熟制牛肉肉色问题和影响因素研究进展

梁荣蓉，张一敏，毛衍伟，杨啸吟，朱立贤，董鹏程，罗 欣*

（山东农业大学食品科学与工程学院，山东 泰安 271018）

随着我国人民生活水平的提高，牛肉的消费量快速增长。近年来我国消费者尤其是逐渐扩大的中产阶级群体对牛排、牛肉饼、汉堡包、烧烤牛肉等西式牛肉制品的消费越来越多，对牛肉品质和安全的要求也越来越高。

加热作为一种古老的食品加工手段，目前依然是食用肉类前杀灭微生物和致病菌、保证肉品食品安全的重要手段[1]。正常生鲜肉和非腌制类肉制品在加热过程中，肌红蛋白发生热变性，熟制结束时，肉色由红色转变为熟肉的棕褐色。这已是大众熟知的现象。因此，日常烹饪过程中，消费者通常通过观察肉品中心色泽的变化判断熟制是否完成，认为中心为棕褐色表示肉品已熟制完好，微生物安全性高；而中心若有红色或粉色则表示肉品尚未完成熟制，安全不能保证，因而还需要进一步熟制加工[2-3]。然而，这种感官判断方法并不准确。因为熟肉色泽受很多因素影响，肉的部位、pH值、包装方式、加热方式及生产过程中的不同处理等均会影响熟肉的色泽[1,4]。不同的条件会使熟肉出现不同的肉色问题。其中，提前褐变（premature browning，PMB）现象和持续粉色（persistent pinking，PP）现象是牛肉熟制过程中常见的2 个肉色问题。出现PMB现象的牛肉在中心温度低于71 ℃时便会出现熟制结束的褐色，而存在PP现象的牛肉加热至中心温度71 ℃甚至更高时，中心仍为粉红色，呈现熟制不全的肉色。这2 种肉色问题容易误导消费者判断，造成食品安全问题或者产品品质下降，甚至使产品遭到消费者的拒绝。因此，诸多学者认为不能以熟肉中心棕褐色的出现作为牛肉熟制完成的标志。

本文综述了牛肉熟制过程中肌红蛋白和相应肉色的变化，阐述熟制牛肉常见的肉色问题和影响熟制牛肉肉色的主要因素，并针对当前问题提出展望，以期为我国日益增长的牛肉消费提供安全保障和生产指导。

1 肉中肌红蛋白在加热过程中的变化

肌红蛋白是肉的主要色素蛋白，在生鲜肉中主要以氧合肌红蛋白（oxymyoglobin，OxyMb）、脱氧肌红蛋白（deoxymyoglobin，DeoxyMb）和高铁肌红蛋白（metmyoglobin，MetMb）这3 种形式存在（图1）。

图1 肌红蛋白不同化学状态、相互转变规律及其热敏性和热变性产物示意图[3]Fig. 1 A schematic representation of characteristics of myoglobin pigments in meat, their dynamic relationships, and denatured products formed during cooking[3]

活体中，由于肌肉中MetMb还原系统的存在，肌红蛋白以OxyMb和DeoxyMb的形式存在。而动物屠宰后，随着贮藏时间的延长，MetMb还原力逐渐降低，在自由基等作用下，肌红蛋白逐渐被氧化成MetMb，形成3 种肌红蛋白同时存在的状态[3]。

在肉的熟制过程中，肌红蛋白受热变性，使肉色呈现熟肉色泽。蛋白热变性发生在特定温度范围内。研究发现肌红蛋白在55～65 ℃之间开始热变性，75～80 ℃时大部分变性，并且随着温度的升高，变性程度逐渐增大[5]。所以，随着加热温度的升高和加热时间的延长，熟肉肉色褐变程度逐渐增加。而3 种状态的肌红蛋白加热后所呈现的肉色不同，这导致熟肉色泽在不同情况下存在差异。MetMb在热变性后形成高铁血色原，使肉呈现棕褐色，而处于还原态的DeoxyMb和OxyMb加热后形成亚铁血色原，肉色偏红，其中DeoxyMb热变性后的红度值（a*）最高。肌红蛋白的氧化还原状态对熟肉肉色有重要影响。亚铁血色原可以被加热过程中产生的大量自由基或脂肪氧化的次级产物氧化为高铁血色原，使熟肉色泽最终变为棕褐色。所以，肉品熟制前肌红蛋白的化学状态和各状态的比例对熟肉色泽有重要影响[1]。

