酶在肉制品加工中具有廣泛的應(yīng)用，它們能夠催化各種生化反應(yīng)，主要是用于肉品加工、改善組織結(jié)構(gòu)、肉的保鮮，及改善肉品品質(zhì)、口感和營養(yǎng)價(jià)值，嫩化肉類和轉(zhuǎn)化低值蛋白質(zhì)、提高原料利用率等方面。

涉及的酶類主要有蛋白酶、羧肽酶和谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶等。

一、肌肉蛋白酶和膠原蛋白酶

肌肉蛋白酶和膠原蛋白酶在肉制品加工中具有不同的應(yīng)用和作用機(jī)制以下是它們在肉制品加工中的區(qū)別應(yīng)用分析：

1、肌肉蛋白酶是一類能夠分解蛋白質(zhì)的酶，它們存在于肌肉組織中，對肌肉的生理功能和代謝過程起著重要作用。根據(jù)水解肽鍵方式的不同，肌肉蛋白酶可分為內(nèi)肽酶和外肽酶。內(nèi)肽酶主要水解肽鏈內(nèi)部的肽鍵，而外肽酶則從多肽鏈的氨基或羧基末端水解肽鍵，進(jìn)一步細(xì)分為氨肽酶和羧肽酶。此外，根據(jù)催化模式的不同，肌肉蛋白酶還可分為絲氨酸蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶、天冬氨酸蛋白酶和金屬蛋白酶等類型。

肌肉蛋白酶在肉制品加工中的應(yīng)用

（1）. 嫩化作用：
 肌肉蛋白酶能夠降解肌肉纖維和結(jié)締組織中的蛋白質(zhì)，從而破壞肌肉纖維結(jié)構(gòu)，使肉質(zhì)變得更為柔嫩。
（2）. 風(fēng)味改善：

肌肉蛋白酶是一類在肌肉組織中存在的酶類，它們主要負(fù)責(zé)蛋白質(zhì)的水解過程。
肌肉蛋白酶在降解蛋白質(zhì)的過程中，會(huì)產(chǎn)生游離氨基酸、肽類等風(fēng)味物質(zhì)的前體，這些物質(zhì)在后續(xù)的加工和熟制過程中會(huì)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為具有特定風(fēng)味的化合物。
因此，肌肉蛋白酶的添加有助于加速肉制品風(fēng)味的產(chǎn)生，并改善其整體風(fēng)味品質(zhì)。
（3）. 提高原料利用率：
在肉制品加工過程中，肌肉蛋白酶可以將難以利用的碎肉、肉渣等邊角料黏結(jié)在一起，重新組合成完整的肉塊。

這不僅提高了原料的利用率，還降低了生產(chǎn)成本，增加了肉制品的產(chǎn)量。
 2、膠原蛋白酶，又稱骨膠原酶，簡稱膠原酶。是在各種動(dòng)物組織的細(xì)胞內(nèi)（特別是深酶體部分）發(fā)現(xiàn)的一類蛋白酶，來源于同一類組織細(xì)胞內(nèi)由組織蛋白酶組成。由溶組織梭菌（Clostridum histolytirum）制取而得。

膠原蛋白酶在肉制品加工中的應(yīng)用

（1）. 嫩化作用：

膠原蛋白的含量對肉類的品質(zhì)具有重要影響。膠原蛋白是一種纖維蛋白，由副鍵交聯(lián)而成，具有很強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度。添加蛋白酶能夠嫩化肉類，其中最主要的原因在于水解了膠原蛋白。

 膠原蛋白酶主要作用于肉制品中的膠原蛋白，將其降解為短鏈肽或小分子氨基酸，從而降低膠原纖維的密度和強(qiáng)度。這一過程有助于改善肉制品的嫩度，使其口感更加柔軟。滿足消費(fèi)者對肉制品品質(zhì)的需求。
與肌肉蛋白酶相比，膠原蛋白酶在嫩化作用上更加專一，主要針對膠原蛋白進(jìn)行降解。
（2）. 組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化：
膠原蛋白是肉制品中的重要結(jié)構(gòu)成分之一，它賦予肉制品一定的彈性和韌性。
 膠原蛋白酶的添加可以調(diào)整肉制品的組織結(jié)構(gòu)，使其更加細(xì)膩均勻，提高肉制品的商品價(jià)值。
（3）. 風(fēng)味提升：
雖然膠原蛋白酶的主要作用是降解膠原蛋白，但在降解過程中也會(huì)產(chǎn)生一些具有特殊風(fēng)味的氨基酸和肽類化合物。
這些化合物能夠?yàn)槿庵破吩鎏愍?dú)特的風(fēng)味，提高其整體口感和風(fēng)味品質(zhì)。但相比肌肉蛋白酶，膠原蛋白酶在風(fēng)味改善方面的作用可能相對較弱。

