超声波辅助脉冲真空腌制对驴肉品质的影响_茹浩东.pdf

：超声波辅助脉冲真空腌制对驴肉品质的影响收稿日期：通信作者基金项目：河北省重点研发计划项目（）作者简介：茹浩东，男，甘肃农业大学食品科学与工程学院硕士研究生，主要从事食品加工与安全研究，：；张玉斌，男，甘肃农业大学食品科学与工程学院教授，主要从事动物性食品营养工程研究，：。茹浩东，刘崇歆，邓紫馨，牛晓颖，张玉斌，张春江（甘肃农业大学 食品科学与工程学院，甘肃 兰州；中国农业科学院 农业农村部农产品加工综合性重点实验室，北京；河北大学 质量技术监督学院，河北 保定）摘 要：以驴背最长肌为原料，采用常压腌制（）、脉冲真空腌制（）、超声辅助腌制（）和超声辅助脉冲真空腌制（）种方式对驴肉进行腌制，研究不同方式对驴肉品质的影响规律。结果表明：与 处理相比，其他 组腌制方式对驴肉腌制效率、色泽、嫩度及质构特性影响显著。其中 组的腌制吸收率和 含量最高，值和嫩度也显著高于其他 组腌制方式，硬度、内聚性、咀嚼性最低，但弹性最高。蒸煮损失和氢质子密度成像表明：处理显著提高了肉制品的保水性，增加了水分含量。可以有效提高驴肉腌制效率，缩短腌制时间，改善肉制品品质，是一种很有前景的驴肉加工技术。关键词：驴肉；超声辅助脉冲真空腌制；腌制效率；品质中图分类号：文献标志码：文章编号：（）中国是世界驴肉生产和消费大国，驴肉因其营养价值高、风味独特而广受欢迎。有研究表明，与牛肉或羊肉相比，驴肉含有更高的粗蛋白质、必需氨基酸和不饱和脂肪酸，但总脂肪、胆固醇和热量较低，是一种较好的动物性食品原料，享有“天上龙肉，地下驴肉”的美誉。腌制是肉制品生产中的一个重要工序，不仅可用于保鲜，还可用于改善肉制品的质量、风味、色泽和质地。肉类腌制通常采用湿腌法，即将盐或香料溶解于水中，将食品原料浸入溶液，通过物料交换，使内外渗透压保持平衡。传统湿腌法多通过提高盐浓度以增加渗透压达到强化腌制的目的，存在腌制时间长、腌制不均匀、产品品质不稳定及口感差等问题。近年来，滚揉腌制、脉冲真空腌制、超声波辅助腌制等新型腌制技术逐步推广应用于肉制品腌制，以提高腌制效率，改善肉制品品质。超声波能够通过空化效应、机械效应以及化学效应改善和提升肉制品品质。作为一种绿色环保技术，超声处理可以显著改善腌制肉的结构，促进氯化钠在肌肉中的扩散，但也会诱发许多化学反应，影响肉的颜色和嫩度。研究表明，超声波辅助腌制可以显著缩短腌制时间，并改善鸡胸肉的颜色、质地和嫩度。高强度超声波还能有效提高肌原纤维之间的距离、提高腌制速率、促进牛肉的传质过程，增强牛肉中 的扩散。脉冲真空腌制是指在腌制过程中压力在真空与常压之间交替变化，这种压力交替变化主要通过流体动力学、机械变形松弛效应和毛细管力促进腌制液的扩散，加速腌制液与物料之间溶质的迁移。作为一种静态腌制方法，脉冲真空腌制在提高腌制效率的同时可以有效地保持肉的形状。目前，关于超声波结合脉冲真空腌制对驴肉品质的影响尚未见报道。应用新型技术对驴肉的腌制方式进行优化，对提高驴肉工业化生产的品质和效益具有重要意义。因此，本研究通过探究美食研究，（）：超声波辅助脉冲真空腌制对驴肉品质的影响规律，以期为提高驴肉腌制效率、缩短腌制时间及驴肉制品工业化生产提供技术支撑。材料与方法.材料与试剂改良德州驴背最长肌：东阿阿胶股份有限公司；食盐：购于北京市幸福荣耀超市。试剂盒：美国 公司；、等（均 为 分 析纯）：国药集团化学试剂有限公司。.仪器与设备真空腌制机：中国农业科学院农产品加工研究所自行研究设计；超声波清洗机：昆山市超声仪器有限公司；盐度计：日本 公司；物性测试仪：英国 公司；色差计：柯尼卡美能达（日本）公司；台式冷冻离心机：美国 公司；高速匀浆机：美国 公司；酶标仪：美国 公司；低场核磁共振仪：上海纽迈电子科技有限公司。.实验方法.工艺流程驴背最长肌腌制流程如下所示：驴背最长肌切片腌制热处理分析检测（腌制吸收率、含量、色泽、质构、剪切力、蒸煮损失）。.