滾揉時間和加水量對重組牛肉品質(zhì)特性的影響

馬芙俊，孔保華

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江哈爾濱150030）

滾揉時間和加水量對重組牛肉品質(zhì)特性的影響

馬芙俊，孔保華*

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江哈爾濱150030）

為了改善重組牛肉的品質(zhì)特征，采用單因素實驗的方法，研究了滾揉工藝中滾揉時間（1、1.5、2、2.5h）、加水量（4%、6%、8%、10%、12%）對重組牛肉物理性質(zhì)的影響，找到最佳的工藝條件。結(jié)果顯示，滾揉1h，加水量為6%為最佳的工藝條件，經(jīng)過此滾揉工藝條件的處理，重組肉粘結(jié)強度明顯增強，剪切力下降，質(zhì)構(gòu)改善，產(chǎn)品的顏色較好，融化損失率和蒸煮損失率均較低。該實驗表明可以通過對滾揉條件的控制提高重組牛肉的品質(zhì)。

滾揉，工藝條件，重組牛肉

近年來由于牛肉等肉類價格的不斷上漲，促使人們想方設(shè)法能盡可能地利用能利用的所有原料肉，以此降低成本，增加效益。牛肉加工過程中產(chǎn)生的剔骨肉、邊角料等分割肉，俗稱牛小肉，由于質(zhì)量差、難以利用等原因，不能獲得很好的市場價格，因此利用這些低質(zhì)肉作為原料，通過添加粘合劑，運用適當(dāng)?shù)募庸し椒?，來獲得重組牛肉就有了廣闊的市場前景。在過去人們對重組肉的研究重點多集中在粘合劑的研制上，Dimitrakopoulou等以食鹽與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶為粘合劑，研究其不同配比及加工溫度對重組豬肉 pH、顏色、化學(xué)性質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性的影響［1］。Hong等在高壓下使用κ-卡拉膠和δ-葡萄糖內(nèi)酯作為復(fù)合粘合劑，生產(chǎn)重組豬肉，并研究了其物理化學(xué)性質(zhì)［2］。Serrano使用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶作為粘合劑并添加核桃粉生產(chǎn)出了具有功能性的重組牛排［3］。Boles等在預(yù)先分割好的、不同粒度大小的牛肉中加入血漿纖維蛋白和海藻酸鹽做為粘合劑，生產(chǎn)出重組小牛排，并對其理化性質(zhì)進行了研究［4］。Carballo等研究了轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶與酪蛋白酸鈉共同作為粘合劑使用時對重組豬肉、雞肉和羊肉的粘合效果的影響［5］。在我國，對于重組肉粘合劑的研究也取得了一些成果，黃莉等人研究了卡拉膠、結(jié)冷膠、瓜爾豆膠、亞麻膠等食用膠對重組肉粘合效果的影響［6］。聶興龍研究了結(jié)冷膠與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對低脂低鹽牛肉凝膠品質(zhì)的影響［7］。目前關(guān)于滾揉加工工藝對重組牛肉性質(zhì)影響的研究還比較少，滾揉不但可以改善重組牛肉的嫩度、顏色等性質(zhì)，而且由于滾揉可以提取肉中的鹽溶性蛋白作為膠凝劑與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶反應(yīng)的底物，從而增強了粘合劑的粘合效果，達到減少酶用量、節(jié)約成本的目的。因此，本實驗對滾揉時間、加水量等工藝條件進行單因素實驗，分析測定重組牛肉的粘合強度、色差、嫩度、融化損失率、蒸煮損失率、質(zhì)構(gòu)特性等指標(biāo)，優(yōu)化出適合的滾揉工藝條件，為重組牛肉的生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

冷凍分割牛肉 皓月牛肉，購自好又多超市；轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶 出廠酶活力100U·g-1，上海東圣生物科技有限公司生產(chǎn)；酪蛋白酸鈉 新西蘭生產(chǎn)，購自上海傳裕商貿(mào)有限公司；食用鹽 江蘇省鹽業(yè)有限公司。

