牛肉真空滚揉条件对白卤牛肉品质和出成率的影响*

刘巧瑜，白卫东，黄敏，2，陈海光

1(仲恺农业工程学院轻工食品学院，广东广州，510225)2(广东科贸职业学院生物技术系，广东广州，510430)

相对于干腌法和湿腌法，滚揉腌制可加速腌制液的渗透，增强肉的保水性，改善肉的嫩度，提高产品的出成率，缩短腌制时间［1－4］。滚揉程序及其操作条件对产品的品质及出成率具有重要影响［5－7］。相对于长时间的连续滚揉，间歇式分段滚揉程序可保证腌制液的有效扩散与渗透，又可避免过度滚揉对原料的机械损伤，因此生产中常采用间歇式滚揉程序［8］。低温能控制滚揉和静腌过程中微生物的生长，提高产品的食用安全性、品质和出成率，因此生产中常选择较低的滚揉操作温度［9］。适度提高滚揉真空度可提高产品的嫩度和出成率，但过高的真空度反而导致原料中的汁液过度析出，降低产品的出成率和质地特性［5，10］。提高滚揉器的转速可增强原料的拌和均匀度，促进腌制液的扩散，但过高的转速可增大滚揉过程中原料的机械损伤［11］。滚揉时间不足原料未充分拌和，过长时间的滚揉增大原料机械损伤的程度，同时降低生产效率［12］。载荷量过低，相对会降低生产效率，载荷量过高，原料无法充分拌和［13］。

卤制品是我国重要的传统加工制品，牛肉是卤制品常用的原料。牛肉具有较重的腥膻异味，卤制前需进行腌制处理。传统加工中，牛肉常用干腌法腌制。真空滚揉可提高产品的品质和出成率，但真空滚揉技术在卤牛肉加工中的应用未见报道。为探讨真空滚揉腌制法在卤牛肉加工中的应用可行性，同时为牛肉的滚揉腌制提供基础参数，论文采用二阶段真空滚揉程序，分析牛肉滚揉时真空度、转速、滚揉时间、载荷量、原料温度和静腌时间对白卤牛肉主要成分、感官品质、色度、质构特性及出成率的影响。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 实验原料

牛肉:鲜牛后腿肉，18个月龄鲁西黄牛，广东清远市牧原养牛场养殖、屠宰。花椒、洋葱、香芹、胡萝卜:均购于广州市海珠区蟠龙市场;食盐:广东省盐业集团生产;二锅头:北京牛栏山酒厂生产。

1.1.2 实验试剂

NaOH、重铬酸钾、甲醛、NaCl、冰醋酸、硝酸银均为分析纯，考马氏亮蓝G-250为生化试剂，均由国药集团化学试剂有限公司提供。

1.1.3 实验仪器

GR1600真空滚揉机(石家庄晓进食品机械有限公司)，WSG-S色度仪(上海物理光学仪器厂)，TAXTPlus质构仪(Texture Technologies Corp.，UK)，UV-2550紫外-可见分光光度计(Shimadzu，China)。

1.2 样品制备方法

1.2.1 原料前处理方法

牛肉洗净、沥水后切成10 cm见方的块。香芹、洋葱、胡萝卜洗净、沥水，分别绞成汁。

1.2.2 真空滚揉方法

二阶段间歇式真空滚揉。将一定温度的牛肉块、3.3%食盐和0.1%花椒粒放入滚揉器中，一定载荷量，一定真空下一定转速滚揉一定时间，静置10 min;加入1.3%洋葱汁、1.2%香芹汁、2.5%胡萝卜汁和1.8%二锅头，重复滚揉1次。出料后一定温度静腌一定时间。腌制剂的质量百分数以牛肉的质量计。

