雞肉一直是深受人們喜愛的強身、滋補的食品,我國雞肉產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,但整體來看,以分割肉和冷凍白條為主,雞肉加工制品的品種比較單一,影響了肉雞的開發(fā)利用,大力發(fā)展雞肉深加工技術(shù),是雞肉加工產(chǎn)業(yè)的必然趨勢。雞肉中富含蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)不僅能夠賦予肉制品豐富的營養(yǎng),而且關(guān)系著肉制品的口感和風味,影響肉制品的最終品質(zhì)。本文采用木瓜蛋白酶,水解雞肉蛋白,分析其規(guī)律以及產(chǎn)物氨基酸,為雞肉深加工提供借鑒。在畜禽加工中,通常會產(chǎn)生脂肪、油渣、骨餅等許多副產(chǎn)品,采用酶生物技術(shù),能夠提高這些資源的利用率,提取功能肉蛋白,促進雞肉制品生產(chǎn)。木瓜蛋白酶是純天然物質(zhì),在飲料、食品等行業(yè)中有廣泛的用途,可以用于水解雞肉蛋白,提高雞肉深加工制品的附加值,并且在雙酶水解條件下,酸性蛋白酶和胰蛋白酶組合水解率最高,在雞肉酶水解中,木瓜蛋白酶是最優(yōu)的水解條件。
木瓜蛋白酶水解雞肉蛋白
木瓜蛋白酶是蛋白質(zhì)單鏈,主要由212個氨基酸殘基組成,木瓜蛋白酶蛋白水解的能力十分強,而且具有良好的穩(wěn)定性,具有耐高溫的特征,木瓜蛋白酶廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域中。雞肉的營養(yǎng)價值高,是世界上最受歡迎的禽肉制品之一,雞肉具有廣闊的發(fā)展前景。但是目前雞肉制品加工比較單一,附加值不高,需要積極開發(fā)和利用,研發(fā)新型的雞肉深加工技術(shù),促進雞肉行業(yè)的發(fā)展。雞肉中含有豐富的蛋白質(zhì),比牛肉、羊肉和豬肉都高,雞肉不僅高蛋白,還有低熱量、低膽固醇和低脂肪等特征,根據(jù)雞肉蛋白質(zhì)組分溶解性的不同,可以將雞肉蛋白分離成堿溶蛋白、堿不溶蛋白、肌原纖維蛋白、肌漿蛋白、非蛋白。在雞肉蛋白中,占粗蛋白氮比例最高的是水溶性部分含氮量,包括肌漿蛋白、非蛋白氮,這是雞湯具有較高營養(yǎng)價值、雞湯滋味豐富的重要原因。決定雞肉加工性質(zhì)和質(zhì)地的是堿溶蛋白和堿不溶蛋白。
在木瓜蛋白酶水解雞肉蛋白的過程中,使用的儀器主要有絞肉機、搗碎機、定氮儀、高速冷凍離心機、標準肽樣品等。經(jīng)過不同溫度下對雞肉的處理,雞肉蛋白木瓜蛋白酶水解產(chǎn)物中的可溶性氮、氨態(tài)氮、氨基氮含量不同。在水解時間相同的條件下,隨著溫度的增加,氨基氮、可溶性氮的含量不斷減少,也就是說雞肉蛋白的消化率也會越低,尤其是到70℃之后。但在70℃溫度時,肽含量是最高的。過去認為蛋白質(zhì)分子致密的立體結(jié)構(gòu),不利于蛋白酶和底物的結(jié)合,經(jīng)過熱處理后,原本的立體結(jié)構(gòu)改變,成為松散的結(jié)構(gòu),促進了水解的速度。本次研究與過去的觀念不一樣,原因是蛋質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)性質(zhì),影響著蛋白質(zhì)熱變性對酶解性質(zhì)的作用。肌動蛋白、肌球蛋白等動物蛋白,含有豐富的SH基,但在大豆球蛋白等植物蛋白中,存在的形式主要是S-S。在一定的熱處理條件下,植物蛋白的S-S會被破壞,促進酶解。在一定的熱處理后,動物蛋白中的SH基被破壞,會形成穩(wěn)定的S-S,從而降低蛋白的消化性。有研究者對鳙魚的下腳料進行了實驗,采用不同的溫度進行熱處理,然后進行酶解,發(fā)現(xiàn)熱處理后的樣品,比不加熱的樣品,水解度明顯要低,說明了鳙魚蛋白采用熱變性處理的方式,對酶解有不利影響。隨著酶解時間的延長,游離氨基酸、可溶性氮的含量不斷增加,而且整體來看,大分子量肽也會逐漸減少,但小分子量肽逐漸增加。
產(chǎn)物氨基酸的分析
蛋白質(zhì)中的氨基酸含量關(guān)系著蛋白質(zhì)的質(zhì)量,尤其是必需氨基酸的含量,是評價蛋白質(zhì)質(zhì)量的重要指標。在雞肉蛋白的氨基酸組成中,必需氨基酸含量大約一半,雞肉蛋白的氨基酸種類很多,最高為色氨酸、谷氨酸,其次是亮氨酸、天冬氨酸、精氨酸、賴氨酸。以WHO或FAO推薦成人模式來說,色氨酸和賴氨酸的含量,以及超過了規(guī)定的量。賴氨酸影響主食為谷物的人群,包括免疫能力、機體的代謝、大腦神經(jīng)再生性細胞的合成等,缺乏色氨酸,會影響腦代謝,導致尼克酸缺乏,從而出現(xiàn)皮膚粗糙等問題。缺乏這種氨基酸的人群,可以食用雞肉做搭配,實現(xiàn)氨基酸攝入的均衡。天冬氨酸、谷氨酸是水解產(chǎn)物中含量最高的氨基酸,它們是保持雞肉水解產(chǎn)物鮮美的重要因素。水解產(chǎn)物中也有低于原料雞肉蛋白的氨基酸,蘇氨酸、色氨酸、賴氨酸、纈氨酸,但高于成人推薦模式。
總之,木瓜蛋白酶水解雞肉蛋白表明,雞肉蛋白經(jīng)過熱處理,會對酶解產(chǎn)生不利影響,游離氨基酸、可溶性氮的含量會不斷上升,在水解八小時時,肽含量會達到最高。利用木瓜蛋白酶水解雞肉蛋白,通過比較原料蛋白和酶解二十四小時后的產(chǎn)物氨基酸,營養(yǎng)價值明顯提高。