宰后排酸是肉类行业的常见处理方法，是肌肉的增值过程，可改善肉类的嫩度、多汁性和风味等品质。

沙葱富含黄酮、多糖及各种酚类化合物，具有抗氧化、抗炎和抗病毒及改善肉品质等生物活性。植物源性的酚类化合物沉积到肌肉中，会与肌源纤维蛋白发生相互作用，此时肌浆蛋白的三级结构可能发生改变，促使蛋白质氨基酸残基与水分子的相互作用，从而增强酚类化合物在牛肉中的迁移。进一步研究发现，高浓度的酚类化合物可改变蛋白质亲水性微环境，诱导蛋白质的二级结构发生折叠，进一步提升酚类化合物的迁移能力。

肉类渗出液是肉类在排酸或储存过程中释放的天然水溶液，含有肌浆蛋白、肽、氨基酸、核苷酸和可溶性酶等，这些物质能够在一定程度上反映肉质状态变化情况。高通量蛋白质组学平台已广泛应用于许多研究中，用于筛选评估肉类品质高低的生物标志物。

甘肃农业大学动物科学技术学院的刘旺景、谢耀弟、高会霞等人以牛背最长肌及其渗出液为研究对象，通过数据非依赖采集（DIA）蛋白质组学技术鉴定排酸期间牛肉渗出液中的差异蛋白，并进一步与肉品质指标进行关联性分析，以期为利用渗出物探究牛肉肉质变化的机制提供参考。

1 日粮添加沙葱粉和排酸时间对牛肉肉色、剪切力、滴水损失的影响

    由表1可知，日粮×排酸时间的交互作用对L*值、a*值、剪切力有显著影响（P＜0.05）。日粮对牛肉L*值、b*值均有显著性影响（P＜0.05）；排酸时间对a*值、滴水损失有极显著影响（P＜0.01）。与CON组相比，AMRP组背最长肌的L*值和b*值均显著降低（P＜0.05）；随着排酸时间的延长，a*值先增加（1～5 d）后下降（5～9 d）（P＜0.05）；前5 d牛肉滴水损失显著增加（P＜0.05），随后进入平台期（P＞0.05）。

2 日粮添加沙葱粉和排酸时间对牛肉质构特性的影响

由表2可知，日粮×排酸时间对牛肉质构特性均无显著影响（P＞0.05）。

3 日粮添加沙葱粉和排酸时间对牛肉常规营养成分的影响

由表3可知，日粮×排酸时间的交互作用对脂肪含量有极显著影响（P＜0.001）。与CON组相比，AMRP组的脂肪含量显著提高8.82%（P＜0.05）。随着排酸时间的延长，水分含量极显著降低（P＜0.001），脂肪含量和粗蛋白含量极显著升高（P＜0.001）。综上所述，日粮中添加20 g沙葱粉有利于脂肪的沉积，随着排酸时间的延长，脂肪和粗蛋白含量显著升高。

4 日粮添加沙葱粉和排酸时间对牛肉抗氧化能力的影响

由表3可知，日粮×排酸时间的交互作用对脂肪含量有极显著影响（P＜0.001）。与CON组相比，AMRP组的脂肪含量显著提高8.82%（P＜0.05）。随着排酸时间的延长，水分含量极显著降低（P＜0.001），脂肪含量和粗蛋白含量极显著升高（P＜0.001）。综上所述，日粮中添加20 g沙葱粉有利于脂肪的沉积，随着排酸时间的延长，脂肪和粗蛋白含量显著升高。

5 牛肉渗出液蛋白质组学分析

对3个排酸时间段渗出液的蛋白质组学结果进行主成分分析（PCA），如图1所示，PCA显示CON组（CON1、CON5、CON9）和AMRP组（AMRP1、AMRP5、AMRP9）蛋白质之间存在显著差异（PC1为41.4%，PC2为13.7%）。

