酶解加工多肽兔肉松工藝

王 衛(wèi)，李 翔，張佳敏，劉達(dá)玉，張 崟

(成都大學(xué) 肉類加工四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610106)

酶解加工多肽兔肉松工藝

王 衛(wèi)，李 翔*，張佳敏，劉達(dá)玉，張 崟

(成都大學(xué) 肉類加工四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610106)

目的：研究將現(xiàn)代生物酶解技術(shù)與傳統(tǒng)肉松加工技術(shù)結(jié)合，并通過添加富含維生素的胡蘿卜等成分，開發(fā)集營養(yǎng)、保健、消閑為一體的方便肉松制品。方法：應(yīng)用單因素比較結(jié)合正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)兔肉蛋白酶解條件，影響肉粉松感官質(zhì)量的配方，以及冷凍干燥工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果：酶解用木瓜蛋白酶在溫度50℃、時(shí)間6h、加酶量2%、pH7.0、固液比1∶4條件下進(jìn)行；在兔肉糜中添加 4% 大豆分離蛋白和 50% 復(fù)合果蔬泥時(shí)，兔肉松的質(zhì)量最好；真空冷凍干燥最優(yōu)工藝條件確定為裝料厚度3mm，預(yù)凍溫度-25～-30℃、干燥倉壓力40Pa、升華溫度60℃、解析溫度20℃、解析壓力40Pa。

兔肉；酶解；加工工藝；肉松

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，膳食結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大改變。隨著老年人口的增加，富貴病、老年病逐漸增多[1]。特別是發(fā)達(dá)地區(qū)，生活節(jié)奏加快，工作壓力加大，亞健康人群增多，人們自身保健意識(shí)增強(qiáng)，使得營養(yǎng)性食品又一次成為了人們追逐的焦點(diǎn)[2-3]。在目前，功能性營養(yǎng)食品發(fā)展已經(jīng)成為全球食品生產(chǎn)領(lǐng)域最集中的部分[4]。畜禽肉品是營養(yǎng)豐富的重要蛋白質(zhì)食品來源，尤其是兔肉，具有高蛋白、高賴氨酸、高VA、低膽固醇，肉質(zhì)細(xì)嫩、易于消化等特點(diǎn)[5]，被營養(yǎng)學(xué)家稱為“保健肉”、“益智肉”、“美容肉”[6]。

本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行酶解加工多肽兔肉粉的工藝研究[7]，探討將現(xiàn)代生物酶解技術(shù)與傳統(tǒng)肉松加工方法結(jié)合，并通過添加富含維生素的果蔬等成分進(jìn)行營養(yǎng)強(qiáng)化[8]，開發(fā)集營養(yǎng)、保健、消閑為一體的方便的兔肉松制品。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

肉兔、胡蘿卜、淀粉、食鹽、白砂糖、黃酒、味精、香辛料 市售。

亞硝酸鈉、抗壞血酸、淀粉、大豆分離蛋白、磷酸鹽、木瓜蛋白酶(酶比活力2.4×1010U/g)(食品級(jí)，符合國家相關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)) 市售。

1.2 儀器與設(shè)備

BCD-156TXZ型冰箱 海爾集團(tuán)公司；ZB-20L小型實(shí)驗(yàn)用斬拌機(jī) 諸城市恒泰食品機(jī)械廠；實(shí)驗(yàn)用50L可傾式蒸煮鍋 上海科勞機(jī)械設(shè)備有限公司；KRH-PJ-10L全自動(dòng)不銹鋼發(fā)酵罐 江蘇科海生物工程設(shè)備有限公司；AH-BASICⅠ型實(shí)驗(yàn)用高壓均質(zhì)機(jī) 上海世遠(yuǎn)生物設(shè)備工程有限公司；LGJ-18C壓蓋型冷凍干燥機(jī) 北京四環(huán)科學(xué)儀器廠有限公司；DZ-400/2L單式真空包裝機(jī)諸城市領(lǐng)先機(jī)械有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