同时，3 种状态肌红蛋白的热敏性不同，导致不同状态肌红蛋白的变性温度范围存在差异，这进一步影响了熟肉的肉色化学变化。许多研究发现3 种肌红蛋白的热敏性顺序为MetMb＞OxyMb＞DeoxyMb（图1）。DeoxyMb的热稳定性最高，MetMb最差、加热最容易变性[3,6]。研究发现含有DeoxyMb的牛肉饼加热至55、65 ℃和75 ℃后的a*值均高于MetMb和OxyMb含量较高的牛肉饼，而肌红蛋白为MetMb和OxyMb的牛肉饼在加热至55 ℃时，肉色就已褐变[5]；这说明DeoxyMb具有更高的热稳定性，PMB现象发生率低。研究还发现MetMb、OxyMb和DeoxyMb的热稳定性均随着pH值的升高而增大，但相同pH值条件下，DeoxyMb的热稳定性高于MetMb和OxyMb[5]。然而，Sepe等[7]采用差示扫描量热法测定牛肉在pH 5.6时的热容发现，3 种肌红蛋白的热敏性顺序为MetMb＞DeoxyMb＞OxyMb，这与上述研究结果不同。该结果可能与测定方法的不同有关。

还有学者发现，不同物种间肌红蛋白的热敏性也存在差异，原因是不同物种间肌红蛋白的一级结构不同[10]（表1），继而导致三级结构的差异[9]。Ueki等[10]研究了3 种非常相近的金枪鱼中肌红蛋白一级结构与其热稳定性的关系，发现虽然大眼金枪鱼、黄鳍金枪鱼和蓝鳍金枪中肌红蛋白一级结构的相似度在95%以上，但是三者肌红蛋白热稳定性也不同，大眼金枪鱼肌红蛋白热稳定性最低。其他研究也发现相似的结论[11]。

此外，在一氧化碳（CO）气调包装条件下，肌红蛋白以碳氧肌红蛋白（carboxymyoglobin，COMb）形式存在，其热稳定性高于以上3 种肌红蛋白[12-13]。当加热至中心温度为71.1 ℃时，DeoxyMb的变性比例为58%，而COMb的变性程度仅为49%[12]。

表1 不同物种间肌红蛋白一级结构序列的相似性[10]Table 1 Percentage sequence similarities between red meat and poultry myoglobins[10]

2 熟制牛肉存在的肉色问题

正常牛肉在未完全熟制时，中心肉色仍为红色，熟制完全时，中心肉色变为褐色（图2）。而熟制牛肉目前存在两大主要肉色问题是PMB和PP[1,3-4,8,14]（图3、4）。除这2 个主要问题外，还存在熟制牛肉肉色恢复的问题，即完全熟制的牛肉肉色又逐渐恢复至红色或者红色又逐渐增强的现象（图5）。

图2 正常牛肉加热至中心温度为55 ℃和72 ℃时的肉色Fig. 2 Color of normal cooked beef at center temperature of 55 and 72 ℃

图3 牛肉饼加热至中心温度72 ℃和55 ℃时的PMB现象Fig. 3 Premature browning of beef patties at center temperature of 55 and 72 ℃

图4 DFD牛肉完全熟制后的PP现象Fig. 4 Persistent pinking of fully cooked DFD beef

图5 全熟牛肉饼切开20 min后的回色现象Fig. 5 Color reversion of fully cooked beef patties after 20 min storage

2.1 熟制牛肉PMB现象

2.1.1 PMB现象概述

熟制牛肉PMB现象是指牛肉（指搅碎牛肉、牛排或烧烤牛肉）在加热至中心温度低于71 ℃时，肌红蛋白发生提前变性，肉色提前呈现棕褐色，产生牛肉熟制完成的假象[15]（图3）。这使消费者在烹饪过程中误认为牛肉已完成熟制，热杀菌已充分，但实际中心温度并未达到杀菌要求，因而，增加了大肠杆菌O157∶H7等食源性致病菌感染的几率[16]。有些PMB现象在加热至中心温度55 ℃时就能发生，而该温度远远低于大肠杆菌O157∶H7的热致死温度71 ℃[5]。PMB现象发生率较高。据报道美国大约50%的搅碎牛肉会发生PMB现象[2]。。

