不同處理對(duì)新疆羊半腱肌嫩度的影響

張文++李芳++達(dá)迪拉·買買提++俞琴++王琳++張煜++孔令明

摘 要：目的：尋求一種成本低、安全健康、嫩化效果好的嫩化方法。方法：以剪切力、pH值、蒸煮損失、肌原纖維小片化指數(shù)（myofibrillar fraglllentation index，MFI）、膠原蛋白含量及其溶解度、羊半腱肌全骨架蛋白降解情況等為評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究腌制結(jié)合滾揉、真空滾揉及腌制結(jié)合真空滾揉對(duì)羊肉嫩度的影響。結(jié)果表明：3 種處理對(duì)羊肉的剪切力、pH值、蒸煮損失、肌原纖維小片化指數(shù)均影響顯著。結(jié)論：采用真空滾揉對(duì)羊肉嫩化效果最佳。

關(guān)鍵詞：腌制；真空；滾揉；羊肉；嫩度

羊肉味甘、性溫，能補(bǔ)血益氣，溫中暖腎，含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、磷、鐵、鈣、VB1、VB2和煙酸、膽甾醇等成分[1]。羊肉的食用品質(zhì)是指新鮮羊肉經(jīng)加工處理之后，其制品的色澤和質(zhì)構(gòu)、嫩度以及營(yíng)養(yǎng)成分等物化性質(zhì)的總體映射[2]。其中嫩度是消費(fèi)者評(píng)價(jià)羊肉食用品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[3]，而24 月齡以上的羊肉嫩度較差，其中后腿部半腱肌嫩度明顯低于其他部位肌肉，需要對(duì)其采取嫩化處理，改善其食用品質(zhì)。

目前肉品的物理嫩化方法包括自然熟化、機(jī)械嫩化、超聲波、超高壓和電刺激[4]；化學(xué)嫩化方法主要是使用化學(xué)試劑達(dá)到嫩化的目的，這些化學(xué)試劑主要有多聚磷酸鹽、碳酸鹽及鈣鹽[5-8]；生物學(xué)嫩化法則是通過添加蛋白酶的方法達(dá)到嫩化的效果，主要有木瓜蛋白酶嫩化法、菠蘿蛋白酶嫩化法、中華獼猴桃蛋白酶嫩化法、無花果蛋白酶嫩化法、生姜蛋白酶嫩化法、真菌蛋白酶嫩化法等[9-17]。生物嫩化成本較高，化學(xué)嫩化法很難消除消費(fèi)者對(duì)添加劑的擔(dān)憂，因此，選擇一種成本低、安全健康的嫩化方法尤為重要。

本實(shí)驗(yàn)采用NaCl腌制結(jié)合滾揉、真空滾揉、NaCl腌制結(jié)合真空滾揉3 種方法對(duì)羊肉半腱肌進(jìn)行嫩化，研究了不同處理后羊肉的剪切力、pH值、蒸煮損失、肌原纖維小片化指數(shù)（myofibrillar fraglllentation index，MFI）、膠原蛋白、十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰氨凝膠電泳（sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE）的變化，選取一種嫩化效果好、成本低、安全健康的處理方法，為羊肉產(chǎn)業(yè)中羊肉的處理及銷售提供理論依據(jù)和技術(shù)保障，為羊肉嫩化方法的進(jìn)一步研究提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

3～4 年齡新疆細(xì)毛羊（后腿部半腱肌） 新疆烏魯木齊市沙依巴克區(qū)和田一街新朱蘭清牛羊肉配送中心。

1.2 儀器與設(shè)備

便攜式數(shù)顯pH計(jì) 德圖儀表（深圳）有限公司；電熱恒溫水浴鍋 北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；

TA-XT2i型物性儀 英國(guó)Stable Micro System公司；

Tu-1810型紫外-可見分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；GR-20真空滾揉機(jī) 諸城市美邦機(jī)械有限公司；TDL-5-A型離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠；

