不同熟制度牛肉的品質變化研究

孟祥忍，王恒鵬，楊章平

（揚州大學，江蘇揚州225127）

不同熟制度牛肉的品質變化研究

孟祥忍，王恒鵬，楊章平*

（揚州大學，江蘇揚州225127）

選用品質相同的澳洲優(yōu)質牛里脊肉制作牛排，分別測定其在三成熟、五成熟及七成熟時的烹飪失水率、持水力、剪切力、TPA物性、pH、水分、蛋白質含量、脂肪含量、灰分等，并建立感官評定小組進行感官評價。結果表明，烹飪失水率和持水力受牛肉的熟制程度影響較大。在質構特性上，三成熟與五成熟牛肉無顯著差異，與七成熟牛肉差異顯著。在營養(yǎng)成分上，牛肉的粗脂肪與水分含量逐漸降低，蛋白質與灰分含量無顯著變化。從三成熟到七成熟的牛肉pH逐漸增大，表明加熱過程帶有輕微的排酸作用。感官評分上，七成熟牛肉的得分最高，此時牛肉的風味能最大限度地體現(xiàn)出來，嫩度與肉質纖維均保持最佳。

牛肉，熟制程度，質構特性，營養(yǎng)成分，感官評價

牛肉是西方發(fā)達國家主要消費肉類，價格遠高于豬肉和雞肉。牛肉含有豐富的蛋白質，氨基酸組成比豬肉更接近人體需要，能提高機體抗病能力，對生長發(fā)育及手術后、病后調養(yǎng)的人在補充失血和修復組織等方面特別適用。

作為消費者最喜愛的肉食品之一，牛肉具備多種烹調方式，其中煎制產品—牛排，受到廣大肉食愛好者的熱烈追捧，并逐漸成為高檔餐飲產品的代表。一般為了保證牛排特有的嫩度，通常將其分為三成熟（Medium rare）、五成熟（Medium）與七成熟（Medium well done）。不同熟制程度牛肉的中心溫度不同，三成熟時，牛肉的中心溫度為58～60℃。五成熟時，牛肉的中心溫度為66～68℃。七成熟時，牛肉的中心溫度為73～75℃［1］。

隨著牛肉銷售市場的擴大，東西方人文化差異日益縮小，西方人所崇尚的三成熟、五成熟以及七成熟牛肉已經逐漸被東方人接受。嫩度、持水力、風味、酸度、蒸煮損失等是牛肉及其制品重要的品質特性，是消費者評價成熟牛肉品質好壞的重要指標［2］。本文通過測定三種不同熟制程度牛肉的烹飪失水率、持水力、剪切力、TPA物性、pH、色澤以及水分、灰分、脂肪、蛋白質等成分，及時作出感官評價，以數(shù)據(jù)的形式體現(xiàn)各熟制度牛肉的主要品質，以期為加工熟制后的牛肉品質變化研究提供科學性數(shù)據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

牛肉和牛里脊肉購于揚州市樂購超市，產地澳洲；鹽酸中國恒利試劑廠；95%乙醇常熟市楊園化工有限公司；無水乙醚天津富宇精細化工有限公司；石油醚天津歐博凱化工有限公司。

表1 感官評分標準Table 1　The criterion of sensory evaluation

TMS-Pro物性測定儀美國FTC公司；BS210S（1/1000）電子天平北京賽多斯儀器系統(tǒng)有限公司；GTR16-2高速冷凍離心機北京時代北利離心機有限公司；HTG立式鼓風干燥箱上海精密儀器有限公司；PHB-1便攜式pH計上海三信儀表廠；SC-80C全自動色差計北京康光光學儀器有限公司；MK-301熱電偶接觸式測溫儀杭州美控自動化技術有限公司；電扒爐北京貝特食品科技有限公司；馬弗爐深圳市中達電爐廠。

1.2實驗方法

1.2.1不同熟制程度牛排的制作工藝將牛里脊肉切成6cm×6cm×2.5cm的厚塊（三塊），每塊牛排用1.5g鹽腌制15min。將電扒爐預熱至180℃，加少許油抹勻煎制，熱電偶插入牛排的正中心（為確保精確，在牛排正中心插入兩個熱電偶來記錄溫度），三種不同熟制程度牛肉的中心溫度分別達到58、66、73℃為煎制終點。

1.2.2牛肉烹飪失水率的測定先用濾紙吸干肉塊表面的水分稱重（W1），再進行煎制，達到設定的中心溫度后取出，用濾紙吸干表面多余的水分，冷卻至常溫，然后稱重（W2）［3］。按下式計算不同成熟度牛排的烹飪失水率。

