牛肉的超聲波快速腌制與嫩化工藝優(yōu)化

摘 要：采用可控溫的三頻段超聲波處理機(jī)，以牛肉為研究對(duì)象，以腌制牛肉樣品的蒸煮損失、亞硝酸鈉滲透深度、氯化鈉含量和剪切力為測定指標(biāo)，以靜止?jié)耠缛鈽訛閷?duì)照，研究不同超聲處理?xiàng)l件對(duì)牛肉腌制與嫩化效果的影響。選擇超聲頻率分別為22、28、40 kHz，超聲功率分別為180、240、300 W，腌制溫度分別為6、8、10 ℃，處理時(shí)間分別為30、60、90、120、150、180、210、240 min，進(jìn)行單因素試驗(yàn)，再以剪切力和亞硝酸鈉滲透深度為測定指標(biāo)，通過L9（34）正交試驗(yàn)對(duì)牛肉的超聲波快速腌制工藝條件進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明：超聲頻率28 kHz、超聲功率180 W、超聲溫度8 ℃、超聲時(shí)間180 min條件下牛肉的保水性和嫩度最優(yōu)，與靜止?jié)耠缦啾?，超聲波腌制速率大大提高，腌制時(shí)間縮短了1/3，牛肉嫩度提高了38%。

關(guān)鍵詞：超聲波；牛肉；快速腌制；嫩度；蒸煮損失；剪切力

Abstract： In this paper， a temperature-controllable ultrasonic processor with three frequency bands was adopted to cure and tenderize beef. The effect of ultrasonic conditions on cooking loss， nitrite penetration， NaCl content and shearing force of cured beef was examined using wet cured beef obtained under static conditions as a control. One-factor-at-a-time experiments were conducted with four independent variables： ultrasonic frequency （22， 28 and 40 kHz）， powers （180， 240 and 300 W） and curing temperature （6， 8 and 10 ℃）. Then these variables were optimized using an orthogonal array of

L9 （34） with nitrite penetration and shearing force as responses. Curing at 8 ℃ with ultrasonic treatment at 28 kHz and 180 W

for 180 min was found to be the optimal conditions to considerably increase curing rate and shorten curing time by one-third， and improve meat tenderness by 38% compared with the control.

Key words： ultrasonic； beef； rapid curing； tenderness； cooking loss； shear force

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201712005

中圖分類號(hào)：TS251.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2017）12-0023-07

引文格式：

付麗， 鄭寶亮， 高雪琴， 等. 牛肉的超聲波快速腌制與嫩化工藝優(yōu)化[J]. 肉類研究， 2017， 31（12）： 23-29. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201712005. http：//www.rlyj.pub

FU Li， ZHENG Baoliang， GAO Xueqin， et al. Optimization of rapid ultrasonic-assisted curing and tenderization of beef[J]. Meat Research， 2017， 31（12）： 23-29. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201712005. http：//www.rlyj.pub

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高，人們的飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生了極大的變化，牛肉成為日常飲食的重要組成部分[1]。醬牛肉是最傳統(tǒng)的中式肉制品，具有肉質(zhì)嫩滑、氣味香濃、脂肪含量低、蛋白質(zhì)含量高以及食用方便等優(yōu)點(diǎn)，深受廣大消費(fèi)者的喜愛。腌制是醬牛肉加工及貯藏過程中廣泛采用的重要工藝，腌制不僅可以延長醬牛肉的貨架期、改善產(chǎn)品風(fēng)味、提高產(chǎn)品的多汁性和嫩度[2-4]，同時(shí)腌制也是決定產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)劣的重要環(huán)節(jié)[5]。傳統(tǒng)的牛肉腌制方法包括干腌、濕腌及鹽水注射滾揉腌制等。其中，干腌法的腌制時(shí)間較長，一般需要1 周左右，生產(chǎn)效率較低，且腌制過程中產(chǎn)品品質(zhì)不易控制，容易出現(xiàn)腐敗變質(zhì)、腌制不均勻、失重大或色澤差等問題[6]；濕腌法使牛肉中的營養(yǎng)流失嚴(yán)重，且產(chǎn)品水分含量較高，不易保藏[7]，腌制液滲透速率較慢，一般每千克牛肉需要2～2.5 d才能使肉內(nèi)鹽含量達(dá)到1.6%～2.2%[8]。目前，企業(yè)普遍采取鹽水注射結(jié)合滾揉的方法進(jìn)行牛肉腌制，雖然此方法縮短了腌制時(shí)間，但對(duì)牛肉的組織結(jié)構(gòu)破壞較大[9]，這在一定程度上制約了傳統(tǒng)醬牛肉的現(xiàn)代化和工業(yè)化生產(chǎn)。為提高醬牛肉的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，提高企業(yè)競爭力，開發(fā)新型、快速的牛肉腌制方法成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)[10]。

