幾種蛋白酶與氯化鈣對雞肉系水力的影響

盧智，柳青山，朱俊玲

（1.山西長治職業技術學院，山西長治046000；2.山西農科院高粱研究所，山西榆次030600；3.山西農業大學，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、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]。肌肉的系水力與動物種類和品種、宰前狀況、宰后的變化以及加工過程中的腌制、滾揉、斬拌、蒸煮溫度、食品添加劑的添加有關[2]。系水力是一項重要的肉質性狀,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衡量系水力，通過測定這3項指標對肌肉的系水性進行綜合評定[3]。失水率是評定肌肉系水力的有效指標之一。常采用重量加壓法測定失水率，也有采用低溫高速離心法測定失水率。蒸煮損失是評定肌肉系水力的另一個有效指標。蒸煮損失是肌肉受熱之后，由于其組成成分發生一系列的理化變化而產生的重量損失。滴水損失則是評定肌肉系水力的第3個指標。滴水損失是在無外力作用的條件下，肌肉液體的流失量。肌肉失水率與其系水力呈線性負相關，滴水損失和烹煮損失越低，系水力越高[3]。本試驗通過測定肌肉的蒸煮損失與滴水損失來反映其系水力。

隨著人民生活水平的不斷提高，人們對雞肉的消費需求已經由數量型轉向了質量型，人們更加關心的是雞肉的風味、質地、營養、安全性等因素。雞肉經過加工后口感粗糙，質量下降，用蛋白酶嫩化處理能夠使雞肉的品質變得柔軟適口、多汁且易于咀嚼，并顯著提高雞肉的成品率、保質期及經濟效益。氯化鈣則是具有很強的保水性，能提高雞肉及其制品的系水力。因此，擬進行幾種蛋白酶與氯化鈣對雞肉系水力的影響的研究，并對單一嫩化劑與復合嫩化劑進行比較以及對復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 U/g）、堿性蛋白酶（20萬 U/g）、中性蛋白酶（20萬U/g）、風味蛋白酶（20萬 U/g）：南寧龐博生物工程有限公司；無水氯化鈣（分析純）：鄭州市中聯化學試劑廠；去離子水：山西農業大學實驗中心提供。

1.2 主要儀器設備

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

1.3 試驗設計

1.3.1 雞胸肉的前處理

將購買的冷凍雞胸肉解凍后，剔除筋膜、結締組織和脂肪，用濾紙吸干肉樣表面的水分，用保鮮膜包好，置于4℃的冰箱中保存備用。

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到 1.5、2.5、3.5 個酶活力單位[6]。

2）將無水氯化鈣配制成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，分別配制1∶1、1∶4、1∶9、1∶12（質量比）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]。然后計算出蒸煮損失，作為空白對照。

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]，然后取出進行蒸煮損失的測定。

1.3.4 測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]。然后計算出滴水損失，作為空白對照。

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，然后取出進行滴水損失的測定。

1.3.5 試驗結果的計算方法

1.3.5.1 雞胸肉的蒸煮損失的計算方法該試驗中，雞胸肉的蒸煮損失按公式（1）計算：

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算方法

該試驗中，雞胸肉的滴水損失按公式（2）計算：

式中：m1為肉樣掛前重，g；m2為肉樣掛后重，g。

2 結果與分析

2.1 幾種不同濃度蛋白酶對雞胸肉系水力的影響

由于不同蛋白酶的作用位點、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雞胸肉進行嫩化，將4種酶對雞胸肉的作用效果進行比較，結果見表1。

表1 幾種不同濃度蛋白酶對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雞胸肉進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雞胸肉進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%風味蛋白酶作用后，雞胸肉的滴水損失較小。

綜合上述可知，經酶嫩化后，與空白對照組（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。

2.2 不同濃度氯化鈣對雞胸肉系水力的影響

不同濃度氯化鈣對雞胸肉系水力的影響見表2。

表2 不同濃度氯化鈣對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雞胸肉進行嫩化后的效果不同。當濃度為2.0%時，其對雞胸肉的蒸煮損失影響最?。寒敐舛葹?.0%時，其對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+激活雞胸肉中的轉谷氨酰胺酶，形成較好的網狀結構，從而具有較強的保水性[9]。

