宰后成熟時(shí)間與溫度對(duì)牦牛肉品質(zhì)影響

黃彩霞，孫寶忠，* ，盧 凌，張 麗，2，李海鵬，高 媛

(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所，北京100193;2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅蘭州730070)

牦牛作為我國(guó)青藏高原特有的畜種資源是藏區(qū)人民重要的生產(chǎn)、生活資源及主要經(jīng)濟(jì)來源，牦牛肉作為牦牛產(chǎn)業(yè)中增值最為顯著的產(chǎn)品之一，其產(chǎn)品整體安全性、商品性、品味性、文化性的優(yōu)劣不僅事關(guān)青藏高原社區(qū)人民肉類消費(fèi)安全與質(zhì)量的高低，而且事關(guān)世界各族人民肉類品味化消費(fèi)完整程度的高低。宰后成熟對(duì)生鮮肉食用及加工品質(zhì)等方面的作用已有大量研究，并就品種、部位、年齡、等級(jí)、溫度、時(shí)間、包裝方式等對(duì)成熟品質(zhì)的影響進(jìn)行了深入探討［1-8］。王鏡巖［9］總結(jié)牛肉成熟時(shí)間與溫度的關(guān)系:在0℃下，10d 左右即可達(dá)到成熟的最佳狀態(tài);0～4℃時(shí)，需7～9d;12℃時(shí)需5d;18℃時(shí)需2d;29℃時(shí)只需幾個(gè)小時(shí)就可達(dá)到成熟。Carrick［10］等在18℃和35℃下研究羊背最長(zhǎng)肌嫩度改善程度，發(fā)現(xiàn)在0～72h的成熟過程中18℃處理肉隨時(shí)間延長(zhǎng)成熟加快，最終嫩度顯著好于35℃處理，且35℃處理組蒸煮損失、L*顯著大于18℃。白虹等［11］測(cè)定發(fā)現(xiàn)離體牛肉在室溫12 ～15℃下排酸48h 肌肉剪切力從開始的11.33kg 下降到3.98kg，差異非常顯著。而Jeremiah等［12］研究認(rèn)為牛排成熟四周對(duì)整體風(fēng)味及質(zhì)構(gòu)品質(zhì)沒有顯著影響，而要改善牛排嫩度、降解結(jié)締組織、增強(qiáng)風(fēng)味強(qiáng)度及消費(fèi)者喜好度，則需要延長(zhǎng)成熟時(shí)間，并發(fā)現(xiàn)去骨真空包裝成熟肉塊在嫩度、多汁性、風(fēng)味可接受性、適口性方面都比氣調(diào)包裝成熟肉塊好。朱學(xué)伸等［13］認(rèn)為真空包裝成熟較托盤包裝可有效抑制微生物增長(zhǎng)，但真空包裝成熟肉塊汁液流失較高、肉色較暗。然而牦牛作為特有畜種，其宰后成熟相關(guān)研究較少，因此針對(duì)牦牛屠宰方式粗放、屠宰季節(jié)集中以及牦牛肉質(zhì)本身的特殊性，研究適用于牦牛肉成熟的工藝條件，對(duì)改善牦牛肉品質(zhì)，促進(jìn)牦牛產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。

1 材料與方法

表1 成熟過程中指標(biāo)相關(guān)性Table 1 Correlation of quality indicators during postmortem aging

1.1 材料與儀器

牦牛 選取年齡6～7 歲、體重130～150kg 牦牛6頭，于甘肅天瑪生態(tài)食品科技股份有限公司屠宰，熱剔骨后，將左右胴體背最長(zhǎng)肌真空包裝后分別置于(2 ±2)℃和(10 ±2)℃成熟測(cè)定。

HH-4 數(shù)顯恒溫水浴鍋(80 ±1)℃ 江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司;CR-400/410 色彩色差計(jì)(D65 光源) 北京科美潤(rùn)達(dá)儀器設(shè)備有限公司;手持pH/℃測(cè)量?jī)x 德圖儀器;BS200S-WEI 電子天平 北京賽多利斯天平有限公司;TA.XT.plus 物性測(cè)試儀Stable Micro Systems;醫(yī)用藥品保存箱(0～4℃) 青島海爾特種電器有限公司;LHS-250恒溫恒濕箱 上海益恒實(shí)驗(yàn)儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

