CN103667238A - 维生素d在常温钝化菠萝蛋白酶方面的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种维生素D在常温钝化菠萝蛋白酶方面的应用，其方法为菠萝蛋白酶液的配制：取1g菠萝蛋白酶（食品级，比活单位：50万U/g）稀释1000倍。即先定溶至100ml，再取以上酶液5ml定溶至50ml。添加维生素D：在上述酶液中分别加入0.00001-0.00002mg（维生素D）/mL（酶液），每毫升酶液中含0.02mg菠萝蛋白酶。本发明钝化效果好且安全性高，用在肉品上能保证肉品嫩度适合。

Description

维生素D在常温钝化菠萝蛋白酶方面的应用

 

技术领域

    本发明涉及维生素D在常温钝化菠萝蛋白酶方面的应用。

背景技术

目前，蛋白酶已普遍用于肉类嫩化中，常见的有木瓜蛋白酶，菠萝蛋白酶，无花果蛋白酶等。肉通过蛋白酶的适度降解可以变得柔嫩多汁，口感更好。另外，蛋白酶可促进蛋白质的降解，加速肉制品的成熟和风味的形成。因此，有研究者将酶制剂用于发酵香肠中以促进发酵香肠的快速成熟。有报道将脂酶和蛋白酶同时添加到发酵香肠中，发现部分游离氨基酸和游离脂肪酸的含量增加。在发酵香肠中添加蛋白酶，能促进干发酵香肠的蛋白水解从而提高感官特性且不会造成产品软化，更重要的是能缩短香肠的成熟时间，产品风味与不加酶组相同，也没有造成香肠质地的软化。 

但酶解也带来了一些问题，蛋白酶通过水解肉中的肌纤维蛋白，将蛋白质分解成一些肽段，氨基酸等小分子物质，这样经过酶嫩化后的肉在蒸煮时，肽段，氨基酸等小分子物质容易流失，从而造成大量的蛋白质损失并且降低肉品的保水性能。此外，蛋白酶过度降解肌纤维蛋白，肉质会非常柔软，失去固有弹性，蛋白酶解产物往往因此带有苦味肽使得产品口感劣变，从而降低食用品质。目前有报道称（谢超，肉类工业，2003）酶类由于具有广泛的底物专一性，易导致肉过嫩，空间结构坍塌，对于整体评价、风味、质地评价造成负面影响。T.L.Rolan在用蛋白酶对牛肉嫩化实验中发现，用植物蛋白酶处理过的牛肉，嫩度确实有所增加，***量减少。但同时，由于蛋白酶不但可以降解***，同时又降解肌肉纤维蛋白，引起肉质过嫩，质地软糊。在整体评价中，此类肉被评为轻微令人不受欢迎。并且还可导致肉的不良风味—腐臭味产生。 

为了防止肉制品中外源蛋白酶对肉类蛋白的过渡水解，人们通常采用高温灭酶的方法将其钝化。杨远帆（集美大学学报，2008）等添加两种蛋白酶对鲢鱼蛋白质降解时，采用高温灭酶方法终止酶的水解作用。段茂华等（肉类研究，2008）研究嫩化和TG酶改善牛肉制品时，灭酶采用75℃高温下处理5min，高温灭酶后的肉已成熟，只能用于生产牛肉干，肉脯等熟肉制品，限制了在生肉制品中的运用范围。所以寻找一种常温下钝化菠萝蛋白酶的方法对酶法改性肉制品的开发起到极其重要的作用，在常温下钝化蛋白酶的方法一般有化学和物理两种方法，化学方法通过添加化学物质影响酶的结构将其钝化，如菠萝蛋白酶能被碘乙酸等钝化。但碘乙酸具有毒性，不适用于食品行业。 

维生素又名维他命，通俗来讲，即维持生命的物质，是维持人体生命活动必须的一类有机物质，也是保持人体健康的重要活性物质。维生素在体内的含量很少，但不可或缺。各种维生素的化学结构以及性质虽然不同，但它们却有着以下共同点：