肉兔選擇→宰殺與預(yù)處理→絞碎→斬拌→熱加工熟化→酶解制取多肽→滅酶→配料→冷凍干燥→成型→包裝→檢驗(yàn)→成品

1.3.2 操作要點(diǎn)

原料選擇及處理：選用健康優(yōu)質(zhì)肉兔，經(jīng)宰殺、脫毛或剝皮、凈膛、清洗后置于冷室內(nèi)至少12h，至肉中心溫度2℃。剔骨后去除油脂、筋腱，絞制為約0.5cm肉粒。

斬拌乳化：絞肉入斬拌機(jī)，低速(200～240r/min)斬為肉泥，邊斬拌邊添加與肉等量的冰屑控制肉溫，使肉餡在斬拌結(jié)束時(shí)不高于16℃，以保證肉餡良好的乳化性。

熱加工熟化： 斬拌后肉糜入蒸煮器，添加等量清水，加熱至90℃，保溫20～30min熟化，其間攪拌數(shù)次。

酶解制取多肽：熟化肉糜降溫至45～50℃，添加蛋白酶(木瓜蛋白酶，添加量4000U/g)，50℃保溫6h使肉蛋白酶解為多肽和氨基酸混合液。

胡蘿卜糜制取： 鮮胡蘿卜洗凈，絞為粗粒，入斬拌機(jī)中速(200～220r/min)斬為胡蘿卜泥，邊斬拌邊添加占胡蘿卜量10%的冰屑，同時(shí)添加量為0.5g維生素護(hù)色。

混合均質(zhì)及真空冷凍干燥： 將酶解液、胡蘿卜汁(糜)與輔料混合，高壓均質(zhì)處理后采用真空冷凍干燥法[9]，干燥熟化的肉粉。

調(diào)香、包裝：根據(jù)產(chǎn)品味型將干燥熟化后肉粉與定味輔料(香蔥、芝麻、核桃仁、紫菜粉、凍干蔬菜粉等)混合，真空包裝入袋內(nèi)。

1.3.3 正交試驗(yàn)方案

1.3.3.1 基本配方設(shè)計(jì)

酶解多肽50%，胡蘿卜糜50%，食鹽2.5%、白糖7%、味精0.1%、黃酒0.5%、鮮姜0.7%、大蔥1%、復(fù)合香辛料1%。酵母精0.2%，羧甲基纖維素0.5%，β-環(huán)狀糊精0.2%。

1.3.3.2 木瓜蛋白酶最優(yōu)水解工藝條件選擇

水解溫度、水解時(shí)間、加酶量、水解pH值和固液比是蛋白質(zhì)水解的主要影響因素[10]。試驗(yàn)中，以水解度為考察指標(biāo)，對(duì)兔肉蛋白質(zhì)的木瓜蛋白酶水解條件作優(yōu)化試驗(yàn)以確定水解最優(yōu)條件[11-13]。

1.3.3.3 原輔料配方篩選優(yōu)化

應(yīng)用單因素試驗(yàn)分別確定胡蘿卜糜添加量，兔肉糜和胡蘿卜泥的比例對(duì)營養(yǎng)性酶解兔肉粉成品感官質(zhì)量的影響，從而確定原輔料的最佳配方。

胡蘿卜的加入可能導(dǎo)致肉粉黏著性下降, 為提高富營養(yǎng)酶解兔肉粉的加工適應(yīng)性, 添加不同量大豆分離蛋白，通過感官質(zhì)量評(píng)定確定品質(zhì)改良劑配方。

1.3.3.4 真空冷凍干燥最優(yōu)工藝條件確定

物料厚度、預(yù)凍溫度、預(yù)凍時(shí)間、干燥倉壓力、升華溫度、解析溫度是影響真空冷凍干燥的主要因素[13-14]，試驗(yàn)中以水分含量為指標(biāo)，對(duì)干燥條件做優(yōu)化實(shí)驗(yàn)以確定干燥的最優(yōu)條件。

1.3.3.5 指標(biāo)測定

水分測定：采用直接干燥法，參考國標(biāo)GB 5009.3—1985《食品中水分的測定方法》，菌落總數(shù)測定：按照GB/T 4789.2—2003《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)：菌落總數(shù)測定》。