5.1 差异丰度蛋白质筛选

以FC≥1.5且P＜0.05为标准筛选差异丰度蛋白质。如图2A所示，排酸第1天，AMRP组相比于CON组，共鉴定出479个显著差异丰度蛋白质，其中，291 个为显著上调，188个为显著下调；如图2B所示，排酸第5天，AMRP组相比于CON组，共鉴定出400个显著差异丰度蛋白质，其中，222个为显著上调，178个为显著下调；如图2C所示，排酸第9天，AMRP组相比于CON组，共鉴定出805个显著差异丰度蛋白质，其中上调561 个，下调244个。

5.2 排酸期间牛肉渗出液差异蛋白质生物信息学分析结果

5.2.1  GO功能注释富集分析结果

通过GO功能注释对所筛选的差异丰度蛋白质进行生物信息分析，通过生物过程、细胞组分、分子功能3方面解析其功能。如图3A所示，排酸第1天，AMRP组相比于CON组，生物过程中的差异丰度蛋白质主要参与生物过程调控（n＝349）、有机物代谢过程（n＝316）、细胞代谢过程（n＝312）等。细胞组分中的差异丰度蛋白质主要参与细胞内解剖结构（n＝457）、细胞质（n＝437）、细胞器（n＝402）等。分子功能中的差异丰度蛋白质主要涉及蛋白质结合（n＝329）、离子结合（n＝224）等。

如图3B所示，排酸第5天，AMRP组相比于CON组，生物过程中的差异丰度蛋白质主要参与生物过程调控（n＝285）、有机物代谢过程（n＝274）、细胞代谢过程（n＝271）、初级代谢过程（n＝259）等。细胞组分中的差异丰度蛋白质主要参与细胞内解剖结构（n＝384）、细胞质（n＝372）、细胞器（n＝347）等。分子功能中的差异丰度蛋白质主要涉及蛋白质结合（n＝262）、离子结合（n＝186）等。

如图3C所示，排酸第9天，AMRP组相比于CON组，生物过程中的差异丰度蛋白质主要参与生物过程调控（n＝557）、有机物代谢过程（n＝534）、细胞代谢过程（n＝522）、初级代谢过程（n＝508）等。细胞组分中的差异丰度蛋白质主要参与细胞内解剖结构（n＝739）、细胞质（n＝713）等。分子功能中的差异丰度蛋白质主要涉及蛋白质结合（n＝523）、离子结合（n＝372）等。

5.2.2  KEGG通路富集分析

通过KEGG数据库对所筛选的差异蛋白质进行通路注释分析。如图4A所示，排酸第1天，AMRP组相比于CON组，显著富集到13 个KEGG通路，主要KEGG通路包括爱泼斯坦-巴尔病毒感染（P＝0.000 02）、糖酵解/糖异生通路（P＝0.000 6）、脊髓小脑性共济失调（P＝0.001）、卵母细胞减数分裂（P＝0.002）、变形体（P＝0.005）等。

如图4B所示，排酸第5天，AMRP组相比于CON组，显著富集到20 个KEGG通路，其中阿尔茨海默病（P＝0.000 1）、神经变性途径-多种疾病（P＝0.000 2）、亨廷顿病（P＝0.000 04）、肌肉细胞中的细胞骨架（P＝0.000 6）最为显著。

如图4C所示，排酸第9天，AMRP组相比于CON组，显著富集到13 个KEGG通路，主要分布在爱泼斯坦-巴尔病毒感染（P＝0.000 02）、扩张型心肌病（P＝0.000 5）、糖酵解/糖异生通路（P＝0.000 7）、运动蛋白（P＝0.000 7）。

5.2.3  核心网络的构建

如图5所示，185个蛋白质为3个排酸阶段共有的差异丰度蛋白质。利用String数据库（https://www.string-db.org/）对共有的差异蛋白质进行PPI分析。如图6所示，通过String网站对185个共有的差异蛋白进行PPI网络分析。将PPI网络导入Cytoscape 3.7.2软件中并采用MCODE插件寻找高联通性的子网络，将得分排名前二的子网络的蛋白质拉出并标注注释到最多的KEGG通路，核心网络上共有34个差异蛋白质在糖酵解/糖异生通路、肌肉细胞中的细胞骨架这2个通路上。

