食盐用量对四川腊肉加工及贮藏过程中肌肉
蛋白质降解的影响

张 平，杨 勇*，曹春廷，巩 洋，郭艳婧，吕 舒，刘超楠，杨 莎，李 诚，胡 滨，何 利

（四川农业大学食品学院，四川 雅安 625014）

摘 要：以不同食盐用量（食盐用量分别为原料肉质量的3%、4%、5%、6%、7%，用A、B、C、D、E来表示）腌制的四川腊肉为研究对象，分析了肌肉中非蛋白氮（non-protein nitrogen，NPN）、游离氨基酸（free amino acids，FAA）含量以及肌浆蛋白和肌原纤维蛋白在加工贮藏过程中随时间变化的规律。结果显示：A、B、C组NPN含量较高；C组FAA含量最高，含量最高时达到11.75 mg/g；肌浆蛋白、肌原纤维蛋白在腊肉的腌制期和烟熏期大量降解，而肌原纤维蛋白的降解主要集中在分子质量大于99 kD的区域，A、B、C组的两种蛋白变化趋势一致，D、E组一致。结果表明：食盐用量会抑制蛋白质的降解，当食盐用量为肉质量的5%时，最有利于游离氨基酸的生成，并且腊肉中较低的食盐用量会缩短贮藏阶段肌浆蛋白含量达到最大值的时间，却延缓了肌原纤维蛋白含量达到最大值的时间。

关键词：食盐用量；四川腊肉；蛋白质降解；肌浆蛋白；肌原纤维蛋白

Effect of Salt Dosage on Protein Degradation of Muscle in Sichuan Bacon during Processing and Storage

ZHANG Ping, YANG Yong*, CAO Chun-ting, GONG Yang, GUO Yan-jing, LÜ Shu, LIU Chao-nan, YANG Sha, LI Cheng, HU Bin, HE Li

(College of Food Science, Sichuan Agricultural University, Ya’an 625014, China)

Abstract: Sichuan bacon with different salt contents (3%, 4%, 5%, 6% and 7% of raw meat weight, which were individually represented by Groups A, B, C, D and E) was tested for time-related changes in non-protein nitrogen (NPN), free amino acids (FAA), sarcoplasmic protein and myofibrillar protein during processing and storage. The results showed that NPN contents in Groups A, B and C were higher than in other groups. The highest FAA content, 11.75 mg/g, was observed in Group C. The degradation of sarcoplasmic protein and myofibrillar protein in large quantities occurred during salting and smoking stages, and the myofibrillar protein with molecular weight greater than 99 kD was mainly degraded. These two proteins changed in the same trend for Groups A, B and C, and for Group C and D. These results indicated that the protein degradation could be restrained by salt addition, and more FAA could be produced when 5% salt was added. Lower content of salt could shorten the time to reach the peak level of sarcoplasm protein, but delay the appearance of the peak level of myofibril protein during storage stage.

Key words: salt dosage; Sichuan bacon; protein degradation; sarcoplasmic protein; myofibrillar protein

中图分类号：TS251.5.1 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2014）23-0067-06

doi:10.7506/spkx1002-6630-201423014

四川腊肉，是指用食盐、花椒等香料腌制，再经过晾晒或烟熏而成的肉制品，有悠久的历史和文化背景，因其具有色泽鲜明、皮肉红黄、肥膘透明或乳白、风味独特，深受广大消费者的喜爱。国内外对腊肉等腌腊制品的研究发现，蛋白质降解生成的肽类、游离氨基酸等非挥发性物质对肉制品风味的形成具有十分重要的作用，蛋白质中降解程度最大的两种组织蛋白为肌浆蛋白和肌原纤维蛋白，这两种组织蛋白降解产生的非蛋白氮（non-protein nitrogen，NPN）等成分对肉制品品质有重要影响[1-2]。有研究发现，四川腊肉中游离氨基酸（free amino acids，FAA）含量的升高是其独特风味形成的重要原因，而高含量的缬氨酸、丙氨酸等可能对其特征风味的形成有重要影响[3]。

腊肉最初是人们为了便于长期贮藏发明而来的，在没有冷藏和保鲜技术的过去，唯有通过使用大量食盐来降低产品的含水量从而达到长期保存的目的。腊肉中高浓度的食盐含量既增加了产品发酵周期，又会使厂家生产成本上升[4]，也会使人体因摄入过多食盐，而引发高血压、心脏病等心血管病。有学者发现，蛋白质降解随着含盐量上升逐渐减弱，盐过多则完全抑制蛋白降解；在加工过程中降低食盐用量则可能会导致肌浆蛋白降解过度，肌肉组织软化[5-7]；也有报道指出，金华火腿中食盐含量的增加与其游离氨基酸含量的升高呈负相关[8]。