DHG-9140A電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；DZ-260P臺(tái)式真空包裝機(jī) 上海青葩食品包裝機(jī)械有限公司；FSH-2型可調(diào)高速勻漿機(jī) 金壇市城東新瑞儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 原料預(yù)處理

將羊半腱肌從后腿分出，去除表面可見脂肪及結(jié)締組織，分割成質(zhì)量約（100±5）g的2.5 cm×5.0 cm×5.0 cm 大小的肉塊若干，混合，隨機(jī)取出4 組，每組6 塊，分別稱質(zhì)量。第1組為空白組，直接真空包裝；第2組在常壓下，2% NaCl腌制液中滾揉1 h，取出后用濾紙吸取表面水分，真空包裝；第3組在0.07 MPa真空度條件下，滾揉1 h，取出后用濾紙吸取表面水分，真空包裝；第4組在0.07 MPa真空度、2 g/100 mL NaCl腌制液中滾揉1 h，取出后用濾紙吸取表面水分，真空包裝。以上肉樣與腌制液之比為1∶5（m/V），

真空滾揉轉(zhuǎn)動(dòng)速率11 r/min、溫度0～4 ℃、每滾揉10 min間歇5 min的條件下真空滾揉腌制。將4 組樣品放入0～4 ℃冰箱內(nèi)，1 d后測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)。

1.3.2 指標(biāo)測(cè)定

1.3.2.1 羊肉的剪切力

用自封袋裝樣品，80 ℃水浴加熱至中心溫度為70 ℃，30 min后取出冷卻至室溫，取樣。使用TA-XT2i物性測(cè)試儀測(cè)定剪切力，用Texture Expert V1.0軟件加以控制。剪切力測(cè)定參數(shù)：探頭型號(hào)HDP/BSW；測(cè)試模式TPA；測(cè)試前速率：2.00 mm/s；測(cè)試中速率：2.00 mm/s；

測(cè)試后速率：10.00 mm/s；下壓距離30.00 mm；負(fù)載類型Auto-20 g；數(shù)據(jù)獲得率500 pps；樣品規(guī)格10 cm×1 cm×1 cm。每個(gè)樣品測(cè)定3 次，取平均值。

1.3.2.2 pH值的測(cè)定

用便攜式數(shù)顯pH計(jì)測(cè)量，每個(gè)樣品選取3 個(gè)測(cè)量點(diǎn)，取平均值。

1.3.2.3 蒸煮損失

稱取羊肉60 g，去除表面可見結(jié)締組織和脂肪，自封袋包裝，80 ℃水浴加熱，待中心溫度達(dá)70℃時(shí)，取出并冷卻至室溫，用濾紙去除表面水分，稱質(zhì)量。蒸煮損失計(jì)算按下式計(jì)算：

1.3.2.4 肌原纖維小片化指數(shù)（myofibrillar fraglllentation index，MFI）

MFI的測(cè)定參考Culler等[18]的方法，稍作修改。取1 g的羊肉（去除肉眼可見的結(jié)締組織和脂肪），加入10 mL MFI緩沖液（100 mmo1/L KCl、11.2 mmo1/L K2HPO4、8.8 mmo1/L KH2PO4、l mmol/L乙二醇-雙-（2-氨基乙醚）四乙酸（ethylenebis（oxyethylenenitrilo）tetraacetic acid，EGTA）、l mmol/L MgCl2、l mmol/L NaN3），勻漿，3 500 r/min離心20 min，棄去上清液。再加入10 mL緩沖液，混勻，3 500 r/min離心20 min，棄去上清液。加入7.5 mL的緩沖液，混勻，用20 目銅制篩網(wǎng)過濾。濾液的蛋白質(zhì)含量參照Gornall等[19]雙縮脲法測(cè)定。然后用MFI緩沖溶液將濾液蛋白質(zhì)量濃度調(diào)為0.125 mg/mL，并于540 nm波長(zhǎng)處測(cè)吸光度，所得吸光