由表5可知，绝大多数蛋白质的表达下调发生在肌肉细胞中的细胞骨架，可能是由于这些结构蛋白质于排酸第5天发生了降解。而糖酵解/糖异生通路中大多数代谢酶上调表达可能是代谢酶可以催化复杂的生理过程（凋亡和自噬），在排酸过程中发挥重要作用。这些蛋白质位于细胞质，参与代谢以及ATP酶活性的调节。

6 牛肉品质指标与核心差异丰度蛋白质的相关性

如图7所示，L*与Q9BE40呈高度显著正相关（P＝0.000 05；ρ＝0.625），b*与Q9BE40（P＝0.000 7；ρ＝0.541）、A6QP89（P＝0.000 2；ρ＝0.575）、Q0IIG5（P＝0.000 4；ρ＝0.553）呈高度显著正相关；MDA与Q0III9（P＝0.000 02；ρ＝0.644）、Q8SQ24（P＝0.000 01；ρ＝0.711）、A0A3Q1MM55（P＝0.000 02；ρ＝0.828）呈高度显著正相关；粗蛋白与A0A3Q1MM55（P＝0.000 1；ρ＝0.588）呈高度显著正相关；滴水损失与Q8SQ24（P＝0.000 06；ρ＝0.616）、A0A3Q1MM55（P＝0.000 06；ρ＝0.688）呈高度显著正相关；水分与Q04467（P＝0.000 04；ρ＝0.696）呈高度显著正相关；L*与A0A3Q1LN23（P＝0.001；ρ＝0.519）、P20000（P＝0.001；ρ＝0.552）呈极显著正相关；b*与A0A3Q1LN23（P＝0.001；ρ＝0.519）呈极显著正相关。

7 讨论

7.1 日粮添加沙葱粉和排酸时间对牛肉肉色、剪切力、滴水损失的影响

牛肉肉色是消费者评判品质的直观视觉依据。a*主要由肌红蛋白含量决定，肌红蛋白含量越高，肉色就越红，肉质也相对越好，L*与b*越小，表明牛肉脂肪和蛋白氧化程度越低，肉色越好，L*和b*呈现下降趋势。高铁血红蛋白MbFe(III)是膳食铁的一种主要形式，是脂质和蛋白质氧化的有效诱导剂，通常高铁血红蛋白MbFe(III)能够裂解过氧化氢和脂质氢过氧化物，随后形成MbFe(IV)＝O以及脂质氧自由基和过氧自由基，有研究证实，黄酮类化合物能够还原MbFe(IV)＝O，抑制脂质过氧化进程。肉表面的水膜可能会对肉色中的L*产生影响，本实验中，日粮中添加沙葱粉后L*显著降低，可能因为沙葱粉中的黄酮类化合物能和肌肉细胞膜蛋白结合，抑制脂质过氧化对细胞膜造成的损伤，使细胞膜保持完整状态，减少牛肉表面的水分流失，降低牛肉表面的L*。本研究发现，日粮添加沙葱粉可降低牛肉b*，这可能是沙葱中的酚类化合物具备金属离子螯合剂与自由基清除剂的特性，进而对肌原纤维蛋白的氧化过程起到了抑制作用。

在整个排酸期内a*呈先增加（1～5 d）后下降（5～9 d）的趋势，产生该现象的原因是沙葱中含有的黄酮类抗氧化物质阻止二价铁离子向三价铁离子转变，改变了血红蛋白及3种肌红蛋白的含量和比例，从而导致肌肉a*升高。随着排酸时间的延长，肌红蛋白周围失水，与氧气充分接触氧合肌红蛋白被氧化成高铁肌红蛋白，使牛肉的a*降低。滴水损失随着排酸时间的延长极显著增加，可能是在排酸过程中肌原纤维蛋白会发生降解，使肌原纤维的结构完整性遭到破坏导致肌肉细胞内的水分容易通过细胞间隙渗出，从而增加滴水损失。

