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孔保華熊幼翎
《食品工業(yè)科技》2011年06期
【作者單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院；
美國(guó)肯塔基大學(xué)動(dòng)物和食品科學(xué)系；
作者簡(jiǎn)介：孔保華(1963-)，女，教授，研究方向：畜產(chǎn)品加工。
【摘要】：
肌肉中肌原纖維包含肌肉收縮的基本結(jié)構(gòu)單位。蛋白按照其在肌肉中的性質(zhì)又可以分為三大類，包括直接參與肌肉收縮的蛋白，調(diào)節(jié)肌肉收縮的蛋白及細(xì)胞骨架蛋白。主要論述了調(diào)節(jié)蛋白和細(xì)胞骨架蛋白的種類、性質(zhì)、作用以及對(duì)肉品質(zhì)量的影響。
肌肉中蛋白質(zhì)約占肌肉總重的15%～22%，占肉中固形物的60%～88%。按照蛋白質(zhì)溶解性可以將肌肉中的蛋白質(zhì)分為三大類：肌漿蛋白質(zhì)(水溶性蛋白)、肌原纖維蛋白質(zhì)(鹽溶性蛋白)和肉基質(zhì)蛋白質(zhì)(不溶性蛋白)。這三類蛋白質(zhì)中，肌原纖維蛋白在肉制品加工中更重要。這種蛋白質(zhì)在加熱過程中可以凝聚在一起，且對(duì)肉的質(zhì)構(gòu)和彈性起著重要作用。肌原纖維蛋白質(zhì)的功能特性主要包括：產(chǎn)生三維結(jié)構(gòu)，通過蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)之間的相互作用形成粘彈性的凝膠基質(zhì)，保水的能力，在乳化體系中能在脂肪球表面形成具有粘性和一定強(qiáng)度的膜，或者在水和空氣的界面形成彈性的膜。這些功能特性使肉制品經(jīng)過加工后具有獨(dú)特的感官質(zhì)量，例如使產(chǎn)品具有一定嫩度、多汁性及口感。肌肉中蛋白質(zhì)的功能性和它們的天然結(jié)構(gòu)有著復(fù)雜的關(guān)系。
肌原纖維蛋白按照其在肌肉中的性質(zhì)又可以分為三大類：包括直接參與肌肉收縮的蛋白、調(diào)節(jié)肌肉收縮的蛋白及細(xì)胞骨架蛋白。關(guān)于直接參與肌肉收縮的蛋白質(zhì)，主要包括肌球蛋白、肌動(dòng)蛋白和肌動(dòng)球蛋白，已經(jīng)有很多報(bào)道，而且了解的也比較深入。但是關(guān)于調(diào)節(jié)肌肉收縮的蛋白及細(xì)胞骨架蛋白報(bào)道還較少。本文主要論述了調(diào)節(jié)蛋白和細(xì)胞骨架蛋白種類、性質(zhì)和作用。
1肌肉中蛋白質(zhì)概述
近年來，對(duì)肌肉中蛋白質(zhì)的研究已經(jīng)形成一種共識(shí)，即肌肉中蛋白質(zhì)的各種功能性和它們的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。為了確立這種結(jié)構(gòu)和功能性之間的關(guān)系，已經(jīng)對(duì)肌肉中的肌原纖維蛋白，尤其對(duì)肌球蛋白進(jìn)行廣泛的研究。在肌纖絲水平，肌原纖維的結(jié)構(gòu)(如在肌原纖維中各種蛋白質(zhì)的排列情況)對(duì)肌原纖維膨脹、肌原纖維水合作用和肌肉中蛋白的提取起著決定性的作用。然而對(duì)于蛋白質(zhì)來說，蛋白分子的構(gòu)造、外形和大小對(duì)它們的功能性有著顯著的影響。在肉制品加工中，蛋白質(zhì)功能性通常要在蛋白質(zhì)分子的天然結(jié)構(gòu)發(fā)生改變后才能表現(xiàn)出來。