氨肽酶在干腌火腿成熟中的作用机制研究

金华火腿、宣威火腿等传统干腌火腿是我国著名传统特产，在世界肉制品中占据重要地位，但加工方式难以适应当前市场对食品卫生和安全的需求，进行现代化工艺改造势在必行。干腌火腿的加工机理基本相同。氨肽酶是在肌肉蛋白质降解过程中最后起作用的酶，直接决定着游离氨基酸的构成与数量，对干腌火腿风味的形成起关键作用，研究肌肉氨肽酶的作用机理是进行我国干腌火腿传统工艺改造的前提。本项目的主要目的是以金华火腿为例，研究干腌火腿成熟过程中肌肉氨肽酶的活力变化与影响因素、活力评价方法、理化特性、水解小肽的能力及产物构成、游离氨基酸降解的挥发性产物与火腿特征风味物质之间的关系等，建立肌肉氨肽酶与特征风味物质形成之间的联系，揭示肌肉氨肽酶的作用机制。本项目的实施将为完善我国干腌火腿及相关传统食品的现代化工艺技术提供理论支撑，并形成我国自己的知识产权。

以金华火腿为主要研究对象，通过测定成熟过程中AAP（丙氨酰氨肽酶）、RAP（精氨酰氨肽酶）和LAP（亮氨酰氨肽酶）潜在残余活力变化，研究各因素对氨肽酶活力的影响，分离纯化出高活力的氨肽酶，并探讨其生化特性。通过对成熟过程中的小肽进行分离纯化，分析肽的分子量和氨基酸序列并对鉴定出的肽进行合成。利用氨肽酶对小肽进行水解反应，确定其活力和作用方式。模拟金华火腿的成熟过程，研究氨基酸与葡萄糖、乙醛反应，分析其挥发性反应产物，探讨其与火腿特征风味的关系。具体研究结果如下：.在金华火腿加工过程中，三种氨肽酶都有很强的潜在活力，随着加工过程其活力逐渐下降，结束时残余活力分别约为腌制前的3.05%、1.90%和6.02%。响应曲面回归方程结果显示AAP、RAP和LAP活力受温度、食盐含量和pH值的显著影响；AAP、RAP和LAP实际活力占潜在活力的比例很低，由于这三种酶的潜在活力都很高，仍表现出相当强的实际活力。从晒腿结束金华火腿样品中分离纯化出43种主要小肽，成熟中期得到46种，成熟后期得到63种；此过程中，二肽的相对含量出现明显下降；三肽在晒腿结束和成熟中期变化不明显，后熟结束时出现较大幅度上升；四肽从晒腿结束9.30%升至成熟中期21.82%，出现强劲的上升过程，而后熟结束则基本无变化。亮氨酰氨肽酶最适温度为40℃，pH7.0；而精氨酰氨肽酶和丙氨酰氨肽酶最佳反应温度50℃，pH6.0。Cu2+和EDTA对三种氨肽酶活性均有不同程度抑制作用；Fe2+对丙氨酰氨肽酶和精氨酰氨肽酶活性有激活作用；Mg2+可以激活亮氨酰氨肽酶的活性，但会抑制丙氨酰氨肽酶的活性。亮氨酰氨肽酶能够水解肽Ala-Ala-Pro和Ala-Pro的丙氨酸残基；丙氨酰氨肽酶水解范围较广，除能够将肽Ala-Ala-Pro和Ala-Pro的丙氨酸残基水解下来外，对Ser-Gly-Phe的水解能力很强；而精氨酰氨肽酶的水解范围较小，能水解Ala-His且活力较小。金华火腿成熟中FAA与葡萄糖及乙醛可以发生美拉德反应，产生大量挥发性物质包括酮、醛、醇、酯等，部分挥发性产物直接形成火腿风味，有的则是风味前体物。.研究表明，金华火腿成熟过程中，氨肽酸保持活力，丙氨酰氨肽酶和亮氨酰氨肽酶活力较强，它们水解肌肉中的小肽产生游离氨基酸，后者与肌肉中还原糖、醛类等发生美拉德反应形成火腿的特征风味。