2 結(jié)果與分析

2.1 木瓜蛋白酶最優(yōu)水解工藝條件選擇

表1 木瓜蛋白酶水解工藝正交試驗(yàn)因素與水平Table 1 Levels of five hydrolysis conditions investigated in one-factorat-a-time experiments

通過預(yù)實(shí)驗(yàn)，并參考文獻(xiàn)[15-16]的基礎(chǔ)上，確定影響酶解的主要因素有水解溫度、水解時(shí)間、加酶量、水解pH值和固液比。本試驗(yàn)確定的主要影響因素有5個(gè)，采用5因素4水平的正交試驗(yàn)表，試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1所示，最終以產(chǎn)品的水解度為考察指標(biāo)，其中加酶量以兔肉的質(zhì)量百分比計(jì)。所得的試驗(yàn)結(jié)果見表2。

從表2中R值可知，各因素對(duì)水解度的影響順序?yàn)锳＞C＞D＞B＞E，從k值可知，最佳因素水平為A3B3C3D3E1，在此條件下進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，得水解度19.3%，高于正交試驗(yàn)中最高值18.89%，因此最佳工藝參數(shù)為溫度50℃、時(shí)間4h、加酶量1.5%、pH7.0、固液比1∶5。

表2 木瓜蛋白酶水解工藝正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 2 Orthogonal array design for optimizing rabbit meat hydrolysis and corresponding experimental results

2.2 原輔料配方試驗(yàn)

2.2.1 兔肉糜和胡蘿卜糜添加量對(duì)兔肉粉質(zhì)量的影響

將胡蘿卜糜和兔肉糜分別以1∶2、1∶1、2∶1 的比例混合，研究不同胡蘿卜糜添加量對(duì)兔肉糜風(fēng)味和加工性能的影響，結(jié)果見表3。表明兔肉糜和胡蘿卜糜的比例影響到肉粉的黏著性、成型性、顏色、口感和香味。兔肉糜和胡蘿卜糜之比為1∶1時(shí)，產(chǎn)品綜合效果最好。

表3 兔肉糜與果蔬泥比例試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Effect of hydrolyzed rabbit meat-to-carrot puree on sensory qualities of rabbit meat floss

2.2.2 大豆分離蛋白、淀粉添加量對(duì)兔肉粉松質(zhì)量的影響

通過對(duì)胡蘿卜糜和兔肉糜的配方篩選結(jié)果，胡蘿卜糜的加入導(dǎo)致果蔬兔肉糜黏著性的下降，為提高果蔬兔肉糜的加工適應(yīng)性，研究大豆分離蛋白對(duì)兔肉粉質(zhì)量的影響。結(jié)果見表4，表明淀粉與大豆分離蛋白加入量影響到兔肉糜的色澤及質(zhì)地。隨著大豆分離蛋白添加量的加大，色澤加深，酥脆度增大，而淀粉增加，則色澤暗淡，質(zhì)地較韌。結(jié)果表明，大豆分離蛋白的添加量為2%時(shí)產(chǎn)品效果最佳。

表4 淀粉與大豆分離蛋白加入量效果對(duì)比Table 4 Effect of amounts of added starch and soybean protein isolate on sensory qualities of rabbit meat floss

2.3 真空冷凍干燥最優(yōu)工藝條件的確定

凍干時(shí)間隨著物料厚度的增加而增加，從產(chǎn)品干燥時(shí)間和生產(chǎn)能力兩方面考慮，確定裝料厚度為3mm，預(yù)凍溫度-25～-30℃，將升華壓力、升華溫度、解析溫度、解析壓力采用4因素3水平[17]，試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表5所示，所得試驗(yàn)結(jié)果見表6，綜合考慮各因素，確定其較優(yōu)工藝條件為A1B3C2D3，即干燥時(shí)升華壓力40Pa、升華溫度60℃、解析溫度60℃、解析壓力40Pa。在此最佳條件下各指標(biāo)值為產(chǎn)品水分含量19分、產(chǎn)品外觀24分、口感24分、干燥時(shí)間24分，總分為91分。

