纵观所有的肉制品,肉松独具特色,是中国人民追求美食的极致产物,是肉制品中唯一的“膨化”食品,是当前休闲食品行业的新宠,正显示出强大的市场活力[1]。肉松或称肉绒,是以新鲜的畜禽瘦肉或鱼肉为主料,经多道工序加工而成的一种细软、疏松成纤维状的熟肉制品,因具有“酥润浓郁、营养丰富、易于吸收”[2]等特点而被众多消费者青睐。
过去若干年,肉松一直属于小众领域,鲜有深入、系统的研究报道。刘丽美等[3]采用盐水注射腌制来提高肉对调味料的吸收率,以蒸制、烘烤过程代替传统煮制、炒松过程,以缩短肉松加工时间;周振等[4]采用响应面试验方法优化肉松加工工艺参数,以增强肉松特有风味;Adiat等[5]则关注良好生产操作规范标准,并将危害分析及关键控制点应用于牛肉松生产过程;Omojolal等[6]探讨不同原料肉对肉松品质特性的影响。而对肉松品质优劣的评价,目前主要依靠理化指标和微生物指标[7],但这些是适用于所有食品的通用指标,显然不能准确评价肉松的独特形态。肉松的成松品质指标,必须能够反映肉松成为“松”的状态的程度,主要评价柔软蓬松、细软如绒等特征。
本研究通过深入思考肉松的成“松”特性,借鉴和参考相关文献,选择含松率、蓬松度、净蓬松度和绒松度4 个具体指标,并通过无量纲化处理,对肉松成松品质进行综合评价;在此基础上,结合pH值、剪切力和肌原纤维小片化指数(myofibrillar framgmentation index,MFI)分析判断僵直和成熟过程,以探究宰后成熟时间对猪肉成松品质的影响,为实际生产过程有效控制肉松特征品质提供依据。
商品猪后腿瘦肉(雄性大白猪,7~9 月龄,毛质量140~165 kg),由辽宁锦州阳光猪肉专卖店提供。
氯化钾、盐酸、氢氧化钠、氯化镁 天津市致远化学试剂有限公司;乙二胺四乙酸(ethylenediamine tetraacetic acid,EDTA)、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾国药集团化学试剂有限公司;试剂均为分析纯。
BCSJ-I炒松机、BLSJ-I拉丝机 杭州艾博科技工程有限公司;AL104电子天平、FE20 pH计 瑞士Mettler Toledo公司;DK-8D电热恒温水槽 上海一恒科技有限公司;C-LM4数显式肌肉嫩度仪 东北农业大学工程学院;T25数显型均质机 德国IKA公司;Allegra 64R冷冻离心机 美国Beckman公司。
1.3.1 原材料处理
猪屠宰完成后,立即剔骨、去除肥膘,取后腿瘦肉置于0~4 ℃条件下进行排酸成熟,分别于0、3、6、9、12、24、36、48 h取样,测定pH值、剪切力、MFI,加工成肉松。
1.3.2 pH值测定
参考余小领等[8]的方法,取一定质量的猪后腿肉,剔除筋腱、脂肪、肌膜后搅拌成肉糜,从中称取5 g,加入45 mL蒸馏水,均质3 次(每隔5 s均质1 次,每次10 s),用pH计测定。
1.3.3 剪切力测定
参考刘丽等[9]的方法,取一定质量的猪后腿肉,放入蒸煮袋中封好,将温度计插入肉中心,放入80 ℃恒温水浴锅中加热至中心温度达到70 ℃后取出,用吸水纸将肉表面的水分吸干,自然冷却至室温。将肉样顺着肌纤维方向切成3 块(2.0 cm×1.0 cm×1.0 cm),用嫩度仪测定其剪切力。
1.3.4 MFI测定
参考Hopkins[10]、Li Ke[11]等的方法,稍作修改。将猪后腿肉剔除脂肪、筋腱和肌膜,取4 g,搅拌成肉糜,置于离心管中,加入40 mL MFI缓冲液(含100 mmol/L KCl、11.2 mmol/L K2HPO4、1 mmol/L EDTA、8.8 mmol/L KH2PO4、1 mmol/L MgCl2),10 000 r/min均质3 次(每隔10 s均质1 次,每次1 min)。均质后在40 000 r/min、2 ℃条件下冷冻离心15 min,去除上清液,用40 mL预冷的MFI缓冲液重复洗涤沉淀3 次,加入40 mL预冷的MFI缓冲液再离心1 次,取沉淀物加入20 mL预冷的MFI缓冲液,搅匀,用纱布过滤。用双缩脲法测定其蛋白质量浓度,再用MFI缓冲液将滤液蛋白质量浓度调至(0.50±0.05) mg/mL,在540 nm波长处用紫外分光光度计测定其吸光度(A540 nm)。按照式(1)计算MFI。
