穆建穩(wěn) 董 全 李洪軍

1.六盤(pán)水市鐘山區(qū)都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)管理委員會(huì) 貴州六盤(pán)水 553000 2 .西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院 重慶 400716

牛干巴是我國(guó)云貴地區(qū)回族人民傳統(tǒng)的牛肉腌臘制品，風(fēng)味獨(dú)特，因其成品含水量少而質(zhì)感干硬，故名“牛干巴”，可在室溫下長(zhǎng)期保藏，便于取食。民間傳統(tǒng)牛干巴的加工流程一般為：牛肉剔骨分割整理→腌制(18～21d)→堆碼擠壓→掛桿晾曬→風(fēng)干→成品[1,2]。

近年來(lái)，作為民族風(fēng)味食品的牛干巴得到了商品化的開(kāi)發(fā)，但其根本上仍然是傳統(tǒng)工藝。因受不同年份，以及不同地理區(qū)域、自然環(huán)境、溫濕度的影響，造成了自然狀態(tài)下不僅難以全年常規(guī)化生產(chǎn)，而且產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化難度大，存在著質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不一、生產(chǎn)規(guī)模小、加工周期長(zhǎng)、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、產(chǎn)率低、成本高等問(wèn)題，生產(chǎn)工廠化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化程度還極其低下[3,4]。

本研究通過(guò)在傳統(tǒng)工藝中添加蛋白酶制劑，探討酶制劑在牛干巴加工中影響感官評(píng)價(jià)的主要因素，并在此基礎(chǔ)上提出新的加工工藝，目的在保持其特有風(fēng)味的前提下，縮短腌漬時(shí)間，降低肉品腐敗變質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，解決生產(chǎn)難以標(biāo)準(zhǔn)化及工業(yè)化等問(wèn)題。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

新鮮牛后腿肉、食鹽、蔗糖、香辛料，均由市場(chǎng)采購(gòu)；

亞硝酸鈉、抗壞血酸，實(shí)驗(yàn)室常備試劑，均為分析純；

木瓜蛋白酶(20×104u/g)，南寧龐博生物工程有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

電子分析天平，型號(hào)FA2004A，上海精天電子儀器廠；

臺(tái)式離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠；

電熱鼓風(fēng)干燥箱，型號(hào)101A-1，上海浦東榮豐科學(xué)儀器有限公司；

質(zhì)構(gòu)測(cè)定儀TA.XT2i，英國(guó)公司；

氨基酸分析儀L-8800，日本日立公司；

多功能食品粉碎機(jī)，上海賽康電器有限公司；

多功能紅外水分測(cè)定儀DHS16-A，上海精密科學(xué)儀器有限公司。

1.3 分析測(cè)定方法

1.3.1 剪切力的測(cè)定[5]

切取3cm厚樣品裝入食品專(zhuān)用蒸煮袋中，密封后置于75℃恒溫水浴鍋中加熱至設(shè)定溫度，取出冷卻后用剪切力專(zhuān)用取樣器取樣，用TA.XT2i質(zhì)構(gòu)測(cè)定儀測(cè)定剪切力值，取3次測(cè)定的平均值。

1.3.2 氨態(tài)氮的測(cè)定

甲醛滴定法[6]。

1.3.3 游離氨基酸的測(cè)定

氨基酸自動(dòng)分析儀法。

稱(chēng)取0.1g樣品，絞碎后加入4%磺基水楊酸5mL研磨0.5h，然后在低溫離心機(jī)中，以12 000r/min的轉(zhuǎn)速，離心10min。吸取上清液過(guò)濾后上機(jī)，用L-8800型全自動(dòng)氨基酸分析儀測(cè)定樣品中的游離氨基酸。

分析條件如下。

L-8800型全自動(dòng)氨基酸分析儀，4.6mm×60mm(#2622)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂柱；紫外可見(jiàn)光檢測(cè)器。

按要求配制標(biāo)準(zhǔn)分析用pH1～5洗脫溶液、茚三酮試劑和茚三酮緩沖溶液。泵1(洗脫溶液)，流速0.40mL/min；泵2(茚三酮及茚三酮緩沖液)，流速0.35mL/min；分離柱溫度70℃；反應(yīng)柱溫度135℃；進(jìn)樣體積20μL；定量方法EXT-STD。一個(gè)樣品分析周期53min。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 工藝流程

新鮮牛肉切塊→稱(chēng)重→涂搽腌制劑腌漬→晾掛→烘烤干燥→自然冷卻→包裝→成品。

1.4.2 腌制劑的確定

腌制劑由食鹽、亞硝酸鈉、抗壞血酸、蔗糖、香辛料組成。

食鹽是制作牛干巴的最重要配料，起到調(diào)味和防腐作用。亞硝酸鈉既有使肉色鮮紅的發(fā)色作用，亦可抑制肉毒桿菌生長(zhǎng)?？箟难峥煽寡趸?、助發(fā)色，還可阻抗鹽腌制品亞硝酸鹽形成[7]。蔗糖能使咸味圓潤(rùn)飽滿(mǎn)，口感軟嫩。