腌制工艺操作要点原料选取及腌制处理：原材料选取改良德州驴，活体重 ，屠宰后取背最长肌备用。将驴背最长肌分割成 的肉块，配置食盐浓度为 的腌制液，料液比为（），各处理组腌制条件：对照组为常压腌制（，），在常压下腌制 ；实验组 为脉冲真空腌制（，），常压下循环交替，脉动比（真空时间常压时间）为，即真空时间 ，常压时间，循环 次，共腌制 ；实验组 为超声辅助腌制（，），将肉块放入自封袋中，排气，封口，放入超声波清洗机中，加入冰块控制温度在 ，超声 （超声功率：，超声频率：）后，放入腌制液腌制 ；实验组 为超声辅助脉冲真空腌制（，），超声 后，脉冲真空腌制 。.腌制吸收率测定腌制后，用滤纸将肉表面水分吸干，对样品进行称重，按下列公式进行计算：腌制吸收率（）（腌制后质量 腌制前质量）腌制前质量。.含量测定参照 等的方法并略做修改，将腌制后的肉样取出，从肉的中心到表面切下 样品，用超纯水稀释 倍后匀浆，使用数字盐度计对样品 含量进行测定。.色泽测定参照王静帆等的方法进行并略做修改，使用色差仪对腌制处理后肉样的、进行测定。仪器使用 标准观测器和 光源。用仪器的测量口测量肉的表面。从每个肉样本中取 个点进行颜色测量。.蒸煮损失测定将肉样放入蒸煮袋中，于 水浴锅中加热，待肉样中心温度达到 时取出并准确称重。按下列公式计算肉样的蒸煮损失：蒸煮损失（）（蒸煮前质量 蒸煮后质量）蒸煮前质量。.质构测定参照唐建华等的方法并略做修改，将腌制 的肉块放入蒸煮袋中，于 水浴锅中加热，至中心温度 时取出并冷却至室温。将驴肉样品沿肌纤维方向切成 的片状，采用物性测试仪对肉样硬度、弹性、内聚性与咀嚼性进行测试。探头型号为 型，初始激发力为，测试初速度为 ，测试中速度为 ，测试后速度为 ，压缩形变量为。.剪切力测定将腌制 的肉块加热至中心温度 ，待冷却至室温时，沿肌纤维方向切割成 的长方体，将肉样放置在仪器的刀槽上，将肌纤维垂直于刀口测定剪切力。预试速度为 ，测试中速度为 ，测试后速度为 ，结果用牛顿（）表示。年 第 期美食研究第 卷 总第 期.肌原纤维小片化指数（）测定参照 等的方法并略做修改，称取 肉样放入离心管，加入 缓冲液（、.、.、），匀浆 次，每次。然后于、离心，收集沉淀，再加入 缓冲液匀浆后离心。离心后，向沉淀物中加入 缓冲溶液，待沉淀充分悬浮后用 孔径网膜过滤沉淀，滤液为肌原纤维蛋白溶液。采用 法测定蛋白浓度，吸光度乘以 即为 值。.核磁共振氢质子密度图谱分析参照宋玉等的方法并略做修改，将肉样放入核磁管中心位置，使用磁共振成像软件（）进行成像，脉冲序列为自旋回归脉冲序列，重复时间 ，重复次数 次，选择自旋回波时间。.数据分析使用 .统计分析软件对数据进行分析，采用单因素方差分析及 多重比较法进行分析（.），结果以平均值 标准差的形式表示，采用 软件绘制分析图。结果与分析.不同腌制方式对驴肉腌制吸收率和 含量的影响腌制吸收率和 含量是直接反映腌制液渗透能力和扩散能力的重要指标。如图 所示，处理驴肉的腌制吸收率显著高于（.），原因在于真空与大气压下压力幅值不断循环，有效地促进了肉块对腌制液的吸收。这与 等的研究结果一致。在真空腌制阶段，驴肉组织内部的空气被迅速排出，同时肌纤维得到扩张，这大大减小了腌制液进入组织内部的阻力。随着压力恢复到大气压，腌制液又通过肌纤维间的间隙快速进入肌肉内部，加速了肉块对腌制液的吸收并增加了 含量。与 相比，处理驴肉的腌制吸收率也显著提高（.），但与 无显著差异（.）。这可能是因为超声波的空化作用及机械作用破坏了肌肉组织，导致肌纤维间隙增大，使更多的腌制液进入肉组织内部。同时超声处理可以激活一些酶与细胞间的反应，改变反应物的转运机制，以此来促进腌制液与 的渗透和扩散。在 种不同腌制方式对比中，处理的驴肉具有最高的腌制吸收率，这可能是由于肌纤维间的间隙是影响脉冲真空腌制吸收效率的最主要原因，单纯的脉冲真空腌制对肌纤维间的间隙影响并不是很大，而经过超声处理的肉块，肌肉组织遭到破坏，肌纤维间隙大大增加，这在一定程度上弥补了脉冲真空腌制的缺陷，促进了腌制液的渗透。