表5 真空冷凍干燥正交試驗(yàn)因素水平Table 5 Levels of four vacuum freeze-drying conditions in orthogonal array design

表6 真空冷凍干燥正交試驗(yàn)綜合分析評(píng)定及數(shù)據(jù)處理Table 6 Orthogonal array design for optimizing vacuum freeze-drying of rabbit meat floss and corresponding experimental results

3 結(jié) 論

根據(jù)試驗(yàn)得出木瓜蛋白酶水解兔肉的最優(yōu)水解條件為溫度50℃、時(shí)間6h、加酶量2.0%(以兔肉質(zhì)量計(jì))、pH7.0、固液比1∶4。原輔料配方試驗(yàn)結(jié)果，兔肉糜和胡蘿卜糜之比為1∶1時(shí)，大豆分離蛋白的添加量為2%時(shí)，肉粉松產(chǎn)品綜合效果最好。真空冷凍干燥最優(yōu)工藝條件確定為裝料厚度3mm、預(yù)凍溫度-25～-30℃、干燥升華溫度60℃、解析溫度20℃、升華壓力40Pa、解析壓力40Pa。

本實(shí)驗(yàn)研究的是酶解加工多肽兔肉的工藝技術(shù)，通過將現(xiàn)代生物酶解技術(shù)與傳統(tǒng)肉松加工技術(shù)結(jié)合，并添加富含維生素的果蔬等成分進(jìn)行營養(yǎng)強(qiáng)化，開發(fā)集營養(yǎng)、保健、消閑為一體的方便肉松制品，與現(xiàn)有的肉松加工方法及產(chǎn)品相比，在保持傳統(tǒng)特色的同時(shí)，通過將肉蛋白酶解為多肽和氨基酸，并通過添加其他富營養(yǎng)配源料，提高了畜禽肉蛋白對(duì)人體的生物學(xué)效價(jià)，強(qiáng)化了營養(yǎng)成分，改善了產(chǎn)品風(fēng)味。

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Optimization of Enzymatic Hydrolysis Rabbit Meat and Formulation and Vacuum Freeze-drying of Rabbit Meat Floss

WANG Wei，LI Xiang*，ZHANG Jia-min，LIU Da-yu，ZHANG Yin
(Sichuan Provincial Key Laboratory of Meat Processing, Chengdu University, Chengdu 610106, China)

Rabbit meat was hydrolyzed with papain and the hydrolysate was used to develop nutritional and healthcare floss with the addition of carrot rich in vitamins and other ingredients. In order to maximize hydrolysis degree, the optimization of the hydrolysis conditions of rabbit meat were performed using one-factor-at-a-time combined with orthogonal array design method, and this method was also used to optimize process conditions for the vacuum freeze-drying of rabbit meat floss for achieving maximum comprehensive sensory score. The optimal hydrolysis conditions were found as follows∶ temperature 50 ℃, hydrolysis time 6 h, pH 7.0, enzyme dosage 2%, and solid-to-liquid ratio 1∶4. Rabbit meat floss formulated with the hydrolysate obtained under the optimal hydrolysis conditions and 4% soybean protein isolate and 50% compound fruit puree showed the best quality. The optimal vacuum freeze-drying conditions were filling thickness of 3 mm, pre-freeze temperature between -25 and -30 ℃, dry container pressure of 40 Pa, sublimation temperature of 60 ℃, analytical temperature of 20 ℃, and analytical pressure 40 Pa.

rabbit；enzymatic hydrolysis；processing；meat floss

TS251.55

B

1002-6630(2011)14-0333-04

2009-09-20

四川省科技廳青年科技基金項(xiàng)目(09ZQ026-055)；成都大學(xué)肉類加工四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目(2008XJZ112)

王衛(wèi)(1958—)，男，教授，碩士，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工與貯運(yùn)保鮮。E-mail：wangwei8619@136.com

*通信作者：李翔 (1974—)，女，副教授，博士，研究方向?yàn)楣δ苄允称贰-mail：lixiang138@hotmail.com