通常的加工條件，如加熱、冷卻、對(duì)肉的機(jī)械處理等都會(huì)引起蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化，此外一些添加成分也能直接或間接與蛋白質(zhì)發(fā)生相互作用，而影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。在加工過程中，蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)會(huì)逐漸展開，使蛋白質(zhì)分子之間形成有序的交互作用，從而形成高粘彈性的凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這對(duì)重組肉生產(chǎn)中產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及其完整性起到重要的作用；另一方面，在機(jī)械力(如剪切力)作用下蛋白質(zhì)暴露的疏水基團(tuán)會(huì)快速變性，這對(duì)于生產(chǎn)乳化型肉制品起著重要作用。
肌肉中蛋白質(zhì)的功能性和它們的天然結(jié)構(gòu)有著復(fù)雜的關(guān)系。因?yàn)樵谌獾募庸ぶ校∪獾鞍讜?huì)產(chǎn)生一系列的結(jié)構(gòu)變化，且蛋白質(zhì)變性過程也會(huì)產(chǎn)生許多中間的結(jié)構(gòu)變化。肉中蛋白分子在變性過程中過渡狀態(tài)的結(jié)構(gòu)與具體加工條件有關(guān)，而且變化的程度很大，比較復(fù)雜。然而，由加工引起的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變化與蛋白質(zhì)的天然結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系。如果不考慮肉加工過程中蛋白質(zhì)分子物理化學(xué)方面的變化，肌肉蛋白結(jié)構(gòu)和功能之間的相互關(guān)系就很難描述。例如：肉糜類制品的硬度和彈性與蛋白質(zhì)的凝膠作用和乳化作用有關(guān)，這個(gè)關(guān)系可以通過蛋白質(zhì)發(fā)生的物理化學(xué)變化進(jìn)行預(yù)測(cè)，且與蛋白質(zhì)所處的具體離子環(huán)境和加熱過程有關(guān)。蛋白質(zhì)表面極性、所帶電荷、疏水性以及熱穩(wěn)定性等也會(huì)影響蛋白質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)，并與肉制品加工條件有關(guān)。了解蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，將有助于了解蛋白質(zhì)的功能性，并進(jìn)一步了解結(jié)構(gòu)與功能性之間的關(guān)系，這將有助于食品加工者控制產(chǎn)品質(zhì)量和開發(fā)新的產(chǎn)品。
2調(diào)節(jié)蛋白(RegulatoryProteins)
