肉类嫩化酶及其在畜产品加工中的应用研究
2020-03-27徐月
徐月
摘 要:肉类是人类必须要摄入的营养物之一,肉类的嫩度决定着肉类的口感,也决定着肉类的营养。目前我国主要采用宰杀后嫩化的方法嫩化肉类,肉类嫩化酶法是畜产品加工中主要的肉类嫩化方法。酶类的纯度、添加时间、添加量会影响肉类的嫩化效果,还会影响肉类的口感和品质,肉类嫩化酶在我国的使用仍然在摸索阶段。随着科技的发展和社会的进步,肉类嫩化酶将极大的发挥它作为生物制剂的优势,在我国肉类生产中大规模使用。
关键词:肉类嫩化酶;畜产品;加工
Abstract:Meat is one of the nutrients that human must take in. The tenderness of meat determines the taste and nutrition of meat. At present, the main method adopted in China is tenderizing after slaughter. Meat tenderizing enzyme is the main tenderizing method in animal products processing. Because the purity, adding time and amount of enzyme will affect the effect of meat tenderization, and will also affect the taste and quality of meat, the use of meat tenderizing enzyme in China is still in the groping stage. With the development of science and technology and the progress of society, meat tenderizing enzyme will give full play to its advantages as a biological agent and will be widely used in China.
Key words:Meat tenderizing enzyme; Animal products; Processing
中圖分类号:TS251.1
肉类是人类必须摄入的食品之一,衡量肉制品口感、营养和风味的一个重要因素就是肉类的嫩度,肉类的嫩度受很多因素的影响,其中最为关键的因素就是牲畜被屠宰后肉制品的处理和成熟,这也是决定肉制品质量的关键因素。影响肌肉嫩度的主要因素是肉类中肌原纤维蛋白的结构和状态、结缔组织的含量,由于钙激活蛋白酶、组织蛋白酶等多种酶的协同作用,肌肉的嫩度发生了很大的变化。由此可见,肉类嫩滑酶是畜产品加工不可或缺的酶制剂之一。
1 肉品嫩化的方法和原理
肉品的嫩化方法根据牲畜被屠宰的过程来说,可以分为宰前嫩化和宰后嫩化。
1.1 宰前嫩化
宰前嫩化简单来说就是在屠宰牲畜前,将一定量的维生素添加到牲畜的口粮中,或者注射一定量的胰岛素等激素,以达到嫩化肌肉的目的。前人研究表明,虽然宰前嫩化使用的方法和试剂都是无毒、无害,安全可靠的,但是由于宰前嫩化需要经过代谢,宰前嫩化的试剂量和时间不好把握,而且产生的嫩化效果也不好控制的,方法不够成熟稳定,而宰后嫩化的方法相对比较成熟,而且效果良好,因此大多数肉制品厂青睐的还是宰后嫩化法[1]。
1.2 宰后嫩化
宰后嫩化,是相对于宰前嫩化而言的,宰后嫩化简单来说就是牲畜宰杀后,对食用前的肉质进行改善的方法。宰后嫩化根据手段不同,可以分为化学嫩化、物理嫩化、生物嫩化等。本文所要讨论的酶法嫩化法是生物嫩化法,酶法嫩化法又可以分为外源酶嫩化法和内源酶嫩化法。
1.2.1 外源酶嫩化法