超聲波是頻率高于16 kHz，且不會(huì)引起人類聽覺的一種機(jī)械彈性波[11]，其產(chǎn)生的機(jī)械彈性振動(dòng)波的空化作用和機(jī)械作用[12-13]可以改變肌肉組織的微觀結(jié)構(gòu)，使肌肉纖維松散，激活肉中某些酶與細(xì)胞參與生物化學(xué)反應(yīng)的活性，促進(jìn)氯化鈉的滲透與擴(kuò)散[14]和鹽溶性蛋白質(zhì)的溶出，從而縮短腌制時(shí)間，同時(shí)可以提高產(chǎn)品品質(zhì)，且不會(huì)影響產(chǎn)品的感官特性[15]。Llull等[16]發(fā)現(xiàn)超聲腌制是一種可靠且非破壞性的腌制方法。另外，超聲處理還可以在一定程度上破壞肌纖維，促進(jìn)肉的嫩化[17-18]。20世紀(jì)90年代以來，我國就有將超聲波應(yīng)用于肉品加工的相關(guān)報(bào)道[19]。目前，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)于牛肉的超聲波快速腌制技術(shù)的研究也越來越多，但由于受到超聲設(shè)備的限制，研究多集中在1～2 個(gè)頻率或功率，研究不夠系統(tǒng)；另外，超聲處理過程中經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致肉溫的升高[20]，影響超聲波技術(shù)在肉品腌制中的應(yīng)用。endprint

本研究采用可控制溫度的三頻段超聲波處理機(jī)，以牛肉為研究對(duì)象，采用不同的超聲頻率、功率及溫度對(duì)牛肉進(jìn)行超聲處理，研究超聲處理對(duì)牛肉的腌制效果，采用單因素試驗(yàn)和L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)腌制工藝進(jìn)行優(yōu)化，以期開發(fā)一種快速腌制牛肉的方法，大大提高生產(chǎn)效率，為企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)提供一定參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮牛肉（黃瓜條）（0～4 ℃排酸成熟） 河南伊賽牛肉股份有限公司；食鹽、亞硝酸鈉（均為食品級(jí)）、氯化鈉、硝酸銀和鉻酸鉀（均為分析純） 河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院食品工程學(xué)院畜產(chǎn)品研究室。

1.2 儀器與設(shè)備

WKS900B/3S三頻超聲波處理機(jī) 江蘇江大五棵松生物科技有限公司；CT-3質(zhì)構(gòu)儀 美國Brookfield

公司；FA224電子天平 上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限

公司；HH·S 11-2-S電熱恒溫水浴鍋 上海新苗醫(yī)療器械有限公司；11050數(shù)字探針食品溫度計(jì) 美國Delta Trak公司；標(biāo)刻游標(biāo)卡尺 沈陽量具刃具廠。

1.3 方法

1.3.1 肉樣處理

將牛肉在潔凈案板上剔除筋腱、脂肪組織及不可食用部分，切成200 g左右的肉塊。單因素試驗(yàn)中，用于每個(gè)因素試驗(yàn)的樣品均為48 塊，隨機(jī)選取其中24 塊，置于裝有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的食鹽和0.013%的亞硝酸鈉溶液的超聲處理機(jī)反應(yīng)器中，肉液質(zhì)量比1∶3；另外24 塊作為對(duì)照組肉樣，置于裝有同樣腌制液的燒杯中。

1.3.2 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.2.1 不同頻率超聲處理對(duì)牛肉腌制效果的影響

