资讯 > 编辑推荐 > 超声波对蛋白酶嫩化作用的探讨
嫩度是衡量肉制品质量好坏的重要因素之一,嫩度所带来的口感差异较其他差异因素更为直接,因此,对原料肉的嫩化处理成为食品加工过程中重要的工艺之一。原料肉的理化指标因种类、地区、年龄等因素的不同而千差万别,从组织层面看又大致相同,主要分为肌肉组织、脂肪组织和结缔组织,其中结缔组织是嫩化的重点对象。
结缔组织由细胞、纤维和细胞外间质组成,广泛存在于动物机体中。结缔组织中的纤维分为胶原纤维、弹性纤维和网状纤维三种,这些纤维具有韧性大、弹力强等特点,肉类成熟过程中性状改变不明显,严重影响原料肉的加工品质。结缔组织的多少与动物的品种、年龄和部位息息相关。肉类的嫩化主要有两种途径,一种是增加肉的含水量,提高肌肉细胞间的空间,也就是保水。另一种是破坏纤维的完整性,降低纤维的拉力。
目前肉类嫩化常用的方法有:1、低温静置,屠宰过后的胴体经过悬挂低温静置的方法,使肌肉中的纤维部分被破坏,起到嫩化的作用。牛肉屠宰后的排酸过程也是同理,乳酸被分解后可以改善肉类鲜嫩的口感,是一种很好的低温成熟工艺。2、机械外力,通过机械的外力作用,使结缔组织变得松散破碎,降低阻碍作用。肉类加工的滚揉过程是把经过腌制的肉块采用机械的方法进行翻滚,肌肉蛋白溶解于腌制液中,从而增加了肉的嫩度。3、蛋白酶嫩化,酶法嫩化是肉类嫩化中最为高效的方法,有效水解肌肉纤维蛋白,如肌动蛋白、肌球蛋白、肌联蛋白和伴肌动蛋白等,嫩化程度可控,所需时间短。肉类嫩化常用的蛋白酶有木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶等。
超声波是指频率在20~100 kHz之间的机械振动在固、液、气介质中传播的弹性波,由超声波发生器所发出的超声冲击波产生空化效应,从而发生机械破坏作用,达到破坏肉的内部结构,促进肉类嫩化效果。我们以剪切力为评价指标,综合分析超声波处理时间、蛋白酶种类、用量、时间之间的相互作用关系。
超声时间与功率差异。超声波对肉类的处理效果远不及酶嫩化剂的效果,超声波在处理7min时,嫩化作用趋于饱和,达到平衡状态。在与酶制剂同时作用时,其空化作用能够加快酶和钙激活因子的扩散和渗透,使蛋白酶与肌纤维接触更加充分,提高嫩化效率。超声波组和超声波+酶组的组合中随着超声功率的增加,其剪切力呈现先增后减的趋势,功率为240 W时,变化值达到。
酶种类差异。通过比较在超声波辅助下,无花果蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶+木瓜蛋白酶、无花果蛋白酶+菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶+菠萝蛋白酶的不同组合对嫩化效果的影响来确定酶种类的效果。结果显示,复合酶的嫩化效果要明显优于单一酶,且不同复合酶间的差异较小。从单一酶来看,无花果蛋白酶>木瓜蛋白酶>菠萝蛋白酶。
酶的用量与时间。酶的用量和时间是相互协作的过程,用量越大、时间越长,嫩化程度越深。但嫩化并非越深越好,嫩化过度的肌纤维支撑力不足,会显著降低肉类组织的口感,对品质和风味起到负作用。因此,酶的用量和时间要根据嫩化对象做调整。另外,酶活与温度息息相关,适当提高温度有利于加快嫩化进程,但实际加工过程中的环境温度都在10℃左右,低温酶活就显得格外重要。
综合以上条件可以看出,超声波对于肉类嫩化有积极的辅助作用,对于大块原料肉的嫩化提升尤为明显。另外,超声波的空化作用除了能够加速嫩化过程,还能够加快香料的扩散,使风味分布更均匀。随着实际应用的推进,超声波或许将来会在肉类处理过程中占有重要地位。
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