度×200即為MFI值。

1.3.2.5 膠原蛋白含量及溶解度

用Ringers試劑溶解法分離總膠原蛋白與不溶性膠原蛋白，參考Hill[20]和Bergman[21]等的方法，并略加修改。

1.3.2.6 SDS-PAGE

參照J(rèn)in Han等[22]的方法。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Minitab 16.0對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用Excel 2003做圖，剪切力等采用Stable Micro System所帶的Exponent處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)羊半腱肌剪切力的影響

剪切力是表現(xiàn)羊肉嫩度最直接的方法，剪切力越小，羊肉越嫩[23]。不同處理對(duì)羊肉半腱肌剪切力的影響如圖1所示。

各組小寫字母不同，表示差異顯著（P<0.05）。下同。

由圖1可知，各處理組的剪切力綜合表現(xiàn)為：空白組（5.96 kg）>腌制結(jié)合滾揉處理組（4.00 kg）>腌制結(jié)合真空滾揉處理組（3.87 kg）>真空滾揉處理組（3.56 kg）?？梢? 種處理對(duì)羊肉半腱肌的嫩度均有所改善，真空滾揉的效果最優(yōu)，腌制結(jié)合真空滾揉的效果次之，腌制結(jié)合滾揉的效果最差。腌制結(jié)合滾揉處理組與真空滾揉處理組均與腌制結(jié)合真空滾揉處理組差異顯著（P<0.05）?？赡苁且?yàn)檎婵帐節(jié)L揉機(jī)內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，使肌纖維細(xì)胞壁破裂[24]，從而導(dǎo)致肌肉的機(jī)械強(qiáng)度變?nèi)酰羟辛ψ冃?，加之腌制液的存在很可能影響真空發(fā)揮其負(fù)壓的作用，液體對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生一個(gè)外力，減弱了真空度的作用，所以，真空滾揉處理組的剪切力小于腌制結(jié)合真空滾揉處理組。

2.2 不同處理對(duì)羊半腱肌pH值的影響

宰后動(dòng)物肌肉內(nèi)因發(fā)生糖酵解作用而積累乳酸，使pH值下降，而其下降的速率及大小對(duì)肉的色澤、保水性、蛋白質(zhì)的溶解度及細(xì)菌的產(chǎn)生與繁殖等都有影響[25]。肉的保水性和蛋白質(zhì)的溶解度都與嫩度關(guān)系密切，所以pH值的下降程度及速率也能反應(yīng)肉嫩度的變化。不同處理對(duì)羊半腱肌的影響如圖2所示。

由圖2可知，與空白組（pH 6.07）相比，3 種嫩化處理均使羊半腱肌的pH值下降顯著（P<0.05），但3 種嫩化處理間差異不顯著（P>0.05）。3 種處理間pH值下降程度的差異可能是因?yàn)椋禾墙徒馔緩绞窃谌毖鯒l件下進(jìn)行的，而3 種處理過程中樣品與氧氣接觸的可能性大小為：腌制結(jié)合真空滾揉<真空滾揉<腌制結(jié)合滾揉<空白組，這與各處理間pH值大小順序相吻合，腌制結(jié)合真空滾揉處理組（pH 5.26）<真空滾揉（pH 5.31）<腌制結(jié)合滾揉（pH 5.46）<空白組（pH 6.07）。

2.3 不同處理對(duì)羊半腱肌蒸煮損失的影響

蒸煮損失指宰后動(dòng)物肌肉經(jīng)蒸煮處理所失去的液體量，包括蛋白質(zhì)、水分、游離氨基酸等物質(zhì)[26]。蒸煮損失是反映肉品加工品質(zhì)的重要因素，反映肉的持水性，與嫩度息息相關(guān)。不同處理對(duì)羊半腱肌蒸煮損失的影響如圖3所示。

由圖3可知，腌制結(jié)合滾揉（32.5%）<真空滾揉（34.1%）<腌制結(jié)合真空滾揉（38.4%）<空白組（45.1%）。3 種嫩化處理均顯著降低了羊半腱肌的蒸煮損失，而3 種處理之間差異不顯著（P>0.05）。真空處理組比非真空處理組蒸煮損失大，可能是因?yàn)檎婵账a(chǎn)生的負(fù)壓導(dǎo)致肌肉細(xì)胞的破裂[25]，增加了肌漿蛋白及其他內(nèi)含物質(zhì)的外流，蒸煮損失變大。

