腌制时间对牦牛臂肌四头肌和背最长肌食用品质的影响
2014-02-25孙宝忠周玉春黄彩霞王春晓
王 莉,张 丽,,*,孙宝忠,周玉春,黄彩霞,王春晓,刘 璇
(1.甘肃农业大学食品科学与工程学院,甘肃兰州730070;2.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,北京100193)
腌制时间对牦牛臂肌四头肌和背最长肌食用品质的影响
王 莉1,张 丽1,2,*,孙宝忠2,周玉春1,黄彩霞2,王春晓2,刘 璇2
(1.甘肃农业大学食品科学与工程学院,甘肃兰州730070;2.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,北京100193)
为研究不同腌制时间对牦牛肉食用品质的影响,对成熟14d的甘南牦牛臂肌四头肌和背最长肌在腌制过程中与食用品质相关的指标进行测定分析,并在同等条件下以没有腌制的设为对照组。结果发现,所有对照组的结果均表现为异均不显著,72h的腌制显著降低了臂肌四头肌的红色度a*(p<0.05),而24h的腌制显著降低了背最长肌的亮度L*(p<0.05),但腌制时间对臂肌四头肌和背最长肌的黄色度b*影响均不显著。腌制过程中pH先下降,后显著上升(p<0.05)。此外,经过72h的腌制,臂肌四头肌的持水力和剪切力显著下降(p<0.05);而背最长肌的持水力和剪切力没有显著差异。研究表明,腌制会提高臂肌四头肌嫩度,并且降低臂肌四头肌的持水力,但对背最长肌的食用品质没有显著影响。
腌制时间,牦牛,臂肌四头肌,背最长肌,食用品质
牦牛主要分布在海拔3000m以上的高山草场,是青藏高原特有的珍稀畜种[1]。牦牛肉肉鲜味美,蛋白质含量高,脂肪和胆固醇含量低,富含维生素B1、B2和钙、镁、铁、锰等多种元素的化合物[2],营养丰富。所以牦牛肉的食用品质也备受消费者关注,如色度、嫩度等决定了它的消费情况。Wijnker等[3]指出腌制是肉品深加工中的重要环节之一,该工艺能够改变肉的微观结构,因此极有可能影响其品质。因此,研究腌制对牦牛肉食用品质的影响,具有十分重要的实际意义。
有关腌制的研究已有大量报道,王树林等[4]采用CaCl2、木瓜蛋白酶和复合磷酸盐三种腌制剂对牦牛肉嫩化效果进行了研究,得到了较高的原料肉出品率,同时能明显改善肉制品的品质。Hyun-Wook等[5]以酱油为腌制剂,进行了牛肉嫩化的研究,发现用酱油进行的腌制能明显改善牛肉嫩度等方面的品质。此外,Yin等[6]分析了牦牛肉品质特性,发现牦牛肉具有高蛋白、低脂肪、良好的氨基酸和脂肪酸组成等优点,但其嫩度有待提高。目前,关于腌制对牦牛肉食用品质的影响却鲜有报道,相关研究有助于完善牦牛肉质改善理论。
本研究选取成熟14d牦牛胴体部位肉臂肌四头肌和背最长肌,以盐、糖、胡椒、奶粉作为腌制剂,进行72h的腌制,腌制过程中分别测定了色度、pH、持水力和剪切力,并在同等条件下以没有腌制的设为对照组,分析腌制时间对牦牛臂肌四头肌和背最长肌食用品质的影响。以期为牦牛肉加工储运过程中的品质改善提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
牦牛 选自甘南自治州,随机选取自然放牧条件下,发育正常、健康无病的3~4岁龄牦牛10头经宰杀放血后,除去皮、头、蹄、尾及内脏后,在0~4℃条件下排酸成熟14d后,分割取臂肌四头肌和背最长肌;S型挂钩 上海信昌文体用品有限公司;蒸煮袋 秦皇岛开发区信杰包装工贸有限公司;食盐 中国北京市盐业公司;白砂糖 湛江市盛利糖业贸易有限公司;胡椒粉 驻马店市王守义十三香调味品集团有限公司;奶粉 内蒙古伊利实业集团股份有限公司。
CR400型色差仪 日本美能达公司生产;PH S2-25型数字酸度计 上海雷磁公司生产;C-LM4型嫩度剪切仪 东北农业大学研制;DS-1型高速组织捣碎机 金坛市节能分析仪器厂生产;AB-S型电子天平 梅特勒-托利多仪器上海有限公司。
1.2 实验设计
取臂肌四头肌和背最长肌,切成200g左右的小块。用食盐(1%)、糖(2%)、胡椒(0.5%)、奶粉(2%)和水(94.5%)配制成的腌制液,在0~2℃的环境中腌制72h(1kg肉加腌制液500mL),分别于腌制0、24、72h时测定色度、pH、滴水损失率、蒸煮损失率及剪切力,同时,以未经腌制肉样为对照。
1.3 测定方法
1.3.1 色度的测定 切取1cm厚的肉样,切面在空气中暴露30min,用CR400色差仪测定L*、a*和b*值,色差仪使用前经校正板标准化,预热1h,之后将镜头垂直置于肉面上,镜口紧扣肉样切面按下摄像按钮,色度参数即自动存入微机。由于肉面颜色随位置而异,故在肉面约20cm2内重复3次改变位置测量,取平均值。
