干法成熟牛肉品质及条件研究进展_彭安琪.pdf

221 专题论述食品工业 2023 年第44卷第 4 期干法成熟牛肉品质及条件研究进展彭安琪1,2,3,4,5，孙德鹏2,3,4,5，朴春香1,2,3,4,5，刘祉琪2,3,4,5，牟柏德2,3,4,5*，李官浩1,2,3,4,5*1.延边大学融合学院（延吉 133000）；2.延边大学农学院（延吉 133000）；3.延边大学食品研究中心（延吉 133000）；4.农业农村部延边特色高品质牛肉精深加工创新重点实验室，延边大学（延吉 133000）；5.东北寒区肉牛科技创新教育部工程研究中心，延边大学（延吉 133000）摘要干法成熟牛肉因风味独特及质地柔软等产品特征深受消费者喜爱。肌肉组织中糖类、蛋白质和脂肪等物质在成熟期间发生一系列生化反应,产生氨基酸、脂肪酸、核苷酸及挥发性风味物质,提高肉品嫩度的同时改善其风味。介绍了宰后牛肉干法成熟期间食用品质的变化、干法成熟技术的相关参数(成熟天数、成熟温度、相对湿度和空气流速)及局限性,以期进一步优化参数,为满足消费者的高品质消费需求和促进我国牛肉加工产业的发展提供理论指导和发展思路。关键词干法成熟;宰后牛肉;食用品质;参数Research Progress on Quality and Parameters of Dry-Aged BeefPENG Anqi1,2,3,4,5,SUN Depeng2,3,4,5,PIAO Chunxiang1,2,3,4,5,LIU Zhiqi2,3,4,5,MU Baide2,3,4,5*,LI Guanhao1,2,3,4,5*1.College of Integration Science,Yanbian University(Yanji 133000);2.College of Agriculture,Yanbian University(Yanji 133000);3.Food Research Centre,College of Agriculture,Yanbian University(Yanji 133000);4.Key Innovation Laboratory for Deep and Intensive Processing of Yanbian High Quality Beef,Ministry of Agriculture and Rural Affairs,Yanbian University(Yanji 133000);5.Engineering Research Center of North-East Cold Region Beef Cattle Science&Technology Innovation,Ministry of Education,Yanbian University(Yanji 133000)Abstract Dry-aged beef is popular with consumers for its unique flavour and soft texture.During aging,a series of biochemical reactions occur in muscle,including carbohydrate,proteins and fat,to produce amino acids,fatty acids,nucleotides and volatile flavour substances that improve the tenderness and flavour of meat.The changes in edible quality during dry aging of post-slaughter beef,the relevant parameters of dry aging technology(aging time,temperature,relative humidity and air flow rate)and their limitations are presented with a view to further optimizing the parameters.It is to provide theoretical guidance and development ideas to meet consumers demand for high quality consumption and to promote the development of Chinese beef processing industry.Keywords dry aging;postmortem beef;eating quality;parameters随着全球物质经济的发展，人们对肉制品的需求大幅提升，注重营养价值的同时也追求风味品质。牛肉中含有丰富的蛋白质及少量的脂肪，氨基酸组成满足人体需要，导致更多的消费者倾向于选择牛肉，牛肉在肉类消费中的比重逐渐增加。2021年我国牛肉消费总量为981.0万 t1，人均消费量仅低于猪肉。宰后牛肉在成熟后食用品质得到提升，肉在成熟过程中发生复杂且相互依赖的生理生化反应，从而对肉的最终质地和嫩度产生影响，成熟后的牛肉更嫩、更多汁，风味更加独特。干法成熟和湿法成熟是常用的2种成熟方法，均可使宰后肉的嫩度和风味发生变化。湿法成熟是先将未处理的肉品进行真空包装，然后放置在低温环境下自然成熟2，真空包装能够有效阻挡与外界环境的接触，从而有利于肉品的加工、运输及贮藏，湿法成熟是国内外最常用的成熟方法3。干法成熟则是将牛肉胴体、次级牛肉或未包装的原始肉块挂在冷藏室中，并在受控的温度、相对湿度和空气流速下成熟数周甚至数月的过程4。研究者们发现干法成熟比湿法成熟能更好地改善肉的风味口感5。但与湿法成熟相比，干法成熟工艺成本较高，因为成熟损失率高、修剪损失大、污染风险高，而且对成熟条件和环境的要求也很高，同时也是一个非常耗时的过程。