1.2.3 白卤方法

滚揉的牛肉中加入2.0倍质量的冷水，大火煮沸，小火保持轻微沸腾6 min，捞出后用流水快速冷却至室温，冲净表面血污，沥水。盆中加入出水牛肉2.0倍质量的水和1.0%食盐(以水计)，大火煮沸后加入出水的牛肉，90℃保温3 h;大火快速煮沸，捞出，沥干牛肉表面汤汁。

1.3 理化分析方法

氨基态氮含量:中性甲醛滴定法［14］;水溶蛋白含量:考马斯亮蓝 G-250比色法［14］;NaCl含量:硝酸银滴定法［15］;以上指标取3次平行的算术平均值。色度:色差计测试法［16］。质构特性:质构仪分析法，垂直肌肉纤维方向将样品切成30 mm见方的块测试［16］，“－”表示力的方向与探头下降的方向相反;以上指标取5次平行的算术平均值。

1.4 出成率测定方法

白卤牛肉沥干表面汤汁，取整批样品趁热称量。取3次平行的算术平均值。

1.5 感官评定方法

经过食品感官评定训练的7人(女性4人、男性3人，年龄20～35岁)组成评定小组，趁热评定白卤牛肉的感官品质(表1)。去掉最高分和最低分，取其他5人评分的算术平均值。

表1 白卤牛肉感官评定标准Table 1 Standard of sensory-evaluation water-braised beef

1.6 数据处理与分析

实验数据的算木平均值与标准偏差采用Excel软件处理，Duncan分析采用DPS 7.05软件处理。

2 结果与分析

2.1 牛肉滚揉时真空度对白卤牛肉品质和出成率的影响

表2 牛肉不同真空度滚揉时白卤牛肉的品质和出成率Table 2 Qualities and producing yields of water-braised beef as beef tumbled in different vacuum degree

表3 牛肉不同真空度滚揉时白卤牛肉的色度和质构特性Table 3 Color and TPA textural attributes of water-braised beef as beef tumbled in different vacuum degree

提高牛肉滚揉时的真空度，白卤牛肉的出成率明显降低(P＜0.05)，氨基态氮和水溶蛋白含量均降低(P＞0.05)，NaCl含量逐渐增大(P ＞0.05)，感官评分无明显变化(P＞0.05)(表2)。提高真空度，白卤牛肉的L*和粘性值均明显提高(P＜0.05)，破裂强度显著降低(P＜0.05)，a*、b*、剪切力和硬度均下降(P＞0.05)，弹性和凝聚性则逐渐降低(P＞0.05)(表3)。当真空度为6 kPa时，白卤牛肉的氨基态氮和水溶蛋白含量、出成率、色度和质构特性均较高，NaCl含量适中，感官评分最高，因此牛肉滚揉时的真空度以6 kPa为宜。

提高真空度可增大牛肉与滚揉器间的压强差，利于牛肉中血水的析出和食盐的渗透［17］。血水的析出降低白卤牛肉氨基态氮和水溶蛋白的含量及加工出成率，提高制品的感官评分，改善产品的色度和质构特性。

2.2 牛肉滚揉时转速对白卤牛肉品质和出成率的影响

表4 牛肉不同转速滚揉时白卤牛肉的品质和出成率Table 4 Qualities and producing yields of water-braised beef as beef tumbled at different rotation rates

提高牛肉滚揉时的转速，白卤牛肉的出成率、口感和总分得分均明显降低(P＜0.05)，氨基态氮和水溶蛋白含量及滋味、回味、总分和香气得分逐渐下降(P＞0.05)，NaCl含量增大(P ＞0.05)(表4)。随着转速的提高，白卤牛肉的L*、b*和破裂强度均明显下降(P＜0.05)，黏性值显著增大(P＜0.05)，a*、剪切力、硬度均逐渐下降(P＞0.05)，弹性在4～10 r/min时增大、12 r/min时降低(P＞0.05)，凝聚性逐渐增大(P＞0.05)(表5)。较低的转速有利于提高白卤牛肉的品质和出成率。滚揉器低速启动及怠速运转均可明显提高电机的荷载电流，缩短电机的使用寿命，为此滚揉器设计的最低转速为4r/min，故牛肉滚揉时转速以4 r/min为宜。

