優(yōu)化烏骨雞肉酶解工藝

陳海燕

摘 要：報道了烏骨雞肉酶解技術(shù)的最佳工藝參數(shù)。通過單因素試驗確定了影響酶解效率的主要因素；然后采用5因素3水平正交試驗獲得了最佳酶解工藝參數(shù)：酶解溫度42 ℃，pH7.4，酶與底物比7000 U/g，底物質(zhì)量分數(shù)9%，酶解時間11 h。在此條件下，烏骨雞肉酶解率大于23%，水解液總氨基酸含量40.643 mg/mL。對烏骨雞進行深度水解處理，對提高其附加值奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：烏雞肉；水解；工藝優(yōu)化

Abstract： This study reports the optimal process parameters for enzymatic hydrolysis of silky fowl meat. The main factors affecting hydrolysis efficiency were identified by single-factor design and optimized by using a five-factor， three-level orthogonal array design as follows： 42 ℃， pH 7.4， a hydrolysis time of 11 h， a ratio of enzyme to substrate of 7 000 U/g and a substrate concentration of 9%. The hydrolysis rate under the optimized conditions surpassed 23%， and total amino acid concentration of the hydrolsate was 40.643 mg/mL. This enzymatic hydrolysis will hopefully lay the technical basis for value-added utilization of silky fowl.

Key words： black bone chicken； hydrolysis； parameter optimization

中圖分類號：TS251.9 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2014）06-0009-04

烏骨雞（Gallus gallus domsticus Brisson）是我國家禽品種基因庫中最有特殊經(jīng)濟價值的珍禽，為我國傳統(tǒng)名貴中藥材[1]。研究表明，烏骨雞全身均可入藥，有較高的藥用價值，能治癒多種疾病[2]。近年來，人們越來越重視烏骨雞的研究，涉及其營養(yǎng)活性成分[3-4]、生理學指標、血液化學成分、體內(nèi)黑色素、藥理學作用等。劉建華等[3]報道了泰和烏骨雞肉在胃腸道消化過程中的降血壓活性，鑒定出其中確定具有降血壓活性的肽序列Glu-Pro-Leu-Tyr-Tyr。王翠麗等[4]分析了烏骨雞肉的生化組成，結(jié)果表明，烏骨雞胸肌中必需氨基酸總量

（72.87±0.38）mg/g和鮮味氨基酸含量（68.70±2.13）mg/g較高；胸肌中肌苷酸含量約為1.3 mg/g鮮肉。周禮倫等[5]比較了泰和烏骨雞和烏蒙烏骨雞的營養(yǎng)成分的差異。截止目前，烏骨雞肉酶水解及其工藝優(yōu)化文獻報道較多，但對水解后烏骨雞酶解液進行氨基酸組成與含量進行確切分析的文獻報道研究較少[6-8]。

因此，本實驗研究了烏骨雞肉酶解效率的主要影響因素，并采用正交試驗優(yōu)化了工藝參數(shù)，將烏骨雞雞肉蛋白水解產(chǎn)生大量生物活性肽，利用酶技術(shù)進行烏骨雞雞肉處理，是提高其資源利用和高附加值的有效途徑[9-10]。同時，采用自動氨基酸分析儀分析了水解液中氨基酸組成與含量，為烏骨雞肉系列營養(yǎng)保健品的進一步綜合開發(fā)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

具有“十全”特征烏骨雞 市購，宰殺、分割、去骨，將凈肉粉碎、冷凍；AS1.116中性蛋白酶（食品級） 無錫酶制劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

MP5002型電子天平 北京北科恒信科學器材有限公司；752紫外可見分光光度計 上海科曉科學儀器有限公司；pHS-25型酸度計 上海偉業(yè)儀器廠；A-300全自動氨基酸自動分析儀 沈陽天美達科技有限公司；GTR22-1型高速冷凍離心機 北京時代北利離心機有限公司。

1.3 方法

1.3.1 預(yù)處理對烏骨雞肉酶解效率的影響

1.3.1.1 預(yù)處理溫度

將5%烏雞肉懸浮液分別在60、70、80、90 ℃和100 ℃水浴中進行熱處理[11]，時間15 min，進而蒸汽加熱10 min（110 ℃和120 ℃），通過中性蛋白酶酶解后檢測水解率[12]。酶解條件固定為溫度40℃、pH 7.0、時間4 h、酶與底物比（E/S）5000 U/g。

