趙敏
(江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學院酒店學院,江蘇 淮安 223003)
雞胸肉中的脂肪含量較低,且含有豐富的蛋白質(zhì),但是由于其含水量高,肉質(zhì)口感不好,這使得雞胸肉的價格偏低,銷量一直不佳。以雞胸肉為原料,通過生物酶解技術(shù)對其進行深加工,得到提取多肽酶解液,進而制備雞胸肉蛋白多肽飲料。這可以極大地提升雞胸肉的利用率,在此基礎(chǔ)上也能改善雞胸肉的市場銷量。
多肽飲品的開發(fā)可分為動物性多肽飲品和植物性多肽飲品。目前對于蛋白多肽飲品的開發(fā)植物性多肽居多,對于動物性多肽飲料的研究偏少,且動物性蛋白多肽溶解度較高、消化率和生物效價遠遠高于植物性蛋白多肽[1]。 李雪等[2]、魏振承等[3]、趙薇微等[4]、宗玉霞[5]分別以大豆、花生、復(fù)合葵花籽粕、核桃粕為研究對象,從中提取多肽制多肽飲料。目前國內(nèi)蘇永昌等[6]、馬龍等[7]、張根生等[8]分別對羅非魚,雞骨和雞蛋蛋白進行研究,配制出多肽飲料。國外學者Yu-Mi Lee等[9]和Fatah B Ahtesh等[10]通過發(fā)酵乳蛋白得到具有抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(angiotensin-I-converting en-zyme,ACE)作用的多肽,從而制成含有血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑生物活性肽的新型功能性發(fā)酵乳飲料,而這為預(yù)防或治療高血壓提供一種有用的途徑。因此,探究動物性蛋白多肽飲料是很有必要的。本文章雞源蛋白多肽飲料的配制主要采用生物酶解技術(shù),用木瓜蛋白酶對雞胸肉進行酶解進而得到酶解液,再將酶解液同其他配料進行調(diào)配,制成高蛋白,高營養(yǎng)且酸甜可口的新型飲料。
三黃雞胸脯肉:市售;三氯乙酸(分析純):天津市光復(fù)精細化工研究所;氫氧化鈉(分析純)、檸檬酸三鈉(分析純)、無水硫酸銅(分析純)、蔗糖(分析純)、檸檬酸(分析純)、氯化鈉(分析純):天津市德恩化學試劑有限公司;木瓜蛋白酶(酶活2萬U/g):北京索萊寶科技有限公司;牛血清蛋白:上海展云化工有限公司;果味粉(食品級):廣州市航帆食品有限公司。
FA124萬分之一電子天平:上海舜宇恒平科學儀器有限公司;HZF-A500百分之一電子天平:福州華志科學儀器有限公司;DK-S24恒溫水浴鍋:上海精其儀器有限公司;M85C膠體磨:廣州市香洋機械設(shè)備有限公司;KDC-220HR高速冷凍離心機:科大創(chuàng)新股份有限公司;TU1810SPC紫外可見分光光度計:北京普析通用有限公司。
1.3.1 酶解工藝
新鮮雞胸肉→洗凈→滅活→磨漿→預(yù)處理→加酶恒溫水解→滅活→過濾離心→雞肉蛋白酶解液
1.3.2 調(diào)配工藝
雞肉蛋白酶解液10倍稀釋→果味粉→蔗糖→檸檬酸→氯化鈉→過濾→罐裝→滅菌→成品
新鮮雞胸肉洗凈后均勻分割,放置100℃水浴鍋中加熱10 min滅活肉中自帶的蛋白酶,然后按料液比1∶3(g/mL)[11](用蒸餾水配制)在室溫條件下用膠體磨打碎,重復(fù)2次~3次。參照曾清清[12]方法并稍作改動,配成底物濃度為5%、10%、15%、20%、25%,酶添加量(以雞肉的質(zhì)量計)為 0‰、0.5‰、1.0‰、1.5‰、2.0‰、2.5‰的30組樣品在55℃下進行2 h酶解。當達到水解時間后,再次用100℃沸水滅活20 min,過濾離心(4 800 r/min,20 min)。取1 mL離心后的酶解液,加入1 mL 4%的三氯乙酸,混勻,進行二次離心(4 000 r/min,10 min),取其上清液測定吸光度。
采用微量雙縮脲法進行測定,參照唐開永等[13]方法并稍作改動。向試管中分別加入0、0.30、0.60、0.90、1.20、1.50 mL牛血清蛋白溶液,用蒸餾水補足到1.5 mL,然后加入1.5 mL的6%氫氧化鈉溶液,攪拌均勻后,再加入0.15 mL微量雙縮脲試劑,充分混勻后在室溫(20℃~25℃)下放置15 min,然后于330 nm進行吸光度測定,并作標準曲線[14]。
