李雪姣,馬悅培,諶 徽,王雪梅,高紅亮,常忠義

(華東師范大學生命科學學院,上海 200062)

無磷酸鹽制劑對牛肉嫩度和保水性的影響

李雪姣,馬悅培,諶 徽,王雪梅,高紅亮,常忠義＊

(華東師范大學生命科學學院,上海 200062)

研究一種新的制劑替代磷酸鹽達到對牛肉保水嫩化的效果。通過L9(34)正交實驗確定了制劑的最佳配比為蘋果酸鈉4%、醋酸鈉1.5%、氯化鈉1.5%、水93%。結(jié)果表明,此制劑具有較好的保水效果及嫩化能力,使牛肉的蒸煮損失率降低至 14.79%(P＜0.05),剪切力減少到 22.90N(P＜0.05)。

牛肉,嫩化,吸水率,蒸煮損失率,剪切力

1.1 材料與儀器

牛腿肉 購自上海好又多超級市場;醋酸鈉、氯化鈉、蘋果酸鈉 均為食品級。

TA.XT.Plus型物性測定儀 英國 ST ABLE M I CRO SYSTEMS公司;FA1604電子分析天平 上海天平儀器廠;DK-S24型電熱恒溫水浴鍋 上海精宏實驗設備有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 單因素實驗設計 配制蘋果酸鈉溶液濃度為1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、5.0%、6.0%;配制醋酸鈉溶液濃度為 0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%;配制氯化鈉溶液濃度為 0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%。

1.2.2 正交實驗設計 在單因素實驗的基礎上,考慮各種因素進行了 L9(34)正交實驗,其因素和水平見表1。

表1 正交實驗的因素水平表

1.2.3 吸水率測定[8]將樣品用精密分析天平準確測量各組質(zhì)量并計為W1,經(jīng)不同保水嫩化劑處理瀝干,測定樣品的質(zhì)量并計為W2,吸水率可用下列公式計算：

1.2.4 蒸煮損失率測定[8-9]樣品蒸煮前稱重計為X1,蒸煮后冷卻至室溫,瀝干再次稱重并計為 X2,蒸煮損失率可用下列公式計算：

1.2.5 剪切力測定[10]將待測樣品水浴加熱到70℃,保溫 20min,自然冷卻后放入 4℃冷藏過夜,再順肌纖維方向切成截面積為 1cm2的肉柱,質(zhì)構儀檢測樣品的最大剪切力,以最大剪切力的變化反映樣品嫩度的變化情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 蘋果酸鈉對牛肉的嫩化、保水作用

蘋果酸鈉對牛肉吸水率和蒸煮損失率的影響如圖 1所示。從圖 1可以看出,隨著蘋果酸鈉濃度增加,吸水率明顯增加,當蘋果酸鈉濃度達到 4%時,吸水率達到最大,為 10.92%(P＜0.05),隨后吸水率逐漸降低。蒸煮損失率的趨勢與此相反,隨著蘋果酸鈉濃度增加,蒸煮損失率明顯下降,當蘋果酸鈉濃度達到 4%時,達到最低,為 18.87%(P＜0.05),隨后又逐漸升高。

圖 1 蘋果酸鈉對牛肉吸水率和蒸煮損失率的影響

蘋果酸鈉對牛肉剪切力的影響如圖 2所示,剪切力越小,表明牛肉越嫩。結(jié)果與圖 1類似,當蘋果酸鈉濃度為 4%時,剪切力最小,為 31.86N(P＜0.05)。因此,蘋果酸鈉有極顯著的嫩化保水效果。

圖2 蘋果酸鈉對牛肉剪切力的影響

從吸水率、蒸煮損失率、剪切力的變化趨勢可以看出,它們的變化具有一定相關性,吸水率增加,蒸煮損失率下降,剪切力下降,達到嫩化牛肉的效果。

2.2 醋酸鈉對牛肉保水、嫩化的影響

醋酸鈉對牛肉吸水率和蒸煮損失率的影響如圖3所示。從圖 3可以看出,隨著醋酸鈉濃度增加,吸水率明顯增加,當醋酸鈉濃度達到 1.5%時,吸水率達到最大,為 6.89%(P＜0.05),隨后吸水率逐漸降低。蒸煮損失率的趨勢與此相反,隨著醋酸鈉濃度增加,蒸煮損失率明顯下降,當醋酸鈉濃度達到1.5%時,達到最低,為 18.89%(P＜0.05),隨后又逐漸升高。

