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        正交優(yōu)化生鮮調(diào)理雞肉胰蛋白酶嫩化工藝

        2019-08-27 10:24:52
        肉類工業(yè) 2019年7期
        關(guān)鍵詞:工藝因素

        安陽市城鄉(xiāng)一體化示范區(qū)食品藥品監(jiān)督管理中心 河南安陽 455000

        隨著人們生活水平的提高,生活節(jié)奏的加快,人們需要安全衛(wèi)生、食用方便、營養(yǎng)均衡、口感俱佳的方便食品。其中生鮮調(diào)理肉制品備受廣大消費者的青睞。調(diào)理肉制品是指以畜禽肉為原料,經(jīng)適當(dāng)加工(如分切、攪拌、成型、調(diào)理)后包裝或散裝形式于冷凍或冷藏或常溫條件下儲存、銷售,可直接食用或食用前簡單加工或熱處理的產(chǎn)品[1]。

        肉的嫩度是反映肉類品質(zhì)的重要指標(biāo),是消費者評判肉質(zhì)優(yōu)劣最常用的指標(biāo)和影響消費的重要因素[2]。肉的嫩度是指在食用時口感的老嫩,反映了肉的質(zhì)地,它是由肌肉中各種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特性決定的[3]。剪切力值是反應(yīng)肌肉嫩度的最主要指標(biāo),值越小,肌肉越嫩[4]。如何提高肉的嫩度是眾多學(xué)者研究的熱點,他們分別從宰前和宰后兩個方面進(jìn)行研究,宰前主要從品種、年齡、性別、營養(yǎng)狀況等方面研究;宰后主要從加工方法和加工過程中的生物化學(xué)變化等方面進(jìn)行研究[5]。

        目前,提高肉嫩化的主要方法有生物嫩化法、化學(xué)嫩化法、物理嫩化法等[6]。蛋白酶嫩化法是目前較先進(jìn)的嫩化法,胰蛋白酶是一種效果較理想的肉類嫩化劑。本文采用胰蛋白酶嫩化生鮮調(diào)理雞肉,并用正交法優(yōu)化其嫩化工藝,為工業(yè)化生產(chǎn)生鮮調(diào)理雞肉提供依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        雞肉,購于雙匯專賣店;

        胰蛋白酶(1∶250,酶活力25萬U/g),南寧龐博生物技術(shù)有限公司;

        其他輔料均為食品級,購于當(dāng)?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場。

        1.2 儀器與設(shè)備

        TA-PLUS物性測試儀,英國Lloyd Instrument公司;

        HH-M4數(shù)顯恒溫水浴鍋,上海赫田科學(xué)儀器有限公司;

        BSA124S電子分析天平,賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司。

        1.3 試驗方法

        1.3.1 生鮮調(diào)理雞肉的嫩化處理工藝流程

        參照甘泉[7](2008)等方法制作調(diào)理雞肉產(chǎn)品,并做適當(dāng)配方調(diào)整,主要工藝流程如下:原料選擇→預(yù)處理→切片→腌制→嫩化→成品。

        1.3.2 操作要點

        (1)選取合格的冷鮮雞肉作為原料,原料經(jīng)修整,去除筋腱、脂肪和結(jié)締組織,然后切成大小約2cm×2cm×1cm的肉塊,備用。

        (2)準(zhǔn)確稱取1kg切好的肉塊,按照食鹽60g、胡椒3g、十三香6g、白砂糖40g添加,其余輔料(生抽30g、老抽10g、花椒2g、小茴香2g、月桂1g、姜粉5g、八角2g、肉蔻3g、味精20g)配制好調(diào)味料,與肉混合攪拌均勻,并腌制2h,期間攪拌翻動4次。

        (3)將配制好的不同濃度的嫩化液(酶液)按照100g原料肉加入10mL嫩化液,并均勻攪拌,然后進(jìn)行嫩化處理(一定的嫩化溫度、一定的嫩化時間)。

        (4)將嫩化好的成品放入4℃冰箱冷藏,測定其指標(biāo)。

        1.3.3 剪切力的測定

        本試驗采用剪切力評價肉的嫩度[8]。將經(jīng)嫩化處理的調(diào)理雞肉肉塊,用物性儀測定肉的剪切力。探頭使用刀片Kramer刀具,使用100kg力量感應(yīng)元,并保證原料容積填充承重平臺50%。

        設(shè)定相關(guān)參數(shù):方向為壓縮,預(yù)載為0.1N,預(yù)載速度為120mm/min,測試伸長速度為2mm/s,載荷速率為15N/min,采用“百分比下降”斷裂檢測器作極限檢測,載荷達(dá)最大載荷80%時停止測量,刀片回到零點。試驗重復(fù)3次,取平均值。

        1.3.4 單因素試驗設(shè)計

        本試驗根據(jù)預(yù)試驗結(jié)果,對影響剪切力的酶濃度、嫩化溫度和嫩化時間3個因素進(jìn)行單因素試驗,每次稱取5份樣品進(jìn)行嫩化處理,在固定其中2個因素水平的條件下,對剩余1個因素進(jìn)行5個水平的試驗,以剪切力為指標(biāo)進(jìn)行單因素試驗。

        1.3.4.1 不同酶濃度對剪切力的影響

        準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的調(diào)理雞肉樣品5份,加入胰蛋白酶濃度分別為0.01、0.03、0.05、0.07、0.09g/100mL的嫩化液按1.3.2方法進(jìn)行嫩化處理,嫩化溫度50℃,嫩化時間2h,然后按1.3.3方法測定其剪切力。