对于牛排类产品，微生物污染大部分发生在肉品表面，中心部分污染的可能性较小。因而，只要热处理能杀灭表面微生物，该类产品就可以在“三成熟”或者“五成熟”的条件下安全食用[3]。然而，对于绞碎牛肉、注射腌制类和其他加工类牛肉制品，在加工的过程中产品内部感染微生物，因此熟制过程中必须进行充分加热以保证杀死其中的致病菌。美国农业部（United States Department of Agriculture，USDA）（2005）为保证肉类食用安全，建议牛排和烧烤牛肉熟制中心温度需达到62.8 ℃，而绞碎牛肉和猪肉的熟制中心中温度则需达到71.1 ℃[17]。

尽管USDA、联合国粮食及农业组织（Food and Agriculture Organization，FAO）和世界卫生组织（World Health Organization，WHO）等要求搅碎牛肉的熟制中心温度需达到71.1 ℃以确保杀死肉中感染的大肠杆菌O157∶H7等致病菌，并建议肉类熟制过程中检测中心温度[18-20]。但是70%以上的美国消费者在烹饪过程中并未使用温度计，仍然依靠对肉色的肉眼观察来判断肉的成熟度[21]。我国牛肉制品的传统消费模式是酱牛肉[22]。由于煮制时间较长消费者不会注意到PMB现象，因而鲜见对PMB现象的研究报道，该问题也尚未引起国人注意，国家相关机构也并未针对此问题出台相关规定。因此，相对于美国消费者，我国消费者烹饪过程中更缺少使用温度计检测肉品中心温度的意识和习惯。几乎所有消费者都会通过观察中心肉色和烹饪时汁液颜色的变化来判定牛肉熟制程度。因此，PMB现象使绞碎牛肉等加工类制品存在较大安全隐患。而更令人担忧的是，Olsen等[23]调查发现，相对于全熟的汉堡包，消费者更青睐于未全熟的汉堡包。这对存在PMB现象的牛肉来说，无疑更增加了食品安全风险。随着我国汉堡包等西式牛肉制品消费的增长，以上肉色问题也将广泛存在，成为影响我国食品安全的重要因素。

2.1.2 PMB现象产生机制

PMB现象受加热前肌红蛋白化学状态和牛肉pH值的影响[2,5,23]。当加热前牛肉中MetMb和OxyMb的比例较高时，绞碎牛肉就极易产生PMB现象。这是因为相对于DeoxyMb，MetMb和OxyMb的热不稳定性较低，在加热至中心温度低于71.1 ℃时已发生变性，使肉色提前呈现褐色，出现PMB现象[1,24]。而当DeoxyMb和COMb含量较高时，则很少存在PMB现象。MetMb的积累是由肌红蛋白氧化造成的[25]，因而加热前有利于MetMb形成的因素均易导致PMB现象的产生[3,26]。Hunt等[26]尝试在牛肉饼中添加还原剂次硫酸钠和氧化剂亚铁氰化钾以调节肌红蛋白的3 种状态，发现通过调节肌红蛋白的3 种状态可以改变熟肉的色泽。因而确认熟肉肉色的差异是由3 种不同状态肌红蛋白的比例决定，并建议要尽量维持肉中MetMb还原力以保证正常的熟肉肉色 。同时，Suman等[1]认为牛肉pH值、肌红蛋白的氧化还原状态和加热终点温度的共同作用影响了PMB现象。

