软枣猕猴桃粗蛋白酶嫩化牛肉工艺优化和其嫩化机制

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1、软枣狒猴桃粗蛋白酶嫩化牛肉工艺优化和其嫩化机制摘要：研究了软枣獄猴桃粗蛋白酶提取及对牛肉的嫩化效果，对酶用量、处理温度、处理时间对牛肉嫩化的影响进行了实验，并进一步通过L9(33)正交试验选择出最佳嫩化工艺并且通过测定其显微结构阐明其嫩化机制。结果表明：软枣獄猴桃粗蛋白酶的比活力为2098U/mg,对牛肉的剪切力、烹饪失水率和持水力均有影响，有较好的嫩化效果，通过正交试验确定软枣獄猴桃粗蛋白酶对牛肉嫩化的最佳工艺条件为酶用量0.05%.处理温度50°C、处理时间l.Oh,影响因素次序为：处理温度〉酶用量〉处理时间，蛋白酶处理后的肉样和未处理的肉样相

2、比肌原纤维直径变小，密度变大，小片化指数变大，其Z线断裂，肌间隙变大，肌间质增多，肌节长度变大，嫩度增加。关键词：软枣獄猴桃粗蛋白酶；嫩化；牛肉；机制中图分类号：TS202.3文献标志码：A文章编号：1001-8123(2013)07-0014-06软枣獄猴桃(ActinidiaargutaPlanch.),属于獄猴桃科、獄猴桃属，为多年生落叶藤本植物，其果实具有较高的营养价值和经济价值［1］。软枣獄猴桃富含丰富的维生素和人体必需的矿物质及微量元素，尤其VC含量是其他水果的几倍至几十倍［2-3］,且其富含的有机酸及生物类黄酮，可保护VC不受氧化，使

3、VC在肠道中发挥稳定的作用［4］。软枣獄猴桃对高血压、高血脂等症有一定的疗效，还有提高机体免疫力［5］、抗氧化、抗肿瘤、防治心脑血管疾病等生理功能，是理想的绿色食品和食疗食品［6-7］o目前，对长白山野生软枣獄猴桃的研究仅涉及文献考证、分布状况、生物学特性调查、商品调查及组培、栽培等方面，无论从广度或深度上，与软枣狒猴桃所具有的价值相比是远远不够的。软枣獄猴桃蛋白酶是继木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶等后发现的有待开发利用的新的植物蛋白酶［8-9］,植物蛋白酶在肌肉熟化过程中能有效地降解肌纤维与结蹄组织中的肌动球蛋白和弹性蛋白，使部分肽键断裂，生成游离氨基酸

4、、竣基、軽基等亲水基团，肉料吸水膨胀，质地变嫩［10］。本实验从软枣獄猴桃中提取粗蛋白酶，并对牛肉的嫩化工艺及嫩化机制进行了研究，不仅开发了长白山野生资源，也扩展了植物蛋白酶的种类，为新型酶制剂在食品中的开发和应用奠定基础。1材料与方法1.1材料与试剂排酸牛肉超市；长白山地区软枣獄猴桃于二道白河山区采摘；L-半胱氨酸、EDTA美国Sigma公司；牛血清蛋白北京奥博星生物技术有限公司；酪氨酸国药集团化学试剂有限公司；其他试剂均为国产分析纯。1.2仪器与设备JEM-2100F投射电子显微镜、U-3900型紫外-可见分光光度计、GR-22G高速离心机日本

5、日立公司；TMS-PRO型质构仪美国FTC公司；PHS-3C酸度计上海佑科仪器仪表有限公司；HH-6型数显恒温水浴锅江苏国华电器有限公司。1.3方法1.3.1软枣獄猴桃粗蛋白酶提取及测定软枣獄猴桃汁50mL加入等体积含有0.lmol/LL-半胱氨酸和lmmol/LEDTA的溶液4°C条件下混匀2min,将混匀的溶液用灭菌的四层纱布过滤后在『C条件下10000r/min离心20min,得到上清液在0〜41条件下70%硫酸铁沉淀6h,得到的硫酸铁沉淀即为软枣獄猴桃粗蛋白酶，采用紫外分光光度法进行活力测定，并用于嫩化牛肉实验［11］。取沉淀粗酶ImL溶于

6、99mL水，制得体积分数1%的原液。1.3.2牛肉嫩化处理将牛肉剔除可见的结缔组织及脂肪，切成长宽高为3cmX3cmX3cm的方块，在不同条件下，用100mL软枣獄猴桃蛋白酶浸泡一段时间后，然后测定牛肉的剪切力、烹饪失水率及持水力，以确定牛肉最佳嫩化条件［12］。1.3.3试验设计1.3.3.1酶用量的影响用体积分数1%的粗酶原液配制体积分数分别为0%、0.025%、0.050%、0.075%、0.100%的酶液各lOOmL,在室温下浸泡肉样lh,进行指标测定。1.3.3.2处理温度的影响将肉样置于最佳体积分数酶液中，分别在25、37、50、60、

7、7(TC温度水浴中浸泡肉样lh,进行指标测定。1.3.3.3处理时间的影响将肉样置于最佳体积分数酶液中，在最佳温度条件下分别水浴浸泡肉样0.5、1.0、1.5、2.0、2.5h,进行指标测定。1.3.3.4蛋白酶嫩化牛肉正交试验采用L9(33)正交试验对酶用量、处理温度加处理时间三因素进行探讨，选择嫩化效果最佳的体积分数处理进行肌原纤维结构、小片化指数及超微结构测定。正交试验因素与水平见表lo1.3.4测定方法1.3.4.1蛋白酶浓度测定方法采用考马斯亮蓝法测定[13]o1.3.4.2蛋白酶活力测定方法采用紫外分光光度法测定[14]o蛋白酶溶液l.

8、OmL与酪蛋白溶液5.OmL混合，置(37±0.2)°C水浴中反应10min,加三氯乙酸溶液终止反应，用干燥滤纸过滤，滤液