圖 3 醋酸鈉對牛肉吸水率和蒸煮損失率的影響

醋酸鈉對牛肉剪切力的影響如圖 4所示。結(jié)果與圖 3類似,當醋酸鈉濃度為 1.5%時,剪切力最小,為 33.33N(P＜0.05)。因此,醋酸鈉具有顯著的嫩化保水效果。

圖4 醋酸鈉對牛肉剪切力的影響

2.3 氯化鈉對牛肉保水、嫩化的影響

氯化鈉對牛肉吸水率和蒸煮損失率的影響如圖5所示。從圖 5可以看出,隨著氯化鈉濃度增加,吸水率明顯增加,當氯化鈉濃度達到 1.5%時,吸水率達到最大,為 4.71%,隨后吸水率逐漸降低。蒸煮損失率的趨勢與此相反,隨著氯化鈉濃度增加,蒸煮損失率明顯下降,當氯化鈉濃度達到 1.5%時,達到最低,為 26.80%(P＜0.05),隨后又逐漸升高。

圖 5 氯化鈉對牛肉吸水率和蒸煮損失率的影響

氯化鈉對牛肉剪切力的影響如圖 6所示。結(jié)果與圖 5類似,當氯化鈉濃度為 1.5%時,剪切力最小,為 38.46N(P＜0.05)。因此,氯化鈉具有一定的嫩化保水效果。

圖6 氯化鈉對牛肉剪切力的影響

2.4 嫩化保水劑配方 L9(34)正交實驗結(jié)果

通過正交實驗設計三因素三水平 L9(34)完成 9次實驗,表 2為實驗設計及結(jié)果,實驗結(jié)果分析見表3、表 4。

表2 正交實驗結(jié)果

表3 正交實驗直觀分析

表4 正交實驗方差分析

正交實驗的方差分析結(jié)果如表 4所示,吸水率結(jié)果分析,根據(jù)表 4中的 F比,主次順序依次為 C、A、B,因素A、C各水平對吸水率的影響有顯著性,A、C應取吸水率高的水平,根據(jù)表 3直觀分析的 K值, A取A2,C取 C2。因素B吸水率有一定影響,但影響不顯著,考慮用量經(jīng)濟,應取 B1。分析得出吸水率相對較高的最佳配比為 C2A2B1。

蒸煮損失率結(jié)果分析,根據(jù)表 4中的 F比,主次順序依次為A、C、B,因素A、B、C各水平對蒸煮損失率的影響有顯著性,A、B、C應取蒸煮損失率低的水平,根據(jù)表 3直觀分析的 K值,A取A2,B取 B2,C取C2,根據(jù) F比,分析得出蒸煮損失率相對較低的最佳配比為A2C2B2。

剪切力結(jié)果分析,根據(jù)表 4中的 F比,主次順序依次為A、C、B,因素A、B、C各水平對剪切力的影響有顯著性,因素A影響極顯著,A、B、C應取剪切力低的水平,根據(jù)表 3直觀分析的 K值,A取A2,B取B2, C取 C2,根據(jù) F比,分析得出剪切力相對較低的最佳配比為A2C2B2。綜合分析,因素A、B、C對牛肉的嫩化保水影響顯著,考慮到實際應用,選擇A2C2B2。

2.5 驗證實驗

對最優(yōu)配方A2C2B2進行驗證,即：醋酸鈉 1.5%、蘋果酸鈉 4%、氯化鈉 1.5%,水 93%,得蒸煮損失率14.79%,剪切力 22.90N。與未經(jīng)保水嫩化劑處理的樣品相比,保水及嫩化效果顯著。結(jié)果表明,復合鹽的保水嫩化作用優(yōu)于單個鹽的作用。

3 結(jié)論

3.1 醋酸鈉、氯化鈉、蘋果酸鈉對牛肉有明顯的保水嫩化作用,復合鹽的保水嫩化效果優(yōu)于單個鹽作用,復合鹽的較優(yōu)配方為蘋果酸鈉 4%、醋酸鈉 1.5%、氯化鈉 1.5%、水 93%。與未經(jīng)處理的牛肉相比,經(jīng)保水嫩化劑處理后的牛肉蒸煮損失率降低至 14.79%,剪切力降低至 22.90N。

3.2 此配方避免了過量攝入磷酸鹽的危害以及外源蛋白酶的各種缺點,使用起來較為簡便、經(jīng)濟,應用于實際生產(chǎn)中,會帶來良好的經(jīng)濟和社會效益。

[1]Warriss P D.Meat Science(2nd ed)[M].Oxon：CAB I Publishing,2001：108-113.

