来自东北农业大学食品学院的邓思杨、王博、李海静和夏秀芳*等人以镜鲤鱼为原料，探究冷冻-解冻循环对镜鲤鱼肌原纤维蛋白结构和功能特性变化的影响，为冷冻-解冻循环引起鱼肉品质下降机理提供理论依据。
1、冷冻-解冻循环对镜鲤鱼肌原纤维蛋白功能特性的影响
1.1 对蛋白质溶解度和δ-电势的影响
随着冻融次数的增加，镜鲤鱼肌原纤维蛋白的溶解度显着下降（P＜0.05）。新鲜肉样的蛋白溶解度为81.87%，经过1、3、5 次冻融循环后，蛋白的溶解度分别降低至75.80%、72.47%、62.85%。新鲜肉样蛋白的δ - 电势为－47.00 mV，而随着冷冻-解冻次数的增加，蛋白的δ-电势显着增加（P＜0.05），当冷冻-解冻5 次后，δ-电势达到最高，为－15.67 mV。电势绝对值降低即蛋白质分子间的斥力减弱，同时蛋白质分子间聚集的机率增大。镜鲤鱼经过1 次和3 次冻融循环后δ-电势差异不显着（P＞0.05）。
1.2 对蛋白质乳化特性的影响
蛋白质的乳化特性可用来反映蛋白质与蛋白质、蛋白质与脂肪之间的交联能力。通常用EAI和ESI表示乳化能力的大小。鲤鱼肌原纤维蛋白的EAI随着冷冻-解冻次数的增加而降低。其中，新鲜样品的EAI最高，乳化性最高，为31.68 m2/g。与新鲜样品相比，冻融1 次之后EAI降低了2.87%，但差异不显着（P＞0.05）。说明在初期冷冻-解冻过程中，冰晶的形成和升华还未对肌肉细胞造成严重的机械损伤，此时蛋白发生轻微氧化，吸附在界面膜上的蛋白质仍然较稳定。与冻融循环1 次相比，经过3 次冻融循环后EAI下降至26.73 m2/g，下降速度明显增大，说明此时蛋白质的变性程度也增大。冻融到第5次，EAI急剧下降至20.67 m2/g，表明经过5 次冷冻-解冻过程后的镜鲤鱼肌肉细胞机械损伤极其严重，蛋白变性剧烈，肌球蛋白的交联程度增大，从而使蛋白丧失了表面吸附脂肪颗粒的能力。反复冷冻-解冻后，镜鲤鱼肌原纤维蛋白的ESI显着下降（P＜0.05），样品冻融的次数越多，蛋白乳化液的稳定性越差。与新鲜样品相比，第5次解冻后镜鲤鱼肌原纤维蛋白的ESI由51.57%下降至34.83%。反复冷冻-解冻阻碍了蛋白形成稳定的界面膜，蛋白与脂肪间交联能力下降，进而影响了蛋白的乳化能力。并且被用作表面活性剂的有效蛋白分子也不再形成稳定的界面蛋白膜，故蛋白ESI下降，表现为镜鲤鱼背部肉肌原纤维蛋白EAI和ESI均降低。
2、冷冻-解冻循环对镜鲤鱼肌原纤维蛋白结构特性的影响
2.1 对蛋白质巯基含量的影响
随着冻融次数的增加，总巯基和活性巯基的含量均显着降低（P＜0.05）。新鲜鱼肉蛋白的活性巯基和总巯基含量分别为84.33 μmol/g和98.93 μmol/g。冷冻-解冻5 次后分别下降到69.10 μmol/g和75.40 μmol/g，分别下降了18.06%和23.78%。总巯基和活性巯基含量的减少是由于巯基的氧化造成多肽内部或多肽间形成二硫键，或是巯基被进一步氧化成磺酸类或其他氧化产物，引起蛋白质分子间发生聚合、交联，导致巯基含量降低，同时蛋白质的空间结构也发生了改变。此外，巯基含量的变化与α-螺旋含量及蛋白溶解度的降低也相关。
2.2 对蛋白质自由氨基酸、二聚酪氨酸含量和表面疏水性的影响
新鲜肉样蛋白的自由氨基酸含量为96.27 μmol/g，经过反复冻融1、3、5 次后分别下降了7.43%、12.96%和17.43%。在冷冻贮藏期间，肉蛋白的氧化使赖氨酸残基上的ε-NH2通过脱氨基作用很容易转化为羰基，这些羰基衍生物随即与—NH2反应，从而进一步降低游离氨基酸的含量。随着冷冻-解冻循环次数的增加，二聚酪氨酸的含量逐渐增大，相对荧光值从最初的19.64增加到了27.16。新鲜鱼肉的肌原纤维蛋白表面疏水性为42.67，冷冻-解冻1 次后，鲤鱼脊背肉肌原纤维蛋白表面疏水性增加了7.27%，但差异不显着（P＞0.05），而经过5 次的冷冻-解冻循环后，其表面疏水性增加到58.50，增加了37.10% （P＜0.05）。
2.3 α-螺旋含量的变化
随着冷冻-解冻循环次数的增加，鱼肉蛋白的CD曲线下移，α-螺旋含量下降。冻融循环1 次后，α-螺旋含量从最初的57.58%下降至55.15%，经过3 次和5 次冻融循环后，α-螺旋含量分别下降了8.67%和15.09%。这意味着随冷冻-解冻循环次数的增加，蛋白质二级结构不断被破坏，部分α-螺旋结构丧失。
结 论
当冻融次数增加到5 次时，肌原纤维蛋白的溶解度、乳化活性、乳化稳定性分别显着下降至62.85%、20.67 m2/g、34.83%（P＜0.05）；在冻融过程中随着冻融次数的增加，蛋白质的δ-电势、表面疏水性和二聚酪氨酸含量不断增加，而巯基、自由氨基酸和α-螺旋含量不断下降。蛋白质的这些变化表明，冷冻-解冻循环破坏了镜鲤鱼肌原纤维蛋白的完整结构，降低了蛋白质的功能特性。
