滚揉时间和加水量对重组牛肉品质特性的影响

马芙俊，孔保华

（东北农业大学食品学院，黑龙江哈尔滨150030）

滚揉时间和加水量对重组牛肉品质特性的影响

马芙俊，孔保华*

（东北农业大学食品学院，黑龙江哈尔滨150030）

为了改善重组牛肉的品质特征，采用单因素实验的方法，研究了滚揉工艺中滚揉时间（1、1.5、2、2.5h）、加水量（4%、6%、8%、10%、12%）对重组牛肉物理性质的影响，找到最佳的工艺条件。结果显示，滚揉1h，加水量为6%为最佳的工艺条件，经过此滚揉工艺条件的处理，重组肉粘结强度明显增强，剪切力下降，质构改善，产品的颜色较好，融化损失率和蒸煮损失率均较低。该实验表明可以通过对滚揉条件的控制提高重组牛肉的品质。

滚揉，工艺条件，重组牛肉

近年来由于牛肉等肉类价格的不断上涨，促使人们想方设法能尽可能地利用能利用的所有原料肉，以此降低成本，增加效益。牛肉加工过程中产生的剔骨肉、边角料等分割肉，俗称牛小肉，由于质量差、难以利用等原因，不能获得很好的市场价格，因此利用这些低质肉作为原料，通过添加粘合剂，运用适当的加工方法，来获得重组牛肉就有了广阔的市场前景。在过去人们对重组肉的研究重点多集中在粘合剂的研制上，Dimitrakopoulou等以食盐与转谷氨酰胺酶为粘合剂，研究其不同配比及加工温度对重组猪肉 pH、颜色、化学性质、质构特性的影响［1］。Hong等在高压下使用κ-卡拉胶和δ-葡萄糖内酯作为复合粘合剂，生产重组猪肉，并研究了其物理化学性质［2］。Serrano使用转谷氨酰胺酶作为粘合剂并添加核桃粉生产出了具有功能性的重组牛排［3］。Boles等在预先分割好的、不同粒度大小的牛肉中加入血浆纤维蛋白和海藻酸盐做为粘合剂，生产出重组小牛排，并对其理化性质进行了研究［4］。Carballo等研究了转谷氨酰胺酶与酪蛋白酸钠共同作为粘合剂使用时对重组猪肉、鸡肉和羊肉的粘合效果的影响［5］。在我国，对于重组肉粘合剂的研究也取得了一些成果，黄莉等人研究了卡拉胶、结冷胶、瓜尔豆胶、亚麻胶等食用胶对重组肉粘合效果的影响［6］。聂兴龙研究了结冷胶与转谷氨酰胺酶对低脂低盐牛肉凝胶品质的影响［7］。目前关于滚揉加工工艺对重组牛肉性质影响的研究还比较少，滚揉不但可以改善重组牛肉的嫩度、颜色等性质，而且由于滚揉可以提取肉中的盐溶性蛋白作为胶凝剂与转谷氨酰胺酶反应的底物，从而增强了粘合剂的粘合效果，达到减少酶用量、节约成本的目的。因此，本实验对滚揉时间、加水量等工艺条件进行单因素实验，分析测定重组牛肉的粘合强度、色差、嫩度、融化损失率、蒸煮损失率、质构特性等指标，优化出适合的滚揉工艺条件，为重组牛肉的生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

冷冻分割牛肉 皓月牛肉，购自好又多超市；转谷氨酰胺酶 出厂酶活力100U·g-1，上海东圣生物科技有限公司生产；酪蛋白酸钠 新西兰生产，购自上海传裕商贸有限公司；食用盐 江苏省盐业有限公司。

BVRJ-60真空滚揉机 杭州艾博科技工程有限公司；物性测试仪TA-XT plus 探头P/50、A/SPR、HDP/BSK、HDP/BSW，英国 Stable Micro System公司；WSC-S测色色差计 上海物理光学仪器厂；FA2004电子分析天平 上海天平仪器厂；成型模具15cm×9cm×10cm，工厂定制。