7 邓兰生,涂攀峰,张立丹,等.乡村振兴战略下涉农专业产教融合实践教学路径探索与实践J.安徽农学通报,2021,27(15):201-204.8 李公法,陶波,周兴林,等.基于校企深度合作的机械类专业硕士生实践创新能力培养J.中国冶金教育,2021(6):90-93.食品工业 2023 年第44卷第 4 期 222 专题论述*通信作者；基金项目：吉林省科技发展计划项目（编号：20210202061NC），延边大学科技发展计划项目（ydkj202306），高等学校学科创新引智计划资助（编号：D20034）长时间成熟造成的质量损失和修剪损失，导致较高的生产成本，因此，更高的市售价格或导致对干法成熟产品的可持续性影响。近年来，澳大利亚、韩国以及日本等国家都对干法成熟肉表现出极大的兴趣，干法成熟牛肉在国内外存在一个小众市场高级餐厅和牛排公司，消费者愿意为其独特风味买单。为提高干法成熟过程中肉的风味品质及其出品率，应进一步优化成熟条件，更新成熟技术，让消费者食用到更优质的牛肉产品。为此，对宰后牛肉干法成熟过程中的食用品质研究进行系统阐述，介绍部分干法成熟牛肉的技术参数，以期对生产和销售干法成熟牛肉的公司或零售商有所帮助。1干法成熟牛肉食用品质1.1干法成熟肉牛在经标准化屠宰后其胴体肌肉呈现僵直状态，在达到最大限度后，其僵直现象缓慢解除，肉的质地变软，趋于成熟，这一过程称为解僵成熟6-7。干法成熟是指尸僵完全的肉不加任何包装挂在发酵室中，并在一定的温度、相对湿度和空气流速下成熟数周甚至数月的过程8。牛肉在经干法成熟后嫩度及多汁性显著提升，同时产生黄油、坚果和烧烤的独特风味。在该过程中，肌肉组织中大分子物质糖类、蛋白质、脂肪在酶的作用下分解产生氨基酸、脂肪酸、核苷酸等呈味物质，这些物质能够提升肉品的味道属性9。随着干法成熟时间的延长，肉品中与风味相关的挥发性化合物浓度也随之增加10。1.2干法成熟牛肉的食用品质评价牛肉食用品质的指标通常是色泽、风味、嫩度及多汁性。1.2.1色泽色泽被认为是决定肉制品质量的重要参数，也是消费者选择购买的质量标准。肉的颜色被认为与其新鲜度相关，肌肉中发生的变化可通过它的颜色直观地反映出来，因此被给予很重要的地位。肉色的褐变是由于红色的氧合肌红蛋白氧化生成褐色的高铁肌红蛋白，高铁肌红蛋白还原酶又可将高铁肌红蛋白还原为肌红蛋白，从而稳定肉色11。干法成熟由于水分的蒸发及与空气的接触氧化导致肉表皮颜色加深，这给肉类行业满足消费者的期望带来困难。研究者尝试通过维生素E等抗氧化剂来抑制成熟肉中肌红蛋白氧化的问题，进而改善肉品的色泽12。Jose等13发现，含有维生素E的样品在干法成熟21 d后表面仍具有鲜艳的色泽，说明维生素E能够较好稳定肉品的色泽。1.2.2嫩度嫩度也是决定牛肉品质的重要指标之一，是影响消费者选择购买与否的衡量指标14，该指标由外在及内在因素共同决定的。影响肉嫩度的外在因素主要是动物的品种、性别、年龄、饲养条件及宰后加工处理方式等，内在因素主要是组织蛋白酶活性、pH、温度及肌纤维类型等15。干法成熟过程中，牛肉中的内源酶会使肉变得更嫩，成熟前期肉品的剪切力值随着成熟时间的延长而降低，嫩度显著提高。Kim等16将牛肉进行28 d的湿法成熟和干法成熟，结果发现干法成熟样品的剪切力低于湿法成熟样品，说明干法成熟更能改善牛肉的嫩度。但是也有研究者17将牛肉进行干法成熟35 d后发现，牛肉的感官评分和剪切力虽然持续改善，但在成熟14 d之后的改善效果显著降低。张睿18对比干法和湿法成熟对牛肉品质的影响，研究结果显示2种成熟方式均能提高牦牛西冷的嫩度值，且随着成熟时间的延长而显著改善。干法和湿法成熟相比，干法成熟后的样品具有较低的蒸煮损失和较高的持水力，但两者在色泽指标及消费者感官评价结果上无显著差异。肉的最终嫩度取决于肌原纤维结构的改变和弱化的程度，并在很大程度上归因于内源性的蛋白水解酶，特别是依赖于Ca2+的蛋白酶活性。1.2.3风味风味品质作为消费者对于肉品质感官评价的关键性指标，决定着消费者是否愿意长期购买19。根据研究者20报道，干法成熟牛肉通常被描述带有一种强烈的黄油、坚果和烧烤的独特风味。风味物质是由风味前体物质发生Strecker降解、美拉德反应与脂质氧化等产生。肉中的风味前体物质主要有两大类：水溶性物质和脂溶性物质。水溶性风味前体物质主要有蛋白质、游离氨基酸、多肽和核苷酸等；脂溶性物质有游离脂肪酸、甘油三酯和磷脂等21，可影响挥发性物质的形成，进而改变肉品最终的风味22。Mikami等23在研究牛肉干法和湿法成熟过程中的挥发性成分时发现，干法成熟样品中的己醛（青草味、脂肪香）、3-甲基丁醛（坚果味）、1-辛烯-3-醇（蘑菇味）和3-羟基-2-丁酮（黄油味）含量显著高于湿法成熟组，这也是干法成熟牛肉具有独特风味的原因。在感官评价中，干法成熟样品在某些味道属性上比湿熟样品得分更高，例如鲜味、黄油味和坚果味。大部分研究者认为干法成熟牛肉风味口感更佳，但也有部分研究结果显示湿法成熟和干法成熟牛肉在风味上的评分是无显著差异的24。干法成熟牛肉有更强的风味属性可能是水分蒸发导致风味物质浓缩以及脂肪氧化分解产生大量挥发性风味物质。1.2.4多汁性干法成熟过程中由于牛肉持水力的下降导致较高的汁液损失，但是干法成熟牛肉的多汁性评分仍高于湿法成熟25，且干法成熟后的肉在烹饪后仍然多汁。Li等26测定干法和湿法成熟牛肉的蒸煮损失，结果表明干法成熟组的蒸煮损失显著低于湿法成熟处理组，说明干法成熟对牛肉的持水能力优于湿法成熟。223 专题论述食品工业 2023 年第44卷第 4 期Campbell等27的感官评定结果显示牛排的多汁性评分随着干法成熟时间的延长而升高，其中成熟27 d的牛排多汁性评分最高。Oh等28在研究牛肉表面电阻和霉菌分布关系中也提到干法成熟35 d的牛肉多汁性评分是随着时间的延长而升高的，中成熟35 d的牛排多汁性评分最高。干法成熟牛肉多汁的原