酶制剂的应用

在肉品加工中酶制剂的应用孙文辉4108019016技本一班近20年来，在肉类加工中，各种酶制剂已经有较多应用。酶制剂对肉类加工应用的共同点是：专业性强，可以在温和条件下进行；加工中成本、能耗较低；改变肉类性质、提高肉品质量显著；生产效率高；酶加工的肉品中并无有害成分的残留。现介绍九种用于肉品加工的酶制剂的用法，以供参考。一、转谷氨酰胺酶目前欧美生产较多，亚洲有日本的味之素株式会社，我国江苏等地也有生产。转谷氨酰胺酶能利用肉制品蛋白质肽链上的谷氨酰胺残基的--甲酰胺基为供体，赖氨酸残基的--氨基为受体，催化转氨基反应，从而使蛋白质分子内或分子间发生交联。据报道谷；氨酰胺酶催化酪蛋白与鸡球蛋白比催化大豆蛋白、玉米谷蛋白与肌球蛋白形成交链的程度高。利用转谷氨酰胺酶和酪蛋白钠经过酶促反应重构小牛肉（用碎牛肉块重构肌肉组织）获得良好的效果。转谷氨酰胺酶在单独使用时提高碎肉块之间的结合力有限，必须在添加酪蛋白钠时方有显著效果。在用量为转谷氨酰酶0.05%、酪蛋白钠为1%较为合适，碎肉块之间的结合力100克/平方厘米以上，这样，碎肉块可达到能够作为整肉块利用的物性特点。以上用酶法将碎牛肉重构成肉块的方法，可以提高肉类加工厂的原料利用率，提高产品出品率，提高经济效益。二、蛋白酶作为嫩化剂在肉类加工中的利用蛋白酶作为食品工业添加剂可用来改善食品质量。以蛋白酶配制成嫩化剂，用来有效的促进肉类在加工中的嫩化。屠宰老龄动物所获得的肉，经过烧煮会变得口感粗糙坚硬，从而会导致这样的原料肉难以加工，口感变差，质量下降。八、九十年代用于肉类嫩化，主要成分是蛋白酶和食盐等。使用最多、作用最稳定的蛋白酶是木瓜蛋白酶，八、九十年代曾经对木瓜蛋白酶的作用和嫩化剂的效力之间的关系进行了大量系统的研究工作，食品科学家们根据大量肉品感官鉴评和肉品物理性质（比如嫩度、剪切力等）的研究，充分肯定了以木瓜蛋白酶为主要成分的肉类嫩化剂的嫩化效果。研究工作还证明了：适合于配制肉类嫩化剂的蛋白酶必须具有相当高的耐热性（热稳定性），这是由于嫩化剂比较充分的发挥作用是肉品被蒸煮的期间，随着温度的逐渐升高，在木瓜蛋白酶还未失去活性的阶段发挥作用。显然，过高温度的烧煮，会导致肉类结缔组织中的胶原蛋白质和弹性蛋白质变性，而木瓜蛋白酶在60℃~75℃时，能够使胶原蛋白质快速增加溶解度。三、畜禽木瓜蛋白酶宰前嫩化增味注射法为了提高肉类嫩度，国外采用向肉畜静脉注射木瓜蛋白酶或菠萝蛋白酶，或宰后注射黄油、植物油、磷酸盐、食盐等，可以显著改善畜肉的嫩度。这种方法开始在牛肉嫩化中应用较多，不久转而在猪和禽肉上广为应用。80年代后期利用番木瓜酶作为改变肉的口感和滋味应用为主，经过番木瓜酶处理的牛肉、猪肉、禽肉可以变得鲜嫩可口。番木瓜酶是从番木瓜中提取的一种天然蛋白酶。在畜禽屠宰前20分钟~30分钟，由颈静脉注入，通过血液循环作用时期均匀分布到机体各部位，以逐步破坏肌肉组织的胶原纤维，使肉增加了鲜嫩度。用木瓜蛋白酶肌肉注射，也可以达到同样的目的。屠宰分割后的畜禽肉在贮藏中，木瓜蛋白酶在肉中处于静止状态。在以后进行烧煮加热时，温度达到酶促反应的适温时，使酶活化，增进了肉的嫩度。四、猪胰酶对鸡腿的嫩化和提高碎肉利用率的应用利用猪的胰脏提取粗制胰酶的方法：取新鲜猪胰脏，除去脂肪，匀浆后，按照胰脏：乙醇：水为1∶1∶3的比例混合，在4℃下放置3天，并不定时的进行几次搅拌，以纱布过滤，即得胰酶粗提取液，在加入适量盐酸进行酶原激活，并采用Folin-试剂测定提取液的蛋白质粗含量为11.8mg/ml左右，蛋白酶活性测定结果为13.01(单位：1mg蛋白)左右，然后放冰箱中保存备用。研究证明：粗制胰酶可以显著提高肉的水解率、分解了肌原纤维、破坏了肌纤维的Z线和H带，对肉起了软化作用。