畜禽屠宰放血后，线粒体仍然具有一定活性，但是当外部环境改变时，由于缺乏氧气和养分供给，细胞内氧化稳态被打破，活性氧（ROS）大量累积，造成肌细胞的损伤。脂多糖（LPS）是革兰氏阴性菌细胞壁的主要成分，可以和TLR4基因编码的跨膜蛋白Toll 样受体4（TLR4）结合。LPS通过TLR4干扰核因子κB（NF-κB）的激活，激活后的NF-κB分泌促炎症细胞因子，从而介导炎症发生，诱导细胞凋亡。

　　宁夏大学食品科学与工程学院的李荣、罗瑞明、罗玉龙*等人以滩羊背最长肌（M. Longissimus dorsi）为研究对象，通过LPS诱导线粒体损伤测定其在分别成熟0、6、12、24、72 h过程中的pH值、蒸煮损失率、质构特性、水分分布、剪切力和肌原纤维小片化指数（MFI）以及肌细胞线粒体ROS含量、膜电位、MPTP开放程度和肿胀情况，以此阐释滩羊肉成熟过程中线粒体损伤与滩羊肉嫩度之间的关联性，为后续揭示宰后肌肉嫩度的改善机制提供思路，并为滩羊肉成熟期间肉品质量控制技术研发提供一定的理论参考。

　　ROS可通过诱导线粒体氧化损伤调控细胞凋亡。滩羊宰后成熟过程中，对照组和LPS组滩羊肉肌细胞线粒体ROS水平变化如图1所示，在宰后0～72 h，ROS相对含量整体呈现显著上升趋势（P＜0.05）；值得注意的是，LPS处理组的ROS水平在成熟期内始终显著高于对照组（P＜0.05）。

　　膜通透性改变和膜电位丧失是线粒体膜损伤的显著标志，是细胞凋亡早期的必不可少的过程。如图2所示，宰后0～72 h，吸光度显著下降，表明线粒体膜通透性转换孔（MPTP）开放程度显著增大（P＜0.05），这可能是宰后肌细胞线粒体的损伤程度加剧，使MPTP呈不可逆的开放状态；在成熟过程中，LPS处理组的MPTP开放程度显著高于对照组（P＜0.05），说明LPS处理可能加快了MPTP的不可逆开放。

　　线粒体膜电位与线粒体膜通透性密切相关，并且受到MPTP的调节。由图3可知，宰后线粒体膜电位整体呈现显著下降趋势（P＜0.05）；在成熟过程中，LPS处理组的线粒体膜电位始终低于对照组，表明LPS明显促进了线粒体膜电位的下降。

　　线粒体肿胀程度用吸光度来表示，透过线粒体的光越多吸光度越低，表明线 h，吸光度整体显著下降（P＜0.05），说明线粒体肿胀程度显著增加；在24 h时，LPS处理组的线粒体肿胀程度显著低于对照组（P＜0.05），其余成熟时间两组差异不显著（P＞0.05）。

　　由图5可以得出，宰后0～72 h内，对照组滩羊肉的pH值显著下降（P＜0.05）；而LPS处理组在0～24 h内呈现显著下降趋势（P＜0.05），并在24 h达到极限pH值，随后开始上升。在成熟12～24 h内，LPS处理组的pH值显著高于LPS对照组（P＜0.05）。

　　如图6所示，宰后0～72 h内，对照组滩羊肉的蒸煮损失率呈现整体显著上升的趋势（P＜0.05）；而LPS处理组在0～24 h呈现显著上升趋势（P＜0.05），24～72 h呈现显著下降趋势（P＜0.05）。在宰后成熟12 h和24 h，LPS处理组相较于处理组显著上升（P＜0.05）。

