高壓低溫注射核桃油乳液對牛排品質(zhì)的影響

徐世杰，趙 鐘，符潤顥，周 輝, ，張文青，周詩佳，徐寶才,

（1.合肥工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，安徽合肥 230009；2.六安勝緣食品有限公司，安徽六安 237143）

牛肉具有高蛋白、低脂的特點(diǎn)，富含B族維生素、維生素E和鉀、鈣、磷、鐵等各類礦物質(zhì)，是人類膳食所需營養(yǎng)的極好來源[1-2]。脂肪含量是評價(jià)牛肉等級的重要指標(biāo)[3-4]，脂肪在牛肉加工過程中扮演著重要的角色，是牛肉產(chǎn)品柔軟口感和牛肉特征性風(fēng)味的重要來源[5]。然而，在牛肉的脂肪酸組成中，硬脂酸、棕櫚酸等飽和脂肪酸（saturated fatty acid, SFA）含量較高[1]。SFA的過量攝入與心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)增加密切相關(guān)[6]，受到研究者的廣泛關(guān)注。

利用植物油脂為主要成分的乳液來部分代替牛肉餅、重組牛排等重組肉制品中的動物脂肪，可以在保持產(chǎn)品口感、風(fēng)味等品質(zhì)的同時(shí)，降低產(chǎn)品中動物脂肪的含量[6-7]。與通過飼喂?fàn)I養(yǎng)強(qiáng)化飼料來調(diào)節(jié)畜產(chǎn)品中營養(yǎng)成分的高投入和低效率[8]相比，這種直接添加的方法具有低成本、操作簡便的優(yōu)點(diǎn)，日益受到研究者的關(guān)注[9-10]。這些用以部分代替肉制品中動物脂肪的植物油脂，主要來源于各類油料作物的種籽和堅(jiān)果[6-7,11]。Tomasz等[12]比較了添加花生、核桃等堅(jiān)果和亞麻籽等油料作物種子對牛肉餅感官品質(zhì)、脂肪酸組成的影響，發(fā)現(xiàn)核桃在對牛肉餅的口感、風(fēng)味等品質(zhì)特征負(fù)面影響較小的同時(shí)還具有最符合人類營養(yǎng)需求的脂肪酸組成。目前，在肉制品中利用植物油乳液作為動物脂肪替代物的研究和應(yīng)用的對象主要集中于肉餅、乳化腸等重組體系[6-11]。在牛排、風(fēng)干牛羊肉等具有完整肌肉組織的肉制品中，類似的脂肪替代物的研究相對較少。

牛排是塊狀的牛肉，具有完整的肌肉組織結(jié)構(gòu)。與向重組體系中添加植物油乳液可在配料過程中直接加入不同，向牛排中添加乳液的操作存在受乳液在牛排中的擴(kuò)散、乳液中的水溶性和脂溶性組分與肌纖維的結(jié)合、添加乳液的產(chǎn)品在加工、儲藏過程中的穩(wěn)定性等一系列具體工程問題[13]。注射是較常用的腌制方法，有研究通過注射向牛排中添加不飽和脂肪酸油，效果較好[8]。牛霖肉制作的牛排脂肪含量較低，口感較粗硬。能否利用核桃油乳液作為動物脂肪的替代物，注射添加到牛排中，以此改善霖肉牛排的口感、風(fēng)味等感官品質(zhì)，具有一定的研究意義。就此，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用高壓低溫注射、呼吸式真空滾揉和酶促蛋白質(zhì)交聯(lián)等食品工藝手段，成功制備了注射添加核桃油乳液的牛排產(chǎn)品。并進(jìn)一步地，對注射后的牛排產(chǎn)品相較于作為原料的霖肉牛排在工藝性能、理化性質(zhì)和品質(zhì)特征等方面的差異進(jìn)行評估，以期為相關(guān)理論研究和工藝實(shí)踐提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

