复合磷酸盐和木瓜蛋白酶对猪肉脯嫩化效果对比研究_李培红

Keywords driedmeatslice;tenderizing;papain;sodium pyrophosphate;sodium tripolyphosphate;sodiumhexametaphosphate
猪肉脯是指以新鲜的猪瘦肉为原料 , 经切片 、腌 制 、烘干 、烤制等数十道工序精制而成的一种高档肉 制品[ 1] , 具有味道鲜美 , 咸中微甜 , 芳香浓郁 , 余味无 穷等 特点 [ 2] , 深受我 国以 及世 界各 地消费 者 的青 睐 [ 3] 。传统猪肉脯 的加工都 有一个 脱水烘干 的过 程 , 这个过程容易造成猪肉纤维结构收缩 , 导致肉中 液体流失和硬度增加 , 从而造成肉的嫩度下降 [ 4] , 表 现在产品上 主要是口感坚韧 、弹性不 够 、切 片性能 差 、硬度大 , 易损伤牙齿 , 不适宜老人和孩子的食用 ,
减少 , 从而改善肉的嫩度 [ 6] 。赵立艳等研究了磷酸 盐对牛肌的嫩化效果 , 发现 3%的焦磷酸盐和三聚磷 酸盐溶液均能显著的 改善牛半腱肌的 嫩度[ 14] 。 研 究证明 , 将几种磷酸盐进行有效地复合 , 能最大程度 地提高肉制品的品质和口感 [ 13] , 宋玉等研究了不同 浓度复合磷酸盐对鸡肉嫩度的影响 , 结果发现使用 浓度为 0.4%的复合磷酸盐对鸡肉嫩度的改善最为 合适 [ 15] 。
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影响其市场销售[ 5] 。 传统提高猪肉脯嫩度的方法 , 主要是适当提高产品水分含量 , 但是高含水量的食 品 , 水分活度也相应较高 [ 6] 。水分活度的升高容易 导致微生物在产品中生长繁殖 , 造成产品的霉变 、腐 败 , 使产品难以长期储存 [ 7] 。
对肉及肉制品的评价 , 一般主要有以下 5个品 质指标 , 即肉色 、嫩度 、风味 、系水力和多汁性 , 其中 , 嫩度是肉品食用品质的首要指标[ 4] 。 肉的嫩度是指 肉在食用时口感的老嫩 , 反映了肉的质地 。 肌原纤
肉类食品配料
MEATINDUSTRY
2011年第 2期 总第 358期
复合磷酸盐和木瓜蛋白酶对猪肉脯嫩化效果对比研究
李培红 1 王怀欣2 郇延军 1 1江南大学食品学院 江苏无锡 214122 2郑州中岳电力有限公司 河南登封 452477
摘 要 主要对复合磷酸盐和木瓜蛋白酶嫩化猪肉脯的 效果进 行了对比 研究 。 先 利用响 应面法优 化得到 了 复合磷酸盐嫩 化猪肉脯的最佳工艺条件 :焦磷酸钠浓度 0.3085g/100 mL;三聚磷酸钠浓度 0.2102g/100 mL;六偏磷 酸钠浓度 0.2571g/100 mL;嫩化 时间 8h。 然后利用正交试验优化得到了木瓜蛋白 酶嫩化猪 肉脯的最优 工艺条件 : 木瓜蛋白酶用量 360U/g, 作用温度 70℃, 作用时间 20 min。 最后对 这两种 嫩化方法 的嫩化 效果进 行了对 比 , 结 果 发现 , 复合磷酸盐和木瓜蛋白酶对猪肉脯剪切力下降的幅度分别为 26.8%和 46.9%, 说 明木瓜蛋白 酶的嫩化效 果 更好 , 因此选择木瓜蛋白酶作为对猪肉脯的嫩化方法 。
本试验嫩度的测定均选用切割测试得出的剪切 力为指标 , 剪切力越小 , 嫩度越好 。剪切力的具体含 义为 , 切割试验中切刀切断猪肉脯的力的曲线与切 断时间围成的面积 。
预处理 :用剪刀将室温保存的猪肉脯剪成 3 ×2 cm的长方形 。
用质构仪做剪切力试验 , 选用 A/CKB探头 , 设 置参数如下 :测试模式为压缩 ;测试前速度 1 mm/s; 测试速度 2 mm/s;测试后速度 10 mm/s;剪切率为 90%;感应力为 10 g。 试验平行测定 5次 。 1.3.3 多聚磷酸盐嫩化效果的研究