于成熟1、2、3、4、6、12、18d 取肉樣分別測(cè)定pH、剪切力、蒸煮損失及肉色值。

1.2.1 pH 測(cè)定 將pH 計(jì)插入肉樣中2～3cm 進(jìn)行測(cè)定，取三次平行測(cè)定的均值作為該肉樣的pH。

1.2.2 剪切力 按照NY/T 1180-2006《肉嫩度的測(cè)定剪切力測(cè)定法》。

1.2.3 蒸煮損失 取規(guī)格為3cm ×3cm ×6cm 肉塊，剔除肉表面的筋、腱、膜及脂肪后稱重(m1)，恒溫水浴鍋中80℃加熱至肉樣中心溫度達(dá)到70℃，將肉樣取出冷卻至中心溫度0～4℃后稱重(m2)，計(jì)算蒸煮損失:

1.2.4 色差 厚度不小于1cm 的肉樣新切開橫斷面在室溫下氧合40min，色差計(jì)進(jìn)行白板校正后，將色差計(jì)探頭垂直放在樣品橫斷面上測(cè)量，每個(gè)肉樣重復(fù)測(cè)定3 次，取均值作為該肉樣的色差值。

2 結(jié)果與討論

2.1 相關(guān)性分析

表1 顯示，成熟1、2、3、4、6、12、18d 的牦牛肉，2℃成熟過程中剪切力與肉色L*、a*、b*、C*顯著負(fù)相關(guān)，10℃成熟過程中剪切力與L*顯著負(fù)相關(guān)，與a*、b*、C*、h 極顯著負(fù)相關(guān)，與此結(jié)果不一致的是劉佳東等［14］于0～4℃成熟牦牛肉發(fā)現(xiàn)剪切力與L*極顯著正相關(guān);一致的是0～4℃成熟過程中剪切力與a*、pH 顯著負(fù)相關(guān)，說明牦牛肉成熟過程剪切力與其他品質(zhì)指標(biāo)之間存在較強(qiáng)的相關(guān)性。

2.2 過程趨勢(shì)分析

2.2.1 pH 分析 觀察圖1 發(fā)現(xiàn)，牦牛肉在2℃成熟過程中pH 先上升后下降，在第12d 達(dá)到最高pH5.8，極顯著高于1～4d pH(p ＜0.01)，而第18d pH 降為5.67。10℃成熟過程中，第1～12d pH 比較穩(wěn)定，變化差異不顯著。與2℃相似10℃成熟同樣在12d pH 達(dá)到最高值，12～18d pH 下降，第18d pH 與第1、6、12d差異顯著(p ＜0.05)。總體而言，1～12d 中10℃成熟牦牛肉pH 高于2℃，但是12～18d 中10℃成熟牦牛肉pH 急速下降，致使第18d 10℃牦牛肉pH 低于2℃牦牛肉pH，t 檢驗(yàn)顯示第18d 10℃成熟牦牛肉pH顯著低于2℃成熟牦牛肉，而其他時(shí)間點(diǎn)兩種成熟溫度下牦牛肉pH 差異不顯著。

圖1 pH 隨成熟時(shí)間變化Fig.1 Changes of pH during postmorten aging

2.2.2 剪切力分析 分析圖2，2℃和10℃成熟牦牛肉剪切力變化基本趨勢(shì)是先升高后降低，第1～2d，剪切力升高，并在第2d 達(dá)到最高值，分別為9.87、9.22kg;3～12d 期間剪切力變化不顯著，12～18d 中剪切力有較大幅度降低，最終剪切力分別為4.72、3.67kg。2℃和10℃成熟牦牛肉第18d 剪切力均顯著低于第1、2d(p ＜0.05)。t 檢驗(yàn)結(jié)果顯示成熟過程中的單個(gè)時(shí)間點(diǎn)10℃牦牛肉剪切力與2℃成熟牦牛肉剪切力差異不顯著，但是將七個(gè)時(shí)間點(diǎn)作為整體分析，10℃牦牛肉剪切力極顯著低于2℃成熟牦牛肉剪切力，說明高溫成熟對(duì)于改善牦牛肉嫩度效果較好。