牛霖肉 安徽光正食品有限公司，年齡、體重、發(fā)育狀況相近的健康西門塔爾雜交牛電擊后宰殺，經(jīng)0～4 ℃預(yù)冷排酸48 h、排酸后分割、-30 ℃鼓風(fēng)速凍至中心溫度達(dá)到-18 ℃，取牛霖肉冷凍運(yùn)輸至實(shí)驗(yàn)室，切割、分裝后真空包裝，-40 ℃儲藏備用；核桃油 河北家豐植物油有限公司；谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶（transglutaminase，TGase） 酶活力130 U/g，江蘇一鳴生物股份有限公司；木瓜蛋白酶（106U/g） 浙江一諾生物科技有限公司；甲基纖維素 A4M，美國Ashland公司；大豆磷脂 PLW，河南華悅公司；三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉 上海大立食品添加劑有限公司；全脂乳粉 雙城雀巢有限公司；維生素E 風(fēng)華食品生物科技有限公司；D-異抗環(huán)血酸 江西百勤異VC鈉有限公司；正己烷 分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

BSA1245電子天平 德國Satorius公司；FA25高剪切分散乳化機(jī) 上海弗魯克（FLUKO）公司；T60小型注射腌制機(jī) 丹東五淘食品機(jī)械公司；TM-20真空滾揉機(jī) 德國PROMAX公司；205pH計(jì)德國Testo公司；WSF分光測色儀 上海儀電物理光學(xué)儀器公司；DHG-9070A電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海右一儀器有限公司；DZ-260T真空包裝機(jī) 深圳晟楓包裝機(jī)械有限公司；TA－XT plus物性測試儀 美國ISENSO公司；CT818-B電扒爐 赤兔西廚設(shè)備公司；PT100熱電阻 杭州銘澤線纜公司；MIKR200D數(shù)據(jù)記錄儀 杭州美控公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 牛排產(chǎn)品的制作

1.2.1.1 工藝流程 添加核桃油乳液牛排產(chǎn)品的制作工藝流程[14]如圖1所示。

圖1 添加核桃油乳液牛排產(chǎn)品的制作工藝流程Fig.1 Production process of steak products adding walnut oil emulsion

1.2.1.2 核桃油乳液的制備 梯度TGase含量核桃油乳液的制備：稱取核桃油400 g，向其中加入復(fù)合磷酸鹽0.04%（以各組分重量占10 kg原料肉的百分比計(jì)，m/m，下同）、大豆磷脂0.08%、木瓜蛋白酶0.04%、全脂乳粉0.8%、維生素E 0.05%、D-異抗環(huán)血酸鈉0.05%、甲基纖維素0.25%，混合均勻。再分TG9、TG12。

梯度核桃油含量乳液的制備：分別稱取核桃油400、600、800、1000 g，向其中加入大豆磷脂0.08%、木瓜蛋白酶0.04%、全脂乳粉0.8%、維生素E 0.05%、D-異抗環(huán)血酸鈉0.05%、甲基纖維素0.25%、TGase（重量通過保水性和保油性測試選出效果最優(yōu)者確定），混合均勻，制得核桃油懸液。在高速均質(zhì)機(jī)的攪拌下將核桃油懸液緩慢加入水中，水的重量為乳液總重量2000 g與前文所述核桃油和所有配料總重量之差，10000 r/min下高速剪切均10 min，形成乳液。即制成20%（核桃油重量占乳液重量的百分比，下同）、30%、40%、50%梯度核桃油含量乳液。制得的乳液通過注射添加到牛排中，用于后續(xù)水分含量、pH、色澤、出品率、剪切力等指標(biāo)的測定和感官評價(jià)實(shí)驗(yàn)。

1.2.1.3 高壓低溫注射 在0～4 ℃步入式冷庫中將核桃油乳液注入鹽水注射機(jī)料罐，注射針采用對稱均分的4孔，孔直徑4 mm。根據(jù)牛排尺寸和形狀選取240個(gè)分布均勻的注射點(diǎn)位，調(diào)節(jié)注射機(jī)注射壓力至0.8 MPA，高壓注射。注射率20%（以待注射的原料牛肉重量計(jì)，m/m）。

1.2.1.4 低溫真空滾揉 在0～4 ℃步進(jìn)式冷庫將注射乳液結(jié)束的牛肉置于滾揉機(jī)中，總滾揉時(shí)間為2 h，每次運(yùn)行時(shí)長20 min，暫停10 min，轉(zhuǎn)速7～8 r/min。真空度控制在0.08 MPa。

