CN1176061A - 从含蛋白动物制品中制备蛋白水解产物的方法 - Google Patents

从含蛋白动物制品中制备蛋白水解产物的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种从含蛋白动物制品中制取蛋白水解产物的方法,其中该方法使用肽链内切酶和肽链外切酶对该动物制品进行水解。该方法的特征在于熏制的、含蛋白动物制品用作含蛋白动物制品。可以发现,通过使用熏制的,含蛋白动物制品,可以制得在含蛋白动物制品的一般水解期间没有苦味出现的蛋白水解产物。根据本发明,优选使用熏制猪肉皮用于水解。

Description

从含蛋白动物制品中制备蛋白水解产物的方法
用工业酶制剂，例如蛋白酶对肉进行水解，用于制备蛋白水解产物或赋味肉浸膏的技术，已在现有技术中例如在WO94/01003，EP-A505733和DE-A2841043中得到了公开。细菌的碱性或中性肽链内切酶，例如Alcalase(NOVO)或Pescalase(GIST)，用于从植物蛋白，也可以是乳清蛋白和鸡蛋蛋白中制备富寡肽水解产物的用途在例如EP-A 511970中也有记载。从真菌中得到的肽链内切酶和肽链外切酶制剂(Flavorzyme)(NOVO)的应用记载在WO94/25580中。在这种情况下，从植物蛋白也可从鱼蛋白和肉蛋白包括明胶中制得的蛋白水解产物具有相当高的水解程度。
对附着在骨骼上的肉的蛋白酶解在现有技术中已是公知的，如今在肉类加工中使用是为了实现残余物料全部利用的目的。这是已知的，例如，由H.Uhlig，“Enzyme arbeiten fur uns”(Enzymes work for us)，1991，Hanser Verlag，PP.325 ff.，J.Adler-Nissen，“Enzymic Hydrolysis of Food Proteins”，1986，Elsevier Appl.Sci，Pub.，PP.90 ff.或Behnke等人，Nahrung，28，1984，397-407中可见。利用鱼自身的酶系统也可使用从鱼加工中得到的废料，如EP-A535135中所述。
在动物蛋白酶水解中的基本问题是由于有肽碎片而有苦味形成。为了解决这个问题，现有技术例如EP-A223 560中建议使用由肽链内切酶和肽链外切酶混合物和氨肽酶组成的蛋白酶混合物来降低苦味肽的产生。此外，为了解决这个问题，例如在WO94/01003中建议，遵守给定的水解程度并使用生肉来代替熟食。DE-A 3003697建议用添加剂例如糖类来遮盖苦味物质。避免或遮盖苦味的可能性问题在Food Technology，48，1994，96-98中有所论述。
富胶原物质例如明胶的酶水解也已被公开。在这种情况下获得的产品不象对肉进行酶水解中得到的产品那么苦。但是在这种情况下，经探查经常只有具有低度降解的蛋白质部分水解。用于获得明胶的皮和骨的可能的酶水解就会是这样一种操作；但是这种操作由于它难以精确地控制水解程度一直到现在也不能与传统的用酸和碱的分解方法相媲美。明胶的酶水解产物不太苦，这特别是由于富胶原物质拥有一定量品尝起来不是特别苦的游离氨基酸的缘故。更具体地说这种物质含有甜味的氨基酸如甘氨酸和不太苦的精氨酸。
从富胶原物质中制备水解产物的实验特别是在Lin和Chen.Proc.of AAAP2，1985，1112-1114和JP-A 52110874和JP-A 52099265中有所记载。富胶原水解产物可以由市售获得(Marggrander，Fleischwirtschaft 75，1995，1286-1287)。
由胶原制备水解产物也在DE-A2537618中有所记载。在这种情况下，在碱性范围内水解得到分子量＞2000道尔顿的无苦味制品。DE-A-3620150描述了一种作为食用盐的替代品的分子量是15000道尔顿的胶原水解产物。US-A4130555和US-A3743514建议从明胶和肉皮中制备胶原水解产物用于香肠中的蛋白质增强。
但是，如果对含蛋白动物制品进行水解试验，特别是对于生的或熟的猪肉皮而言，后者也是富胶原物质，例如在这种方式下使用肽链内切酶，可以发现，从特定水解时间开始，随着水解程度的发展，在生食品情况下和熟食品的情况下，均产生预想的带显著苦味的水解产物。这种苦味只有在液化度相当低时，即当水解时间短时；和有作为掩盖苦味的食用盐参与时，可被降至低于感觉限度的程度。当水解风干肉皮时，会发生同样问题。也发现不管火腿是生或熟的，由新鲜火腿制得的水解产物尝起来有涩味、苦味和酸味。
因此，本发明的目的是提供一种制备蛋白水解物的方法，使用该方法可以得到无需遮盖任凭高度液化和长时间水解，而尝不出苦味的水解产物，并因此构成了有益的风味剂。
这一目的的实现是基于这样一个意想不到的发现：含蛋白动物制品的水解，如果是用已知方式但却使用的是熏制品，特别是熏制肉皮或熏制肉，其水解产物不再显有任何苦味，则其因此就能有效地作为调味剂使用。在水解胶原的情况下，更清楚地是在水解鲜瘦肉的情况下，在水解中是否有苦味肽碎片产生，均明显依赖于其存在的蛋白质结构(构造和交联)。因此，苦味的出现不仅是水解程度的问题，而且令人意想不到地是，它也是蛋白质预处理的问题。很可能熏制导致蛋白质结构(蛋白质交联)在这种方式下被改变，使得在水解期间产苦味肽不能出现。通过预处理例如对肉干燥、盐腌或蒸煮不能得到同样的结果。