[2]周光宏 .肉品學[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社,1999.

[3]Sims T J,BaileyA J.Developments inMeat Science(2nd ed) [M].R.Lawrie.Applied PublishersLtd,London,1981：25.

[4]Mestre PratesJ A,Costa F J S,Garcia e RibeiroA M R,et a1. Contribution of major structural changes in myofibrils to rabbit meat tenderization during aging[J].Meat Science,2002,61：103-113.

[5]喬曉玲,張迎陽 .肉類工業(yè)面臨新的磷酸鹽問題[J].肉類研究,2004(4)：36-38.

[6]胡廷章 .鈣磷代謝與人體健康 [J].四川三峽學院學報, 2000,16(1)：74-76.

[7]段茂華,張丹,朱秋勁 .嫩化和 TG酶交聯(lián)作用改善牛肉制品質(zhì)構的初步研究[J].肉類研究,2008(3)：36-40.

[8]吳立根,王岸娜 .復合鹽對雞胸肉保水性影響的研究[J].食品研究開發(fā),2007,28(11)：46-49.

[9]Shuming Ke,Yan Huang,Eric A Decker,et a1. Impact of citric acid on the tenderness,microstructure and oxidative stability of beefmuscle[J].Meat Science,2009,82：113-118.

[10]方紅美,李楠,張慧,等 .卡拉膠與黃原膠對牛肉品質(zhì)的影響研究[J].農(nóng)業(yè)工程學報,2006(10)：34-36.

Effect of preparation except phosphate on the tenderness and water-holding capacity of beef

L I Xue-j iao,MA Yue-pei,SHEN Hui,WANG Xue-mei,GAO Hong-liang,CHANG Zhong-yi＊
(School ofLife Science,East China Nor malUniversity,Shanghai 200062,China)

The ob jec tive of this s tudy was to resea rch a new p rep a ra tion excep t p hosp ha te to imp rove the wa te rhold ing and m ake the beef tende r.Through L9(34)tes t,the bes t content was de te rm ined,which was4%sod ium m a la te,1.5%sod ium ace ta te,1.5%sod ium chloride and93%wa te r.The results showed tha t the p rep a ra tion had good wa te r keep ing and tende rizing effec t.The p rep a ra tion can reduce the ra te of cooking wa te r to14.79%(P＜0.05)and shea r force to22.90N(P＜0.05)than the control samp le of beef.

beef;tende r;ra te of wa te r-absorb ing;ra te of cooking loss;shea r force

TS251.1

A

1002-0306(2010)03-0109-03

肉的食用品質(zhì)主要包括嫩度、質(zhì)構、多汁性和風味等[1]。嫩度是肉品質(zhì)量的首要指標[2],也是影響消費的重要因素之一[3],肉的保水能力對肉嫩度有一定影響,保水性提高,使得嫩度和風味得到改善[4]。目前,國內(nèi)對于肉制品嫩化及保水性的研究主要在于磷酸鹽、蛋白酶的使用。磷酸鹽作為一種很好的保水劑而被普遍使用,同時,肉制品中磷酸鹽的過量添加也越來越嚴重。磷酸鹽的過量攝入,對人體造成一定的危害,短時間內(nèi)可能會導致腹痛與腹瀉,長期則會導致機體的鈣磷比失衡[5-6]。外源蛋白酶的添加可以使肉類的嫩度得到相應改善,經(jīng)蛋白酶水解處理后,蛋白質(zhì)分子結(jié)構力的減弱易造成肌肉結(jié)構過于疏松,系水力變小,在后期工序中出現(xiàn)易碎、成品口感粗糙等問題[7],此外還要考慮酶的用量以及酶的失活條件。因此,本文研究了蘋果酸鈉、氯化鈉、醋酸鈉對新鮮牛腿肉的保水嫩化效果的影響,使牛肉在嫩化的同時保持原有的風味,保水效果顯著,為替代磷酸鹽提供了新的途徑。

1 材料與方法

2009-06-03 ＊通訊聯(lián)系人

李雪姣(1984-),女,在讀碩士,研究方向：食品科學。

國家自然科學基金項目(30600079)。