2.1.3 PMB现象的控制措施

目前，在PMB现象的改善措施方面，学者们已经进行大量研究。许多研究从降低或避免肌红蛋白氧化角度出发，采用添加抗氧化剂的方法来改善PMB现象并取得了一定效果，如添加或注射异抗坏血酸钠、抗坏血酸钠[26]、甲壳胺[27]、壳聚糖和琥珀酸盐[4,25]等。Phillips等[28]在牛肉饼中添加0.04%异抗坏血酸，在贮藏58 h后加热至中心温度为60～66 ℃时显著提升了肉饼熟制后的a*值，但是对加热至中心温度为71、77 ℃牛肉饼的中心肉色没有改善效果。Sepe等[7]在牛肉饼中添加异抗坏血酸钠、异抗坏血酸、抗坏血酸和抗坏血酸钠等还原剂，发现这些还原剂的添加降低了脂肪氧化水平，提高了原料肉的总还原力及肉饼熟制后的a*值，其中异抗坏血酸钠和抗坏血酸对牛肉饼熟制后a*值的改善效果较好。Suman等[8]在大块牛肉中注射乳酸溶液并结合CO气调包装有效减少了PMB现象。Ramanathan等[4]在牛背最长肌牛排中注射2.5%的琥珀酸盐显著改善了熟制牛肉肉色，原因可能是琥珀酸盐在提高牛肉pH值的同时提高了MetMb还原力。

但是有些抗氧化剂如VE、乳酸、抗坏血酸棕榈酸盐并不能阻止PMB现象的发生[29]，有些抗氧化剂的作用还受到包装方式的影响，如高氧气调包装和真空包装等。Mancini等[29]发现在有氧托盘包装和高氧气调包装（80% O2＋20% CO2）条件下，乳酸仅能够改善绞碎牛肉生鲜肉的表面肉色，但是对牛肉饼熟制后的中心肉色没有显著影响；而在真空包装和CO气调包装条件下乳酸却能改善熟肉肉色[30]。Sørheim等[30]尝试在有氧条件下（肌红蛋白以OxyMb为主）向新绞碎的牛肉中添加迷迭香提取物、抗坏血酸、乳酸钠、磷酸盐和越橘汁等食品添加成分，发现当牛肉饼中心温度达到62 ℃时，由于磷酸盐提高了牛肉的pH值，其能在一定程度上降低PMB现象，而除磷酸盐外的其他添加成分并未降低汉堡包的PMB现象；而在真空包装条件下（肌红蛋白以DeoxyMb为主）牛肉经过相同的处理，在加热中心温度至62、69、75 ℃时并未出现PMB现象。这说明真空包装方式可以有效抑制PMB现象，因此认为无氧包装是避免PMB现象的有效措施。

2.2 熟制牛肉肉色PP现象

2.2.1 PP现 象概述

PP现象是指牛肉加热至熟制中心温度（71.1 ℃）时，肉色仍然呈现红色或粉红色，需要更高的温度或更长的熟制时间才能形成正常熟肉色泽的现象[1]（图4）。该类牛肉在西方国家被称作“hard-to-cook”牛肉，PP现象在西方国家比PMB现象更常见[5]。PP现象造成了牛肉熟制不充分的假象，因而烹饪时消费者会认为熟制不充分或仍存在安全风险，从而选择继续加热，而额外的热处理会降低肉的嫩度、保水性和感官特性，造成食用品质下降，同时浪费大量能源。因此，PMB现象是肉品安全问题，而PP现象则是典型的肉品质量问题，即由于过度加热导致的牛肉食用品质降低。

2.2.2 PP现象产生机制

许多原因可以导致PP现象，原料肉的高pH值（pH＞5.7）是造成PP现象的首要原因[3,14]。研究认为，高pH值原料肉中肌红蛋白的热变性程度降低，导致牛肉达到熟制中心温度71.1 ℃时，切面颜色依然为红色或粉色[3,6,14,31]。DFD牛肉（pH＞6.1）加热过程中PP现象较为常见。高pH值造成肌红蛋白热变性程度降低的原因可能是，当pH值高于6.2时，肌纤维持水能力较强，肌纤维间存在更多的水分，阻止了氧的传输，并维持了耗氧酶的活性，使更多的肌红蛋白处于DeoxyMb状态，而此状态的肌红蛋白热敏性最低[32-33]，易形成“hard-to-cook”牛肉，出现PP现象。

此外，Claus[6]还认为肉中肌红蛋白含量也是PP现象发生的一个重要因素。他认为牛肉在加热充分的条件下仍然会有少量肌红蛋白未变性，如果肌红蛋白含量高，则熟制结束后未变性的肌红蛋白量就高，熟制后的肉色就会偏红，从而呈现PP现象。