主要的調(diào)節(jié)蛋白是原肌球蛋白(tropomyosin)和肌原蛋白(troponin)。它們位于細(xì)絲，也就是肌動(dòng)蛋白纖絲上，分別占肌原纖維蛋白總量的8％和5％。此外，肌原纖維含有許多次級(jí)的調(diào)節(jié)蛋白，包括一些近期發(fā)現(xiàn)的蛋白。這些蛋白質(zhì)分布在肌絲的不同部分，例如A帶、I帶和Z線，包括α-、β-和γ-肌動(dòng)蛋白素，C-、M-、H-和X-蛋白，肌酸激酶(creatinekinase)和對(duì)位原肌球蛋白(paratropomyosin)。盡管已經(jīng)了解了這些蛋白質(zhì)的部分作用，但它們中的許多蛋白質(zhì)在活體組織中準(zhǔn)確的功能性質(zhì)還不是很清楚。仍缺乏關(guān)于肉中這些調(diào)節(jié)蛋白功能性質(zhì)方面的了解，尤其是它們對(duì)加工肉制品方面的作用了解的更少。一些次級(jí)調(diào)節(jié)蛋白可能與肉制品的功能性有關(guān)。
2．1原肌球蛋白(Tropomyosin)
原肌球蛋白是肌原纖維蛋白中含量更為豐富的調(diào)節(jié)蛋白，是一個(gè)二聚體分子，含有兩個(gè)不同的亞基，這兩個(gè)亞基為α-和β-原肌球蛋白，分子量分別為34000和36000Da。α-和β-亞基能結(jié)合形成三個(gè)可能的二聚體，如αα、ββ和αβ。這三種二聚體在不同的肌肉中的分布不同。αα同型二聚體在快收縮的白肌纖維骨骼肌中占優(yōu)勢(shì)，αβ異型二聚體在慢收縮的紅肌纖維和紅白肌纖維混合的肉中占優(yōu)勢(shì)，而ββ同型二聚體只在心肌中發(fā)現(xiàn)。原肌球蛋白是一個(gè)細(xì)絲狀的分子，由一個(gè)含兩個(gè)α-螺旋組成的卷曲螺旋構(gòu)成，每個(gè)分子大約40nm長(zhǎng)。由于原肌球蛋白分子中缺乏脯氨酸，使得α-螺旋結(jié)構(gòu)(實(shí)際上100％)存在于整個(gè)分子中。在生理狀態(tài)下，原肌球蛋白結(jié)合到F-肌動(dòng)蛋白雙螺旋結(jié)構(gòu)的溝槽，每個(gè)分子結(jié)合7個(gè)G-肌動(dòng)蛋白，且與肌原蛋白-T亞基(1：1)相連，可以調(diào)節(jié)肌球蛋白ATP酶的活性。在肌肉處于松弛狀態(tài)時(shí)，原肌球蛋白位于肌動(dòng)蛋白雙螺旋纖絲表面，隱蔽了肌動(dòng)蛋白纖絲與肌球蛋白的結(jié)合位點(diǎn)；在肌肉收縮中，原肌球蛋白移動(dòng)到F-肌動(dòng)蛋白的溝槽中，暴露出肌動(dòng)蛋白與肌球蛋白的結(jié)合位點(diǎn)，允許肌球蛋白結(jié)合到肌動(dòng)蛋白纖絲上。在肉制品加工過程中，高離子強(qiáng)度的鹽溶液可以起到相似的作用。例如采用0．6mol/L KCI或者NaCl，會(huì)使原肌球蛋白從肌動(dòng)蛋白中分離。原肌球蛋白的水溶液有很高的粘性，這是由于它通過離子的相互作用形成較長(zhǎng)對(duì)接的纖絲。鹽濃度增加時(shí)粘性下降，但添加肌原蛋白時(shí)它的粘性增加。
2．2肌原蛋白(Troponin)
肌原蛋白是一個(gè)復(fù)合蛋白質(zhì)，含有肌原蛋白C、肌原蛋白I和肌原蛋白T三個(gè)亞基，即鈣結(jié)合亞基(C)、抑制收縮亞基(I)、同原肌球蛋白結(jié)合亞基(T)。肌原蛋白是肌原纖維中第二種更豐富的調(diào)節(jié)蛋白，它們與鈣相互作用共同調(diào)節(jié)肌肉的收縮和舒張。
與原肌球蛋白相似，肌原蛋白不直接參與交聯(lián)橋的形成，但是它在肉的收縮和舒張周期中起著直接的作用。在鈣存在時(shí)通過三個(gè)亞基之間的協(xié)同作用，肌原蛋白以一種奇特的方式調(diào)節(jié)肉的收縮。由冷收縮和解凍僵直收縮引起的肉質(zhì)過硬，就與鈣離子在胞液中的積累有關(guān)，尤其在紅肌纖維中，由于儲(chǔ)存鈣的肌質(zhì)網(wǎng)(sarcoplasmic reliculum)是多孔結(jié)構(gòu)，通過與高濃度的鈣離子結(jié)合，肌原蛋白復(fù)合體就會(huì)發(fā)生構(gòu)象的變化，終引發(fā)了僵直前肉的超收縮，導(dǎo)致肉硬度明顯的增加。
