不同部位西门塔尔牛肉理化品质分析及烤制加工适宜性的研究
2021-06-23连海飞王德宝皇甫九茹田如刚朱春侠
李 慧,连海飞,王德宝,王 娜,皇甫九茹,田如刚,王 潇,赵 濛,杨 鼎,朱春侠,达 赖
(内蒙古自治区农牧业科学院,内蒙古 呼和浩特 010031)
辽阔的草地、 得天独厚的气候条件使得内蒙古成为我国绿色农畜产品生产、加工、输出的重要基地。 丰富的牛羊资源是内蒙古畜牧业发展的主要经济支柱。牛肉烤制品深受消费者喜爱。随着生活水平和健康意识的提高, 人们对高档牛肉烤制品的需求日益增加。目前,牛肉烤制品加工方式以手工作坊式生产为主。不同部位牛肉的蛋白质、脂肪酸等组分含量和肌纤维特性的差异, 以及适宜加工产品基础数据库的缺失, 使得加工产品品质参差不齐,市场竞争力较弱。 因此,深入开展不同部位牛肉理化品质分析及烤制产品品质适宜性评价研究,对于筛选适宜的牛肉烤制原料,实现不同部位的适宜加工产品专一化, 对牛肉制品深加工的绿色发展具有重要意义。
优质牛肉烤制品与肉制品的品质指标具有直接关系。牛肉的品质包括肉色、持水能力、多汁性、质地、嫩度、气味及滋味等[1-3]。 研究表明,不同部位肉品质存在显著差异,主要表现在脂肪含量、不饱和脂肪酸比例、氨基酸组成等营养品质,以及剪切力、蒸煮损失等理化品质方面[3-4],直接影响了产品品质。 Lawrence 等[5]研究表明不同部位牛肉在相同的加工方式与中心温度条件下加工损失率不同。 Modzelewska-Kapitula 等[6]研究了两个不同部位原料肉的烤制品质, 结果表明冈下肌烤制加热至中心温度为95 ℃时, 嫩度与多汁性令人满意,而半膜肌加热至中心温度为85 ℃时肉品品质较好, 当中心温度达到95 ℃时, 多汁性下降。Pérez-Juan 等[7]的研究证实由于原料肉部位的差异, 导致在相同加工条件下半膜肌与半腱肌的烤制品质不同。 这表明不同部位肉加工适宜性存在差异。 然而目前关于牛肉烤制加工适宜性评价方法与评价体系建立的研究较少, 不同部位牛肉烤制加工适宜性尚不清楚。
该试验以体重为550 kg 左右的西门塔尔肉牛的里脊、外脊、前腿、后腿、眼肉、米龙6 个不同部位为研究对象,分析原料肉的理化品质、加工品质以及烤制加工特性, 旨在为企业生产与加工提供理论指导, 为烤制牛肉的规范化和标准化生产提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 原料
选取体重为550 kg 左右的西门塔尔牛10 头,宰后取里脊、外脊、前腿、后腿、眼肉、米龙6 个分割部位。
1.2 仪器与设备
CR-410 型色差仪,日本柯尼卡美能达公司产品;BSA124S 万分之一天平,德宝赛多利斯公司产品;TA.XT Express 质构仪, 英国Stable Micro Systems 公司产品;T3-L326B 烤箱, 美的集团有限公司产品;便携式Beckman Coulter pH 计,美国贝克曼库尔特有限公司产品。
1.3 工艺流程
选料(体重为550 kg 左右的西门塔尔牛)→分割(将宰后牛肉分割为里脊、外脊、前腿、后腿、眼肉、米龙)→排酸(4 ℃,72 h)→切块(按不同部位要求切成需要的大小)→烤制(220 ℃,10 min)。
1.4 测定指标及方法
1.4.1 理化品质指标
1.4.1.1 蛋白质、脂肪、水分含量不同部位牛肉中蛋白质、脂肪、水分含量的测定参照《食品中蛋白质的测定》(GB 5009.5—2016)[8]、《食品中脂肪的测定》(GB 5009.6—2016)[9]、《食品中水分的测定》(GB 5009.3—2016)[10]。 每个样本重复测定3 次。
1.4.1.2 pH 值使用便携式Beckman Coulter pH计测定宰后72 h 不同部位西门塔尔牛肉的pH值。测量时将pH 计电极插入肌肉深度3 cm 处,每个样品重复测定3 次。
1.4.1.3 大理石花纹评分以 《牛肉质量分级》(NY/T 676—2003)[11]中大理石花纹标准进行花纹等级评价。
1.4.1.4 色泽使用CR-410 型色差仪对不同部位西门塔尔牛肉的亮度(L*值)、红度(a*值)、黄度(b*值)进行测定。 测量前将不同部位牛肉在空气中暴露25 min。 每个样本重复测定3 次。
1.4.2 烤制品质指标
1.4.2.1 剪切力将不同部位牛肉切成平均长度为10 cm 的肉块,220 ℃烤制10 min。 冷却至室温后用厚度为1 mm 的单面刀片沿肌纤维方向 将 肉 切 成5×1×1 cm3的 肉 条, 利 用TA.XT Express 质构仪测定剪切力。每个样品重复测定15 次。