图 不同腌制方法对驴肉腌制吸收率和 含量的影响注：不 同 小 写 字 母 表 示 组 别 间 差 异 显 著（.）。同时为了进一步比较 种不同腌制方法的腌制效率，继续测定了成品中的 含量，结果如图 所示，与 相比，、处理驴肉的 含量均显著提高（.）。其中 处理驴肉的 含量显著高于其他 组（.），这与腌制吸收率的结果一致，进一步说明了 可以促进 在肌肉组织的扩散，提高肉块的腌制效果。.不同腌制方式对驴肉色泽的影响色泽直接影响消费者对成品的选择，是肉制品质量非常重要的食用指标之一。由表 可知，与 相比，其他 种腌制方式均提高了肉制品的值与 值，其中 处理的驴肉具有最高的值与 值。组 值的增加可能是超声与脉冲真空腌制的协同作用促进了腌制液的吸收，水分含量增加使光的反射增强。而 值的增加可能是因为短时间的超声处理会使水分子裂解产生大量自由基，导致驴肉中的部分肌红蛋白被氧化为氧合肌红蛋白。而 组处理驴肉的值与其他 组无显著差异，康大成也曾报道，不同超声波强度与处理时间均对牛肉的 值无显著影响（.），同时真空条件在一定程度上也抑制了氧合肌红蛋白向黄褐色高铁肌红蛋白的转化。结果也表明，超声辅助脉冲真空技术可以在腌制过程中保持较好的肉色。表 不同腌制方式对驴肉色泽的影响测定指标.注：同行不同小写字母上标表示数值间差异显著（.）。.不同腌制方式对驴肉蒸煮损失的影响蒸煮损失是衡量肉制品保水性的重要指标之一。不同腌制方式对驴肉蒸煮损失的影响如图 所示，与 相比，、处理均显著降低了肉样的蒸煮损失（.），而 与 则无显著差异（.）。其中 处理的驴肉表现出最低的蒸煮损失，可能是随着压力的不断变化，更多的 扩散至肉制品内部，钠离子或氯离子与肌原纤维结合，形成静电屏蔽作用，导致肌原纤维肿胀，增加了肉样的持水能力。同时超声处理减小了肌原纤维蛋白的粒径，增强了水 蛋白质的相互作用。此外，超声处理还会诱导肌球蛋白氧化引起聚合，这也可能提高肉样的持水能力。图 不同腌制方法对驴肉蒸煮损失的影响注：不 同 小 写 字 母 表 示 组 别 间 差 异 显 著（.）。.不同腌制方式对驴肉质构的影响肉制品的硬度、弹性、内聚性及咀嚼性等质构特性也是评价肉品品质的重要指标之一。由表 可知，组的硬度、内聚性和咀嚼性与其他 组相比显著降低（.），但是弹性却显著提高（.）。这与 等的研究一致，超声波处理使肌纤维直径膨胀以及纤维间的空隙逐渐增大，增强了肉制品的保水性，从而改善了嫩度与弹性。同时压力的循环交替也提高了肉块的腌制吸收率，增加了肉块的水分含量，从而改变肉样的嫩度与弹性。因此超声辅助脉冲真空技术可以在腌制过程中保持较好的质构特性。表 不同腌制方式对驴肉质构的影响测定指标硬度.弹性.内聚性.咀嚼性 注：同行不同小写字母上标表示数值间差异显著（.）。.不同腌制方式对驴肉剪切力及肌原纤维小片化指数（）的影响嫩度是表征肉品质的重要指标之一，与肉品感官品质密切相关。不同腌制方法对驴肉剪切力的影响如图 所示。与 相比，、年 第 期美食研究第 卷 总第 期 处理驴肉的剪切力显著降低（.），其中 处理的驴肉表现出最低的剪切力，次之，说明超声波处理可以改善肉的嫩度。这可能是因为一定强度的超声波处理可以破坏肉中的线粒体、肌浆网和溶酶体，释放出大量的嫩化酶；同时对肉的肌原纤维和结缔组织造成破坏，显著改善肉的嫩度。而压力的变化也促进了腌制液的渗透，间接加剧了肌原纤维骨架蛋白的降解，通过破坏肌原纤维骨骼蛋白结构和增加水分含量来降低驴肉剪切力，改善其嫩度。肌原纤维小片化指数（）是衡量肉品屠宰或处理后肌原纤维完整性的参数，也是评价肉品嫩度的一个重要指标。如图 所示，与 相比，处理的驴肉 提高了.，其次为 和。组 值显著高于其他 组（.），而 与 则无显著差异（.）。一方面可能是因为随着压力不断变化，更多的 进入组织内部，使肌原纤维蛋白充分溶解；另一方面可能与超声波的空化作用和机械作用密切相关。超声波在腌制处理中可产生强烈的剪切作用，对肌纤维蛋白产生造