①维生素均以维生素原（维生素前体）的形式存在于食物中；

②维生素不是构成机体组织和细胞的组成成分，它也不会产生能量，它的作用主要是参与机体代谢的调节；

③大多数的维生素，机体不能合成或合成量不足，不能满足机体的需要，必须经常通过食物中获得；

④人体对维生素的需要量很小，日需要量常以毫克（mg）或微克（μg）计算，但一旦缺乏就会引发相应的维生素缺乏症，对人体健康造成损害；

维生素与碳水化合物、脂肪和蛋白质3大物质不同，在天然食物中仅占极少比例，但又为人体所必需。有些维生素如：B6.K等能由动物肠道内的细菌合成，合成量可满足动物的需要。动物细胞可将色氨酸转变成烟酸（一种B族维生素），但生成量不敷需要；维生素D除灵长类（包括人类）及豚鼠以外，其他动物都可以自身合成。植物和多数微生物都能自己合成维生素，不必由体外供给。许多维生素是辅基或辅酶的组成部分。

维生素是人和动物营养、生长所必需的某些少量有机化合物，对机体的新陈代谢、生长、发育、健康有极重要作用。如果长期缺乏某种维生素，就会引起生理机能障碍而发生某种疾病。一般由食物中取得。现在发现的有几十种，如维生素D、维生素B、维生素D等。

维生素是人体代谢中必不可少的有机化合物。人体犹如一座极为复杂的化工厂，不断地进行着各种生化反应。其反应与酶的催化作用有密切关系。酶要产生活性，必须有辅酶参加。已知许多维生素是酶的辅酶或者是辅酶的组成分子。因此，维生素是维持和调节机体正常代谢的重要物质。可以认为，最好的维生素是以“生物活性物质”的形式，存在于人体组织中。

维生素D简介为类固醇衍生物，属脂溶性维生素。维生素D与动物骨骼的钙化有关，故又称为钙化醇。它具有抗佝偻病的作用，在动物的肝、奶及蛋黄中含量较多，尤以鱼肝油含量最丰富。天然的维生素D有两种，麦角钙化醇（D2）和胆钙化醇（D3）。植物油或酵母中所含的麦角固醇（24-甲基-22脱氢-7-脱氢胆固醇），经紫外线激活后可转化为维生素D2。在动物皮下的7-脱氢胆固醇，经紫外线照射也可以转化为维生素D3，因此麦角固醇和7-脱氢胆固醇常被称作维生素D原。在动物体内，它们必须在动物体内进行一系列的代谢转变，才能成为具有活性的物质。这一转变主要是在肝脏及肾脏中进行的羟化反应，首先在肝脏羟化成25-羟维生素D3，然后在肾脏进一步羟化成为1,25-(OH)2-D3，后者是维生素D3在体内的活性形式。1,25-二羟维生素D3具有显著的调节钙、磷代谢的活性（图11）。它促进小肠粘膜对磷的吸收和转运，同时也促进肾小管对钙和磷的重吸收。在骨骼中，它既有助于新骨的钙化，又能促进钙由老骨髓质游离出来，从而使骨质不断更新，同时，又能维持血钙的平衡。由于1,25-二羟维生素D3在肾脏合成后转入血液循环，作用于小肠、肾小管、骨组织等远距离的靶组织，基本上符合激素的特点，故有人将维生素D归入激素类物质。维生素D有调节钙的作用，所以是骨及牙齿正常发育所必需。特别在孕妇、婴儿及青少年需要量大。如果此时维生素D量不足，则血中钙与磷低于正常值，会出现骨骼***及畸形：发生在儿童身上称为佝偻病；在孕妇身上为骨质软化症。1克维生素D为 40000000国际单位。婴儿、青少年、孕妇及喂乳者每日需要量为400～800单位。

维生素D于1926年由化学家卡尔首先从鱼肝油中提取。它是淡黄色晶体，熔点115～118℃，不溶于水，能溶于醚等有机溶剂。它化学性质稳定，在200℃下仍能保持生物活性，但易被紫外光破坏，因此，含维生素D的药剂均应保存在棕色瓶中。维生素D的生理功能是帮助人体吸收磷和钙，是造骨的必需原料，因此缺少维生素D会得佝偻症。在鱼肝油、动物肝、蛋黄中它的含量较丰富。人体中维生素D的合成跟晒太阳有关，因此，适当地光照有利健康。

