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我国肉鸡资源丰富,鸡肉产量从1995年开始一直位居世界第二,但鸡肉加工业的落后严重制约着肉鸡产业的可持续发展。因此,开展鸡肉精深加工的应用基础研究势在必行。采用酶法水解鸡肉蛋白制备具有特定生理功能的生物活性肽,可有效地利用我国丰富的肉鸡资源,为开发功能性食品基料提供理论基础和技术支撑,必将产生巨大的经济和社会效益。
本文以鸡胸肉为原材料,对鸡肉蛋白提取、鸡肉蛋白抗氧化肽的高效制备工艺条件、体外抗氧化、分离纯化、喷雾干燥工艺、初步应用进行了研究,试验主要结果如下:
1、比较分析了石油醚脱脂法、“碱溶酸沉”法及两者结合法提取鸡肉蛋白的效果差异,同时以酶解产物清除超氧阴离子自由基能力为指标,对木瓜蛋白酶、风味蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、Alealase 2.4L FG碱性蛋白酶、中性蛋白酶在各自最适条件下酶解鸡肉蛋白的效果进行了评价。结果表明:石油醚脱脂法是鸡肉蛋白提取的最佳方法;选用的六种蛋白酶对鸡肉蛋白的酶解效果以中性蛋白酶最佳、木瓜蛋白酶次之。
2、在预试验的基础上,利用二次回归正交旋转组合设计的试验方法,以清除率和水解度(DH)为指标,分别考察了温度、pH值、酶用量、反应时间、底物浓度对中性蛋白酶和木瓜蛋白酶酶解鸡肉蛋白制备抗氧化肽的影响,确定了中性蛋白酶(温度52℃、pH值6.6、酶用量4943u/g、酶解时间3.5h、底物浓度4.5％,此条件下鸡肉蛋白抗氧化肽对超氧阴离子自由基的清除率为35.01±0.36％、水解度为19.43±0.85％)和木瓜蛋白酶(温度62℃、pH值6.7、酶用量5988u/g、酶解时间6.5h、底物浓度6.9％,此条件下鸡肉蛋白抗氧化肽对超氧阴离子自由基的清除率为32.91±0.95％、水解度为18.66±0.12％)各自单独酶解反应的最佳工艺条件。在单酶酶解最佳工艺条件的基础上设计双酶复合水解方案,并确定了制备鸡肉蛋白抗氧化肽双酶水解最佳工艺:两酶同步酶解,温度57℃,pH值为6.7,底物浓度为6.9％,酶解时间为5h,酶用量(木瓜蛋白酶4943u/g,中性蛋白酶5988u/g)。清除率与DH之间线性无关。
3、以鸡肉蛋白抗氧化肽冷冻干燥粉为原料,对其体外抗氧化能力进行了评价,并选用Sephadex G-25凝胶过滤色谱分离纯化鸡肉蛋白抗氧化肽。结果表明:鸡肉蛋白抗氧化肽具有一定的抗油脂氧化能力并呈量效关系,对羟基自由基、超氧阴离子自由基、DPPH·的清除能力与浓度都呈一定的量效关系(IC50分别为6.09±0.38mg/mL、14.75±0.84mg/mL、11-34±0.47mg/mL),总抗氧化能力较强(27.00±1.49U/mL);从鸡肉蛋白抗氧化肽中分离出3个组分(A、B、C),清除超氧阴离子自由基的IC50值分别为25.18±0.97mg/mL(A)、2.08±0.21mg/mL(B)、0.63±0.06mg/mL(C),B组分的纯化倍数为7.09倍,C组分的纯化倍数达到了23.41倍。
4、在单因素试验的基础上,利用二次回归正交旋转组合设计的试验方法,以清除率和活性保持率为指标,分别考察了喷雾干燥机进口温度、出口温度、进料流速对鸡肉蛋白抗氧化肽活性的影响,并确定了其喷雾干燥最佳工艺条件:进口温度165℃,出口温度104℃,进料流速4.6mL/min,此时鸡肉蛋白抗氧化肽对超氧阴离子自由基的清除率为75.68±1.89％,活性保持率为90.67±5.53％,水分含量为6.35±0.43％。干燥产品堆积密度变大、溶解时间延长、吸湿率降低、色泽稍微变白。
5、以广式腊肠成品中水分含量、亚硝酸钠残留量、脂肪氧化稳定性指标(酸价、POV值、TBA值)、色泽指标(L*值、a*值、b*值)、质构指标(硬度、弹性、粘聚性)为考察对象,考察鸡肉蛋白抗氧化肽对其成品品质的影响。结果表明:鸡肉蛋白抗氧化肽对广式腊肠成品品质影响显著,部分指标呈一定的量效关系。具体为:水分含量显著提高,酸价显著降低、TBA值显著升高并都呈量效关系,POV值基本保持稳定;抗氧化肽添加量大于1.0％时可显著降低亚硝酸钠残留量;明度值(L*)显著升高并呈量效关系,黄度值(b*)先显著增大后显著降低,抗氧化肽添加量1％以上时红度值(a*)显著提高;弹性、粘聚性逐渐下降并呈量效关系,硬度先增大后减小。