低温等离子体杀菌对虹鳟肌球蛋白降解及相关组织蛋白酶活性的影响

作     者：孙协军 陈笑俏 李秀霞 励建荣 

作者机构：渤海大学食品科学与工程学院生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心 

出 版 物：《食品工业科技》 (Science and Technology of Food Industry)

年 卷 期：2024年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083204[工学-水产品加工及贮藏工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目课题(2019YFD0901702) 渤海大学海洋研究院开放课题(BDHYYJY2023001) 

主　　题：低温等离子体杀菌 虹鳟 肌球蛋白 组织蛋白酶 质构 

摘      要：为明确低温等离子体杀菌对虹鳟肌球蛋白降解及相关组织蛋白酶活性的影响，在经过70kV介质阻挡放电低温等离子体（Dielectricbarrierdischarge，DBD）杀菌处理并冰温贮藏8d后，分析不同贮藏时间的处理组和对照组虹鳟鱼肉质构特性、TCA-可溶性肽、氨基酸态氮、肌原纤维小片化指数（Myofibrillarfragmentationindex，MFI）的变化，并对鱼肉中的组织蛋白酶B、D、L活性以及它们对肌球蛋白的降解作用进行探究，进一步通过分子动力学模拟的方法分析了DBD处理产生的主要活性物质NO3-与组织蛋白酶的结合情况。结果表明，70kVDBD处理对贮藏初期的鱼肉硬度、弹性无显著影响（P0.05），能够延缓鱼肉硬度和弹性的降低程度，且延缓了TCA-可溶性肽、肌原纤维小片化指数（MFI）、氨基酸态氮含量的增加，显著抑制组织蛋白酶B、L活性（P0.05），并减缓肌球蛋白轻链MLC-2片段的降解。DBD处理显著降低了组织蛋白酶B、D和L的活性（P0.05），分子动力学模拟结果显示，组织蛋白酶B、D和L与NO3-的结合自由能分别为：-10.937、-5.0555、-19.112kcal/mol，组织蛋白酶B、D、L与NO3-的氢键出现频率分别为13.56%、15.02%和31.23%，说明NO3-与组织蛋白酶L的氢键作用较强。DBD处理能延缓鱼肉蛋白质降解，降低鱼体内组织蛋白酶的活性，保持鱼肉良好的质地，其产生的活性成分中的NO3-对组织蛋白酶L的作用效果最大，能够在其活性中心中稳定存在且具有较低的结合自由能。