取二次離心樣品的上清液1.5 mL加入試管,然后加入1.5 mL的6%氫氧化鈉溶液,再加入0.15 mL的微量雙縮脲試劑,充分搖勻后靜置15 min于330 nm波長下進行吸光度測定,將測得的吸光度帶入標準曲線查得其濃度。蛋白質(zhì)溶液濃度標準曲線見圖1。
圖1 蛋白質(zhì)溶液濃度標準曲線Fig.1 Standard curve of protein solution concentration
1.6.1 果味粉的用量對雞源蛋白多肽飲料的影響
在蔗糖8.3%、檸檬酸0.25%、氯化鈉0.42%的配方中分別添加3%、4%、5%、6%、7%的果味粉,分別制成不同果味粉添加量的多肽飲料,對飲料進行感官評價。
1.6.2 蔗糖的用量對雞源蛋白多肽飲料的影響
在果味粉7%、檸檬酸0.25%、氯化鈉0.42%的配方中分別添加 8.25%、8.3%、8.35%、8.4%、8.45%的蔗糖,分別制成不同蔗糖添加量的多肽飲料,對飲料進行感官評價。
1.6.3 檸檬酸的用量對雞源蛋白多肽飲料的影響
在果味粉7%、蔗糖8.4%、氯化鈉0.42%的配方中分別添加0.15%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%的檸檬酸,分別制成不同檸檬酸添加量的多肽飲料,對飲料進行感官評價。
1.6.4 氯化鈉的用量對雞源蛋白多肽飲料的影響
在果味粉7%、蔗糖8.4%、檸檬酸0.35%的配方中分別添加 0.34%、0.38%、0.42%、0.46%、0.50%的氯化鈉,分別制成不同氯化鈉添加量的多肽飲料,對飲料進行感官評價。
為尋求較好的產(chǎn)品,本試驗采用四因素三水平正交試驗設(shè)計以獲取風味較佳的雞源蛋白多肽飲料的配方,正交因素水平表如表1。
表1 正交試驗因素水平表Table 1 Horizontal table of orthogonal experimental factors
2.1.1 底物濃度對低聚肽產(chǎn)量的影響
底物濃度對低聚肽產(chǎn)量的影響見圖2。
由圖2可以看出,當酶解時間(1 h)和酶添加量一定時,不同底物濃度對低聚肽含量均有顯著影響。不添加酶時,隨著底物濃度的增加,低聚肽含量隨之增加。酶添加量一定時,5組不同底物濃度的低聚肽含量呈先上升后下降趨勢,底物濃度在5%~15%范圍內(nèi)時,低聚肽含量顯著增加,且在底物濃度為15%時達到最大值;在底物濃度為15%之后,低聚肽含量逐漸減少,最終趨于平緩。出現(xiàn)這種現(xiàn)象可能與黏度有關(guān),當?shù)孜餄舛仍龃髸r,黏度也增大,不利于酶與底物的充分接觸,因此當?shù)孜餄舛冗^大時酶解量反而會降低。所以底物濃度為15%時,效果最佳。但該結(jié)果與張根生等[8]的試驗結(jié)果有所差異,這可能與底物原料不同有關(guān)[15]。
圖2 底物濃度對低聚肽產(chǎn)量的影響Fig.2 Effect of substrate concentration on oligopeptide yield
2.1.2 酶添加量對低聚肽產(chǎn)量的影響
酶添加量對產(chǎn)物產(chǎn)量的影響見圖3。
圖3 酶添加量對產(chǎn)物產(chǎn)量的影響Fig.3 Effect of enzyme addition amount on product yield
由圖3可以看出,當酶解時間(1 h)和底物濃度一定時,不同酶添加量對低聚肽含量也有顯著影響。當?shù)孜餄舛?%時,隨著酶添加量的增多,低聚肽含量呈先上升后下降再緩慢上升趨勢,在酶添加量為1.0‰時達到最大值;保證每一組的底物濃度不變時,低聚肽含量呈先上升后下降趨勢,在底物濃度15%,酶添加量為0.5‰時低聚肽含量達到最大值。
為進一步探究酶添加量對低聚肽含量的影響,對酶添加量進行了更精確的試驗。酶添加量對產(chǎn)物產(chǎn)量的影響見圖4。
圖4 酶添加量對產(chǎn)物產(chǎn)量的影響Fig.4 Effect of enzyme addition amount on product yield
在圖3中,酶添加量為0.5‰時,低聚肽含量急劇增加,為尋找低聚肽含量的上升趨勢,在酶解時間為1 h時,對最佳底物濃度15%做了酶添加量為0‰~0.5‰的6組等梯度試驗。由圖4可知,低聚肽含量在酶添加量0‰~0.3‰內(nèi)呈逐漸上升趨勢,在酶添加量0.3‰~0.5‰內(nèi)達到最大值且趨于平緩。
