卤牛肉加工过程中色度与质构特性的变化

程学勋，刘巧瑜，陈海光，黄 敏

（1.广东科贸职业学院生物技术系，广东广州 510430；2.仲恺农业工程学院轻工食品学院，广东广州 510225）

肉与肉制品的色泽、质地、气味等是影响消费者购买欲望的主要因素[1-4]。肉的红色主要由血红蛋白和肌红蛋白呈现[5]。加工过程中，血红蛋白和肌红蛋白的变性与降解、脂肪的氧化等促进肉制品色泽的形成[3-5]。肌纤维的机械强度对肉制品的质地具有决定性影响[6]，蛋白质是肌纤维的主要结构性物质，肌原纤维蛋白（包括肌原纤维骨架蛋白） 和骨架蛋白共同决定肉肌原纤维的强度[7]。蛋白质对热敏感，由于热的诱导作用，加工过程中蛋白质的变性、凝胶化及水解等共同促进肉制品质地的形成[6-8]。

卤制品是我国重要的传统熟食制品，靓丽的色泽、柔和软烂的口感是卤制品重要的感官品质。牛肉是卤制品加工常用的原料，新鲜牛肉与卤牛肉具有完全不同的色泽与质地特性，而卤牛肉的色泽与质地主要是在加工中形成的。研究卤牛肉加工过程中色度和质构特性的变化，有助于阐释卤牛肉色度和质地品质的形成规律，可为卤牛肉生产工艺的优化和卤牛肉的品质控制提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 主要材料

牛肉，鲜牛霖，18月龄鲁西黄牛，广东清远牧原养牛场提供。

WSG-S型色度仪，上海物理光学仪器厂产品；TA-XTPlus型质构仪，Texture Technologies Corp.公司产品。

1.2 牛肉处理方法

牛肉洗净、切成10 cm见方的块，于4±1℃下腌制一定时间，每4 h上下翻动1次。腌制牛肉用2倍质量冷水出水一定时间。出水牛肉放入1.8倍质量卤汁中，大火加热至95℃，小火保温一定时间。

1.3 色度分析方法

垂直肌肉纤维方向将牛肉切成：3 mm×40 mm×40 mm的片，取中间的片测试样品的L*值（明度）、a*值（红度）、b*值（黄度）[5]。

1.4 质构特性分析方法

牛肉切成约30 mm的块，肌肉纤维方向垂直于探头测试[5]。“-”表示力的方向与探头运动的方向相反。

1.5 数据分析

取5次平行测定的算术平均值，采用DPS软件中的Duncan程序分析数据间的显著性差异（p<0.05）。

2 结果与分析

2.1 腌制过程中牛肉色度与质构特性的变化

表1 腌制过程中牛肉的色度

腌制过程中牛肉的色度见表1。

由表1可知，牛肉的L*值在腌制0~18 h时随时间的延长而明显增大（p<0.05），随后显著减小（p<0.05）。血水中含有丰富的亚铁血红素，在有氧的条件下，亚铁血红素易被氧化成棕褐色的高铁血红素[8]。血水的析出可降低肌肉中亚铁血红素的含量，避免亚铁血红素的氧化，改善牛肉的色泽，使牛肉的L*值增大。腌制剂中含有丰富的烯烃、醛、酮等易氧化的成分（数据未报道）。它们的氧化活性较亚铁血红素高，可抑制亚铁血红素的氧化，改善牛肉的色泽，但同时它们具有较强的漂白性，对牛肉具有一定的漂白作用，由此导致18 h后牛肉L*值的下降。牛肉的a*值和b*值均随腌制时间的延长而明显下降（p<0.05）。a*值和b*值变小，表明样品的红色和黄色均变浅。腌制过程中，牛肉中血水的析出可降低其a*值，腌制剂的漂白作用则使牛肉的b*值下降。

表2 腌制过程中牛肉的质构特性

腌制过程中牛肉的质构特性见表2。

由表2可知，延长腌制时间，牛肉的剪切力、硬度、破裂强度、黏性值均略增大（p>0.05），弹性和黏聚性在腌制0~18 h时稍增大（p>0.05）后略下降（p>0.05）。腌制过程中，牛肉中水分含量的下降与食盐含量的增加使肌肉组织收缩而致密，机械强度增大，剪切力、硬度和破裂强度因此增大。食盐促进蛋白质的胶凝作用，由此使牛肉的黏性值、弹性与黏聚性变大。蛋白质的水解破坏其凝胶，从而降低牛肉的弹性和黏聚性。