7.2 日粮添加沙葱粉和排酸时间对牛肉质构特性的影响

质构剖面分析法即两次咀嚼测试，借助质构仪模拟口腔咀嚼，研究食品质构特性。由于沙葱中活性成分的生物利用度较低，以及它们在反刍动物瘤胃中降解和吸收的不确定性，黄酮类化合物，特别是苷元，在人类和单一生物中具有相对的生物可利用性；然而，在反刍动物中，它们可以被瘤胃微生物迅速降解，并且只有一小部分未糖基化的瘤胃降解部分可以被生物体利用，这可能是沙葱粉对牛肉质构特性无影响的原因。随着排酸时间的延长，质构特性无显著变化，可能是由于沙葱黄酮及多酚类化合物结构中酚羟基较多，与肌原纤维蛋白的相互作用较强，进一步导致酚类化合物、氨基酸残基和水分子之间的三元相互作用较强，而较强的三元相互作用可以改变肉中蛋白质的结构和水分的分布状态，最终延缓了排酸期间质构的变化。

7.3 日粮添加沙葱粉和排酸时间对牛肉常规营养成分的影响

牛肉富含水分、蛋白质、脂肪和无机盐，水分影响肉色和多汁性，蛋白质决定肉品品质，脂肪影响嫩度和风味。实验表明，沙葱粉能提高肉牛脂肪含量，推测是其所含黄酮类化合物调控脂肪代谢，改变瘦素和胰岛素水平，加快脂肪合成、减缓分解，促进脂肪沉积。

随着排酸时间延长，牛肉水分含量显著下降，但仍处于正常范围，这是尸僵致使肌纤维短缩，减少了水分储存空间，内压导致水分流失。在整个排酸期脂肪含量极显著上升，其原因是排酸过程中牛肉中的脂肪酶活性升高，促使甘油三酯等脂肪成分水解，释放出更多游离脂肪酸和甘油，同时，肌肉中部分水分流失，导致肌肉中脂肪含量相对升高。粗蛋白含量随排酸时间的延长显著上升，因为在排酸时一些微生物如乳酸菌会在牛肉表面和内部生长繁殖，微生物可以利用牛肉中的营养物质进行代谢活动，产生一些酶类或小分子代谢产物，促进肌肉蛋白质的转化与合成。

7.4 日粮添加沙葱和排酸时间对牛肉抗氧化力的影响

抗氧化能力是维持动物健康的重要因素，CAT、SOD和T-AOC通常是用于评估肉类自身抗氧化能力的常用指标。本实验中，添加沙葱粉后，T-AOC显著高于CON组，表明多酚中的苯酚羟基基团赋予其强抗氧化性，可在脂肪氧化过程中作为供氢体，减缓过氧化物的生成。本实验发现，牛肉排酸过程中T-AOC显著提高，沙葱提取物含黄酮和多糖等多酚类化合物，可通过清除自由基、螯合金属离子和抑制氧化酶活性发挥抗氧化作用。MDA含量随排酸时间延长而上升表明，牛肉抗氧化酶活性下降，自由基清除能力低于脂质氧化速度，导致氨和胺类物质积累及腐败微生物增多。

脂质和蛋白质氧化影响牛肉品质，但本研究发现其氧化程度不受日粮和排酸时间影响。酚类和黄酮类化合物可能通过增强抗氧化力抑制氧化，保持肌肉品质，这可能也是本实验中牛肉脂质和蛋白质氧化程度（指标）无显著变化的主要原因，低温真空排酸是保持牛肉品质的有效方法。