1.3.5 肉松加工工艺
原料肉预处理(除脂肪、切块)→煮制(加香辛料包:香叶、八角、花椒、桂皮)→打松→炒松(加调味料:盐、味精、老抽、绵白糖、五香粉)→拣松(剔除焦糊肉块)→成品[12]
1.3.6 含松率测定
参考刘亮东[13]的方法,并修改。称取一定质量(20~25 g)肉松,记为m1(g),于5 目不锈钢筛网中进行筛分,取筛下的肉松;用20 目筛网再次筛分,称取筛上肉松的质量,记为m2(g)。按照式(2)计算含松率,含松率越高,则肉松的结头(肌肉纤维未完全松散开而形成的团/块)等块状物、碎屑越少,成松品质就越好。
1.3.7 蓬松度测定
参考孙梦茹等[14]的方法,并修改。称取一定质量(20~25 g)肉松,记为m3(g),使其处于自然松散状态,将漏斗置于250 mL量筒上,用小勺子轻轻地将肉松全部抖落到量筒内,读取体积,记为V1(cm3)。按照式(3)计算蓬松度,蓬松度越大,则肉松的成松品质越好。
1.3.8 净蓬松度测定
参考刘亮东[13]的方法,并修改。称取一定质量(20~25 g)肉松,记为m4(g),使其处于自然松散状态,将漏斗置于250 mL量筒上,用小勺子轻轻地将肉松全部抖落到量筒内,读取体积,记为V2(cm3)。测定肉松水分含量,记为w(%)。按照式(4)计算净蓬松度,净蓬松度越大,则肉松的成松品质越好。
1.3.9 绒松度测定
称取一定质量(20~25 g)肉松,记为m5(g);使其处于自然松散状态,将漏斗置于250 mL塑料量筒上,用小勺子轻轻地将肉松全部抖落到量筒内,读取体积,记为V3(cm3);将量筒口用塑料膜和橡皮筋封紧,提起到20~25 cm高度,自由落在操作台上,重复操作直至量筒内肉松体积读数不再变化,此时读数记为V4(cm3)。按照式(5)计算绒松度,绒松度越大,则肉松的成松品质越好。
1.3.10 成松效果综合评价
参考刘亮东[13]的方法,并修改。通过对肉松的含松率、蓬松度、净蓬松度及绒松度4 项指标进行无量纲处理,各指标取相同权重后求和,得到综合评分,具体按式(6)计算。
式中:Z为肉松成松品质的综合评分;X1、X2、X3、X4分别为含松率、蓬松度、净蓬松度和绒松度的实际值。其中含松率的目标值取100%,蓬松度、净蓬松度和绒松度的目标值均取所有实验样品中的最大值。Z值越小,则表明该样品的含松率、蓬松度、净蓬松度、绒松度与目标值越接近,即肉松的成松品质越好。
每项指标测定至少重复3 次。采用SPSS 19.0软件对数据进行单因素方差分析,采用Origin 2017软件对数据进行图形处理,应用Duncan's多重比较进行差异显著性分析,显著水平为P<0.05。
图1 猪肉宰后成熟过程中pH值的变化
Fig. 1 Changes in pH value of pork during the postmortem aging process
由图1可知,猪后腿肉pH值在宰后0~48 h内呈先下降后上升的变化趋势。宰后初始pH值为6.68±0.09,在0~12 h内显著下降(P<0.05),宰后12 h达到极限pH值;随着成熟时间的继续延长,pH值又呈回升趋势,宰后36~48 h的pH值上升幅度不显著。