提高转速可提高滚揉器的离心力，加强原料拌和与摩擦的强度［18］，促进肉中血水的析出及NaCl向肉中的扩散，但同时使原料产生机械损伤，导致白卤牛肉中氨基态氮和水溶蛋白含量下降、NaCl含量增加。因机械损伤，原料中的蛋白质、肽、氨基酸和脂质等大量析出，白卤牛肉的色度、感官评分、质构特性和出成率等均因此而下降。NaCl含量的增加及原料间的摩擦，促进蛋白质网络和凝胶结构的形成，提高白卤牛肉的黏性值、弹性和凝聚性［12］。转速为12 r/min时，因原料间的摩擦强度过大，肌纤维产生严重的机械损伤，肉中蛋白质明显析出，导致白卤牛肉的弹性下降。

表5 牛肉不同转速滚揉时白卤牛肉的色度和质构特性Table 5 Color and TPA textural attributes of water-braised beef as beef tumbled at different rotation rates

2.3 牛肉载荷量对白卤牛肉品质和出成率的影响

提高滚揉时牛肉的载荷量，白卤牛肉的出成率明显提高(P＜0.05)，氨基态氮含量、水溶蛋白含量略增大(P＞0.05)，NaCl含量逐渐降低(P＞0.05)，滋味得分几乎不变;口感、回味、香气和总分的得分先增加后降低，当载荷量为60%时均达到最高值(表6)。增大载荷量，白卤牛肉的L*在30% ～40%明显增大(P＜0.05)，40% ～60%时缓慢增大(P＞0.05)，70%时略下降(P＞0.05);a*、b*、剪切力、硬度均逐渐提高(P＞0.05)，破裂强度先明显变大后显著降低(P＜0.05)，黏性值明显降低(P＜0.05)，弹性和凝聚性下降(P＞0.05)(表7)。当载荷量为60%时，白卤牛肉的色度和质构特性较好，NaCl含量适中，氨基态氮含量、水溶蛋白含量、感官评分和出成率均最高，因此牛肉真空滚揉时的适宜载荷量为60%。

表6 不同载荷量滚揉牛肉时白卤牛肉的品质和出成率Table 6 Qualities and producing yields of water-braised beef as beef tumbled on different loading capacities

表7 不同载荷量滚揉牛肉时白卤牛肉的色度和质构特性Table 7 Color and TPA textural attributes of water-braised beef as beef tumbled on different loading capacities

滚揉过程中，牛肉随滚揉器的转动从底部运动到顶部［18］。由于滚揉器的转速仅4r/min，无法使牛肉产生离心运动。当牛肉运动到滚揉器顶部时，在自身重力作用下产生类似于自由落体的运动，原料摔打于滚揉器底部并相互拌和。借助于原料的反复摔打与拌和，原料与腌制剂逐渐拌和均匀。原料间的互相揉搓促进血水的析出及腌制剂向肌肉中扩散。降低载荷量，牛肉自由落体的距离增大，摔打强度加大，直接摔打于滚揉器壁的几率增大，表面产生机械损伤，导致肌肉中蛋白质、脂质及风味物质的析出和流失。蛋白质和脂质的析出，降低制品氨基态氮与水溶蛋白的含量及出成率。脂质和风味物质的析出，降低白卤牛肉滋味、回味和香气的得分。析出的蛋白质和脂质与腌制剂在牛肉表面形成凝胶，使白卤牛肉的感官品质、色泽和质构特性变差。增大载荷量，缩少原料的运动空间，降低原料下落的距离和摔打的强度及原料与腌制剂拌和的均匀度。过大的载荷量使滚揉器内的空间拥挤，原料无法充分搅拌、揉搓，肉中的血水不能完全析出，NaCl扩散速率下降，使白卤牛肉的NaCl含量、感官品质、色泽及质构特性下降。