1.2.1.5 牛排熟制 參照郎玉苗等[14]的方法并稍加修改，將添加乳液的牛排產(chǎn)品在0～4 ℃下解凍24 h，解凍后切成6 cm×6 cm×1.5 cm大小的片狀牛肉排。在預(yù)熱至220 ℃的電扒爐上將牛肉排加熱至中心溫度達(dá)到72 ℃，煎烤過程中牛排的內(nèi)部溫度變化使用配有PT100熱電阻的數(shù)據(jù)記錄儀進(jìn)行監(jiān)控。熟制后的牛排進(jìn)行嫩度等品質(zhì)指標(biāo)測定和感官評價(jià)。別加入TGase 0%、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%，分散均勻，制得核桃油懸液。在高速均質(zhì)機(jī)10000 r/min攪拌下緩慢將核桃油懸液加入水中，水的重量依次為1469、1439、1409、1379和1349 g（分別為各濃度下將乳液重量補(bǔ)足至2000 g所需的水的重量），10000 r/min下高速剪切均質(zhì)10 min，形成乳液，即制成梯度TGase含量核桃油乳液。制得的乳液用于篩選TGase的添加量，所用指標(biāo)為牛排產(chǎn)品保水性和保油性。將添加含有0%、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%的TG酶的牛排樣品分別簡稱為TG0、TG3、TG6、

1.2.2 指標(biāo)檢測

1.2.2.1 添加梯度TGase含量核桃油乳液牛排保油性的測定 參照汪巖等[15]的方法并稍作修改。室溫（25 ℃）下，將樣品切成10 mm×10 mm×50 mm大小（5±0.5）g的肉條，稱重后記為m0，放入具塞試管中。向試管中移入20 mL正己烷，使正己烷浸沒樣品，蓋上塞子。每隔20 min取出樣品，用吸水紙吸去表面正己烷，稱重，記為mi。如下式樣品計(jì)算每隔20 min的重量保留率，繪制油脂流失曲線。

1.2.2.2 添加梯度TGase含量核桃油乳液牛排保水性的測定 參照汪巖等[15]的方法并稍作修改。將樣品切成肉條，置于已恒重的重量瓶中，稱重，記為m0。放入60 ℃恒溫烘箱烘6 h，稱重，記為mi。如1.2.2.1中公式計(jì)算重量保留率。

1.2.2.3 添加梯度核桃油含量乳液牛排水分含量的測定 參照GB 5009.3-2016 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》的方法進(jìn)行測定[16]。

1.2.2.4 添加梯度核桃油含量乳液牛排pH的測定參照GB 5009.237-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品pH值的測定》的方法進(jìn)行測定[17]。

1.2.2.5 添加梯度核桃油含量乳液牛排色澤的測定參照孫金龍等[18]的方法并稍作修改。牛肉整形，剔除表面筋膜、脂肪。使用直徑1.27 cm的圓形取樣器沿與肌纖維平行的方向鉆切肉樣。用濾紙擦拭干肉樣表面的汁液。使用色差儀測定色度L*值、a*值和b*值，每個(gè)樣品重復(fù)測定3次，取平均值為最終色度值。

1.2.2.6 添加梯度核桃油含量乳液牛排出品率的測定 參照周亞軍等[19]的方法并稍作修改。在牛排熟制前后稱取肉塊重量，分別記為m0、m1。如下式計(jì)算牛排出品率。

1.2.2.7 添加梯度核桃油含量乳液牛排嫩度的測定參照NY/T 1180-2006 《肉嫩度的測定剪切力測定法》[20]進(jìn)行測定。

1.2.2.8 添加梯度核桃油含量乳液牛排質(zhì)構(gòu)剖面分析的測定 參照孫金龍等[18]的方法并稍作修改。將熟制后的牛排樣品沿平行肌纖維方向切成2.5 cm×2.5 cm×1.0 cm的小塊，使用質(zhì)構(gòu)儀測定。測定條件：探頭型號為P35探頭，測試前速度為2.0 mm/s，測試中速度為1.0 mm/s，測試后速度為2.0 mm/s，壓縮距離為50%。