BVRJ-60真空滾揉機 杭州艾博科技工程有限公司；物性測試儀TA-XT plus 探頭P/50、A/SPR、HDP/BSK、HDP/BSW，英國 Stable Micro System公司；WSC-S測色色差計 上海物理光學(xué)儀器廠；FA2004電子分析天平 上海天平儀器廠；成型模具15cm×9cm×10cm，工廠定制。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品的制作 將緩化好的、每塊重約40～50g的分割肉放置在滾揉機中，在0～4℃以下的冷庫中間歇式滾揉，滾揉時加入肉重0.2%的食鹽，真空度設(shè)為0.07×105Pa，滾揉10min休息5min，轉(zhuǎn)速14r/min。將滾揉完成的肉取出后切成3～6cm大小的肉塊，加入1.2%轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶與酪蛋白酸鈉組成的粘合劑并混合均勻，混好粘合劑的肉用保鮮膜包好、裝入模具中壓緊，在4℃冰箱中放置3h，取出后脫模，放入-26℃的冰柜中冷凍12h。

1.2.2 單因素實驗設(shè)計 固定其他工藝條件，對滾揉時間和滾揉加水量進行單因素實驗，找到最佳的滾揉工藝條件。

1.2.2.1 滾揉時間的確定 滾揉機的工作環(huán)境為0～4℃的冷庫，滾揉時間包括滾揉機工作和休息的時間，即每滾揉10min休息5min，固定滾揉加水量為4%，滾揉真空度為 0.07×105Pa，滾揉加鹽量為0.2%，以滾揉時間為單因素進行實驗，分別滾揉1、1.5、2、2.5h，按照工藝流程制備肉樣。

1.2.2.2 滾揉加水量的確定 固定滾揉時間為1h，滾揉真空度為0.07×105Pa，滾揉加鹽量為0.2%，以滾揉加水量為單因素進行實驗，分別加入肉重4%、6%、8%、10%、12%的水，按照工藝流程制備肉樣。

1.3 指標(biāo)測定

1.3.1 粘結(jié)強度的測定 將冷凍后的肉樣放在4℃緩化，至中心溫度為0℃時切成9cm×2cm×0.5cm的肉條，即肉條的截面積為S=1cm2。使用物性測試儀的A/SPA探頭測試?yán)瓟嗳鈼l時所用的最大拉伸力（F），單位為g。測試模式為Tension，測試前速度和測試中速度為2mm/s，測試后速度為5mm/s。用單位截面積上施加的最大拉力表示肉條的粘結(jié)強度（P）：

1.3.2 解凍損失和蒸煮損失的測定 測定解凍損失（Thawing Loss，TL）是按照Serrano等［3］的方法，將肉塊切成3cm×3cm×2cm大小，稱重（W1），放置在20℃環(huán)境中15min，待其完全緩化后，用濾紙吸干表面的水分，再次稱重（W2）。

解凍損失（TL，%）=（W1-W2）/W1×100%

測定蒸煮損失（Cooking Loss，CL）的方法［3］：測完解凍損失的肉塊放入蒸煮袋中，放于100℃水浴20min，使中心溫度達到70℃，取出肉塊，在20～22℃室溫下放置30min，吸干肉塊表面水分，稱取重量（W3）。

蒸煮損失（CL，%）=（W2-W3）/W3×100%

1.3.3 色差分析 將重組好的肉切成3cm×3cm× 2cm大小的肉塊，生肉和熟肉分別用WSC-S色差計測定L*值、a*值與b*值。白板色度值L*為96.22，a*為4.20，b*為15.06。使用O/D測試頭，測定肉樣的顏色和光澤以及各檢測樣之間的色度差值。L*表示樣品的亮度值，該值越大，產(chǎn)品的亮度越大；a*表示樣品偏向于紅度的程度，該值越大，表示樣品顏色越紅；b*表示偏向于黃度的程度，該值越大，表示樣品顏色越黃［9］。

1.3.4 剪切力的測定 嫩度以剪切力（kg）在時間（s）上所做的功表示（kg·s），剪切力越大，嫩度越小。使用物性測試儀的HDP/BSK探頭測試生肉的嫩度，用HDP/BSW探頭測試熟肉的嫩度。參數(shù)為：compression模式，測試前速度和測試速度為2mm/s，測試后速度為10mm/s，下壓距離為60mm，觸發(fā)力5g。

