劉元林,蒙秋柏,田曉靜
肉牛產(chǎn)業(yè)是我國畜牧業(yè)重要組成部分,為改善居民膳食結(jié)構(gòu)、提供動物蛋白等方面作出了巨大貢獻[1]。風(fēng)干牛肉是以新鮮牛肉加工制成的肉制品,風(fēng)味濃郁、回味悠長。風(fēng)干牛肉中蛋白質(zhì)含量是新鮮牛肉的2.3倍,脂肪含量是新鮮牛肉的4倍[2]。通過風(fēng)干在不損失營養(yǎng)的前提下,把2.0~2.5 kg新鮮牛肉濃縮成0.5 kg干牛肉,因此風(fēng)干牛肉具有高濃縮、高營養(yǎng)、耐饑餓和長時間維持體力的特點[3]。傳統(tǒng)風(fēng)干牛肉品質(zhì)難控制,存在顏色深褐、口感硬、難咀嚼,水分含量不一致、質(zhì)量差別大等缺點,且成本高、出品率低[4-5]。隨著消費觀點的改變,傳統(tǒng)風(fēng)干牛肉已經(jīng)滿足不了大眾的需求,不少研究者對風(fēng)干牛肉的加工工藝進行優(yōu)化,并探究其在形成過程中的品質(zhì)變化,對風(fēng)干牛肉的加工工藝與形成過程中水分、嫩度、色澤等變化進行綜述,為風(fēng)干牛肉工業(yè)生產(chǎn)規(guī)?;⒋蛟煊绊懥Υ蟮娘L(fēng)干牛肉產(chǎn)品品牌提供基礎(chǔ)。
風(fēng)干牛肉,是將新鮮牛肉經(jīng)過腌制自然晾干而成,屬于傳統(tǒng)發(fā)酵肉范疇,其發(fā)酵方式為自然發(fā)酵,無外源發(fā)酵劑,傳統(tǒng)工藝是原料修整→腌制→風(fēng)干。牛肉干具有體積小、營養(yǎng)豐富、方便食用、易加工、風(fēng)味獨特、貯存期長等特點,傳統(tǒng)做法是將牛后腿鍵子肉的一小部分,剔去筋膜肥肉,分割切成長細條后掛在風(fēng)中自然風(fēng)干3~4個月即可食用[6]。但傳統(tǒng)風(fēng)干存在質(zhì)地干硬、口味單一、色澤不佳、干燥過程難使水分均勻散失、生產(chǎn)工藝落后、設(shè)備簡陋、勞動強度大、缺少包裝等缺陷[7]。
不少研究者對傳統(tǒng)風(fēng)干牛肉加工工藝的嫩化工藝、腌制方法、發(fā)酵選擇及發(fā)酵條件、干制方式進行優(yōu)化,使其品質(zhì)更佳,更符合工業(yè)化生產(chǎn),現(xiàn)代工藝為原料修整→嫩化→腌制→發(fā)酵→干制→包裝滅菌→成品。將牛肉除去多余筋腱脂肪,切成3~4 cm厚的肉條,在0~4℃下放置16 h后,再進行排酸處理[8]。排酸可以使酶活性和微生物生長繁殖受到抑制,使肉充分成熟風(fēng)味更佳。史曉燕等人[9]發(fā)現(xiàn)添加氯化鈣和木瓜蛋白酶嫩化牛肉均能改善風(fēng)干牛肉的感官品質(zhì),0.3 moL氯化鈣在4℃條件下嫩化4 h效果最佳,0.04%木瓜蛋白酶在55℃下嫩化2 h效果最佳,此時牛肉剪切力值為43.02 N,剪切力在烹調(diào)接受范圍內(nèi)42.17~50.99 N。將嫩化好的牛肉放在腌制缸里,腌制溫度0~4℃,腌制時間3 d,采用高溫干燥、低溫干燥、真空干燥等新型干燥方式使水分含量達15%左右,使風(fēng)干牛肉既耐貯藏也能較好地解決口感堅硬的問題。
風(fēng)干牛肉品質(zhì)控制中水分一直困擾生產(chǎn)廠家,無論是大規(guī)模企業(yè)還是家庭小作坊式,都面臨含水量偏低而難以咀嚼,或水分含量偏高易生霉菌造成產(chǎn)品不達標(biāo)[10]。傳統(tǒng)干燥方式存在較多弊端,使牛肉的水分含量很難控制,需要凍干、中紅外、熱風(fēng)等新型干燥工藝進行加工。
