[科普中国]-肌基质蛋白

肌基质蛋白的概述

水产品肌肉蛋白质可以分为细胞内蛋白质（肌原纤维蛋白、肌浆蛋白）和细胞外蛋白质（碱溶性蛋白和肌基质蛋白）。在肌肉蛋白质中，主要位于结缔组织的肌基质蛋白含量最少，为不溶性蛋白。肌基质蛋白是主要的结缔组织蛋白，其中最为重要的便是胶原蛋白。胶原蛋白的含量与水产品的质地有一定联系，低胶原蛋白的水产品肉质较为柔嫩。胶原蛋白会在加热过程中溶解或解链，对其质地产生影响。

水产品肌肉蛋白质的研究水产动物死后，肌肉蛋白质在内源性蛋白酶的作用下分解生成一系列中间产物。随后，体内及其体表沾染上的各种微生物的代谢作用也逐渐活跃并产生各种酶，在这些酶的作用下，肌肉蛋白质及其中间产物进一步被分解，从而产生腐败分解物。因此，水产品贮藏过程中肌肉蛋白质降解是引起新鲜度下降、品质腐败的主要原因之一。那么，是否存在某种蛋白质，其变化可以用来指示对虾等水产品新鲜度的变化，有必要进行深入研究。

国内外对水产品肌肉蛋白质的研究主要集中在鱼类上，且大多集中在蛋白质冷冻变性等方面，而对蛋白质在冷藏过程中的降解研究较少。Kong等和Sriket等分别研究红螯鳌虾和罗氏沼虾在贮藏过程中蛋白质的变化，并报道了分子质量67～69ku的蛋白条带随贮藏时间呈规律性减弱趋势，其认为该条带（蛋白）可以作为所研究水产品新鲜度变化的指示物。

水产品肌肉蛋白质可以分为细胞内蛋白质（肌原纤维蛋白、肌浆蛋白）和细胞外蛋白质（碱溶性蛋白和肌基质蛋白），其中肌原纤维蛋白质是水产品肌肉蛋白质的主要成分。

鱼肉中肌基质蛋白鱼肉含有大量蛋白质，约占鱼肉的15%～25%(湿基)，仅次于水分含量。鱼肉蛋白可以分为肌原纤维蛋白、肌浆蛋白和肌基质蛋白3类。鱼肉蛋白的组成因种类的不同而有所差异。其中位于肌原纤维的肌原纤维蛋白含量最高(约50%～70%)，为盐溶性蛋白;其次为位于肌纤维之间的肌浆蛋白(含量约20%)，为水溶性蛋白;主要位于结缔组织的肌基质蛋白含量最少(一般小于10%)，为不溶性蛋白。不同种类的鱼肉蛋白质具有不同的热敏性，变性温度的重复加热不会使变性蛋白质产生新的变化。在热处理过程中，蛋白质的二级结构在一定程度上展开，更多埋藏在内部的氨基酸疏水性残基暴露出来，表现为表面疏水性的增加，溶解性下降，表面活性巯基的增加等。在较低的温度范围内，蛋白质并不会完全变性，当温度升高到一定程度，蛋白质分子内或分子间因疏水作用或二硫键的形成而聚集变性1。

肌基质蛋白是主要的结缔组织蛋白，其中最为重要的便是胶原蛋白。胶原蛋白的含量与鱼肉的质地有一定联系，低胶原蛋白的鱼肉较为柔嫩。胶原蛋白会在加热过程中溶解或解链，对鱼肉质地产生影响。

中国对虾中肌基质蛋白新鲜的中国对虾肌肉蛋白质中肌原纤维蛋白占总蛋白的52.07%，肌浆蛋白占31.30%，肌基质蛋白占3.59%，碱溶性蛋白占5.22%。该结果与Niamnuy等人测得的印度白对虾（Penaeusindicus）相类似，印度白对虾肌原纤维蛋白占总蛋白的54.58%，肌浆蛋白占26.48%，肌基质蛋白占3.72%。但碱溶性蛋白差异较大，印度白对虾碱溶性蛋白仅占0.81%，其差异可能是对虾品种差异所致。贮藏过程中肌原纤维蛋白、肌基质蛋白含量随着贮藏时间的延长均呈显著下降趋势，其中，肌原纤维蛋白含量变化较大。肌浆蛋白含量虽略有降低，但变化不大。碱溶性蛋白含量则显著增加。Pacheco-Aguilar等研究发现Monterey沙丁鱼肉在0℃冷藏时肌原纤维蛋白均随着冷藏时间的延长显著下降，碱溶性蛋白含量显著上升，而肌浆蛋白含量无明显变化2。

水产品死后由于其内源性蛋白酶系和微生物的作用，使肌肉蛋白质发生降解，贮藏前期一般是内源性蛋白酶系的分解作用占主导地位，贮藏后期微生物及其产生的外源性酶类的分解作用则是主要因素。水产动物肌肉细胞中含有多种不同的蛋白酶系统，包括钙蛋白酶、组织蛋白酶、碱性蛋白酶、丝氨酸蛋白酶、基质金属蛋白酶家族、氨肽酶、结缔组织水解酶（弹性蛋白酶和胶原酶）等，其中组织蛋白酶和钙蛋白酶被认为是造成肌肉蛋白质降解的两条主要途径。大量研究表明肌原纤维蛋白是被钙蛋白酶和组织蛋白酶水解的，而细胞外基质和结缔组织等肌基质蛋白成分含量的下降则是由基质金属蛋白酶和胶原蛋白酶的水解作用导致的。碱溶性蛋白含量增加主要是肌原纤维蛋白的降解和变性，生成了溶于碱性溶液的蛋白成分所致，这是引起水产品肌肉凝胶性能下降的一个主要因素。而肌浆蛋白含量在低温贮藏过程中则相对较为稳定。