（4）、應(yīng)用實(shí)例
在肉制品工業(yè)中，膠原蛋白酶已被廣泛應(yīng)用于各類肉制品的加工中。例如，在香腸、火腿、肉丸等產(chǎn)品的生產(chǎn)中，通過添加適量的膠原蛋白酶，可以顯著改善產(chǎn)品的嫩度和風(fēng)味。此外，在一些高端肉制品如牛肉干、烤肉等的加工中，膠原蛋白酶也被用作重要的嫩化劑和風(fēng)味改善劑。

（5）、注意事項(xiàng)
雖然膠原蛋白酶在肉制品中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，但在使用過程中也需要注意以下幾點(diǎn)：
控制添加量：過量的膠原蛋白酶可能會(huì)導(dǎo)致肉制品過度嫩化，影響口感和品質(zhì)。因此，在使用過程中需要嚴(yán)格控制添加量。
選擇適宜的加工條件：膠原蛋白酶的活性受到溫度、pH值等因素的影響。因此，在使用過程中需要選擇適宜的加工條件以確保其催化活性。由于肉類中還含有其他蛋白質(zhì)，因此生產(chǎn)時(shí)需要選擇對膠原蛋白特異性強(qiáng)的蛋白酶。

 3、區(qū)別與應(yīng)用建議
（1）. 區(qū)別：
作用機(jī)制：肌肉蛋白酶主要降解肌肉纖維和結(jié)締組織中的蛋白質(zhì)；而膠原蛋白酶則專門作用于膠原蛋白。
 （2）.嫩化效果：兩者都能提高肉制品的嫩度，但膠原蛋白酶在嫩化作用上更加專一且針對性強(qiáng)。
風(fēng)味改善：肌肉蛋白酶在風(fēng)味改善方面可能更為顯著，因?yàn)樗墚a(chǎn)生更多種類的風(fēng)味物質(zhì)前體。
（3）. 應(yīng)用建議：
在肉制品加工中，可以根據(jù)具體需求和產(chǎn)品特點(diǎn)選擇合適的酶制劑進(jìn)行添加。
如果需要顯著提高肉制品的嫩度和口感柔軟度，可以考慮添加膠原蛋白酶；如果同時(shí)希望改善肉制品的風(fēng)味品質(zhì)，則可以考慮添加肌肉蛋白酶或兩者結(jié)合使用。
在使用過程中，需要嚴(yán)格控制酶的添加量和作用條件（如溫度、pH值等），以確保酶制劑的催化活性和作用效果。
肌肉蛋白酶和膠原蛋白酶在肉制品加工中具有不同的應(yīng)用和作用機(jī)制。通過合理選擇和使用這些酶制劑，可以顯著提高肉制品的品質(zhì)和口感，滿足消費(fèi)者的多樣化需求。

二、木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶和生姜蛋白酶

木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶和生姜蛋白酶在肉制品中的應(yīng)用各有特色，以下是對它們在肉制品中區(qū)別應(yīng)用的詳細(xì)分析：

 1、木瓜蛋白酶（Papain），又稱木瓜酶，是一種在番木瓜（Carieapapaya）中發(fā)現(xiàn)的植物蛋白水解酶。對動(dòng)植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有較強(qiáng)的酶解能力。

木瓜蛋白酶在肉制品加工中的應(yīng)用

（1）. 肉類嫩化：木瓜蛋白酶能夠分解肉類中的肌原纖維和膠原蛋白，使肉質(zhì)變得更加鮮嫩。它特異性地水解蛋白質(zhì)中的肽鍵，將長鏈的肌原纖維蛋白分子切割成較小的片段，破壞了蛋白質(zhì)的原有結(jié)構(gòu)，降低了肉類的韌性。

（2）. 提高保水性：經(jīng)過木瓜蛋白酶處理后，肉類的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，增強(qiáng)了肉的吸水能力，有助于保持肉制品的多汁性。