1.3.2 pH的测定 取肉样,用组织捣碎机将其捣碎后,将酸度计电极插入打碎的肉样中,与肉样充分接触,待pH计读数稳定后记录,每个肉样测定3次,每次读数精确到0.01,最后求其平均值。
1.3.3 滴水损失的测定 参照Sales等[7]的方法进行测定,取长×宽×高为5cm×1cm×1cm的肉样,在天平上称其重量(m1)后,把样品悬挂在S型钩上,然后装在塑料袋中,确保塑料袋不会接触到样品,将其吊挂在湿度、气流、温度(通常是2~4℃)恒定的环境中。24h后,从钩上取下样品,再称重(m2)。滴水损失用滴水损失率表示为:滴水损失(%)=(m1-m2)/m1×100。
1.3.4 蒸煮损失的测定 参照Serrano等[8]的方法进行测定,切取一定大小(约4cm×3cm×1cm)的肉样,称其质量(m1),然后放入蒸煮袋于80℃水浴锅中,应用穿刺温度计测量肉样中心温度,当肉样中心温度达到70℃时,取出冷却至室温,用滤纸,拭干水分称重(m2),计算肉样质量损失百分率。蒸煮损失表示为:蒸煮损失(%)=(m1-m2)/m1×100。
1.3.5 剪切力的测定 将厚约4cm、质量100g的肉样煮至70℃,冷却后用不锈钢取样器顺肌纤维方向取横截面为1cm2的肉柱(无筋腱、脂肪、肌膜),用剪切力仪测定剪切力,每组做3次重复,取平均值。
1.4 数据分析
用Excel分析软件绘制实验中各参数与时间的柱形图,用SPSS 17.0软件对数据进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 肉色
腌制过程中牦牛臂肌四头肌和背最长肌的L*值如图1所示,臂肌四头肌在腌制过程中3个时间点测定的L*值均差异不显著(p>0.05);背最长肌在腌制0h的L*值为38.3,显著高于24、72h(p<0.05),24、72h测定的L*值差异不显著(p>0.05);臂肌四头肌和背最长肌对照组中3个时间点测定的L*值均差异不显著(p>0.05)。
图1 腌制过程中牦牛肉的L*值
腌制过程中牦牛臂肌四头肌和背最长肌的a*值如图2所示,臂肌四头肌在腌制72h的a*值为5.2,显著低于0、24h(p<0.05),0、24h测定的a*值差异不显著(p>0.05);背最长肌在腌制过程中3个时间点测定的a*值均差异不显著(p>0.05);臂肌四头肌和背最长肌对照组中3个时间点测定的a*值均差异不显著(p>0.05)。
图2 腌制过程中牦牛肉的a*值Fig.2 a*value of yak meat during curing
腌制过程中牦牛臂肌四头肌和背最长肌的b*值如图3所示,臂肌四头肌和背最长肌的对照组中三个时间点和腌制过程中3个时间点测定的b*值均表现为差异不显著(p>0.05)。
通过分析可发现,24h的腌制可使背最长肌L*值显著下降(p<0.05),72h的腌制可使臂肌四头肌a*值显著下降(p<0.05)。除此之外,牦牛臂肌四头肌和背最长肌的色度几乎不受腌制时间的影响。
图3 腌制过程中牦牛肉的b*值Fig.3 b*value of yak meat during curing
2.2 pH
腌制过程中牦牛臂肌四头肌和背最长肌的pH如图4所示,臂肌四头肌在腌制72h的pH为5.92,显著高于0、24h(p<0.05),0、24h测定的pH差异不显著(p>0.05);背最长肌在腌制72h的pH为5.65,显著高于24h(p<0.05),0、24h,0、72h测定的pH差异不显著(p>0.05);臂肌四头肌和背最长肌对照组中3个时间点测定的pH均差异不显著(p>0.05)。总体看来,随腌制时间的延长,臂肌四头肌和背最长肌的pH呈现先下降后上升趋势。
图4 腌制过程中牦牛肉的pHFig.4 pH of yak meat during curing
2.3 持水力
腌制过程中牦牛臂肌四头肌和背最长肌的滴水损失如图5所示,臂肌四头肌在腌制0h的滴水损失为7.46%,显著低于24、72h(p<0.05),24、72h测定的滴水损失值差异不显著(p>0.05);背最长肌在腌制24h的滴水损失为8.77%,显著低于0h和72h(p<0.05),0h和72h测定的滴水损失值差异不显著(p>0.05);臂肌四头肌和背最长肌对照组中3个时间点测定的滴水损失值均差异不显著(p>0.05)。通过分析发现,臂肌四头肌的滴水损失值随腌制时间的延长逐渐增大,而背最长肌先减小后增大。
腌制过程中牦牛臂肌四头肌和背最长肌的蒸煮损失如图6所示,臂肌四头肌在腌制72h的蒸煮损失为32.76%,显著高于0、24h(p<0.05),0、24h测定的蒸煮损失值差异不显著(p>0.05);背最长肌在腌制过程中3个时间点测定的蒸煮损失值均表现为差异不显著(p>0.05);臂肌四头肌和背最长肌对照组中3个时间点测定的蒸煮损失值均差异不显著(p>0.05)。可见,随腌制时间的延长,臂肌四头肌和背最长肌的蒸煮损失逐渐上升。