1.2.3牛肉持水力的測定采用離心法［4］。稱取10g同等條件下不同熟制程度的牛肉樣品剁碎，置于離心管中，稱重后放在高速低溫離心機中離心（溫度18～20℃、轉速7800r/min、時間30min），取出離心管，將離心出的水倒出并用濾紙將其表面水分吸干，將樣品與離心管一起稱重。按下式計算持水力。

持水力（%）=牛肉含水量-（離心前重量-離心后重量）/10×100

1.2.4牛肉水分的測定直接干燥法（GB/T 5009.3-2003）。

1.2.5灰分的測定灼燒稱重法（GB/T 5009.4-2003）。

1.2.6粗脂肪的測定酸水解法（GB/T 5009.6-2003）。

1.2.7蛋白質含量的測定凱氏定氮法（GB/T 5009.5-2003）。

1.2.8剪切力的測定將煎制好的牛肉順著纖維肌方向取截面積為0.8cm2的肉柱（避開筋腱），每種成熟度樣品平均取6個肉柱，采用美國FTC公司的TMSPro物性測試儀測定剪切力值大小，每個肉樣的剪切力值以平均值±標準差表示。測量參數(shù)：探頭：HDP/ BSW；PPS：200.00；測試模式與選擇：Measure Force in Confrerensing；測前速度：120.0mm/min；測定速度：60.0mm/min；測后速度：60.0mm/min；距離20mm；起始力0.7N。

1.2.9pH測定用便攜式酸度計測pH。將校準好的、專門用于測定固體酸度的探頭（lnlab）插入牛肉的中心部位，直接讀數(shù)即可。

1.2.10感官評價品評環(huán)境模擬正常消費環(huán)境，無異味、無噪音、清靜。品評人員出入方便，并與制備區(qū)有明顯間隔，不受制備區(qū)樣品氣味的影響。室溫21～25℃，相對濕度為55%～65%，通氣性良好。品評者問不互相交換意見。品評人員為已經過食品感官培訓后的人員，其中男女各半，每次品評10人參加，品評三次。品評者坐在桌前，每人提供一瓶礦泉水，一個紙杯和一袋紙巾。品評代碼是來自計算機隨機的三位數(shù)編碼，樣品采用圓形擺放。在更換不同樣品時，品評者需飲水漱口。品評時，每人每次對每一樣品的嫩度、多汁性和風味分別打分。同時對嫩度、風味、多汁性兩兩比較，選出認為較重要的一項［5］。具體評分標準見表1。

1.2.11兩兩對比確定權重成立10人評價小組，對三種不同熟制度的牛肉進行感官評價，評價指標為嫩度（F1）、風味（F2）、多汁性（F3），然后采用兩兩對比法（AHP）確定評價指標的權重分配，為了使各因素之間兩兩進行比較得到量化的判斷矩陣，根據(jù)心理學家的研究，對食品的感官評價引入一個1～9的標度，根據(jù)AHP1～9標度比率，得到各指標的判斷矩陣，并計算出矩陣的特征向量，將特征向量標準化，即得各評價指標的權重值（W）［6-7］，見表2。

表2 權重對比表Table 2　The comparison of weights

1.3數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)用平均值±標準差表示。采用SPSS 13.0的全因子模型對測定結果進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。差異顯著水平α為0.05。

2　結果與分析

2.1不同熟制度牛肉持水力和烹飪失水率的變化

不同熟制度牛肉持水力和烹飪失水率的變化情況，見圖1。

圖1　不同熟制程度牛肉持水力和烹飪失水率Fig.1　The losing rate of holding water and cooking water in different degrees of cooked beef

由圖1可知，三種不同熟制度牛肉的烹飪失水率隨著熟制程度的增加而不斷增大，且差異顯著（p＜0.05）。三成熟牛肉的烹飪失水率最小，為17.81%；七成熟牛肉的烹飪失水率最大，為33.38%，烹調失水率升高即表現(xiàn)為牛肉內部的肉汁排出量增加，導致牛肉在咀嚼過程中肉汁釋放量減少，多汁性受到影響，此結果與Vote等［8］研究類似，即中心溫度越高，牛排的多汁性和嫩度越差。與烹飪失水率相反，持水力隨著牛肉熟制程度的增加而減小，三成熟牛肉的持水力最大，為47.81%，與五成熟和七成熟牛肉持水力差異顯著（p＜0.05）；五成熟牛肉持水力下降明顯，與七成熟牛肉無顯著差異（p＞0.05），可能是牛肉在加熱過程中，外表形成焦狀硬殼，保護了牛肉內部的水分不再過多流失，使七成熟牛肉持水力相比五成熟牛肉不再有明顯下降。