以色、香、味、觸作為感官評(píng)價(jià)的影響因素，將食鹽、亞硝酸鈉、蔗糖、抗壞血酸作L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)[8]，因素水平見(jiàn)表1，感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表1 腌制劑配比正交試驗(yàn)因素水平表

表2 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.4.3 酶在腌制過(guò)程中對(duì)牛肉變化的影響

用1.4.2試驗(yàn)所得評(píng)分最高配比的腌制劑，在4℃小環(huán)境中腌漬20d，每2d取樣測(cè)定氨基酸態(tài)氮含量，同時(shí)測(cè)定剪切力值。

將木瓜蛋白酶按不同添加水平摻入用1.4.2的試驗(yàn)所得最佳配比腌制劑中，4℃下腌漬7d，每24h取樣，測(cè)定氨基酸態(tài)氮含量及其變化。同時(shí)測(cè)定0.02%酶添加量腌漬的樣品的剪切力值。酶的添加量見(jiàn)表3。

表3 酶制劑添加量表

1.4.4 牛干巴新生產(chǎn)工藝的研究

用酶添加量、腌漬時(shí)間、干燥溫度作L9(34)正交設(shè)計(jì)。成品做感官評(píng)定，同時(shí)測(cè)定其剪切力值，根據(jù)感官評(píng)定選擇最優(yōu)的工藝參數(shù)。工藝參數(shù)見(jiàn)表4，感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[9,10]見(jiàn)表5。

表4 工藝參數(shù)因素水平表

表5 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 腌制劑配方的確定

由5人評(píng)定小組對(duì)成品肉色、氣味、組織狀態(tài)、滋味進(jìn)行打分，結(jié)果分析見(jiàn)表6。

表6 最佳腌制劑配方L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果分析

由各因素的極差(R)可知，對(duì)感官評(píng)價(jià)的貢獻(xiàn)從大到小順序?yàn)椋篈>D>B>C，即食鹽>亞硝酸鈉>蔗糖>抗壞血酸。以此得到腌制劑的最佳配比是A2B3C1D2,即食鹽為原料肉重的4.5%、蔗糖為原料肉重1.0%、抗壞血酸為原料肉重0.005%、亞硝酸鈉為原料肉重0.01%。

2.2 加酶腌漬中剪切力值與游離氨基酸含量及其變化

感官質(zhì)量是肉制品質(zhì)量的重要組成部分。在符合衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下，產(chǎn)品是否能給消費(fèi)者帶來(lái)愉快的美食享受，是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的首要條件。

2.2.1 酶對(duì)剪切力的效應(yīng)

在1.4.3中以傳統(tǒng)方式(不添加木瓜蛋白酶)腌漬20d的剪切力值變化如圖1所示，加入木瓜蛋白酶后腌制7d的剪切力值變化如圖2所示。

圖1 牛干巴腌漬中剪切力值變化Fig. 1 The change of shear force value during the cured processing of dry-cured beef

圖2 木瓜蛋白酶在腌漬過(guò)程中對(duì)剪切力值的影響Fig. 2 The effect of Papain on the value of shear force during bloating processing

剪切力值可以反映出肉制品在咀嚼時(shí)給予口腔的綜合感受，在食用中既要賦予口腔有彈、軟、嫩的咀嚼感，又不能感覺(jué)粗老。從圖1可以看出，不加酶腌漬20d，樣品的剪切力值由6.20kg減小到3.91kg。而加酶后腌漬7d，樣品剪切力值由6.21kg減小到3.66kg以下(圖2)，下降程度更為劇烈。從表8剪切力的R(剪)值也顯示出酶的添加量及腌漬時(shí)間對(duì)成品剪切力值影響為顯著或極顯著。

2.2.2 酶對(duì)氨態(tài)氮的效應(yīng)

如圖3和表7所示，在木瓜酶的作用下樣品的氨態(tài)氮含量不斷提高，趨勢(shì)隨酶添加量水平提高而增強(qiáng)，與無(wú)添加酶腌漬20d氨態(tài)氮含量相比，差異非常顯著，表明木瓜酶加入后加快了肉品中肌肉蛋白質(zhì)的降解。

圖3 木瓜蛋白酶在腌漬中對(duì)氨態(tài)氮含量的影響Fig. 3 The effect of Papain on the content of AN during the curing processing