（3）.實(shí)際應(yīng)用案例
在肉制品加工中，木瓜蛋白酶常被用作嫩肉劑。例如，在制作牛肉干、牛肉丸等肉制品時(shí)，添加適量的木瓜蛋白酶可以顯著改善肉制品的口感和質(zhì)地。此外，木瓜蛋白酶還可以用于肉類腌制過程中，以提高肉類的嫩度和保水性。

（4）.安全性：木瓜蛋白酶作為食品添加劑，在肉類加工中具有很高的安全性，符合國家的食品安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。

2、菠蘿蛋白酶是從菠蘿中提取出來的一種巰基蛋白酶，也被稱為菠蘿酶。

菠蘿蛋白酶在肉制品加工中的應(yīng)用

（1）. 嫩化作用：與木瓜蛋白酶類似，菠蘿蛋白酶也能夠有效水解肌肉蛋白質(zhì)，降低肌肉纖維之間的交聯(lián)程度，使肉質(zhì)更加嫩滑。

（2）. 風(fēng)味改善：菠蘿蛋白酶在分解蛋白質(zhì)的過程中，會(huì)產(chǎn)生一些具有特殊香味的化合物，這些化合物能夠賦予肉制品更加豐富的風(fēng)味和香氣。

（3）. 應(yīng)用廣泛性：菠蘿蛋白酶不僅可用于肉制品的嫩化處理，還可用于啤酒生產(chǎn)、乳制品加工以及烘焙食品等多個(gè)領(lǐng)域。

 3、生姜蛋白酶是從生姜中提取的一種新型植物蛋白酶。

生姜蛋白酶在肉制品加工中的應(yīng)用

（1）. 嫩化效果：生姜蛋白酶能夠降解肌原纖維，使肌原纖維斷裂，從而提高肉類的嫩度。其嫩化效果雖然可能略遜于木瓜蛋白酶和菠蘿蛋白酶，但同樣具有顯著作用。

（2）. 去腥提鮮：生姜蛋白酶能夠水解產(chǎn)生腥味的蛋白質(zhì)，并將其轉(zhuǎn)化成多肽和氨基酸，從而達(dá)到去腥的目的。同時(shí)，水解產(chǎn)生的可溶性氨基酸中有很多帶有鮮味，能夠提升肉制品的鮮美程度。

（3）. 健康屬性：生姜作為天然植物來源，其提取物生姜蛋白酶在肉制品加工中具有天然、健康、無副作用等優(yōu)點(diǎn)，符合現(xiàn)代消費(fèi)者對健康食品的需求。

4、區(qū)別總結(jié)

（1）. 嫩化效果：三者均具有嫩化肉類的效果，但木瓜蛋白酶和菠蘿蛋白酶的嫩化作用可能更為顯著。

（2）. 風(fēng)味改善：菠蘿蛋白酶在分解蛋白質(zhì)的過程中能夠產(chǎn)生特殊香味，對肉制品的風(fēng)味改善作用較為明顯。而木瓜蛋白酶和生姜蛋白酶則主要側(cè)重于嫩化和去腥提鮮。

（3）. 健康屬性：生姜蛋白酶作為天然植物提取物，在健康屬性方面具有一定優(yōu)勢。木瓜蛋白酶和菠蘿蛋白酶雖然同樣安全有效，但來源上可能不如生姜蛋白酶天然。

（4）. 應(yīng)用廣泛性：菠蘿蛋白酶在多個(gè)食品工業(yè)領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，包括肉制品加工、啤酒生產(chǎn)、乳制品加工以及烘焙食品等。而木瓜蛋白酶和生姜蛋白酶則主要側(cè)重于肉制品加工領(lǐng)域。

三、羧肽酶

（Carboxypeptidases，CPs）是一類專一性地從肽鏈的C端逐個(gè)降解、釋放游離氨基酸的肽鏈外切酶。

羧肽酶在肉制品加工中的應(yīng)用:

1、改善肉品組織結(jié)構(gòu)

羧肽酶能夠水解肽鏈的羧基端氨基酸，將肉中的蛋白質(zhì)分解成更小的肽段。這一過程中，肉品的質(zhì)地和口感會(huì)發(fā)生改變，組織結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，使得肉制品更加細(xì)膩、易于咀嚼和消化。

 2、降低苦味提升風(fēng)味

在肉類加工過程中，某些蛋白質(zhì)水解后會(huì)產(chǎn)生苦味肽，影響肉制品的風(fēng)味品質(zhì)。羧肽酶能夠繼續(xù)水解這些苦味肽，釋放出游離氨基酸，從而降低或消除苦味，提升肉制品的整體風(fēng)味。