2.2不同熟制度牛肉剪切力變化

不同熟制度牛肉剪切力變化情況，見圖2。

剪切力的大小可以直觀反映牛肉的嫩度。由圖2可見，三成熟與五成熟牛肉的剪切力值無顯著差異（p＞0.05），與七成熟牛肉差異顯著（p＜0.05）。三成熟牛肉的剪切力最小，為54.8N；七成熟牛肉的剪切力最大，為76.4N。與李春保［9］研究結果一致，即隨著牛肉中心溫度的上升，牛肉的剪切力也呈上升趨勢，在50～65℃時牛肉的嫩度最好，剪切力值顯著低于70～90℃的牛肉。同時周榮新［10］也研究表明不同烹制中心溫度對嫩度的影響差異顯著，溫度越高，嫩度越差。隨著牛肉熟制程度增加，剪切力做功呈直線上升趨勢，具備一定的線性關系，此線性關系式為y= 31.150x+122.9，式中x表示牛肉的熟制程度，三成熟、五成熟、七成熟分別以數(shù)字1、2、3表示；y表示剪切力做功，單位為毫焦耳（mJ）。

圖2　不同熟制程度牛肉剪切力變化Fig.2　The shearing force changes of different degrees of cooked beef

2.3不同成熟度牛肉的TPA物性變化

不同熟制度牛肉的TPA物性值，見表3。

由表3可知，不同熟制度牛肉之間部分TPA物性值變化差異顯著（p＜0.05），粘附性和咀嚼性增加幅度較大。三成熟牛肉的硬度、彈性、粘附性、膠黏性、咀嚼性最小，與對照組生牛肉的TPA物性值相差不大。五成熟牛肉的TPA物性值相比三成熟牛肉有所增加，與對照組生牛肉相比，硬度增加18.86%，彈性增加19.40%，粘附性增加20.16%，膠黏性增加21.94%，咀嚼性增加14.87%。七成熟時牛肉的TPA物性值增幅最大，與對照組生牛肉相比，硬度增加36.45%，彈性增加64.22%，粘附性增加57.27%，膠黏性增加32.95%，咀嚼性增加59.22%，此時牛肉的嫩度明顯下降?？傮w上，三成熟牛肉的TPA物性與對照組生牛肉并無顯著差異（p＞0.05），與七成熟牛肉差異顯著（p＜0.05）。具體來看，在內聚性上，三種不同成熟度牛肉無顯著差異（p＞0.05）。三種成熟度牛肉在粘附性與膠粘性上表現(xiàn)為差異顯著（p＜0.05）。三成熟和五成熟牛肉在硬度上差異不顯著（p＞0.05），五成熟與七成熟牛肉在硬度上差異顯著（p＜0.05）。在彈性上，三成熟與五成熟牛肉無顯著差異（p＞0.05），與七成熟牛肉差異顯著（p＜0.05）；在咀嚼性上，三成熟、五成熟牛肉與七成熟牛肉差異顯著（p＜0.05）。

2.4不同熟制度牛肉營養(yǎng)成分變化

不同熟制度牛肉營養(yǎng)成分變化情況，見表4。

表3 不同熟制度牛肉的TPA物性值Table 3　The TPA properties of different degrees of cooked beef

表4　不同熟制度牛肉營養(yǎng)成分變化Table 4　The changes in nutrients of different degrees of cooked beef

由表4可知，七成熟與其他兩組熟制度牛肉水分含量差異顯著（p＜0.05），三成熟時牛肉的水分含量最高61.93%，七成熟時牛肉的水分含量最低49.38%。不同成熟度牛肉之間灰分含量變化不顯著（p＞0.05），可見在烹飪過程中，無機物質的損失量相差不大。不同熟制度牛肉中粗脂肪含量隨著熟制程度的增加而減少，在三成熟時最高11.46%，七成熟時最低9.23%，七成熟牛肉粗脂肪含量與其他兩組成熟度牛肉差異顯著（p＜0.05），牛肉的排油率隨著中心溫度的升高在顯著增加。不同熟制度牛肉的蛋白質含量變化幅度不大，差異不顯著（p＞0.05），中心溫度的變化對牛肉的總體蛋白質含量并無顯著影響。

2.5不同熟制度牛肉pH變化

不同熟制度牛肉的pH變化情況，見圖3。

圖3　不同熟制度牛肉pH變化Fig.3　The changes in pH value of different degrees of cooked beef

由圖3可以很清楚地看出隨著牛肉熟制程度的增加，pH呈上升趨勢。不同熟制程度牛肉的pH差異顯著（p＜0.05），三成熟時牛肉的pH最低5.82，七成熟時牛肉的pH最高6.23。屠宰后的牛肉都有一個自熟排酸的過程，在這個過程中，牛肉的pH會逐漸升高，顯然此過程可較大程度的提高牛肉的pH。本實驗顯示了加熱對牛肉pH的影響，可見牛肉從三成熟到七成熟的過程不僅是熟制程度的增加，還帶有輕微的排酸作用。

