肉と魚の加工における酵素の応用

肉業界では、酵素が製造プロセスを大幅に向上させ、質の低い肉をアップグレードする2つの異なる用途があります。これらの用途は、硬すぎる肉の部分の柔らかさを向上させることと、新鮮な低価値の肉片やトリミングを高品質のステーキに再構築することです。

肉の柔らかさ

Application of Enzymes in Meat and Fish Processing

肉の柔らかさは肉業界にとって前提条件であり、柔らかさを向上させることで肉が柔らかく、より食べやすくなります。肉の消化性が向上し、切断や刻みが容易になります。柔らかさを向上させる方法には、例えば自然熟成、電気刺激、機械的ブレード柔らか化、添加されたプロテオリティック酵素の使用が含まれます。植物由来のプロテアーゼ、特にパパインとブロメラインは、数十年にわたり柔らかさ向上の目的で研究されています。肉業界における柔らか化酵素の適用方法は、実際のターゲットによって異なります。高級肉部分の熟成時間を短縮する必要がある場合、主な作用はミオフィブリルタンパク質に対するタンパク質加水分解であるべきです。低級肉のカットや、例えば老齢動物からの肉の柔らかさ向上が望まれる場合、結合組織タンパク質、主にコラーゲンがプロテオリシスのターゲットであるべきです。消費者に生で販売される肉を柔らかくする方法と、調理された肉に必要な方法は異なります。

微生物コラーゲナーゼが再構築された牛肉製品のコラーゲンを分解する能力が評価された研究では、明確なポジティブな効果が得られました。極端な好熱性細菌種が、肉の制御された調理期間中にコラーゲンに対して活性を示し、しばしば制御が難しい冷蔵保存期間中には限られた活性を示すプロテアーゼを見つけるために探求されています。植物由来の興味深い新しいプロテアーゼは、キュウリと生姜の抽出物です。カチリ果実からの粉末キュウリ抽出物や生姜プロテアーゼは、異なる種の肉を成功裏に柔らかくしました。生姜抽出物は、特にコラーゲンの可溶化を増加させるのに効果的であることが証明されています。

肉製品の風味

風味は、柔らかさとともに、消費者による肉の受容性において重要な役割を果たします。風味と消費者の受容性の関係から、良質な肉製品を生産するためには肉の風味に影響を与える要因を理解することが重要です。生肉の風味は非常に淡白です。しかし、加工や保存中に肉製品の味に影響を与える非揮発性成分が含まれており、これらは必須の風味前駆体です。一般的に、加工肉の風味は、酵素的作用またはアミノ酸やペプチドの熱分解、糖の分解、リボヌクレオチドの分解、メイラード反応、チアミンの分解、脂質の分解などの化学反応の結果です。肉の風味に影響を与える主な酵素反応や風味前駆体の形成は、プロテオリシスとリポリシスです。これらの反応群は、内因性プロテアーゼやリパーゼ、製品に自然に存在する微生物由来の酵素、または製造プロセス中に添加された酵素の寄与によるものです。

魚の加工

魚や海産物の酵素的加工を考える際には、内因性および添加された酵素の両方の役割を考慮する必要があります。後者の場合、使用される酵素は哺乳類、植物、または微生物由来のものです。後者の操作と栽培の容易さから、これらが好ましい酵素源となります。これらは通常、陸上生物由来ですが、海洋微生物の広範なプールを考慮すると、これらを酵素源として使用する傾向が高まっています。特に、これらは比較的低温で高い活性を示すように適応されることが多く、陸上由来の酵素とは異なり、しばしば低温環境を必要とする多くのプロセスでより効果的です。

海産物加工における酵素の伝統的な使用は、内因性および外因性の両方の性質を持つプロテアーゼ、すなわちバシロリシン、フィシン、パパイン、ペプシン、サブチリシン、トリプシン、およびバシロリシンとサブチリシンの混合物を使用して、鱗取りや皮むき、エビの皮むき、キャビアや魚醤の製造、多様な分子の回収、イカの柔らか化を行います。

参考文献

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Pedro F. Enzymes in Fish and Seafood Processing [J]. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2016, 4.
Whitehurst R.J, Law B.A, Whitehurst R.J, et al. Enzymes in food technology.[J]. Enzymes in Food Technology, 2002, 32(4):1-17.