1.2.2.9 添加梯度核桃油含量乳液牛排的感官評價(jià)參照GB/T 22210-2008《肉與肉制品感官評定規(guī)范》[21]和郎玉苗等[14]的方法開展牛排產(chǎn)品的感官評價(jià)。添加梯度核桃油含量乳液牛排熟制后進(jìn)行感官評價(jià)。感官評價(jià)小組由12名食品科學(xué)與工程專業(yè)教師和研究生組成。感官評價(jià)小組年齡組成為22～50歲之間，其中男性和女性評價(jià)員各6人。感官評價(jià)的指標(biāo)包括風(fēng)味、嫩度、多汁性、滋味和總體可接受度5項(xiàng)，評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分為9個(gè)等級。感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。評價(jià)在光照充足、安靜、潔凈的獨(dú)立房間中進(jìn)行。待品評的樣品代碼按照隨機(jī)數(shù)表隨機(jī)排列，樣品采用正六邊形擺放。在感官評價(jià)員評價(jià)一個(gè)樣品后,使用蘇打水進(jìn)行漱口，間隔2 min后再進(jìn)行下一個(gè)樣品的評價(jià)。待全部評價(jià)完后收集評定表。

表1 牛排產(chǎn)品感官評價(jià)表Table 1 Sensory evaluation on steak products

1.3 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)重復(fù)進(jìn)行三次。數(shù)據(jù)采用SPSS 26（SPSS Inc.，USA）統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行顯著性分析和標(biāo)準(zhǔn)偏差（±SE）計(jì)算，用Origin 2017作圖。

2 結(jié)果與方法

2.1 添加梯度TGase含量核桃油乳液對牛排保油性和保水性的影響

2.1.1 添加梯度TGase含量核桃油乳液對牛排保油性的影響 圖2為注射添加不同TGase含量的核桃油乳液的牛排在正己烷浸提條件下的脂肪流失曲線。如圖所示，在整個(gè)浸提過程中，所有添加含TGase乳液的實(shí)驗(yàn)組牛排產(chǎn)品的平均重量保留率均大于對應(yīng)時(shí)刻添加不含TGase乳液的空白對照的平均重量保留率。其中，在第20、40、80和100 min時(shí)，所有實(shí)驗(yàn)組的平均重量保留率均顯著大于（P＜0.05）對應(yīng)時(shí)刻的對照組。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，TG9和TG12的重量保留率始終大于其他所有實(shí)驗(yàn)分組。在實(shí)驗(yàn)開始后的前20 min內(nèi)，重量保留率變化最大，油脂流失最快。平均重量保留率由大到小的順序?yàn)門G9＞TG12＞TG6＞TG3＞TG0，分別為96.97%、96.92%、95.85%、94.95%、93.97%。而在此后的60 min內(nèi)，TG12的平均重量保留率持續(xù)大于TG9，二者無顯著性差異（P＞0.05）。在實(shí)驗(yàn)開始100 min后，TG9的重量保留率再次超過TG12。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，TG9與TG12的重量保留率無顯著性差異（P＞0.05）。

圖2 添加梯度TGase含量核桃油乳液牛排的油脂流失曲線Fig.2 Oil loss curve of steak adding walnut oil emulsion with gradient TGase content

2.1.2 添加梯度TGase含量核桃油乳液對牛排保水性的影響 圖3為注射添加不同TGase含量核桃油乳液的牛排在60 ℃熱風(fēng)干燥條件下烘干6 h后與其原始重量的比值，即重量保留率。一定時(shí)間內(nèi)重量保留率越高，則保水性越好。如圖所示，添加含TGase乳液的實(shí)驗(yàn)組的重量保留率分別為97.32%、97.46%、97.53%和97.51%，均顯著大于（P＜0.05）空白對照的97.02%。所有添加含TG酶乳液的實(shí)驗(yàn)組間均無顯著差異（P＞0.05）。結(jié)合添加梯度TGase含量核桃油乳液對牛排保油性的影響，選擇含有0.9%TGase的乳液為注射液，進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。

圖3 添加梯度TGase含量核桃油乳液牛排的重量保留率變化Fig.3 Changes in the weight retention ratio of steak adding walnut oil emulsion with gradient TGase content