关键词 猪肉脯 嫩化 木瓜蛋白酶 焦磷酸钠 三聚磷酸钠 六偏磷酸钠
Comparisonbetweentenderizingeffectsofpapainandcompoundphosphateondriedmeatslice Abstract Tenderizingeffectsofcompoundphosphateandpapainondriedmeatslicewerestudied
在肉制品加工过程中 , 可以通过添加多聚磷酸 盐来改善肉品的嫩度 。多聚磷酸盐嫩化肉的机理大 致可从以下几个方面分析 。 (1)提高肌动球蛋白的 解离 。 低聚合度的磷酸盐具有与三磷酸腺苷类似的 作用 , 能改善畜禽屠宰后由于 ATP水平降低 , 部分肌 动球蛋白不能解离成肌动蛋白和肌球蛋白的现象 , 提高了肌动球蛋白的解离程度 , 肌动蛋白溶于水提 高了肉制品的保水性 , 从而改善了嫩度[ 9] 。 (2)提高 肉的离子强度 。 多聚磷酸盐带有较多 的负电荷 , 因 此较低浓度的多聚磷酸盐就能够显著提高溶液的离 子强度 。肉中肌球蛋白不溶或者微溶 于水 , 但可溶 解于离子强度 0.2以上盐溶液中 , 磷酸盐可提供 0.6 以上的离子强度 , 这促使了肌球蛋白从肌原纤维中 溶解出来 , 肌球蛋白溶解提高了肉的保水性而使肉 品嫩化 。 (3)提高 pH值 。 磷酸盐是一种 具有缓冲 作用的碱性物质 , 加入到肉中后 , 可使肉的 pH值向 碱性方向偏移至 6.0 ～ 6.4, 此时 , 肌原纤维中的肌球 蛋白和肌动蛋白离开等电点而发生溶解 , 成为溶胶 状态 , 蛋白 质分子 结合了 更多水 分 , 使肉嫩 化[ 10] 。 (4)螯合金属离子 。 磷酸盐溶于肉中可释放出大量 的阴离子基团 , 这些基团能很快与原本肌肉中结构 蛋白结合的阳离子 , 即 Ca2 +、Mg2 +、Zn2 +形成稳定的 络合物 , 这样就把蛋白质中带负电荷的羧基释放出 来 , 负电荷之间的相互排斥使蛋白质之间产生更大 的空间 , 这不仅破坏了蛋白质结构中的主体肽链 , 使 得网状结构松弛 , 还因为羧基属于亲水基团 , 亲水基 团与水结合增加了吸水力 , 即蛋白质的 “膨润 ”, 因此 改善了肉制品的嫩度 [ 11 ～ 13] 。 (5)降低胶原蛋白热稳 定性 。 由于肉的嫩度与结缔组织和肌原纤维状态有 关 , 结缔组织中胶原蛋白交联越多 , 肉的嫩度越差 。 加入复合磷酸盐后 , 能降低胶原蛋白热稳定性 , 使胶 原蛋白溶解度增加 , 使结缔组织中胶原蛋白的交联
木瓜蛋 白酶因其 稳定性好 , 对 动植物蛋 白 、多 肽 、酯 、酰胺等均具有强的水解能力 [ 16、17] , 所以是最 常用的植物蛋白酶 。 木瓜蛋白酶对肌肉的作用组织 主要是肌动球蛋白 、胶原蛋白和弹性蛋白 , 木瓜蛋白 酶能将肌动球蛋白分解为肌球蛋白和肌动蛋白 , 肌 动蛋白 易溶于 水, 使 肉的 保水 性增 强, 嫩 度提 高[ 18 ～ 20] 。胶原蛋 白和弹性蛋白是结缔组织的主要 成分 , 木瓜蛋白酶对这两种蛋白质的作用能使结缔 组织 降 解 成 无 定 形 的 小 块 , 导 致 肉 的 嫩 化 [ 21] 。 Chunghee.K.Kang和 Eldone.Rice研 究了菠萝蛋白 酶 、无花果蛋白酶 、木瓜蛋白酶 、胶原酶 、胰酶应用于 肉中的嫩化效果 , 结果发现木瓜蛋白酶对水溶性 、盐 溶性和 不 溶 性肌 肉 组 织 片 段都 有 较 好 的 水解 效 果[ 22] 。
(2)复合磷酸盐作用参数的优化 。复合磷酸盐 的作用效果优于单一任何一种磷酸盐的作用效果 , 不同品种的肉制品对复合磷酸盐要求的最佳配比是 不同的 [ 13] , 因此本试验按照中心复合正交试验设计 理论 , 采用响应曲面法选取对猪肉脯嫩化效果最好 的磷酸盐搭配比例 。