研究表明,牛肉在自然風(fēng)凍干過程中,總水分含量、水分活度呈逐漸下降趨勢,在風(fēng)干的第1~6周總水分含量變化顯著,水分活度在風(fēng)干第4~6周下降顯著,在風(fēng)干的1~3周和6~8周變化不顯著,故第6周可作為風(fēng)干終點[11]。紅外輻射可通過分子間振動使物料內(nèi)部溫度升高,在物料內(nèi)部形成熱量積累,使物料內(nèi)部比外部溫度高。提供的熱流密度為熱風(fēng)的70多倍,在相同水分比下,常規(guī)方法熱風(fēng)干燥平均溫差僅為2℃左右,引入的中紅外-熱風(fēng)組合干燥新技術(shù)溫差均為5℃左右[12],中紅外-熱風(fēng)組合干燥可以確保質(zhì)量,也可以縮短干燥時間,同時可以實現(xiàn)工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)。
色澤是直接影響品質(zhì)的指標(biāo)之一,除酶褐變外牛肉中含有較豐富的氨基酸、糖元,在加工過程中,為調(diào)整風(fēng)味,有時會加入一定的糖,這為非酶褐變提供條件,會使產(chǎn)品顏色深褐[13]。近幾年,許多研究表明,在肉制品中加入乳酸菌產(chǎn)乳酸使其pH值降低,產(chǎn)生游離亞硝酸,分解生成N0可與牛肉中肌紅蛋白結(jié)合,形成對熱穩(wěn)定玫瑰色的亞硝基肌紅蛋白,從而賦予產(chǎn)品明亮的鮮紅色,提高產(chǎn)品質(zhì)量和安全性。植物乳桿菌在風(fēng)干牛肉中具有較好的發(fā)色特性,與添加50 mg/kg亞硝酸鈉的風(fēng)干牛肉干的色澤接近,并且產(chǎn)品的風(fēng)味、口感和安全性均優(yōu)于亞硝酸鈉的對照組[14]。
中紅外-熱風(fēng)組合干燥工藝與中紅外、熱風(fēng)干燥相比,干燥L(fēng)*指標(biāo)得到顯著改善;a*和b*與中紅外干燥無顯著差異,但顯著高于熱風(fēng)干燥;中紅外-熱風(fēng)組合干燥在后期能夠顯著改善牛肉干的色澤,與熱風(fēng)干燥相比,中紅外-熱風(fēng)組合干燥能夠降低肌紅蛋白的氧化和肌肉微觀結(jié)構(gòu)的收縮,增加內(nèi)外水分子分布的均一性,從而改善牛肉干的色澤和質(zhì)構(gòu),提高牛肉干的物性特性,賦予牛肉干較好色澤[15-17]。
目前,風(fēng)干牛肉提高嫩度方法主要有物理、生化等方法,物理嫩化成本較低但效果不佳,生化嫩化效果好但成本較高。采用電刺激、注射嫩化劑和滾揉3種嫩化方法對牛肉干進行嫩化,通過力學(xué)性質(zhì)測定和組織形態(tài)學(xué)評價發(fā)現(xiàn)嫩化效果為滾揉>電刺>注射嫩化劑,且滾揉處理的產(chǎn)品有較低的Aw值和較高的水分含量,使產(chǎn)品口感嫩且利于常溫貯藏[18]。
復(fù)合蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶能較好保持牛肉持水力。木瓜蛋白酶可以使肌纖維組織被分解、結(jié)構(gòu)松馳、腫脹空隙增大,但肌纖維分布走向還是有一定規(guī)律;胰蛋白酶處理后的牛肉,肌原蛋白和肌原纖維部分被分解,使得肌纖維結(jié)構(gòu)松散模糊;復(fù)合蛋白酶處理后的牛肉,肌原蛋白被分解及肌原纖維斷裂、結(jié)構(gòu)完整性被破壞、分布凌亂無規(guī)律[19]。采用木瓜蛋白對牛肉進行嫩化研究發(fā)現(xiàn),木瓜蛋白酶3 mg/kg,嫩化溫度55℃,嫩化時間3 h,能改善牛肉干持水率和質(zhì)構(gòu)。不同嫩化劑對牛肉干剪切力及質(zhì)構(gòu)影響存在差別,相同工藝條件下木瓜蛋白酶和氯化鈣復(fù)配嫩化劑最佳配比1∶9,最佳添加量1%,最佳嫩化溫度55℃,最佳嫩化時間2 h。
采用發(fā)酵過程中添加酶等物質(zhì)通過控制嫩化的添加量、溫度、時間,改善其肌肉組織結(jié)構(gòu),提高風(fēng)干牛肉嫩度;采用中紅外-熱風(fēng)組合干燥方式在減少干燥時間的同時可提高風(fēng)干牛肉色澤效果,既縮短干燥時間也使風(fēng)干牛肉色澤更均勻一致;通過添加乳酸菌等物質(zhì),在改善風(fēng)干牛肉品質(zhì)的同時更符合現(xiàn)代消費感。但口味單一、包裝等問題限制其進一步發(fā)展,新型風(fēng)干牛肉在色澤、嫩度、滋味、包裝上需要進一步優(yōu)化、實現(xiàn)真正的工業(yè)化生產(chǎn)。