3、提高原料利用率

肉制品加工中不可避免地會(huì)產(chǎn)生碎肉、肉渣等邊角料，這些邊角料往往難以直接利用。羧肽酶的應(yīng)用可以將這些邊角料中的蛋白質(zhì)分解成小分子肽和氨基酸，便于重新組合成完整的肉塊或用于其他肉制品的生產(chǎn)，從而提高原料的利用率。

4、具體應(yīng)用場景

（1）. 嫩化肉類：羧肽酶可用于嫩化牛肉、豬肉等肉類，通過水解膠原蛋白和其他蛋白質(zhì)，使肉質(zhì)更加鮮嫩多汁。

（2）. 改善香腸品質(zhì)：在香腸等肉制品的生產(chǎn)中，羧肽酶可以幫助提高肉糜的黏結(jié)性和保水性，使得香腸等肉制品在加工過程中更加易于成型和保持形狀。

（3）. 優(yōu)化肉制品口感：羧肽酶的應(yīng)用可以改善肉制品的口感和質(zhì)地，使其更加符合消費(fèi)者的口味需求。

四、谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，又稱谷氨酰胺酶，是一種能夠催化蛋白質(zhì)分子內(nèi)外的交聯(lián)、氨基酸連接以及谷氨酰胺基水解的酶。

谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶簡稱TG（TGase）在肉制品加工中的應(yīng)用:

 1、改善肉制品組織結(jié)構(gòu)

谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶能夠顯著提高肉制品的脆性、切片性，并改善其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。通過催化蛋白質(zhì)分子間的交聯(lián)反應(yīng)，該酶能夠形成致密的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使肉制品在加工和烹飪過程中保持穩(wěn)定的質(zhì)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)特性使得肉制品在高溫和冷凍條件下仍能保持良好的口感和外觀。

 2、提高肉制品穩(wěn)定性

（1）. 保水性：谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶能夠增強(qiáng)肉制品的保水能力，減少水分流失，從而延長產(chǎn)品的保質(zhì)期。這一特性在干燥、煙熏等加工過程中尤為重要。

（2）. 熱穩(wěn)定性：由于該酶形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有較高的熱穩(wěn)定性，因此肉制品在加熱處理時(shí)不易變形或散架，保持了良好的外觀和口感。

 3、碎肉粘結(jié)與重組肉制品制作

谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶具有強(qiáng)大的粘結(jié)能力，能夠?qū)⒏鞣N碎肉粘結(jié)為整塊肉，用于制作重組肉制品。例如，重組牛排、重組雞胸肉等。這種技術(shù)不僅提高了原料的利用率，還降低了生產(chǎn)成本。同時(shí)，由于粘結(jié)過程中使用的是肉類蛋白的自然交聯(lián)，因此不會(huì)影響肉塊的食用品質(zhì)。

4、提升肉制品口感與風(fēng)味

通過谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶的催化作用，肉制品中的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而賦予產(chǎn)品特有的質(zhì)構(gòu)和口感。這種變化使得肉制品更加鮮嫩多汁，口感更加豐富。此外，該酶還能夠促進(jìn)肉制品中風(fēng)味物質(zhì)的釋放和保留，進(jìn)一步提升產(chǎn)品的風(fēng)味品質(zhì)。

 5、具體應(yīng)用案例

（1）. 牛肉制品：在牛肉加工過程中添加谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，可以顯著提高牛肉的嫩度和切片性，同時(shí)保持其良好的質(zhì)構(gòu)和口感。

（2）. 豬肉制品：在豬肉制品中添加該酶，可以改善其組織結(jié)構(gòu)，提高保水性和熱穩(wěn)定性，使得豬肉制品在加工和烹飪過程中不易變形或散架。

（3）. 重組肉制品：利用谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶的粘結(jié)能力，可以將碎肉粘結(jié)為整塊肉，用于制作各種重組肉制品。這些產(chǎn)品不僅外觀整齊、口感良好，而且具有較高的營養(yǎng)價(jià)值。

五、綜上所述，酶在肉制品加工中具有廣泛的應(yīng)用前景和巨大的市場潛力。它們能夠改善肉制品的品質(zhì)、口感和營養(yǎng)價(jià)值，提高原料利用率，并開發(fā)出新型健康肉制品。隨著科技的進(jìn)步和人們對健康飲食需求的不斷增加，酶在肉制品加工中的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛。（文/小林）