木瓜蛋白酶對鴨腿肉致嫩工藝研究

朱琳,張裕平,崔震昆,劉玲,趙煜

（河南科技學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453003）

木瓜蛋白酶對鴨腿肉致嫩工藝研究

朱琳,張裕平,崔震昆,劉玲,趙煜

（河南科技學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453003）

鴨肉嫩化是鴨肉菜肴開發(fā)的關(guān)鍵.采用單因素試驗和正交試驗,評估了木瓜蛋白酶對鴨腿肉嫩度的影響.結(jié)果表明：最優(yōu)嫩化條件為木瓜蛋白酶質(zhì)量濃度2 g/L,溫度30℃,pH值6.7,成熟時間15 min.

鴨肉；嫩度；木瓜蛋白酶

隨著生活水平的不斷提高,人們對飲食的要求也越來越高.鴨肉中的脂肪酸熔點低,易于消化且含B族維生素和維生素E較其他肉類多,能夠抵抗神經(jīng)炎、腳氣病等,還能抗衰老.同時鴨肉中含有較為豐富的煙酸,它是構(gòu)成人體兩種重要輔酶的成分之一,對于心肌梗死等心臟疾病有著保護作用.因此,鴨肉的需求量在逐漸增加,對鴨肉制品的質(zhì)量要求也越來越高.肉制品的鮮嫩很受消費者的關(guān)注,所以鴨肉制品的嫩度是其商業(yè)價值的重要指標,對經(jīng)濟效益的影響較大.

肌肉中各種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特性決定肉的嫩度[1].而肉對舌或頰的柔軟性、對牙齒壓力的抵抗性、咬斷肌纖維的難易程度、嚼碎程度是評定肉的嫩度的直接感官[2].主要影響肌肉嫩度的是結(jié)締組織的含量與性質(zhì)以及肌原纖維蛋白的化學(xué)結(jié)構(gòu)與狀態(tài),構(gòu)成結(jié)締組織的主要成分是膠原纖維和彈性纖維[3-6].膠原蛋白的含量及其中熱穩(wěn)定性交鏈鍵數(shù)目不同,嫩度也不同,因此要提高肉的嫩度,就要設(shè)法降低肉中膠原蛋白的含量.木瓜蛋白酶可分解膠原蛋白和彈性蛋白,能夠特異性地水解肌肉組織中的結(jié)締組織纖維,使其成為無定型狀態(tài),從而降低肉中肌原纖維蛋白的量,肉的嫩度也隨之提高.因此,本試驗以木瓜蛋白酶作為嫩化劑進行深入研究.目前關(guān)于肉品嫩度有多種評定方法,其中剪切力值在規(guī)范條件下具有較高的可比性,是衡量肉品嫩度的常用方法,本研究即以剪切力值評定肉品嫩度.

1 材料與方法

1.1 試驗材料

鴨腿肉；木瓜蛋白酶、硼砂（Na2B4O7·10H2O）、磷酸二氫鉀（KH2PO4）（天津博迪化工股份有限公司）.

1.2 儀器設(shè)備

C-LM3B型數(shù)顯式肌肉嫩度儀（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院）；601超級恒溫水浴（常州國立試驗設(shè)備研究所）；BS124s電子天平（賽多利斯科學(xué)儀器有限公司）；pHS-3C pH計（上海精密儀器有限公司）.

1.3 試驗方法

1.3.1 緩沖液的制備 按照文獻[7]的方法配制所需pH值的磷酸二氫鉀-硼砂緩沖液.

1.3.2 工藝流程

①鴨腿肉預(yù)處理 將采購的新鮮鴨腿去骨、皮、筋膜、脂肪留取凈肉,用水浸泡除去血水,清洗干凈,晾干備用.

②木瓜汁嫩化鴨腿肉最適條件確定 分別試驗不同木瓜蛋白酶質(zhì)量濃度、不同處理溫度、不同pH值和不同處理時間對鴨腿肉嫩化效果的影響,嫩度用鴨腿肉的剪切力值來表示.

1.3.3 鴨腿肉嫩化工藝參數(shù)的優(yōu)化 影響木瓜蛋白酶嫩化效果的各個因素并不是孤立地起作用,鴨腿肉的嫩化必須考慮到溫度、酶質(zhì)量濃度、pH和處理時間各個因素的共同影響.因此在單因素試驗基礎(chǔ)上,以相關(guān)性較為密切的溫度、pH值、時間、酶質(zhì)量濃度4個因素為自變量,以鴨腿肉的剪切力為響應(yīng)值,設(shè)計4因素3水平的正交試驗,對嫩化工藝參數(shù)進行優(yōu)化.

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果

2.1.1 木瓜蛋白酶質(zhì)量濃度對鴨腿肉嫩度的影響 木瓜蛋白酶質(zhì)量濃度分別為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 g/L條件下對肉樣進行處理,室溫下靜置20 min.嫩度測試結(jié)果見圖1.

圖1 木瓜蛋白酶質(zhì)量濃度對鴨腿肉嫩度的影響Fig.1 The effect of papain concentration on the tenderness of duck leg meat

由圖1可知,當(dāng)木瓜蛋白酶質(zhì)量濃度為0.5 g/L時,其剪切力為2.806 N；質(zhì)量濃度為1.0 g/L時,剪切力有所上升；質(zhì)量濃度為1.5 g/L時,剪切力值顯著下降；質(zhì)量濃度為2.0 g/L時,剪切力值繼續(xù)下降；當(dāng)木瓜蛋白酶質(zhì)量濃度為2.5 g/L時,剪切力又略有上升.因此,木瓜蛋白酶質(zhì)量濃度為2.0 g/L時,嫩化效果最好.

