沙坤 黨欣 李海鵬 張楊 郞玉苗 雷元華 孫寶忠
摘 要:研究哈薩克風干牛肉加工過程中理化及感官品質(zhì)的變化規(guī)律。結(jié)果表明:在哈薩克風干牛肉加工過程中,肉樣的水分含量從74.05 g/100 g下降到58.72 g/100 g(P<0.05),aw值從0.97下降到0.94(P<0.05),而蛋白質(zhì)含量從20.28 g/100 g增加到32.69 g/100 g(P<0.05);脂肪含量從1.96 g/100 g增加到3.95 g/100 g(P<0.05)。加工過程同樣顯著影響了亮度(L*)、紅度(a*)、黃度(b*)值及硫代巴比妥酸反應活性物質(zhì)值(P<0.05)。而pH值在加工過程中沒有發(fā)生顯著變化(P>0.05)。加工引起了原料牛肉外觀特征的改變,最終形成的哈薩克風干牛肉表面干硬、呈褐色,具有該產(chǎn)品獨特的氣味。
關(guān)鍵詞:哈薩克風干牛肉;理化性質(zhì);感官品質(zhì)
Abstract: Kazakh dry-cured beef is a traditional meat product with nomadic characteristics. In this study, changes in the physicochemical properties and sensory quality of Kazakh dry-cured beef were investigated during its processing. The moisture content decreased (P < 0.05) from 74.05 to 58.72 g/100 g during processing, the protein content increased
(P < 0.05) from 20.28 to 32.69 g/100 g, and the fat content increased (P < 0.05) from 1.96 to 3.95 g/100 g. The manufacturing process affected lightness (L*), redness (a*), yellowness (b*), and 2-thiobarbituric acid reactive substance (TBARs) values
(P < 0.05). The pH did not change significantly (P > 0.05) during processing. Processing changed the appearance characteristics of raw beef. The final product had a dry hard surface, showing a brown color and unique flavor. This research will provide a theoretical basis and a useful reference for commercialization of the traditional process of Kazakh dry-cured beef production.
Key words: Kazakh dry-cured beef; physicochemical properties; sensory quality
中圖分類號: TS251.5 文獻標志碼:A 文章編號:1001-8123(2015)09-0016-04
哈薩克風干牛肉是新疆地區(qū)的特色民族食品,它是利用新疆地區(qū)低溫低濕的特殊自然氣候條件,將牛肉進行切條、抹鹽、風干后形成的一種傳統(tǒng)肉制品。每到秋季,是草原上牲畜最肥壯的時期,牧民們便開始大量制作風干牛肉。傳統(tǒng)的哈薩克風干牛肉都是在自然條件下制作的,沒有固定的制作周期,制作完成的時間要取決于肉塊的大小和風干時的氣候條件(溫度、濕度及空氣的流通)。與國外一些生食的干腌牛肉不同[1-3],哈薩克風干牛肉通常要經(jīng)過煮或炸等烹調(diào)后食用,產(chǎn)品具有獨特的香氣和耐嚼的質(zhì)地,倍受人們的青睞,目前它已成為新疆特色的旅游食品,逐漸被外界認可和喜愛。