1.4.2.2 加工损失率计算公式为: 加工损失率(%)=(加工前重-加工后重)/加工前重×100%。 每个样品重复测定3 次。
1.4.3 感官品质指标选取专业感官评价人员30 名, 参照 《肉与肉制品感官评定规范》(GB/T 22210—2008)[12]对不同部位牛肉的色泽、嫩度、多汁性、香气、滋味和总体可接受性从优到差进行感官评分(1~10 分)。
1.5 数据处理
使用SPSS 19.0软件对试验数据进行统计分析。 对试验结果进行单因素方差分析,P<0.01 和P<0.05 水平为差异显著。
2 结果与分析
2.1 不同部位原料肉理化品质比较
由表1 可知, 不同部位牛肉中的蛋白质含量和水分含量相近。 蛋白质含量占水分含量比重高达30%, 这也是牛肉常被消费者选择为高蛋白的主要肉食来源原因之一[13-15]。 不同部位的脂肪含量、大理石花纹评分、L*值、a*值存在显著(P<0.05或P<0.01) 差异, 表现为外脊和眼肉好于其他部位。 眼肉中的脂肪含量最高(P<0.01),外脊次之,前腿、后腿的脂肪含量相同,均为最低(P<0.01);眼肉、外脊的大理石花纹评分均为5.21,显著(P<0.01)高于其他部位;眼肉、外脊的L*值显著(P<0.05)高于其他部位,里脊、后腿的L*值相同,均显著(P<0.05)低于其他部位;外脊和眼肉的a*值显著(P<0.01)低于其他部位;不同部位牛肉的b*值差异不显著(P>0.05);不同部位牛肉宰后72 h 的pH 值在5.56~5.59,差异较小。
表1 不同部位西门塔尔牛肉理化品质差异分析(n=10)
2.2 不同部位原料肉烤制品质和感官品质比较
经烤制加工后, 牛肉中水分含量的下降以及蛋白质变性致使产品硬度上升,剪切力增大。剪切力越大表示肉质嫩度越差。 比较不同部位剪切力可知(见表2),眼肉和外脊剪切力显著(P<0.01)低于其他部位。 加工损失率在各部位间差异不显著(P>0.05)。眼肉和外脊的嫩度也好于其余部位。对于烤肉制品来说, 香气和滋味对产品的可接受度具有重要的影响。由总体可接受性评分结果可知,眼肉的总体可接受性评分显著(P<0.01)高于其他部位,里脊、外脊次之,前腿、后腿和米龙的总体可接受性评分相同,均为最低(P<0.01)。 这说明眼肉和外脊较其他部位更适合加工烤制产品。
表2 西门塔尔牛不同部位烤制品质和感官品质分析(n=10)
3 讨论
烤制是我国牛肉加工主要方式之一, 不同部位牛肉烤制适宜性尚不清楚。 系统研究不同部位牛肉烤制品质对烤制牛肉规范化生产具有重要意义。 该研究分析了体重为550 kg 左右西门塔尔牛的里脊、外脊、前腿、后腿、米龙、眼肉的理化品质、食用品质、加工品质,对不同部位的牛肉进行烤制加工,并对其产品品质指标进行分析。 结果表明,眼肉、外脊的肌内脂肪含量高于其他部位,烤制后产品的嫩度、滋味及总体可接受性较好。 因此,眼肉和外脊是西门塔尔牛肉中最适宜加工烤制产品的部位。郑浩等[16]报道,肉制品大理石花纹与肌内脂肪含量及分布具有密切关系, 这与该研究结果相似。大理石花纹是评定牛肉品质的重要指标,大理石花纹越丰富,牛肉品质越高,价格越贵。 在相同的育肥条件下, 大理石花纹随着牛年龄增加和营养水平提高而增加,肌内脂肪含量愈高、大理石花纹分布愈均匀的牛肉得分愈高,等级也愈高,对牛肉的嫩度、多汁性和风味具有重要影响。通过比较不同部位牛肉的L*值和a*值,说明肌内脂肪含量对牛肉的L*值和a*值变化具有重要影响[17]。肌内脂肪含量越高,L*值也就是亮度越高,而红度越低。牛肉的色泽由脂肪及肌肉比重决定,呈现鲜艳的红色,也由于品种、性别、部位、屠宰及加工等因素影响表现出深浅程度的差异[18]。 不同部位牛肉因糖原含量以及宰后糖酵解速率不同, 可能引起不同部位间pH 值存在差异,这也与不同部位肌肉中快速酵解型肌纤维与慢速氧化型肌纤维组成比例不同、肌肉糖酵解潜力不同等因素有关[19-20]。 研究表明, 含有较高的肌内脂肪含量在一定程度上有助于改善烤制肉制品的嫩度等口感[21]。 游离氨基酸和游离脂肪酸是肉制品中滋味和风味物质的重要前体。 正如文献[22-24]报道,谷氨酸和天冬氨酸产生鲜味,甘氨酸和丙氨酸具有甜味,精氨酸、亮氨酸、 缬氨酸和异亮氨酸等氨基酸则会给肉制品造成一定苦味, 而核苷酸等也对产品滋味具有重要贡献作用。此外,烤肉中不饱和脂肪的氧化分解有助于对风味起到决定性作用的醛类、 醇类及酯类等物质的形成[25]。
4 结论
西门塔尔牛眼肉和外脊中肌内脂肪含量高于其他部位,使得大理石花纹评分高于其他部位;相对较高的肌内脂肪含量改善了眼肉和外脊烤制后产品的嫩度和总体可接受性。 因此,眼肉和外脊是西门塔尔牛肉中最适宜加工烤制产品的部位。