生物酶法制备功能性肉类提取物的研究　

上一篇 / 下一篇 2009-02-25 12:20:26 / 个人分类：专业资料

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摘要

本文介绍以猪皮为原料,用生物酶水解方法制备 功能性肉类 提取物。在实验过程中分别对反应温度、酶用量、反应时间等影响因素进行了探索，确定了最佳的反应条件。

关键词: 功能性、肉类提取物、蛋白酶

前言

猪皮是猪肉生产过程中的一种副产品，在许多肉联厂的猪肉加工过程中,猪皮经过了热处理,不能用于皮革制作,除了部分食用外，它的应用价值不大。

猪皮的主要组成成分为水分、蛋白质及脂肪，还有少量的纤维素和矿物质。

通过生物酶水解可以将猪皮中的蛋白质水解为链长10左右的低聚肽,它们是一种功能性肉类提取物,具有如下特点和用途：

（1）有很好的粘性和保水能力,在肉制品中的应用,可以增加肉制品的粘弹性,减少蒸煮过程的损失。

（2）它们是由寡肽组成，易于人体的消化吸收，同时可以增加肉制品的蛋白质含量。

（3）可以经高温处理，不会发生蛋白质的变性。

（4）改善肉制品的风味

这些肉类提取物可以应用于肉制品如火腿肠、香肠及方便面的调味包等中,可以大大提高产品的附加值。

本文通过试验研究了猪皮酶法水解制备功能性肉类提取物的工艺条件，并分别对反应温度、蛋白酶用量、反应时间、原料前处理等影响因素进行了探索，确定了整个反应过程的最佳条件。

1材料与方法

1．1主要材料

猪皮（蛋白质含量26％，水份49％），市售；

复合蛋白酶（Promatex，食用级），诺维信生物科技有限公司提供；

氢氧化钠,盐酸,甲醛,乙醇,乙酸等(均为分析纯)；

1．2主要仪器设备

恒温水浴锅，电动搅拌器,真空浓缩器(RV-05-ST),酸度计(Orion-868),阿贝折射仪(WZS-1),自动凯氏定氮仪(Tecator1030),分析天平(Toledo-AB204)等。

1．3方法

1．3．1 猪皮酶法水解

1.3.1.1工艺流程

猪皮—→预处理—→配料—→酶法水解—→灭酶—→分离—→浓缩—→加盐成型—→产品

1.3.1.2操作步骤

猪皮用开水烫熟,切成小块,按1：2的比例将猪皮与水混合,倒入反应瓶中,用2N氢氧化钠溶液调节料液pH值至7.5,放入55℃恒温水浴中,预热一定时间后,按2.5kg酶/吨猪皮的比例加入复合蛋白酶保温水解，酶解过程中要不断进行搅拌，反应4小时左右。通过测定白利糖度来监控水解程度,整个反应过程白利糖度将从2升至10左右,水解反应结束后,加热至95℃灭酶。将上层油相分离,用真空浓缩器将提取物的水相部分浓缩至白利糖度为45,加入12%食盐,即得功能性肉类提取物。

1.3.1.3白利糖度测定

按国标GB/T 5527-1985《植物油脂检验折光指数测定法》的方法测定。

1.3.1.4水解度测定

水解度是指被水解肽键数占肽键总数的百分数。是控制水解过程的一个重要参数。

水解度(%)=（氨基态氮/总氮）╳100%

式中:氨基态氮含量的测定按《游离氨基氮甲醛快速滴定法》进行测定[5]。

总氮含量按国标GB/T 14771-1993《食品中蛋白质的测定方法》的方法测定。

2结果与讨论

2.1反应时间对白利糖度的影响

本实验过程的反应条件为:水解温度56℃,pH值7.5,酶用量0.5-2.5g/kg猪皮,水解时间15-240min。实验结果如图1表1。

由测定结果可以看出,随着水解反应时间的增加,白利糖度不断增加,在最初的150min内,白利糖度的增加非常迅速,说明此时的水解速度最快。之后随着水解反应时间的延长,白利糖度的增加逐渐缓慢下来，180min后,百利度增加非常慢。从表1图1中还可以看出,酶用量不同,随着水解反应时间的增加,白利糖度增加速率是不一样的,酶用量越大,白利糖度增加越快。酶用量低于1.5g/kg猪皮时,整个水解过程白利糖度的增加速率偏低,达不到生产功能性肉类提取物所需的白利度的要求。

2.2反应时间对水解度的影响

在该实验过程中,反应条件为:水解温度56℃,pH值7.5,酶用量2.5g/kg猪皮,水解时间15-240min。实验结果如图2表2。

从实验结果可以看出,随着水解反应时间的增加,蛋白质的水解度不断增加。水解反应在最初的75min内,水解度(DH)的增加最快。之后水解度的增加速率呈逐渐下降的趋势，按生产功能性肉类提取物对水解度的要求,一般在这种酶用量比较大的情况下,水解时间控制在3hr左右就可以了。

2.3蛋白酶用量对白利糖度及水解度的影响

实验过程的反应条件为:水解温度56℃,pH值7.5,水解时间240min,酶用量0.5-2.5g/kg猪皮。实验结果如图3表3。

从实验结果可以看出,随着复合蛋白酶用量的增加,白利糖度和水解度随之增加。说明蛋白质水解速率提高,这是因为酶用量增加,可以使蛋白酶与猪皮蛋白质分子肽链的接触机会增加,在同一时间内水解的肽链数不断增加的原故。从理论上说,提高复合蛋白酶用量,可以提高水解速率和水解度,缩短反应时间。但在工业化生产中,需要综合考虑反应时间与成本之间的关系。建议酶用量为1.7-2.5g/kg猪皮。

2.4不同前处理对白利糖度及水解度的影响

在该实验过程中,分别以生猪皮和熟猪皮为原料,进行酶法水解反应。实验条件为:水解温度56℃,pH值7.5,酶用量2.5g/kg猪皮,水解时间4-24hr。实验结果如表4。

从实验结果可以看出,猪皮煮熟后制得的功能性肉类提取物的白利糖度及水解度都比生猪皮高得多。说明猪皮煮熟后可以提高水解反应速度。在实验中可以观察到,以孰猪皮为原料水解反应得到的产物油水相分离比较容易,原料几乎完全水解,可以省去渣液的分离工序。以生猪皮为原料水解反应得到的产物呈白色乳浊状,油水相分离比较难,还有少量底物不能完全水解。因此,工业化生产上应尽量将原料煮熟后进行水解。这样即可以提高水解速度,使产品后处理更容易。另外,猪皮通过热理后,即对原料进行了灭菌处理,可以避免生产过程中微生物的繁殖和污染,提高了产品卫生质量。

3 结束语