幾種蛋白酶與氯化鈣對(duì)雞肉系水力的影響

盧智，柳青山，朱俊玲

（1.山西長(zhǎng)治職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西長(zhǎng)治046000；2.山西農(nóng)科院高粱研究所，山西榆次030600；3.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，山西太谷030801）

肉的系水力(持水力)即保水性,是指肉在外力作用下（如受壓、加熱、切碎攪拌、凍結(jié)、解凍等）保持水分的能力，或在向肉中添加水分的水合能力[1]。肌肉的系水力與動(dòng)物種類和品種、宰前狀況、宰后的變化以及加工過(guò)程中的腌制、滾揉、斬拌、蒸煮溫度、食品添加劑的添加有關(guān)[2]。系水力是一項(xiàng)重要的肉質(zhì)性狀,它可影響肌肉的多汁性、嫩度、色澤等,通常用失水率、蒸煮損失和滴水損失來(lái)衡量系水力，通過(guò)測(cè)定這3項(xiàng)指標(biāo)對(duì)肌肉的系水性進(jìn)行綜合評(píng)定[3]。失水率是評(píng)定肌肉系水力的有效指標(biāo)之一。常采用重量加壓法測(cè)定失水率，也有采用低溫高速離心法測(cè)定失水率。蒸煮損失是評(píng)定肌肉系水力的另一個(gè)有效指標(biāo)。蒸煮損失是肌肉受熱之后，由于其組成成分發(fā)生一系列的理化變化而產(chǎn)生的重量損失。滴水損失則是評(píng)定肌肉系水力的第3個(gè)指標(biāo)。滴水損失是在無(wú)外力作用的條件下，肌肉液體的流失量。肌肉失水率與其系水力呈線性負(fù)相關(guān)，滴水損失和烹煮損失越低，系水力越高[3]。本試驗(yàn)通過(guò)測(cè)定肌肉的蒸煮損失與滴水損失來(lái)反映其系水力。

隨著人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)雞肉的消費(fèi)需求已經(jīng)由數(shù)量型轉(zhuǎn)向了質(zhì)量型，人們更加關(guān)心的是雞肉的風(fēng)味、質(zhì)地、營(yíng)養(yǎng)、安全性等因素。雞肉經(jīng)過(guò)加工后口感粗糙，質(zhì)量下降，用蛋白酶嫩化處理能夠使雞肉的品質(zhì)變得柔軟適口、多汁且易于咀嚼，并顯著提高雞肉的成品率、保質(zhì)期及經(jīng)濟(jì)效益。氯化鈣則是具有很強(qiáng)的保水性，能提高雞肉及其制品的系水力。因此，擬進(jìn)行幾種蛋白酶與氯化鈣對(duì)雞肉系水力的影響的研究，并對(duì)單一嫩化劑與復(fù)合嫩化劑進(jìn)行比較以及對(duì)復(fù)合嫩化劑比例的確定，為提高雞肉系水力的深入研究以及雞肉嫩化工藝的改進(jìn)提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

冷凍雞胸肉：太谷縣家家利超市；木瓜蛋白酶（80萬(wàn) U/g）、堿性蛋白酶（20萬(wàn) U/g）、中性蛋白酶（20萬(wàn)U/g）、風(fēng)味蛋白酶（20萬(wàn) U/g）：南寧龐博生物工程有限公司；無(wú)水氯化鈣（分析純）：鄭州市中聯(lián)化學(xué)試劑廠；去離子水：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)中心提供。

1.2 主要儀器設(shè)備

XMTD-4000電熱恒溫水浴鍋：北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；BSA124S電子天平：北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；5 mL注射器：山東威高集團(tuán)醫(yī)用高分子制品股份有限公司。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 雞胸肉的前處理

將購(gòu)買的冷凍雞胸肉解凍后，剔除筋膜、結(jié)締組織和脂肪，用濾紙吸干肉樣表面的水分，用保鮮膜包好，置于4℃的冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 不同濃度的嫩化劑溶液的配制

1）將木瓜蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶及風(fēng)味蛋白酶分別配制成0.003 5%、0.005 8%、0.008 3%的蛋白酶溶液，使蛋白酶在每克雞胸肉中的含量分別達(dá)到 1.5、2.5、3.5 個(gè)酶活力單位[6]。