牛肉的保油性和保水性是牛肉的重要品質(zhì)屬性，對牛肉產(chǎn)品的出品率和多汁性有較大影響[22]。在牛肉產(chǎn)品生產(chǎn)中，添加TGase是一種常用的增加牛肉保水性的方法。TGase是一種?；D(zhuǎn)移酶，TGase能夠催化牛肉中蛋白質(zhì)的谷氨酰胺殘基的γ-羧酰和賴氨酸殘基的ζ-氨基進(jìn)行轉(zhuǎn)酰胺基反應(yīng)，生成ζ-（γ-Glu）Lys共價(jià)鍵[23]。在注射液中添加TGase后，牛肉的保油性和保水性隨著TGase添加量的上升而上升。這可能是因?yàn)門Gase催化的酰胺基發(fā)生轉(zhuǎn)移反應(yīng)能夠促進(jìn)蛋白質(zhì)分子間的聚合，增強(qiáng)蛋白質(zhì)分子內(nèi)、分子間的共價(jià)交聯(lián)，從而提高了牛肉的保水性。添加的TGase含量達(dá)0.9%后，再提升TGase的濃度，牛肉的保水性和保油性沒有顯著性變化（P＞0.05），這可能是因?yàn)槊复俜磻?yīng)的底物蛋白質(zhì)濃度達(dá)到飽和，再提升酶濃度已無法進(jìn)一步加強(qiáng)肉中蛋白質(zhì)的交聯(lián)作用。這與施源德等[24]在羅非魚肉凝膠中發(fā)現(xiàn)的類似TGase濃度飽和的現(xiàn)象一致。

2.2 添加梯度核桃油含量乳液對牛排品質(zhì)的影響

2.2.1 添加梯度核桃油含量乳液對牛排水分含量的影響 圖4顯示了添加乳液牛排的水分含量隨乳液中核桃油含量的變化情況。從圖中可以看出，添加乳液引起了牛排中水分含量的上升。添加含核桃油乳液的實(shí)驗(yàn)組樣品的水分含量依次分別75.24%、74.62%、74.63%和75.49%，相對于未添加乳液的空白對照的73.18%均有顯著上升（P＜0.05）。而添加乳液的各實(shí)驗(yàn)組間無顯著性差異（P＞0.05）。

圖4 添加梯度核桃油含量乳液對牛排水分含量的影響Fig.4 Effect of adding emulsion with gradient walnut oil content on the moisture content of steak

添加乳液引起了牛排產(chǎn)品中水分含量的顯著上升，這可能是因?yàn)樘砑拥娜橐褐写嬖谳^多的水分。同時(shí)，牛的肌肉組織呈現(xiàn)以水分為主要成分的極性環(huán)境[2]，核桃油乳液中的水分相較于油脂更易與肌肉組織結(jié)合；這可能是乳液中水分含量較低的實(shí)驗(yàn)組依然引起牛排產(chǎn)品水分含量上升的原因。水分是牛肉中的主要成分，占牛肉鮮重的72%～78%[2]。水分含量是評價(jià)牛肉品質(zhì)的基本指標(biāo)之一，對牛肉的品質(zhì)影響較大。添加乳液的牛肉水分含量有所升高，并且乳液中易氧化的多不飽和脂肪酸含量較高[25]，這對牛肉產(chǎn)品的儲藏條件提出了更加苛刻的要求[26-28]。

2.2.2 添加梯度核桃油含量乳液對牛排pH的影響圖5為添加乳液牛排的pH隨乳液中核桃油含量變化情況。如圖所示，添加乳液引起了牛排pH的下降。添加核桃油乳液的牛排pH依次分別為5.62、5.53、5.58和5.62。隨著乳液中核桃油含量的上升，牛排的pH呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，但是變化趨勢不顯著（P＞0.05）。添加乳液的各實(shí)驗(yàn)組樣品的pH相對于未添加乳液的空白對照的pH（5.70）均有顯著下降（P＜0.05）。添加乳液的各實(shí)驗(yàn)組間無顯著性差異（P＞0.05）。添加乳液后牛肉的pH下降，這可能是由于乳液中的脂肪酸在牛肉的極性環(huán)境下解離出H+[29]。

圖5 添加梯度核桃油含量乳液對牛排pH的影響Fig.5 Effect of adding emulsion with gradient walnut oil content on the pH value of steak

