酶解法在肉类食品加工中的应用
`酶解法概述蛋白酶是指能够水解蛋白质肽键生成氨基酸的蛋白质。按照来源可将蛋白酶分为植物蛋白酶，动物蛋白酶和微生物蛋白酶，按照催化活性中心可将其分为丝氨酸蛋白酶、巯基蛋白酶和金属蛋白酶。
图片来源：pixabay酶解法的优点酶解法相对于传统的酸水解法和碱水解法具有如下优点:1、安全，蛋白酶本身就是蛋白质，能被机体吸收利用，残留物质无害。2、高效，蛋白酶对蛋白质具有较高的催化活力，能将蛋白质原料充分水解。3、专一性强，可以针对特定的酶切位点形成特定的多肽，更好地调节食品风味。如胰蛋白酶能特异识别赖氨酸和精氨酸，谷氨酸特异性蛋白酶能异性识别谷氨酸和天冬氨酸，胰凝乳蛋白酶能特异识别芳香族氨基酸，弹性蛋白酶能特异识别脂肪族氨基酸，如选择特异性蛋白酶能去除肉类食品中的苦味。4、操作条件温和，能更好地维持甚至提升原料的营养价值。例如加工黑鱼时需要去除鱼鳞，吕飞等的研究结果表明，0.6%的木瓜蛋白酶溶液在20℃处理黑鱼鱼皮20 min就能有效去除鱼鳞，操作十分方便，而且能保持黑鱼的营养价值。5、能提高肉类产品的品质及其风味。如转谷氨酰酶能将小分子蛋白聚合成为大分子聚合物，提高蛋白形成凝胶的能力。从而提高肉产品的嫩度和弹性。还可以对低价值的碎牛肉进行处理，改善其结构和风味，并且能提高营养价值，减少原料的浪费。6、酶解法操作条件温和，节约能源，更利于工业生产。例如制备鱼骨类食品，首先要去除鱼骨间的鱼肉，利用枯草杆菌蛋白酶能充分去除鱼骨间的鱼肉，同时还能减少鱼骨的腥味。因此，酶解法将在肉类食品加工中发挥越来越重要的作用。
图片来源：pixabay酶解法在肉类食品加工中的应用1、提高产品的营养价值采用蛋白酶水解肉类产品中的蛋白质形成的肽类产品更容易被人体吸收，从而达到防治疾病，促进人体健康的目的，因此酶解所得肽的营养价值更高。曾晓房等采用木瓜蛋白酶、胰酶、碱性蛋白酶和风味酶酶解鸡骨架，所得产物中氨基氮随酶解时间延长不断增加，而肽基氮处于动态变化过程中，使得产品的营养价值得到提升。许多研究者尝试通过可控酶解技术来制备天然抗氧化肽和降血压肽，例如Arihara等用外源蛋白酶对猪骨肌蛋白进行了水解，发现用嗜热菌蛋白酶进行水解得到的两个肽对血管紧张素转化酶的活性具有较高的抑制率。尤娟等采用木瓜蛋白酶、胃蛋白酶和中性蛋白酶对鲢鱼蛋白进行酶解制备抗氧化肽，胃蛋白酶酶解鱼肉蛋白具有较强的清除自由基的能力。申锋等的研究结果表明，胃蛋白酶酶水解草鱼的鱼鳞，制得的鱼鳞胶原肽可以作为乳化剂以及增稠剂应用于化妆品领域。蛋白酶水解鱼贝类等的加工下脚料能制备海鲜调味品，陈超等通过酶解贝类加工的废弃物制得风味极佳的复合海鲜调味料，而且酶解液中富含游离的氨基酸态的氮，提高了产品的营养价值。2、提高产品的风味不同的氨基酸组合会呈现不同的风味，如谷氨酸和天冬氨酸呈现鲜味，因此采用蛋白酶对肉类食品进行酶解时通过对工艺条件的优化能释放不同的游离多肽和氨基酸，从而使产品呈现更丰富浓郁的风味。如曾晓房等用靡蛋白酶酶解鸡骨架，初期主要释放亲水性氨基酸，后期主要释放疏水性氨基酸，氨基酸的释放影响产物的风味，其中以糜蛋白酶酶解4 h风味最好。