將超聲功率設(shè)定為300 W、鹽水溫度8 ℃。選擇22、28、40 kHz 3 個(gè)頻率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以8 ℃條件下的靜態(tài)濕腌組作為對(duì)照。分別在腌制30、60、90、120、150、180、210、240 min時(shí)從每組樣品中隨機(jī)取3 塊牛肉及部分腌制液，將肉塊浸泡在腌制液中，于4 ℃冰箱中放置12 h，測定其蒸煮損失、氯化鈉含量、亞硝酸鈉滲透深度和剪切力4 個(gè)指標(biāo)。將實(shí)驗(yàn)組的測定結(jié)果與對(duì)照組進(jìn)行比較，選擇牛肉腌制的最適超聲頻率。

1.3.2.2 不同功率超聲處理對(duì)牛肉腌制效果的影響

將超聲頻率設(shè)定為28 kHz、鹽水溫度8 ℃。選擇180、240、300 W 3 個(gè)功率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以8 ℃條件下的靜態(tài)濕腌組作為對(duì)照。分別在腌制30、60、90、120、150、180、210、240 min時(shí)，按照1.3.2.1節(jié)中的方法取樣和對(duì)樣品進(jìn)行蒸煮損失、氯化鈉含量、亞硝酸鈉滲透深度和剪切力4 個(gè)指標(biāo)的測定。將實(shí)驗(yàn)組的測定結(jié)果與對(duì)照組進(jìn)行比較，選擇牛肉腌制的最適超聲功率。

1.3.2.3 不同溫度超聲處理對(duì)牛肉腌制效果的影響

將超聲功率設(shè)定為300 W、頻率28 kHz。選擇6、8、10 ℃ 3 個(gè)溫度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以對(duì)應(yīng)溫度條件下的靜態(tài)濕腌組作為對(duì)照。分別在腌制30、60、90、120、150、180、210、240 min時(shí)，按照1.3.2.1節(jié)的方法取樣和對(duì)樣品進(jìn)行蒸煮損失、氯化鈉含量、亞硝酸鈉滲透深度和剪切力4 個(gè)指標(biāo)的測定。將實(shí)驗(yàn)組的測定結(jié)果與對(duì)照組進(jìn)行比較，選擇牛肉腌制的最適超聲溫度。

1.3.3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以超聲頻率、超聲功率、超聲時(shí)間和超聲溫度為試驗(yàn)因素，以剪切力和亞硝酸鈉滲透深度為測定指標(biāo)，根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，采用L9（34）正交試驗(yàn)對(duì)超聲波腌制牛肉的工藝條件進(jìn)行優(yōu)化。

1.3.4 指標(biāo)測定

1.3.4.1 蒸煮損失

參照李博文[21]、Farag[22]等的方法，并稍作修改。從腌制液中取出牛肉，用吸水紙將肉塊表面的水吸干，用分析天平稱量肉塊質(zhì)量后，放入70 ℃水浴鍋中，至肉塊中心溫度達(dá)70 ℃時(shí)，保持10 min；取出冷卻至室溫，用吸水紙將表面水分吸干，再稱其質(zhì)量。蒸煮損失按照下式計(jì)算。

式中：m1為蒸煮前肉樣的質(zhì)量/g；m2為蒸煮后肉樣的質(zhì)量/g。

1.3.4.2 亞硝酸鈉滲透深度

亞硝酸鹽具有發(fā)色作用，肉樣腌制時(shí)加入一定量的亞硝酸鹽，其能與肌肉中的肌紅蛋白結(jié)合生成暗紅色的一氧化氮肌紅蛋白，肉樣蒸煮時(shí)呈現(xiàn)穩(wěn)定的粉紅色。根據(jù)蒸煮后肉塊橫切面邊緣粉紅色的寬度可以判斷亞硝酸鈉的滲透深度，具體測定方法為：將處理好的肉樣放入煮鍋內(nèi)，加熱煮沸30 min后取出冷卻至室溫，沿肉樣幾何中心切開，用游標(biāo)卡尺測量肉樣4 個(gè)角及4 個(gè)邊緣中間處粉紅色的寬度，取其平均值，即為亞硝酸鈉滲透深度。

