超声波辅助滚揉对生鲜鸡肉腌制效果的影响

冯 婷，孙京新，*，邢新涛，徐幸莲，黄 明，刘晓莹

（1.青岛农业大学食品科学与工程学院，山东青岛266109；2.国家肉品质量安全控制工程技术研究中心，江苏南京210095）

超声波辅助滚揉对生鲜鸡肉腌制效果的影响

冯 婷1，孙京新1，*，邢新涛1，徐幸莲2，黄 明2，刘晓莹1

（1.青岛农业大学食品科学与工程学院，山东青岛266109；2.国家肉品质量安全控制工程技术研究中心，江苏南京210095）

研究了超声波辅助滚揉对生鲜鸡肉腌制效果的影响。取宰后4h剔除筋腱修整之后的新鲜鸡肉（鸡胸肉，每份（150±1）g），随机分成6组，分别进行超声波以及滚揉处理，对应累积处理时间为10、20、30、40、50、60min，然后测定剪切力、腌制吸收率等指标。结果表明，随着超声波辅助滚揉累积处理时间的延长，样品剪切力显著降低（p＜0.05），腌制吸收率显著增加（p＜0.05），处理60min组剪切力降至5.37N，腌制吸收率为3.34%；MFI随累积处理时间的延长显著增加（p＜0.05），处理30min组达到最大值57.04；由电泳图谱看出，超声波辅助滚揉可以促进大分子量蛋白（45.0～116.0ku）的降解，同时产生较多的小分子量蛋白（18.4～45.0ku）。结果表明，超声波辅助滚揉可促进生鲜鸡肉腌制，改善其腌制效果。

超声波辅助滚揉，生鲜鸡肉，腌制效果

肉制品腌制的传统工艺大多是依赖高盐分的腌制，没有促进食盐快速渗透的有效手段，这就造成了食盐渗透缓慢且不均匀，产品口感、质量不稳定，腌制时间长，易引起微生物污染等问题。为了探索出理想的高效腌制工艺，越来越多的学者对肉制品的腌制进行了研究和改进。

滚揉作为最常使用的肉制品腌制加工工艺，国内外学者从20世纪60、70年代起就对其进行研究。Deum ier等[1]研究发现，间歇式真空滚揉腌制可以促进禽肉对盐的吸收并减少其水分损失。丁玉庭等[2]的研究表明滚揉方式对鸭肉品质有一定的影响。此外，超声波作为现代绿色、环保、高效的技术，在肉制品腌制加工中的应用研究也越来越被学者们关注。如赵永敢等[3]发现超声波辅助腌制牛肉可以加快腌制液的渗透速度，缩短腌制时间。Siro等[4]研究发现适宜频率和强度的超声波腌制可以提高腌制剂的渗透速度以及肉质的保水性和质地。尽管滚揉工艺在肉产品加工中已应用十分普遍，但是产业上大块肉制品的腌制仍需长达16h以上的时间，不能满足现代快速生产的目的。而超声波处理会产生热效应，导致腌制液的温度升高，使腌制肉出现部分熟化的现象。

目前，国内外关于超声波与滚揉相结合的腌制工艺及其效果未见研究报道。本文拟采用超声波辅助滚揉腌制工艺来处理生鲜鸡肉，通过对处理后的肉样进行嫩度等指标的测定，来初步探索超声波辅助滚揉工艺对生鲜鸡肉腌制效果的影响，为这一全新工艺方法的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

新鲜鸡胸肉 青岛市城阳区大润发超市；蛋白质Marker（Thermo Scientific#226610 14.4～116.0ku）Thermo Fisher Scientific公司；电泳试剂 均为优级纯；其他试剂 均为分析纯。

GR-20型滚揉机 诸城市新得利食品机械有限责任公司；JY92-IID型超声波细胞破碎仪 宁波新芝生物科技股份有限责任公司；UDK142型嫩度仪 东北农业大学工程学院；DYY-6C型电泳仪、DYCZ-24DN型电泳模具 北京市六一仪器厂；HH-S6型恒温水浴锅 金坛市恒丰仪器厂；Acculab型电子天平 赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；JEM-1200EX型透射电镜 日本JEOL公司。

1.2 实验方法

1.2.1 腌制液的配制 参考苑瑞生[5]的研究结果配制腌制液，使NaCl的浓度为2.5%，配制腌制液的水要求先预冷，温度控制在0℃左右。

1.2.2 样品处理 在0～4℃低温库中，将新鲜的鸡胸肉剔除筋腱修整之后，切成规整的肉块（每份（150±1）g）若干，将切好的肉块随机分成6组，每组添加肉块重35%的腌制液[5]，进行如下处理。取其中一组样品，将其与腌制液一起加入滚揉机中，滚揉参数：温度0～ 4℃，转速16r/min。采用单向连续滚揉方式滚揉9min，然后于超声波细胞破碎仪（25kHz，900W）处理1m in，其他各组样品按上述处理方式重复1、2、3、4、5次。样品处理时间分别为10、20、30、40、50、60m in。