肌原蛋白I亞基能夠抑制肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白之間的收縮，同時(shí)在原肌球蛋白存在時(shí)對(duì)肌球蛋白ATP酶的活性也有抑制作用。肌原蛋白I亞基是一個(gè)多肽，等電點(diǎn)PI為5．5，有179個(gè)氨基酸殘基，在兔骨骼肌中其分子量為20864Da，在雞的骨骼肌中其分子量為21137Da。兔骨骼肌中肌原蛋白I亞基肽鏈的排列順序與心肌中肌原蛋白I亞基幾乎是相同的，但是心肌的肌原蛋白I在N末端另外還有大約20個(gè)氨基酸殘基。
肌原蛋白C亞基在酸性溶液中有很高的溶解性，等電點(diǎn)pI為4．1，含有大量的天門冬氨酸和谷氨酸殘基。兔骨骼肌中的肌原蛋白C亞基分子量為17800Da，含有159個(gè)氨基酸。一個(gè)分子的肌原蛋白C亞基含有四個(gè)鈣結(jié)合位點(diǎn)，其中兩個(gè)位點(diǎn)對(duì)鈣有高度的親和力，另外兩個(gè)對(duì)鈣的親和力低。每一個(gè)鈣結(jié)合位點(diǎn)由一個(gè)環(huán)組成，這個(gè)環(huán)由大約12個(gè)氨基酸并由兩個(gè)α-螺旋部分環(huán)繞而成。兩個(gè)與鈣離子有高度親和力的結(jié)合位點(diǎn)也能與鎂結(jié)合。兩個(gè)低親和力的位點(diǎn)則專門與鈣結(jié)合，似乎能控制蛋白質(zhì)的調(diào)節(jié)功能。
肌原蛋白T亞基通過與肌動(dòng)蛋白纖絲上的原肌球蛋白結(jié)合，以及通過與肌原蛋白C亞基和I亞基的結(jié)合，調(diào)節(jié)收縮過程。肌原蛋白T亞基是肌原蛋白復(fù)合體中至大的一個(gè)亞基。兔骨骼肌中的肌原蛋白T含有259個(gè)氨基酸，分子量為30503Da，在雞胸肉和腿肉的肌原蛋白T亞基中分別含有287和263個(gè)氨基酸，分子量分別為33500Da和30500Da。肌原蛋白T亞基的N末端，通常稱為肌原蛋白T1亞基，能與原肌球蛋白發(fā)生特殊的和強(qiáng)烈的結(jié)合，而C末端稱為肌原蛋白T2亞基，與肌原蛋白I亞基和肌原蛋白C亞基相互作用。肌肉收縮過程可以用級(jí)聯(lián)反應(yīng)(cascadereactions)來描述。當(dāng)肌原蛋白C亞基與鈣離子(>10-6mol/L)結(jié)合，它的構(gòu)象發(fā)生變化，這樣就啟動(dòng)收縮循環(huán)。這種結(jié)合導(dǎo)致了三種肌原蛋白亞基之間更強(qiáng)的相互作用，進(jìn)一步引起肌原蛋白T亞基與原肌球蛋白之間的結(jié)合，從而暴露出肌動(dòng)蛋白纖絲上肌球蛋白的結(jié)合位點(diǎn)，此外肌原蛋白I與肌動(dòng)蛋白分離，使得肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白結(jié)合。與大多數(shù)的肌原纖維蛋白不同，肌原蛋白T亞基在動(dòng)物宰后成熟中易受酶的作用而分解，它的降解產(chǎn)物與分子量為30000Da的多肽的出現(xiàn)有關(guān)，而且在宰后很快出現(xiàn)。
2．3α-肌動(dòng)蛋白素(α-Actinin)