1.2 实验方法

1.2.1 样品的制作 将缓化好的、每块重约40～50g的分割肉放置在滚揉机中，在0～4℃以下的冷库中间歇式滚揉，滚揉时加入肉重0.2%的食盐，真空度设为0.07×105Pa，滚揉10min休息5min，转速14r/min。将滚揉完成的肉取出后切成3～6cm大小的肉块，加入1.2%转谷氨酰胺酶与酪蛋白酸钠组成的粘合剂并混合均匀，混好粘合剂的肉用保鲜膜包好、装入模具中压紧，在4℃冰箱中放置3h，取出后脱模，放入-26℃的冰柜中冷冻12h。

1.2.2 单因素实验设计 固定其他工艺条件，对滚揉时间和滚揉加水量进行单因素实验，找到最佳的滚揉工艺条件。

1.2.2.1 滚揉时间的确定 滚揉机的工作环境为0～4℃的冷库，滚揉时间包括滚揉机工作和休息的时间，即每滚揉10min休息5min，固定滚揉加水量为4%，滚揉真空度为 0.07×105Pa，滚揉加盐量为0.2%，以滚揉时间为单因素进行实验，分别滚揉1、1.5、2、2.5h，按照工艺流程制备肉样。

1.2.2.2 滚揉加水量的确定 固定滚揉时间为1h，滚揉真空度为0.07×105Pa，滚揉加盐量为0.2%，以滚揉加水量为单因素进行实验，分别加入肉重4%、6%、8%、10%、12%的水，按照工艺流程制备肉样。

1.3 指标测定

1.3.1 粘结强度的测定 将冷冻后的肉样放在4℃缓化，至中心温度为0℃时切成9cm×2cm×0.5cm的肉条，即肉条的截面积为S=1cm2。使用物性测试仪的A/SPA探头测试拉断肉条时所用的最大拉伸力（F），单位为g。测试模式为Tension，测试前速度和测试中速度为2mm/s，测试后速度为5mm/s。用单位截面积上施加的最大拉力表示肉条的粘结强度（P）：

1.3.2 解冻损失和蒸煮损失的测定 测定解冻损失（Thawing Loss，TL）是按照Serrano等［3］的方法，将肉块切成3cm×3cm×2cm大小，称重（W1），放置在20℃环境中15min，待其完全缓化后，用滤纸吸干表面的水分，再次称重（W2）。

解冻损失（TL，%）=（W1-W2）/W1×100%

测定蒸煮损失（Cooking Loss，CL）的方法［3］：测完解冻损失的肉块放入蒸煮袋中，放于100℃水浴20min，使中心温度达到70℃，取出肉块，在20～22℃室温下放置30min，吸干肉块表面水分，称取重量（W3）。

蒸煮损失（CL，%）=（W2-W3）/W3×100%

1.3.3 色差分析 将重组好的肉切成3cm×3cm× 2cm大小的肉块，生肉和熟肉分别用WSC-S色差计测定L*值、a*值与b*值。白板色度值L*为96.22，a*为4.20，b*为15.06。使用O/D测试头，测定肉样的颜色和光泽以及各检测样之间的色度差值。L*表示样品的亮度值，该值越大，产品的亮度越大；a*表示样品偏向于红度的程度，该值越大，表示样品颜色越红；b*表示偏向于黄度的程度，该值越大，表示样品颜色越黄［9］。

1.3.4 剪切力的测定 嫩度以剪切力（kg）在时间（s）上所做的功表示（kg·s），剪切力越大，嫩度越小。使用物性测试仪的HDP/BSK探头测试生肉的嫩度，用HDP/BSW探头测试熟肉的嫩度。参数为：compression模式，测试前速度和测试速度为2mm/s，测试后速度为10mm/s，下压距离为60mm，触发力5g。