        1.3.4.2 不同嫩化溫度對剪切力的影響

        準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的調(diào)理雞肉樣品5份,加入胰蛋白酶濃度為0.03g/100mL的嫩化液按1.3.2方法進(jìn)行嫩化處理,嫩化溫度分別為20、30、40、50、60℃,嫩化時間2h,然后按1.3.3方法測定其剪切力。

        1.3.4.3 不同嫩化時間對剪切力的影響

        準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的調(diào)理雞肉樣品5份,加入胰蛋白酶濃度為0.03g/100mL的嫩化液按1.3.2方法進(jìn)行嫩化處理,嫩化溫度為50℃,嫩化時間分別為0.5、1、1.5、2、2.5h,然后按1.3.3方法測定其剪切力。

        1.3.5 胰蛋白酶嫩化處理調(diào)理雞肉的正交試驗設(shè)計

        在單因素試驗的基礎(chǔ)上,選取酶濃度、嫩化溫度和嫩化時間這3個因素,選取L9(33)設(shè)計正交試驗,探討胰蛋白酶嫩化處理調(diào)理雞肉工藝的最佳工藝參數(shù)。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 胰蛋白酶嫩化處理的單因素研究

        2.1.1 不同酶濃度對剪切力的影響

        由圖1可知,剪切力隨著酶濃度的增加而減小,嫩度增加。當(dāng)酶濃度在0.03~0.05g/100mL時,剪切力較小,嫩化效果較好,且二者無明顯差異;而當(dāng)酶濃度為0.07g/100mL時,剪切力反而增加,嫩度下降,這可能是由于酶濃度太大促使蛋白質(zhì)過度降解,繼續(xù)增加酶濃度,蛋白質(zhì)降解過度,肉的外觀和完整性被破壞,失水嚴(yán)重,剪切力下降,但嫩化效果不好。本試驗的最佳酶濃度為0.03g/100mL。

        圖1 酶濃度對剪切力4的影響Fig.1 Effect of trypsin concentration on shear force

        2.1.2 不同嫩化溫度對剪切力的影響

        由圖2可知,隨著嫩化溫度的增加,剪切力逐漸降低并最后保持平緩。這是因為,隨著溫度的升高,酶解作用不斷增強,酶活力不斷加大,剪切力不斷降低,當(dāng)嫩化溫度在50~60℃時,剪切力最小,嫩化效果最好,這是由于胰蛋白酶的最適酶解溫度55℃,在此溫度下,酶解最徹底。因此,本試驗的最佳嫩化溫度為50℃。

        圖2 嫩化溫度對剪切力的影響Fig. 2 Effect of treating temperature on shear force

        2.1.3 不同嫩化時間對剪切力的影響

        由圖3可知,隨著嫩化時間的增加,剪切力逐漸減小并趨于平緩。這是因為隨著嫩化時間的增加,胰蛋白酶酶解作用逐漸加強,其剪切力不斷降低,當(dāng)嫩化時間在1.5~2.5h時,剪切力下降不明顯,這是由于在這個時間內(nèi)酶解基本完成,再增加酶解時間也不會使剪切力顯著下降。因此,本試驗最佳的嫩化時間為2h。

        圖3 嫩化時間對剪切力的影響Fig. 3 Effect of treating time on shear force

        2.2 胰蛋白酶嫩化處理調(diào)理雞肉工藝條件的優(yōu)化研究

        2.2.1 正交試驗及分析

        在上述單因素試驗的基礎(chǔ)上,選取酶濃度、嫩化溫度和嫩化時間為試驗因素,選取L9(33)進(jìn)行正交設(shè)計,以剪切力為指標(biāo),探討胰蛋白酶嫩化調(diào)理雞肉工藝的最佳工藝參數(shù)。試驗水平設(shè)計見表1,正交試驗結(jié)果及分析見表2,方差分析見表3。

        表1 正交試驗因素水平表

        表2 正交試驗結(jié)果

        表3 方差分析結(jié)果

        注:*表示差異顯著,p<0.05。

        由表2正交試驗分析結(jié)果可知,各因素對剪切力的影響程度為:A>B>C,最優(yōu)組合為A3B1C1。

        由表3分析可知,在顯著水平P=0.05時,酶濃度對剪切力的影響較大,達(dá)到了顯著水平,其他因素的影響不顯著,經(jīng)對R值的分析,胰蛋白酶嫩化調(diào)理雞肉工藝的最佳工藝條件為:A3B1C1,即酶濃度0.04g/100mL,嫩化溫度50℃,嫩化時間1.5h。

        2.2.2 驗證試驗

        對通過正交試驗得出的最佳工藝條件進(jìn)行最優(yōu)化驗證試驗,3次平行試驗的調(diào)理雞肉剪切力為9.7N。

        3 結(jié)論

        本試驗采用胰蛋白酶對調(diào)理雞肉進(jìn)行嫩化處理,并對其工藝進(jìn)行優(yōu)化,得到最佳工藝條件為:酶濃度0.04g/100mL,嫩化溫度50℃,嫩化時間1.5h,在此工藝條件下,調(diào)理雞肉剪切力為9.7N。本試驗為工業(yè)化生產(chǎn)生鮮調(diào)理雞肉提供依據(jù)。

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