牛肌红蛋白热加工过程中多肽稳定性影响因素分析及其在真实性鉴别中的应用

食品欺诈已成为食品质量和安全领域中较为显著的问题。尤其是以肉类为主的高附加值的高度加工食品，属于掺假风险较高的一类食品。食品掺杂掺假现象不仅侵犯了消费者的利益，而且破坏了食品市场的秩序和食品安全质量监管，甚至危害了消费者的身体健康，在某种程度上还会引发宗教问题。因此，建立快速、高效、准确的掺假鉴别方法对于保障食品安全具有重要意义。

北京食品科学研究院，中国肉类食品综合研究中心的李莹莹、康超娣、王守伟*等人在前期研究的基础上，以牛肌红蛋白酶解的多肽和来自于8 种不同蛋白的多肽为研究对象，探讨各条多肽在热加工环节中稳定性的变化规律，从加工方式、加工环节的化学因素中提取出对多肽稳定性影响较大的因素，包括加工方式（蒸煮、油炸、高压）、加热温度及时间、辅料（氯化钠添加量、辣椒素含量）、食品添加剂（以亚硝酸钠、山梨酸为代表的防腐剂）、金属离子（K＋、Ca2＋、Mg2＋），研究各个因素对目标蛋白及多肽丰度的影响，为进一步选择热稳定性强的靶标多肽用于肉类的真实性鉴别提供理论依据，并为其他蛋白及多肽在研究热加工过程中的影响因素提供新思路。

1、加热条件对多肽稳定性的影响

加热方式对多肽稳定性的影响

经不同加热方式处理后，肽段1#、肽段2#、肽段3#和肽段6#响应值均无显著变化（P＞0.05），说明在蒸煮、油炸和高压处理条件下这4 种多肽较稳定，且肽段2#在这3 种加热方式处理下响应值均较高，而肽段4#、肽段5#、肽段7#和肽段8#响应值在经这3 种加热方式处理后均具有显著性变化，说明这4 种多肽稳定性较弱。综上所述，不同加热方式对牛肌红蛋白中的多肽稳定性具有不同程度的影响，说明加热方式是影响多肽稳定的重要原因之一。

加热温度对多肽稳定性的影响

经60、80 ℃和100 ℃处理5 min后，牛肌红蛋白酶解后的多肽响应值均无显著差异（P＞0.05），结果表明，不同加热温度处理对牛肌红蛋白中多肽稳定性均无影响。

加热时间对多肽稳定性的影响

在80 ℃条件下，5～30 min时，随着加热时间的延长，肽段1#、肽段2#、肽段3#、肽段4#、肽段5#、肽段7#和肽段8#响应值均无显著变化（P＞0.05），表明在80 ℃条件下不同加热时间对这7 种多肽的稳定性无影响，且肽段2#在80 ℃不同加热时间下响应值均较高。

2、加工因子对多肽稳定性的影响

添加剂对多肽稳定性的影响

添加不同剂量的山梨酸和亚硝酸钠后，肽段1#、肽段3#、肽段5#、肽段6#和肽段8#的响应值均无显著变化（P＞0.05），说明添加山梨酸和亚硝酸钠对这5 种多肽稳定性均无影响。添加不同剂量山梨酸（20、45、75 mg/kg）后，仅肽段7#的响应值发生显著性变化。添加不同剂量亚硝酸钠（10、30、50 mg/kg）后，仅肽段2#和肽段4#响应值发生不同程度变化。以上结果表明，山梨酸和亚硝酸钠并非是影响多肽稳定性的主要因素。

辅料对多肽稳定性的影响

添加不同剂量的氯化钠后，肽段2#、肽段3#、肽段4#和肽段6#响应值均无显著变化（P＞0.05），且肽段2#的响应值最高，说明肽段2#最稳定，而肽段1#、肽段5#、肽段7#和肽段8#响应值均发生变化，说明添加氯化钠对多肽稳定性影响较大。

添加不同剂量的辣椒素后，仅肽段3#和肽段7#响应值发生不同程度变化，肽段2#响应值最高且添加不同剂量辣椒素后无显著差异。以上结果表明，添加氯化钠可能是影响多肽稳定性的主要因素之一。