近年来已有学者开始从事不同食盐用量对火腿中蛋白质降解影响的研究[9]，而关于食盐用量对四川腊肉蛋白质降解的影响尚无报道。因此本实验以不同食盐用量的四川腊肉为研究对象，对其非蛋白氮、游离氨基酸含量、肌浆蛋白和肌原纤维蛋白的变化情况进行研究，为指导四川腊肉的生产及低盐腊肉的生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜猪肋条肉、花椒和食盐，均采购于当地市场。

考马斯亮蓝G-250、牛血清白蛋白、Tris碱、丙烯酰胺、甘氨酸、甲叉丙烯酰胺、过硫酸铵、N,N,N’,N’-四甲基乙二胺（N,N,N’,N’-tetramethylethylenediamine，TMED） 美国Sigma公司；磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、迭氮钠、碘化钾、溴酚蓝、磷酸、甘油、氢氧化钠、浓硫酸、硫酸钾、硫酸铜等均为分析纯。

1.2 仪器与设备

TS-2000A摇床 海门市麒麟医用仪器厂；L-8900氨基酸自动分析仪 日本日立公司； ST16R高速冷冻离
心机 北京博仪恒业科技发展有限公司；HWS24电热恒温水浴锅、DHG29345A电热恒温鼓风干燥箱 上海一恒公司；DYY-6D电泳仪、DYC2-24DN电泳槽 北京六一仪器厂；Gel-Doc-XR+凝胶成像仪 美国Bio-Rad公司。

1.3 方法

1.3.1 四川腊肉的加工和采样方法

1.3.1.1 四川腊肉的加工方法

腌制前的准备：首先将猪肋条肉（每块质量0.8～1 kg，总质量50 kg）平均分为5 组（每组各5 块），然后以每组肉质量的3%、4%、5%、6%、7%来计算腌制时所使用的食盐用量，花椒使用量均按照每组肉质量的0.6%来称量。

腌制：先将食盐与花椒放入锅中炒熟→冷却后再用小铲将盐和花椒均匀涂抹在肉块上→放入缸中腌制7 d（密封）→取出晾干半天→最后再用柏树枝发烟熏制3 d（烟熏时室内温度（40±2）℃，白天熏烤8 h，晚上停止熏烤）→室温晾挂，即得成品。

1.3.1.2 样品采集

用字母A、B、C、D、E分别表示食盐用量为原料肉质量3%、4%、5%、6%、7%的腊肉样品，取四川腊肉在加工贮藏过程中的11 个工艺点， 0（原料肉）、4（腌制中期）、7（腌制结束）、10（烟熏结束）、15、20、30、40、60、90、120 d的腊肉肌肉作为指标测定样品。采样时从各组样品的每块腊肉（共5 块）上割下肌肉约40 g（共200 g），剔除脂肪及表面的花椒粒，切细后用组织捣碎机绞碎，以备实验使用。

1.3.2 测定方法

1.3.2.1 非蛋白氮含量测定

称取绞碎腊肉样品10 g于三角瓶中，并加入90 mL蒸馏水，振摇30 min，取25 mL滤液，并加入25 mL 10%三氯乙酸溶液，过滤后取10 mL滤液消化，最后进行凯氏定氮。

1.3.2.2 游离氨基酸含量测定

参照竺尚武等[2]的方法。取充分绞碎腊肉样品约30 g，60 ℃烘干后粉碎，然后称取约1 g粉末样品加入20 mL 75%的酒精，并在80 ℃水浴上萃取1 h，将上清液倒入小烧杯中，重复以上操作3 次，并且在水浴上蒸发掉酒精，然后将剩余液体移入分液漏斗，加入10 mL乙醚萃取脂肪，水层于水浴上蒸干备用，再用0.02 mol/L盐酸洗入容量瓶，离心15 min，取上清液用氨基酸自动分析仪测定，测定方法参照GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸的测定》进行。

1.3.2.3 肌浆蛋白和肌原纤维蛋白的制备

参照江玉霞[6]的方法稍作改动：称取绞碎腊肉肌肉样品5 g，加入0.03 mol/L的磷酸盐缓冲液（pH 7.0）30 mL均质后，在4 ℃下放置20 min，同温度下10 000×g离心20 min，离心2 次并合并上清液，将上清液透析过夜，即为肌浆蛋白。将上述沉淀按质量与体积比1∶10同0.1 mol/L、
pH 6.5的磷酸盐缓冲液（含有KI和NaN3，浓度为
0.7 mol/L、0.02%）混合均匀，4 ℃下磁力搅拌30 min后，同温度下10 000×g离心20 min 得到上清液，重复操作一次，合并上清液，上清液透析过夜，即为肌原纤维蛋白。