1.3.5 質(zhì)構(gòu)剖面分析（Texture Profile Analysis，TPA）測試 TPA法可以模擬人的牙齒咀嚼肉塊時的質(zhì)構(gòu)特征，測試的指標(biāo)有硬度、彈性和咀嚼性，將測完蒸煮損失的肉樣作為測試樣品，每組樣品做6個平行樣，參數(shù)：測試前速度5mm/s、測試速度和測試后速度為2mm/s，探頭采用P/50。

1.4 統(tǒng)計分析

每個實驗重復(fù)三次，結(jié)果表示為平均數(shù)±SD。數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用Statistix 8.1（分析軟件，St Paul，MN）軟件包中Linear Models程序進行，差異顯著性（P＜0.05）分析使用 TukeyHSD程序，采用sigmaplot9.0軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 滾揉時間對重組肉性質(zhì)的影響

2.1.1 滾揉時間對重組肉粘結(jié)強度、剪切力、TPA的影響 由表1可以看出，滾揉可以增加重組肉的粘結(jié)強度，并且隨著滾揉時間的延長，粘結(jié)強度呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢，在1h和1.5h時達到比較高的水平。經(jīng)過滾揉，生肉和熟肉的剪切力都比沒有滾揉的肉樣有所下降，生肉剪切力隨時間的增加呈現(xiàn)先降低再升高的趨勢，并且在1.5h時生肉的剪切力最小。熟肉的剪切力要高于生肉，經(jīng)過滾揉的均顯著低于沒經(jīng)過滾揉的肉樣（P＜0.05），但是不同滾揉時間的熟肉剪切力之間沒有顯著的差異（P＞0.05）。滾揉1h和1.5h的肉樣硬度與不滾揉的肉樣沒有顯著的差異（P＞0.05），超過1.5h后硬度會明顯下降。滾揉時間超過1.5h也會使彈性顯著地減?。≒＜0.05）。重組肉的咀嚼性隨著滾揉時間的延長而降低。滾揉提取出肌肉中的鹽溶性蛋白，可以作為粘結(jié)劑的作用底物，提高了粘結(jié)劑的粘結(jié)效果，但是滾揉時間過長反而降低了肉塊的粘結(jié)性和持水性，還會使得咀嚼性進一步降低［10］。因此滾揉時間以不超過1.5h的效果最好，因為此時重組肉的粘結(jié)強度最大、剪切力更小、嫩度更好，硬度、彈性等更接近于未滾揉的肉樣，而且超過2h以上的滾揉對降低剪切力就沒有明顯作用［11］。

表1 滾揉時間對重組肉粘結(jié)強度、剪切力、TPA的影響

表2 滾揉時間對重組肉解凍損失、蒸煮損失、色差的影響

表3 滾揉加水量對重組肉粘結(jié)強度、剪切力、TPA的影響

表4 滾揉加水量對重組肉解凍損失、蒸煮損失、色差的影響

2.1.2 滾揉時間對重組肉解凍損失、蒸煮損失、色差的影響 從表2可以看出，經(jīng)過1h滾揉，肉樣的解凍損失增加（P＜0.05），1.5h和2h滾揉后解凍損失有所降低，滾揉2.5h時解凍損失顯著地增加（P＜0.05）。滾揉1h與沒有滾揉的肉樣的蒸煮損失沒有顯著差異（P＞0.05）。隨著滾揉時間的增加，1.5、2、2.5h肉樣的蒸煮損失顯著地大于滾揉1h的肉樣（P＜0.05）。滾揉時間的長短對亮度值L*沒有顯著的影響（P＞0.05）。滾揉1h到1.5h使a*較未滾揉肉樣下降，但隨著時間的延長a*值又逐漸回升。

滾揉1h是比較適合的時間，這時的蒸煮損失最小且與未加水處理組相同，并且滾揉時間過長會使肌肉中的氧合肌紅蛋白更多地被氧化成為高鐵肌紅蛋白，使肉色由紅色變成不理想的褐色。

