优化乌骨鸡肉酶解工艺

陈海燕

摘 要：报道了乌骨鸡肉酶解技术的最佳工艺参数。通过单因素试验确定了影响酶解效率的主要因素；然后采用5因素3水平正交试验获得了最佳酶解工艺参数：酶解温度42 ℃，pH7.4，酶与底物比7000 U/g，底物质量分数9%，酶解时间11 h。在此条件下，乌骨鸡肉酶解率大于23%，水解液总氨基酸含量40.643 mg/mL。对乌骨鸡进行深度水解处理，对提高其附加值奠定了技术基础。

关键词：乌鸡肉；水解；工艺优化

Abstract： This study reports the optimal process parameters for enzymatic hydrolysis of silky fowl meat. The main factors affecting hydrolysis efficiency were identified by single-factor design and optimized by using a five-factor， three-level orthogonal array design as follows： 42 ℃， pH 7.4， a hydrolysis time of 11 h， a ratio of enzyme to substrate of 7 000 U/g and a substrate concentration of 9%. The hydrolysis rate under the optimized conditions surpassed 23%， and total amino acid concentration of the hydrolsate was 40.643 mg/mL. This enzymatic hydrolysis will hopefully lay the technical basis for value-added utilization of silky fowl.

Key words： black bone chicken； hydrolysis； parameter optimization

中图分类号：TS251.9 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2014）06-0009-04

乌骨鸡（Gallus gallus domsticus Brisson）是我国家禽品种基因库中最有特殊经济价值的珍禽，为我国传统名贵中药材[1]。研究表明，乌骨鸡全身均可入药，有较高的药用价值，能治癒多种疾病[2]。近年来，人们越来越重视乌骨鸡的研究，涉及其营养活性成分[3-4]、生理学指标、血液化学成分、体内黑色素、药理学作用等。刘建华等[3]报道了泰和乌骨鸡肉在胃肠道消化过程中的降血压活性，鉴定出其中确定具有降血压活性的肽序列Glu-Pro-Leu-Tyr-Tyr。王翠丽等[4]分析了乌骨鸡肉的生化组成，结果表明，乌骨鸡胸肌中必需氨基酸总量

（72.87±0.38）mg/g和鲜味氨基酸含量（68.70±2.13）mg/g较高；胸肌中肌苷酸含量约为1.3 mg/g鲜肉。周礼伦等[5]比较了泰和乌骨鸡和乌蒙乌骨鸡的营养成分的差异。截止目前，乌骨鸡肉酶水解及其工艺优化文献报道较多，但对水解后乌骨鸡酶解液进行氨基酸组成与含量进行确切分析的文献报道研究较少[6-8]。

因此，本实验研究了乌骨鸡肉酶解效率的主要影响因素，并采用正交试验优化了工艺参数，将乌骨鸡鸡肉蛋白水解产生大量生物活性肽，利用酶技术进行乌骨鸡鸡肉处理，是提高其资源利用和高附加值的有效途径[9-10]。同时，采用自动氨基酸分析仪分析了水解液中氨基酸组成与含量，为乌骨鸡肉系列营养保健品的进一步综合开发奠定了技术基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

具有“十全”特征乌骨鸡 市购，宰杀、分割、去骨，将净肉粉碎、冷冻；AS1.116中性蛋白酶（食品级） 无锡酶制剂厂。

1.2 仪器与设备

MP5002型电子天平 北京北科恒信科学器材有限公司；752紫外可见分光光度计 上海科晓科学仪器有限公司；pHS-25型酸度计 上海伟业仪器厂；A-300全自动氨基酸自动分析仪 沈阳天美达科技有限公司；GTR22-1型高速冷冻离心机 北京时代北利离心机有限公司。

1.3 方法

1.3.1 预处理对乌骨鸡肉酶解效率的影响

1.3.1.1 预处理温度

将5%乌鸡肉悬浮液分别在60、70、80、90 ℃和100 ℃水浴中进行热处理[11]，时间15 min，进而蒸汽加热10 min（110 ℃和120 ℃），通过中性蛋白酶酶解后检测水解率[12]。酶解条件固定为温度40℃、pH 7.0、时间4 h、酶与底物比（E/S）5000 U/g。

1.3.1.2 预处理时间

在1.3.1.1节最适处理温度条件下，研究处理时间（5、10、15、20、25、30 min）对酶解效率的影响。

1.3.2 酶解工艺单因素试验

1.3.2.1 酶解温度的影响

固定底物质量分数（S）9%、pH7.0、时间6 h、酶与底物比（E/S）5000 U/g，研究酶解温度（30、40、45 ℃和50 ℃）对酶水解率的影响。

1.3.2.2 pH值的影响

固定底物质量分数（S）9%、酶与底物比（E/S）5000 U/g、水解时间6 h、温度40 ℃、研究pH值（6.0、6.5、7.0、7.5、8.0）对水解率的影响。

1.3.2.3 酶与底物比的影响

固定底物质量分数（S）9%、温度40 ℃、pH 7.0、水解时间6 h，研究酶与底物（E/S）比（2 000、3 000、4 000、5 000、6 000、7 000、8 000、9 000、10 000 U/g）对水解率的影响[13]。

1.3.2.4 底物质量分数的影响

固定温度40 ℃、pH 7.0、酶解时间6 h，酶与底物（E/S）比5000 U/g，研究底物质量分数（S）（2.5%、5%、7.5%、10%、12.5%、15%）对水解率的影响。

1.3.2.5 酶解最佳时间的确定

固定底物质量分数（S）9%、pH 7.0、温度40 ℃、酶与底物比（E/S）5 000 U/g，研究酶解时间（5、10、15、20、25、30、60 min）对水解率的影响。

1.3.3 正交试验优化

以酶解温度、pH值、酶量与底物比、底物质量分数、酶解时间为因素，以水解率为指标，在单因素试验基础上，进行L18（35）正交试验，优化乌鸡肉酶解液酶解的最佳条件。

1.3.4 蛋白质含量测定

参照GB/T 50095—2010《食品安全国家标准：食品中蛋白质的测定》[14]。

1.3.5 水解率测定

参照GB/T9725—2007《化学试剂：电位滴定法通则》[15]按下式计算水解率：

1.3.6 氨基酸测定

使用全自动氨基酸自动分析仪测定。

2 结果与分析

2.1 预处理对乌骨鸡肉酶解的影响

鸡肉蛋白结构紧密，热处理操作使鸡肉蛋白发生变性[16]，蛋白质空间结构发生相应改变，亦会破坏原有肽链的特定排列顺序，并使分子内部非极性基团暴露[17]，使水解部位暴露出来，因此有利于酶解。

3 结 论

本实验通过对乌骨鸡鸡肉蛋白90 ℃预处理15 min，经过适当的蛋白质热变性，增加鸡肉组织松弛度并进一步优化中性蛋白酶酶解工艺，确定最佳酶解条件为酶解温度42 ℃、酶解pH7.4、酶与底物比7000 U/g，底物质量分数9%、酶解时间11 h。检测发现，乌骨鸡鸡肉蛋白质含量很高，水解产物以多肽和氨基酸为主。氨基酸自动分析仪检测游离氨基酸含量结果可见氨基酸数量丰富，总量达40.643 mg/mL，并含有人体必需的8种必需氨基酸，必需氨基酸含量占总氨基酸含量比例高达46.2%，是人类所需营养的理想蛋白质源。

采用现代生物工程-酶解技术对乌骨鸡肉进行深度水解处理，赋予了鸡肉良好的风味和营养，并为进一步开发功能性乌骨鸡产品提供了技术参考。

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