2）將無(wú)水氯化鈣配制成1.0%、2.0%、3.0%的氯化鈣溶液[7]。

3）將4種酶與氯化鈣分別配制成上述3個(gè)濃度中效果最好的濃度的蛋白酶+2.0%氯化鈣的嫩化劑溶液。

4）以0.005 8%的木瓜蛋白酶為基準(zhǔn)，分別配制1∶1、1∶4、1∶9、1∶12（質(zhì)量比）的木瓜蛋白酶與氯化鈣的混合溶液（木瓜蛋白酶∶氯化鈣）[8]。

1.3.3 測(cè)定雞胸肉的蒸煮損失

于冰箱中取出已處理好的雞胸肉，將雞胸肉切成約50 g左右的肉塊，記錄肉重后用保鮮膜包好，于80℃水浴鍋中加熱至中心溫度達(dá)到70℃，取出冷卻至室溫，破壞保鮮膜，取出肉塊，用濾紙吸干肉樣表面水分，稱重[4]。然后計(jì)算出蒸煮損失，作為空白對(duì)照。

于冰箱中取出已處理好的雞胸肉，將雞胸肉切成約50 g左右的肉塊，分別記錄肉重并加以標(biāo)示，然后按肉重的4%分別注射不同濃度的4種蛋白酶溶液、不同濃度的氯化鈣溶液、效果最好濃度的蛋白酶+2.0%氯化鈣溶液、不同比例的木瓜蛋白酶與氯化鈣混合溶液。注射完畢后滾揉5 min以促進(jìn)嫩化劑溶液在肌肉中均勻分布，然后置于4℃冰箱中30 min[8]，然后取出進(jìn)行蒸煮損失的測(cè)定。

1.3.4 測(cè)定雞胸肉的滴水損失

于冰箱中取出已處理好的雞胸肉，將雞胸肉切成約70 g左右的肉塊，記錄肉重后將肉樣用絲線或金屬鉤吊起,懸掛于500 mL的大燒杯中，杯口用保鮮膜封住，將肉樣封在燒杯中，杯中留有足夠的空間接納肉樣滲出的水滴。然后在4℃冰箱中懸掛24 h后去掉保鮮膜,用濾紙吸干肉樣表面水分，稱重[5]。然后計(jì)算出滴水損失，作為空白對(duì)照。

于冰箱中取出已處理好的雞胸肉，將雞胸肉切成約70 g左右的肉塊，分別記錄肉重并加以標(biāo)示，然后按肉重的4%分別注射不同濃度的4種蛋白酶溶液、不同濃度的氯化鈣溶液、效果最好濃度的蛋白酶+2.0%氯化鈣溶液、不同比例的木瓜蛋白酶與氯化鈣混合溶液。注射完畢后滾揉5 min以促進(jìn)嫩化劑溶液在肌肉中均勻分布，然后置于4℃冰箱中24 h，然后取出進(jìn)行滴水損失的測(cè)定。

1.3.5 試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算方法

1.3.5.1 雞胸肉的蒸煮損失的計(jì)算方法該試驗(yàn)中，雞胸肉的蒸煮損失按公式（1）計(jì)算：

式中：m1為蒸煮前肉重，g；m2為蒸煮后肉重，g。

1.3.5.2 雞胸肉的滴水損失的計(jì)算方法

該試驗(yàn)中，雞胸肉的滴水損失按公式（2）計(jì)算：

式中：m1為肉樣掛前重，g；m2為肉樣掛后重，g。

2 結(jié)果與分析

2.1 幾種不同濃度蛋白酶對(duì)雞胸肉系水力的影響

由于不同蛋白酶的作用位點(diǎn)、作用條件等方面的不同，所以選擇在同一條件下利用不同的蛋白酶對(duì)雞胸肉進(jìn)行嫩化，將4種酶對(duì)雞胸肉的作用效果進(jìn)行比較，結(jié)果見表1。

表1 幾種不同濃度蛋白酶對(duì)雞胸肉蒸煮損失和滴水損失的影響Table 1 The effect of several different concentration of protease on cooking loss and drip loss of chicken breast

由表1可知，不同濃度的蛋白酶對(duì)雞胸肉進(jìn)行嫩化后的蒸煮損失不同。0.0058%木瓜蛋白酶、0.008 3%堿性蛋白酶、0.008 3%中性蛋白酶以及0.008 3%風(fēng)味蛋白酶作用后，雞胸肉的蒸煮損失較小。