2.2.3 PP现象的控制措施

在PP现象的改善措施方面也已有许多研究。大部分研究是通过添加某种成分降低原料肉pH值来改善熟肉色泽。Moiseev等[34]发现在使用DFD牛肉制作的肉饼中添加微胶囊化乳酸能显著提高肌红蛋白的变性程度，形成可接受的肉色，而添加CaO虽然提高了肌红蛋白的变性程度但是造成过度氧化，添加焦糖色素无改善效果。同时，Apple[35]、Nair[36]和Sawyer[37]等的研究也证实添加乳酸是控制DFD牛肉PP现象的可行措施之一，通过降低DFD牛肉的pH值改善生鲜肉色和熟肉肉色。

2.3 全熟牛肉肉色恢复问题

除PMB、PP现象外，熟制牛肉肉色还存在全熟牛肉肉色恢复问题[38]。当牛肉饼在烤炉或者煎烤炉上熟制全熟后，切面颜色呈现熟肉的棕褐色，然而当其置于冷藏条件下并暴露于有氧环境中时，牛肉会恢复成红色。其发生的原因可能是加热过程中肌红蛋白变性不充分和还原态亚铁血色原的积累[6]，并受牛肉pH值、MetMb还原力和肌红蛋白化学状态等因素的影响。与PMB现象不同，全熟牛肉肉色恢复现象仅属于肉色问题，与食品安全无关。

3 影响熟制牛肉肉色的因素

以上3 种熟制牛肉肉色问题受很多因素影响，最主要的影响因素包括肌红蛋白含量、肌红蛋白化学状态、牛肉pH值[4]、MetMb还原力、加热温度和时间、包装方式、贮藏温度和时间、氧气消耗速率、微生物数量和添加剂等[1-4,6,14]。以上因素通过改变加热前或者加热过程中肌红蛋白的状态，进而改变熟制后的肉色[3]。

3.1 牛肉pH值

在生鲜肉中pH值对肉色具有重要影响。pH值的变化能够导致肌纤维之间空隙和肌纤维结构的变化，影响光的折射和投射，进而影响生鲜肉的外观色泽。同时，动物宰后pH值的下降速率和极限pH值对肌红蛋白的稳定性和功能也有重要影响，肌红蛋白在pH 7.4时的稳定性要远远高于pH 5.6时的稳定性[39]。

同样，pH值对牛肉熟制后的肉色也有重要影响，不同pH值牛肉熟制时的色泽变化不同。Brewer等[40]发现，pH值为5.75、5.5和5.2的绞碎牛肉加热出现褐变的中心温度分别为70、67 ℃和58 ℃；高于正常pH值范围的牛肉更易出现PP现象，而低pH值则更易出现PMB现象。Hunt等[5]发现MetMb、OxyMb和DeoxyMb的热稳定性均随pH值的升高而增强。许多研究也发现，肌红蛋白在pH 5.4时的热稳定性较低，而在pH 6.0时的热稳定性较高[1,35,41-42]。Moiseev等[34]发现高pH值（pH 6.6）牛肉饼在加热时，肌红蛋白的热变性程度较低，熟制后中心色泽a*值大于正常pH值（pH 5.7）组。Mancini等[43]在猪肉中也发现类似现象。高pH值猪肉熟制后a*值高于正常pH值猪肉。因此，高pH值牛肉容易出现PP现象，需要更长的加热时间使肉色呈现正常熟肉的色泽；而低于正常pH值的牛肉则容易出现PMB现象。这可能是因为原料肉的pH值影响了加热过程中高铁血色原的形成。