由此可知,酶添加量在0.3‰~0.5‰內(nèi),低聚肽含量基本相同且達到最大值。因此,在工業(yè)化生產(chǎn)中,不影響效率且節(jié)約成本下,酶添加量應(yīng)選擇0.3‰為最佳。
2.1.3 酶解時間對低聚肽含量的影響
為探索酶解時間對低聚肽含量的影響,此次選用最佳底物濃度15%、最佳酶添加量0.3‰進行試驗操作。酶解時間對產(chǎn)物產(chǎn)量的影響見圖5。
圖5 酶解時間對產(chǎn)物產(chǎn)量的影響Fig.5 Effect of enzymatic hydrolysis time on product yield
由圖5可知,當?shù)孜餄舛取⒚柑砑恿恳欢〞r,不同時間對低聚肽含量也有顯著影響。隨著酶解時間加長,低聚肽含量低聚肽含量呈先上升后下降趨勢。酶解時間1 h時低聚肽含量高,確定最佳的酶解時間為1 h。
由圖2~圖5可知:當酶解時間一定時,最佳酶添加量為0.3‰,最佳底物濃度為15%;在酶解時間和底物濃度一定時,最佳酶解時間為1 h。
2.2.1 果味粉的用量對雞源蛋白多肽飲料的影響
本試驗以果味粉為原料,在蔗糖8.3%、檸檬酸0.25%、氯化鈉0.42%的配方中,分別添加3%、4%、5%、6%、7%的果味粉,對果味粉進行綜合評分,結(jié)果見表2。
表2 果味粉的用量對雞源蛋白多肽飲料的影響Table 2 Effect of the amount of fruit powder on chicken protein polypeptide beverage
由表2得出:添加7%的果味粉,飲料的色澤、口感和氣味最好。
2.2.2 蔗糖的用量對雞源蛋白多肽飲料的影響
在果味粉7%、檸檬酸0.25%、氯化鈉0.42%的配方中分別添加 8.25%、8.3%、8.35%、8.4%、8.45%的蔗糖,對蔗糖進行綜合評分,結(jié)果見表3。
表3 蔗糖的用量對雞源蛋白多肽飲料的影響Table 3 Effect of sucrose dosage on chicken protein polypeptide beverage
由表3得出:添加8.4%的蔗糖,飲料的色澤、口感和氣味最好。
2.2.3 檸檬酸的用量對雞源蛋白多肽飲料的影響
在果味粉7%、蔗糖8.4%、氯化鈉0.42%的配方中分別添加 0.15%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%對檸檬酸進行綜合評分,結(jié)果見表4。
由表4得出:添加0.35%的檸檬酸,飲料的色澤、口感和氣味最好。
表4 檸檬酸的用量對雞源蛋白多肽飲料的影響Table 4 Effect of citric acid dosage on chicken protein polypeptide beverage
2.2.4 氯化鈉的用量對雞源蛋白多肽飲料的影響
在果味粉7%、蔗糖8.4%、檸檬酸0.35%的配方中分別添加0.34%、0.38%、0.42%、0.46%、0.50%對檸檬酸進行綜合評分,結(jié)果見表5。
表5 氯化鈉的用量對雞源蛋白多肽飲料的影響Table 5 Effect of sodium chloride dosage on chicken protein polypeptide beverage
由表5得出:添加0.46%的氯化鈉,飲料的色澤、口感和氣味最好。
2.2.5 雞源蛋白多肽飲料最佳配方的正交試驗
根據(jù)單因素試驗結(jié)果,選出果味粉、蔗糖、檸檬酸、氯化鈉4個因素的3個最佳水平做正交試驗,如表6。
表6 正交因素水平Table 6 Levels of orthogonal factors
由正交表統(tǒng)計結(jié)果可以看出在一定條件下果味粉、蔗糖、檸檬酸、氯化鈉對雞源蛋白多肽飲料的風味都有影響,其中影響條件最大的是氯化鈉添加量,影響條件最小的是果味粉,其主次排列順序為:D>B>C>A,且最佳風味配方是A1B1C1D1,因此選用A1B1C1D1即果味粉6.5%、蔗糖8.375%、檸檬0.325%、氯化鈉0.44%為雞源蛋白多肽飲料的風味配方,在此方法下的感官綜合得分最高。
制取雞源蛋白多肽的最佳工藝是采用木瓜蛋白酶酶解,其工藝為最佳底物濃度15%、最佳酶添加量0.03%(以雞肉的質(zhì)量百分比計算)、最佳酶解時間1 h,此時的多肽產(chǎn)量為1.25 mg/mL。正交試驗分析得到雞源多肽的最佳飲料配方:果味粉為6.5%、蔗糖為8.375%、檸檬酸為0.325%、氯化鈉為0.44%。