CN105767925A - 一种液体酶制剂在肉类粘合重组中的应用及使用方法 - Google Patents
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
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Abstract
本发明涉及一种液体酶制剂在肉类粘合重组中的应用，该液体酶制剂为液体谷氨酰胺转胺酶制剂。该液体酶制剂可提高肉类粘合效果，肉类粘合强度的测试结果表明：相比于粉末酶制剂，该液体酶制剂应用于粘合重组具有更好的可操作性、更强的粘合性能、溶解速度更快、分布更均匀。且该液体酶制剂不会出现粉末酶制剂在生产过程中所产生的粉尘污染，使用方便又安全。因此该液体酶制剂可用于畜肉、禽肉、鱼肉等肉类粘合应用中，显著提高产品附加值，改善产品品质，并有效简化了肉类粘合重组的加工难度，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种液体酶制剂在肉类粘合重组中的应用，具体涉及一种液体谷氨酰胺转氨酶制剂在畜肉、禽肉、鱼肉及其他可供食用的肉类粘合重组中的应用，属于食品加工技术领域。
背景技术
谷氨酰胺转氨酶（Transglutaminase，EC2.3.2.13，简称TG）又称转谷氨酰胺酶，是一种食品加工中常用肉类粘合剂，它能通过催化蛋白质分子间或分子内形成ε-（γ-谷氨酰基）赖氨酸共价键，引起蛋白质分子内、分子间发生交联、蛋白质和氨基酸之间的连接以及蛋白质分子内谷氨酰胺基的水解，使蛋白质分子量变大，形成强有力的凝胶。将TG用于肉类粘合重组时，不仅可将碎肉粘合在一起，还可以将各种非肉蛋白交联到肉蛋白上，明显改善肉制品的口感、风味、组织结构和营养，从而提高产品附加值。经TG催化形成的共价键在一般的非酶催化条件下很难断裂，所以用该酶处理的肉类粘合重组成型后，经冷冻、切片、烹饪处理均不会散开。肉制品加工过程中产生大量的碎肉和边角料，采用TG将这些小块肉重新组合成完整的肉块，进而提高肉制品加工厂的原料利用率，增加经济效益。另外，TG可以将不规则的原料肉块进行粘合重组，再按需要分割成标准的大小形状，从而提高了产品的标准化水平。因此MTG用于肉类粘合重组具有极佳的市场前景。
常温稳定的液体谷氨酰胺转氨酶制剂及其制备方法已公开于专利申请号201610086526.5。目前关于谷氨酰胺转氨酶在肉类粘合重组中应用的专利有许多，CN101518302A中介绍了一种肉类粘合的方法，利用谷氨酰胺转氨酶制备粘合剂并将其用于冷鲜肉重组，可显著提高肉（片）块之间的粘结性；CN101720940A中介绍了碎肉中添加谷氨酰胺转氨酶和各类辅料，经过滚揉搅拌腌制等工艺，制得经过涮、煮、煎等烹饪均不会散开的整块肉；CN102406181A介绍了一种利用谷氨酰胺转氨酶的共价交联作用使鸡肉碎肉之间进行粘合重组为大块的鸡肉，解决了鸡肉的成型问题，使其在非加热、加热的条件下刨、切都不会发散变成碎肉；CN103039582B中介绍了利用含谷氨酰胺转氨酶的粘合剂加工罗非鱼鱼片，使得鱼肉整体厚度几乎保持一致，背肉和腹肉紧紧相粘合，鱼片在烹饪过程中受热均匀，有效的防止了鱼片破损。但是这些专利所使用的谷氨酰胺转氨酶均为粉末制剂。目前尚未检索到任何液体型谷氨酰胺转氨酶在畜肉、禽肉、鱼肉及其他可供食用的肉类粘合中应用的相关专利申请文件。
目前在市场上的谷氨酰胺转氨酶产品主要是粉末型制剂，然粉末型制剂在生产应用中存在诸多问题，具体如下：
1.在生产使用中存在粉尘形成，因TG所具有的独特催化功能，被人体吸入易导致轻则发烧、咳嗽、哮喘、过敏性鼻炎，重则休克等过敏反应。因粉尘引起的健康危害已经在工人中引起了担忧，而使用液体型制剂完全不存在这方面的担忧，在使用安全性上更有保障。