1.3.2.4 蛋白质量浓度的测定

采用考马斯亮蓝法测定肌浆蛋白、肌原纤维蛋白的蛋白质量浓度。

1.3.2.5 十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE）

以分子质量范围为6.5～200 kD的宽分子标准蛋白作为对照，采用SDS-PAGE分析四川腊肉肌肉组织在加工及贮藏过程中肌浆蛋白、肌原纤维蛋白的降解情况，分离胶质量分数为12%，浓缩胶质量分数为4%[10-11]。

上样：将待测蛋白质质量浓度稀释到1 mg/mL左右，吸取50 μL蛋白提取液，与5×上样缓冲液以1∶1的比例混合，沸水浴10 min，冷却后上样，上样量为15 μL。

电泳：接通电泳仪，将电压调节至80 V开始电泳，直至溴酚蓝前沿进入分离胶，将电压调至100 V，继续电泳至溴酚蓝到达分离胶底部上方约1 cm处，关闭电源。

染色与脱色：将凝胶放入染色液（V（甲醇）∶V（冰醋酸）∶V（水）=5∶2∶13，1.2×103 mol/L考马斯亮蓝R-250）中染色1～2 h；再用脱色液（V（冰醋酸）∶V（乙醇）∶V（水）=2∶1∶17）脱色，直到蛋白质区带清晰。

1.4 数据处理

数据用SPSS统计软件描述性分析与方差分析程序进行处理。

2 结果与分析

2.1 四川腊肉在加工及贮藏过程中NPN含量的变化

图 1 四川腊肉在加工及贮藏过程中NPN含量的变化

Fig.1 Changes in non-protein nitrogen in Sichuan bacon during processing and storage

非蛋白氮含量是指除蛋白质以外的多肽、短肽以及FAA等的总含量，主要是由蛋白质发生降解所产生的。由图1可知，腌制中期，NPN含量均显著下降
（P＜0.05），可能是腌制时水分的溢出导致水溶性蛋白质渗出而流失；腌制结束后，含量均上升，这与陈美春[12]、江玉霞[6]的研究结果相同。经过烟熏，NPN含量继续上升，可能是由于烟熏时较高的温度促进了蛋白质的进一步分解。

NPN含量在整个贮藏过程中上升、下降趋势交替出现，在贮藏第20、40天，含量下降，可能是由于温度的降低造成了微生物以及蛋白酶活性降低，从而使蛋白质降解程度减弱；贮藏第60天时，NPN含量再次下降，可能是由于成熟后的腊肉产生的游离氨基酸、肽类等与脂肪水解所产生的各种脂肪酸发生反应产生了部分挥发性的含氮物质，从而造成非蛋白氮含量下降[13]。贮藏后期，NPN含量开始上升，尤其是从贮藏第90天到第120天，上升明显（P＜0.05），这是因为环境中的高温使组织蛋白酶和氨肽酶的活性上升，使蛋白质降解产生非蛋白氮[14]。在贮藏过程中，A、B、C组NPN含量高于D、E组，并且在贮藏第120天时，D（4.78%）、E（4.65%）组NPN含量与原料肉（4.19%）差异不明显（P＞0.05），而A（6.24%）、B（5.33%）、C（5.49%）组与原料肉差异显著（P＜0.05），而蛋白质的降解程度与NPN的变化相似，说明腊肉中的食盐用量对蛋白质降解具有抑制作用，这与刘洋[15]的研究结果基本一致；并且在腊肉的整个加工贮藏过程中，较高的食盐用量（肉质量的6%、7%）对其肌肉蛋白NPN含量的变化几乎无影响。