在Z線中發(fā)現(xiàn)的主要蛋白質(zhì)是α-肌動(dòng)蛋白素。盡管α-肌動(dòng)蛋白素只占肌原纖維蛋白總量的2％，但它在肌原纖維中起著重要的調(diào)節(jié)和結(jié)構(gòu)作用。α-肌動(dòng)蛋白素分子量約95000Da，位于Z線，并且從肌節(jié)相反的方向固定細(xì)絲。另外α-肌動(dòng)蛋白素可能調(diào)控細(xì)絲的生長(zhǎng)，甚至改變肌動(dòng)蛋白的結(jié)構(gòu)。α-肌動(dòng)素含有大量的α-螺旋結(jié)構(gòu)(大約75％)和相對(duì)高的帶電殘基。肉宰后成熟會(huì)導(dǎo)致α-肌動(dòng)蛋白素的部分釋放，尤其在快縮肌纖維中，引起Z線的斷裂，并使肉的嫩度提高。
2．4 C-蛋白(C-protein)
C-蛋白與粗絲中的肌球蛋白相連，在肌球蛋白的粗提液中可以得到。每個(gè)粗絲有大約37個(gè)C-蛋白分子，每個(gè)C蛋白帶含有3～5個(gè)分子。C-蛋白中脯氨酸含量相對(duì)較高(7．1％)，這也是這種蛋白質(zhì)含有少或者不含α-螺旋結(jié)構(gòu)的原因。C-蛋白的大小隨動(dòng)物種類和肌肉類型而改變，白肌纖維、紅肌纖維和心肌的C-蛋白分子量分別是135000、145000、150000Da。C-蛋白呈伸長(zhǎng)的橢圓形，長(zhǎng)度大約35nm。盡管已經(jīng)表明C-蛋白可以連接到粗絲軸的表面，并同肌球蛋白尾部的輕酶解肌球蛋白結(jié)合，但對(duì)C-蛋白的功能了解還不夠深入。C-蛋白可能調(diào)控肌肉收縮過程中肌動(dòng)球蛋白交聯(lián)橋的相互作用和運(yùn)動(dòng)。另一種有爭(zhēng)議的推測(cè)，認(rèn)為C-蛋白可以沿著肌球蛋白纖絲軸周圍的形成帶，為肌球蛋白纖絲提供一種結(jié)構(gòu)功能。C-蛋白可以在0．6mol/L以上NaCl鹽溶液濃度中抽提出來。
2．5 M-線蛋白(M-line proteins)
M-線蛋白存在于M線上，由三種蛋白質(zhì)組成，即Myomesin、M-蛋白和肌酸激酶。Myomesin和M-蛋白是M線的主要部分，Myomesin分子量185000Da，M-蛋白分子量165000Da。在骨骼肌和心肌的肌原纖維中，Myomesin都是緊密結(jié)合到M線上的。平滑肌沒有Myomesin。Myomesin是個(gè)單一肽鏈，有13％的α-螺旋和35％的β-結(jié)構(gòu)。Myomesin和M-蛋白可能是肌原纖維的功能性成分，在維持肌原纖維構(gòu)型上起到支架的作用，這個(gè)支架有助于在橫紋肌中對(duì)肌球蛋白纖絲的雙極性定向。透射電鏡已經(jīng)揭示了M-線的兩種結(jié)構(gòu)成分，如M-纖絲和M-橋。M-纖絲平行于肌原纖維，而M-橋垂直于肌原纖維并且連接鄰近的肌球蛋白纖絲。因此，M-橋可能起著保持肌球蛋白纖絲橫向和縱向的定位的作用。有證據(jù)顯示，肌酸激酶是M-橋的主要結(jié)構(gòu)成分，在活體組織中它促進(jìn)了能量的再生。
2．6 H-和X-蛋白(H-and X-proteins)
之所以這樣命名這些蛋白是對(duì)應(yīng)于它們?cè)赟DS凝膠電泳時(shí)所標(biāo)記的帶，因?yàn)閷?duì)天然肌球蛋白的SDS凝膠電泳，這些帶被標(biāo)記為H和X。這兩種蛋白質(zhì)存在于粗絲表面，且與肌球蛋白有聯(lián)系，它們能在粗絲A帶兩端與細(xì)絲發(fā)生重疊。X-蛋白結(jié)合在C蛋白上，因此它可能作為C-蛋白的一部分環(huán)繞著肌球蛋白纖絲。X-蛋白在慢收縮的紅肌纖維中出現(xiàn)，但在快收縮的白肌纖維中缺乏。H-和X-蛋白僅占肌原纖維蛋白總量的一小部分(分別為0．185％和0．20％)。與X-蛋白相比，H-蛋白的分子量要小一些，大約69000Da，而X-蛋白分子量為152000Da。與C-蛋白相似，H-蛋白和X-蛋白含有高比例的極性氨基酸殘基，因此它們具有親水性。H-和X-蛋白確切的功能性質(zhì)還不知道，然而這兩種蛋白被認(rèn)為具有酶的活性，起著調(diào)節(jié)蛋白的功能，并且對(duì)粗絲的結(jié)構(gòu)有穩(wěn)定作用。