2.2 滾揉加水量對重組肉性質(zhì)的影響

2.2.1 滾揉加水量對重組肉粘結(jié)強度、剪切力、TPA的影響 由表3可知，滾揉加水量在4%和6%時達到最大的粘結(jié)強度，隨著加水量的增加，粘結(jié)強度明顯的下降（P＜0.05）。生肉剪切力隨著加水量的增加呈先降低后升高的趨勢，在6%和8%時最小，加水都能使剪切力下降（P＜0.05）。熟肉剪切力隨加水量的增加呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，并且明顯低于未加水的肉樣（P＜0.05）。對于硬度，加水量6%的肉樣硬度下降得最多（P＜0.05），其次是4%和8%兩組，10%和12%兩組與未加水處理組相比沒有明顯變化（P＞0.05）。彈性方面，各組之間沒有明顯變化（P＞0.05）。咀嚼性方面，10%加水量與未加水處理組沒有明顯變化（P＞0.05），其他各組均低于未加水處理組（P＜0.05）。

肉的持水能力是有限的，所以當(dāng)加水量超過肉的持水能力時，就會稀釋肉塊表面被提取出的蛋白質(zhì)濃度，降低重組肉的粘結(jié)效果，因此6%的加水量是比較適合的。

2.2.2 滾揉加水量對重組肉解凍損失、蒸煮損失、色差的影響 由表4可看出，滾揉加水量在4%、6%和8%時的解凍損失要小于未加水的肉樣，而在10%和12%時肉樣的解凍損失增加且大于未加水的肉樣（P＜0.05）。對于蒸煮損失，加水量4%、6%、8%、10%的肉樣均小于未加水肉樣（P＜0.05），12%組與未加水的肉樣沒有顯著性差異（P＞0.05）。對亮度值L*來說，各加水量組的L*與未加水處理組沒有顯著的差異。水的加入使各組肉樣的a*值均小于未加水的處理組，b*值均高于未加水的處理組（P＜0.05），肉樣顏色呈現(xiàn)紅度值降低，黃度值升高的趨勢。

一方面，肌肉纖維能在滾揉過程中充分膨脹，吸收更多的水分；另一方面，在滾揉過程中，肉中的蛋白質(zhì)被提取出來增加了肉的保水性，但隨著加水量的增加，過多的水分反而會削弱肌肉的持水能力，使得解凍損失和蒸煮損失均呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢［12］。

3 結(jié)論

不同滾揉時間和加水量對重組肉粘結(jié)強度、剪切力、TPA、色差、解凍損失和蒸煮損失均有不同程度的影響，其中滾揉時間1h、加水量6%時重組肉的粘結(jié)強度最好，生肉和熟肉的剪切力均最低，改善了肉的嫩度，使得重組肉具有最好的粘結(jié)效果。在此工藝條件下生產(chǎn)出的重組肉的硬度和咀嚼性降低，獲得了較好的口感和顏色，解凍損失和蒸煮損失都接近或低于處理之前，在一定程度上降低了成本。因此，滾揉1h、加水量為6%是適合的工藝條件。本項目為重組肉的實際生產(chǎn)提供了理論的依據(jù)。

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［9］胡長利，郝慧敏，劉文華，等.不同組分氣調(diào)包裝牛肉冷藏保鮮效果的研究［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2007，23（7）：241-246.

［10］王福紅，李舫.實用肉制品加工技術(shù)要點［J］.肉類工業(yè)，2007，310（2）：19-21.

［11］Pietrasik Z，Shand P J.Effect of blade tenderization and tumbling time on the processing characteristics and tenderness of injected cooked roast beef［J］.Meat Science，2004，66：871-879.

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Effect of tumbling time and applied water quantity on quality of restructured beef

MA Fu-jun，KONG Bao-hua*
（College of Food Science，Northeast Agricultural University，Harbin 150030，China）

The effect of tumbling time（1，1.5，2，2.5h）and applied water quantity（4%，6%，8%，10%，12%）on physical property of restructured beef were studied by single factor test to improve the quality characteristics of restructured beef.The results showed that the optimal tumbling time and applied water quantity were 1h and 6%，respectively.Under the processing condition，the binding strength of the restructured beef was reinforced.The shearing force，thawing loss and cooking loss were decreased，also the texture profile analysis and color difference were improved.

tumbling；processing condition；restructured beef

TS251.5+2

A

1002-0306（2011）02-0123-04

2010-02-22 *通訊聯(lián)系人

馬芙?。?983-），男，碩士研究生，研究方向：畜產(chǎn)品加工。

黑龍江省杰出青年基金項目（JC200702）；東北農(nóng)業(yè)大學(xué)創(chuàng)新專項基金（2009）。