2.4 牛肉滚揉时间对白卤牛肉品质和出成率的影响

延长牛肉滚揉的时间，白卤牛肉中的氨基态氮与水溶蛋白含量均降低(P＞0.05)，NaCl含量增大(P＞0.05);感官评分先增大后降低(P＞0.05);出成率先(5～20 min)下降(P＞0.05)，25 min时明显降低(P＜0.05)(表8)。随着滚揉时间的延长，白卤牛肉的L*先(5～15 min)增大后(15～20 min)下降(P＞0.05)，25 min时明显降低(P ＜0.05);a*、b*、剪切力、硬度均降低(P＞0.05)，破裂强度明显下降(P＜0.05)，弹性与凝聚性逐渐提高(P＞0.05)(表9)。当牛肉滚揉15 min时，白卤牛肉中氨基态氮含量、水溶蛋白含量、出成率较高，NaCl含量、a*、b*适中，质构特性较好，L*与感官评分均最高，即牛肉真空滚揉的适宜时间为15 min。

表8 牛肉滚揉不同时间时白卤牛肉的品质和出成率Table 8 Qualities and producing yields of water-braised beef as beef tumbled for different time

表9 牛肉滚揉不同时间时白卤牛肉的色度和质构特性Table 9 Color and TPA textural attributes of water-braised beef as beef tumbled for different time

滚揉时间不足时，牛肉与腌制剂的拌和不均匀，肌肉中的血水未充分析出，白卤牛肉品质较差。滚揉时间过长，牛肉过度揉搓，表层肌肉部分破损，肌肉表面凝胶化，导致白卤牛肉品质和出成率下降［18］。滚揉时间不足及长时间的连续滚揉均降低白卤牛肉的品质和出成率，因此实验设计了二阶段间歇滚揉方式，以增强牛肉的滚揉效果，提高白卤牛肉的加工品质和出成率。

2.5 滚揉时牛肉初始温度对白卤牛肉品质和出成率的影响

表10 滚揉时牛肉不同初始温度时白卤牛肉的品质和出成率Table 10 Qualities and producing yields of water-braised beef as beef tumbled at different temperature

滚揉时牛肉的初始温度从－5～0℃提高到0～5℃，白卤牛肉的氨基态氮含量、水溶蛋白含量、口感得分均略增大(P＞0.05)，滋味、回味、香气和总分的得分不变;继续提高原料初始温度，氨基态氮和水溶蛋白含量则逐渐降低(P＞0.05)，口感、滋味、回味、香气和总分的得分及出成率均明显下降(P＜0.05)。白卤牛肉中的NaCl含量随着原料初始温度的提高而缓慢增大(P＞0.05)(表10)。牛肉的温度从－5～0℃提高到0～5℃，白卤牛肉的L*和破裂强度明显增大(P＜0.05)，硬度略增大(P＞0.05);进一步提高原料温度，白卤牛肉的L*和破裂强度均显著降低(P＜0.05)，硬度缓慢下降(P＞0.05)(表11)。白卤牛肉的a*、b*和剪切力均随着牛肉温度的升高而下降(P＞0.05)，黏性值随着温度的升高而明显增大(P＜0.05)。当牛肉温度≤15℃时，白卤牛肉的弹性和凝聚性随着温度的升高而增大(P＞0.05);继续提高牛肉的温度，白卤牛肉的弹性和凝聚性则略下降(P＞0.05)。当牛肉的温度为0～5℃时，白卤牛肉的品质和出成率均最高，故滚揉时牛肉的温度以0～5℃为宜。

提高滚揉时牛肉的初始温度可提高内源酶活性，加快微生物生长和食盐扩散的速率，促进静腌过程中牛肉的水解和氧化，加大蛋白质、氨基酸的消耗与流失，降低肌肉纤维的机械强度，产生大量的异味物质，降低白卤牛肉的品质和出成率［11］。牛肉的初始温度低于0℃时，肌肉内形成部分冰晶。冰晶使肌肉组织在滚揉过程中产生机械性损伤，降低白卤牛肉的品质和出成率。