随着宰后放血,体液平衡被破坏,供氧停止,整个细胞内很快变成无氧状态,从而使葡萄糖及糖原的有氧分解很快变成无氧酵解,产生乳酸,pH值下降;随着成熟时间的延长,酸性蛋白酶被激活,分解蛋白质,产生多肽、小肽、氨基酸等小分子,同时生成碱性含氮物质,致使肌肉pH值开始逐渐上升[15]。此结果与李春保等[16]对热鲜和冷却猪肉宰后成熟过程中背最长肌、肩肉及后腿肉pH值变化趋势的研究结果一致。另据王永辉等[17]报道,杂种野猪的背最长肌在宰后0~12 h冷藏(0~4 ℃)过程中,pH值也呈下降趋势,12 h达到极限pH值,24 h后又回升,与本研究结果类似。刘登勇等[18]通过对德州扒鸡加工所用原料鸡肉宰后成熟过程中pH值变化规律的研究发现,鸡胸肉的极限pH值出现在宰后4 h时。
图2 猪肉宰后成熟过程中剪切力的变化
Fig. 2 Changes in shear force of pork during the postmortem ageing process
由图2可知,随着成熟时间的延长,猪后腿肉的剪切力先增大后减小,0~3 h、9~12 h内的变化情况在统计学上不显著,在3~9 h内显著增加(P<0.05),宰后12 h猪后腿肉的剪切力达到最大,为(61.54±3.81) N;随着成熟时间的继续延长,12 h以后猪后腿肉的剪切力显著下降(P<0.05),并在宰后48 h时降到峰值的50%左右,为(30.31±2.31) N。
关于这样变化的原因,Pomponio等[19]认为是宰后肌肉在其内源性蛋白酶的作用下发生降解,肌原纤维断裂成不同数目肌节的小片段,这与李诚等[20]对猪肉宰后冷却成熟过程中嫩度变化规律的研究结果相一致。有研究报道,宰后成熟过程中肌肉的嫩化主要是由钙蛋白酶水解肌原纤维蛋白和骨架蛋白来完成的[21]。嫩度是肉在宰后成熟过程中最常用的品质评价指标之一,常通过剪切力来反映,剪切力越小,则肉越嫩[22]。
综合pH值和剪切力的分析结果不难发现,本研究所用猪肉在宰后12 h达到最大僵直期。此前,pH值逐渐降低、剪切力逐渐增大,与之后解僵阶段的情况正好相反。
图3 猪肉宰后成熟过程中MFI的变化
Fig. 3 Changes in MFI of pork during the postmortem ageing process
Taylor等[23]研究指出,MFI可以很好地反映肌节Ⅰ带附近关键细胞骨架蛋白的降解程度,MFI越大,表明肌原纤维内部结构完整性破坏程度越大。由图3可知,猪后腿肉的MFI随宰后成熟时间延长呈总体上升趋势,说明肌原纤维及其骨架蛋白受到的累计破坏程度越来越大,但在成熟后期上升幅度有所减弱。这与魏秀丽等[24]对宰后成熟过程中猪背最长肌,Koohmaraie等[25]对牛背最长肌,徐舶等[26]对不同部位鹿肉MFI变化规律的研究结果一致。Wang Ying等[27]研究发现,宰后成熟过程中绵羊不同部位肉的MFI均呈逐渐增加的趋势,宰后14 d达最大值。
图4 猪肉宰后成熟时间对肉松含松率的影响
Fig. 4 Effect of postmortem aging time on floss content of dried meat floss
肉松的含松率主要与结头、碎屑的数量有关,结头和碎屑越多,含松率越低。由图4可知,随着猪肉宰后成熟时间的延长,肉松含松率总体呈先下降后上升的变化趋势,但某些阶段的变化不显著。宰后初期猪肉加工而成的肉松,其含松率为(73.30±1.49)%;宰后成熟0~6 h内,肌肉降解程度低,肌原纤维及骨架蛋白受到的破坏程度小,肌纤维排列致密有序,肉质细嫩、保水性好[28],加工出的肉松结头和碎屑均较少;随着最大僵直期的到来,宰后12 h肉的弹性消失[29],剪切力达到最大,嫩度最差,体现在煮制加工出的肉松纤维不易分散蓬松,结头较多,进而导致含松率达到最小值;宰后24~36 h,肌原纤维逐渐被降解,肌肉嫩度增加,加工出的肉松结头较少,含松率有所提高;继续成熟至48 h,肌纤维内部骨架蛋白大多数被降解,结构变得松散,肌纤维结构发生改变[30],导致加工出的肉松虽然结头变少,但同时碎屑也较多,综合效应表现为含松率反而稍有降低。