2.1.2 木瓜蛋白酶的溫度對鴨腿肉嫩度的影響 木瓜蛋白酶質(zhì)量濃度為2.0 g/L,處理溫度分別為10、20、30、40、50℃時對嫩度的影響見圖2.

圖2 木瓜蛋白酶的溫度對鴨退肉嫩度的影響Fig.2 The effect of papain temperature on the tenderness of duck leg meat

由圖2可知,當(dāng)木瓜蛋白酶溫度為10℃時,剪切力為1.814 N；溫度為20℃時,剪切力值為1.837 N；溫度在20～30℃之間時,剪切力值逐漸下降；溫度在30～40℃之間時,剪切力隨之升高；溫度超過40℃后,剪切力又隨之下降.當(dāng)處理溫度在30℃左右時,鴨肉的剪切力值最小,因此得出木瓜蛋白酶對鴨肉進行嫩化的最適溫度為30℃.

2.1.3 不同pH值對鴨腿肉嫩度的影響 在木瓜蛋白酶最適質(zhì)量濃度2.0 g/L,最適處理溫度30℃條件下,測定不同pH值對鴨腿肉嫩度的影響.結(jié)果見圖3.

圖3 pH值對鴨腿肉嫩度的影響Fig.3 The effect of pH on the tenderness of duck leg meat

由圖3可知,木瓜蛋白酶對鴨腿肉致嫩的適合pH值范圍為6.5～7.1,在pH 6.7條件下嫩化,鴨腿肉的剪切力值最小.因此得出木瓜蛋白酶嫩化鴨腿肉的最適pH值為6.7.

2.1.4 不同處理時間對鴨腿肉嫩度的影響 在木瓜蛋白酶最適質(zhì)量濃度2.0 g/L,最適處理溫度30℃條件,最適pH值6.7條件下,測定不同浸泡時間對鴨腿肉嫩度的影響.結(jié)果見圖4.

圖4 處理時間對鴨腿肉嫩度的影響Fig.4 The effect of treatment time on the tenderness of duck leg meat

由圖4可知,當(dāng)處理時間為10 min時,剪切力為2.490 N；處理時間為15 min時,剪切力降至1.611 N；處理時間為20 min和25 min時,剪切力值均有所升高；當(dāng)處理溫度在30℃時,剪切力值最低,為1.382 N.考慮到烹制的時間問題,處理時間以15 min為佳.

2.2 正交試驗

以溫度、pH值、時間、酶質(zhì)量濃度4個因素為自變量,以鴨腿肉的剪切力為響應(yīng)值,設(shè)計4因素3水平的正交試驗,對嫩化工藝參數(shù)進行優(yōu)化.正交試驗因素及因素水平見表1.

表1 正交試驗影響因素及因素水平（L9（34））Tab.1 Factors and levels of orthogonal experiment

正交試驗設(shè)計、試驗結(jié)果與極差分析見表2.

表2 正交試驗設(shè)計方案、試驗結(jié)果與極差分析（L9（34））Tab.2 The design,results and range analysis of orthogonal experiment

由表6可知,A2B2C2D2為最佳工藝條件.但由于正交試驗結(jié)果和9次試驗中沒有擬合的,為了證明此方法為最佳方案,進一步進行了驗證試驗.試驗結(jié)果見表3.

表3 最佳工藝條件的驗證試驗結(jié)果Tab.3 The verification test results of optimum conditons

由表7可知,A2B2C2D2工藝條件下鴨腿肉剪切力值均小于9次正交試驗的剪切力值,故得知A2B2C2D2為最佳工藝條件.

3 結(jié)論

正交試驗分析結(jié)果表明：木瓜蛋白酶對鴨腿肉致嫩的最佳工藝方案為A2B2C2D2,即木瓜蛋白酶質(zhì)量濃度2.0 g/L,處理溫度30℃,酶緩沖液pH值6.7,處理時間15 min.驗證試驗進一步證明了該方法為最佳工藝方案.

[1]張斌,楊磊,代顯卓,等.風(fēng)味醬鴨加工工藝優(yōu)化[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42（17）：5620-5622.

[2]戴瑞彤,吳國強.肉嫩度的研究進展[J].肉類工業(yè),2000（10）：32-35.

[3]晉艷曦.肉類嫩化技術(shù)[J].肉品衛(wèi)生,2000（6）：18-21.

[4]陳代文,張克英,胡祖禹.豬肉品質(zhì)特征的形成原理[J].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2002,20（1）：60-66.

[5]孔保華,馬麗珍.肉品科學(xué)與技術(shù)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社,2005.

[6]王玉田.肉制品加工技術(shù)[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社,2006.

[7]李新進.實驗室各種溶液與試劑之配制[EB/OL].[2015-01-01].http：//vettech.nvri.gov.tw/Articles/handbook/65.html.

（責(zé)任編輯：鄧天福）

Process research of papain on tendernaization of duck leg meat

Zhu Lin,Zhang Yuping,Cui Zhenkun,Liu Ling,Zhao Yu
（Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,China）

Duck meat tenderizer is the key to the duck meat dishes.Single factor and orthogonal experiments was used to evaluate and optimize the influences of papain solution in soak on the tenderness of duck meat.The results showed that the optimal conditions are as follows：the concentration is 2 g/L,temperature is 30℃,pH is 6.7 and time is 15 minute.

duck meat；tenderness；papain

TS251.5+5

A

：1008-7516（2015）02-0033-05

10.3969/j.issn.1008-7516.2015.02.008

2015-01-06

河南科技學(xué)院2014年大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目（2014CX034）

朱琳（1980―）,女,河南新鄉(xiāng)人,助教,碩士研究生.主要從事農(nóng)產(chǎn)品加工研究.