图5 腌制过程中牦牛肉的滴水损失Fig.5 Drip loss of yak meat during curing
图6 腌制过程中牦牛肉的蒸煮损失Fig.6 Cooking loss of yak meat during curing
研究发现,腌制过程会降低牦牛臂肌四头肌和背最长肌的持水能力。
2.4 剪切力
腌制过程中牦牛臂肌四头肌和背最长肌的剪切力如图7所示,臂肌四头肌在腌制72h剪切力为13.08N/cm2,显著低于0h(p<0.05),0h和24h、24h和72h测定的剪切力值差异不显著(p>0.05);背最长肌在腌制过程中3个时间点测定的剪切力值均表现为差异不显著(p>0.05);臂肌四头肌和背最长肌对照组中3个时间点测定的剪切力均差异不显著(p>0.05)。总体而言,随腌制时间延长,臂肌四头肌和背最长肌的剪切力下降。
图7 腌制过程中牦牛肉的剪切力Fig.7 Shearing force of yak meat during curing
3 讨论
本研究中,肉色的所有对照组的结果均差异不显著,而在不同腌制时间中,仅72h腌制可使臂肌四头肌的a*值显著下降(p<0.05),其他不同腌制时间对臂肌四头肌L*,a*,b*值均无显著影响(p>0.05)。此外,仅24h和72h的腌制可使背最长肌的L*显著下降。Tadeusz等[9]指出CIE系统中L*表示肉的亮度值,a*表示肉的红度值,b*表示肉黄度值。Jacob和Thomson等[10]发现氧化作用影响肉色,所以本研究中不同腌制时间下牦牛分割肉的色度差异可能与氧化作用有关。Christiane和Rainer等[11]指出肉的颜色影响消费者对肉的感官品质和消费欲望,因此色泽的改变极有可能影响其消费者可接受性。本研究中,不同部位分割肉受腌制影响的程度不同,72h腌制可降低臂肌四头肌的红色度,而短时间腌制可降低背最长肌的亮度,而这种不同程度的影响极有可能导致最终产品的差异。
总体看来,pH的两个对照组结果均差异不显著,而在腌制过程中,随着腌制时间的延长牦牛分割肉pH呈现先下降后上升趋势,其中臂肌四头肌受腌制时间影响效果更显著。pH对肉品质具有重要影响,其中之一就是会影响到肉品的风味,根据Hoa Van等[12]的研究,5.5左右的pH有利于具有良好风味物质的形成。而本研究中腌制使得pH上升,可能会影响到牦牛肉的风味。此外,Scheffler等[13]指出宰后pH的下降是牛肉食用品质形成的主要原因之一,而腌制对牦牛肉pH的显著影响,极有可能影响到其食用品质。而Farouk等[14]在研究中发现,牛肉的pH还会影响到其冰点,pH越高冰点越高。而本研究中,腌制对pH的提升作用,可能是通过影响冰点而影响其最终产品在冷冻贮藏过程中的状态,从而影响其储藏特性。可见,腌制对牦牛肉pH的提高作用,影响程度会由于部位差异会有所不同,而这一作用可能会间接影响到其他品质。
研究结果还表明,持水力的所有对照组的结果均差异不显著,而腌制过程能显著增加牦牛肉的蒸煮损失和滴水损失。Line等[15]研究指出蒸煮损失是体现牛肉持水能力重要指标,尤其反映出其在热力作用下对水分的吸附能力,同时其研究发现热加工处理对蒸煮损失具有显著影响,而本研究则发现肉品加工预处理过程中的腌制工艺也能显著影响其蒸煮损失。Puolanne等[16]指出肌原纤维的溶胀性会影响肉的持水力,而本研究中发现不同腌制时间下牦牛肉持水力存在差异,这可能与肌原纤维的溶胀性变化有关。同时还指出pH也可影响肉的持水力[17],本研究发现腌制可提高牦牛肉的pH,这极有可能也是持水力下降的原因之一。可以看出,腌制可以降低牦牛肉的持水力,这很可能是其内部化学环境和结构的变化引起的。
剪切力的两个对照组结果均表现为差异不显著,但随腌制时间的延长,牦牛肉剪切力逐渐下降,其中臂肌四头肌下降更明显。Sheard和Tali[18]发现延长腌制时间可使腌制剂充分地发挥作用,使肌动球蛋白充分溶解,破坏肌肉结构,最终使得肌肉的嫩度改善,这一点与本研究结果相似。而Heinar等[19]研究发现,肉的剪切力和持水能力之间具有密切的关联,这一关联性在本研究中也得到证实,即随着腌制的进行,牦牛肉的持水能力和剪切力均呈明显的下降趋势。此外,Jerez-Timaure等[20]在关于牛肉剪切力预测因子的研究报道中指出,宰前因素如胴体重、脂肪含量、膘度等能够影响牛肉剪切力;而本研究则发现宰后的加工因素之一的腌制同样能对牦牛肉的嫩度产生影响。可见,腌制对牦牛臂肌四头肌和背最长肌嫩度具有明显的改善作用,改善效果因部位不同而有所差异。
4 结论
