为系统理解不同地域和工艺来源的干腌火腿蛋白结构和消化性,宁波大学食品与药学学院的詹 光、曹锦轩*和武汉轻工大学食品科学与工程学院的乐 怡等人评估了4 种着名干腌火腿(帕尔玛火腿(西式干腌火腿)、金华火腿和宣威火腿(本土火腿)、巴马火腿(外来工艺改进火腿))肌原纤维蛋白的表面疏水性、巯基和二硫键含量、微观结构、蛋白降解程度、粒径和体外消化性,旨在为干腌肉制品的营养特性研究提供理论依据。
1、肌原纤维蛋白巯基含量和二硫键含量的分析
巴马火腿肌原纤维蛋白的巯基含量最低,金华火腿肌原纤维蛋白的巯基含量次之,且显着低于宣威火腿和帕尔玛火腿(P<0.05);二硫键含量分析表明,帕尔玛火腿肌原纤维蛋白的二硫键含量最高,金华火腿肌原纤维蛋白的二硫键含量最低,宣威火腿肌原纤维蛋白的二硫键含量显着高于巴马火腿(P<0.05)。
2、肌原纤维蛋白表面疏水性的分析
金华火腿肌原纤维蛋白表面疏水性显着高于巴马火腿、宣威火腿与帕尔玛火腿(P<0.05),巴马、宣威和帕尔玛3 种干腌火腿的肌原纤维蛋白表面疏水性无显着差异。表面疏水性的升高主要是蛋白结构的变化所致。大量研究表明,自然状态下蛋白的疏水性基团被包埋于蛋白内,蛋白质氧化后疏水性基团暴露。
3、肌原纤维蛋白微观结构分析
金华火腿肌原纤维蛋白相比于其余3 种火腿蛋白结构更为伸展、细小、均匀,蛋白聚集程度低;巴马、宣威、帕尔玛火腿蛋白结构较粗糙、排列杂乱,蛋白质交联明显。蛋白质结构伸展会增大内部疏水性位点的暴露程度,导致表面疏水性增强;聚集或交联会导致疏水性氨基酸被埋藏,导致表面疏水性降低。
4、肌原纤维蛋白体外模拟消化前后SDS-PAGE图谱分析
在未经酶消化的样品中,肌球蛋白重链(220 kDa)蛋白条带不明显,可能是由于火腿长时间的发酵成熟过程导致蛋白降解。巴马火腿、金华火腿的大部分蛋白条带灰度明显低于宣威火腿、帕尔玛火腿,这可能是由于前二者在加工过程中肌原纤维蛋白发生了更大程度地降解。经过胃蛋白酶、胰蛋白酶及α-胰凝乳蛋白酶2 步消化后,4 种火腿大部分蛋白的条带灰度与消化前相比发生明显变化,其中135~180 kDa和25~35 kDa范围的蛋白条带灰度变浅。
5、肌原纤维蛋白的粒径分析
经过胃蛋白酶消化后,4 种火腿肌原纤维蛋白的各项粒径数值明显减小,其中帕尔玛火腿D3,2和D4,3值最低,宣威火腿最高,金华火腿D3,2值显着低于巴马火腿(P<0.05),D4,3值则相反。再经过胰蛋白酶、α-凝乳蛋白酶消化后,肌原纤维蛋白的各项粒径数值与胃蛋白酶消化后相比进一步的减小,金华火腿D3,2值最低,帕尔玛火腿最高,巴马火腿D3,2值显着低于宣威火腿(P<0.05);宣威火腿D4,3值最高,巴马火腿的D4,3值显着高于金华火腿和帕尔玛火腿(P<0.05)。Dx(10)、Dx(50)和Dx(90)值的变化趋势与D3,2和D4,3值基本一致。
6、肌原纤维蛋白体外消化率的分析
胃蛋白酶消化后,金华火腿肌原纤维蛋白的水解速率最高,帕尔玛火腿肌原纤维蛋白的水解速率显着低于巴马火腿和宣威火腿(P<0.05)。胰蛋白酶和α-胰凝乳蛋白酶消化后,金华火腿肌原纤维蛋白的水解速率最高,帕尔玛火腿肌原纤维蛋白水解速率最低,巴马火腿肌原纤维蛋白的水解速率显着低于宣威火腿(P<0.05)。
结 论
体外模拟消化是评估蛋白消化、吸收能力的有效方式。本研究结果表明,4 种干腌火腿中,金华火腿有最大的体外消化率,而帕尔玛火腿的体外消化率最小,金华火腿相比于其他3 种干腌火腿更易于消化。4 种干腌火腿的体外消化率差异可能是由于肌原纤维蛋白的氧化程度不同,造成蛋白表面疏水性和聚集程度产生差异,从而导致消化酶与肌原纤维蛋白相互作用强度不同。本研究通过体外模拟消化实验探讨了4 种干腌火腿的消化吸收性和营养特性,为干腌肉品的消化和吸收特性提供了理论依据。