利用单 因素试验 得到的 磷酸盐 作用的 最优浓 度 , 研究复合磷酸盐的最适搭配比例 。 选取焦磷酸 钠 、三聚磷酸钠 、六偏磷酸钠的浓度为自变量 , 以猪 肉脯的剪切力为响应值 , 设计了 3因素 3水平共 20 组的 CCC型响应面试验 , 以研究三种磷酸盐对猪肉 脯嫩度影响的主次顺序 , 以及复合磷酸盐对猪肉脯 的综合影响 , 从而得出最佳的嫩化条件 。 复合磷酸 盐作用时间为单因素试验中选取的最适作用时间 。 试验因素及水平编码见表 1。
1.2 仪器设备 FA1104型电子天平 、101 -2 -BS型电热恒温鼓
风干燥箱 、TA-XTplus型质构分析仪 。 其它仪器 : LG保鲜冰箱 、玻璃器皿等 。
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2011年第 2期 总第 358期
1.3 实验方法
1.3.1 工艺流程 原料选择 (猪后腿肉 )※预处理 (修整 、去除可见
(1)三种多聚磷酸盐单独嫩化效果的研究 。 取
猪后腿肉切片 , 取 6份每份 200g。配制浓度为 0、1、 2、3、4、5 g/L的焦磷酸钠 (三聚磷酸钠 、六偏磷酸钠 ) 溶液各 300ml, 将肉片浸渍其中 。 当浸渍时间为 2、 4、6、8 h时 , 从 6种浓度的焦磷酸钠 (三聚磷酸钠 、六 偏磷酸钠 )溶液中各自取出 1/4 数量的肉片进行腌 制 , 然后按工艺流程制成肉脯后测其剪切力值 , 初步 决定焦磷酸钠 (三聚磷酸钠 、六偏磷酸钠 )最适浓度 和最适作用时间 。剪切力平行测定 5次 。
本文主要对比研究了木瓜蛋白酶和复合磷酸盐 两种嫩化方法对猪肉脯嫩度的改善情况 , 目的是找 到一种较为有效的嫩化方法 , 对猪肉脯的嫩度进行 改善 , 同时为其大规模工业应用提供理论依据和指 导。
1 材 料与方法
1.1 原辅料及试剂 新鲜猪后腿肉 , 木瓜蛋白酶 (6 000U/ g)、葡萄
糖 、氯化钠 、蔗糖 、亚硝酸钠 、焦磷酸钠 、三聚磷酸钠 、 六偏磷酸钠均为分析纯 , 其他辅料如味精 、多味五香 粉等 。
inthisarticle.Firstly, theresponsesurfacemethodwasusedtooptimizethetechnologicalconditions, andresultsshowedasfollows:sodium pyrophosphateconcentration(g/100ml)was0.308 5;sodium tripolyphosphateconcentration(g/100ml)was0.2102;sodium hexametaphosphateconcentration(g/10 0 ml)was0.2571;andtenderizingtimewas8 hours.Thentheorthogonaltestwasusedtooptimizethe processconditions, andtheresultsshowedthatpapaindosagewas360 U/g, andresponsetemperature was70 ℃ for20 min.Atlast, effectsofthetwokindsoftenderizingmethodwerecompared.Theresults revealedthatcompositephosphateandpapaincouldreduceshearforceofthedriedmeatsliceby26.8% and46.9% respectively, whichindicatedthattenderizingeffectofpapainwasbetter.Sopapainwasfinallychosentotenderizedriedmeatslice.