1.3.4.3 剪切力

剪切力值是表示肌肉嫩度的指標(biāo)，參照Chen Lin等[23]的方法，并稍作修改。將超聲處理120 min的肉樣用蒸煮袋包裹后，置于100 ℃的水浴鍋內(nèi)，煮至肉樣中心溫度為75 ℃，冷卻至室溫。沿肌纖維方向?qū)⑷鈮K切開，取其中心部位，切成2 cm×1 cm×1 cm的肉條，利用CT-3質(zhì)構(gòu)儀測定樣品的剪切力。測定參數(shù)：TA7/TA-VBJ探頭，探頭測試速率2 mm/s，質(zhì)構(gòu)分析（texture profile analysis，TPA）測試模式，目標(biāo)形變50%（目標(biāo)值3 000 g）。

1.3.4.4 氯化鈉含量

將測定蒸煮損失后的肉樣絞碎，按四分法取出40 g左右的肉樣，用分析天平稱取10 g左右，參考

GB 5009.44—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氯化物的測定》[24]中的銀量法測定肉樣的食鹽含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

每個(gè)樣品均重復(fù)測定3 次，結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。采用SigmaPlot 12.5軟件繪圖，采用SPSS Statistics 20.0統(tǒng)計(jì)分析軟件中的獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。endprint

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 不同超聲頻率對(duì)牛肉腌制效果的影響

由圖1可知，隨著超聲處理及腌制的進(jìn)行，肉樣的蒸煮損失均呈下降趨勢，不同超聲頻率處理組肉樣的蒸煮損失均顯著低于對(duì)照組（P<0.01），這是由于超聲波的空穴效應(yīng)能夠?qū)∪饫w維進(jìn)行拉伸，使肌肉組織結(jié)構(gòu)松散，從而提高肉的保水性。22 kHz處理組肉樣的蒸煮損失顯著高于28 kHz處理組（P<0.05）；從超聲處理60 min開始，40 kHz處理組肉樣的蒸煮損失顯著低于其他組（P<0.05），超聲處理90 min后與其他組差異極顯著（P<0.01）。40 kHz處理組肉樣的蒸煮損失在超聲處理60 min時(shí)為30.48%，超聲處理的前120 min迅速下降

（P<0.05），之后下降速率變緩；超聲處理180 min時(shí)的蒸煮損失達(dá)到最低，為20.13%；超聲處理時(shí)間超過180 min后，肉樣的蒸煮損失有一定程度的回升，但變化不顯著（P>0.05），這與李博文等[21]的超聲過度對(duì)牛肉組織有一定程度的破壞，從而使肌肉纖維的保水能力下降的結(jié)論基本一致，也與冷雪嬌等[25]的超聲腌制時(shí)應(yīng)選擇適宜的超聲頻率和處理時(shí)間的結(jié)論一致。

小寫字母不同，表示超聲時(shí)間相同時(shí)不同處理組間差異顯著（P<0.05）；大寫字母不同，表示同一處理組、不同超聲時(shí)間的差異顯著（P<0.05）。下同。

由圖2可知，超聲處理30 min后，不同超聲頻率處理組肉樣的氯化鈉含量均顯著高于對(duì)照組（P<0.05），且對(duì)照組肉樣的氯化鈉含量增加最為緩慢；22 kHz處理組肉樣的氯化鈉含量在超聲處理的前90 min明顯增加，之后的增加速率變緩；28、40 kHz處理組肉樣的氯化鈉含量增加較快，這與Siro[26]、McDonnell[3]等的結(jié)論一致，他們的研究表明，隨著超聲頻率的增加，氯化鈉滲透速率加快，超聲效果也逐漸升高。40 kHz處理組肉樣的氯化鈉含量最高，且顯著高于其他處理組

（P<0.05），超聲處理前90 min增加顯著（P<0.05），90～120 min的增加速率變緩，超聲處理150 min后又開始迅速增加（P<0.05），尤其是180 min后極顯著增加