　　由表1可知，宰后不同处理组的滩羊肉硬度呈先升后降的趋势，0～24 h内，LPS处理组的硬度显著升高（P＜0.05），在24 h达到最高值后开始下降；宰后6 h，对照组硬度高于LPS处理组，12～72 h LPS处理组的硬度开始高于对照组。宰后不同处理组滩羊肉的咀嚼性呈现先升后降趋势，0～12 h内，对照组咀嚼性呈现上升趋势，在宰后12 h达到最高值，12～72 h显著降低（P＜0.05），LPS处理组的下降较对照组略早。宰后不同处理组滩羊肉的内聚性呈先升后降趋势，0～12 h内，不同处理组的咀嚼性均显著升高（P＜0.05），12 h达到最高值。24～72 h内均显著降低（P＜0.05），LPS处理组与对照组间的变化不明显（P＞0.05）。宰后不同处理组滩羊肉的弹性呈下降趋势，0～24 h内，不同处理组的弹性显著降低（P＜0.05），LPS处理组与对照组差异不显著（P＞0.05）。

　　如图7所示，不同成熟时间的滩羊肉在横向弛豫时间T 2 图谱上都有3 个特征峰，第一个峰的弛豫时间在0.1～10 ms（T 21 ），T 21 代表结合水；第二个峰的弛豫时间在10～100 ms（T 22 ），T 22 代表不易流动水；第三个峰的弛豫时间在100～1 000 ms（T 23 ），T 23 代表位于肌原纤维之间的自由水。T 22 峰值最高，这是由于不易流动水被困在肌纤维内网络中，这意味着滩羊肉中的水分大多以不易流动水的形式存在，随着成熟时间的延长T 22 峰值变化最明显且呈现缩小趋势，其中LPS处理组的缩小趋势明显高于对照组，说明其保水性较差。

　　宰后滩羊肉成熟过程中的弛豫时间T 2 的变化如图8所示，随着成熟时间延长，横向弛豫时间T 21 无明显变化，表明结合水不受成熟时间的影响，T 22 呈下降趋势，T 23 的下降趋势较为明显，不易流动水和自由水弛豫时间明显缩短，表明流失的水分主要是自由水和不易流动水。

　　嫩度是衡量肉品质量的重要参数，通常用剪切力来表征。剪切力越小，则嫩度越大。由图9可知，在宰后0～72 h，滩羊肉的剪切力整体呈下降趋势，其中6～72 h内LPS处理组显著下降（P＜0.05）；对照组在6～24 h内显著下降（P＜0.05），其余成熟时间变化不显著（P＞0.05）。在宰后同一成熟时间，6 h的LPS处理组剪切力高于对照组，差异不显著（P＜0.05），12、24 h和72 h的LPS处理组剪切力显著低于对照组（P＜0.05）。

　　肌原纤维小片化指数（MFI）是表征肌原纤维完整性和肉嫩度的重要参数。由图10可知，在宰后成熟过程中，滩羊肉的MFI整体呈现显著上升趋势（P＜0.05），表明肌原纤维蛋白降解程度较高；LPS处理组的上升趋势显著高于对照组（P＜0.05），72 h LPS处理组的MFI是0 h的3.35 倍，表明LPS处理促进了肌纤维蛋白的降解。

　　滩羊宰后成熟期间线粒体损伤与嫩度指标变化之间的Pearson相关性分析如图11所示。线粒体膜电位与MPTP开放程度、线粒体肿胀程度、pH值、剪切力、MFI呈现极显著正相关性（P＜0.01），与T 2 弛豫时间呈现显著正相关性（P＜0.05），与ROS相对含量、蒸煮损失率呈现极显著负相关性（P＜0.01）；MPTP开放程度与线粒体肿胀程度、pH值、剪切力、MFI呈现极显著正相关性（P＜0.01），与T 2 弛豫时间呈现显著正相关性（P＜0.05），与ROS相对含量、蒸煮损失率呈现极显著负相关性（P＜0.01）；线粒体肿胀程度与pH值、剪切力、MFI呈现极显著正相关性（P＜0.01），与ROS相对含量、蒸煮损失率呈现极显著负相关性（P＜0.01）；ROS相对含量与蒸煮损失率呈现极显著正相关性（P＜0.01），与pH值、剪切力、MFI呈现极显著负相关性（P＜0.01），与T 2 弛豫时间呈现显著负相关性（P＜0.05）；pH值与剪切力呈现极显著正相关性（P＜0.01），与MFI呈现显著正相关性（P＜0.05）；与蒸煮损失率呈现显著负相关性（P＜0.05）；T 2 弛豫时间与MFI呈现显著正相关性（P＜0.05），与蒸煮损失率呈现显著负相关性（P＜0.05）；蒸煮损失率与剪切力、MFI呈现极显著负相关（P＜0.01）；剪切力与MFI呈现显著正相关（P＜0.05）。