2.2.3 添加梯度核桃油含量乳液對牛排色澤的影響圖6反映了添加乳液牛排的L*值隨乳液中核桃油含量變化情況。從圖中可以看出，添加核桃油乳液引起牛排L*值的顯著上升（P＜0.05）。隨著乳液中核桃油含量的增加，牛排的L*值顯著下降（P＜0.05）。隨著乳液中核桃油的含量由20%上升至50%，牛排的L*值也由64.88下降至51.77，接近未添加乳液的空白對照的47.52。添加乳液提高了牛排的L*值，可能是因?yàn)樽⑸涮砑拥娜橐菏古Ｈ鈱獾姆瓷湓鰪?qiáng)。隨著乳液中核桃油含量的上升，牛排的L*值呈下降趨勢，可能是由于乳液中油相和水相的比例改變引起了乳液對光反射能力的改變[26]。

圖6 添加梯度核桃油含量乳液對牛排的L*值的影響Fig.6 Effect of adding emulsion with gradient walnut oil content on the L* value of steak

圖7為添加乳液牛排的a*值隨乳液中核桃油含量變化情況。如圖所示，添加乳液引起了牛排a*值的顯著下降（P＜0.05）。隨著添加乳液中核桃油含量的上升，牛排的a*值呈先上升后下降的趨勢。在乳液中核桃油含量為30%時(shí)達(dá)到最大值16.35，但仍顯著小于（P＜0.05）未添加乳液的空白對照的22.19。a*值反映了牛肉的鮮紅色澤，對消費(fèi)者選購牛肉時(shí)的購買欲望有較大影響[27]。a*值越大，則牛肉色澤越鮮紅。添加乳液引起了牛肉a*值的顯著下降（P＜0.05），這可能是由于乳液對牛肉中血紅蛋白、肌紅蛋白等色素蛋白質(zhì)的稀釋和掩蓋作用[28]。

圖7 添加梯度核桃油含量乳液對牛排的a*值的影響Fig.7 Effect of adding emulsion with gradient walnut oil content on the a* value of steak

圖8顯示了添加乳液牛排的b*值隨乳液中核桃油含量的變化情況。如圖所示，添加低濃度（20%）核桃油乳液首先引起了牛排b*值的顯著上升（P＜0.05）。此后，隨著添加乳液中核桃油含量從20%上升至50%，牛排的b*值呈現(xiàn)下降的趨勢。在乳液中核桃油含量為40%時(shí)，牛排b*值為52.07，接近未添加乳液的空白對照的51.49。隨著乳液中核桃油含量的進(jìn)一步上升，牛排b*值下降至49.94，小于空白對照，二者無顯著性差異（P＞0.05）。b*值反映了牛肉發(fā)黃的程度，b*值越高則牛肉的顏色越偏向黃色。添加乳液牛肉的b*值呈上述先上升后下降的趨勢，可能與肌肉中色素蛋白與乳液中油脂的相互作用有關(guān)[26]。

圖8 添加梯度核桃油含量乳液對牛排的b*值的影響Fig.8 Effect of adding emulsion with gradient walnut oil content on the b* value of steak

2.2.4 添加梯度核桃油含量乳液對牛排出品率的影響 圖9為添加乳液牛排的出品率隨乳液中核桃油含量變化情況。如圖所示，未添加乳液的空白對照出品率為63.47%，添加乳液后，牛排的出品率有所提高：添加含20%核桃油乳液的牛排出品率約為66.90%，與對照組差異不顯著（P＞0.05）。隨著核桃油含量上升至30%和40%，牛排產(chǎn)品的出品率也隨之分別上升到達(dá)到69.37%和74.90%，顯著大于對照組（P＜0.05）。當(dāng)乳液中核桃油含量進(jìn)一步上升至50%后，牛排的出品率反而下降至67.79%。添加乳液后牛排的出品率有所提高，可能是因?yàn)門Gase的保水作用[30]，這與前期的保水性和保油性實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。而牛排產(chǎn)品的出品率隨著乳液中核桃油含量的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，這可能與乳液中水油比的改變對TGase與肌纖維結(jié)合的影響有關(guān)。

圖9 添加梯度核桃油含量乳液對牛排出品率的影響Fig.9 Effect of adding emulsion with gradient walnut oil content on the yield of steak