2.粉末型制剂储存条件严格，需在低温且真空密封条件下储存。本发明使用的液体酶制剂为一种常温稳定型液体制剂，常温储存即可，有效节约成本。
3.在生产中使用不方便，粉末型酶制剂在使用时添加量少，直接添加很难均匀分散于原辅料中，与其它辅料混合均匀后添加则稍有改善，而液体酶制剂刚好能解决这一问题，液体酶制剂易扩散，直接添加即可，使用方便。
4.粉末型酶制剂在使用时需溶解后发挥效果，作用速度慢，然液体酶制剂能快速且均匀的与原辅料混合，利用率高，可显著提高粘结强度，所需加工时间短，有效降低生产成本。
5.粉末型酶制剂通常与其它辅料复配后溶水制浆或撒粉使用，一旦遇水需尽快与肉类进行搅拌或滚揉操作，否则粉末型酶制剂将催化辅料中的底物进行交联，影响使用效果，而使用液体型酶制剂可以将其余辅料先行加入搅拌或滚揉，待其余辅料充分溶解扩散后再行加入液体型酶制剂，提高了酶制剂和辅料的使用效率。
本发明专利所提供的液体酶制剂在肉类粘合重组的应用，具体包括在畜肉、禽肉、鱼肉及其他可供食用的肉类中的应用，可有效解决上述粉末型酶制剂在生产应用中存在的问题，显著提高粘合强度，降低生产成本。在工业生产中，该液体酶制剂的使用比粉末制剂的使用更安全且更有利。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液体谷氨酰胺转氨酶制剂在肉类粘合重组中的应用，可有效解决粉末型酶制剂在生产应用中存在的诸多问题，且显著提高粘合效果，降低生产成本。
本发明的另一个目的在于提供一种液体谷氨酰胺转氨酶制剂在肉类粘合重组中的使用方法。
为了实现上述目的，需要先用实验和理论阐述发明技术方案，随后总结并给出本发明的技术方案，具体如下：
1、同等酶活浓度情况下，液体、粉末型谷氨酰胺转氨酶分别对不同原料肉类粘结性能的影响
定量称取不同的原料肉，与对应比例的酪蛋白酸钠、食盐、磷酸盐，放入真空滚揉机中4℃滚揉90min，加入谷氨酰胺转氨酶（60U/100g物料总重）继续滚揉15min，装模成型，置于4℃环境冷藏6h，测定其粘结性。如表1，
表1.液体、粉末型谷氨酰胺转氨酶（60U/100g物料总重）对不同原料肉粘结性的影响
上述技术方案中，由表1数据可知，谷氨酰胺转氨酶的新剂型（液体型）对牛肉、猪肉、鸡肉、鸭肉、鱼肉的粘结强度较粉末制剂提高10-20%，在应用中，溶解更迅速，分布更均匀，作用更快，效率更高，对肉类的粘结强度提高显著。
2、不同浓度液体型、粉末型谷氨酰胺转氨酶对肉类粘结性能的影响
定量称取牛肉，与对应比例的酪蛋白酸钠、食盐、磷酸盐，放入真空滚揉机中4℃滚揉90min，加入谷氨酰胺转氨酶（20-120U/100g物料总重）继续滚揉15min，装模成型，置于4℃环境冷藏6h，测定其粘结性。如表2，
表2.不同浓度液体型、粉末型谷氨酰胺转氨酶（20-120U/100g物料总重）对牛肉粘结性的影响
上述技术方案中，由表2数据可知，不同浓度的液体型谷氨酰胺转氨酶都能提高牛肉的粘结强度。随着酶活单位的提高，牛肉粘结强度也随之显著提高。相对粉末型谷氨酰胺转氨酶制剂，液体型酶制剂在同等酶活单位的情况下，粘结性能提高25%-110%。
3、不同来源谷氨酰胺转氨酶（60U/100g物料总重）对肉类粘结性能的影响
定量称取牛肉，与对应比例的酪蛋白酸钠、食盐、磷酸盐，放入真空滚揉机中4℃滚揉90min，加入不同来源的谷氨酰胺转氨酶（60U/100g物料总重）继续滚揉15min，装模成型，置于4℃环境冷藏6h，测定其粘结性。如表3，
表3.不同来源谷氨酰胺转氨酶(60U/100g物料总重)对牛肉粘结性能的影响
上述技术方案中，谷氨酰胺转氨酶制剂可来源于发酵液、纯化浓缩发酵液、液体酶制剂及粉末酶制剂。由表3数据可知，不同来源的液体谷氨酰胺转氨酶对肉类粘合的粘结强度均有显著提高，且发酵液、纯化浓缩发酵液、液体酶制剂对粘合强度的作用效果均优于粉末型酶制剂。即不同来源的液体谷氨酰胺转氨酶均可用于肉类粘合，且对提高粘结强度效果显著。产品利用率高，有效降低生产成本。
