重组肉制品的研究进展

重组肉制品的研究进展

摘要：在肉制品屠宰加工过程中会产生大量肉类副产品，如剔骨碎肉、肉渣等，不仅给企业造成重大的经济损失，有时还会因处理不当或不能及时处理，而给环境造成污染。现今，这方面的研究主要集中在重组上，即如何将在加工过程中产生的副产品通过加入粘合剂如转谷氨酰胺转氨酶、酪阮酸钠、大豆分离蛋白、卡拉胶等重新组合起来或者通过真空滚揉、机械捶打、滚揉与捶打相结合等操作方式改变肉原有的组织结构、性能等。本文综述了肉类副产品利用的研究方法即重组肉，并阐释了重组肉的含义、机理和研究进展等。

关键词： 重组 添加剂 进展

Abstract：In the meat product slaughtering and processing will produce the massive meats sideline product,such as from picking out the bone hashed meat,or the meat dregs and so on,it not only creates the heavy economic loss to the enterprise, sometimes also causes the pollution to the environment, because of wrong process or cannot process in timel. Nowadays, this aspect's research mainly concentrates on the reorganization, namely, the sideline product which will produce in the processing process through to join the bond. In th article summarized the meats sideline product use research technique is socalled the reorganization meat, and has explained the reorganization meat meaning, the mechanism and the research development and so on.

Key words：reorganization; additive;meat;progress

肉制品是人们获得蛋白质的重要来源,而肉制品加工是食品工业中的一个重要组成部分。由于肉制品的高价格和人们对蛋白质充分利用的需要,人们总是希望能利用动物体的一切可利用部分制成肉制品,其中面临的一个重要问题是如何将一些低价值的碎肉进行重组,改善其外观、结构、风味,以提高其营养价值和市场价值[1]。

1 重组肉的定义和分类 1.1 重组肉的定义

重组肉是指借助于机械和添加辅料(食盐、磷酸盐、大豆蛋白、淀粉、卡拉胶等)以提取肌肉纤维中基质蛋白和利用添加剂的粘合作用，使肉颗粒或肉块重新组合，经冷冻后直接出售或者经预热处理保留和完善其组织结构的肉制品。 1.2 重组肉制品的分类 1.2.1 按加工方法分

重组肉制品的生产基本上有三种工艺：大肉块的成型，片块状的成型，撕块状及碎肉的成型。

1.2.2 按原料分

从技术上说，肉块成型肉制品是重组肉产品，这是因为他们是有分割肉快重新组合形成整块肉的产品，但是，肉块成型肉制品又不同于重组肉制品，重组肉制品是由肉片或碎肉重新组合成心加工而成的[2]。肉块成型肉制品不经绞肉、乳化和切片或切块加工。它们是由完整的肌肉或局部的整块肌肉作为主要组分，或许用一些细碎肉，只是作为粘结而用的。从数量和价值上看，肉块成型肉制品构成了重组肉制品中最大的一类。 2 重组肉制品加工机理

大小不同(从肉块、碎肉到肉粒)的肉片均可结合在一起以模仿整肉的外观和质构,或形成

质构独特的新产品[3]。在所有这些产品中,相邻肉片的表面通过凝胶网络结构结合在一起。凝胶网络结构可能是由烹调过程中从胶原组织转化成的明胶形成的,也可能是由外源明胶形成的。重组肉块的专利加工工艺还包括采用海藻酸钙凝胶的反应或者利用血液中的钙辅谷氨酰胺转胺酶凝结血浆纤维蛋白原,这一凝结反应是凝血蛋白酶活化的[4]。上述工艺都被用于重组肉制品的冷胶凝,但后两种方法可以形成热稳定凝胶,这种凝胶在随后的蒸煮过程中不会溶化[5]。

2.1.内源性蛋白形成凝胶

在多数情况下，热处理是蛋白质形成凝胶的必要条件（使蛋白质变性，肽链伸展），然后须冷却（肽链间氢键的形成）；在形成蛋白质凝胶时，少量的加入酸，或Ca2+盐，可以提高凝胶速度和凝胶的强度[6]。有时，蛋白质不需要加热也可以形成凝胶，如有些蛋白质只需要加入Ca2+盐，或通过适当的酶解，或加入碱使溶液碱化后再调溶液pH值，至等电点，就可以发生凝胶作用。Ca2+盐的作用就是形成所谓的“盐桥”（salt bridge）。

蛋白质的凝胶过程一般可以分为2步：①蛋白质分子构想的改变或部分伸展，发生变性。②但个变性的蛋白质分子逐步聚集，有序地形成可以容纳水等物质的网状结构[7]。如图1 所示。

图1 大豆蛋白的凝胶过程示意图

2.2外源性物质形成凝胶 2.2.1褐藻酸盐凝胶

海藻酸盐即海藻胶或褐藻酸盐，存在于褐藻细胞壁中。商品海藻酸大多是以纳盐形式存在。海藻酸是由β-D-吡喃甘露糖醛酸（M）和α-L-古洛塘醛酸（G）以1,4-糖苷键连接的线性高聚物，聚合度为100-1000.D-甘露糖醛酸（M）与L-古洛塘醛酸（G）的比例因来源不同而异，一般为1.5:1，对海藻酸盐的性质影响较大，它们的排列顺序如下所示：

