正交優(yōu)化生鮮調(diào)理雞肉胰蛋白酶嫩化工藝

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(fèi)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(chǔ)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(fèi)者評(píng)判肉質(zhì)優(yōu)劣最常用的指標(biāo)和影響消費(fèi)的重要因素[2]。肉的嫩度是指在食用時(shí)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(diǎn)，他們分別從宰前和宰后兩個(gè)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(jí)，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(yàn)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(diǎn)

(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(dòng)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(shí)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(yàn)采用剪切力評(píng)價(jià)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(tái)50%。

設(shè)定相關(guān)參數(shù)：方向?yàn)閴嚎s，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(shí)停止測量，刀片回到零點(diǎn)。試驗(yàn)重復(fù)3次，取平均值。

1.3.4 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

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

1.3.4.1 不同酶濃度對(duì)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(shí)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(duì)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(shí)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(shí)間對(duì)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(shí)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(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取酶濃度、嫩化溫度和嫩化時(shí)間這3個(gè)因素，選取L9(33)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，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(duì)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(shí)，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(shí)，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(yàn)的最佳酶濃度為0.03g/100mL。

圖1 酶濃度對(duì)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(duì)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?yàn)?，隨著溫度的升高，酶解作用不斷增強(qiáng)，酶活力不斷加大，剪切力不斷降低，當(dāng)嫩化溫度在50～60℃時(shí)，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(yàn)的最佳嫩化溫度為50℃。

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

2.1.3 不同嫩化時(shí)間對(duì)剪切力的影響

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

圖3 嫩化時(shí)間對(duì)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(yàn)及分析

在上述單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取酶濃度、嫩化溫度和嫩化時(shí)間為試驗(yàn)因素，選取L9(33)進(jìn)行正交設(shè)計(jì)，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(yàn)水平設(shè)計(jì)見表1，正交試驗(yàn)結(jié)果及分析見表2，方差分析見表3。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表

表2 正交試驗(yàn)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(yàn)分析結(jié)果可知，各因素對(duì)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(shí),酶濃度對(duì)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(duì)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(shí)間1.5h。

2.2.2 驗(yàn)證試驗(yàn)

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

3 結(jié)論

本試驗(yàn)采用胰蛋白酶對(duì)調(diào)理雞肉進(jìn)行嫩化處理，并對(duì)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(shí)間1.5h，在此工藝條件下，調(diào)理雞肉剪切力為9.7N。本試驗(yàn)為工業(yè)化生產(chǎn)生鮮調(diào)理雞肉提供依據(jù)。