谷氨酰胺轉胺酶在重組雞排中的應用研究

戰旭梅　劉萍

摘要

[目的]研究谷氨酰胺轉胺酶（TG酶）應用在重組雞排中的加工工藝。[方法]以碎雞肉為原料，研究了谷氨酰胺轉胺酶重組雞排的加工工藝，以質構特性中彈性和粘附性為指標，通過單因素試驗分析TG酶添加量、反應時間和反應溫度對雞排品質的影響，并根據單因素試驗結果設計正交試驗，得出谷氨酰胺轉胺酶（TG酶）應用在重組雞排中的最佳工藝條件。[結果]試驗得出，谷氨酰胺轉胺酶重組雞排的加工工藝為：TG酶添加量為3 U/g、反應時間4 h、反應溫度35 ℃。根據最佳工藝得到的雞排產品肉質細膩，有彈性，油炸后表面為金黃色，具有雞肉制品特有的香味，與市售雞排沒有顯著差異。[結論]研究可為肉制品加工產生的碎肉進行綜合利用提供參考依據。

關鍵詞谷氨酰胺轉胺酶；重組雞排；工藝條件

中圖分類號S879.2文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）36-13033-03

Abstract[Objective] To study processing technique of glutamine transaminase applied in recombinant chicken. [Method] Using shredded chicken as raw material， the glutamine transaminase recombinant chicken processing technology was studied. With texture characteristics analysis as indicator， single factor experiment was conducted to analyze the influence of TG enzyme addition amount， reaction time and reaction temperature on chicken quality. According to the single factor results， orthogonal experiment was designed to obtain the optimal technique conditions. [Result] The results showed that the TG enzyme addition amount， reaction time and reaction temperature were 3 U/g， 4 h， 35 ℃. The optimum process get fleshy delicate， elastic and golden yellow chicken with distinctive flavor just as alike those sold in market.[Conclusion] The study can provide reference basis for comprehensive utilization of shredded chicken.

Key wordsGlutamine transaminase； Recombinant chicken； Process conditions

谷氨酰胺酶，又稱轉谷氨酰胺酶（TG酶），能催化蛋白質分子內的交聯、分子間的交聯、蛋白質和氨基酸之間的連接以及蛋白質分子內谷氨酰胺基的水解，提高蛋白質的營養價值[1]。它可以催化酪蛋白、乳球蛋白、肌球蛋白、大豆蛋白等蛋白質的谷氨酰氨基上的γ酰胺基和賴氨基上的ε–（–γ谷氨酰基）賴氨酸共價鍵，賦予蛋白質特有的質構和口感[2]。

目前我國肉制品加工還存在許多問題，比如加工過程中會產生剔骨肉或碎肉，由于產品品質的要求，無法將其利用，只能丟棄，大大增加了加工成本。在肉制品加工中如何利用低價值的剔骨肉和碎肉，如何提高產品的附加值是一個大問題。谷氨酰胺酶（TG酶）作為一種新型的食品添加劑，可以將剔骨肉和碎肉中的蛋白質進行交聯反應，將碎肉進行重組，改善其外觀、結構、風味，以提高其營養價值和市場價值。

筆者以碎雞肉和剔骨雞肉為原料，經谷氨酰胺酶作用后，使雞肉粘合恢復或達到普通肉相同的功能性質，研究了谷氨酰胺轉胺酶（TG酶）在重組雞排中的加工工藝，通過試驗確定了TG酶的最佳添加量、反應時間和反應溫度。

1材料與方法

1.1材料

主要原料試劑：剔骨肉、碎雞肉，市場購買；

谷氨酰胺酶（TG酶），泰興市一鳴生物制品有限公司，酶活力100 U/g；

食用鹽、白沙糖、味精、白胡椒粉、淀粉、雞蛋、大豆色拉油，超市購買。

主要儀器設備：

BVRJ30型真空滾揉機，杭州艾博科技工程有限公司；

美國FTC TMStouch質構分析儀，北京盈盛恒泰科技有限公司；

HPX9162MBE型電熱恒溫培養箱，上海博迅實業有限公司醫療設備；

EL3002型電子天平，梅特勒-拖利多儀器（上海）有限公司；

美的電磁爐；

模具，江蘇農牧科技職業學院畜產品加工實驗室提供。

1.2方法

1.2.1產品工藝流程。

碎雞肉、剔骨肉（凍品）→解凍→整理→腌漬→真空滾揉[3]（加TG酶）→成型、酶反應→滅酶→上蛋液→蘸面粉→油炸→速凍→成品。

1.2.2TG酶最適添加量的確定。

將雞排樣品分成6組，每組50 g，分別添加TG酶1、2、3、6、10、15 U/g，在溫度為20 ℃下反應4 h，對成品雞排進行質構分析，以選出TG酶的最適添加量。

1.2.3TG酶反應時間的確定。

根據“1.2.2”得到的TG酶最佳添加量，在反應溫度為20 ℃的條件下，反應時間分別為1、2、4、5、7、8 h，對成品雞排進行質構分析，以選出最佳的TG酶反應時間。