2.4 不同處理對(duì)羊半腱肌MFI值的影響

MFI是指1～4 個(gè)肌節(jié)長(zhǎng)度的肌原纖維占總肌原纖維片斷數(shù)的比例[27]。Culler等[18]報(bào)道，MFI對(duì)肉的嫩度指標(biāo)的貢獻(xiàn)率超過50%，并認(rèn)為MFI可作為衡量肉品嫩度的方法，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分級(jí)：MFI≥60時(shí)，肉非常嫩；MFI在50左右時(shí)，肉嫩度適中；MFI遠(yuǎn)小于50時(shí)，肉則缺乏嫩度。不同處理對(duì)羊半腱肌MFI值的影響如圖4所示。

由圖4可知，空白組（44.3）<腌制結(jié)合滾揉處理組（57.8）<真空滾揉處理組（70.15）<腌制結(jié)合真空滾揉處理組（72.25）。3 種嫩化處理均能顯著提高羊半腱肌的嫩度，真空滾揉與腌制結(jié)合真空滾揉兩處理組之間差異不顯著（P>0.05），但均與腌制結(jié)合滾揉處理組顯著差異（P<0.05）。這可能是因?yàn)檎婵账a(chǎn)生的負(fù)壓使肌肉的細(xì)胞壁破裂，大大增加了肌原纖維斷裂的概率，使MFI增大。

2.5 不同處理對(duì)羊半腱肌膠原蛋白含量的影響

肉的嫩度和膠原蛋白含量密切相關(guān)，肉中結(jié)締組織主要是由膠原蛋白構(gòu)成的，膠原蛋白之間交聯(lián)程度的大小是影響膠原纖維溶解性的主要因素，肌肉中不溶性膠原蛋白含量與肉的嫩度成反比。肉的嫩度與膠原蛋白的溶解性密切相關(guān)[28]。

由圖5～6可知，3 種處理差異顯著（P<0.05），腌制結(jié)合真空滾揉處理組總膠原蛋白含量及不溶性膠原蛋白含量均最低，羊肉嫩度最好。真空處理組的可溶性膠原蛋白含量比腌制結(jié)合滾揉處理組的多，可能是因?yàn)闈L揉機(jī)內(nèi)被抽成真空，處于負(fù)壓狀態(tài)，此時(shí)肌肉的細(xì)胞壁容易破裂，從而使肌漿蛋白外流，可溶性膠原蛋白增加。

2.6 不同處理對(duì)羊半腱肌全骨架蛋白的影響

骨架蛋白的降解，會(huì)使肌原纖維發(fā)生物理化學(xué)等一系列的本質(zhì)變化，從而使肌原纖維小片化加劇，細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整性受損，最終使肉的嫩度提高[29-30]。出現(xiàn)28 kD和32 kD多肽片段是蛋白質(zhì)發(fā)生水解的標(biāo)志，是提高肉的嫩度的重要因素[31]。不同處理對(duì)羊半腱肌全骨架蛋白的影響如圖7所示。

Marker. 標(biāo)準(zhǔn)蛋白；1. 空白組；2. 腌制結(jié)合滾揉；

3. 真空滾揉；4. 腌制結(jié)合真空滾揉。

由圖7可知，空白組未出現(xiàn)28 kD和32 kD多肽片段，其他3 組均有出現(xiàn)，其中腌制結(jié)合真空滾揉處理組顏色最深，說明該組中28 kD和32 kD多肽片段最多，而真空滾揉處理組25 kD以下的多肽片段多于其他2 組，可能是由于真空產(chǎn)生的負(fù)壓，使肌肉細(xì)胞壁破裂，肌漿蛋白外流，加劇了蛋白的水解。腌制結(jié)合真空滾揉處理組中由于腌制液的影響，負(fù)壓作用小于真空滾揉處理組，因此25 kD以下的多肽片段較少。

