冈山大学学术研究院环境生命自然科学学域(农业)的胜俣沙智助教与鹿儿岛大学学术研究院农水产兽医学域的井尻大地副教授等人组成的研究团队,揭示了鸡肉肌肉中的蛋白质分解水平与熟成后鸡胸肉中鲜味成分(游离谷氨酸)含量之间的关系。研究表明,鸡胸肉中游离谷氨酸的积累,与特定肌原纤维蛋白的分解,以及一种可能在活体内至熟成后持续发挥作用的钙蛋白酶系统Calpain 11密切相关。相关成果已发表在期刊《Poultry Science》上。
图1 研究概要(供图:冈山大学)
在家禽屠宰场,为防止肠道内容物造成污染,肉鸡在屠宰前通常需禁食约16个小时。然而,已知禁食会通过体内的蛋白质分解通路(蛋白酶体、组织蛋白酶、钙蛋白酶等)加速屠宰前肌肉中蛋白质的分解。研究团队此前的研究已表明,禁食时间越长,屠宰前肌肉蛋白质分解水平就越高,且该分解水平与熟成后鸡胸肉中的游离谷氨酸含量及鸡汤的鲜味与醇厚口感指标密切相关。另一方面,刚刚屠宰的鸡胸肉中的游离谷氨酸含量并未增加,这提示伴随屠宰前肌肉蛋白质分解的游离谷氨酸的增加,仅发生在熟成期间。然而,其具体机制以及促使游离谷氨酸含量增加的酶,此前一直未被探明。
研究团队将禁食时间统一为常规的16小时并进行了实验。结果显示,即便禁食时间一致,肌肉中蛋白质分解水平较高的鸡,其在熟成期间游离谷氨酸含量也会增加。进一步研究发现,当肌肉中蛋白质分解水平升高时,刚刚屠宰的鸡胸肉中蛋白酶体系统和钙蛋白酶系统(Calpain 11)的mRNA表达量也有所增加。
此外,熟成后鸡胸肉中的游离谷氨酸含量,与ATP非依赖性的钙蛋白酶系统(Calpain 11和Calpain 2)及组织蛋白酶系统(Cathepsin L-like、H)存在关联,但未发现与蛋白酶体系统存在关联。
根据这些结果可以推断,屠宰前发生的肌肉蛋白质分解主要由蛋白酶体系统主导,而Calpain 11则可能在从屠宰前到熟成期间,参与了鸡胸肉中游离谷氨酸的积累。
进一步对熟成前后鸡胸肉进行的电泳分析结果显示,分子量约为12、约13、约15千道尔顿的三个未知肌原纤维蛋白的条带强度在熟成前后发生了变化,其变化量与熟成后的游离谷氨酸含量及鲜味、Calpain 11与Calpain 2、Cathepsin L-like与Cathepsin H的mRNA表达量,以及屠宰前的肌肉蛋白质分解水平相关联。
这些结果表明,熟成期间游离谷氨酸的积累,可能与特定肌原纤维蛋白的分解有关。期待该成果今后能为饲养管理及屠宰条件的优化,以及鸡肉风味的提升研究做出贡献。
胜俣助教表示:“本研究证实了鸡肌肉中发生的蛋白质分解参与了熟成后鸡胸肉鲜味成分的积累,并探明了相关机制。衷心感谢鹿儿岛大学的井尻老师以及各位合作研究者给予的大力帮助。实验前后大家一同用餐交流,也是十分珍贵的时光,在此深表感谢”。
原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊:Poultry Science
论文:Individual pre-slaughter muscle proteolysis levels correlated with postmortem taste-related amino acid concentrations in broiler chickens
DOI:10.1016/j.psj.2026.106553