1.2.4TG酶反應溫度的確定。

根據“1.2.2”和“1.2.3”得到的結果，TG酶反應溫度分別為20、25、30、35、40及50 ℃，對成品雞排進行質構分析，以選出最佳的TG酶的反應溫度。

1.2.5最佳條件優化。

以TG酶的添加量、反應時間、反應溫度作為考察因素，以成品雞排的粘附性能作為指標，在單因素試驗基礎上采用3因素3水平的正交試驗進行工藝優化。

1.2.6質構分析方法[4]。

重組后的雞排油炸冷卻至室溫后，進行質構分析。該試驗應用美國FTC TMStouch質構分析儀，采用TPA模式，直徑0.5 cm的探頭，將重組雞排平放于載物臺中央，使用質構儀進行測定，其測定參數設定如下：探頭距被測物體表面高度為20 mm，測試探頭下降速度50 mm/min，被測物體變形量為70%，感應力1.5 N。室溫下進行檢測，每個樣品測定3次，計算平均值。測定得出的彈性和粘附性能質構指標。

1.2.7感官分析方法。

感官分析方法參考SB/T10379-2012《速凍調制食品》。選取10名有感官評價經驗人員，將成品置于潔凈、干燥的白瓷盤中，用目測檢查雞排的外觀、色澤，然后用餐刀按四分法切開，觀察質地、雜質、外觀、品嘗口感與滋味，按照評價標準觀察、品嘗并打分，最后以10位評定人員的平均值為最終結果，滿分為100分。具體評價標準見表1。

2結果與分析

2.1TG酶添加量對雞排質構特性的影響

不同的TG酶添加量，在20 ℃下反應4 h后，測得成品雞排的彈性和粘附性能結果見圖1。從圖1可以看出，在TG酶添加量1～3 U/g時，隨著TG酶添加量的增大，雞排的粘附性能和彈性也隨之升高，當酶添加量在3～15 U/g時，雞排的粘附性能和彈性變化趨于平穩，甚至出現下降的情況。這是由于TG酶是一種催化酰基轉移的轉移酶，通過分子間和分子內形成交聯反應，從而把碎肉粘合起來。但是維系蛋白質凝膠網絡的穩定所需的共價鍵數目具有一定的飽和性，過度的交聯反而不利于黏膠的空間網絡[5]。所以，確定TG適宜添加量為3 U/g。

2.3TG酶反應溫度對雞排質構特性的影響

在加酶量為3 U/g，反應時間為4 h的條件下，分別在不同的溫度下進行酶催化反應，TG酶反應溫度與雞排質構特性的關系見圖3。從圖3可以看出，隨著溫度的升高，雞排的彈性和粘附性能逐漸逐漸增加，在20～35 ℃時，雞排的彈性和粘附性能迅速增加，溫度達到40 ℃以后，雞排的彈性和硬度開始下降，是因為TG酶活性受到溫度的影響，在高溫條件下，TG酶活性受到影響，導致雞排在高溫條件下蛋白質過快地解鏈，使得蛋白質分子還沒有來得及進行定向的排列，即形成無序的粗糙的凝膠附構，從而也會導致彈性和粘附性能下降[6]，并且溫度高了會導致肉品變質；溫度太低時，雞排的彈性和粘附性能不好，相對的反應時間就得延長[7]。所以綜合考慮，確定最佳反應溫度為35 ℃。

2.4正交試驗

根據單因素試驗結果選取TG酶的添加量、反應時間、反應溫度作為因素，以粘附性能作為考察指標，為探求重組雞排的最佳工藝條件，因素水平表設計見表2，正交試驗結果見表3。

粘附性是重組雞排品質的重要指標，在正交試驗中，分析不同因素水平對粘附性的影響結果（表3），從而選出最優的組合A2B2C2 。通過比較各列極差結果R值，可以發現RA>RC>RB，即TG酶的添加量對雞排的影響最大，其次是TG酶反應溫度，然后是TG酶反應時間。因此雞排的最佳工藝條件為TG酶的添加量3 U/g，TG酶反應時間4 h，TG酶反應溫度為35 ℃。

3結論

在碎肉重組雞排中添加TG酶，可以有效地使碎肉發生交聯作用，重組成整塊肉，既提高了蛋白質的營養價值，也賦予了雞排特有的質構和口感。通過正交試驗得出，TG酶的添加量對重組雞排質量影響最大，其次是反應溫度和反應時間；最佳工藝條件為TG酶添加量為3 U/g，反應時間4 h，反應溫度35 ℃。按最佳工藝制得的重組雞排與市售雞排沒有顯著差異。

參考文獻

[1] 劉漢靈，黃菊，梁德生.高效谷氨酰胺酶在火腿腸加工應用中的研究[J].中國食品添加劑，2009（4）：186-189.

[2] 劉漢靈，韋梅，楊彩菊.高效谷氨酰胺轉氨酶（TG酶）產品在實品加工中的應用[J].中國食品添加劑，2008（6）：253-258.

[3] 苑瑞生，梁榮蓉，羅欣.滾揉時間和食鹽濃度對雞肉調理制品的保水性及鹽溶性蛋白質溶出量的影響[J].食品與發酵工業，2011，37：162-166.

[4] 孫健.轉谷氨酞胺酶及其他功能添加物對雞肉腸質構特性的影響[D].南京：南京農業大學，2004

[5] 劉香海，劉璘.TG酶性質及在肉類重組產品中的應用[J].中國食品添加劑，2012（2）：150-151

[6] 孫彩玲，田紀春，張永祥.TPA質構分析模式在食品研究中的應用[J].試驗科學與技術，2007，5（2）：1-4.

[7] 于慧春，李欣，張仲欣，等.采用質構儀分析氯化鈣對牛肉品質的影響[J].食品研究與開發，2009，30（5）：35-36.