表11 滚揉时牛肉不同初始温度时白卤牛肉的色度和质构特性Table 11 Color and TPA texture attributes of water-braised beef as beef tumbled at different t emperature

2.6 牛肉静腌时间对白卤牛肉品质和出成率的影响

滚揉时间不足时，牛肉与腌制剂的拌和不均匀，肌肉中的血水未充分析出，白卤牛肉品质较差。滚揉时间过长，牛肉过度揉搓，表层肌肉部分破损，肌肉表面凝胶化，导致白卤牛肉品质和出成率下降［18］。滚揉时间不足及长时间的连续滚揉均降低白卤牛肉的品质和出成率，因此实验设计了二阶段间歇滚揉方式，以增强牛肉的滚揉效果，提高白卤牛肉的加工品质和出成率。

表12 牛肉静腌不同时间时白卤牛肉的品质和出成率Table 12 Qualities and producing yields of water-braised beef as tumbled beef cured staticly for different time

牛肉静腌0～12 h时，延长静腌时间，白卤牛肉的氨基态氮和水溶蛋白含量略增大(P＞0.05)，感官评分和出成率明显提高(P＜0.05);继续延长静腌时间，氨基态氮和水溶蛋白含量缓慢下降(P＞0.05)，感官评分和出成率显著下降(P＜0.05)。白卤牛肉中的NaCl含量随静腌时间的延长而逐渐增大(P＞0.05)(表12)。静腌0～12 h时，延长静腌时间，白卤牛肉的L*明显提高(P＜0.05);进一步延长静腌时间，白卤牛肉的L*明显下降(P＜0.05)。延长静腌时间，白卤牛肉的a*、b*、剪切力、硬度缓慢下降(P＞0.05)，破裂强度显著降低(P＜0.05)，黏性值明显变大(P＜0.05)，弹性和凝聚性逐渐提高(P＞0.05)(表13)。牛肉真空滚揉后静腌时间12 h，白卤牛肉的品质和出成率均最高，因此牛肉滚揉后的静腌时间以12 h为宜。

牛肉滚揉后肌肉处于松弛状态，需静置一定时间才能回复到正常状态。滚揉仅将牛肉与腌制剂拌和均匀，腌制剂仅渗透、扩散于肌肉的表层，肌肉中血水的析出及腌制剂向肌肉内部的扩散均需要时间。滚揉后的静腌时间不足，食盐的扩散未平衡，血水未完全析出，白卤牛肉中的NaCl含量较低，感官评分下降。牛肉中的可溶物和风味成分在后续的加热中大量流失，白卤牛肉的出成率下降。松弛的肌肉组织受热剧烈收缩，降低白卤牛肉的质构特性。腌制剂中含有大量的水分和维生素，食盐含量仅3%，无法抑制微生物的生长，却促进其生长。静腌时间过长，微生物大量生长，使白卤牛肉的品质和出成率下降。实验过程表明，牛肉静腌18h后表面即明显发黏，24 h后有明显的腐败气味。

表13 牛肉静腌不同时间时白卤牛肉的色度和质构特性Table 13 Color and TPA textural attributes of water-braised beef as tumbled beef cured staticly for different time

3 结论

将0～5℃的牛肉、3.3%食盐和0.1%花椒放入滚揉器中，载荷量60%，真空度为6 kPa，4 r/min滚揉15 min，静置10 min;加入1.3%洋葱汁、1.2%香芹汁、2.5%胡萝卜汁和1.8%二锅头，重复滚揉1次;出料后0～5℃静腌12 h。采用上述操作条件腌制的牛肉所加工的白卤牛肉的品质和出成率均较高，其中出成率略高于传统干腌工艺的68%左右，且滚揉工艺更适合大规模的工业化生产。

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