1.2.3 嫩度的测定 取超声波辅助滚揉处理后的样品，用手术刀顺鸡肉纤维方向取1cm×0.5cm×6cm肉样，在嫩度仪上测定每个样品的剪切力[6]。同一试样测定3次，取平均值。

1.2.4 腌制吸收率的测定 参照汤春辉[7]的方法进行测定。

1.2.5 MFI 根据Culler等[8]和Hopkins[9]的方法制备肌原纤维蛋白悬液，在540nm处测定其吸光率，代入公式MFI=A×200中，计算MFI值。肌原纤维悬液的蛋白质浓度根据双缩脲法测定[8-9]。MFI值越大就表明肉的嫩度越好。

1.2.6 SDS-PAGE电泳 采用12%分离胶和5%浓缩胶，样品溶液和样品缓冲液进行体积比4∶1混合，沸水浴处理2～10m in，上样量为15μL，选用分子量范围在14.4～116.0ku的标准蛋白，参考Tomaewska[10]、汪家政[11]的方法进行SDS-PAGE电泳。

1.2.7 统计分析 采用统计软件SPSS 17.0及Excel 2003对数据进行差异性统计分析。

2 结果与讨论

2.1 超声波辅助滚揉对生鲜鸡肉嫩度的影响

图1 超声波辅助滚揉对生鲜鸡肉剪切力的影响Fig.1 Effectof ultrasonic-assisted tumbling on shear force of fresh chicken

剪切力表示嫩度的高低，剪切力值越大，肌肉嫩度越小，反之则嫩度越大[12]。由图1可看出，生鲜鸡肉的剪切力随着超声波辅助滚揉处理时间的延长而逐渐减小，则嫩度对应提高。超声波辅助滚揉在处理时间10～50m in对生鲜鸡肉的嫩度影响呈显著性变化（p＜0.05），50m in和60m in的嫩度变化不显著（p＞0.05）。超声波辅助滚揉可以在较短时间内（小于等于60m in）达到单一处理120min甚至更长处理时间的嫩化效果。马芙俊[13]、陈泽刚等[14]指出滚揉的作用效果有限，所以导致嫩化效率较低；而超声波穿透力强，且对生鲜肉的嫩化具有促进作用[15-17]，因此，超声波辅助滚揉的嫩化效率要比单一的处理方式高。此外，滚揉可以使肉块之间互相碰撞、摩擦、挤压、牵拉，从而导致肌肉组织结构发生改变，而超声波是在滚揉间歇的同时对肉块进行处理，其作用可以进一步促进肌肉组织结构的破坏，使组织内的嫩化酶得到释放，剪切力显著减小，嫩度显著提高。

2.2 超声波辅助滚揉对生鲜鸡肉腌制吸收率的影响

图2 超声波辅助滚揉对生鲜鸡肉腌制吸收率的影响Fig.2 Effect of ultrasonic-assisted tumbling on curing absorptivity of fresh chicken

由图2可看出，随着超声波辅助滚揉处理时间的延长生鲜鸡肉腌制吸收率逐渐增大；10～20m in，腌制吸收率变化不显著（p＞0.05），20～60m in，腌制吸收率呈显著性变化（p＜0.05）。超声波辅助滚揉处理可以在很短时间（一般60m in）内达到所需的腌制吸收率，这可能是因为超声波可以在滚揉间歇使肉块的结构组织破坏，细胞膜的通透性发生改变，而间歇滚揉和超声波处理可以更进一步使盐分在肉块中均匀渗透，此外刘晓庚[18]指出超声波产生的微流效应也会促进盐分在生鲜肉块中的渗透。

2.3 超声波辅助滚揉对生鲜鸡肉MFI的影响

图3 超声波辅助滚揉对生鲜鸡肉MFI的影响Fig.3 Effectof ultrasonic-assisted tumbling on MFIof fresh chicken

由图3可看出，生鲜鸡肉肌原纤维小片化指数（MFI）随着超声波辅助滚揉处理时间的延长而显著增加（p＜0.05），超声波辅助滚揉处理10～20m in时MFI的增长速率较大，可能是因为在滚揉的作用下，肌肉组织结构被拉伸变得松弛，而随后的超声波作用使组织结构进一步破坏，肌纤维的破碎程度进一步扩大。这与李兰会[19]的研究结果一致，随处理时间的增加，生鲜肉MFI的增加速率也随之提高。在处理30min时，生鲜鸡肉MFI达到最大值57.04，随后数值趋于平稳。已有研究表明MFI值越大，则肌原纤维内部结构完整性受到破坏的程度越大，肉的嫩度越好，MFI值和肉的嫩度显著相关，并将MFI值作为预测生鲜肉嫩度的一个重要指标[20-21]。实验结果表明超声波辅助滚揉处理在较短的时间内使肌原纤维小片化程度增加，提高了肌原纤维片段化程度，改善了鸡肉的嫩度。