3細(xì)胞骨架蛋白(CytoskeletaIProteins)
到二十世紀(jì)中葉，只發(fā)現(xiàn)肌球蛋白、肌動(dòng)蛋白和一些調(diào)節(jié)蛋白，這些蛋白在生物體中具有重要的功能，而且對(duì)肉的質(zhì)量也有影響。然而在過去的20多年中，已經(jīng)證實(shí)肌原纖維中一些新的蛋白質(zhì)，并對(duì)它們的特征進(jìn)行了鑒定。大多數(shù)新發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)具有維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)的作用，因此被稱作細(xì)胞骨架蛋白。這一類蛋白對(duì)肌肉收縮起到調(diào)節(jié)和穩(wěn)定的作用。這類蛋白主要包括連接蛋白(titin)和伴肌動(dòng)蛋白(nebulin)，還伴隨著一些次級(jí)的多肽，例如肌間線蛋白(desmin)、細(xì)絲蛋白(filamin)和zeugmatin蛋白。
細(xì)胞骨架蛋白以細(xì)絲狀存在，與粗絲和細(xì)絲平行排列，也叫間隙纖絲(gapfilaments)。它們存在于肌原纖維的間隙，可以起到連接肌節(jié)的橋梁作用，當(dāng)肌肉高度收縮時(shí)用電子顯微鏡能夠觀察到這種纖絲的橋梁作用。在間隙纖絲中被發(fā)現(xiàn)的主要蛋白是連接蛋白(titin)，它貫穿于整個(gè)肌節(jié)。連接蛋白或間隙纖絲的生理功能還不是很清楚，但它能夠保持粗絲在A帶中間的橫向定位。在加熱時(shí)，連接蛋白會(huì)斷裂成更小的碎片，這些碎片會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)間隙纖絲的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。因此間隙纖絲可以對(duì)熟肉的殘余韌度(toughness)起作用。近來的研究顯示，間隙纖絲通過宰后成熟的誘導(dǎo)，可以在肉的嫩化中起一定作用。
3．1連接蛋白(Titin)
肌原纖維的粗絲和細(xì)絲依靠一個(gè)高分子量的蛋白而發(fā)生重疊，這個(gè)蛋白質(zhì)先被Maruyama等(1976)分離并命名為連接蛋白。該蛋白后來被Wang等(1979)純化并稱之為連接蛋白。近來的研究已經(jīng)指出連接蛋白是位于肌原纖維間隙的主要的纖絲成分，這個(gè)間隙位于肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白纖維之間，連接蛋白在高度伸展的肌纖維中能夠看到。由于這個(gè)原因，這種纖絲也被稱作間隙纖絲(gap filaments)。間隙纖維也稱為中間纖絲(intermediate filaments)，平均直徑100，介于肌動(dòng)蛋白纖絲(60)和肌球蛋白纖絲(150)之間。連接蛋白可將粗絲連接到Z線上，并且使粗絲相互交叉進(jìn)入到肌節(jié)里。連接蛋白也是使粗絲和細(xì)絲有序排列的模板。在肌原纖維中連接蛋白的這種排列表明它本身的長(zhǎng)度超過了整個(gè)肌節(jié)的長(zhǎng)度。
