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看我72變,酶制劑在肉制品加工中的專業運用

肉制品是人們生活中不可或缺的食物之一,因為它與生俱來的超高營養成本效益和烹饪後的獨特味道,讓大家對它也有了新的定義,它會被做成了各式各樣的美味,如香腸、火腿、肉丸,偶然間超市走一遭,你就會發現現在的肉制品品類真的是太多了。

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至今,我國肉類的加工産業已經經曆了幾十年的建設曆程,特别是随着近幾年建設工作的完善,我國目前已基本形成了集畜禽養殖、屠宰分割加工、肉制品深加工、禽類蛋品加工等于一體的産業體系。1985年我國的禽蛋産量位于世界首位,1990年我國成為世界第一産肉大國。據相關調查顯示,在1997年我國的肉類品種已經達到500餘種,占肉類總産量的4%。主要的種類有腌臘、醬鹵、油炸以及燒烤等等。除此之外,還有一些西式的制品,它占總肉制品份額的40%。我國冷卻豬肉的比例預計2020年占比将達到37%。

這裡我們先說說冷卻肉,它是低溫類肉制品中的一種,又叫做冷鮮肉或者冰鮮肉,它是指畜牧在被屠宰以後對其進行的各項衛生檢查,對于各項衛生名額檢驗都合格的要迅速對其冷卻,其溫度要達到肉類食品的冰點以上,在這個溫度之下,還要對畜牧的胴體進行相應的加工、儲藏運輸和銷售等工作。冷卻肉有很多優勢,如在安全、衛生、營養和鮮嫩等方面都可以展現出它比冷凍肉和熱鮮肉等更具優勢,是以,近些年冷卻肉逐漸被越來越多的消費者所喜愛,可以說在我國肉制品加工業中低溫類的肉制品也是一種發展趨勢。

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在保健食品方面,肉制品也發揮着巨大的作用,在肉類制品中,對于那些擁有低脂肪、低熱量、低糖、低鹽和有高蛋白特點的産品,此類産品擁有更深遠的發展前景,如膽固醇低的肉類制品、硝酸鹽低的肉類制品、含有豐富膳食纖維的肉類制品和具有複合功能效果的肉類制品等,這些肉制品不僅對生理功能起到調節機能的作用,還具有營養功能和感官功能,例如有利于兒童生長益智類型的肉制品,中老年保健類型、女士保健類型和運動員保健類型等肉制品,對于這些保健類的肉制品的開發和應用也是我國肉制品加工的一種發展趨勢。

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但在其精深加工方面,我國仍有着較多的不足之處,在對肉類制品進行加工的過程中,因為其加工工藝和肉類制品的問題,對于碎肉和剔骨肉不能完全被利用,這會産生一系列的損耗,這就需要用到谷氨酰胺轉氨酶,利用此方法對肉類進行重組加工,不僅節約了加工原料,還使肉制産品的加工成本大幅降低。

目前針對我國肉制品的加工現狀開發出的能改善肉制品加工品質并提高産品附加值的肉類加工專用生物酶制劑産品分别有以下幾類:

(1)針對傳統的培根、肉丸、火腿等加工存在産品粘合性較低、易發生碎裂、切片不好、持水性差、品質低、口感差、價值低等缺陷開發出肉塊粘合酶、肉餡抱團劑和彈性Q粉等,這些産品都含有一種催化酰基轉移反應的轉移酶成分,可催化蛋白質分子之間發生交聯,将其組織改善成網絡狀結構,進而提高産品品質和附加值。

(2)針對肉類嫩化普遍存在的嫩化效果差,不能提高肉類品質和附加值等問題開發出的松肉粉,其主要成分是一類專門分解蛋白質的酶,其嫩肉機理是将肉類結締組織及肌纖維結構複雜的膠原蛋白及彈性蛋白分解,使肉中蛋白質的氨基酸之間的部分連接配接鍵産生斷裂,進而大大提高肉的嫩度,使肉的品質變得柔軟、适口、多汁和易于咀嚼,可提高成品率和延長貨架期。