本发明因此提供一种用于从含蛋白动物制品中制备蛋白水解物的方法，其中在该方法中动物制品用蛋白酶水解，特征在于使用熏制的含蛋白动物制品作为含蛋白动物制品。本发明也提供由这种方法制备的水解物，和这些水解物用作风味剂的用途。
根据本发明，可以使用任何含蛋白的动物原料；但是该方法优选使用猪肉，且特别优选猪肉皮。根据本发明方法特别适合于使用残余肉类物料，即在熏制火腿制作过程中产生的熏制火腿肉皮。
另外，根据本发明的方法可以使用腌制的或只用盐腌的火腿肉皮。得到的熏制肉皮提取物尝不出苦味但有很浓的烟熏味。
根据本发明，优选只用一种酶，优选具有肽链内切酶效果的中性或碱性蛋白酶，例如Pescalase(Gist)Alcalase(NOVO)或Promod 31(Biocatalysts)进行水解。水解可以方便地进行，不用调整PH值，直至原料被液化，不用遵循任何特别的水解程度。根据本发明，不用向水解过程中加盐或者不用加入另外一些用以遮盖苦味肽的物质。
水解方法可以以一种已知的方式进行。接下来，本发明将使用熏制猪肉皮的实施例来进行更详细的说明；但是该方法也可以以类似方式对其它含蛋白熏制动物制品进行操作。
特别优选熏制猪肉皮以部分脱脂的形式被水解的方法。在这种情况下，具有烟熏味特点的稳定的味觉脂肪是通过炼油或脂肪熔出而被另外获得，且接下来的水解物提纯被简化。但该脂肪对口感没有不利之处，在水解之后也能被分离，这样就能使用不脱脂的肉皮。
在该水解方法中，肉皮优选机械粉碎，例如在酶处理之前通过煮或蒸和/或脱脂进行粗切碎和分裂，以便于得到最佳的水解率和使加工时间缩短。根据本发明特别优选如下文的实施例所述的那样在酶处理之前肉皮须在微波炉中经膨胀处理。
在水解结束之后，水解产物以通常的方式加热使酶钝化，先分离掉沉积在顶部的脂相，再将残余脂肪和残余沉积物通过分离器的后序离心操作从水解产物中分离，并进行净化。该产品可以在有或没有载体物质的情况下，进行直接地减压或喷雾干燥而被浓缩。虽然喷雾干燥是优选的，但其它类型的干燥，例如真空带式干燥、滚筒式干燥和冷冻干燥也可以采用。所制得的烟熏味的风味剂是无脂肪的，且可以用作天然烟熏香料。在该产品中没有发现例如苯并芘的芳香烃，且该产品贮藏在室温下稳定。
根据本发明，也可以使用显示肽链内切酶和肽链外切酶功效的蛋白酶，例如Flavorzyme(Novo)，由此产生出具有较高含量游离氨基酸的肉皮水解产物。在这种情况下，因为由胶原释放的氨基酸例如甘氨酸有甜味，所以得到了所期望的有烟熏味、甜味的产品。在这种实施方式下也没有出现苦味。
如果根据本发明在该方法中使用肉皮，还有另外的优点，其制得的味觉脂肪因为它显示出典型的烟熏味，可以用作培根肉的脂肪代用品。产品中残余的多环烃含量低，低于规定的1ppb。优选将动物脂肪注入植物油，例如豆油中。依靠用于注入的脂肪，得到的味觉脂肪在室温下具有更高的固态或液态稠度，并在贮藏期间具有足够的稳定性。通过对原料适当地选择或通过使用轻度熏制肉皮作原料，多环烃的含量可以进一步降低。
特别便利的实施方式是通过将味觉脂肪与淀粉载体结合，接着与所需数量的熏制肉皮提取粉末混合，进行重组熏制肉皮香料。所得的含脂肪风味化合物具有浓郁的烟熏味。
用实施例说明本发明，实施例和说明书中的所有百分数以重量计。
实施例1：熏制猪肉皮的酶水解
(表1，实验No.3和4)
将熏制火腿肉皮需切碎成13mm大小并脱脂。该肉皮具有80％的固形物，10.5％的脂肪和58％的蛋白质含量(N*5.8)。
400g水和2g Pescalase(来自Gist Brocades的细菌肽链内切酶)添加进蒸煮罐中的200g这种肉皮中。在带有封闭盖的振荡槽中，在50℃条件下水解6小时。煮沸10分钟将酶钝化。使用家用粗滤器将未水解残余物分离，得到100g湿残余物。细沉积物和脂肪通过离心自水解产物中被去除。得到具有典型烟熏肉特征而无任何苦味的水解产物(24Brix)。
如果水解进行了17小时，则得到26Brix并且也没有苦味的水解产物。在这种情况下，残余物重66g。17小时的水解产物含有很少的游离氨基酸(只占总氨基酸的5％)。该水解产物含有丰富的甘氨酸、脯氨酸和谷氨酸还有羟基脯氨酸和丙氢酸(一般对胶原蛋白而言的)。
实施例2：蒸煮过的熏制猪肉皮的水解
(表1，实验No.1和2)
将熏制火腿肉皮切成3至5cm的块。该肉皮含有71％的固形物，26％的脂肪和40％的蛋白含量(N*5.8)。
200g的这种肉皮与400g水一起加入蒸煮罐中，将其蒸煮1小时。补充蒸煮造成的损失。该混合物冷却至50℃，加入2g的Flavorzyme(来自Novo的由曲雾属真菌得到的肽链内切酶/肽链外切解酶混合物)。在带有封闭盖的振荡槽中，在50℃条件下水解6小时。煮沸10分钟将酶钝化。使用家用粗滤器将未水解的残余物分离，得到200g湿残余物。通过离心，细沉积物和脂肪从水解产物中被去除。得到具有典型烟熏肉特征且无任何苦味的水解产物(10Brix)。