表7 腌制期間氨基酸態(tài)氮含量變化表

2.3 牛干巴生產(chǎn)新工藝的研究

以工藝因素水平(表4)作L9(34)正交設(shè)計(jì)，按相應(yīng)的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(表5)對(duì)成品打分，分值最高的為最優(yōu)工藝參數(shù)。用TA.XT2i質(zhì)構(gòu)儀同時(shí)對(duì)成品作剪切力值測(cè)定。

2.3.1 添加木瓜蛋白酶后工藝參數(shù)的確定

工藝參數(shù)正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 木瓜蛋白酶L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果

續(xù)表8

由表8試驗(yàn)結(jié)果分析可知，酶的添加量、腌漬時(shí)間對(duì)感官評(píng)分影響極大，而對(duì)于給定的3個(gè)干燥溫度，則影響不顯著。當(dāng)然，溫度過(guò)低或過(guò)高都不利于牛干巴的生產(chǎn)，過(guò)低的干燥溫度會(huì)促使腐敗微生物繁殖及提高酶的活性，易造成肉品腐敗和組織軟塌。適當(dāng)提高干燥溫度可以減少干燥時(shí)間，然而過(guò)高的溫度會(huì)使肉品的外層形成一層干燥膜，使干燥過(guò)程變得困難。酶的添加量在原料肉重的0.02%與0.03%之間時(shí)分析結(jié)果顯示差異不顯著，但兩者與添加0.01%間差異顯著，說(shuō)明增加添加量可以加快肉蛋白質(zhì)的降解進(jìn)程，提高肉中呈味物質(zhì)含量，改善感官品質(zhì)。對(duì)于腌漬時(shí)間，與酶添加量相類(lèi)似，超過(guò)5d后的差異不顯著，但它們與3d之間則差異達(dá)到極顯著水平。

從各影響因素的極差R得知，腌漬時(shí)間對(duì)感官品質(zhì)影響最大，其次為酶添加量，干燥溫度相對(duì)影響最小。腌漬時(shí)間對(duì)肉品影響最大，分析認(rèn)為這是由于適宜的腌漬時(shí)間可以使腌制劑在肉內(nèi)的滲透更加充分和均衡，且促使酶對(duì)肌肉蛋白的分解以利于形成較好的組織狀態(tài)以及在腌制期內(nèi)形成較多的風(fēng)味物質(zhì)。

剪切力值對(duì)成品的組織狀態(tài)及咀嚼性影響較大，表8所示的結(jié)果表明，酶的添加量及腌漬時(shí)間顯著影響了剪切力值。相比較而言，干燥后成品的剪切力值比腌漬剛結(jié)束時(shí)會(huì)提高很多，這是由于干燥過(guò)程使牛肉變得收縮和干硬，單位面積肌纖維數(shù)量增加所導(dǎo)致，但因在腌漬階段酶促進(jìn)了牛肌纖維的降解，咬入度降低，呈現(xiàn)出咀嚼性與殘?jiān)山邮苄院玫馁|(zhì)地特征。

由表8可以確定牛干巴加工新工藝的最佳工藝參數(shù)為0.03%木瓜蛋白酶、7d腌漬時(shí)間、55℃干燥溫度。

2.3.2 成品中游離氨基酸種類(lèi)和含量變化

將表8中感官評(píng)價(jià)分值最高的成品進(jìn)行游離氨基酸分析，將不加酶并經(jīng)過(guò)20d腌制的樣品作為對(duì)照，結(jié)果如表9。

表9 成品中的游離氨基酸含量分析表

由表9可以看出，添加木瓜蛋白酶后成品中各游離氨基酸的含量均有不同程度的提升，表明在加工過(guò)程中酶促進(jìn)了牛肉中蛋白質(zhì)的降解，且效應(yīng)明顯。牛肉肌肉蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生的多肽以及纈氨酸、賴(lài)氨酸、谷氨酸等呈味離氨基酸賦予肉品獨(dú)特的滋味[11]。酶的添加使得成品中各種氨基酸的含量與對(duì)照相比有了大幅度的提高。纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸是許多醛類(lèi)揮發(fā)性風(fēng)味成分的前體物質(zhì)，含硫氨基酸-蛋氨酸與半胱氨酸是呋喃、吡嗪類(lèi)等揮發(fā)性風(fēng)味成分的前體物質(zhì)[12]，酶的加入明顯地影響了氨基酸的變化，進(jìn)而影響到產(chǎn)品的感官質(zhì)量。

3 結(jié)論

在牛干巴生產(chǎn)加工過(guò)程中，通過(guò)添加蛋白酶制劑及控制合適的添加量，能夠改善產(chǎn)品的感官品質(zhì)。牛干巴加工新工藝的最佳工藝參數(shù)為：木瓜蛋白酶添加量0.03%、腌漬時(shí)間7d、干燥溫度55℃。此條件下，既能縮短加工時(shí)間，工藝參數(shù)易于控制，又有利于標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，以及產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。