3 結(jié) 論

3 種嫩化處理對(duì)羊半腱肌剪切力的影響顯著，其中真空滾揉處理組剪切力最小，與空白組差異極顯著；3 種嫩化處理對(duì)羊半腱肌的pH值的影響顯著，腌制結(jié)合真空滾揉處理組的pH值降幅最大，但與其他兩組差異不顯著；3 種嫩化處理對(duì)羊半腱肌的蒸煮損失影響顯著，腌制結(jié)合滾揉處理組的蒸煮損失最小，與其他兩組差異不顯著；3 種嫩化處理對(duì)羊半腱肌MFI影響顯著，其中真空結(jié)合腌制滾揉MFI值最大，肉最嫩；3 種處理對(duì)羊肉半腱肌的膠原蛋白含量的影響顯著，其中腌制結(jié)合真空滾揉處理組表現(xiàn)最優(yōu)；3 種處理對(duì)羊肉骨架蛋白的影響顯著，其中真空滾揉和腌制結(jié)合真空滾揉處理組表現(xiàn)優(yōu)異。綜上所述，3 種處理均能有效嫩化羊半腱肌，其中腌制結(jié)合真空滾揉與真空滾揉兩處理組的差異不顯著，但它們的嫩化程度明顯優(yōu)于腌制結(jié)合滾揉處理組。因此，實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)選取真空滾揉嫩化處理，達(dá)到同等嫩化程度的同時(shí)大大減少生產(chǎn)成本。

參考文獻(xiàn)：

[1]巴吐爾·阿不力克木， 帕提姑·阿布都克熱， 肉孜阿吉， 等. 巴什拜羊肉不同部位的品質(zhì)特性分析[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2012（9）： 1734-1741.

[2]蔣小鋒， 李芳， 任雯雯， 等. 木瓜蛋白酶結(jié)合滾揉處理對(duì)馬肉嫩度的影響[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè)， 2014（12）： 230-234.

[3]LAWRIE R A. 肉品科學(xué)[M]. 北京： 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社， 2009： 190.

[4]宋翠英， 翁航萍， 王盼盼. 肉類嫩化的理論、方法及前景[J]. 肉類研究， 2008， 22（2）： 19-22.

[5]LYNG J G， ALLEN P， MCKENNA B M. The effect on aspects of beef tenderness of pre-and post-rigor exposure to a high intensity ultrasound probe[J]. Science of Food Agriculture， 1998， 78： 308-314. DOI：10.1002/（SICI）1097-0010（199811）78：3<308：：AID-JSFA123>3.0.CO；2-F.

[6]陳陽樓， 朱學(xué)申， 楊?yuàn)檴櫍?等. 影響肉類嫩度的因素及其嫩化方法[J]. 肉類工業(yè)， 2012， 376（8）： 48-50.

[7]羅欣， 黃明， 朱燕. 電刺激技術(shù)在牛肉快速成熟中的應(yīng)用研究[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)， 2001（6）： 127-131.

[8]劉鷺， 李洪軍. 肉類嫩化方法及技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 肉類工業(yè)， 2001（11）： 40-42.

[9]金惠玉， 張?bào)蓿?王歡歡. 木瓜蛋白酶對(duì)牛肉干嫩化的影響[J]. 中國(guó)調(diào)味品， 2013（8）： 26-29.

[10]鄭賢孟， 楊文鴿， 徐大倫. 木瓜蛋白酶嫩化秘魯魷魚肉工藝條件的研究[J]. 食品工業(yè)科技， 2013， 34（16）： 203-206.

[11]黃業(yè)傳， 李洪軍， 李鳳. 菠蘿汁對(duì)牛肉的嫩化效果[J]. 食品科學(xué)， 2009， 30（10）： 65-68.

[12]王海麗， 金清， 楊震， 等. 軟棗獼猴桃粗蛋白酶的提取研究[J]. 食品科技， 2013（4）： 277-280.