①甘露糖醛酸块-M-M-M-M-M- ②古洛糖醛酸块-G-G-G-G-G-G- ③交替块-M-G-M-G-M-G-

海藻酸盐分子链中古洛塘醛酸块很容易与Ca2+作用，两条海藻酸盐分子链中G块间形成一个洞，结合Ca2+形成“蛋壳”模型如下所示。海藻酸盐与Ca2+形成的凝胶是热不可逆凝胶。凝胶强度同海藻酸盐分子中G块的含量以及Ca2+浓度相关[8]。海藻酸盐凝胶具有热稳定性，脱水收缩少，因此可用于制造探视凝胶，不需要凝胶。

海藻酸盐还可以与食品产品中的其他成分如蛋白质或脂肪等相互作用。例如，海藻酸盐易于变性蛋白质中带正电的氨基酸相互作用，而用于重组肉制品的制造[9]。高含量古洛糖醛酸的海藻酸盐与高质化果胶之间的行条凝胶作用可应用于果酱，果冻等，所得到的凝胶结构与含量无关，是热可逆凝胶，属于低产热产品。

2.2.2谷氨酰胺转胺酶

谷氨酰胺转胺酶是一种转移酶,能够催化肽或蛋白基团中谷氨酰胺残基的C-酰胺基团和伯胺之间的酰基转移反应。通过这种酰基转移反应,可以把赖氨酸引入到蛋白质中,以改进蛋白质的评分。其原理是采用与蛋白质中E-氨基团相结合的赖氨酸残基,作为谷氨酰胺转胺酶的受体。这样,分子间和分子内的E- (C-谷氨酰)赖氨酸便会出现交联反应,把食品中的细小块状组分粘合起来,甚至与其他食品粘合。

TG酶最初吸引大家注意是因为它具有能将小块的碎肉重组粘接成大块肉排的功能!目前市场上有很多利用 cP 酶生产的重组水产品\重组肉制品等。TG酶是一种催化酰基转移反应的转移酶，它可以催化蛋白质分子间或分子内形成α赖氨酸共价键，使体外多种蛋白质，蛋白质与氨基酸发生交联反应，以改善各种蛋白质的功能性质。TG酶催化的化学反应主要分为以下三种如下图所示

(a) 酰基转移反应，该反应可以将甲硫氨酸或是赖氨酸这样的限制性氨基酸引入到蛋白质中，从而提高蛋白质的营养价值。

(b) 蛋白质的Gln残基和Lys残基之间的交联反应，该反应可以改变蛋白质的溶解性\起泡性\乳化性\流变性等多种性质，从而改变产品的质地与结构，使产品具有特有的质构与粘合性能。

(c) 脱氨基化反应，该反应能够改变蛋白质的等电点与溶解度，生成的谷氨酸还可以增加食品的风味。

TG的 45 值稳定性很好，在相对较宽的pH值范围内 (4-9) 均具有较高活性，这与一般蛋白质食品体系的pH值基本一致的，有利于在食品生产中应用.Arddo等人利用该性质，控制 pH在4-9范围内，在小麦面筋蛋白水解物中添加适当的TG酶，发现其溶解性得以提高，面筋肽的结构发生改变!研究表明:TG酶的添加使得无论在低盐还是高盐浓度下结果均可达到对小麦面筋蛋白水解物修饰加工的目的.。

来源于微生物的TG的酶活性完全不被钙离子的存在所抑制，甚至一定浓度的钙离子对该酶活性具有激活作用!这一特性在修饰食品蛋白时非常有利，因为许多食品蛋白 ( 如酪蛋白酸钠\大豆球蛋白\肌浆球蛋白) 对钙离子敏感，很容易被钙离子沉淀.周小敏等人在研究冷冻蓝圆鲹鱼糜蛋白重组技术时，在漂洗水中添加氯化钙，研究表明: 氯化钙的添加主要是启动鱼肉中TG酶的活性，然后TG酶再催化蛋白质发生交联，通过共价键形成牢固的网络结构，从而有助于鱼糜凝胶的形成。 国内外研究现状

国内对于重组肉制品的研究较晚，而且多集中在工艺方面及辅助性格料方面。王海滨（编译）（1998）用MTGase（微生物谷氨酰胺转胺酶B型）和酪蛋白酸钠系统能在冷冻状态下将生鲜的猪肉原料制成重组肉品，不需添加食盐。研究表明，可使用0.05%一0.1%的MTGase和5%一1.0%的酪蛋白酸钠，在5℃下处理2h以上，按此方法制造的重组肉品可以置于热的盘子上蒸煮、或用微波炉进行烘烤或加热[10]。这种方法也可能应用到鱼、虾、贝等肉类食品的重组加工。李森将重组肉应用在精加工冷鲜肉中，通过利用对猪肉分割过程中产生的碎肉经过添加适量的粘合剂，在根据精加工产品规格的需求重新进行组合，粘连，定型，不仅提高了碎肉的利用率，而且易于操作。更为重要的是经重组后的冷鲜肉在后期加热熟制过程仍然保持完整形状，不松散。王卫、郭晓强(2002)对比了重组法和传统法加工肉干制品，结果表明传统配料与重组工艺的结合，可使肉干在尽可能保持传统风味的前提下，外观色泽和质地口感大为改善。吕心泉(2002)采用碎牛肉为主要原料，并配以各种辅料，添加谷氨酰胺转胺酶，经过多次试验，优化工艺配方，研制出了一种色泽、口感、风味均被人们接受的重组肉干。黄耀江、于伟等（2008）采用纤维蛋白原冷沉淀法从肉用动物血装制备了钻合剂，