1.3.5 质构剖面分析（Texture Profile Analysis，TPA）测试 TPA法可以模拟人的牙齿咀嚼肉块时的质构特征，测试的指标有硬度、弹性和咀嚼性，将测完蒸煮损失的肉样作为测试样品，每组样品做6个平行样，参数：测试前速度5mm/s、测试速度和测试后速度为2mm/s，探头采用P/50。

1.4 统计分析

每个实验重复三次，结果表示为平均数±SD。数据统计分析采用Statistix 8.1（分析软件，St Paul，MN）软件包中Linear Models程序进行，差异显著性（P＜0.05）分析使用 TukeyHSD程序，采用sigmaplot9.0软件作图。

2 结果与分析

2.1 滚揉时间对重组肉性质的影响

2.1.1 滚揉时间对重组肉粘结强度、剪切力、TPA的影响 由表1可以看出，滚揉可以增加重组肉的粘结强度，并且随着滚揉时间的延长，粘结强度呈现先增加后减小的趋势，在1h和1.5h时达到比较高的水平。经过滚揉，生肉和熟肉的剪切力都比没有滚揉的肉样有所下降，生肉剪切力随时间的增加呈现先降低再升高的趋势，并且在1.5h时生肉的剪切力最小。熟肉的剪切力要高于生肉，经过滚揉的均显著低于没经过滚揉的肉样（P＜0.05），但是不同滚揉时间的熟肉剪切力之间没有显著的差异（P＞0.05）。滚揉1h和1.5h的肉样硬度与不滚揉的肉样没有显著的差异（P＞0.05），超过1.5h后硬度会明显下降。滚揉时间超过1.5h也会使弹性显著地减小（P＜0.05）。重组肉的咀嚼性随着滚揉时间的延长而降低。滚揉提取出肌肉中的盐溶性蛋白，可以作为粘结剂的作用底物，提高了粘结剂的粘结效果，但是滚揉时间过长反而降低了肉块的粘结性和持水性，还会使得咀嚼性进一步降低［10］。因此滚揉时间以不超过1.5h的效果最好，因为此时重组肉的粘结强度最大、剪切力更小、嫩度更好，硬度、弹性等更接近于未滚揉的肉样，而且超过2h以上的滚揉对降低剪切力就没有明显作用［11］。

表1 滚揉时间对重组肉粘结强度、剪切力、TPA的影响

表2 滚揉时间对重组肉解冻损失、蒸煮损失、色差的影响

表3 滚揉加水量对重组肉粘结强度、剪切力、TPA的影响

表4 滚揉加水量对重组肉解冻损失、蒸煮损失、色差的影响

2.1.2 滚揉时间对重组肉解冻损失、蒸煮损失、色差的影响 从表2可以看出，经过1h滚揉，肉样的解冻损失增加（P＜0.05），1.5h和2h滚揉后解冻损失有所降低，滚揉2.5h时解冻损失显著地增加（P＜0.05）。滚揉1h与没有滚揉的肉样的蒸煮损失没有显著差异（P＞0.05）。随着滚揉时间的增加，1.5、2、2.5h肉样的蒸煮损失显著地大于滚揉1h的肉样（P＜0.05）。滚揉时间的长短对亮度值L*没有显著的影响（P＞0.05）。滚揉1h到1.5h使a*较未滚揉肉样下降，但随着时间的延长a*值又逐渐回升。

滚揉1h是比较适合的时间，这时的蒸煮损失最小且与未加水处理组相同，并且滚揉时间过长会使肌肉中的氧合肌红蛋白更多地被氧化成为高铁肌红蛋白，使肉色由红色变成不理想的褐色。