連接蛋白是第三種更豐富的肌原纖維成分，占整個(gè)肌原纖維蛋白重量的8％～10％，在骨骼肌和心肌中含量較多，而平滑肌中含量少。在SDS凝膠電泳中，連接蛋白出現(xiàn)一個(gè)雙線的帶，分子量大約為1000000Da。由于連接蛋白的分子量很大，它確切的分子量很難測(cè)定。通常認(rèn)為連接蛋白缺乏二級(jí)結(jié)構(gòu)，包括α-螺旋。然而從形態(tài)學(xué)上，連接蛋白類似于彈性蛋白和膠原蛋白，形成了具有高度彈性的細(xì)微的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。連接蛋白纖維柔韌性很好，它們可通過賴氨酸衍生物產(chǎn)生的共價(jià)鍵交聯(lián)在一起。目前對(duì)天然連接蛋白分子的物理和化學(xué)性質(zhì)了解的很少，因?yàn)樵谶B接蛋白分離或純化過程中，通常會(huì)發(fā)生變性或者蛋白酶解。在肉的成熟過程中連接蛋白易發(fā)生蛋白水解。在肉的內(nèi)源性蛋白酶作用下，連接蛋白很易發(fā)生水解，這些內(nèi)源酶包括鈣激活酶(calpain)和羧基蛋白酶(carboxy protease)。連接蛋白在冷藏溫度下降解相對(duì)較慢，當(dāng)加熱溫度達(dá)到50℃或更高時(shí)會(huì)發(fā)生快速降解。連接蛋白對(duì)肉韌度(toughness)的貢獻(xiàn)已經(jīng)引起大量的爭(zhēng)論，確切的作用還不夠明確。
3．2伴肌動(dòng)蛋白(Nebulin)
伴肌動(dòng)蛋白起初是連接蛋白制備過程的一個(gè)雜蛋白。目前在組織學(xué)上確認(rèn)的伴肌動(dòng)蛋白形狀為細(xì)長(zhǎng)、云霧狀、連續(xù)的橫向排列的結(jié)構(gòu)，也叫N2-線，存在于A-I帶邊界附近和Z線的每一側(cè)。事實(shí)上伴肌動(dòng)蛋白是僅有的一種已被證明能以7個(gè)N-線形式出現(xiàn)的蛋白，它包括一個(gè)N1線，四個(gè)N2線和兩個(gè)N3線。同連接蛋白相似，伴肌動(dòng)蛋白有較大的分子量，大約600000Da，占肌原纖維蛋白總量的大約5％。伴肌動(dòng)蛋白的生理功能還不是很清楚，它出現(xiàn)在A-I帶匯合處，似乎與肌動(dòng)蛋白纖維的有序排列有關(guān)，因而有利于肌動(dòng)蛋白纖絲和肌球蛋白纖絲的相互作用。此外伴肌動(dòng)蛋白可以附著在間隙纖絲的連接蛋白上，在肌原纖維中起到結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)的作用。伴肌動(dòng)蛋白在宰后肉的起初成熟過程中迅速降解，特別對(duì)鈣激活酶很敏感。因此伴肌動(dòng)蛋白與肉的成熟嫩化有關(guān)。
3．3肌間線蛋白(Desmin)
與連接蛋白和伴肌動(dòng)蛋白一樣，肌間線蛋白也是一種新發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)，它的分子量為55000Da，盡管在骨骼肌中肌間線蛋白的含量?jī)H占肌原纖維蛋白總量的0．18％，但由于它在肌原纖維定位和排列上所起的作用，因而引起人們很大關(guān)注。肌間線蛋白以絲狀體形式排列在Z線的外圍附近。這些纖絲占據(jù)相鄰肌原纖維之間的空隙，將肌原纖維結(jié)合在一起，形成肌肉細(xì)胞的骨架。肌間線蛋白在平滑肌中的含量多達(dá)5％，要比在骨骼肌中的含量高得多。它將肌原纖維在Z線處連接到一起的作用似乎更重要。肌間線蛋白在動(dòng)物宰后很容易發(fā)生蛋白水解，這點(diǎn)與肌原蛋白T相似。由于在動(dòng)物宰后Z線破壞，尤其在快縮肌纖維中，是動(dòng)物死后肌肉變化非常顯著的一個(gè)特征，所以可能肌間線蛋白的蛋白水解與動(dòng)物死后肌肉的成熟嫩化有關(guān)。