　　相关性分析结果表明线粒体膜电位、线粒体肿胀程度、MPTP开放程度、ROS相对含量与pH值、T 2 弛豫时间、蒸煮损失率、剪切力、MFI之间存在显著的相关性，即线粒体损伤程度与嫩度指标呈现正相关，表明随着线粒体损伤的加剧，嫩度提升。魏起超通过研究不同部位牛肉线粒体损伤与嫩度的关联性，发现粒体损伤与嫩化同时发生，且线粒体损伤越严重，嫩度越好。

　　宰后成熟过程中，LPS处理组和空白组MPTP持续开放；ROS相对含量、蒸煮损失率、MFI呈现上升趋势；线粒体膜电位、pH值、弹性、T22峰面积、剪切力呈现下降趋势；硬度、咀嚼性和内聚性呈先升后降趋势。结果表明，宰后肌细胞内氧化稳态打破，造成ROS含量上升，进而通过诱导MPTP的开放和线粒体膜电位的下降造成线粒体损伤，而LPS处理加重了这一结果；同时存在肌原纤维的结构改变从而缩短肌肉蛋白分子间隙，造成肌肉的失水率增加和保水性变差，促进肌原纤维小片化进程，导致滩羊肉嫩度改善。结合相关性分析可知，滩羊宰后成熟过程中线粒体损伤与嫩化同时发生，且线粒体损伤越严重，嫩度越好。

　　罗玉龙，博士，讲师，宁夏自治区“青年科技人才”托举工程人选，《肉类研究》青年编委会委员，主要从事宰后肉的品质控制、肉制品加工过程中风味的缓释与预成等领域的研究；曾在《Meat Science》、《Food Research International》、《Journal of the Science of Food and Agriculture》、《Food Science & Nutrition》、《农业工程学报》和《食品科学》等杂志发表文章。近年来，主持1 项国家自然科学基金青年基金项目和2 项省部级项目。

　　本文 《宰后成熟过程中线粒体损伤与滩羊肉嫩度的关联性分析》来源于《食品科学》2023年44卷第21期54-61页，作者：李荣，罗瑞明，杜瑞，罗玉龙，王金霞，陈雪妍，张倩。DOI:10.7506/spkx0522-213。点击下方 阅读原文 即可查看文章相关信息。

　　实习编辑：渤海大学食品科学与工程学院 王雨婷 ；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网。

　　为进一步促进未来食品科学的发展，全面践行“大食物观”的指导思想，持续提升食品科技创新和战略安全。由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心及中国食品杂志社《食品科学》杂志、《Food Science and Human Wellness》杂志、《Journal of Future Foods》杂志主办，北京工商大学食品与健康学院、北京联合大学生物化学工程学院、河北农业大学食品科技学院、西华大学食品与生物工程学院、大连民族大学生命科学学院、齐齐哈尔大学食品与生物工程学院、河北科技大学食品与生物学院共同主办，北京盈盛恒泰科技有限责任公司、古井集团等企业赞助的“第一届大食物观·未来食品科技创新国际研讨会”即将于 2024年5月16-17日 在 中国北京 召开。

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