如果水解进行了17小时，则得到具有典型熏制肉特征且也没有苦味的19Brix的甜水解产物。在这种情况下，残余物重95g。
Flavorzyme降解肉皮中的胶原的能力不如Pescalase。另一方面，与用Pescalase相比，用Flavorzyme使氨基酸的释放得到了改善，17小时之后，该水解产物含有占总氨基酸35％的游离氨基酸。甜味的甘氨酸，还有丙氨酸和脯氨酸在游离氨基酸中占主要地位。
实施例3：(表1，实验No.5至8)
如表1所列的不同的熏制肉，以实施例1和2同样的方式进行水解处理。
实施例1至3的结果列于表1。
对比实施例1
生或熟的猪肉皮，或其它未经熏制的肉，以实施例1和2的同样方式进行酶水解。结果列于表2。
实施例4(表3，实验No.1和2)
将熏制火腿肉皮切碎成13mm大小并脱脂。该肉皮含20％的水，10.5％的脂肪和59.5％的蛋白质(N*5.8)，该肉皮在2500W额定输出，1250W能量输出的微波炉的直径19cm的玻璃盘中进行微波处理。每个盘装有100g脱脂猪肉皮，在100％功率输出的微波炉中进行膨胀处理180秒。损失27g水，得到73g膨胀的猪肉皮。该肉皮又脆又鼓。该肉皮几乎没有烟熏特征，却有烤肉特征(猪膝关节或猪油渣)。这种膨胀猪肉皮是用于酶水解的。
140g膨胀火腿肉皮(相当于用于实施例1和2中的200g熏制肉皮)，用400g水煮1小时，补充由于蒸煮的损失。该混合物冷却至50℃，加入2g的Pescalase。该混合物在振荡槽中，在52℃条件下水解6小时。煮沸10分钟将酶钝化。使用家用粗滤器将未水解残余物分离，得到66g湿残余物。通过离心，细沉积物和脂肪被去除。得到具有典型烟熏味特征，无苦味，微酸的水解产物。该水解产物白利糖度值是16。
如果进行17小时水解，得到也没有苦味具有典型烟熏肉特征的20Brix的水解产物。该残余物重48g。所得结果和另外加工条件见表3。
实施例5
一种风味化合物是由炼好的味觉脂肪和喷雾干燥火腿香料制备的，通过用市售食品加工机将60g熔融味觉脂肪(脂肪＞98％)和140g熏制肉皮香料(水解产物，用25％麦芽糖糊精喷雾干燥)混合10分钟。得到具有浓烈烟熏味/肉味且易溶于水的产品。
                                                   表1
                                         熏制动物成份的酶水解No. 原料量      原料                    水    预处理       酶        时间  残余物   Brix             味道1    200g    熏制猪肉皮                400g   煮1小时   Flavorzyme2   6h    200g    9.5     不苦，不甜，强烟熏味/肉味2    200g    熏制猪肉皮                400g   煮1小时   Flavorzyme2   17h   95g     19      不苦，很甜，烟熏味3    200g    熏制脱脂猪肉皮            400g     -       Pescalase2g   6h    100g    24      浓烟熏味，酸烟熏肉，不苦4    200g    熏制脱脂猪肉皮            400g     -       Pescalase2g   17h   66g     26      浓烟熏味，酸烟熏肉，不苦5    200g    Schwarzwald火腿(无肉皮)   400g     -       Pescalase2g   6h    30g     13      不苦，浓烟熏肉特征6    200g    Schwarzwald火腿(无肉皮)   400g   煮1小时   Pescalase2g   6h    40g     11      不苦，完全和谐，典型烟熏味，几乎无肉味7    200g    冷藏熏制猪肉皮(无盐)      400g     -       Pescalase2g   6h    91g     18      不苦，典型烟熏味8    200g    盐腌和熏制的肋条猪肉      400g     -       Pescalase2g   6h    41g     11      不苦，典型烟熏味，典型火腿
                                 表2
