酵素の食肉および魚類加工への応用

食肉産業において、酵素は製造工程を大幅に向上させ、品質の劣る肉をグレードアップする2つの明確な用途があります。これらの用途は、硬すぎる肉の部分の軟化と、新鮮で価値の低い肉片や切り落としを高品質なステーキに再構築することです。

肉の軟化

Application of Enzymes in Meat and Fish Processing

肉の柔らかさは食肉産業にとって必須条件であり、軟化処理によって肉は柔らかくなり、より食べやすくなります。これにより肉の消化性が向上し、カットやチョッピング、等も容易になります。柔らかさを高める方法には、自然熟成、電気刺激、機械的ブレード軟化、添加プロテアーゼの使用などがあります。植物性プロテアーゼ、特にパパインやブロメラインは、何十年にもわたり軟化目的で研究されてきました。食肉産業で軟化酵素を適用する方法は、実際のターゲットによって異なります。高級部位の熟成時間を短縮したい場合、タンパク質加水分解の主な作用は筋原線維タンパク質に向けられるべきです。低グレードの肉や、例えば高齢動物の肉の柔らかさを改善したい場合は、結合組織タンパク質、主にコラーゲンがプロテアーゼ分解のターゲットとなります。消費者向けに生で販売される肉を軟化する方法や課題は、加熱調理された肉に必要なものとは異なります。

再構成牛肉製品におけるコラーゲン分解能を評価した研究では、微生物性コラゲナーゼの明確な好影響が得られました。極限好熱性細菌種は、肉の調理期間中にコラーゲンに作用し、しばしば制御困難な低温保存期間中には限定的な活性しか示さないプロテアーゼを見つけるために探索されています。植物由来の新しい興味深いプロテアーゼとしては、カクチリ果実由来の粉末カクチリエキスやショウガプロテアーゼがあり、これらはさまざまな動物種の肉を効果的に軟化させています。ショウガエキスは特にコラーゲンの可溶化を高める効果があることが証明されています。

肉製品の風味

風味は柔らかさと並んで、消費者による肉の受容性に大きな役割を果たします。風味と消費者受容性の関係から、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。生肉の風味はかなり淡白ですが、加工や保存中に肉製品の味に影響を与える必須の風味前駆体となる非揮発性成分を含んでいます。一般的に、加工肉の風味は酵素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、チアミン分解、脂質分解などの化学反応のいずれかの結果です。肉の風味や風味前駆体の形成に影響を与える主な酵素反応はプロテオリシスとリポリシスです。これらの反応は、製品中に自然に存在する内因性プロテアーゼやリパーゼ、微生物由来の酵素、または製造工程中に添加される酵素のいずれかによるものです。

魚類加工

魚介類の酵素処理を考える際には、内因性および添加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、または微生物由来です。後者の操作や培養の容易さから、これらが酵素の主要な供給源となっています。これらは通常陸上生物由来ですが、海洋微生物の多様なプールを考慮し、これらを酵素源として利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ていることが多く、陸上由来の多くの酵素とは異なり、低温環境を必要とする多くの工程でより効果的です。

水産加工における伝統的な酵素利用には、内因性および外因性のバシロリシン、フィシン、パパイン、ペプシン、スブチリシン、トリプシン、バシロリシンとスブチリシンの混合物などのプロテアーゼを用いた、うろこ取りや皮むき、エビの殻むき、キャビアや魚醤の製造、多様な分子の回収、イカの軟化などが含まれます。

参考文献

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Pedro F. 魚およびシーフード加工における酵素 [J]. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2016, 4.
Whitehurst R.J, Law B.A, Whitehurst R.J, et al. 食品技術における酵素 [J]. Enzymes in Food Technology, 2002, 32(4):1-17.