2.2.5 添加梯度核桃油含量乳液對牛排嫩度的影響圖10反映了添加乳液牛排的嫩度隨乳液中核桃油含量的變化情況。嫩度以嫩度儀刀具切割一定尺寸熟制牛排樣品過程中用力的最大值表示。切割過程中儀器用力稱為剪切力，剪切力越大，切割樣品就越費(fèi)力，樣品的嫩度也就越小。添加核桃油對牛排產(chǎn)品的嫩度的影響如圖所示：隨著添加到牛排中的乳液中核桃油含量的上升，牛排的剪切力值呈現(xiàn)顯著下降（P＜0.05）的趨勢。當(dāng)乳液中核桃油含量達(dá)到40%時(shí)，牛排剪切力降低至5636.20 gf，約為空白對照15138.16 gf的37.23%。當(dāng)乳液中核桃油含量進(jìn)一步上升至50%時(shí)，牛排的剪切力值進(jìn)一步下降至5249.80 gf，與添加含有40%核桃油乳液的牛排樣品差異不顯著（P＞0.05）。添加乳液引起了牛排剪切力值的顯著下降（P＜0.05），在較大程度上提高了牛排產(chǎn)品的嫩度，改善了牛排產(chǎn)品的口感。添加核桃油乳液對牛排產(chǎn)品的感官品質(zhì)有較大的提升。這可能是因?yàn)楹颂矣腿橐涸谂Ｈ庵邪l(fā)揮類似脂肪在高等級牛排中的作用[31]。

圖10 添加梯度核桃油含量乳液對牛排嫩度的影響Fig.10 Effect of adding emulsion with gradient walnut oil content on the tenderness of steak

2.2.6 添加梯度核桃油含量乳液對牛排質(zhì)構(gòu)剖面分析的影響 表2為添加乳液牛排的質(zhì)構(gòu)剖面分析（texture profile analysis，TPA）結(jié)果。分析表中數(shù)據(jù)可知，添加乳液對牛排的硬度、內(nèi)聚性和咀嚼性影響較大。

表2 添加梯度核桃油含量乳液對牛排的質(zhì)構(gòu)剖面分析Table 2 Texture profile analysis of steak adding emulsion with gradient walnut oil content

添加乳液對牛排硬度的影響最為明顯。未添加乳液的空白對照的牛排樣品的硬度為18609.96 gf，添加核桃油乳液顯著降低（P＜0.05）牛排的硬度。隨著乳液中核桃油含量增加，牛排樣品的硬度呈顯著下降趨勢（P＜0.05）。當(dāng)乳液中核桃油含量達(dá)到30%時(shí)，牛排樣品的硬度下降至8847.25 gf，約為空白對照的48.31%。當(dāng)乳液中的核桃油含量進(jìn)一步上升至40%，牛排的硬度隨之下降至4471.42 gf，約為空白對照的24.03%。添加含40%核桃油乳液與含50%核桃油乳液的硬度無顯著性差異（P＞0.05），這與對牛排嫩度測定的結(jié)果一致。

添加核桃油乳液對咀嚼性的影響與其對牛排硬度的影響相似。牛排的咀嚼性隨著添加的乳液中核桃油含量的上升呈下降趨勢。添加含20%核桃油的乳液即引起牛排咀嚼性的顯著下降（P＜0.05），隨著乳液中核桃油的含量不斷上升至50%，牛排產(chǎn)品的咀嚼性也隨之下降至2433.92，約為空白對照的22.49%。這與乳液對牛排硬度的影響一致。

對照組牛排產(chǎn)品的內(nèi)聚性為0.70，添加核桃油乳液后，牛排產(chǎn)品的內(nèi)聚性呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢。隨著乳液中核桃油含量上升，分別為0.60、0.52、0.64和0.60，以乳液中核桃油含量為30%時(shí)最低。

TPA結(jié)果顯示，添加核桃油乳液減小了牛排的硬度和咀嚼性，對牛排的內(nèi)聚性有所影響，極大改善了牛排的口感。這可能是由于如下幾方面的原因：首先，乳液中的油脂發(fā)揮了類似高等級牛排中動物脂肪的作用，提高了牛排的汁液豐富度；其次，核桃油乳液提供了潤滑的口感，提高了牛排產(chǎn)品的嫩度；最后，乳液中的TGase提高了產(chǎn)品的保水性和保油性，對改善牛排產(chǎn)品的口感有促進(jìn)作用[32-33]。牛排硬度、內(nèi)聚性和咀嚼性的變化即為上述影響在TPA中的反映。

