原子力显微镜在测定牛肉嫩度中的应用

探讨原子力显微镜在牛肉嫩度测定中的应用,为肉品嫩度提供可靠、直观的测定方法。【方法】用100、150、200mmol/L不同浓度氯化钙(CaCl2)处理牛肉,肉样真空包装后于4℃下成熟72h后测定剪切力、肌原纤维指数(MFI),并用原子力显微镜观察肌原纤维小片,比较三者结果。【结果】三种测定方法结果基本一致,但有一定差异,原子力显微镜观察肌原纤维小片直观地反映了肌原纤维小片化程度。【结论】原子力显微镜能直观地反映肉的嫩化情况,是对剪切力和MFI测定方法在形态学上的完善。

肉质嫩度是禽肉食用品质的一个重要感官特征,也是肉品质量的重要指标。嫩度的客观指标是剪切力值,肌原纤维小片化指数(myofibrilfragmentationindex,MFI)也是衡量肉嫩度的重要指标之一。由于剪切力在测定过程中很难保持肉块厚度或肉柱直径大小一致,可能导致测定误差较大。19世纪60年代研究发现肌肉的嫩度与肌原纤维的断裂有关,提出了利用肌原纤维小片化指数(myofibrilfragmentationindex,MFI)来考察肉质的嫩度,在70年代才正式建立,相比其它嫩度测定技术而言,该方法建立的时间相对较晚,在有些方面还有待进一步研究和完善。原子力显微镜是一种更为突出的显微观察技术,本文通过用不同浓度CaCl2(100、150、200mmol/L)处理牛肉,测定剪切力和MFI,并用原子力显微镜观察肌原纤维小片,比较三者结果,拟探讨原子力显微镜在测定牛肉嫩度中的应用,以期为肉品嫩度的测定提供更为准确、可靠、直观的测定方法。

肉样采集与处理2岁秦川公牛按照标准的屠宰工艺屠宰,胴体经预冷20h后,将左右两侧背最长肌取下(第10胸椎到第4腰椎),在每条背最长肌上从前往后依次分割10块厚215cm肉块,然后随机分成4组,每组5块,一组注射肉重10%的蒸馏水。另外3组分别注射肉重10%的100、150、200mmol/LCaCl2。将注射好的肉样真空包装后于4℃下成熟3d后测定各项指标。11212剪切力测定将修整后215cm厚的分割肉块真空包装于85℃水浴加热至中心温度80℃,取出冷却至室温并放入4℃冷藏间过夜,然后用直径1127cm的中空取样器沿肌纤维方向取样。每块肉钻取5个肉柱,然后用肌肉嫩度计垂直肌纤维方向测定每个肉柱的剪切力值。同一肉块所有的剪切力值的平均值即为该肉块的剪切力值。11213肌纤维提取和MFI测定去除肉样可视脂肪和结缔组织,称取约5g,放入匀浆器,加入10mL2℃分离介质(100mmol/LKCl、20mmol/LK3PO4、011mmol/LEDTA、1mmol/LCaCl2、溶液用HCl调整pH为710),高速低温匀浆1min。匀浆在4℃低温离心机3000×g下离心15min,然后缓慢倒出上层清液,沉淀中又加入10mL、2℃分离介质,用搅捧制成悬液,重复上述离心步骤,倒出上层清液,加入215mL分离介质于漩涡混合器上混匀,通过200目筛网滤去结缔组织,再加215mL分离介质来帮助肌原纤维通过筛孔,混匀肌原纤维悬浮液。利用标准牛血清白蛋白配制成不同浓度的蛋白,分别为0、2、4、6、8、10mg/L,利用双缩脲法其540nm处的吸光值,以吸光值为纵坐标,蛋白浓度为横坐标绘制标准曲线。用MFI分离介质调整悬浮液蛋白浓度为015±0105mg/mL,在540nm测吸光度,将所得结果乘200后便得到MFI值。11214原子力显微镜对肌原纤维小片的测定按照上述方法制备混匀肌原纤维悬浮液(蛋白浓度为015±0105mg/mL),调整悬液体积为10mL,混匀,吸取1μL肌原纤维悬液滴于云母片上,自然风干,直接进行原子力显微镜观察。11215数据统计分析运用SPSS软件进行数据处理,结果以XŠ±SD表示。

随着Ca2+浓度的增加,肉样剪切力呈下降趋势,表明肉的嫩度增加。不同浓度Ca2+对牛肉处理后其剪切力均极显著下降(P<0101),100mmol/L和150mmol/L,150mmol/L和200mmol/LCa2+处理牛肉间剪切力下降差异均不显著(P>0105)。表明150mmol/LCa2+对牛肉处理嫩化效果较为理想。

原子力显微镜能直观地反映肉的嫩化情况,是对剪切力和MFI测定方法在形态学上的完善,是研究牛肉嫩度有力的辅助工具。