2.2 滚揉加水量对重组肉性质的影响

2.2.1 滚揉加水量对重组肉粘结强度、剪切力、TPA的影响 由表3可知，滚揉加水量在4%和6%时达到最大的粘结强度，随着加水量的增加，粘结强度明显的下降（P＜0.05）。生肉剪切力随着加水量的增加呈先降低后升高的趋势，在6%和8%时最小，加水都能使剪切力下降（P＜0.05）。熟肉剪切力随加水量的增加呈现逐渐下降的趋势，并且明显低于未加水的肉样（P＜0.05）。对于硬度，加水量6%的肉样硬度下降得最多（P＜0.05），其次是4%和8%两组，10%和12%两组与未加水处理组相比没有明显变化（P＞0.05）。弹性方面，各组之间没有明显变化（P＞0.05）。咀嚼性方面，10%加水量与未加水处理组没有明显变化（P＞0.05），其他各组均低于未加水处理组（P＜0.05）。

肉的持水能力是有限的，所以当加水量超过肉的持水能力时，就会稀释肉块表面被提取出的蛋白质浓度，降低重组肉的粘结效果，因此6%的加水量是比较适合的。

2.2.2 滚揉加水量对重组肉解冻损失、蒸煮损失、色差的影响 由表4可看出，滚揉加水量在4%、6%和8%时的解冻损失要小于未加水的肉样，而在10%和12%时肉样的解冻损失增加且大于未加水的肉样（P＜0.05）。对于蒸煮损失，加水量4%、6%、8%、10%的肉样均小于未加水肉样（P＜0.05），12%组与未加水的肉样没有显著性差异（P＞0.05）。对亮度值L*来说，各加水量组的L*与未加水处理组没有显著的差异。水的加入使各组肉样的a*值均小于未加水的处理组，b*值均高于未加水的处理组（P＜0.05），肉样颜色呈现红度值降低，黄度值升高的趋势。

一方面，肌肉纤维能在滚揉过程中充分膨胀，吸收更多的水分；另一方面，在滚揉过程中，肉中的蛋白质被提取出来增加了肉的保水性，但随着加水量的增加，过多的水分反而会削弱肌肉的持水能力，使得解冻损失和蒸煮损失均呈现先降低后升高的趋势［12］。

3 结论

不同滚揉时间和加水量对重组肉粘结强度、剪切力、TPA、色差、解冻损失和蒸煮损失均有不同程度的影响，其中滚揉时间1h、加水量6%时重组肉的粘结强度最好，生肉和熟肉的剪切力均最低，改善了肉的嫩度，使得重组肉具有最好的粘结效果。在此工艺条件下生产出的重组肉的硬度和咀嚼性降低，获得了较好的口感和颜色，解冻损失和蒸煮损失都接近或低于处理之前，在一定程度上降低了成本。因此，滚揉1h、加水量为6%是适合的工艺条件。本项目为重组肉的实际生产提供了理论的依据。

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［4］Boles J A，Shand P J.Effects of raw binder syetem，meat cut and prior freezing on restructured beef［J］.Meat Science，1999，53：233-239.

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［8］周亚军，王淑杰，闫琳娜，等.重组鹿肉制品的加工特性［J］.农业工程学报，2008，24（9）：268-274.

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Effect of tumbling time and applied water quantity on quality of restructured beef

MA Fu-jun，KONG Bao-hua*
（College of Food Science，Northeast Agricultural University，Harbin 150030，China）

The effect of tumbling time（1，1.5，2，2.5h）and applied water quantity（4%，6%，8%，10%，12%）on physical property of restructured beef were studied by single factor test to improve the quality characteristics of restructured beef.The results showed that the optimal tumbling time and applied water quantity were 1h and 6%，respectively.Under the processing condition，the binding strength of the restructured beef was reinforced.The shearing force，thawing loss and cooking loss were decreased，also the texture profile analysis and color difference were improved.

tumbling；processing condition；restructured beef

TS251.5+2

A

1002-0306（2011）02-0123-04

2010-02-22 *通讯联系人

马芙俊（1983-），男，硕士研究生，研究方向：畜产品加工。

黑龙江省杰出青年基金项目（JC200702）；东北农业大学创新专项基金（2009）。