不同濃度的蛋白酶對(duì)雞胸肉進(jìn)行嫩化后的滴水損失也不同。0.005 8%木瓜蛋白酶、0.008 3%堿性蛋白酶、0.008 3%中性蛋白酶以及0.008 3%風(fēng)味蛋白酶作用后，雞胸肉的滴水損失較小。

綜合上述可知，經(jīng)酶嫩化后，與空白對(duì)照組（蒸煮損失為30.16%，滴水損失為4.09%）相比，雞胸肉的蒸煮損失與滴水損失均得到了有效的改善，可以得出4種蛋白酶分別在濃度為0.005 8%、0.008 3%、0.008 3%、0.008 3%的條件下，雞胸肉的系水力較好。在不同的濃度條件下，4種酶對(duì)雞胸肉系水力的影響效果不同，其原因是與不同的酶自身特性不同有關(guān)。

2.2 不同濃度氯化鈣對(duì)雞胸肉系水力的影響

不同濃度氯化鈣對(duì)雞胸肉系水力的影響見表2。

表2 不同濃度氯化鈣對(duì)雞胸肉蒸煮損失和滴水損失的影響Table 2 The effect of different concentration of calcium chloride on cooking loss and drip loss of chicken breast

由表2可知，氯化鈣對(duì)雞胸肉系水力的保持效果有一定的影響，并且不同濃度的氯化鈣溶液對(duì)雞胸肉進(jìn)行嫩化后的效果不同。當(dāng)濃度為2.0%時(shí)，其對(duì)雞胸肉的蒸煮損失影響最小：當(dāng)濃度為1.0%時(shí)，其對(duì)雞胸肉的滴水損失影響最小。綜合考慮，濃度為2.0%的氯化鈣溶液系水力較好。其原因可能是：Ca2+激活雞胸肉中的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，形成較好的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而具有較強(qiáng)的保水性[9]。

2.3 不同蛋白酶與氯化鈣組合對(duì)雞胸肉系水力的影響

不同蛋白酶與氯化鈣組合對(duì)雞胸肉系水力的影響見表3。

表3 不同蛋白酶與氯化鈣組合對(duì)雞胸肉蒸煮損失和滴水損失的影響Table 3 The effect of different protease combined with calcium chloride on cooking loss and drip loss of chicken breast

由表3可知，不同的蛋白酶與氯化鈣組合對(duì)雞胸肉蒸煮損失的影響不同。4種蛋白酶與氯化鈣組合對(duì)雞胸肉作用后的蒸煮損失分別為23.10%、25.21%、23.93%、24.40%，4個(gè)組合對(duì)雞胸肉的蒸煮損失的大小順序?yàn)椋簤A性蛋白酶+氯化鈣＞風(fēng)味蛋白酶+氯化鈣＞中性蛋白酶+氯化鈣＞木瓜蛋白酶+氯化鈣，反映出4個(gè)組合對(duì)雞胸肉作用后，其系水力的大小順序?yàn)椋耗竟系鞍酌?氯化鈣組＞中性蛋白酶+氯化鈣組＞風(fēng)味蛋白酶+氯化鈣組＞堿性蛋白酶+氯化鈣組。與上述2.1的結(jié)果相比，復(fù)合嫩化劑作用后的蒸煮損失與相對(duì)應(yīng)的單一酶的作用效果沒(méi)有很大差距，其原因可能是：Ca2+對(duì)酶活力及蛋白酶的熱穩(wěn)定性有一定的影響[10]。

不同的蛋白酶與氯化鈣組合對(duì)雞胸肉的滴水損失的影響也不同。4種蛋白酶與氯化鈣組合對(duì)雞胸肉作用后的滴水損失分別為0.45%、0.62%、0.57%、0.49%，4個(gè)組合對(duì)雞胸肉的滴水損失的大小順序?yàn)椋簤A性蛋白酶+氯化鈣＞中性蛋白酶+氯化鈣＞風(fēng)味蛋白酶+氯化鈣＞木瓜蛋白酶+氯化鈣，反映出4個(gè)組合對(duì)雞胸肉作用后，其系水力的大小順序?yàn)椋耗竟系鞍酌?氯化鈣組＞風(fēng)味蛋白酶+氯化鈣組＞中性蛋白酶+氯化鈣組＞堿性蛋白酶+氯化鈣組。