1.3.1.2 預(yù)處理時間

在1.3.1.1節(jié)最適處理溫度條件下，研究處理時間（5、10、15、20、25、30 min）對酶解效率的影響。

1.3.2 酶解工藝單因素試驗

1.3.2.1 酶解溫度的影響

固定底物質(zhì)量分數(shù)（S）9%、pH7.0、時間6 h、酶與底物比（E/S）5000 U/g，研究酶解溫度（30、40、45 ℃和50 ℃）對酶水解率的影響。

1.3.2.2 pH值的影響

固定底物質(zhì)量分數(shù)（S）9%、酶與底物比（E/S）5000 U/g、水解時間6 h、溫度40 ℃、研究pH值（6.0、6.5、7.0、7.5、8.0）對水解率的影響。

1.3.2.3 酶與底物比的影響

固定底物質(zhì)量分數(shù)（S）9%、溫度40 ℃、pH 7.0、水解時間6 h，研究酶與底物（E/S）比（2 000、3 000、4 000、5 000、6 000、7 000、8 000、9 000、10 000 U/g）對水解率的影響[13]。

1.3.2.4 底物質(zhì)量分數(shù)的影響

固定溫度40 ℃、pH 7.0、酶解時間6 h，酶與底物（E/S）比5000 U/g，研究底物質(zhì)量分數(shù)（S）（2.5%、5%、7.5%、10%、12.5%、15%）對水解率的影響。

1.3.2.5 酶解最佳時間的確定

固定底物質(zhì)量分數(shù)（S）9%、pH 7.0、溫度40 ℃、酶與底物比（E/S）5 000 U/g，研究酶解時間（5、10、15、20、25、30、60 min）對水解率的影響。

1.3.3 正交試驗優(yōu)化

以酶解溫度、pH值、酶量與底物比、底物質(zhì)量分數(shù)、酶解時間為因素，以水解率為指標，在單因素試驗基礎(chǔ)上，進行L18（35）正交試驗，優(yōu)化烏雞肉酶解液酶解的最佳條件。

1.3.4 蛋白質(zhì)含量測定

參照GB/T 50095—2010《食品安全國家標準：食品中蛋白質(zhì)的測定》[14]。

1.3.5 水解率測定

參照GB/T9725—2007《化學試劑：電位滴定法通則》[15]按下式計算水解率：

1.3.6 氨基酸測定

使用全自動氨基酸自動分析儀測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 預(yù)處理對烏骨雞肉酶解的影響

雞肉蛋白結(jié)構(gòu)緊密，熱處理操作使雞肉蛋白發(fā)生變性[16]，蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)發(fā)生相應(yīng)改變，亦會破壞原有肽鏈的特定排列順序，并使分子內(nèi)部非極性基團暴露[17]，使水解部位暴露出來，因此有利于酶解。

3 結(jié) 論

本實驗通過對烏骨雞雞肉蛋白90 ℃預(yù)處理15 min，經(jīng)過適當?shù)牡鞍踪|(zhì)熱變性，增加雞肉組織松弛度并進一步優(yōu)化中性蛋白酶酶解工藝，確定最佳酶解條件為酶解溫度42 ℃、酶解pH7.4、酶與底物比7000 U/g，底物質(zhì)量分數(shù)9%、酶解時間11 h。檢測發(fā)現(xiàn)，烏骨雞雞肉蛋白質(zhì)含量很高，水解產(chǎn)物以多肽和氨基酸為主。氨基酸自動分析儀檢測游離氨基酸含量結(jié)果可見氨基酸數(shù)量豐富，總量達40.643 mg/mL，并含有人體必需的8種必需氨基酸，必需氨基酸含量占總氨基酸含量比例高達46.2%，是人類所需營養(yǎng)的理想蛋白質(zhì)源。

采用現(xiàn)代生物工程-酶解技術(shù)對烏骨雞肉進行深度水解處理，賦予了雞肉良好的風味和營養(yǎng)，并為進一步開發(fā)功能性烏骨雞產(chǎn)品提供了技術(shù)參考。

參考文獻：

[1] 胡泗才， 李明慧. 泰和烏骨雞及其黑素對果蠅壽命及小鼠SOD活性的影響[J]. 南昌大學學報： 理科版， 1999（23）： 329-332； 350.