當前,哈薩克風干牛肉主要以牧民手工制作及一些小企業(yè)生產(chǎn)為主,產(chǎn)品質(zhì)量很不穩(wěn)定,市場流通量小,不能滿足消費者的飲食需求,提升其工業(yè)化生產(chǎn)程度已成為當?shù)厥称饭I(yè)發(fā)展的迫切需求。而與哈薩克風干牛肉相關(guān)的研究還鮮有報道,本實驗對哈薩克風干牛肉傳統(tǒng)工藝加工過程中品質(zhì)形成規(guī)律進行研究,將為其現(xiàn)代化工藝改造提供理論依據(jù)和有益參考。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
原料牛肉購買于新疆阿勒泰地區(qū)巴里巴蓋食品廠,取自6 頭新疆褐牛(2~3 歲)左側(cè)的背最長肌。
硫代巴比妥酸、三氯乙酸、氯仿 北京化工廠;乙二胺四乙酸、1,1,3,3-四乙氧基丙烷(1,1,3,3-tetraethoxy propane,TEP)標準液、二甲苯 上海國藥集團化學試劑有限公司;食鹽(食品級)。
1.2 儀器與設(shè)備
XS105型電子天平 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;KDY-9820凱氏定氮儀 北京市通潤源機電技術(shù)有限責任公司;Soxtec-2050全自動索氏抽提系統(tǒng) 丹麥
Foss公司;IQ 160型pH計 美國Spectrum Technologies公司;Hygro Palm AW1型便攜式快速水活性儀 北京羅杰卓越科技有限公司;CR-400型色差儀 日本美能達公司;HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋 江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司;Tu-1901雙光束紫外-可見分光光度計 北京
普析通用儀器有限責任公司;TA.XT.plus型質(zhì)構(gòu)儀 英國Stable Micro Systems公司。
1.3 方法
1.3.1 哈薩克風干牛肉的制作
風干牛肉的加工采用傳統(tǒng)制作工藝:原料肉→修整分割→腌制→風干→成品
工藝要點:1)原料肉:牛屠宰后,胴體在0~4 ℃冷卻24 h,之后取每頭牛左側(cè)胴體的背最長肌肉。2)修整分割:首先用刀修去每條背最長肌肉表面的筋膜及多余的脂肪,然后沿順肌纖維方向分割成小條,肉條寬度約5 cm,厚度約3 cm,長度約15~20 cm。3)腌制:將修割好的肉條置于密閉容器里,按原料肉質(zhì)量的2%加入食鹽,將食鹽攪拌均勻直至溶解,在0~4 ℃條件下腌制2 d。4)風干:將腌制后的肉條用鉤子吊掛在通風的清潔房間里進行自然風干,風干時溫度為3~6 ℃,相對濕度為45%~55%,風干時間為6 d。
1.3.2 樣品采集
風干6 d后的產(chǎn)品即為成品風干牛肉,分別選取原料肉、腌制2 d、風干2 d、風干4 d和風干6 d,在此5 個工藝點采集樣品,每個取樣點選取6 個樣品,真空包裝后在-18 ℃冷凍貯藏,用于后續(xù)的分析。
1.3.3 哈薩克風干牛肉理化指標的測定
1.3.3.1 失重率的計算
1.3.3.2 成分含量測定
水分含量按照GB/T 9695.15—2008《肉與肉制品水分含量測定》蒸餾法[4]測定;蛋白質(zhì)含量按照GB/T 9695.11—2008《肉與肉制品氮含量測定》[5]方法測定;脂肪含量按照GB/T 9695.7—2008《肉與肉制品總脂肪含量測定》[6]方法測定;以上實驗每個樣品平行測定2 次。pH值按照GB/T 9695.5—2008《肉與肉制品pH測定》[7]方法測定;將待測樣品于0~4 ℃冰箱解凍,放至室溫,將pH值標準液校正過的pH測定儀插入肉制品內(nèi)部測定pH值,每個肉樣重復測量3 次,取平均值。
1.3.3.3 aw測定
按照GB/T 23490—2008《食品水分活度的測定》[8]水分活度儀擴散法測定,每個樣品平行測定3次。
1.3.3.4 肉色測定
肉色采用CIEL*a*b*色彩系統(tǒng)表示,使用色差計測定樣品的亮度(L*)、紅度(a*)和黃度(b*)值。測定時新切厚度2 cm的肉塊,并在空氣中氧合30 min。將色差儀進行預熱、校正后,對氧化后的肉樣表面進行測定,每個樣品平行測定3 次,記錄樣品的L*、a*、b*值,結(jié)果取平均值。
1.3.3.5 硫代巴比妥酸反應活性物質(zhì)(thiobarbituric acid reaction substances,TBARs)值測定