3.2 MetMb还原力

MetMb还原力是指肉中能够维持肌红蛋白处于还原态的能力，包括酶促能力和非酶促能力。肉在宰后短期时间内尚具有较高的MetMb还原力，因而能维持肌红蛋白处于还原态，呈现新鲜肉色。然而，随着贮藏时间的延长，肌肉中MetMb还原力逐渐降低，造成MetMb的不断积累和肉色褐变[6]，当MetMb积累到30%～40%时，肉色便呈现肉眼可见的褐色。生鲜肉中MetMb的积累易造成熟肉PMB现象的产生。因此，原料肉中还原力的高低对PMB现象有重要影响。Hunt等[26]通过调节牛肉肌红蛋白的氧化还原状态，发现肌红蛋白被氧化处理后更易发生PMB现象，而当肌红蛋白处于还原态时，绞碎牛肉熟制后的肉色为正常色。因此，他们认为有助于提高MetMb还原力的因素均会促使熟制牛肉肉色呈现正常色[28]。

3.3 脂质氧化

脂肪氧化是促进肌红蛋白氧化的重要途径。肉在贮藏和加工过程中，脂肪不断发生氧化，产生许多二级氧化产物。而二级氧化产物容易与肉中肌红蛋白和其他蛋白结合，进一步引起蛋白氧化，最终导致MetMb形成[8]。其中，4-羟基壬烯醛（4-hydroxynonenal，HNE）是最为活跃的物质之一。它可与蛋白质分子中的组氨酸、赖氨酸及精氨酸等氨基酸残基结合，促进蛋白氧化，并能使某些酶类失活[44]。许多体外实验已验证HNE加快了肌红蛋白的氧化[45]。Naveena等[46]提取火鸡肉和鸡肉中的肌红蛋白，与不同pH值体系（pH 5.8、7.4）的HNE进行体外实验发现，在pH值为7.4时，HNE与肌红蛋白64位和93位组氨酸共价结合，在pH值为5.8时，仅与64位组氨酸进行共价结合。这说明HNE通过与肌红蛋白分子上组氨酸的共价修饰促进了肌红蛋白氧化，并且氧化程度受到pH值影响。以上脂肪氧化产物对肌红蛋白氧化的研究均为体外实验。然而，牛肉是一个非常复杂的体系。除了HNE外，其他众多的脂肪氧化产物是如何氧化肌红蛋白进而影响熟制牛肉肉色的问题尚需进一步探究。

Bao Yulong等[47]研究气调包装中不同氧气比例对牛肉脂肪氧化、蛋白氧化和最终加热后PMB现象的影响，发现随着包装气体中氧气比例从20%升高至80%，牛肉的脂肪和蛋白氧化加剧，PMB现象更加明显，说明脂肪氧化可能加剧了PMB现象。本课题组前期研究发现，80%高氧气调包装条件下，雪花牛肉的脂肪和蛋白氧化程度显著高于真空包装和CO气调包装，且雪花牛肉的肉色在贮藏期内发生快速褐变，贮藏12 d时MetMb含量超过40%[48-49]。这可能是雪花牛肉冷藏过程中80%高氧气调包装促进了脂质氧化，而脂质氧化又促进了肌红蛋白的氧化。

3.4 肉的包装方式

包装方式对牛肉熟制后的肉色有显著影响。不同的包装方式使肌红蛋白处于不同的化学状态，而不同状态的肌红蛋白热敏感性不同，因此，包装方式对熟制牛肉肉色有显著影响[34]。研究发现，真空包装的零售绞碎牛肉和CO气调包装（0.4% CO＋19.6% CO2＋80% N2）绞碎牛肉（脂肪含量为15%）或牛排，加热前肌红蛋白分别主要以DeoxyMb和COMb的形式存在，两者加热后肉色a*值较高，PMB现象较少出现；而高氧气调包装（80% O2＋20% CO2）条件下，OxyMb比例较高，氧气渗透深度更深，在较低温度下就会发生变性，因而更容易出现PMB现象[50]。Mancini等[29]在研究乳酸处理和气调包装对牛肉饼色泽的影响时也发现了与Suman等[8]相似的结论，高氧气调包装增加了PMB现象发生率，而真空包装和CO气调包装有效降低了牛肉饼PMB现象发生率。而事实上，Bao Yulong等[47]通过比较不同O2含量的气调包装对熟制肉色的影响发现，当20% O2的低氧条件下，PMB现象就已出现，O2浓度越高PMB现象越明显。所以，目前包装方式中的高氧气调包装（O2浓度＞60%）被认为是导致PMB现象出现的重要因素，而真空包装和CO气调包装将是绞碎牛肉制品避免PMB现象的有效方式。

