第36卷，第11期 2016年11月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 36, No. 11· pp3542-3546
November, 2016
ATR-FTIR分析冻结一解冻后的牛肉蛋自二级结构变化
孙圳，杨方威，李侠，张春晖*，谢小雷
申国农业科学院农产品加工研究所/农业部农产品加工综合性重点试验室，北京100193
摘要研究了牛肉蛋白质二级绪构稳定性在一18，一23及一38℃不同温度下的变化情况，明确了肉品工业中不同冷冻温度对肉品品质的作用机制。利用了傅里叶变换衰减全反射红外光谱（attenuatedtotalreflec-tanceFouriertransferinfraredspectroscopy，ATR-FTIR)技术、自动去卷积以及曲线拟合等计算方法，分析了一18，一23及一38℃三个温度下，牛肉肌原纤维蛋白（myofibrillarprotein，MP)在冻结一解冻过程中的红外光谱图变化及蛋白质二级结构变性程度，ATR-FTIR结果显示，冻结一解冻过程中牛肉MP红外光谱图峰高、峰面积发生变化，且峰波数发生红移或者蓝移；冻结一解冻后牛肉MP红外光谱图中3500～3300 cm-1波段的吸收峰强度减弱甚至消失，说明解冻后牛肉MP中的结合水中O一H基团与氨基酸C一O基团形成的分子内和分子间氢键断裂：冻绪会影响牛肉MP二级结构的稳定性，导致牛肉蛋白质二级结构发生变化，其中除了无规则卷曲比例上升以外，α-螺旋、3-折叠、β-转角含量均下降，造成有序结构向无序结构转变；解冻后，冻结温度为一38℃的处理组牛肉3-折叠增加量大于一23和一18℃处理组，一38℃冻结牛肉 MP二级结构的稳定性最好，解冻后蛋白质复性也最好。即蛋白质冷冻变性程度随着冻结温度的降低而减轻，蛋白质二级绪构特征保持也越好，该试验研究基于肉品工业生产实际，研究结果从微观层面据示了冻结
温度对牛肉蛋白质变性的影响规律及可能的机制，为冷冻肉冻藏保鲜工艺制定提供了参考。关键词傅里叶变换衰减全反射红外光谱；牛肉；冻结一解冻；蛋白质二级结构
中图分类号：0657.3
引言
文献标识码：A
DOI: 10. 3964/j. issn. 10000593(2016)11-3542-05
面的过程中，试样选择吸收人射光，降低了反射光强度，由此产生的图谱与透射吸收相类似，我们借助此去获得样品化学成分结构信息[3-4]。ATR-FTIR光谱技术已经广泛应用于
人类食用优质蛋白质的重要来源之一即是备高鱼肉等动
物性蛋白质。冷冻作为各类肉制品的主要保藏形式，在肉制品加工业中地位不可取代。在冻结错一解冻过程中，会发生系列对于肉质产生影响的理化变化。尤其是肌肉蛋白质的稳定性及其与水分的互作关系")。对于肉类冷冻贮藏中国常用的温度为一20～一40℃，但是冻结温度对冻结一解冻过程中蛋白质变性的影响机制尚不十分清楚。解冻后肉品品质劣化及营养成分损失，也可能与冻结引起肌肉中蛋白质结构改变有关，目前对该方面的研究仍较少，
随着光谱技术的发展，红外光谱技术已成功地应用于不同生物样品的检测、鉴别、鉴定和分类2)。由于待测组分中原有的水分子或有机溶剂对于红外光谱会产生强烈的吸收干扰，从而限制了FTIR的应用。结合ATR技术与FTIR技术则可以有效解决上述难题，在红外光穿透试样表面并返回表
收稿日期：2015-11-19，修订日期：2016-03-05
基金项目：国家自然科学基金项目（31301511)资助
生物大分子、农产品品质监测、生化反应动力学等方面的研究3，其可测定溶液等优点，已经成为为数不多的理解和表征蛋白质结构的技术之一，尤其在测定蛋白质二级绪构中具有重要作用s)，本研究以牛背最长肌（BoineLongissmus dorsi)作为研究对象，利用ATR-FTIR技术分析一18，一23 及一38℃不同冻结温度下牛肉肌原纤维蛋白二级结构变化，探讨冻结温度对冻结一解冻过程中牛肉蛋白质稳定性的影响，以期为冷冻肉生产上冻结温度和冷冻工艺的选择进一步
提供理论依据。 1实验部分 1.1材料
于北京御香苑畜牧有限公司购置400kg的2岁龄草原
作者简介：孙圳，1993年生，中国农业科学院农产品加工研究所硕士研究生
万数据系人
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