水产品加工下脚料经酶解法处理，可制备海鲜调味品，淡水鱼加工过程常用的风味蛋白酶是蛋白酶或者肽酶，能脱去低酶解产物中的苦味，还能彻底水解蛋白质，增进改善蛋白质营养品质和风味。通过酶解法还能去除猪肉产品的苦味，朱俊等采用复合酶对猪肉产品进行处理，结果表明，复合蛋白酶的酶解工艺较优，工艺为在含肉量500 g/L的材料中添加胰蛋白酶和复合风味酶的最佳量为3 g/kg猪肉，温度为55℃，酶解1h水解度可达30%左右，酶解液苦味值从3.8降为1.6。酶解法与美拉德反应结合，还能制备猪肉味。如杨宓等采用纤维素酶、葡聚糖酶、酵母抽提酶和风味蛋白酶组成的复合酶对啤酒废酵母进行处理，水解度为73.8% ，鉴定得到18种游离氨基酸，其中必须氨基酸占近45%。用所得酶解液与还原糖、猪脂肪等辅料一起制备猪肉味香精，最佳工艺为: 110 °C，2h，猪脂肪6 g，添加酶解液25 g。所得猪肉味香精香味浓郁饱满，采用液质联用鉴定挥发性香气得到包括糠醛、长链饱和脂肪酸、烯醛和十八醛等36种化合物。3、提高产品的利用效率及品质酶解法处理肉类产品的废弃脚料，能变废为宝，提高产品的利用率，同时操作工艺简单，便于工业放大，还减少环境的污染。因此，酶解法在肉类产品脚料加工方面将有越来越广泛的应用前景。王尚豪等的研究表明，采用复合酶解法对虾头原料进行酶解比对虾头进行处理，所得酶解液比虾头自溶液体的水解度、蛋白质利用率以及氨基酸的含量均有明显提高，充分利用了废弃原料。张挺等采用风味蛋白酶:复合蛋白酶为1 : 1，酶用量0.5%，料液比为1:4(g/mL)，55°C反应6h的工艺条件水解扇贝裙边，制备得到海鲜风味肽，其中氨基酸态氮的含量为1.62%，对酶解效果的影响主次顺序为，酶解温度，酶解时间，酶用量和料液比。该水解液经喷雾干燥可制成新型扇贝香精添加到其他食品中改善食品风味。硫酸软骨素具有降血脂，抗血凝的功效，临床上还能舒缓关节炎。李鹏等采用木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和碱性蛋白酶对猪气管软骨进行酶解，最优的酶解工艺为：温度40℃，酶质量分数为1.5%，提取时间为2.5h，在此条件下，硫酸软骨素的得率为10.98%纯度可达到85.22% ，达到软骨素的出口标准。蛋白酶处理肉类食品还能提高肉类的品质，如Ashie等用天冬氨酸蛋白酶和木瓜蛋白酶水解牛肉，并检测产物中羟脯氨酸的含量以及肌原纤维蛋白的水解程度，天冬氨酸蛋白酶对牛肉中纤维蛋白的水解使得肉的韧度提高了25%~30% ，而木瓜蛋白酶对牛肉的水解并没有使得牛肉的韧度显著提升。酶解法处理肉类需注意的问题1、选择合适的蛋白酶，在保证肉类食品原料充分水解的同时减少苦味和酸味的呈现，丰富肉类产品的风味；2、优化酶加工处理的工艺，提高蛋白质的水解度，改善肉类的品质，提高产品的营养价值；3、酶制剂的生产过程中尽量减少微生物的污染，使用酶制剂处理肉类产品前，去除其中的内毒素；4、选择针对不同位点的特异性蛋白酶，实现肉类蛋白的可控降解，以保证工艺的可重复性，并为酶解工艺的发展提供理论指导。
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