[13]HAN J， MORTON J D， BEKHIT A E D， et al. Pre-rigor infusion with kiwifruit juice improves lamb tenderness[J]. Meat Science， 2009， 82（3）： 324-330. DOI：10.1016/j.meatsci.2009.02.003.

[14]BEKHIT A E D， HAN J， MORTON J， et al. Effect of kiwifruit juice and water pre-rigor infusion on lamb quality[C]//Proceedings of the 53rd International Conference of Meat Science and Technology， Beijing： China General Chamber of Commerce， 2007， 377-378.

[15]李雨林， 周海英， 申琳， 等. 無花果蛋白酶與木瓜蛋白酶對(duì)牛肉嫩化的研究[J]. 肉類工業(yè)， 2006（11）： 31-33.

[16]孫國(guó)梁， 孔凡， 劉濤， 等. 生姜蛋白酶嫩化牛肉效果的研究[J]. 食品工業(yè)科技， 2008， 29（3）： 244-246.

[17]ASHIE I N A， SORENSEN T L， NIELSEN P M. Effects of papain and a microbial enzyme on meat proteins and beef tenderness[J]. Food Science， 2002， 67： 2138-2142.

[18]CULLER R D， PARRISH F C， SMISH G C. Relationship of myofibril fragmentation index to certain chemical， physical and sensory characteristics of bovine longissimus muscle[J]. Food Science， 1985， 50： 1370. DOI：10.1111/j.1365-2621.1978.tb15263.x.

[19]GORNALL A G， BARDAWILL C J， DAVID M M. Determination of serum proteins by means of the biuret reaction[J]. Journal of Biological Chemistry， 1949， 177： 751-766.

[20]HILL F. The solubility of intramuscular collagen in meat animals of various ages[J].Journal of Food Science， 1966， 31（2）： 161-166. DOI：10.1111/j.1365-2621.1966.tb00472.x.

[21]BERGMAN I， LOXLEY R. Two improved and simplified methods for spectrophotometric determination of hydroxyproline[J]. Analytical Chemistry， 1963， 35： 1961-1965. DOI： 10.1021/ac60205a053.

[22]JIN Han. The effect of pre-rigor infusion of lamb with kiwifruit juice on meat quality[D]. Lincoln University， 2008： 41-43.

[23]蔣小鋒， 李芳， 達(dá)迪拉·買買提， 等. 木瓜蛋白酶結(jié)合滾揉處理對(duì)馬肉食用品質(zhì)的影響[J]. 中國(guó)食品添加劑， 2015（6）： 161-166.

[24]張素君. 關(guān)于加工工藝對(duì)油炸雞肉產(chǎn)品質(zhì)量的影響研究[D]. 青島： 中國(guó)海洋大學(xué)， 2008.

[25]周光宏. 肉品加工學(xué)[M]. 北京： 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社， 2008： 76-77.

[26]宋玉. 不同品種雞肉成熟過程中品質(zhì)特性比較研究[D]. 南京： 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2011.

[27]TAKAHASHI K， FUKAZAWA T， YASUI T， et al. Formation of myofbrillar fragments and reversible contraction of sarcomeres in chicken pectoral muscle[J]. Food Science， 1967， 32： 409-412. DOI： 10.1111/j.1365-2621.1967.tb09697.x.

[28]常海軍， 王強(qiáng)， 徐幸蓮， 等. 肌內(nèi)膠原蛋白與肉品質(zhì)關(guān)系研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué)， 2011， 32（1）： 286-290.

[29]HUFF-LONERGAN E， PARRISH F C， ROBSON R M. Effects of postmortem aging time， animal age， and sex on degradation of titin and nebulin in bovine longissimus muscle[J]. Animal Science， 1995， 73： 1064-1073.

[30]TAYLOR R G， GEESINK G H， THOMPSON V F， et al. Is Z-disk degradation responsible for postmortem tenderization[J]. Animal Science， 1995， 73： 1351-1367.

[31]McBRIDE M A， PARRISH J F. The 30 000-dalton component of tender bovine longissimus muscle[J]. Food Science， 1977， 42： 1627-1629.