谷氨酰胺转氨酶在肉肠制品中的应用优化方案

一、实验要求

了解和学习一种利用生物酶催化蛋白形成良好凝胶，在肉类重组、再利用及制备香气物质和为加工食品增香的方法。

二、实验原理

肉制品中蛋白质是重要的组成成分之一，同时是发挥功能作用及提供营养素的关键物质，更是发挥凝胶作用的基础物质。肉制品加工是以畜、禽肉为主要原料，经过选修、切块或绞肉、添加辅料后腌制（搅拌、斩拌或者滚揉）、再进行灌装成型、蒸煮熟化或食用前熟化而制得的产品。

谷氨酰胺转氨酶是一种转移酶，能够催化蛋白质分子中的酰基转移反应。其作用机理是催化酰基受体和肽链中谷氨酰胺残基的γ-羧酰胺基（酰基供体）之间进行酰基的转移反应。在实际反应中酰基受体有3种：伯胺基是一种常见的酰基受体；赖氨酸残基的ε-氨基在多肽链中也可以发挥氨基受体的功能；水是生产食品中不可缺少的原料，而且能充当酰基受体的功能，该反应可以改变蛋白质的结构，进而改变蛋白质的等电点和溶解度，同时产生谷氨酸，增强食品的风味。

另外，肉制品作为一种深加工产品，其口感、口味和外观品质均要满足消费者及标准的要求。在整个加工过程中原料肉和水及添加的食盐、大豆分离蛋白、磷酸盐、卡拉胶及淀粉等物质在腌制过程中及热加工过程中会发生各种复杂的变化，肉中的蛋白及添加的蛋白之间在谷氨酰胺转氨酶的催化作用下，蛋白质分子之间形成共价交联，改变了空间立体结构，从而改变了各种功能特性。

肉制品加工过程中蛋白质与脂肪之间作用的好，肥肉的利用率高，乳化性好，产品不出油，能降低成本。蛋白质与水作用充分，产品的保水性好，产品的出品率高。植物源蛋白、酪蛋白等与肌肉蛋白在酶的催化下蛋白质分子之间形成了一定的共价交联，使得蛋白质之间更加容易黏合，形成一定的空间结构，把肉制品加工过程中添加的水分牢牢的锁在空间结构中，能够实现保油和保水之间的平衡，将水分及油脂固定在其凝胶网络中，使肉制品能有较好的保水、保油效果，不仅可以提高其口感及双蛋白的营养性，而且可以降低生产成本。

三、主要材料和设备

1.药品材料

精瘦肉、肥膘、淀粉、酪蛋白、味精、食盐、香精等食品添加剂：

市售谷氨酰胺转氨酶（TG，泰兴市一鸣生物制品有限公司）

2.实验设备

质构仪、斩拌机、绞肉机、组织捣碎机、打卡机、灌肠机、夹层锅。

四、工艺流程

肉肠的制作工艺流程见图13-6。

图13-6 肉肠的制作工艺流程(www.xing528.com)

五、方法步骤

（1）原料选择 猪肉应以新鲜肉为佳，也可选择冷冻肉，肥瘦比为1：4。

（2）腌制 时间一般要求6h，温度应控制在0～4℃。

（3）TG的加入方法为了使TG尽可能保持在其活力较佳的pH范围内，可以用0.1%的NaHCO₃溶液来溶解之后加入。

（4）斩拌乳化 是乳化型香肠生产的主要工序之一，其赋予制品特有的质构和口感，在乳化过程中形成功能性蛋白质复合物，以富有弹性和黏结性为好。

（5）充填及灌制 把搅拌好的肉馅迅速转入灌肠机中，在真空条件下灌肠，然后针刺排气，每节长12～15cm，并且松紧适中。

（6）保温 TG在5～55℃条件下活力较强；且在该温度条件下，随着温度的升高，其催化反应的活力越强，反应速度越快，在50℃下保温1h基本可达到其催化效果。

（7）加热 将肠于70～80℃下蒸煮，煮至肠内部温度为75℃为止，此时酶将失去活性。

（8）冷却、包装 肠蒸煮后用冷水迅速冷却，然后采用真空包装。

（9）品质分析 采用质构仪分析肠的弹性，确定添加TG的最佳比例。

六、分析讨论

（1）谷氨酰胺转氨酶在肉制品加工中的主要作用；

（2）肉制品制作过程中在蒸煮前的保温处理的目的；

肉肠的基本配方（%）：

猪肉100（肥瘦比1：4）、玉米淀粉12、复合磷酸盐0.4、食盐5、香辛料1、味素0.3、水18。