本发明技术方案如下：一种液体酶制剂在肉类粘合重组中的应用，其特征在于所述的液体酶制剂为液体谷氨酰胺转胺酶制剂。所述的肉类粘合重组中的应用是指牛肉、猪肉、羊肉、鸡肉、兔肉、鱼肉，也可以是其他可供食用的动物肉。
进一步地，所述的应用是将小块的原料肉中添加液体酶制剂、蛋白及其盐类、食盐、磷酸盐等辅料，经滚揉或搅拌等过程，整理成型，施加一定的压力，低温酶促反应，粘合成为整块肉的结构。
进一步地，所述的肉类粘合重组的应用方法包括以下工艺步骤：
(1)选择新鲜、充分解冻、剔除可见脂肪和筋膜的原料肉，清洗干净。
(2)在原料肉中加入蛋白及其盐类、食盐、磷酸盐等辅料，加入到滚揉机内进行滚揉或搅拌机中进行搅拌，与原料肉混合均匀。
(3)量取所需体积的该液体酶制剂后直接添加或与少量水混合均匀后加入到滚揉机或搅拌机内，与原料肉混合均匀。
(4)将滚揉或搅拌后的肉类装模成型，在0-12℃的温度条件下粘合反应2-8h，即得重组肉。
进一步地，所述的肉类粘合重组应用方法，所述的液体酶制剂添加量为10-200U/100g物料总重量，考虑到成本和研究中发现超过120U/100g物料总重量对粘结性提升率放缓，优选20-120U/100g物料总重量。
进一步地，所述的蛋白及其盐类包括但不限于酪蛋白、酪蛋白酸钠、乳清蛋白、胶原蛋白、明胶、大豆蛋白或小麦蛋白。优选为酪蛋白酸钠。
本发明的有益效果主要体现在：使用液体型谷氨酰胺转氨酶制剂应用于肉类粘合重组中，替代粉末制剂，在生产方面，可有效减少粉尘污染，避免粉末酶制剂易导致的轻则皮疹、发烧、咳嗽、哮喘、过敏性鼻炎，重则休克等过敏反应，使用更安全、健康；在产品方面，由于该液体酶制剂能与原辅料快速且均匀混合，使用方便，利用率高，作用速度快，可显著提高肉类粘合强度，增加良品率，并有效降低了生产成本。利用该液体酶制剂进行肉类粘合并测定其粘结强度，结果表明，该液体酶制剂较粉末制剂对肉类的粘结强度提高具有更好的作用效果，且在同等酶活下，与粉末酶制剂相比，使用该液体酶制剂肉类的粘结强度提高10%-30%。
具体实施方式
以下实施例是为了更好地理解本发明，本发明的权利包括但不限于以下实施例叙述的内容，任何根据本行业的常规知识所做的修订和改进均不影响本发明的权利。
实施例1和比较例1
一种液体酶制剂在肉类粘合重组中的应用，将液体型谷氨酰胺转氨酶产品（酶活100U/mL，上海青瑞食品科技有限公司）和粉末型谷氨酰胺转氨酶制剂应用于牛排粘合重组，见表4
表4.液体谷氨酰胺转氨酶（10-200U/100g物料总重）用于牛排粘合重组的配方
实施例1和比较例1选用的蛋白依次为：酪蛋白、酪蛋白酸钠、乳清蛋白、胶原蛋白、明胶、大豆蛋白。
加工过程如下：
(1)前处理：原料肉置于冷藏库充分缓化解冻，剔除大块脂肪和筋膜，清洗干净。
(2)料液配置：将蛋白、食盐、三聚磷酸钠加入冰水中，搅拌或剪切制浆。
(3)滚揉：将牛肉置于真空滚揉机中，并加入步骤（2）的料液真空滚揉。真空度-0.06—0.08Mpa，温度控制在10℃以下，滚揉20min停止10min，滚揉三次共90min。
(4)加入酶制剂：量取所需体积的液体谷氨酰胺转氨酶制剂或称取所需重量粉末型谷氨酰胺转氨酶制剂加入真空滚揉机中，在10℃下滚揉10min。
(5)装模成型：将滚揉出锅的物料装入PVC袋，施加一定压力并扎孔排气。
(6)静置反应：在0℃-12℃环境中静置4h。
(7)速冻：将定型后的牛肉放入-30℃以下冷冻库中速冻至中心温度-18℃以下。
(8)开片：利用切片机或砍片机切割成150g左右的成品牛排。
对成品牛排解冻后进行粘结强度检测，其检测结果如表5