肉樣的脂肪氧化程度通過測定TBARs值方法進行評價,測定方法參照文獻[9],測定結(jié)果以1 kg干基中丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量計。
1.3.4 質(zhì)地特性的測定
將待測樣品于0~4 ℃冰箱解凍,然后在沸水中煮制40 min,取出后冷卻到室溫(22 ℃左右),切3~4個1 cm×1 cm×1 cm的正方體用于質(zhì)地的測定。
質(zhì)地的測定采用質(zhì)構(gòu)剖面分析(texture profile analysis,TPA)模式,使用P50型圓柱形探頭,壓縮程度為75%,測試前速率2 mm/s,測試速率1 mm/s,測試后速率2 mm/s,引發(fā)力5 g,停留時間2 s。
1.3.5 感官品質(zhì)的測定
1.3.5.1 外觀特征觀察
在風干牛肉的加工過程中,觀察并記錄風干牛肉的外觀特征,分別從顏色、質(zhì)地和氣味等方面進行感官品質(zhì)描述。
1.3.5.2 感官特性評價
肉樣的感官特性評價由12 名品評人員完成,由具有肉品品評經(jīng)驗的肉品研究專業(yè)的教師和研究生組成。品評人員按照參考文獻[10-11]中的方法進行挑選和培訓,對感官特性,包括外觀、氣味、口感、滋味和總體可接受性進行喜好性評價。評價按9 分制進行:1 分為極令人討厭的;2 分為很令人討厭的;3 分為令人討厭的;4 分為有點令人討厭的;5 分為一般;6 分為有點令人喜歡的;7 分為令人喜歡的;8 分為很令人喜歡的;9 分為極令人喜歡的。被評價的樣品預先在沸水中煮制40 min,然后冷卻到室溫(22 ℃左右),切成1 cm×1 cm×1 cm肉塊用于感官評價。品評實驗在標準感官實驗室進行,分6 次會議完成,每次會議每個品評人員評價5 個樣品。評價時肉樣被放置在白色餐盤中,由隨機的3 位數(shù)字編碼后呈送給品評人員。在評價過程中提供純凈水給品評人員,用于消除樣品之間的影響。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計
數(shù)據(jù)統(tǒng)計使用SPSS 19.0軟件完成,單因素方差分析和多重比較方法用于平均值間的比較分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 哈薩克風干牛肉加工過程中理化特性變化
由表1可知,哈薩克風干牛肉加工過程中肉塊的失重率逐漸地增加(P<0.05),這主要由腌制和風干過程中汁液(主要是水分)損失引起的,加工結(jié)束時肉塊的失重率達到了32.77%。水分的損失同樣導致了水分含量和水分活度的下降。在加工過程中,肉塊的水分含量從最初的74.05 g/100 g下降到58.72 g/100 g(P<0.05)。aw值從原料肉的0.98下降到了0.94(P<0.05),這使得肉的貯存性能得到增強,但是該水分活度條件下只能抑制大多數(shù)細菌的增長,仍有滋生一些致病微生物如單增李斯特菌、金黃色葡萄球菌等的風險。因此,為提高該產(chǎn)品的食用安全性,仍需要采用低溫貯存、合適的包裝方式及添加防腐劑等柵欄措施。
隨著加工過程中水分的逐漸損失,肉樣的蛋白質(zhì)含量和脂肪含量均呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢,蛋白質(zhì)含量從最初的20.28 g/100 g增加到32.69 g/100 g(P<0.05),脂肪含量從最初的1.96 g/100 g 增加到3.95 g/100 g
(P<0.05),成品風干牛肉呈現(xiàn)高蛋白、低脂肪的營養(yǎng)特性。關(guān)于pH值,其在整個加工過程中沒有呈現(xiàn)出顯著性的變化(P>0.05),最終的pH值為5.63。
關(guān)于肉色的變化,亮度(L*)、紅度(a*)和黃度(b*)值在加工過程中均呈現(xiàn)下降的趨勢。L*值從最初的36.19減少到33.02(P<0.05),表明肉的亮度變暗。據(jù)Molinero等[3]的報道,在西班牙的干腌牛肉“Cecina”的干燥成熟過程中,L*也呈現(xiàn)了相似的變化規(guī)律,研究指出L*值的降低與肉塊中水分含量的減少相關(guān),水分含量的減少導致了肌紅蛋白等色素濃度的增高,使得光的透射率降低,進而導致L*值的降低。a*值作為一個衡量肉及肉制品肉色穩(wěn)定性的重要指標,從最初的19.75減少到10.88(P<0.05),表明肌肉的紅度降低。肌肉中正鐵肌紅蛋白的累積可能是導致加工過程中a*值下降的重要原因[12]。對于b*值,從原料肉的11.49減少到風干4 d后的6.46(P<0.05),而風干6 d后又增加到了8.36