2.2 四川腊肉在加工及贮藏过程中游离氨基酸含量的变化

选取四川腊肉在加工及贮藏过程中游离氨基酸变化具有代表性的A、C、E组腊肉进行分析。

2.2.1 四川腊肉在加工过程中游离氨基酸含量的变化

表 1 四川腊肉在加工过程中游离氨基酸含量

Table 1 Changes in free amino acids in Sichuan bacon during processing

mg/g

注：同行小写字母不同表示差异显著（P＜0.05）。表2同。

由表1可知，经过腌制，Cys含量从0.34 mg/g下降到0.07 mg/g左右（P＜0.01），其余各种氨基酸含量整体呈上升趋势，这与赵改名等[16]的研究结果一致，说明食盐可以促进原料肉中蛋白质的降解，产生游离氨基酸；烟熏结束，同腌制结束时相比，除Asp、Cys含量变化不显著外（P＞0.05），其余各种氨基酸含量继续增加，这是由于烟熏时温度升高，酶活性升高促进了蛋白质的降解，从而产生更多的游离氨基酸[17]。经过加工后，含量较高的游离氨基酸有Thr、Glu、Ala、Lys等，其他游离氨基酸的含量均都超过其呈味阈值，对腊肉风味的形成十分重要[18]。在整个加工过程中，A、C组游离氨基酸含量整体高于E组，其中A组腊肉无论是游离氨基酸总量还是各种单独的游离氨基酸含量均最高，在加工末期，A组中Ala含量达到1.07 mg/g，游离氨基酸总量为7.09 mg/g，游离氨基酸含量显著高于其他各组（P＜0.05）。

2.2.2 四川腊肉在贮藏过程中游离氨基酸含量的变化

由表2可知，在贮藏过程中，Cys含量变化不显著
（P＞0.05），可能是由于半胱氨酸是胱氨酸的氧化形式，半胱氨酸却拥有容易参加氧化等反应的硫氢基，从而失去其氨基酸特性，这与赵改名[16]的研究结果一致。从加工结束（即烟熏结束）到贮藏第60天，各种游离氨基酸含量整体呈上升趋势，含量较高的游离氨基酸为Thr、Ser、Glu、Gly、Val、Ala、Leu、Arg，相较于加工时期，种类有所增加，它们对产品风味有不同的作用：Glu具有鲜味，Ala、Ser具有甜味，Leu、Val具有苦味[19]。从贮藏第90天开始，除A组游离氨基酸含量继续保持上升趋势外，C、E组含量开始下降。A组游离氨基酸含量在贮藏第120天的时候也开始下降，可能是因为A组食盐用量较低，在贮藏后期，其食盐浓度上升后才达到了抑制氨肽酶活性的浓度，从而抑制了蛋白质的降解，也可能与游离氨基酸参与挥发性风味物质如3-甲基正丁醛生成的相关反应有关[19-20]。在整个贮藏阶段，A、C组游离氨基酸含量整体高于E组，其中C组含量最高，说明食盐用量为肉质量的5%时是使肌肉蛋白质降解生成游离氨基酸的最适食盐用量，当食盐用量低于肉质量的5%时，游离氨基酸含量有所下降，当食盐用量高于肉质量的5%时，游离氨基酸含量显著降低。C组游离氨基酸含量在贮藏第60天时最高，为11.75 mg/g，Glu、Ala、Lys含量分别达到1.34、1.59、1.19 mg/g。

在整个加工贮藏过程中，Glu、Ala、Lys为主要游离氨基酸，同罗珺等[21]测得的腊肉中Arg和Glu含量最高，陈美春[12]测得的四川腊肉Val和Ala含量最高均不同，可能与实验原料不同有关。本实验腊肉中游离氨基酸总量在贮藏第120天时，总含量最高的是原料肉的2.64 倍，最少的也有1.37 倍；His含量变化不明显，这是由于腊肉中存在醛类化合物，而这种氨基酸能与还原性化合物进行强烈的美拉德反应[19]。

2.3 四川腊肉在加工及贮藏过程中肌浆蛋白与肌原纤维蛋白的降解

2.3.1 四川腊肉在加工及贮藏过程中肌浆蛋白的降解

A～E. 分别表示食盐用量为肉质量3%、4%、5%、6%、7%的腊肉。M. Marker。下图同。

图 2 四川腊肉在加工及贮藏过程中肌浆蛋白SDS-PAGE图

Fig.2 SDS-PAGE of sarcoplasmic protein in Sichuan bacon during processing and storage