                      生猪肉皮和生猪肉的酶水解实验    原料量      水    预处理         酶             盐   时间   残余物   ％NaCl   Brix      pH     味道(稀释1∶2)1    200g(肉皮)   400g     无       Pescalase2g        6g    6h      5g      1.34     18      6.90        微苦2    200g(肉皮)   400g     无       Pescalase2g        6g    17h     2g      1.41     16      6.70        很苦3    200g(肉皮)   400g   煮1小时    Pescalase2g        6g    6h      14g     1.38     16      6.59        微苦4    200g(肉皮)   400g   煮1小时    Pescalase2g        6g    17h     1g      1.45     18      6.58        很苦5    200g(肉皮)   400g     无       Flavorzyme Sp 484  6g    6h      94g     1.48     16.0    7.41    甜，微苦，明胶
                                       2g6    200g(肉皮)   400g     无       Flavorzyme Sp 484  6g    17h     30g     1.41     18.5    7.39    甜，很苦，1/2明胶
                                       2g7    200g(肉)     400g     无       Pescalase2g         -    6h      5g      1.34     18      6.90        微苦8    200g(肉)     400g     无       Pescalase2g         -    17h     2g      1.41     16      6.70        很苦
表3  熏制的脱脂和膨胀的火腿肉皮的酶水解实验    肉皮量    水    煮沸    第一次加酶量  第一  第二次加酶量  第二    残余物    Brix       味道序号                             (Pescalase)  次时   (Pescalase)  次时
                                           间                  间1       140g    800g    1h          2g       17h        -          -       48g      16    烟熏味，微酸不苦2       140g    800g    1h          2g       6h         -          -       66g      16    不苦，典型烟熏味3       200g    600g    无          2g       6h         -          -       90g      23    不苦，典型烟熏味4       200g    600g    无          1g       3h        1g         3h       103g     24    不苦，典型烟熏味5       140g    800g    1h          2g       6h         -          -       46g      16    不苦，典型烟熏味6       140g    800g    1h          1g       3h        1g         3h       65g     15.5   不苦，典型烟熏味

Claims (9)

1、用于从含蛋白动物制品中制备蛋白水解产物的方法，其中该方法使用蛋白酶对含蛋白动物制品进行水解，其特征在于使用熏制的含蛋白动物制品进行水解。
2、根据权利要求1的方法，其中蛋白酶是具有肽链内切酶效果的中性或碱性蛋白酶或具有肽链内切酶和肽链外切酶效果的蛋白酶。
3、根据权利要求1或2的方法，其中含蛋白动物制品用机械粉碎，且合适的方式是在水解之前通过蒸煮和/或脱脂分裂。
4、根据权利要求1至3任一的方法，其中熏制的含蛋白动物制品是猪肉皮。
5、根据权利要求4的方法，其特征在于该猪肉皮通过在水解之前用微波炉膨胀进行热分裂。
6、由权利要求1至5任一的方法得到的蛋白水解产物。
7、根据权利要求6的蛋白水解产物作为烟熏香料的用途。
8、根据权利要求7的用途，其中蛋白水解产物与在水解期间分离的味觉脂肪共同使用。
9、根据权利要求8的用途，其中味觉脂肪先与淀粉载体结合，接着与粉末形式的蛋白水解产物混合。
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