蛋白酶水解鸡肉蛋白与其产物氨基酸的相关探讨
鸡肉一直是深受人们喜爱的强身、滋补的食品,我国鸡肉产业发展迅速,但整体来看,以分割肉和冷冻白条为主,鸡肉加工制品的品种比较单一,影响了肉鸡的开发利用,大力发展鸡肉深加工技术,是鸡肉加工产业的必然趋势。鸡肉中富含蛋白质,蛋白质不仅能够赋予肉制品丰富的营养,而且关系着肉制品的口感和风味,影响肉制品的最终品质。本文采用木瓜蛋白酶,水解鸡肉蛋白,分析其规律以及产物氨基酸,为鸡肉深加工提供借鉴。在畜禽加工中,通常会产生脂肪、油渣、骨饼等许多副产品,采用酶生物技术,能够提高这些资源的利用率,提取功能肉蛋白,促进鸡肉制品生产。木瓜蛋白酶是纯天然物质,在饮料、食品等行业中有广泛的用途,可以用于水解鸡肉蛋白,提高鸡肉深加工制品的附加值,并且在双酶水解条件下,酸性蛋白酶和胰蛋白酶组合水解率最高,在鸡肉酶水解中,木瓜蛋白酶是最优的水解条件。
木瓜蛋白酶水解鸡肉蛋白
木瓜蛋白酶是蛋白质单链,主要由212个氨基酸残基组成,木瓜蛋白酶蛋白水解的能力十分强,而且具有良好的稳定性,具有耐高温的特征,木瓜蛋白酶广泛应用于医药、食品等领域中。鸡肉的营养价值高,是世界上最受欢迎的禽肉制品之一,鸡肉具有广阔的发展前景。但是目前雞肉制品加工比较单一,附加值不高,需要积极开发和利用,研发新型的鸡肉深加工技术,促进鸡肉行业的发展。鸡肉中含有丰富的蛋白质,比牛肉、羊肉和猪肉都高,鸡肉不仅高蛋白,还有低热量、低胆固醇和低脂肪等特征,根据鸡肉蛋白质组分溶解性的不同,可以将鸡肉蛋白分离成碱溶蛋白、碱不溶蛋白、肌原纤维蛋白、肌浆蛋白、非蛋白。在鸡肉蛋白中,占粗蛋白氮比例最高的是水溶性部分含氮量,包括肌浆蛋白、非蛋白氮,这是鸡汤具有较高营养价值、鸡汤滋味丰富的重要原因。决定鸡肉加工性质和质地的是碱溶蛋白和碱不溶蛋白。
在木瓜蛋白酶水解鸡肉蛋白的过程中,使用的仪器主要有绞肉机、捣碎机、定氮仪、高速冷冻离心机、标准肽样品等。经过不同温度下对鸡肉的处理,鸡肉蛋白木瓜蛋白酶水解产物中的可溶性氮、氨态氮、氨基氮含量不同。在水解时间相同的条件下,随着温度的增加,氨基氮、可溶性氮的含量不断减少,也就是说鸡肉蛋白的消化率也会越低,尤其是到70℃之后。但在70℃温度时,肽含量是最高的。过去认为蛋白质分子致密的立体结构,不利于蛋白酶和底物的结合,经过热处理后,原本的立体结构改变,成为松散的结构,促进了水解的速度。本次研究与过去的观念不一样,原因是蛋质本身的结构性质,影响着蛋白质热变性对酶解性质的作用。肌动蛋白、肌球蛋白等动物蛋白,含有丰富的SH基,但在大豆球蛋白等植物蛋白中,存在的形式主要是S-S。在一定的热处理条件下,植物蛋白的S-S会被破坏,促进酶解。在一定的热处理后,动物蛋白中的SH基被破坏,会形成稳定的S-S,从而降低蛋白的消化性。有研究者对鳙鱼的下脚料进行了实验,采用不同的温度进行热处理,然后进行酶解,发现热处理后的样品,比不加热的样品,水解度明显要低,说明了鳙鱼蛋白采用热变性处理的方式,对酶解有不利影响。随着酶解时间的延长,游离氨基酸、可溶性氮的含量不断增加,而且整体来看,大分子量肽也会逐渐减少,但小分子量肽逐渐增加。
产物氨基酸的分析
蛋白质中的氨基酸含量关系着蛋白质的质量,尤其是必需氨基酸的含量,是评价蛋白质质量的重要指标。在鸡肉蛋白的氨基酸组成中,必需氨基酸含量大约一半,鸡肉蛋白的氨基酸种类很多,最高为色氨酸、谷氨酸,其次是亮氨酸、天冬氨酸、精氨酸、赖氨酸。以WHO或FAO推荐成人模式来说,色氨酸和赖氨酸的含量,以及超过了规定的量。赖氨酸影响主食为谷物的人群,包括免疫能力、机体的代谢、大脑神经再生性细胞的合成等,缺乏色氨酸,会影响脑代谢,导致尼克酸缺乏,从而出现皮肤粗糙等问题。缺乏这种氨基酸的人群,可以食用鸡肉做搭配,实现氨基酸摄入的均衡。天冬氨酸、谷氨酸是水解产物中含量最高的氨基酸,它们是保持鸡肉水解产物鲜美的重要因素。水解产物中也有低于原料鸡肉蛋白的氨基酸,苏氨酸、色氨酸、赖氨酸、缬氨酸,但高于成人推荐模式。