每天的需求量

0.0005至0.01毫克。35克鲱鱼片，60克鲑鱼片，50克鳗鱼或2个鸡蛋加150克蘑菇。只有休息少的人，才需要额吃些含维生素D的食品或制剂。 

功效：维生素D是形成骨骼和软骨的发动机，能使牙齿坚硬。对神经也很重要，并对炎症的抑制作用。

人们通过常常途径摄入的维生素D的量很难达到正常的生长需求，在一定程度上影响了人类的健康，使得某些病症容易发生。

 

发明内容

本发明的目的在于提供钝化效果好且安全性高，用在肉品上能保证肉品嫩度适合的维生素D在常温钝化菠萝蛋白酶方面的应用,同时能烹饪的肉中适当补充人体必须的维生素D。 

一种维生素D在常温下钝化菠萝蛋白酶的方法，包括以下步骤：

（1）菠萝蛋白酶液的配制：取1g菠萝蛋白酶（食品级，比活单位：50万U/g）稀释1000倍，即先定溶至100ml，再取以上酶液5ml定溶至50ml；

（2）添加维生素D：在上述酶液中分别加入0.00001 mg（维生素D）/mL（酶液），每毫升酶液中含0.02mg菠萝蛋白酶；

一种维生素D在常温下钝化肉制品中的菠萝蛋白酶的方法，包括以下步骤：

（1）原料肉处理：选取新鲜或冷加工的瘦肉为原料，去除表层脂肪、筋腱和污物，斩拌成肉糜；

（2）菠萝蛋白酶的嫩化处理：按每克肉0.2-0.5毫克酶称取比活单位：50万U/g菠萝蛋白酶，将菠萝蛋白酶溶解于2mL蒸馏水中配制成酶液，均匀地撒到肉糜中，搅拌，使酶液均匀渗透扩散，然后在5-15℃下反应1h使酶与肉糜反应；

（3）维生素D钝化：按每100克肉 0.00001-0.00002克维生素D称取维生素D，直接添加到嫩化后的肉糜中，与肉糜混合均匀即可。

其中：菠萝蛋白酶、维生素D为食品级或以上级别

本发明与现有技术相比，具有明显的有益效果，从以上技术方案可知：

维生素D能将菠萝蛋白酶活力降低到原酶活力的5%以下，接近碘乙酸的钝化效果，维生素D无毒安全性高，此灭酶方法也扩大了酶解嫩化肉制品的应用范围。

添加维生素D作为菠萝蛋白酶的钝化剂，避免了高温灭酶给肉制品造成的破坏。常温下利用维生素D钝化菠萝蛋白酶活力，运用此方法可抑制经适度嫩化后肉中残存的菠萝蛋白酶，阻止肉制品嫩化过度，保证肉品的嫩度适合，其外观，质地良好。

维生素D不仅可以运用于食品领域中菠萝蛋白酶活力的钝化，还可用于其它领域中菠萝蛋白酶的钝化作用。

在人类日常的食品中合适的补充维生素D，无需额外服用相应的维生素，同时还能提高人的食欲，有益的促进了人类健康。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

附图为不同浓度的维生素D对菠萝蛋白酶活力抑制效果图。

实施例1：

维生素D在常温下钝化菠萝蛋白酶的方法，包括以下步骤：

（1）菠萝蛋白酶液的配制：取1g菠萝蛋白酶（食品级，比活单位：50万U/g）稀释1000倍，即先定溶至100ml，再取以上酶液5ml定溶至50ml；

（2）添加维生素D：在上述酶液中分别加入不同浓度（见附图）维生素D，钝化剂浓度单位为mg（维生素D）/mL（酶液），每毫升酶液中含0.02mg菠萝蛋白酶；

由附图可知，对浓度0.02mg/mL为菠萝蛋白酶液钝化效果显示，当维生素D浓度为0.00001～0.00002mg维生素D/mL（酶液），酶活力可降低到原酶活力的5%水平以下。