(P<0.05),其變化與水分的損失,鹽分的擴散及脂肪的氧化有很大關(guān)系[13-14]。
通過對TBARs值測定評價肉塊脂肪氧化的程度。在風干牛肉加工過程中,TBARs值顯著增加(P<0.05),從原料肉中的4.03 mg/kg增加到了30.80 mg/kg,表明脂肪氧化在加工過程中快速發(fā)生了。脂肪氧化是干腌肉制品香氣形成的重要來源[15-16],但是過度氧化的發(fā)生也會帶給肉制品不良的氣味[17]。Wood等[18]認為肉樣TBARs值大于0.5 mg/kg時,會引起肉制品的酸敗味,但本研究產(chǎn)品并未有不愉快的氣味。這種差異可能跟原料肉性質(zhì)、取樣方法、測定方法不同有關(guān)。但是較高的TBARs值會影響肉制品中脂肪的穩(wěn)定性[19]。
2.2 哈薩克風干牛肉加工過程中質(zhì)地特性的變化
由表2可知,在加工過程中,硬度、咀嚼度分別從原料肉的18.23、5.46 kg降低到12.53、3.58 kg
(P<0.05),黏結(jié)力、黏性值分別從0.56、8.67 kg降低到0.47、4.64 kg(P<0.05),而彈性值呈現(xiàn)了增加的趨勢,但變化不顯著(P>0.05)。產(chǎn)品質(zhì)地特性的變化與加工過程中的水分含量和蛋白質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)[20]。相關(guān)分析結(jié)果表明,硬度與水分含量呈顯著正相關(guān)(r=0.937),與蛋白質(zhì)含量呈顯著負相關(guān)(r=-0.903);黏結(jié)力與水分含量呈顯著正相關(guān)(r=0.908),與蛋白質(zhì)含量呈顯著負相關(guān)(r=-0.885);黏性與與水分含量呈顯著正相關(guān)(r=0.945),與蛋白質(zhì)含量呈顯著負相關(guān)(r=-0.970)。與本研究結(jié)果不同,西班牙的干腌牛肉“Cecina”在加工過程中(210~360 d),硬度與水分含量呈負相關(guān),即隨水分含量降低硬度值變大,這種差異可能與兩種產(chǎn)品加工時間不同、脫水程度不同有關(guān),同時也與TPA分析時樣品的處理方法不同有關(guān)。
2.3 哈薩克風干牛肉加工過程中感官品質(zhì)的變化
2.3.1 外觀特征的變化
由表3可知,隨著腌制、風干工藝的進行,肌肉顏色逐漸變暗,亮度降低,由紅色逐漸變成褐色,這與前述色差計測定的肉色的變化趨勢是一致的。同時,由于哈薩克風干牛肉制作環(huán)境濕度較低,水分外部擴散強烈,牛肉表面水分散失迅速而形成硬殼,內(nèi)部肌肉彈性逐漸變小。在風干階段,哈薩克風干牛肉特有風味逐漸形成。
2.3.2 感官特性的變化
由表4可知,與原料牛肉相比,哈薩克風干牛肉成品在外觀(6.51 分)、口感(6.50 分)、氣味(5.58 分)和滋味(5.92 分)得分均增加了,且各項得分均在5.00分以上,同時總體可接受性獲得較高得分(6.41 分),表明這種在新疆特殊的自然條件及獨特的加工方法下生產(chǎn)出的風干牛肉制品比較受評價人員的喜歡。
3 結(jié) 論
在哈薩克風干牛肉加工過程中,脫水作用引起了水分含量和水分活度的下降,增加了貯藏性能,同時水分的損失也引起了蛋白質(zhì)和脂肪含量的增加。加工過程同樣影響了肉色的3 個指標(L*、a*和b*值)和TBARs值,相比原料,成品哈薩克風干牛肉的亮度變得更暗,紅度和黃度變得更淺,脂肪氧化引起了TBARs值的顯著增加。而pH值在整個加工過程中沒有呈現(xiàn)顯著的變化。成品哈薩克風干牛肉表面干硬,呈褐色,具有其特有的風味。
參考文獻:
[1] PETIT T, CARO Y, PETIT A S, et al. Physicochemical and microbiological characteristics of biltong, a traditional salted dried meat of South Africa[J]. Meat Science, 2014, 96(3): 1313-1317.