2.2.7 添加梯度核桃油含量乳液對牛排的感官評價(jià)的影響 表3為牛排樣品的感官評價(jià)結(jié)果。表中數(shù)據(jù)顯示，添加核桃油乳液主要對牛排的柔軟度和多汁性產(chǎn)生影響，進(jìn)而對牛排的總體接受度產(chǎn)生較大影響。感官評價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了對牛排的嫩度和TPA的測定結(jié)果，即添加20%以上濃度的核桃油乳液均可以提高牛排嫩度，改善牛排口感。隨著乳液中核桃油含量的上升，牛排的柔軟度和多汁性隨之上升，在乳液中核桃油含量達(dá)到40%時(shí)達(dá)到最高，分別為9.28和7.65。

表3 添加梯度核桃油含量乳液對牛排的感官評價(jià)Table 3 Sensory evaluation of steak adding emulsion with gradient walnut oil content

添加核桃油對牛排的風(fēng)味和滋味的影響較小，與Florowski等[12]的結(jié)果一致，這可能是因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)核桃油在牛排中的最終占比相對較小。此外，核桃的主要風(fēng)味物質(zhì)為反，反-2,4-庚二烯醛、苯甲醛、癸酸、辛酸、壬酸、2-乙基-5-甲基吡嗪和2-戊基呋喃等，其呈現(xiàn)良好的焙烤香氣，與煎烤牛排的香氣較為協(xié)調(diào)[34-35]。

牛排在口腔中咀嚼過程的硬度、滋味、汁液的豐富程度等共同構(gòu)成了食客的感官體驗(yàn)[33]。通過對比不同核桃油含量乳液對品質(zhì)指標(biāo)的影響，添加含50%核桃油乳液的牛排產(chǎn)品嫩度最高、硬度最小，乳液對牛排的軟嫩程度提升效果最佳；核桃油含量40%的乳液與之在上述嫩度、硬度等方面的指標(biāo)相近，并且在感官評價(jià)試驗(yàn)中獲得了最高的氣味、柔軟度和多汁性評分，最終的總體接受度評分最高。添加梯度核桃油乳液在本研究涉及的范圍內(nèi)沒有對牛排的理化指標(biāo)產(chǎn)生很大的負(fù)面影響。核桃油因其生產(chǎn)工藝采用冷榨法而價(jià)格較高[36-37]，應(yīng)當(dāng)在保證效果的前提下盡量減少其用量以節(jié)約成本。因此。綜合比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果，含40%核桃油乳液對牛排產(chǎn)品的嫩度、硬度等品質(zhì)指標(biāo)提升較高，成本相對較低，適合推廣工藝、投入生產(chǎn)。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)通過高壓低溫注射方式成功制備了添加核桃油乳液的牛排，并探究了不同TGase含量的乳液對牛排結(jié)合乳液能力的影響和不同核桃油含量的乳液對牛排水分含量、pH、色澤等理化指標(biāo)和嫩度、出品率等品質(zhì)指標(biāo)的影響。結(jié)果顯示，添加乳液的牛排的保油性和保水性隨著乳液中TGase含量的上升呈先上升后穩(wěn)定的趨勢，在TGase含量為0.9%后趨于平穩(wěn)，確定其為適宜的TGase添加量。向牛排中注射添加核桃油乳液引起牛排水分含量升高、pH降低、L*值升高后降低、a*值和b*值降低。

添加乳液對牛排理化性質(zhì)的上述影響主要由乳液中的核桃油成分和不同核桃油含量的乳液的水油比變化引起的。向牛排中注射添加核桃油乳液使牛排的剪切力降低了最多約65.33%，顯著增加（P＜0.05）了牛排產(chǎn)品的嫩度；出品率提高了最多約11.43%，牛排產(chǎn)品的硬度和咀嚼性分別降低了最多約77.06%和77.52%，提高了牛排產(chǎn)品的柔軟度和汁液豐富度的感官評價(jià)得分，而對牛排的氣味和滋味影響較小。通過對添加核桃油乳液對牛排上述指標(biāo)的影響的測定和分析，本實(shí)驗(yàn)認(rèn)為TGase含量0.9%、核桃油含量40%的乳液最適宜添加到牛排中，用于提高牛排的軟嫩程度和汁液豐富度。