2.3 不同蛋白酶與氯化鈣組合對雞胸肉系水力的影響

不同蛋白酶與氯化鈣組合對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雞胸肉蒸煮損失的影響不同。4種蛋白酶與氯化鈣組合對雞胸肉作用后的蒸煮損失分別為23.10%、25.21%、23.93%、24.40%，4個組合對雞胸肉的蒸煮損失的大小順序為：堿性蛋白酶+氯化鈣＞風味蛋白酶+氯化鈣＞中性蛋白酶+氯化鈣＞木瓜蛋白酶+氯化鈣，反映出4個組合對雞胸肉作用后，其系水力的大小順序為：木瓜蛋白酶+氯化鈣組＞中性蛋白酶+氯化鈣組＞風味蛋白酶+氯化鈣組＞堿性蛋白酶+氯化鈣組。與上述2.1的結果相比，復合嫩化劑作用后的蒸煮損失與相對應的單一酶的作用效果沒有很大差距，其原因可能是：Ca2+對酶活力及蛋白酶的熱穩定性有一定的影響[10]。

不同的蛋白酶與氯化鈣組合對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雞胸肉作用后的滴水損失分別為0.45%、0.62%、0.57%、0.49%，4個組合對雞胸肉的滴水損失的大小順序為：堿性蛋白酶+氯化鈣＞中性蛋白酶+氯化鈣＞風味蛋白酶+氯化鈣＞木瓜蛋白酶+氯化鈣，反映出4個組合對雞胸肉作用后，其系水力的大小順序為：木瓜蛋白酶+氯化鈣組＞風味蛋白酶+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果相比較，其中，對雞胸肉的蒸煮損失的影響不是很明顯，對滴水損失的影響較為顯著。4組復合嫩化劑對雞胸肉作用后，其系水力大小順序為：木瓜蛋白酶+氯化鈣組＞風味蛋白酶+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雞胸肉系水力的影響

木瓜蛋白酶與氯化鈣的比例對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，當二者的比例達到1∶4（質量比）時，雞胸肉的蒸煮損失達到最大，為25.89%；之后隨著二者比例繼續增大，雞胸肉的蒸煮損失逐漸減小，當二者的比例達到1∶12（質量比）時，雞胸肉的蒸煮損失達到最小，為22.06%。即木瓜蛋白酶∶氯化鈣為1∶12（質量比）時，對雞胸肉系水力的效果最好。木瓜蛋白酶與氯化鈣的比例對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，當二者的比例達到1∶4（質量比）時，雞胸肉的滴水損失達到最大，為3.18%；之后隨著二者比例繼續增大，雞胸肉的滴水損失逐漸減小，當二者的比例達到1∶12（質量比）時，雞胸肉的滴水損失達到最小，為3.02%。即當木瓜蛋白酶∶氯化鈣為1∶12（質量比）時，對雞胸肉系水力的效果最好。

3 結論

通過研究不同蛋白酶以及氯化鈣對雞胸肉的蒸煮損失及滴水損失的影響，來比較其對雞肉系水力的影響。使用單一嫩化劑時，4種蛋白酶分別在濃度為0.005 8%、0.008 3%、0.008 3%、0.008 3%時，對雞肉系水力的效果最好。其中，木瓜蛋白酶的結果與文獻中的結果相一致。當氯化鈣的濃度為2.0%時，對雞肉系水力的效果最好。使用復合嫩化劑時，4種蛋白酶與氯化鈣組合對雞肉處理后，其系水力的大小順序為：木瓜蛋白酶+氯化鈣組＞風味蛋白酶+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雞肉系水力的影響最好。與單一酶制劑相比，復合嫩化劑的效果更好。當木瓜蛋白酶∶氯化鈣為1∶12（質量比）時，對雞肉系水力的效果最好。

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