2.4 SDS-PAGE电泳

图4 超声波辅助滚揉处理后的生鲜鸡肉SDS-PAGE图谱Fig.4 SDS-PAGE pattern of proteins of fresh chicken after ultrasonic-assisted tumbling treatment

由图4可看出，超声波辅助滚揉处理对大分子量蛋白的作用较显著。随着处理时间的延长，分子量在45.0～116.0ku范围内的部分蛋白逐渐减少，表现为条带变细、颜色变浅甚至消失；此外，从图4中还可以看出，处理后分子量较小的18.4～45.0ku范围内的部分蛋白条带显著变宽、颜色变深。这可能是由于在超声波辅助滚揉的作用下，大分子量蛋白组织结构破坏进而成为较小分子量的蛋白质片段，而超声波的穿透作用和滚揉的摔打、碰撞、挤压作用使组织内的蛋白酶得到释放，进而使大分子量蛋白分解。

本文验证了江玉霞[22]、谢婷[23]的研究，生鲜肉在腌制成熟过程中大分子蛋白（肌球蛋白、M-蛋白、结蛋白等）会逐渐降解，其中结蛋白是组成中间丝结构和Costameres蛋白的一种成分[24]，其降解能破坏肌原纤维本身的结构完整性以及肌原纤维和肌纤维膜的连接，增强了超声波辅助滚揉对肌原纤维的作用效果，改善了生鲜肉的嫩度。目前已有研究证明鸡肉在成熟过程中嫩度的改善主要归因于肌肉肌原纤维蛋白的降解[25]，但在这些蛋白的降解机理上仍存在较大分歧。本文研究发现，超声波辅助滚揉处理后的嫩化过程是由少量蛋白质条带的降解发挥作用的，这与Law rie[26]结论一致，但本文并没有能证明这些少量的蛋白条带降解的具体原因。

3 结论

本研究首次证明了超声波辅助滚揉能够在较短时间内完成生鲜鸡肉的腌制并改善其腌制效果，并且为其在肉品生产及加工中的应用可行性提供了一定的理论依据。但目前在国内并没有可应用的超声波辅助滚揉设备，对于其作用参数的确定和优化需要进一步研究，进而应用并推广这一高效、节能的工艺技术。

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Effect of ultrasonic-assisted tumbling on fresh chicken curing

FENG Ting1，SUN Jing-xin1，*，XING Xin-tao1，XU Xing-lian2，HUANG M ing2，LIU Xiao-ying1
（1.College of Food Science and Engineering，Qingdao Agricultural University，Qingdao 266109，China；2.National Center ofMeatQuality and Safety Control，Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095，China）

Curing effects of ultrasonic-assisted tumb ling treatment on fresh chicken was researched.Fresh chicken which elim inated tendons after 4 hours’slaughtering（chicken b reast，（150±1）g）was d ivided into 6 groups at random，then treated respectively by ultrasonic and tumb ling.The six groups’cumulative treating time was 10，20，30，40，50 and 60m in.The shear force，marinade absorp tivity and other ind icators were determ ined.The stud ies showed thatw ith the long time ultrasonic-assisted tumb ling，the shear force dec reased significantly（p＜0.05），the marinade absorp tivity added significantly（p＜0.05）.At 60m in，the shear force reduced to 5.37N，marinade absorp tivity reached 3.34%.Also MFI increased significantly w ith the cumulative treating time extended（p＜0.05）.At30m in，the MFIreached the maximum 57.04.Also through the SDS-PAGE pattern，the ultrasonic-assisted tumb ling could p romote the high molecular weight p roteins decom position（45.0～116.0ku）and p roduce many smallmolecular weight p roteins（18.4～45.0ku）.Results ind icated that ultrasonicassisted tumb ling could imp rove the tenderness of fresh chicken and shorten the curing cyc le.

ultrasonic-assisted tumb ling；fresh chicken；curing

TS251.5+5

A

1002-0306（2014）18-0098-04

10.13386/j.issn1002-0306.2014.18.012

2014－01－14 *通讯联系人

冯婷（1989-），女，硕士研究生，研究方向：动物性食品加工及资源利用。

“十二五”国家科技支撑计划课题（2012BAD28B03）；山东省现代农业产业技术体系家禽创新团队项目（SDAIT-13-011-11）；国家肉品质量安全控制工程技术研究中心开放课题（M2012K03）；特色名校建设工程大学生科技创新项目。