表5.不同浓度的液体型和粉末型谷氨酰胺转氨酶制剂对牛排粘结性的影响
由表5数据可知，不同浓度的液体型谷氨酰胺转氨酶都能提高牛肉的粘结强度。随着酶活单位的提高，牛肉粘结强度也随之显著提高。相对粉末型谷氨酰胺转氨酶制剂，液体型酶制剂在同等酶活单位的情况下，粘结性能提高25%-110%。
实施例2和比较例2
一种液体酶制剂在肉类粘合重组中的应用，将液体型谷氨酰胺转氨酶产品（酶活100U/mL，上海青瑞食品科技有限公司）和粉末型谷氨酰胺转氨酶制剂应用于鸡肉卷粘合重组，见表6
表6.液体谷氨酰胺转氨酶（10-200U/100g物料总重）用于鸡肉卷粘合重组的配方
实施例2和比较例2选用的蛋白依次为：酪蛋白、酪蛋白酸钠、乳清蛋白、胶原蛋白、明胶、大豆蛋白。
加工过程如下：
(1)前处理：原料肉置于冷藏库充分缓化解冻，适当剔除脂肪和筋膜，清洗干净。
(2)料液配置：将蛋白、食盐、磷酸盐、复合调味料加入冰水中，搅拌或剪切制浆。
(3)滚揉：将鸡肉置于真空滚揉机中，并加入步骤（2）的料液真空滚揉。真空度-0.06—0.08Mpa，温度控制在10℃以下，滚揉20min停止10min，滚揉三次共90min。
(4)加入酶制剂：量取所需体积的液体谷氨酰胺转氨酶制剂或称取所需重量粉末型谷氨酰胺转氨酶制剂加入真空滚揉机中，在10℃下滚揉10min。
(5)装模成型：将滚揉出锅的物料装入PVC袋，施加一定压力并扎孔排气。
(6)静置反应：在0℃-12℃环境中静置6h。
(7)速冻：将定型后的鸡肉放入-30℃以下冷冻库中速冻至中心温度-18℃以下。
(8)开片：利用切片机或砍片机切割成所需厚度的鸡肉卷并包装。
对成品鸡肉开片后解冻进行粘结强度检测，其检测结果如表7
表7.不同浓度的液体型和粉末型谷氨酰胺转氨酶制剂对鸡肉卷粘结性的影响
由表7数据可知，不同浓度的液体型谷氨酰胺转氨酶都能提高鸡肉卷的粘结强度。随着酶活单位的提高，鸡肉卷粘结强度也随之显著提高。相对粉末型谷氨酰胺转氨酶制剂，液体型酶制剂在同等酶活单位的情况下，粘结性能提高20%-100%。
以上所述仅为本发明的优选实施案例和应用案例而已，并不局限于本发明，对于本领域及相关领域的科研与技术人员来说，本发明可以很容易有各种更改和变化。凡在本发明的思路和原则之内，所作的任何修改、等同替换、方法改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种液体酶制剂在肉类粘合重组中的应用，其特征在于所述的液体酶制剂为液体谷氨酰胺转胺酶制剂。
2.一种液体酶制剂在肉类粘合重组中的应用，其特征在于所述的肉类是指牛肉、猪肉、羊肉、鸡肉、兔肉、鱼肉或其他可供食用的动物肉。
3.权利要求1或2所述的一种液体酶制剂在肉类粘合重组中的应用的使用方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：
(1)选择新鲜、充分解冻、剔除可见脂肪和筋膜的原料肉，清洗干净；
(2)在原料肉中加入蛋白、盐类辅料，加入到滚揉机内进行滚揉或搅拌机中进行搅拌，混合均匀；
(3)将液体酶制剂后直接添加或与水混合均匀后加入到滚揉机或搅拌机内，与原料肉混合均匀；
（4）将滚揉或搅拌后的肉类装模成型，在0-12℃的温度条件下粘合反应2-8h，即得重组肉。
4.根据权利要求3所述的使用方法，其特征在于所述的液体酶制剂添加量为10-200U/100g物料总重量。
5.根据权利要求4所述的使用方法，其特征在于所述的液体酶制剂添加量为20-120U/100g物料总重量。
6.根据权利要求3所述的使用方法，其特征在于所述的蛋白为酪蛋白、酪蛋白酸钠、乳清蛋白、胶原蛋白、明胶、大豆蛋白或小麦蛋白中的一种或一种以上。
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