2.6不同成熟度牛肉的感官評分變化

采用兩兩對比評分法確定權重后，組織感官評定人員進行感官評價，每次品評10人參加，品評三次，分別得出評分1～3，以平均值±標準差的形式表示。不同熟制度牛肉的感官評分見表5。

表5　不同熟制度牛肉的感官評分Table 5　The sensory score of different degrees of cooked beef

由表5可以看出七成熟牛肉與其他兩組熟制度牛肉的感官評分有顯著差異（p＜0.05）。三成熟牛肉的感官評分最低，為7.37；七成熟牛肉的感官評分最高，達到8.30。隨著牛肉熟制程度的增加，感官評分逐漸上升，雖然三成熟牛肉的剪切力最低，嫩度最好，但明顯該嫩度下牛肉還未達到大多數(shù)消費者的食用要求。七成熟牛肉的感官評分最高，雖然該成熟度牛肉的剪切力值最高，嫩度不如三成熟、五成熟牛肉，但是隨著加熱時間的延長，中心溫度的升高，牛肉的風味能更大限度地體現(xiàn)出來，且該熟制度牛肉具備更強的持水力，可在一定程度上保證食用時的多汁性，此時牛肉嫩度與肉質纖維均保持最佳。

3　結論

在烹調失水率方面，七成熟牛肉明顯高于其他兩組成熟度牛肉，中心溫度的越高，加熱時間越長，烹調失水率越大；牛肉的持水力隨著中心溫度的升高不斷下降，相比較三成熟牛肉，五成熟牛肉持水力下降明顯，且與七成熟牛肉無顯著差異，可能是牛肉在加熱過程中，外表形成焦狀硬殼，保護了牛肉內部的水分不再過多流失，使七成熟牛肉持水力相比五成熟牛肉不再有明顯下降。

不同熟制度牛肉營養(yǎng)成分數(shù)據(jù)顯示，隨熟制程度的增加，牛肉含水量與粗脂肪含量在逐漸下降。三種不熟制度牛肉的灰分含量與蛋白質含量變化幅度較小，表明中心溫度的變化對牛肉無機物質與總體蛋白質含量無顯著影響。

感官評分上，七成熟牛肉的感官評分最高，三成熟牛肉的感官評分最低。表明隨加熱時間的延長，牛肉中心溫度的升高，牛肉產品風味能更大限度體現(xiàn)出來，且七成熟牛肉具備更強的持水力，可在一定程度上保證食用時的多汁性，此牛肉嫩度仍在消費者的可接受范圍之內，更受眾多感官評價者的喜愛。

［1］李祥睿.論牛肉嫩度的控制［J］.揚州大學烹飪學報，2003，20（2）：21-23.

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［3］B Agbeniga，EC Webb，HA O’Neill.Influence of Kosher（Shechita） and conventional slaughter techniques on shear force，drip and cooking loss of beef［J］.South African Journal of Animal Science，2013，43：99-100.

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Study on quality changes of different degrees of cooked beef

MENG Xiang-ren，WANG Heng-peng，YANG Zhang-ping*
（Yangzhou University，Yangzhou 225127，China）

Select the same quality beef to make the similar size beef steaks，measured the cooking water loss rate，water holding capacity，shear force，TPA properties，pH，moisture，fat content，ash and other nutrients in medium rare，medium and medium well done，at the same time，sensory evaluation team were established to reflects the quality changes in different degrees of cooked beef.The results were as follows:the degrees of beef cooked had a great impact on cooking water loss rate and water holding capacity.In beef properties，the medium rare and medium beef was no significant difference，with medium well done beef significant difference.With the rise of beef center temperature，the fat and moisture content decreased，the protein and ash content did not change significantly.From medium rare to medium well down，the pH value of beef was increasing，indicated that the heating process had a slight discharge of acid function.In sensory evaluation，medium well done got the highest score，at this time，beef’s flavor was maximize reflected，the tenderness and fibers keeps good.

beef；cooked degree；textural property；nutrients；sensory evaluation

TS251.1

A

1002-0306（2015）10-0101-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.10.012

2014－07－21

孟祥忍（1977-），男，博士，主要從事烹飪工藝學方面的研究。

楊章平（1965-），男，博士，教授，主要從事動物遺傳資源評價、保護與利用方面的研究。