琥珀酸-琥珀酸脱氢酶体系对肉中高铁肌红蛋白还原作用机理及与肉色稳定性关系

色泽是判断肉的新鲜度并最终决定消费者购买行为的最重要感官指标之一。肉在贮藏中的色泽劣变主要是肉中肌红蛋白形成了高铁肌红蛋白所致。肉中高铁肌红蛋白还原酶可以在一定条件下通过电子传递链还原MMb，稳定肉的色泽。除了高铁肌红蛋白还原酶外，肉中还存在其他还原系统，如琥珀酸脱氢酶、乳酸脱氢酶等，其中琥珀酸脱氢酶是电子传递链的重要组成部分。前期的研究表明，肉中加入琥珀酸后，可促进MMb的还原，稳定肉的色泽，但其对MMb还原能力的大小、还原途径和还原机理尚不明确。肉的色泽是其重要的品质指标，本项目的目的是在前期对高铁肌红蛋白还原酶研究的基础上，研究琥珀酸-琥珀酸脱氢酶系统对肉中高铁肌红蛋白还原作用的效果、途径和机理以及琥珀酸-琥珀酸脱氢酶系统与肉中脂肪氧化和肉色稳定性关系，以明确影响肉色稳定性的因素，从而达到控制鲜肉颜色褐变的目的。

本文研究了以下内容：1、琥珀酸钠对牛肉糜中高铁肌红蛋白（MetMb）百分含量及肉色稳定性的影响。6mM琥珀酸钠能够显著增加MetMb还原能力及肉色稳定性。将MetMb和不同浓度琥珀酸钠、乳酸钠及NADH与线粒体混合，发现NADH与乳酸钠的浓度越高，MetMb百分含量越低，而琥珀酸钠浓度只有在16及24mM时MetMb的还原能力最强。.2、线粒体内电子传递及脂肪氧化产物)对Mb氧化还原的影响。在pH为7.0的中性条件下，琥珀酸钠浓度达到8 mM或NADH浓度达到 2.0 Mm、线粒体浓度1.0 mg蛋白/mL以上最利于MetMb的还原。向线粒体-MetMb悬浮液中添加8 mM琥珀酸钠，经3 h反应，体系内MetMb%从99.2%下降到30.1%，丙二酸可强烈抑制上述反应(p < 0.05)。向线粒体-MetMb悬浮液中添加2 mM的NADH，MetMb%从99.0%下降到42.6%，鱼藤酮可强烈抑制上述反应(p < 0.05)，表明线粒体复合体抑制剂可阻断线粒体内的电子传递，抑制MetMb的还原。脂肪氧化产物丙二醛不会对线粒体活性、MetMb还原酶活力（MRA）以及红度值造成影响。通过飞行时间质谱对经与小分子醛孵育之后的Mb分子进行精确分子量测定，发现小分子醛类未与Mb分子结合形成配体。.3、研究了羊背最长肌（LD）、半腱肌（ST）和腰大肌（PM）的颜色差异，探索了组织耗氧率（OCR）、线粒体呼吸控制率（RCR）、MRA、Mb的氧化还原形式与肌肉颜色差别之间的联系。颜色稳定性较高的肌肉具有较低水平OCR，较高的MRA以及较低的MetMb积累。颜色稳定性与MRA在三种不同肌肉之间的顺序为LD > ST > PM。利用蛋白质组学的方法，对贮藏前期和后期的心肌、LD和PM肌浆蛋白以及肌原纤维蛋白进行差异蛋白质鉴定，肌酸激酶-S、肌酸激酶-M、苹果酸脱氢酶这3种涉及到能量代谢以及三羧酸循环的酶类，与颜色参数及还原酶活性之间具有显著的相关性（P < 0.01）。在羊不同部位肌肉与颜色相关的蛋白质组分的差异实验中，发现碳酸酐酶、腺苷酸激酶、肌酸激酶-M这3种涉及到能量代谢的酶类，与颜色参数及还原酶活性之间具有较高的相关性（P < 0.01）。