[2] 李連達. 珍奇烏骨雞的滋補與藥用價值[J]. 中西醫(yī)結(jié)合雜志， 1990（1）： 62.

[3] 劉建華， 鄭燕， 田穎剛， 等. 泰和烏骨雞肉模擬胃腸道消化液中ACE抑制肽的分離純化及結(jié)構(gòu)鑒定[J]. 南昌大學學報： 理科版， 2011（35）： 163-168； 174.

[4] 王翠麗， 柏雪， 邱翔， 等. 烏骨雞肉中氨基酸組成和肌苷酸含量的分析[J]. 西南民族大學學報： 自然科學版， 2011， 1（7）： 90-92.

[5] 周禮倫， 李敬丹， 陳澤林， 等. 烏蒙烏骨雞肉營養(yǎng)價值研究[J]. 上海畜牧獸醫(yī)通訊， 2004（6）： 18-19.

[6] 熊明民， 徐幸蓮. 烏骨雞肉酶解的條件的研究[J]. 肉類研究， 1997， 3（4）： 14-17.

[7] 林霖， 田穎剛， 謝明勇， 等. 烏骨雞活性肽組成成份及體外抗氧化活性研究[J]. 食品科學， 2007， 28（12）： 41-45.

[8] 田穎剛， 謝明勇， 吳紅靜， 等. 烏骨雞與非藥用雞種雞肉總脂質(zhì)含量及脂肪酸組成的比較[J]. 食品與生物技術(shù)學報， 2007， 26（3）： 29-32.

[9] 羅文峰， 吳新良， 郭勇. 烏骨雞多肽的體外抗氧化活性研究[J]. 食品科技， 2009， 10（12）： 200-204.

[10] 房興堂， 薛忠， 王慶林， 等. 烏骨雞的研究進展及產(chǎn)品研發(fā)[J]. 動物經(jīng)濟學報， 2001， 2（4）： 52-58.

[11] 田穎剛， 謝明勇， 王維亞， 等. 烏骨雞肌肉中肌肽的鑒定與測定[J]. 分析實驗室， 2007， 26（1）： 5-8.

[12] 龍彪， 彭志英， 陳忠， 等. 采用木瓜蛋白酶制備烏雞蛋白肽的研究[J]. 食品工業(yè)科技， 2005， 27（6）： 135-137； 140.

[13] 苗敬之， 呂兆啟， 高明俠， 等. 固定化胰蛋白酶水解烏雞肉制備功能肽的研究[J]. 食品科學， 2009， 30（21）： 324-327.

[14] 蔡華珍， 陳守江， 張麗， 等. 烏骨雞黑色素的酶法提取及其抗氧化作用的初步研究[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè)， 2006， 32（12）： 99-102.

[15] 熊偉. 烏雞與AA肉雞肉中鈣、鐵含量的比較[J]. 中國家禽， 2001， 24（8）： 53； 55.

[16] 張海松， 張永明， 王艷， 等. 雞肉多肽酶解條件的研究[J]. 食品工業(yè)科技， 2011， 32（12）： 325-327.

[17] KULIBABA R A， PODSTRESHNYI A P. Prolactin and growth hormone gene polymorphisms in chicken lines of Ukrainian selection[J]. Cytology and Genetics， 2012， 46（6）： 390-395.

[18] OSCAR T P. Initial Contamination of chicken parts with salmonella at retail and cross-contamination of cooked chicken with Salmonella from raw chicken during meal preparation[J]. Journal of Food Protection， 2013， 76（1）： 33-39.

[19] DOMINGUEZ S A， SCHAFFNER D W. Survival of Salmonella in processed chicken products during frozen storage[J]. Journal of Food Protection， 2009， 72（10）： 2088-2092.

[20] SHIMEKI Y. Ukrainian interpretations of “Ridna Mova”[J]. Russian and East European Studies， 2010（36）： 110-121.