摘要: 以豬肉為原料 , 根據中心復合旋轉試驗設計原理 , 采用響應曲面法研究轉谷氨酰胺酶及非肉蛋白對肉制品質構性能的影響。0,1.5,5,8.5,10 g·kg 的轉谷氨酰胺酶分別與 0,5,20,35,40 g·kg 大豆分離蛋白、酪蛋白、乳清濃縮蛋白、卵清蛋白組成 4 個試驗組 , 室溫催化反應2h, 經85 ℃30min蒸煮處理后冷卻至4 ℃, 進行質構和蒸煮損失測定。結果顯示 , 轉谷氨酰胺酶可催化非肉蛋白和肉蛋白質之間的反應 , 可使終產品硬度提高 300～400 g, 彈性提高0.15～0.3, 凝聚性提高 0.15～0.2。此外還可降低產品的蒸煮損失 7.5%～10%。而不同的試驗組中 , 酪蛋白處理組降低蒸煮損失能力較強 , 大豆分離蛋白組在改善彈性和凝聚性上作用較強 , 而卵清蛋白組在提高產品硬度上存在優勢。
關鍵詞: 轉谷氨酰胺酶; 非肉蛋白; 質構分析; 蒸煮損失; 響應曲面法

中圖分類號: TS25115 1 　　　文獻標識碼:A 　　　文章編號: 1000 2030 2003 02 0088 05

食品的質地是衡量食品品質的重要指標。研究發現 , 人們對食品質地的評價約占到其對食品接受度
的2/3 , 提高食品的品質也是生產企業獲得較高經濟效益的關鍵。目前 , 轉谷氨酰胺酶（以下簡稱
TG 可催化同種或異種蛋白質分子之間的交聯和聚合 , 從而改善肉制品品質的性能已得到人們的肯定。
大豆分離蛋白、酪蛋白等非肉蛋白因其在肉制品中發揮著保水和吸附脂肪的作用而得到廣泛使用 , 但研
究發現 , 肉制品中單獨添加大豆分離蛋白 SPI 、酪蛋白鈉、小麥面筋蛋白等非肉蛋白會降低產品的硬
度 。鑒于目前 TG和非肉蛋白綜合作用改善肉制品質構性能及兩者是否存在相互作用尚無系統的研究報道 ,本試驗按照中心復合旋轉試驗設計理論 ,采用響應曲面法 ,探討TG和SPI、濃縮乳清蛋白 WPC 、酪蛋白、卵清蛋白等 4 種非肉蛋白對肉制品品質的改良作用。

1 　材料與方法
1.1 　材料和儀器
豬后腿肉購自農貿市場; 轉谷氨酰胺為日本味之素公司 TG B 型酶制劑 酶活力 50U·g ; 濃縮乳清蛋白 純度≥7917% 購自新西蘭普洛欣國際貿易有限公司; 大豆分離蛋白 純度≥89% 、酪蛋白 純度≥88% 、卵清蛋白 純度≥80% 均為國內產品。
質構分析儀 TA-XT2i 適配探頭 A/TG,TensileGripsBatchNo13629 , 英國 StableMicroSystem; 標準樣品盒 直徑 4cm, 高 1cm 為 TH200 型水分活度儀附件 , 瑞士產品。