7.5 基于蛋白质组学分析渗出液与肉质相关性

宰后肌肉变化影响肉的食用品质，相关蛋白质在牛肉渗出液中可检出。屠宰后，肌肉转变为可食肉，能量代谢从有氧转为无氧，并可能参与排酸至肌糖原消耗。因此，本研究发现糖酵解/糖异生通路和肌肉细胞蛋白骨架是主要富集途径，牛肉渗出液中34个差异蛋白在排酸中持续作用至肌糖原耗尽。PPI分析显示，差异表达蛋白分为糖酵解和能量代谢酶以及细胞结构相关蛋白。渗出液中差异表达蛋白主要涉及代谢酶和结构蛋白，且在排酸期这些蛋白种类多，含量变化显著。本研究发现参与糖酵解/糖异生通路的酶中，Q32PI5、Q3T0R7、P52898、Q04467、Q5E9B1在渗出液中表达上调，P20000、A0A3S5ZP98、A0A3Q1MM55、Q1JQA7在渗出液中表达下调。屠宰导致畜禽肌纤维缺氧，激活腺苷酸蛋白激酶（AMPK），使肌肉能量代谢转向无氧代谢，缺氧应激下，AMPK活化增强糖酵解关键酶己糖激酶、果糖-2,6-二磷酸酶、6-磷酸果糖激酶活性，促进糖原分解。因此，渗出液在排酸时糖酵解途径被调节，一些糖酵解酶表达上调。在排酸过程中，无氧降解生成乳酸，ATP分解产生磷酸根离子，致使pH值下降，参与糖酵解的酶因此受到抑制，所以在渗出液中检测到部分糖酵解酶的表达下调。醛脱氢酶属于多酶复合体，主要分布于细胞质、线粒体等部位，具有氧化还原酶活性，能够将醛、氧基团中的辅酶I磷酸化为辅酶II，以此对糖酵解、脂肪酸氧化等代谢途径进行调节，能够加速糖酵解和三羧酸循环。

研究表明，肉色与肌细胞内肌红蛋白、氧化还原酶和代谢酶等肌浆蛋白相关，而L*值与肌肉微观结构相关。推测这些蛋白质通过影响肌红蛋白的转化或光的折射和散射，进而影响肉色。相关性分析表明，L*、b*对Q9BE40、A6QP89、Q8MKI4、E1BNV1、A0A3Q1LKJ5、Q9BE39、F1MM07、Q3SZE5、Q0P571均有显著影响，这些蛋白质分别为肌球蛋白（Q9BE40、A6QP89、E1BNV1、Q9BE39、 A0A3Q1LKJ5、F1MM07、Q3SZE5、Q0P571）、肌钙蛋白（Q8MKI4），是构成肌肉结构的主要蛋白质。肌球蛋白是肌肉收缩的关键分子马达，由2 个重链和4 个轻链组成的六聚体，是肌原纤维粗微丝的主要蛋白质。肌钙蛋白复合物，包括肌钙蛋白T、I和C，调控骨骼肌收缩；Q8MKI4是快速骨骼肌特异的肌钙蛋白，仅骨骼肌细胞中表达。Q9BE40参与肌肉收缩和ATP酶活性调节，L*、b*值变化可能通过影响蛋白质水解，进而影响结构蛋白质。渗出液中Q0P571和Q3SZE5表达下调，肌球蛋白轻链可能经历磷酸化等修饰，磷酸化水平变化会影响肌球蛋白与肌动蛋白的互动及肌原纤维结构的稳定性。A4IFG0是一组多功能同工酶，催化亲电子基团如活性氧（ROS）与谷胱甘肽结合，提高ROS的细胞膜透过性，助其分解并排出。谷胱甘肽代谢与肉的颜色密切相关，并可能导致猪肉的变色，谷胱甘肽转移酶可以催化谷胱甘肽合成过程中的多种反应，通过影响宰后代谢，如ATP消耗和蛋白质变性增强，最终对肉色产生影响。本研究中，A4IFG0与L*、b*呈显著正相关。醛类氧化产物能够与MetMb反应，并降低MetMb的还原能力，高活性醛，如4-羟基-2-壬烯醛，扩散到肌浆中与肌红蛋白共价结合，改变肌红蛋白的三级结构，从而改变肉色。醛糖还原酶、肌酸激酶、β-烯醇化酶和丙酮酸脱氢酶为糖酵解和能量代谢相关的酶，与a*呈正相关，对肉色的保持有积极作用。牛肉渗出液中A0A3S5ZP98、P20000表达下调，且与L*、b*呈正相关，表明醛脱氢酶活性的变化可能会改变细胞内的代谢环境，若其活性较高，可能使细胞内的氧化还原反应更倾向于维持肌红蛋白处于还原状态，从而维持肉色稳定性。Q04467能够对异柠檬酸进行催化，使其发生氧化脱羧反应，生成α-酮戊二酸，它是三羧酸循环的关键限速酶。本次研究结果表明，Q04467与水分呈高度显著正相关，与滴水损失、脂肪、粗蛋白、MDA呈高度显著负相关。因此，代谢酶可能与氧化反应和水分保持高度相关。