（P<0.01），這說明一定頻率的超聲處理初期，氯化鈉的滲透速率加快，當(dāng)肉樣中的氯化鈉達(dá)到一定濃度時(shí)滲透速率變緩，當(dāng)超聲處理達(dá)到一定程度時(shí)，肉樣的肌肉組織受到破壞，從而使氯化鈉的滲透速率再次加快，與圖1的結(jié)果一致。

由圖3可知，隨著超聲處理時(shí)間的延長，肉樣中亞硝酸鈉的滲透深度均逐漸增加，且超聲處理60 min后，超聲處理組肉樣的亞硝酸鈉滲透深度均顯著大于對(duì)照組

（P<0.01）。超聲處理30 min時(shí)，各組肉樣的亞硝酸鈉滲透深度均無顯著差異，超聲處理60 min后，28、40 kHz處理組肉樣的亞硝酸鈉滲透深度顯著大于22 kHz處理組（P<0.05），且40 kHz處理組肉樣的亞硝酸鈉滲透速率最快，180 min開始與其他處理組差異極顯著

（P<0.01），表明超聲頻率越大，亞硝酸鈉滲透地越快，與圖2的結(jié)果一致。

由圖4可知，22 kHz處理組肉樣的剪切力與對(duì)照組差異不顯著（P>0.05），這與McDonnell[3]、Lyng[27]等得出的低頻率、短時(shí)間的超聲處理對(duì)牛肉的嫩化效果僅限于表面，嫩化效果不明顯的結(jié)論一致。28、40 kHz處理組肉樣的剪切力顯著低于對(duì)照組（P<0.05），這與Kang Dacheng等[28]得出的一定強(qiáng)度的超聲處理可以破壞肌纖維的顯微結(jié)構(gòu)，并使肌原纖維斷裂，從而提高牛肉嫩度的結(jié)論一致；28 kHz處理組肉樣的剪切力最小

（P<0.01），40 kHz處理組肉樣的剪切力與28 kHz處理組相比有所增加，這與Ozuna等[29]得出的高強(qiáng)度超聲處理能夠增加牛肉的鹽分含量，從而使牛肉硬度有所增加的結(jié)論一致。因此，在本研究選擇的3 種超聲頻率中，40、28 kHz的超聲頻率對(duì)牛肉均有較好的嫩化效果。

2.1.2 不同超聲功率對(duì)牛肉腌制效果的影響

由圖5可知，隨著超聲處理及腌制的進(jìn)行，所有組肉樣的蒸煮損失均呈下降趨勢，且超聲波處理組肉樣的蒸煮損失均顯著低于對(duì)照組（P<0.05），與Kang Dacheng[28]得出的隨著超聲功率的增加及超聲時(shí)間的延長，牛肉的腌制和嫩化效果變好的結(jié)論一致。180、240 W超聲波處理組肉樣的蒸煮損失在30～150 min的下降速率較快，之后趨于平緩；300 W超聲波處理組肉樣的蒸煮損失在120 min前快速下降，下降速率變慢。300 W超聲波處理組肉樣的蒸煮損失最少（P<0.05），保水效果最好，腌制30 min時(shí)的蒸煮損失為36.83%，120 min時(shí)為29.57%，減少了19.71%，與冷雪嬌[25]、Stadnik[30]等得出的一定強(qiáng)度的超聲波處理可以改變肌肉組織的微觀結(jié)構(gòu)，使肌纖維斷裂，提高肉的保水性的結(jié)論一致。

由圖6可知，超聲功率越大，肉樣的氯化鈉含量越高，對(duì)照組肉樣的氯化鈉含量增加最為緩慢，超聲波處理組肉樣的氯化鈉含量均顯著高于對(duì)照組（P<0.05），尤其是超聲處理60 min后差異極顯著（P<0.01），說明超聲波處理對(duì)鹽分的滲透具有明顯的促進(jìn)作用。對(duì)照組肉樣的氯化鈉含量變化較緩慢，說明氯化鈉的滲透速率較慢。240、300 W超聲波處理組肉樣的氯化鈉含量升高趨勢基本相同，300 W處理組肉樣的氯化鈉含量顯著高于240 W處理組（P<0.05），且2 組肉樣的氯化鈉含量均高于180 W處理組（P<0.01），這與McDonnell[3]得出的隨著超聲功率的增強(qiáng)和超聲處理時(shí)間的延長，氯化鈉的滲透速率加快的結(jié)論一致。