[2] W?SIERSKA E, SZO?TYSIK M, MIGDA? W. The properties of fermented beef products ripened as entire primal cuts of
m. semitendinosus, m. semimembranosus and mm. psoas major and minor[J]. Annals of Animal Science, 2014, 14(1): 197-212.
[3] MOLINERO C, MARTINEZ B, RUBIO B, et al. The effects of extended curing on the microbial, physicochemcial and sensorial characteristics of Cecina de León [J]. Meat Science, 2008, 80: 370-379.
[4] 深圳市計量質(zhì)量檢測研究院, 中國商業(yè)聯(lián)合會商業(yè)標準中心. GB/T 9695.15—2008 肉與肉制品 水分含量測定[S]. 北京: 中國標準出版社, 2008.
[5] 深圳市計量質(zhì)量檢測研究院, 中國商業(yè)聯(lián)合會商業(yè)標準中心中國國家標準化管理委員會. GB/T 9695.11—2008 肉與肉制品氮含量測定[S]. 北京: 中國標準出版社, 2008.
[6] 中國商業(yè)聯(lián)合會商業(yè)標準中心. GB/T 9695.7—2008 肉與肉制品 總脂肪含量測定[S]. 北京: 中國標準出版社, 2008.
[7] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局, 中國國家標準化管理委員會. GB/T 9695.5—2008 肉與肉制品pH測定[S]. 北京: 中國標準出版社, 2008.
[8] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局, 中國國家標準化管理委員會. GB/T 23490—2009 食品水分活度的測定[S]. 北京: 中國標準出版社, 2009.
[9] S?RENSEN G, STORGAARD S, J?RGENSEN A. Critical examination of some experimental variables in the 2-thiobarbituric acid (TBA) test for lipid oxidation in meat products[J]. Zeitschrift für Lebensmittel-Untersuchung und Forschung, 1996, 202: 205-210.
[10] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局, 中國國家標準化管理委員會. GB/T 16291.2—2012 感官分析選拔、培訓與管理評價員一般原則第一部分: 優(yōu)選評價員[S]. 北京: 中國標準出版社, 2012.
[11] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局, 中國國家標準化管理委員會. GB/T 16291.2—2010 感官分析選拔、培訓與管理評價員一般原則第二部分: 專家評價員[S]. 北京: 中國標準出版社, 2010.
[12] MANCINI R A, HUNT M C. Current research in meat color[J]. Meat Science, 2005, 71: 100-121.
[13] OLMO A, CALZADA J, NU?EZ M. Lipolysis, lipid peroxidation, and color characteristics of Serrano hams from Duroc and Large White pigs during dry-curing[J]. Journal of Food Science, 2013, 78: C1659-C1664.
[14] LORENZO J M. Changes on physico-chemical, textural, lipolysis and volatile compounds during the manufacture of dry-cured foal “cecina” [J]. Meat Science, 2014, 96: 256-263.
[15] MARU?I? N, PETROVI? M, VIDA?EK S, et al. Characterization of traditional Istrian dry-cured ham by means of physical and chemical analyses and volatile compounds[J]. Meat Science, 2011, 88(4): 786-790.
[16] WANG J M, JIN G F, ZHANG W G, et al. Effect of curing salt content on lipid oxidation and volatile flavour compounds of dry-cured turkey ham[J]. LWT-Food Science and Technology, 2012, 48: 102-106.
[17] MURIEL E, ANDRES A, PETRON M J, et al. Lipolytic and oxidative changes in Iberian dry-cured loin[J]. Meat Science, 2007, 75: 315-323.
[18] WOOD J D, ENSER M, FISHER A V et al. Fat deposition, fatty acid composition and meat quality: a review[J]. Meat Science, 2008, 78: 343-358.
[19] RUBIO B, MART?NEZ B, GARC?A-CACH?N M D, et al. Effect of the packaging method and the storage time on lipid oxidation and colour stability on dry fermented sausage salchichón manufactured with raw material with a high level of mono and polyunsaturated fatty acids[J]. Meat Science, 2008, 80: 1182-1187.
[20] MONIN G, MARINOVA P, TALMANT A, et al. Chemical and structural changes in dry-cured hams (Bayonne hams) during processing and effects of the dehairing technique[J]. Meat Science, 1997, 47: 29-47.