应激蛋白能阻止肌细胞凋亡导致的蛋白质损伤和降解，保护肌动蛋白和细胞骨架蛋白不受应激引起的断裂。小分子HSP与骨骼肌原纤维结合，通过结构蛋白复合物保护骨骼肌，可能会在排酸过程中随渗出液流失。因为排酸过程中，骨骼肌原纤维在蛋白质水解作用下发生降解。Q76LV1作为ATP依赖伴侣蛋白，帮助变性蛋白聚集和折叠，抵御氧化应激。本研究发现应激蛋白中Q76LV1表达量上调，Q76LV1与水分呈极显著正相关，表明充足的水分有利于细胞内各种代谢反应的进行，而代谢活动增强会使得细胞内新合成的蛋白质增多，Q76LV1作为分子伴侣，其合成也会相应增加，以帮助这些新合成的蛋白质正确折叠。Q76LV1与MDA呈高度显著负相关，表明当脂质发生氧化时，会产生大量的氧化产物，这些氧化产物会对细胞造成氧化应激，细胞为了抵御这种应激，会诱导Q76LV1等HSP的表达，以稳定细胞内的蛋白质结构，防止其被氧化损伤。综上所述：沙葱中的活性成分能够通过糖酵解/糖异生通路、肌肉细胞中的细胞骨架通路调控排酸期牛肉品质，牛肉渗出液的蛋白质组学特征能够更好地揭示排酸期牛肉品质的变化。

 8 结论

综上所述，日粮中添加沙葱粉可以改善牛肉肉色，日粮中添加20 g沙葱粉有利于脂肪的沉积，脂肪含量增加8.82%。随着排酸时间的延长，脂肪和蛋白含量显著升高。渗出液中差异蛋白与肉品质指标关联性分析发现，185 种蛋白质与牛肉品质性状相关，共筛选出34 个差异蛋白质作为牛肉品质性状指标的潜在生物标志物。其中，肌球蛋白1（Q9BE40）、肌球蛋白结合蛋白C1（A6QP89）与b*呈高度显著正相关；异柠檬酸脱氢酶（Q04467）与水分呈高度显著正相关，与滴水损失、脂肪、粗蛋白、MDA呈高度显著负相关。综上所述，沙葱中的活性成分能够调控差异蛋白的表达并进一步通过糖酵解/糖异生、肌肉细胞中的细胞骨架通路影响排酸期牛肉品质变化。

第一作者：

刘旺景，现任甘肃农业大学副教授，硕士生导师，主要从事反刍动物营养与畜产品品质调控方面的研究工作。现为国家肉羊产业技术体系一兰州综合试验站骨干成员，甘肃省省级科技特派员，Anima Research and One Health, Food Science and Animal Products, Food & Medicine Homology, Journal of Future Foods, Food Materials Research, Food Innovation and Advances , 《中国饲料》等期刊编委，中国畜牧业协会畜产食品分会理事，中国畜牧业协会生物产业分会理事，海禄牧业(天津)有限公司技术专家。近3年，先后主持国家自然科学地区基金项目基金、国家自然科学基金青年基金项目、甘肃省科技重大专项、甘肃省财政厅专项、甘肃省高校产业支撑计划、企业委托合作专项及校级项目等科研项目，近3年累计到账经费378 万元。近5年以第一作者发表中1区SCI论文6 篇，2区SCI论文2 篇，发表SCI期刊的累计影响因子为54，以第一作者及通信作者发表国内核心期刊论文12 篇，授权实用新型专利11 项，取得软件著作权5 项。

引文格式：

刘旺景, 谢耀弟, 高会霞, 等. 基于组织渗出液的蛋白质组学分析揭示日粮和排酸时间对牛肉品质的影响[J]. 食品科学, 2025, 46(21): 90-101. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250529-206. 

LIU Wangjing, XIE Yaodi, GAO Huixia, et al. Tissue exudate-based proteomic analysis of the effect of dietary supplementation of Allium mongolicum Regel powder and aging time on beef quality[J]. Food Science, 2025, 46(21): 90-101. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250529-206. 

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实习编辑：陈师昀；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