目前，80% O2＋20% N2的高氧气调包装已作为常见包装方式广泛应用于生鲜肉的保鲜、护色和货架期延长等领域[51-53]。但是该包装条件下牛肉加热后极易出现PMB现象[23,28]，因此，在此包装条件下的绞碎牛肉熟制时务必要使中心温度达到71 ℃以保证消费者的食用安全性。同时，开发高氧包装条件下有效的PMB现象改善措施也颇为重要。

3.5 加热温度与加热方式

加热时肌红蛋白发生变性，使牛肉熟制后颜色褐变。一般情况下，随着加热温度的升高，肌红蛋白变性程度逐渐增加，熟制后牛肉a*值逐渐降低。研究发现，牛排加热至中心温度75 ℃以上时，肉色将会因为肌红蛋白的热变性发生显著变化[40]。同时，Brewer等[40]还发现，加热终点温度和原料肉pH值对熟制后肉色存在显著影响，随着原料肉pH值的升高，加热至褐变时的终点温度也不断升高；而加热速率对熟制肉色没有影响。Suman等[27]研究发现加热至中心温度66 ℃和71 ℃对高氧包装条件下牛肉PMB现象没有显著影响，但真空包装和CO气调包装下牛肉饼的褐变程度随着加热温度的升高而增大。

3.6 抗氧化剂或者促氧化剂

抗氧化剂可以促进生鲜肉中肌红蛋白以还原态的OxyMb或者DeoxyMb存在，使肉呈现鲜红色或者紫红色[54-56]。如食品抗氧化剂异抗坏血酸盐[7]、琥珀酸盐[4]和乳酸[7]可以使肉中的大多数肌红蛋白处于还原态，增加了加热时的热稳定性，在一定程度上避免了PMB现象。但是，有些抗氧化剂并不能阻止PMB现象。相反，一些促氧化剂则会促进MetMb的形成，使肉加热时容易出现PMB现象[8]。

3.7 其他因素

冷冻、解冻、冷藏方式、原料肉的部位等因素也会影响肌红蛋白的热稳定性，进而影响熟肉色泽。Bigner-George等[17]发现冷冻后牛肉饼更容易发生PMB现象，这可能是由于冷冻容易导致MetMb还原力降低和不饱和脂肪酸氧化，并进一步促进肌红蛋白氧化和肉色褐变；Suman等[1]发现未经解冻直接熟制的牛肉饼较解冻后熟制的肉饼PMB发生率显著降低。解冻时间对PMB现象也有影响，长时间解冻比短时解冻的牛肉饼更容易发生PMB现象。不同部位原料肉也会影响熟制后的颜色，相对于牛腰大肌，采用牛背最长肌制作的牛肉饼更容易发生PMB现象[56]，这可能是不同部位原料肉的肉色稳定性存在差异的原因[52]。

4 结 语

影响熟制牛肉PMB现象、PP现象和肉色恢复现象的因素众多，机制复杂。国外学者在熟制牛肉肉色控制技术开发方面已进行了许多研究，然而我国对此领域的研究尚属于空白，相关控制技术匮乏。因此，为保证消费者的健康和食品安全，建议我国消费者烹饪牛肉时也尝试使用温度计来检测中心温度，保证中心温度达到71.1 ℃以上，杀死肉中致病微生物，保证消费者食用安全，而不能单靠肉眼对肉色和肉汁颜色的变化来判断熟制程度。同时，开发有效的熟肉色泽控制技术可以有效避免以上肉色问题。

近年来，蛋白质组学和代谢组学已广泛用来研究生鲜肉的宰后变化以及与嫩度、肉色、保水性等品质相关的内容，并获得了大量信息。然而，熟肉加工过程中的蛋白组学研究却很少。加热会使蛋白质会发生蛋白修饰、氧化、变性和聚集等反应，而肌红蛋白的变性使空间结构打开，氨基酸残基暴露，使其更容易被氧化，这些变化将直接影响牛肉熟制后的肉色[57]。因此，借鉴蛋白组学、代谢组学等先进分析方法探讨熟制牛肉肉色变化的分子机制，可为熟制牛肉肉色的改善提供理论依据。