由圖7可知，隨著超聲處理時(shí)間的延長，肉樣的亞硝酸鈉滲透深度均逐漸增加，且超聲處理組的增加速率明顯大于對(duì)照組，說明超聲波處理可以顯著加快腌制液的滲透速率。超聲波處理組中，300 W處理組肉樣中的亞硝酸鈉滲透最快，且與240、180 W處理組相比差異極顯著（P<0.01）；180 W處理組肉樣中的亞硝酸鈉滲透速率顯著低于240 W處理組（P<0.01），這是由于超聲能量低時(shí)，腌制液滲透較慢，隨著超聲功率的增大和處理時(shí)間的延長，牛肉的組織結(jié)構(gòu)變得松散，亞硝酸鈉的滲透深度增加；300、240 W處理組肉樣在腌制60～120 min之間的亞硝酸鈉滲透速率增加較快（P<0.01），之后變緩，腌制210 min后又開始顯著增加（P<0.05）；180 W處理組肉樣在超聲處理的前180 min滲透速率顯著增加（P<0.05），之后變化趨于平緩，超聲處理210 min后也開始顯著增加（P<0.05），這同樣說明超聲功率越大時(shí)的作用效果越好，牛肉的腌制速度越快。endprint

由圖8可知，經(jīng)超聲波處理后牛肉的剪切力顯著低于對(duì)照組（P<0.01），這與Siro[26]、Stadnik[30]、Alarcon-Rojo[31]等的結(jié)論一致，他們的研究表明，一定強(qiáng)度的超聲波處理產(chǎn)生的空穴效應(yīng)使肌原纖維在Z線處斷裂，肌肉結(jié)構(gòu)組織變得松散，能夠?qū)εＨ馄鸬胶芎玫哪刍饔?。不同超聲功率處理組肉樣的剪切力差異不顯著

（P>0.05），但300 W處理組肉樣的嫩度優(yōu)于其他2 組，與Kang Dacheng[28]的研究結(jié)果基本一致。

2.1.3 不同超聲溫度對(duì)牛肉腌制效果的影響

由圖9可知，隨著超聲處理的進(jìn)行，肉樣的蒸煮損失均呈下降趨勢，不同溫度處理組肉樣的蒸煮損失均低于對(duì)照組，且差異極顯著（P<0.01）。6、8 ℃處理組肉樣的蒸煮損失在超聲處理30～120 min之間降低較快

（P<0.01），120 min之后變化趨于平緩，180 min時(shí)又開始顯著降低（P<0.05）。10 ℃處理組肉樣的蒸煮損失顯著低于其他處理組（P<0.01），超聲處理30～180 min時(shí)的蒸煮損失變化較快，180 min時(shí)降至26.7%，與相同超聲頻率肉樣的蒸煮損失（圖1，28.9%）相比有所下降，說明溫度對(duì)超聲處理的效果具有重要作用；超聲處理180～210 min時(shí)的蒸煮損失又出現(xiàn)上升，說明超聲過度使肉組織受到一定程度的破壞，這與圖1和圖5的結(jié)論基本一致。

由圖10可知，不同超聲溫度處理組肉樣的氯化鈉含量均高于對(duì)照組，且差異極顯著（P<0.01）。隨著超聲溫度的升高，氯化鈉的滲透速率加快，說明溫度對(duì)腌制液的滲透具有很好的促進(jìn)作用。8、10 ℃處理組肉樣的氯化鈉含量在腌制的前90 min增加極顯著（P<0.01），90～180 min之間變化趨于平緩，180 min之后又開始極顯著增加（P<0.01），這與圖2和圖6的結(jié)果基本一致。

由圖11可知，隨著超聲時(shí)間的延長，肉樣的亞硝酸鈉滲透深度逐漸增加，且3 個(gè)溫度超聲波處理組肉樣的亞硝酸鈉滲透速率增加較快，尤其是8、10 ℃處理組，而對(duì)照組肉樣的滲透速率較緩慢。處理30 min時(shí)，超聲處理組肉樣的亞硝酸鈉滲透深度與對(duì)照組無顯著差異