1.2 　試驗設計和方法
1.2.1 　質構分析儀參數設定 　測試前探頭下降速度 1100mm·s ; 測試速度 1100mm·s ; 測試后
探頭上升速度 210mm·s ; 擠壓距離 50%。
1.2.2 　試驗方法　鮮豬肉經整理去除可見脂肪、筋, 用孔板直徑 10mm 的絞肉機絞碎至糜狀 ,添加 NaCl 3 g·kg 、水 10 g·kg 、非肉蛋白、TG后混合斬拌 5min, 置于標準樣品盒中成形; 室溫放置2h,85 ℃水浴30min, 流動水冷卻后4 ℃過夜。測定樣品蒸煮損失和 TPA 質構指標 。非肉蛋白和 TG添加分 4 個獨立的試驗組 ,組Ⅰ:TG+SPI; 組Ⅱ:TG+酪蛋白; 組Ⅲ:TG+WPC; 組Ⅳ:TG+卵清蛋白。每組按中心復合旋轉試驗設計 , 設 2 因素 5 水平 , 共 9 個處理 , 即TG添加量為:0,115,5,815,10 g·kg ; 非肉蛋白添加量為:0,5,20,35,40 g·kg
2 　結果與分析
2.1 　轉谷氨酰胺酶及非肉蛋白對糜狀肉制品質構指標及蒸煮損失的影響
表 2 中方程的顯著性檢驗, 證實了回歸方程的可靠性 , 說明方程可以合適地擬合真實的曲面。組Ⅰ結果顯示 , 添加 TG對肉制品的蒸煮損失、硬度、脆性、彈性、凝聚性、膠黏性均有顯著的影響; 而 SPI在所添加的范圍內對彈性有顯著影響 , 且與 TG的交互作用顯著影響肉樣的凝聚性。組Ⅱ中 ,TG的添加對肉樣的蒸煮損失、硬度、黏著性、彈性、凝聚性、膠黏性都產生了顯著影響; 而酪蛋白除對肉樣的蒸煮損失有極顯著影響外 , 在添加濃度范圍內對質構的其他指標均無影響。酪蛋白和 TG的交互作用對肉樣的凝聚性影響極顯著 , 對黏著性和蒸煮損失影響顯著。組Ⅲ中 ,TG的添加對蒸煮損失、硬度有顯著影響 , 對凝聚性有極顯著影響 , 該指標也是惟一受TG影響的指標。TG和濃縮乳清蛋白的交互作用對硬度、彈性有顯著影響。濃縮乳清蛋白對蒸煮損失影響顯著 , 其含量的二次方極顯著影響彈性 , 顯著影響蒸煮損失。可以看出 ,TG催化的 WPC和肉蛋白的熱誘導凝膠對肉制品質構指標影響范圍較窄。
組Ⅳ中 ,TG對肉樣的黏著性、彈性、凝聚性、膠黏性有顯著影響; 而其含量的二次方對蒸煮損失、硬度有極顯著影響。卵清蛋白對脆性有顯著影響 , 對膠黏性有極顯著影響。

綜合以上分析結果 , 各組中與 TG反應無相關性的指標如下: 組Ⅰ為肉樣的黏著性和咀嚼性; 組Ⅱ
為脆性和咀嚼性指標; 組Ⅲ為脆性、黏著性、膠黏性、咀嚼性指標; 組Ⅳ為脆性和咀嚼性指標。因此確
定以蒸煮損失、硬度、彈性和凝聚性作為研究 TG反應對肉制品品質影響的指標。
2.2 　轉谷氨酰胺酶及非肉蛋白添加對肉制品蒸煮損失、硬度、彈性、凝聚性的影響
2.2.1 　對肉制品蒸煮損失的影響　從總體趨勢看 圖 1 ,4 種試驗組合對于產品的蒸煮損失均有不同程度的降低作用 , 其中組Ⅱ的影響最為顯著 , 范圍控制在 5%～15%, 且兩者的交互作用對于蒸煮損失也呈顯著影響 P <0105 ; 其次為組Ⅰ, 其控制范圍在 10%～1715%, 在反應趨勢上 , 低酶含量隨SPI含量的增加 , 蒸煮損失呈下降趨勢 , 但是隨著 TG含量的逐步提高 , 主要以 TG的作用顯著影響蒸煮損失 P <0105 ; 組Ⅲ和組Ⅳ對于蒸煮損失的影響相當 , 控制范圍在 10%～20%范圍內。