总之,木瓜蛋白酶水解鸡肉蛋白表明,鸡肉蛋白经过热处理,会对酶解产生不利影响,游离氨基酸、可溶性氮的含量会不断上升,在水解八小时时,肽含量会达到最高。利用木瓜蛋白酶水解鸡肉蛋白,通过比较原料蛋白和酶解二十四小时后的产物氨基酸,营养价值明显提高。
木瓜蛋白酶水解鸡肉蛋白
木瓜蛋白酶是蛋白质单链,主要由212个氨基酸残基组成,木瓜蛋白酶蛋白水解的能力十分强,而且具有良好的稳定性,具有耐高温的特征,木瓜蛋白酶广泛应用于医药、食品等领域中。鸡肉的营养价值高,是世界上最受欢迎的禽肉制品之一,鸡肉具有广阔的发展前景。但是目前雞肉制品加工比较单一,附加值不高,需要积极开发和利用,研发新型的鸡肉深加工技术,促进鸡肉行业的发展。鸡肉中含有丰富的蛋白质,比牛肉、羊肉和猪肉都高,鸡肉不仅高蛋白,还有低热量、低胆固醇和低脂肪等特征,根据鸡肉蛋白质组分溶解性的不同,可以将鸡肉蛋白分离成碱溶蛋白、碱不溶蛋白、肌原纤维蛋白、肌浆蛋白、非蛋白。在鸡肉蛋白中,占粗蛋白氮比例最高的是水溶性部分含氮量,包括肌浆蛋白、非蛋白氮,这是鸡汤具有较高营养价值、鸡汤滋味丰富的重要原因。决定鸡肉加工性质和质地的是碱溶蛋白和碱不溶蛋白。
在木瓜蛋白酶水解鸡肉蛋白的过程中,使用的仪器主要有绞肉机、捣碎机、定氮仪、高速冷冻离心机、标准肽样品等。经过不同温度下对鸡肉的处理,鸡肉蛋白木瓜蛋白酶水解产物中的可溶性氮、氨态氮、氨基氮含量不同。在水解时间相同的条件下,随着温度的增加,氨基氮、可溶性氮的含量不断减少,也就是说鸡肉蛋白的消化率也会越低,尤其是到70℃之后。但在70℃温度时,肽含量是最高的。过去认为蛋白质分子致密的立体结构,不利于蛋白酶和底物的结合,经过热处理后,原本的立体结构改变,成为松散的结构,促进了水解的速度。本次研究与过去的观念不一样,原因是蛋质本身的结构性质,影响着蛋白质热变性对酶解性质的作用。肌动蛋白、肌球蛋白等动物蛋白,含有丰富的SH基,但在大豆球蛋白等植物蛋白中,存在的形式主要是S-S。在一定的热处理条件下,植物蛋白的S-S会被破坏,促进酶解。在一定的热处理后,动物蛋白中的SH基被破坏,会形成稳定的S-S,从而降低蛋白的消化性。有研究者对鳙鱼的下脚料进行了实验,采用不同的温度进行热处理,然后进行酶解,发现热处理后的样品,比不加热的样品,水解度明显要低,说明了鳙鱼蛋白采用热变性处理的方式,对酶解有不利影响。随着酶解时间的延长,游离氨基酸、可溶性氮的含量不断增加,而且整体来看,大分子量肽也会逐渐减少,但小分子量肽逐渐增加。
产物氨基酸的分析
蛋白质中的氨基酸含量关系着蛋白质的质量,尤其是必需氨基酸的含量,是评价蛋白质质量的重要指标。在鸡肉蛋白的氨基酸组成中,必需氨基酸含量大约一半,鸡肉蛋白的氨基酸种类很多,最高为色氨酸、谷氨酸,其次是亮氨酸、天冬氨酸、精氨酸、赖氨酸。以WHO或FAO推荐成人模式来说,色氨酸和赖氨酸的含量,以及超过了规定的量。赖氨酸影响主食为谷物的人群,包括免疫能力、机体的代谢、大脑神经再生性细胞的合成等,缺乏色氨酸,会影响脑代谢,导致尼克酸缺乏,从而出现皮肤粗糙等问题。缺乏这种氨基酸的人群,可以食用鸡肉做搭配,实现氨基酸摄入的均衡。天冬氨酸、谷氨酸是水解产物中含量最高的氨基酸,它们是保持鸡肉水解产物鲜美的重要因素。水解产物中也有低于原料鸡肉蛋白的氨基酸,苏氨酸、色氨酸、赖氨酸、缬氨酸,但高于成人推荐模式。
总之,木瓜蛋白酶水解鸡肉蛋白表明,鸡肉蛋白经过热处理,会对酶解产生不利影响,游离氨基酸、可溶性氮的含量会不断上升,在水解八小时时,肽含量会达到最高。利用木瓜蛋白酶水解鸡肉蛋白,通过比较原料蛋白和酶解二十四小时后的产物氨基酸,营养价值明显提高。