图5 猪肉宰后成熟时间对肉松蓬松度、净蓬松度和绒松度的影响
Fig. 5 Effect of postmortem aging time on fluffiness, net fluffiness and fine fluffiness of dried meat floss
由图5可知,宰后初期猪肉加工而成的肉松蓬松度为(7.048±0.097) cm3/g,在成熟0~6 h内蓬松度变化不显著,6~12 h内显著降低(P<0.05),12~36 h内又显著升高(P<0.05),在最后36~48 h阶段再次显著降低(P<0.05),其总体变化趋势和原因与含松率类似。宰后成熟0~6 h猪肉加工而成的肉松绒松度变化不显著,成熟6~12 h肉松的绒松度显著降低(P<0.05),成熟12~24 h肉松的绒松度显著增加(P<0.05),成熟24~48 h肉松的绒松度显著降低(P<0.05)。成熟0~6 h,猪肉剪切力小,肌原纤维及其骨架蛋白受到的破坏程度较小,在煮制过程中肉较嫩,加工出的肉松结头较少;成熟6~12 h,由于磷酸肌酸的能量逐渐耗尽,在成熟12 h达到最大僵直期,而最大僵直期肉的弹性消失,硬度最大,在煮制时肉保持了之前硬度最大的状态,所以加工成肉松后纤维未松散,从而导致结头较多,肉松绒松度最小;成熟12~24 h,肉的僵直解除,肌原纤维蛋白逐渐被降解,肉的硬度逐渐减小,在煮制过程中肉的嫩度较好,加工出的肉松结头较少;成熟24~48 h,肌原纤维蛋白大部分被降解,肌原纤维结构遭到破坏的程度最大[31],在煮制过程中肉的嫩度较好,加工出的肉松结头较少,但由于肌原纤维及其骨架蛋白受到的破坏程度较大,所以肉松碎屑较多,导致肉松绒松度减小。
相较于蓬松度指标,肉松净蓬松度排除了水分含量的干扰,绒松度能够更深入体现“松”的程度,但由于同样的原因,净蓬松度的总体变化趋势仍然和蓬松度基本一致。
表1 宰后不同成熟时间猪肉成松效果的综合评分
Table 1 Comprehensive scores of dried meat floss processed from pork at different postmortem aging times
成熟时间/h 0 3 6 9 12 24 36 48综合评分 0.071 3 0.093 3 0.084 2 0.196 9 0.305 0 0.151 1 0.160 4 0.249 0
由表1可知:通过对含松率、蓬松度、净蓬松度和绒松度的无量纲化处理,发现宰后成熟6 h之内肉松成松效果的综合评分较成熟6 h之后低,综合评分越低,则成松品质越好,所以宰后成熟6 h之内的猪肉加工而成的肉松,其总体成松效果均较好;随着宰后成熟时间的延长,宰后成熟9 h猪肉加工而成的肉松综合评分迅速增大,由于宰后成熟9 h猪肉接近最大僵直期,处于最大僵直期肉加工成肉松时结头最多,最不适宜加工肉松;宰后成熟12 h之后,随着解僵的进行,虽然肉松综合评分有所降低、成松效果有所改善,但由于肌纤维内部骨架蛋白大多数被降解,结构变得松散,加工出的肉松碎屑也较多,因此依然远远达不到宰后成熟0~6 h的效果。可见,宰后成熟6 h以后的猪肉已经不再适宜加工肉松。
本研究探究了猪后腿肉在0~4 ℃条件下宰后成熟0~48 h内肌肉pH值、剪切力、MFI的变化规律,以及不同成熟时间猪肉加工成肉松后的含松率、蓬松度、净蓬松度和绒松度等成松品质指标变化。发现宰后成熟6 h之内肉松的含松率、蓬松度、净蓬松度和绒松度较高,且综合评分较低。其中,最大僵直期前后猪肉加工成肉松时容易产生较多的结头,解僵后期猪肉加工成的肉松含有较多碎屑。因此宰后成熟6 h之内猪肉成松品质较好,成熟6 h以后不宜再用于肉松加工。
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