(3)針對動物蛋白深加工生産普遍存在的收效低、能耗大、風味差等問題,結合各種動物原料的蛋白結構特性,開發出動物蛋白水解酶和風味酶,以内切酶為主的動物蛋白水解酶,可以切斷動物蛋白大分子肽鍊内部的肽鍵,生成分子量較小的蛋白胨和多肽等中間産物,然後由以外切酶為主的風味酶把多肽中遊離羧基末端和氨基末端逐一切斷肽鍵水解生成低分子小肽和生物活性氨基酸等物質,以獲得營養豐富、水解度高、功能性優及風味好的動物蛋白水解産品。

谷氨酰胺轉氨酶在肉類粘合上的應用

谷氨酰胺轉氨酶(TG酶)是一種催化轉酰胺基反應的酶,主要催化蛋白質分子中的賴氨酸ε-氨基和谷氨酸γ-酰胺基間的縮合反應,形成多肽鍊間或分子内的共價交聯,使蛋白質發生改性,進而改善蛋白質的可塑性、持水性等。在肉制品加工過程中,轉谷氨酰胺酶常用肉類制品的粘合劑、改善劑和保水劑。

谷氨酰胺轉氨酶廣泛存在于動物細胞和微生物細胞中。在工業生産中,谷氨酰胺轉氨酶主要通過茂原鍊輪絲菌發酵獲得,具有熱穩定性好、pH範圍廣、對Ca2+無依賴性等優點。野生型菌種發酵生産谷氨酰胺轉氨酶的效率較低(2.0U/mL),通過基因重組将谷氨酰胺轉氨酶的基因在大腸杆菌或其他載體菌中表達,生産效率明顯提升(5.32U/mL)。在我國,谷氨酰胺轉氨酶并沒有得到廣泛的應用,主要有兩個方面的原因:①國内生産的谷氨酰胺轉氨酶活性不高,且用于産谷氨酰胺轉氨酶的野生菌株生産效率較低,導緻生産成本高,缺乏市場競争力;②國外進口的谷氨酰胺轉氨酶價格昂貴,同樣也會增加生産成本。盡管國内也有相關機關通過采用基因工程技術對野生菌株進行改造,提高谷氨酰胺轉氨酶的産量,但與國外相比仍存在較大差距。

谷氨酰胺轉氨酶生産和應用的發展趨勢如下

(1)新型基因工程菌株的建構。新型的基因工程菌株可同時高效表達谷氨酰胺轉氨酶前體、激活蛋白酶及其抑制劑,使合成的谷氨酰胺轉氨酶的活性最佳。要實作這一目的,菌株的選擇非常關鍵。

(2)發酵液中谷氨酰胺轉氨酶激活酶抑制劑的選擇和添加量。一般來說通過基因重組共表達的谷氨酰胺轉氨酶激活酶抑制劑的實際作用并不理想,部分情況下還需要添加外源性的表面活性劑來維持谷氨酰胺轉氨酶的活性。

(3)在肉制品加工中的應用範圍拓展。研究發現,添加0.01U/g谷氨酰胺轉氨酶,鹽水火腿的感官特性可得到明顯提升,未來可考慮使用谷氨酰胺轉氨酶來重組碎肉、糜類肉制品的質構,提高産品的附加值。

蛋白酶在提升肉制品嫩度中的應用

嫩度作為肉制品品質的重要評價名額之一,已經成為消費者評價肉制品品質和适口性的一項重要因素。而決定肉嫩度的因素十分複雜多元,包括脂肪堆積密度、結締組織溶解度等。近年來肉質細嫩的肉制品更加受到消費者的歡迎,如何提高肉制品的嫩度成為當下食品加工行業重點關注的問題之一。目前,國際公認安全的蛋白酶包括木瓜蛋白酶、鳳梨蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、無花果蛋白酶等蛋白酶,這些蛋白酶能夠通過對肌肉纖維和膠原蛋白進行不同程度的降解,進而實作肉質嫩化。利用植物蛋白酶進行肉制品嫩化不僅成本低廉,而且效果良好,對老齡的禽肉制品也表現出了良好的嫩化效果。