在用胰酶对肉品进行嫩化处理时，胰酶粗提液可随溶液进入肌间，配合组织中的蛋白酶（包括胶原酶）分解肌间结缔组织的胶原纤维，破坏结缔组织机构，使肉软化；同时酶液中的蛋白酶也可作用于肌纤维，裂解部分肌细胞组合蛋白，释放出多胎、氨基酸等，可以使肉的鲜味增加，它分解破坏Z线、引起H带变化，促进肉品软化。酶解作用使肉中的17中水容性氨基酸和水溶性钙、磷、锌、铜、铁大大增多，必然显著改进肉品的风味和营养。经过酶处理的肉，仍可以保持一级鲜度，并使pH值和感官指标正常，全面提高了肉品的利用价值。五、中性蛋白酶从骨头上回收残肉屠宰场的分割车间，一般在骨头上平均残存5%的瘦肉。通常这一部分肉是不容易回收的。在欧美肉类工业企业中，采用酶法回收骨头上残存的瘦肉。具体方法如下：把骨头粉碎，用100%的水（胺重量比）作成浆，在一个带搅拌器的加热罐中加热，底部有出浆料的装置。加入中性蛋白酶0.5升（按0.3%骨头重量），然后骨浆加热，维持在60℃就，经3小时~4小时，仔细搅拌，注意勿使之形成脂肪乳浊液。另一种方法是，把粉碎成浆的骨头保持在95℃~100℃，保持5分钟而不加酶，然后冷却到60℃30分钟，这是由于预加热的变性作用，从而使水解时间缩短。中性蛋白酶的水解作用将骨头上的残肉水解并从骨头上分离下来，形成肉浆，由于比重的差异，肉浆很容易从罐的底部泻出，而大多数脂肪则附着在骨头和罐壁上，二者很容易分离开来。为了终止蛋白酶的作用，可以将罐内液温加热到98℃，维持15秒，即可以使蛋白酶钝化。从骨头上酶解分离来的肉浆，可以直接利用，比如可以直接用在罐头生产中或馅料中，也可以用于灌肠的馅料。六、酶法制造明胶利用动物皮或骨头来制造食品添加剂明胶，至今在我国多数工厂采用减法制取。欧美各国80年代初期起就采用酶法来制取明胶。明胶单体的原始状况是一个三索螺旋状的肽链，蛋白酶可以从其一端开始进行水解，因为其末端的螺旋结构最不完整。采用合适的蛋白酶、水的温度，就很容易将其水解成明胶溶液。采用酶法代替减法，可以使调制时间从几周缩短到不足一天。七、酶法用肉来生产出调味浓缩物美国Doler公司采用专门的蛋白酶，用肉类作为原料，经过酶法水解、提取、放大、浓缩等系统工艺，生产出具有高度浓缩的调味浓缩物（Flavorconcenfrates），其味美、香醇、浓郁，为绝大多数人欢迎，被称为是高纯度、纯天然、优秀的开胃调味剂。该公司生产的调味浓缩物被应用到1742种肉、鱼、汤料食品中作为增香剂，使这些产品增加了各种肉制品的鲜香味，受到了广大消费者的普遍欢迎。八、富含氨基酸的有丰富蛋白质水解质的注射用盐水美国创造了利用碱性蛋白酶在等电点溶解提取高浓度溶解性蛋白质水解质的工艺路线，获得的浓缩蛋白质，浓度达到70%（干物质基础）。这种浓缩蛋白用于配制注射用盐水时，采用以下配方：大豆蛋白水解质占25%、食盐占14%、三聚磷酸钠占2.5%、亚硝酸钠占0.09%，就可以获得pH7得澄清注射用盐水，营养学研究证明，人对大豆蛋白水解质的真正消化度高达93%，高于大豆加工所得到的其他蛋白质品的消化吸收率。同时制作出的肉制品口感、风味均好。这个工艺已经得到了普遍的应用。九、蛋白酶在血加工中的应用在动物血中，血红脘占血液蛋白质的2/3。由于血红脘的颜色限定了制品的色泽，因此，血制品的暗红色的不良感官性质，限止了血粉食品的消费市场。美国创造的血红脘的酶法脱色技术，解决了这一难题。其工艺要求如下：将血液采用分离法收集红细胞，加入2倍~5倍的水，从而使红细胞发生溶血作用。将此血红脘溶液调到8%浓度、pH8~9之间，然后按照溶液中蛋白质量2%~4%加入碱性蛋白酶0.6升，再控制温度为55℃条件下，进行酶法脱色处理，当血蛋白的水解程度（DH）达到高于15%时，采用加入盐酸降低酸度，提高温度的方法来终止酶促反应，进一步将上清夜经过过滤水洗，再经过浓缩干燥，即成无色血粉。无色的水解浓缩液也可以直接用作灌肠的蛋白液成分，从而为大量的动物血液的综合利用开发了新途径。