綜合上述可知，4種蛋白酶與氯化鈣的組合對(duì)雞胸肉的系水力均有所影響。與上述單一的酶制劑處理后的結(jié)果相比較，其中，對(duì)雞胸肉的蒸煮損失的影響不是很明顯，對(duì)滴水損失的影響較為顯著。4組復(fù)合嫩化劑對(duì)雞胸肉作用后，其系水力大小順序?yàn)椋耗竟系鞍酌?氯化鈣組＞風(fēng)味蛋白酶+氯化鈣組＞中性蛋白酶+氯化鈣組＞堿性蛋白酶+氯化鈣組。即木瓜蛋白酶與氯化鈣的組合的系水力效果最好，堿性蛋白酶與氯化鈣的組合的系水力效果最差。

2.4 不同比例的木瓜蛋白酶與氯化鈣組合對(duì)雞胸肉系水力的影響

木瓜蛋白酶與氯化鈣的比例對(duì)雞胸肉蒸煮損失的影響見圖1。

圖1 木瓜蛋白酶與氯化鈣的比例對(duì)雞胸肉蒸煮損失的影響Fig.1 Effect of The proportion of papain and calcium chloride on cooking loss of chicken breast

由圖1可知，木瓜蛋白酶與氯化鈣的比例不同，對(duì)雞胸肉的蒸煮損失的影響不同。隨著二者比例的增加，雞胸肉的蒸煮損失逐漸增大，當(dāng)二者的比例達(dá)到1∶4（質(zhì)量比）時(shí)，雞胸肉的蒸煮損失達(dá)到最大，為25.89%；之后隨著二者比例繼續(xù)增大，雞胸肉的蒸煮損失逐漸減小，當(dāng)二者的比例達(dá)到1∶12（質(zhì)量比）時(shí)，雞胸肉的蒸煮損失達(dá)到最小，為22.06%。即木瓜蛋白酶∶氯化鈣為1∶12（質(zhì)量比）時(shí)，對(duì)雞胸肉系水力的效果最好。木瓜蛋白酶與氯化鈣的比例對(duì)雞胸肉滴水損失的影響見圖2。

圖2 木瓜蛋白酶與氯化鈣的比例對(duì)雞胸肉滴水損失的影響Fig.2 Effect of The proportion of papain and calcium chloride on drip loss of chicken breast

由圖2可知,木瓜蛋白酶與氯化鈣的比例不同，對(duì)雞胸肉的滴水損失的影響也不同。隨著木瓜蛋白酶與氯化鈣比例的增加，雞胸肉的滴水損失逐漸增大，當(dāng)二者的比例達(dá)到1∶4（質(zhì)量比）時(shí)，雞胸肉的滴水損失達(dá)到最大，為3.18%；之后隨著二者比例繼續(xù)增大，雞胸肉的滴水損失逐漸減小，當(dāng)二者的比例達(dá)到1∶12（質(zhì)量比）時(shí)，雞胸肉的滴水損失達(dá)到最小，為3.02%。即當(dāng)木瓜蛋白酶∶氯化鈣為1∶12（質(zhì)量比）時(shí)，對(duì)雞胸肉系水力的效果最好。

3 結(jié)論

通過(guò)研究不同蛋白酶以及氯化鈣對(duì)雞胸肉的蒸煮損失及滴水損失的影響，來(lái)比較其對(duì)雞肉系水力的影響。使用單一嫩化劑時(shí)，4種蛋白酶分別在濃度為0.005 8%、0.008 3%、0.008 3%、0.008 3%時(shí)，對(duì)雞肉系水力的效果最好。其中，木瓜蛋白酶的結(jié)果與文獻(xiàn)中的結(jié)果相一致。當(dāng)氯化鈣的濃度為2.0%時(shí)，對(duì)雞肉系水力的效果最好。使用復(fù)合嫩化劑時(shí)，4種蛋白酶與氯化鈣組合對(duì)雞肉處理后，其系水力的大小順序?yàn)椋耗竟系鞍酌?氯化鈣組＞風(fēng)味蛋白酶+氯化鈣組＞中性蛋白酶+氯化鈣組＞堿性蛋白酶+氯化鈣組。木瓜蛋白酶與氯化鈣組合對(duì)雞肉系水力的影響最好。與單一酶制劑相比，復(fù)合嫩化劑的效果更好。當(dāng)木瓜蛋白酶∶氯化鈣為1∶12（質(zhì)量比）時(shí)，對(duì)雞肉系水力的效果最好。

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