（P>0.05）；處理60 min時(shí)，8、10 ℃超聲處理組肉樣的亞硝酸鈉滲透深度顯著大于對(duì)照組（P<0.01）；6 ℃超聲處理組肉樣的亞硝酸鈉滲透深度在處理90 min后也顯著大于對(duì)照組（P<0.05），這說明超聲處理能明顯加快腌制液的滲透速率，且隨著超聲溫度的升高，滲透速率不斷加快。

由圖12可知，相同頻率、相同功率條件下，超聲溫度對(duì)牛肉剪切力有不同程度的影響。與對(duì)照組相比，經(jīng)超聲處理的肉樣肌肉剪切力極顯著降低（P<0.01）；不同超聲溫度條件下肉樣的剪切力均差異極顯著

（P<0.01），其中8 ℃條件下肉樣的剪切力最小，說明在此條件下進(jìn)行超聲處理對(duì)肉樣具有很好的嫩化效果，這是由于8 ℃條件下有利于肌肉中鹽溶性蛋白的溶出，可以提高肉的嫩度和保水性。

綜上所述，一定程度的超聲處理能使肌肉組織結(jié)構(gòu)變得松散，從而提高肉的保水性和嫩度，這與Saleem等[32-33]

的結(jié)論一致；超聲處理還可以加快氯化鈉和亞硝酸鈉的滲透速率。超聲頻率為40 kHz、超聲時(shí)間為180 min時(shí)，牛肉的腌制效果較好；超聲功率越大，腌制速率越快，牛肉的嫩化效果越好，300 W條件下超聲處理120 min后，牛肉的蒸煮損失、氯化鈉含量和亞硝酸鈉滲透深度的變化趨于平穩(wěn)，剪切力較小，嫩化效果較好；腌制溫度8 ℃條件下有利于鹽溶性蛋白的析出，對(duì)牛肉的嫩化有促進(jìn)作用，且腌制效果理想，這與劉新玲等[19]的研究結(jié)論不太一致，這是由于牛肉的肌纖維構(gòu)成及組織結(jié)構(gòu)與豬肉存在差異。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

剪切力主要用于反映超聲處理對(duì)牛肉嫩化的效果，亞硝酸鈉滲透深度主要用于反映超聲處理對(duì)牛肉腌制的效果。根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，超聲處理對(duì)牛肉腌制和嫩化均具有一定作用，為優(yōu)化出同時(shí)適于牛肉腌制和嫩化的超聲處理?xiàng)l件，將剪切力和亞硝酸鈉滲透深度的比重分別定為50%，進(jìn)行正交試驗(yàn)。由表1～2可知，4 個(gè)因素對(duì)牛肉腌制效果的影響主次關(guān)系為A>C>D>B，其中超聲頻率對(duì)牛肉腌制效果的影響最大，其次為超聲溫度和超聲時(shí)間，超聲功率的影響最小。超聲波腌制牛肉的最優(yōu)工藝條件為A2B1C2D3，即超聲頻率28 kHz、超聲功率180 W、超聲溫度8 ℃、超聲時(shí)間180 min。

3 結(jié) 論

本研究開發(fā)出了一種牛肉的超聲波快速腌制方法。超聲波的機(jī)械振動(dòng)可以在一定程度上破壞肌肉纖維，減小腌制液向肉品內(nèi)部滲透的阻力，腌制液的擴(kuò)散和滲透加快，且對(duì)肉樣起到很好的嫩化作用。超聲頻率28 kHz、超聲功率180 W、超聲溫度8 ℃、超聲時(shí)間180 min條件下的腌制效果最好。與靜止?jié)耠缦啾?，超聲波腌制?jié)約了1/3的腌制時(shí)間，牛肉嫩度提高了38%。

超聲波技術(shù)在肉品加工中除了可以用于肉的腌制和嫩化外，還廣泛用于肉的解凍、煮制、殺菌以及一些成分的提取等過程中，關(guān)于超聲波技術(shù)在這些方面的應(yīng)用還有待進(jìn)一步研究。

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