实施例2：

维生素D在常温下钝化肉制品中的菠萝蛋白酶，包括以下步骤：

（1）原料肉处理：选取新鲜的瘦猪肉为原料，去除表层脂肪、筋腱和污物，斩拌成肉糜；

（2）菠萝蛋白酶的嫩化处理：按0.2mg（酶）/g（肉）的浓度，称取菠萝蛋白酶（食品级，比活单位：50万U/g）溶于2mL蒸馏水制成酶液，均匀地撒到肉糜中，搅拌，使酶液均匀渗透扩散，然后在5℃下反应1h使酶与肉糜反应；

（3）维生素D钝化：按0.00001g（维生素D）/100g(肉)的浓度称取维生素D，直接添加到嫩化后的肉糜中，与肉糜混合均匀即可。

 

表1两组样品氨基态氮的变化情况表注：-：表示未添加维生素D的嫩化肉样；+：表示添加维生素D的嫩化肉样。

表1表示的是经菠萝蛋白酶嫩化1h后的猪肉糜，添加维生素D后，在25℃下放置5h，不添加维生素D肉样（同时在25℃下放置5h）氨基态氮增加量为0.213 g/100mL。添加维生素D后，仅为0.045g/100mL，说明维生素D对肉品中的残余菠萝蛋白酶酶活有一定抑制作用，降低了菠萝蛋白酶对肉品的过渡水解。

实施例3：

维生素D在常温下钝化肉制品中的菠萝蛋白酶，包括以下步骤：

（1）原料肉处理：选取冷加工的瘦猪肉为原料，去除表层脂肪、筋腱和污物，斩拌成肉糜；

（2）菠萝蛋白酶的嫩化处理：按0.5mg（酶）/g（肉）的浓度，称取菠萝蛋白酶（食品级，比活单位：50万U/g）溶于2mL蒸馏水制成酶液，均匀地撒到肉糜中，搅拌，使酶液均匀渗透扩散，然后在5℃下反应1h使酶与肉糜反应；

（3）维生素D钝化：按0.000015g（维生素D）/100g(肉)的浓度称取维生素D，添加到嫩化后的肉糜中，与肉糜混合均匀即可。

以未加维生素D的为对照，测定酶解放置5h后两样品氨基态氮的变化情况。

氨基态氮测定结果如下：

表2 两组样品氨基态氮的变化情况表

注： ：表示未添加维生素D的嫩化肉样；+：表示添加维生素D的嫩化肉样。

表2表示的是经菠萝蛋白酶嫩化1h后的猪肉糜，添加维生素D后，在25℃下放置5h，对比不添加维生素D肉样（同时在25℃下放置5h）氨基态氮的变化情况。刚添加维生素D后，两组氨基态氮含量无差别，都为0.105g/100mL左右。5h后不加维生素D的样品氨基态氮增加量明显高于加维生素D的。说明维生素D对肉品中的残余菠萝蛋白酶酶活有一定抑制作用，降低了菠萝蛋白酶对肉品的过渡水解。

实施例4：

维生素D在常温下钝化肉制品中的菠萝蛋白酶，包括以下步骤：

（1）原料肉处理：选取冷加工的瘦猪肉为原料，去除表层脂肪、筋腱和污物，斩拌成肉糜；

（2）菠萝蛋白酶的嫩化处理：按0.2mg（酶）/g（肉）的浓度，称取菠萝蛋白酶（食品级，比活单位：50万U/g）配制成酶液，均匀地撒到肉糜中，搅拌，使酶液均匀渗透扩散，然后在15℃下反应1h使酶与肉糜反应；

（3）维生素D钝化：按0.00002g（维生素D）/100g(肉)的浓度称取维生素D，添加到嫩化后的肉糜中，与肉糜混合均匀即可。

表3 两组样品氨基态氮的变化情况表

注： ：表示未添加维生素D的嫩化肉样；+：表示添加维生素D的嫩化肉样。

表3表示的是经菠萝蛋白酶嫩化1h后的猪肉糜，添加维生素D后，在25℃下放置5h，不添加维生素D肉样（同时在25℃下放置5h）氨基态氮增加量为0.217 g/100mL。添加维生素D后，仅为0.038g/100mL，说明5g/100g 维生素D对肉品中的残余菠萝蛋白酶酶活也有一定抑制作用，降低了菠萝蛋白酶对肉品的过渡水解。

Claims (1)

1.维生素D在常温钝化菠萝蛋白酶方面的应用。

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