圖2 剪切力隨成熟時(shí)間變化Fig.2 Changes of shear force during postmorten aging

2.2.3 蒸煮損失分析 圖3 顯示，2℃和10℃成熟牦牛肉蒸煮損失變化趨勢(shì)基本一致，均在第2d 達(dá)到最大值，分別為40.61%、37.96%，并與其他時(shí)間點(diǎn)的蒸煮損失差異極顯著(p ＜0.01)。隨后蒸煮損失下降，在第4d 降到最低值，分別為24.77%、25.26%，而4～18d中變化差異不顯著。結(jié)合剪切力及蒸煮損失均在第2d 達(dá)到最大值，初步認(rèn)定1～2d 為牦牛肉的死后僵直期，第2d 以后進(jìn)入成熟期，食用品質(zhì)逐步改善。t 檢驗(yàn)結(jié)果表明無論是單個(gè)時(shí)間點(diǎn)還是整體2℃和10℃，成熟牦牛肉蒸煮損失差異不顯著。

圖3 蒸煮損失隨成熟時(shí)間變化Fig.3 Changes of cooking loss during postmorten aging

2.2.4 肉色分析 觀察圖4～圖7 發(fā)現(xiàn)，2℃牦牛肉成熟過程中L*、a*、b*、C*均呈現(xiàn)緩慢上升趨勢(shì)，而10℃成熟過程中L*、a*、b*、C*表現(xiàn)為1～2d 降、2～3d升、3～6d 降、6～18d 升的曲折上升趨勢(shì)。t 檢驗(yàn)表明，整體而言，成熟過程中10℃肉色h 與2℃差異顯著，而其他肉色指標(biāo)差異不顯著。

圖4 L* 隨成熟時(shí)間變化Fig.4 Changes of L* during postmorten aging

圖4 顯示，2℃和10℃成熟牦牛肉第18d L*均顯著高于其他時(shí)間點(diǎn)(p ＜0.05)。圖6 表明，10℃成熟牦牛肉第18d b*與第1、2、6d 差異顯著(p ＜0.05)，而2℃牦牛肉成熟過程中b*變化不顯著。圖5、圖7 顯示，2℃和10℃成熟過程中肉色a*、C*在各時(shí)間點(diǎn)均差異不顯著。觀察圖8 發(fā)現(xiàn)，2℃成熟牦牛肉色h 第6d 為最低值23.00，并與第12、18d 差異顯著(p ＜0.05);10℃成熟肉色h 基本呈上升趨勢(shì)，第1、6、18d變化差異顯著。

圖5 a* 隨成熟時(shí)間變化Fig.5 Changes of a* during postmorten aging

圖6 b* 隨成熟時(shí)間變化Fig.6 Changes of b* during postmorten aging

圖7 C* 隨成熟時(shí)間變化Fig.7 Changes of C* during postmorten aging

2.3 討論

宰后成熟是不斷改善肉質(zhì)地的過程，目前認(rèn)為成熟主要是內(nèi)源酶作用肌原纖維蛋白降解和結(jié)締組織弱化的過程，且前者是一個(gè)快速過程，發(fā)生在成熟階段的早期;而后者是一個(gè)慢速過程，發(fā)生在成熟階段的后期(14d 以后)，是肉嫩度的主要限制因素［15-17］。早期人們認(rèn)為膠原蛋白的可溶性不受成熟時(shí)間和溫度的影響，但Stanton 等［18-19］研究表明結(jié)締組織在成熟過程中(14d)被破壞，增加了膠原蛋白可溶性，致使肉的嫩度得到改善。

圖8 h 隨成熟時(shí)間變化Fig.8 Changes of h during postmorten aging

劉麗等［20］研究宰后成熟時(shí)間對(duì)牛肉品質(zhì)的影響中發(fā)現(xiàn)1～7d 中pH 呈直線上升，以及劉佳東等［14］得出牦牛肉1～8d 成熟過程pH 有不顯著的上升趨勢(shì)的觀點(diǎn)，與本研究中2℃成熟牦牛肉1～12d pH 變化趨勢(shì)一致。分析成熟前期pH 升高可能是由于酶作用于肌原纖維蛋白，分解產(chǎn)生堿性物質(zhì)造成的。12～18d中2℃和10℃成熟牦牛肉pH 均有不同程度降低，推測(cè)原因是真空包裝使肉處于低氧分壓狀態(tài)，乳酸菌成為優(yōu)勢(shì)菌，其在成熟后期碳水化合物耗盡后，分解利用氨基酸產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸，使肉pH 下降［21］。