2.2 出水过程中牛肉色度与质构特性的变化

出水过程中牛肉的色度见表3。

由表3可知，延长出水时间，牛肉的L*值明显变大（p<0.05），a*值和b*值均显著变小（p<0.05）。表明出水可提高牛肉的明度，使牛肉的红色和黄色变浅，即出水加工可改善牛肉的色泽。出水过程中，微血管中的血红蛋白在热的作用下逐渐析出到水中，使牛肉中血红素的含量逐渐降低，由此促进牛肉色泽的改善。

出水过程中牛肉的质构特性见表4。

表3 出水过程中牛肉的色度

表4 出水过程中牛肉的质构特性

由表4可知，牛肉的剪切力、硬度、破裂强度、弹性在出水0~6 min时均明显增大（p>0.05），6~15 min时均显著变小（p>0.05）。出水过程中，牛肉的黏性值逐渐明显减小（p<0.05），黏聚性略下降（p>0.05）。出水过程中，随着蛋白质的变性，牛肉中的水分逐渐析出。蛋白质的变性及水分的析出使肌肉纤维收缩，肌肉纤维的机械强度增大，由此导致牛肉剪切力、硬度、破裂强度和弹性等均增大。蛋白质在出水过程中逐渐溶出、水解。蛋白质是肌肉纤维的主要结构性物质[7]，蛋白质的溶出与水解会直接破坏肌肉纤维的结构，降低肌肉纤维的机械强度，使牛肉的剪切力、硬度、破裂强度和弹性等质构特性参数下降。在出水过程中，牛肉中的蛋白质在热的作用下逐渐变性，其胶凝性逐渐下降，由此导致牛肉黏性和黏聚性的降低。

2.3 卤制过程中牛肉色度与质构特性的变化

表5 卤制过程中牛肉的色度

卤制过程中牛肉的色度见表5。

由表5可知，相对于未卤制（卤制时间为0）牛肉，卤牛肉的L*值显著增大（p<0.05），a*值和b*值均明显下降（p<0.05）。卤制过程中，卤牛肉的L*值，a*值和b*值均轻微波动（p>0.05）。肉的色度特性与肉中的色素和肌纤维的光反射特性有关，肉的红色主要由血红蛋白和肌红蛋白呈现[5]。卤制过程中，由于变性、降解及溶于卤汁中，牛肉中血红蛋白和肌红蛋白的含量逐渐下降，导致卤牛肉的a*值下降。卤汁中来源于干辣椒的辣椒红素可能也有助于改善卤牛肉的颜色。

卤制过程中牛肉的质构特性见表6。

表6 卤制过程中牛肉的质构特性

由表6可知，卤牛肉的剪切力、硬度和破裂强度均明显低于未卤制（卤制时间为0）的牛肉（p<0.05），并于90 min后缓慢下降（p>0.05）。卤制过程中，牛肉的黏性值连续地明显下降（p<0.05），弹性和黏聚性略降低（p>0.05）。肌球蛋白、肌动蛋白（肌原纤维蛋白）和胶原蛋白（结缔组织中的主要蛋白）是肉中主要的结构性蛋白，热对蛋白质的影响直接影响烹调肉的质地[7]。随着蛋白质的变性和水解，肌纤维的机械强度和蛋白质的凝胶形成能力降低，导致肉制品质地特性的下降。卤牛肉质地特性的下降促进卤牛肉软烂质地和柔和口感的形成。

综合试验结果可知，经过腌制、出水和卤制加工，牛肉的L*值明显提高，a*值和b*值显著降低；剪切力、硬度、破裂强度、黏性值、弹性、黏聚性等质构特性均明显地下降，由此形成卤牛肉靓丽的色泽及软烂柔和的口感。

3 结论

腌制过程中，牛肉的L*值在0~18 h时明显增大（p<0.05）后显著减小（p<0.05）a*值和b*值均明显下降（p<0.05）；剪切力、硬度、破裂强度、黏性值均略增大（p>0.05）；弹性和黏聚性在0~18 h时稍增大（p<0.05）后略下降（p>0.05）。出水过程中，牛肉的L*值明显变大（p<0.05），a*值和b*值均显著变小（p<0.05）；剪切力、硬度、破裂强度和弹性在0~6 min时均略增大（p>0.05）后均有所下降（p>0.05），黏性值明显减小（p<0.05），黏聚性略下降（p<0.05）。相对于未卤制牛肉，卤牛肉的L*值显著增大（p<0.05），a*值和b*值均明显下降（p<0.05），卤牛肉的剪切力、硬度和破裂强度均明显降低（p<0.05），并于90 min后略下降（p>0.05）。卤制过程中，牛肉的L*值，a*值，b*值均轻微波动（p>0.05）；黏性值明显下降（p<0.05），弹性和黏聚性有所降低 （p> 0.05）。以上变化共同促进卤牛肉靓丽色泽及软烂柔和口感的形成。