所谓外源酶嫩化法,是指为了提高肌肉的嫩化指标而人为添加蛋白酶制剂的嫩化方法。外源酶法方法简单,而且无毒无害,用于肌肉嫩化的外源酶根据来源可以分为细菌性蛋白酶和植物性蛋白酶,例如菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶等。外源酶的主要作用是通过分解结缔组织中的蛋白和纤维,让肌肉的结构变得松散,以提高肉类的嫩度,其中最突出的外源酶是木瓜蛋白酶。经过外源酶法处理的肉品易于咀嚼,而且柔软多汁,肉类的品质得到了显著提高,但是外源酶的种类相对单一,而且酶的纯度需要进一步优化。木瓜蛋白酶的使用也需要经过试验优化,才能得到更加稳定的数据,木瓜蛋白酶的纯度优化也是目前需要迫切解决
的问题。
1.2.2 内源酶嫩化法
一般来说,宰后嫩化主要通过内源蛋白酶作用于肌原纤维蛋白,让肌原蛋白酶发生降解,从而改善肉制品的嫩度,内源酶系统由蛋白酶体、钙激活酶、组织蛋白酶(又名溶酶体蛋白酶)组成。2013年,我国的褚津[2]等发明了物理手段和低温激活海参内壁生产熟化海参制品的方法,通过两种方法联用,海参制品的嫩度得到了明显提升。虽然内源酶法的嫩化效果较外源酶法效果优,但是内源酶法必须结合物理方法,才能让内源酶的活性得到提高,而且内源酶法受pH、盐、温度等因素的影响较大,而且必须经过试验优化得到最佳的条件,最大程度发挥内源酶的作用。以牛肉的嫩化过程为例,对宰杀后的牛肉进行CaCl2处理,可以降低牛肉的剪切应力,缩短牛肉达到正常嫩度的时间,注入CaCl2不会降低牛肉的品质,而且不会影响消费者对牛肉的感官体验,与此同时,还可以让人类在摄入牛肉时,摄入额外的钙源,但是CaCl2的投入量也是关键,需要经过试验得到最优的嫩化效果。如果工艺不够完善,还容易导致肉味发苦或者变色,降低牛肉的品质,因此,内源酶法的使用较为不方便,目前在我国的肉制品行业中没有得到广范应用。
2 肉品的嫩化机理
众所周知,肌肉的嫩度是由肌肉间蛋白的分子间作用力决定的。蛋白分子间的作用力包含肌肉蛋白的解离度、吸水能力、溶胀性等。
2.1 蛋白降解理论
宰杀后肉品成熟嫩化的原因是肌原纤维蛋白和与其相连接的蛋白,其中包含内连接蛋白、连接到肌膜的蛋白、肌原纤维连接蛋白、连接肌细胞到肌膜的蛋白,这些蛋白的作用一样,就是维持肌原纤维的完整性。而嫩化的方法就是让这些蛋白发生断裂,由于蛋白的种类不同,降解的时间也各有不同。蛋白降解理论根据蛋白类型的不同,可以分为肌联蛋白破坏理论、Z线消失理论、胶原蛋白消失理论和肌动球蛋白复合体分离理论。
2.2 钙蛋白嫩化理论
钙蛋白酶体系是提高肉类嫩化品质最关键的酶,钙蛋白酶的激活依赖于一定浓度范围的钙离子,一旦钙蛋白酶得到激活,钙蛋白酶就会对底物进行局部定点水解,从而达到提高肉类嫩化品质的目的[3]。
3 结语
综上所述,肉类的成熟和嫩化是一项系统工程,也是一个复杂过程,虽然酶处理技术相比其他方法来说,较为高效,但是嫩化酶离大量投入生产还有一定的距离,无论是嫩化酶的纯度还是注射时间以及投入量都还在试验阶段,钙离子注射技术在中国的使用还处于起步阶段,虽然酶处理技术从发展角度来说具有较大的潜力,但是必须通过不断的试验和优化,让酶处理技术更为稳定。随着生物学、机械学、物理学的进一步发展,可以通过多种方法联用提高肉类嫩化效果,让更加美味、鲜嫩、口感更优的肉制品走上消费者的餐桌,使肉制品加工业走向新的台阶。
参考文献:
[1]吴端钦,贺志雄,乔君毅,等.牛肉品质影响因素及改善技术的研究进展[J]肉类研究,2012,26(10):41,44.
[2]褚 津.低温加热对海参体壁嫩化作用的研究[C].//科技与产业对接——CIFST-中国食品科学技术学会第十届年会暨第七届中美食品业高层论坛论,2013.
[3]张 兴,杨玉玲,王静宇,等.尿素对肌原纤维蛋白热诱导凝胶非共价鍵作用力及特性的影响[J].食品科学,2017,38(11):12-17.