金属离子对多肽稳定性的影响

添加不同浓度的KCl后，牛肌红蛋白中的多肽稳定性均无显著变化（P＞0.05）。添加不同浓度的CaCl2后，仅肽段5#响应值发生变化。添加不同浓度的MgCl2后，肽段1#、肽段5#、肽段6#和肽段7#响应值均发生显著性变化，说明Mg2＋影响这4 种多肽的稳定性；此外，肽段2#在不同金属离子（K＋、Ca2＋和Mg2＋）浓度下的响应值均最高且无显著性变化，说明稳定性较好。综上，Mg2＋可能是影响多肽稳定性的主要因素之一。

3、不同因素对来源于其他蛋白的多肽稳定性的影响

加热方式对其他来源多肽稳定性的影响

经蒸煮（100 ℃）、油炸和高压3 种加热方式处理后，肽段9#、肽段11#、肽段12#、肽段15#、肽段16#和肽段17#响应值发生显著性变化，说明这6 种多肽在蒸煮、油炸和高压3 种处理条件下的稳定性较弱，而肽段10#、肽段13#、肽段14#和肽段18#响应值未发生显著变化（P＞0.05），说明这4 种多肽较稳定，且肌球蛋白-2的肽段13#在这3 种加热方式处理下响应值均较高，说明肽段13#稳定性最强。综上所述，对来源于不同蛋白的多肽而言，加热方式也是影响其稳定性的重要因素。

氯化钠对其他来源多肽稳定性的影响

添加不同剂量的氯化钠后，肽段10#、肽段11#、肽段13#、肽段16#和肽段18#响应值均无显著变化（P＞0.05），且肌球蛋白-2的肽段13#响应值较高，说明肌球蛋白-2的肽段13#最稳定，而肽段9#、肽段12#、肽段14#、肽段15#和肽段17#响应值均发生显著变化，说明添加氯化钠影响多肽稳定性。结果表明，添加氯化钠也是影响多肽稳定性的主要因素之一。

Mg2＋浓度对其他来源多肽稳定性的影响

添加不同剂量的MgCl2后，肽段11#、肽段14#、肽段15#、肽段16#和肽段18#响应值均发生显著性变化，说明Mg2＋影响多肽稳定性。由上述结果可知，对来源于不同蛋白的多肽而言，加热方式、氯化钠和Mg2＋显著影响多肽的稳定性，肌球蛋白-2的肽段13#在3 种加热方式、添加氯化钠及Mg2＋条件下的响应值均最高，且在相同处理方式不同组别之间无显著差异，说明肽段13#易被质谱检测，响应值最高，稳定性高，且是独有多肽。

4、多肽的物理化学性质

借助多肽计算器（http://www.chinapeptides.com/tool.aspx）对多肽分析，序列分析显示出这些多肽的分子质量、等电点、净电荷和亲水残基比例存在差异，但这些差异并不是影响多肽响应值较高的主要因素。肽段2#是疏水性氨基酸的疏水性多肽，但本研究表明肽段2#易被质谱系统检测，具有较强的响应值且非常稳定，这可能与氨基酸组成、多肽结构及质谱系统检测参数有关。

5、真实性鉴别中的应用

对来源于牛肌红蛋白的肽段1#～8#而言，其余10 件牛肉制品样品的肽段1#、2#、3#和8#响应值较高，且肽段2#的响应值相对最高；对来源于不同蛋白的肽段9#～8#而言，其余10 件牛肉制品样品的肽段13#响应值总体考虑相对较高；因此，本研究结果选择稳定性较强的靶标多肽（牛肌红蛋白中肽段2#和来源于肌球蛋白-2的肽段13#）用于牛肉制品真实性鉴别中具有广阔的应用价值。

结 论

综合考虑，肽段13#作为肉制品样品掺假检测所选的特征多肽优势更为显著。本研究探讨了多肽在热加工环节中稳定性的影响因素，为肉制品加工过程中热稳定多肽的选择提供了理论依据，进而为深加工肉制品真实性鉴别提供了技术支持。

本文《牛肌红蛋白热加工过程中多肽稳定性影响因素分析及其在真实性鉴别中的应用》来源于《食品科学》2020年41卷19期1-8页，作者：李莹莹，康超娣，张颖颖，赵文涛，李家鹏，李慧晨，王守伟。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200327-405。