由图2可知，经过7 d的腌制，所有处理组227（f1）、157（f2）、83（f3）、23（f6） kD的条带颜色变深，同时也有其他小分子质量的蛋白片段生成，这些片段对腊肉滋味及风味物质的生成具有贡献[22]，其余蛋白片段均发生降解，说明食盐的腌制使肌浆蛋白大量降解，这与江玉霞[6]的研究发现一致；腌制过程中，157 kD（f2）条带颜色随着食盐用量的增加变化不明显，83 kD（f3）条带颜色随着食盐用量的增加而变浅；而16 kD（e1）条带腌制后几乎消失，这与廖定容[23]研究雅安罐罐肉时条带颜色加深相反，可能与食盐用量及腌制时间的长短有关。经过烟熏，许多大分子蛋白片段消失，各条带颜色均变浅，说明蛋白质浓度低，肌浆蛋白的含量较少，表明烟熏使肌浆蛋白发生了大量的降解和变性，而67 kD（f4）条带颜色确略有加深；大分子条带的消失可能是由于高温使肌浆蛋白质过度聚合变性，发生变性后因为不溶而没有被提取出来，也可能是高温使蛋白片段生成游离氨基酸等小分子物质[24]。烟熏后的蛋白条带颜色D、E组比A、B、C组更深，可能是在腌制期，肌浆蛋白在高浓度食盐的作用下发生变性，烟熏时的高温对其影响相对较低。

进入贮藏期后，有大量的蛋白片段生成，小于24 kD的区域也有大量的小分子片段生成，包括经过烟熏后几乎消失的27（f5）、23（f6） kD条带，可能是蛋白质的溶解度在烟熏后下降，烟熏结束后溶解度上升，大分子质量的蛋白质分解所产生的。A、B、C组腊肉的肌浆蛋白变化趋势一致，在贮藏第90天时蛋白片段含量最高，在贮藏第120天时，肌浆蛋白再次发生降解；D、E组肌浆蛋白则是在贮藏第120天时蛋白片段含量最高，贮藏后期与A、B、C组肌浆蛋白变化趋势存在较大差异。

2.3.2 四川腊肉在加工及贮藏过程中肌原纤维蛋白的降解

图 3 四川腊肉加工及贮藏过程中肌原纤维蛋白SDS-PAGE图

Fig.3 SDS-PAGE of myofibrillar protein in Sichuan bacon during processing and storage

由图3可知，腌制后，分子质量大于188 kD的肌原纤维蛋白片段发生了降解，如241 kD（k1），同时一些分子质量低于188 kD的蛋白条带颜色加深，生成了新的蛋白片段34 kD（r1），这与江玉霞[6]的研究金华火腿在加工过程中的情况基本一致，与Solange等[25]研究法国干腌火腿时肌原纤维蛋白几乎没发生降解作用不同，可能是环境及加工工艺的不同所造成的，说明食盐的腌制作用促进大分子质量（＞188 kD）的肌原纤维蛋白的降解，小分子物质的生成则是由于大分子蛋白片段的降解而产生的。烟熏后，除42 kD（p2）和分子质量大于99 kD（p1）蛋白片段几乎消失，24（p3）、18（p4） kD条带颜色变浅外，其余条带颜色均加深，蛋白条带消失和变浅可能是高温使其变性致使溶解性下降，而条带颜色的加深既可能是大分子降解，也可能是较小分子聚合而成[26]。

贮藏期间，A、B、C组肌原纤维蛋白条带在贮存第60天时蛋白片段含量最高，差异不明显，D、E组则在烟熏结束后蛋白片段含量已经达到最高，各组样品在随后的贮藏过程中变化不明显，可看出肌原纤维蛋白的热稳定性显著高于肌浆蛋白，这与廖定容[23]研究经高温油炸后罐罐肉在贮藏期间的情况一致；D、E组在贮藏过程中变化不明显，是因为其食盐含量高，在食盐的高渗透压作用下，肌肉中的酶活性逐渐被抑制，被抑制活性的酶不能使肌原纤维蛋白降解，因此条带变化不明显[6,23]。在整个加工贮藏过程中，食盐对肌原纤维蛋白的降解作用主要集中在分子质量大于99 kD的区域；在贮藏过程中，A、B、C组肌原纤维变化趋势一致，D、E组一致。

3 结 论

本研究结果表明，在整个加工贮藏过程中，不同食盐用量的四川腊肉肌肉蛋白质发生了不同程度的降解。腊肉中的食盐用量与NPN的变化呈负相关，较高的食盐用量（肉质量的6%、7%）对其肌肉蛋白NPN含量的变化几乎无影响。食盐用量为肉质量的5%是使肌肉蛋白质降解生成游离氨基酸的最适食盐用量。经过腌制、烟熏，肌浆蛋白发生了大量降解，而肌原纤维的降解主要集中在分子质量大于肌浆蛋白大于99 kD的区域，在贮藏阶段，有蛋白片段生成，食盐用量较低（肉质量的3%、4%、5%）会缩短肌浆蛋白含量达到最大值的时间，但会延缓肌原纤维蛋白量达到最大值的时间。

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