2.2.2 　對肉制品硬度的影響　圖 2 可知 , 添加 TG和非肉蛋白后 , 肉樣的硬度均得到不同程度的提高。其中組Ⅳ的效果最為明顯 , 其對硬度的調控在 800～1200 g,TG含量的二次方對于硬度的提高達到極顯著水平 P <0101 , 卵清蛋白濃度也有顯著影響 P <0105 。組Ⅰ和組Ⅲ, 對于硬度的調節分別在700～1000 g和600～1000 g,TG濃度均顯著影響樣品的硬度。TG與濃縮乳清蛋白的交互作用影響產品的硬度 , 高酶低蛋白含量和低酶高蛋白含量均可獲得較高的產品硬度; 組Ⅱ的影響作用最低。
2.2.3 　對肉制品彈性的影響　圖 3 反映了不同試驗組合對于產品的彈性均有不同程度的提高。其中,組Ⅰ影響最大 , 可使產品的彈性控制在 016～019。其次組Ⅳ對彈性的控制在 014～016, 主要是 TG含量對彈性有顯著影響。組Ⅱ和組Ⅳ的調節能力相當。組Ⅲ作用最差 , 對彈性的控制范圍在 0.25～0.4。

2.2.4 　對肉制品凝聚性的影響　由圖 4 可見 , 組Ⅰ對于凝聚性的提高具有較強的作用 , 控制樣品的凝聚性在 013～015。TG及其與 SPI 的交互作用均顯著影響肉樣的凝聚性 P <0105 , 從反應趨勢看 ,低酶高蛋白含量或高酶低蛋白含量都可提高產品的凝聚性。組Ⅲ對于產品的凝聚性也顯示出較強的作用 , 控制范圍在 0.25～0.4, 在試驗范圍內 ,TG含量顯著影響產品的凝聚性; 而濃縮乳清蛋白含量則無影響。組Ⅱ和組Ⅳ的影響作用相當 , 控制范圍在 012～0135, 但兩者呈現出不同的反應規律 , 前者在高酶條件下 , 隨酪蛋白添加量的增大會降低凝聚性 , 而后者 ,TG和卵清蛋白含量的提高均會提高凝聚性。

3 　討　論
產品的蒸煮損失不僅影響產品的口感、風味 , 而且是產品指標中最具有經濟價值的指標之一 , 產品的蒸煮損失主要來自兩方面: 1 蛋白質凝膠體系受熱變性而導致水分流失; 2 蛋白質乳化體系受熱后穩定性的變化 , 導致吸附脂肪的流失 , 因此降低產品的蒸煮損失關鍵在于提高蛋白質的凝膠性能和乳化性能。本試驗的結果顯示 , 由 TG催化的蛋白質分子之間的交聯和聚合反應 , 對降低肉制品的蒸煮損失具有積極的意義。但由于蛋白質的種類不同 ,TG 催化反應的程度和進程可能也有差異。
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J1F1Kerry 研究發現牛肉、雞肉中添加 TG和不同非肉蛋白對降低蒸煮損失的有效性依次為:SPI、酪
蛋白、濃縮乳清蛋白 , 并且非肉蛋白在雞肉中添加的效果要優于牛肉。本試驗發現 , 在豬肉中添加酪蛋
白的有效性要優于 SPI和濃縮乳清蛋白 , 分析原因可能與原料肉的本身性質的不同有關。
魏世明等 發現豬肉中添加 215 和 5 g·kg 的 SPI、酪蛋白鈉等都會降低產品凝膠的硬度 , 且添加
蛋白所形成的凝膠硬度較高 , 添加酪蛋白鈉的最低。本試驗在 TG處理的條件下 , 添加 0～10 g·kg 不
同的非肉蛋白對于凝膠硬度的影響由大到小均依次為: 卵清蛋白組合 SPI, 濃縮乳清蛋白 , 酪蛋白。兩
者最大的差別在于 , 非肉蛋白在 TG反應的參與下 , 提高了蛋白質凝膠的硬度。這說明 ,TG自身或者
通過與非肉蛋白的交互作用可以提高產品的凝膠硬度 , 而對于硬度提高的程度 , 在很大程度上又是由蛋
白質分子自身的黏彈性質所決定 。