[1]石自忠,王明利,胡向東.中國牛肉市場模型構(gòu)建與基礎(chǔ)模擬 [J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2015,20(3):278-290.
[2]史曉燕.傳統(tǒng)風(fēng)干肉品質(zhì)改善的研究 [D].呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),2012.
[3]齊新,趙媛.內(nèi)蒙古風(fēng)干肉發(fā)展前景廣闊 [N].中國特產(chǎn)報,2012-02-18(4) .
[4]葉永麗.風(fēng)干牛肉嫩化、發(fā)酵工藝優(yōu)化及其品質(zhì)控制[D].蘭州:西北民族大學(xué),2016.
[5]鄭燦龍,靳華.傳統(tǒng)牛肉干制作工藝要點 [J].肉類工業(yè),1999(4):20-21.
[6]查日絲.帶上風(fēng)干牛肉去遷徙 [J].時代青年·視點,2016 (10):76.
[7]鄭燦龍,靳燁,范麗芳,等.牛肉干傳統(tǒng)制作工藝改進與現(xiàn)代化生產(chǎn) [J].肉類研究,1999(4):30-31.
[8]張志強,程偉,彭素敏.不同工藝條件對風(fēng)干牛肉感官品質(zhì)的影響 [J].肉類工業(yè),2015(2):11-12.
[9]史曉燕,騰克,華曉青,等.氯化鈣、木瓜蛋白酶對風(fēng)干肉感官品質(zhì)的影響 [J].食品工業(yè),2012(10):10-12.
[10]宇竹,雷昌貴.變溫壓差干燥技術(shù)在牛肉干生產(chǎn)中的應(yīng)用 [J].肉類工業(yè),2011(9):8-11.
[11]曾靜瑜.自然冷凍風(fēng)干牛肉品質(zhì)形成與微生物變化規(guī)律的研究 [D].呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),2014.
[12]謝小雷,張春暉,李俠,等.中紅外-熱風(fēng)組合干燥牛肉干水分預(yù)測模型研究 [J].食品科學(xué),2014,35(23):61-66.
[13]丁士勇,張家年.干制牛肉中的非酶褐變 [J].食品工業(yè)科技,2006(3):93-94.
[14]郭瑞,石晶紅,朱效兵.乳酸菌替代亞硝酸鹽在風(fēng)干牛肉干中發(fā)色的研究 [J].肉類工業(yè),2015(9):49-51.
[15]謝小雷,李俠,張春暉,等.中紅外-熱風(fēng)組合干燥牛肉干降低能耗提高品質(zhì) [J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2013,29(23):217-226.
[16]謝小雷.牛肉干中紅外-熱風(fēng)組合干燥特性研究 [D].北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2015.
[17]嚴(yán)玉玲,郭焰,豆一玲.不同干燥方式對牛肉干物性特性的影響 [J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2015,31(S1):346-354.
[18]晉艷曦,胡鐵軍,駱承癢.不同方法對牛肉干嫩化效果的研究 [J].肉類研究,1999(1):22-25.
[19]明建,李洪軍.不同酶嫩化處理對牛肉物性的影響 [J].食品科學(xué),2008,29(12):156-159.◇