嫩度是作為牛肉的主要食用品質(zhì)之一，是消費(fèi)者評(píng)定牛肉品質(zhì)的常用指標(biāo)［22］。歐盟國(guó)家食品中心分析表明，10℃成熟兩周牛肉比6℃成熟牛肉韌性、剪切力低，整體可接受性高［23］。劉太宇［24］研究中溫(7 ±1)℃、低溫(0 ±1)℃處理南陽黃牛肉發(fā)現(xiàn)低溫處理組WB-S 值下降平緩，中溫處理組WB-S 下降較快，與本研究中2℃和10℃剪切力下降速度差異的結(jié)果一致。且2℃和10℃成熟牦牛肉1～12d 剪切力先升高后降低，但是差異并不顯著，與吳菊清等［25］的研究一致，其認(rèn)為宰后0～4℃條件成熟120h 內(nèi)，牛肉剪切力值呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但在統(tǒng)計(jì)學(xué)上無顯著差異。而劉麗等［20］認(rèn)為牛肉1～7d 成熟過程中嫩度差異達(dá)到顯著。

劉佳東等［14］研究宰后牦牛肉1～8d 剪切力變化，發(fā)現(xiàn)牦牛于第3d 達(dá)到僵直最大程度，最大剪切力為5.39kg，隨后第4d 達(dá)到人們口感適應(yīng)范圍，并認(rèn)為完成成熟。劉笑笑［26］對(duì)延邊黃牛初步分析得出，西冷托盤包裝6～8d 達(dá)到成熟;真空包裝20～24d 達(dá)到成熟。Kemp［27］等認(rèn)為適宜烹調(diào)的肌肉剪切力范圍是4.2～5.1kg;美國(guó)牛業(yè)協(xié)會(huì)［28］認(rèn)為優(yōu)選級(jí)背最長(zhǎng)肌剪切力達(dá)到4.4kg 即可認(rèn)為達(dá)到成熟終點(diǎn)。毛衍偉［29］通過消費(fèi)者感官分析發(fā)現(xiàn)牛排嫩度適宜的剪切力為4.39kg，高于5.23kg 不適于做牛排。本研究結(jié)果中2℃真空包裝成熟牦牛肉第18d 的剪切力為4.72kg，達(dá)到適宜的食用嫩度，認(rèn)為基本完成成熟;而達(dá)到相同成熟品質(zhì)，10℃成熟較2℃成熟需要時(shí)間短，因成熟階段而異可縮短3～6d。

肉顏色是消費(fèi)者選擇接受或者拒絕產(chǎn)品的基本評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)之一，與動(dòng)物種類、生長(zhǎng)環(huán)境、年齡、肌紅蛋白含量、肌纖維類型和狀態(tài)及水分分布有很大關(guān)系。劉笑笑［26］研究得出無論是托盤包裝還是真空包裝，隨著成熟時(shí)間的延長(zhǎng)，四個(gè)部位的CIE L*、h 值顯著上升，CIE a*、b*、C*顯著下降的結(jié)論，以及劉佳東等［14］分析牦牛肉宰后成熟過程中L*先增加后降低、a*先降低后增加、b*逐漸升高的結(jié)果;與本研究牦牛肉1～18d 成熟過程中L*、a*、b*、C*、h 的基本上升趨勢(shì)并不完全一致。分析牦牛肉成熟過程中肉色變化是由于肌肉內(nèi)部水分滲出改變對(duì)光的反射能力［30］，以及肌內(nèi)脂肪與肌紅蛋白氧化等綜合作用的結(jié)果。

3 結(jié)論

牦牛屠宰季節(jié)集中，如果采用胴體吊掛技術(shù)成熟將占用大量冷庫空間，嚴(yán)重阻礙牦牛屠宰進(jìn)程。熱剔骨牦牛肉真空包裝后再成熟不僅可以節(jié)約冷庫空間，而且可以達(dá)到較好改善牦牛肉品質(zhì)的效果，同時(shí)可針對(duì)不同牦牛部位肉的肉質(zhì)特性，精細(xì)分割成熟，以達(dá)到比較一致的牦牛肉商品質(zhì)量。熱剔骨牦牛肉真空包裝后成熟，不僅方便貯藏運(yùn)輸，而且可以有效抑制微生物菌落增長(zhǎng)［13］，較高的成熟溫度可以避免冷收縮對(duì)牦牛肉品質(zhì)的影響，降低能耗，并且縮短了成熟時(shí)間。

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