所有对照组的结果均表现为差异不显著,而腌制时间对牦牛臂肌四头肌和背最长肌的食用品质会产生影响。72h的腌制可使臂肌四头肌的红色度下降,24h的腌制可使背最长肌的亮度下降。pH在腌制过程中先下降后上升。腌制过程会降低臂肌四头肌和背最长肌的持水能力,提高其因热力或重力而产生的水分损失。剪切力随腌制时间延长逐渐下降。总体看来,腌制时间对牦牛臂肌四头肌和背最长肌食用品质有明显影响,而其中臂肌四头肌受影响的敏感性更高。
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Effect of curing time on the edible quality of yak quadriceps femoris and longissimus dorsi
WANG Li1,ZHANG Li1,2,*,SUN Bao-zhong2,ZHOU Yu-chun1,HUANG Cai-xia2,WANG Chun-xiao2,LIU Xuan2
(1.College of Food Science and Engineering,Gansu Agriculture University,Lanzhou 730070,China;2.Institute of Animal Science,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100193,China)
To study the effect of different curing time on the yak edible quality,the research had determined the related index on during ageing of eight days were from Gannan yak quadriceps femoris and longissimus dorsi in the process of curing and analysed the corresponding position of the edible quality of meat.And set in the control group did not curing under the same conditions.The results have showed that all in the control group showed no significant differences,and the curing time of 72 hours significantly reduced the Red degree(a*value)of quadriceps femoris(p<0.05)and the time of 24 hours significantly reduced the lightness(L*value)of longissimus dorsi(p<0.05),while the curing time effect of quadriceps femoris and longissimus dorsi on the Yellow degree(b*value)were not significant(p>0.05).The curing process of pH decreased and then significantly increased(p<0.05).In addition,the water holding capacity and shear stress of quadriceps femoris significantly decreased after 72 hours curing(p<0.05)while that in longissimus dorsi had no significant differences(p>0.05).The study showed that pickle could raise the tenderness of quadriceps femoris and decrease its water holding capacity while it had no significant differences on longissimus dorsi edible quality.
curing time;yak;quadriceps femoris;longissimus dorsi;eating quality
TS251
A
1002-0306(2014)04-0126-06
2013-05-24 *通讯联系人
王莉(1988-),女,硕士研究生,研究方向:食品科学与工程。
公益性行业(农业)科技专项(201203009);国家肉牛牦牛产业技术体系(nycytx-38)。