蛋白酶實作肉質嫩化,主要通過降解結締組織和破壞肌肉纖維2種途徑。

利用蛋白酶降解結締組織,結締組織溶解度是影響肌肉嫩度的重要因素之一,特别是膠原蛋白。降解肌肉結締組織的蛋白質被認為是提升肉制品嫩度的關鍵步驟之一。植物蛋白酶能夠破壞膠原蛋白的網狀結構,增加其溶解性,進而提高肉制品的嫩度。

利用蛋白酶分解肌肉纖維,肌原纖維小片化指數(MFI)是衡量肌原纖維平均長度的名額,MFI值越大,代表肌肉中肌原纖維骨架蛋白降解程度越高,肉制品的嫩化程度越高。利用木瓜蛋白酶進行鴨肉嫩化研究,結果顯示,鴨肉大分子蛋白經過處理後被水解成小分子,并且嫩化的鴨肉肌原纖維出現斷裂,肌節變短,發生肌原纖維小片化現象,說明木瓜蛋白酶能夠有效實作結締組織的降解。

蛋白水解酶和風味酶在調味品中的應用

動物蛋白水解酶和風味酶,是根據肉類的蛋白質結構,通過科學計算複配出應用效果最佳的專用蛋白酶,可以在溫和的條件下将肉、内髒、血、皮、脫骨碎肉等水解成遊離糖、糖基磷酸鹽、多肽、核苷酸、遊離氨基酸等香味基礎物,再經過美拉德反應即可制成各種成味香精。通過動物蛋白酶和風味酶水解肉類,可以縮短生産時間,提高蛋白質的使用率和收率,其水解産物遊離氨基酸含量高,風味濃郁,肉味突出,安全性高,大大提高了産物的附加值。

夏盛酶制劑在肉制品加工中的貢獻

夏盛谷氨酰胺轉氨酶

夏盛谷氨酰胺轉氨酶(肉蛋奶加工用)采用優良菌株茂原鍊輪絲菌經液體深層發酵精制而成,它能催化同種或不同蛋白質分子之間的交聯與聚合,可廣泛應用于腸類制品加工、丸子制品加工、培根制品加工、碎肉重組加工、冷凍魚糜加工、魚糜制品加工、魚籽類産品加工。

夏盛蛋白酶(風味型)

夏盛蛋白酶(風味型)是利用米曲黴發酵,經先進的提取工藝,超濾濃縮、幹燥精制而得。可應用于各種動植物蛋白的水解,後期風味優化,去除苦味,改善口感,可以制取風味良好的動植物水解産品,提高産品品質,降低成本。該酶廣泛應用于骨/肉副産物加工;骨素、骨油、骨膠、膠原蛋白的生産;熱反應骨湯粉、鈣磷制劑等産品;水産魚、蝦、牡蛎、蛤蚌與海産品等骨架、蛋白水解;水解動物蛋白HAP;血漿蛋白粉、血紅素;酵母抽提物等調味品的生産。

夏盛蛋白酶(特異内切型)

夏盛食品級蛋白酶(特異内切型)是采用優良菌株黑曲黴經液體深層發酵、精制而成的高效生物酶制劑。它能從脯氨酸的羧基端裂解多肽,将富含脯氨酸的蛋白多肽水解斷裂為水溶性的小分子片段(短鍊寡肽),該酶廣泛應用于動植物蛋白水解粉(HAP、HVP)生産中;植物蛋白飲料生産中;骨/肉副産物加工中;生物高鈣粉、硫酸軟骨素、膠原蛋白生産中;酵母抽提物、酵母浸膏的生産中。

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