超声波协同氯化钙对油炸猪肉片嫩度和感官品质的影响※

杨铭铎 郭 艳 郭希娟，3 史文慧

(1.哈尔滨商业大学食品工程学院，黑龙江 哈尔滨 150076;

2.哈尔滨商业大学中式快餐研究发展中心博士后科研基地，黑龙江 哈尔滨 150076;3.黑龙江八一农垦大学食品学院，黑龙江 大庆 163319)

油炸肉类食品因其独特的香味和酥脆的口感，深受人们喜爱。随着人们生活水平的提高，对食品品质的要求也更高［1］。由于油炸挂糊肉在放置过程中肉中水分向糊部位迁移使其嫩度下降、口感变差、影响肉的品质，也为研究油炸肉制品的保存带来很多困难，因此提高肉制品品质成为国内外研究者研究的热点。

超声波嫩化研究最早始于上世纪末，超声波嫩化主要原理是超声波发出的高频震荡讯号转换成机械能传播到介质中，使液体产生小的气泡，这些气泡在“空化”效应中形成很多瞬间高压，产生机械破坏功能，可使溶酶体破裂、肌纤维断裂，从而使肉进行嫩化［2］。而氯化钙的游离钙离子进入肌纤维内部含量增加，钙激活酶的活性增加从而提高嫩化效果。河南农业大学李兰会［3］等人研究超声波处理与CaCl2注射对牛肉嫩度的影响效果显著。美国的Solomon和Long采用自制的超声波水浴法(在水中引爆炸药产生声波)对牛肉进行嫩化，显著提高了牛肉嫩度［4］。东北农业大学的李博文［5］等人考察了超声波辅助腌制酱牛肉的实验，结果显示超声处理有效促进了牛肉的腌制速度和改善了牛肉嫩度。水分含量、剪切力、质构、感官评价等都是评价肉制品嫩度和风味的重要指标。本研究选取不同强度的超声波和不同浓度的CaCl2溶液对肉片进行处理，将处理后的肉片进行挂糊油炸处理，以质构、剪切力、水分含量、感官评定为测定指标，确定对肉片品质影响的主要因素，该实验为油炸肉制品嫩度及感官品质的研究提供理论依据，并为油炸肉制品工艺标准化及市场化提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

无水氯化钙(分析纯) 天津市科密欧化学试剂有限公司;超声波清洗仪 宁波新芝生物科技股份有限公司;分析天平 赛多利斯科仪器有限公司;C-LM4肌肉嫩度仪 东北农业大学;轴承式热偶 北京中仪华世技术有限公司;无纸记录仪 北京中仪华世技术有限公司;质构仪TA.XT Plus英国奥威尔公司;Gala台式远红外辐射炉(配专用油炸锅) 德国米技专业厨房科技有限公司;轴承用热电偶 北京中仪华世技术有限公司。

1.2 工艺流程

其中，不同超声强度与氯化钙浓度的处理组如表1所示。

表1 不同超声强度与氯化钙浓度的处理组

1.3 测定方法

1.3.1 对油炸猪肉片质构的测定

质构测定为肉的硬性、粘着性等指标，硬性大说明仪器所用的力大，肉片就越硬，嫩度则越低，所以质构可以测定肉的嫩度和肉的其他品质如粘着性等。使用质构仪，选择柱形探头(Column form Probe P/50)，对每种样品分别进行穿透测定。测定条件设置如下:探头测量模式为阻力测试(Measure Force in Compression);探头运行方式为循环方式(Total Cycle);探头下行速度为6.0mm/s，探头返回速度为3.0mm/s，下行距离为3cm，每种样品测定3次，求平均值。

1.3.2 对油炸猪肉片剪切力的测定

剪切力为评定肉制品品质的重要指标，主要使用肌肉嫩度仪测定肉的剪切力，剪切力越小表明肉的嫩度越大，剪切力的大小与肉的嫩度成反比。可以用剪切力来表示肉的嫩化程度。将严格按照实验要求油炸的猪肉片剥掉外面的淀粉糊后，选择肌肉纹理相同的部位(邻近部位)，顺着肌纤维的方向取1.5cm，垂直肌纤维方向取1.0cm，同时取两片肉用肌肉嫩度仪进行猪肉的剪切力测定，计算出每片肉的剪切力，试验测3次取平均值;测出的剪切力值越小，猪肉越嫩［6］。

1.3.3 对油炸猪肉片水分含量的测定

水分是影响肉质量的最重要的指标之一，水分含量的高低直接影响肉片的嫩度，水分含量越高肉片嫩度越大。将严格按照实验要求做的油炸猪肉片外面的淀粉糊剥掉，剩下的肉片使用剪刀剪成细小的颗粒共0.5g均匀地放入水分含量测定仪的铝盘中(尽量不要损失肉中的水分)，之后测定肉片的水分含量，10min后仪表盘上的百分率即肉片中的水分含量百分率，读即可(取三次平均值)。

1.3.4 油炸猪肉片感官评定的测定

将肉片切成2cm×1cm×0.5cm的小块，由10个人组成的感官评价小组，采用标度法对其进行感官评定，如表2所示。所谓标度方法就是用数字来量化感官体验。肉制评价按各指标权重采用11、16、21点标度，即从 0 ～10、0 ～15、0 ～20。以剪切力为例，过大为20，过小为0，指标以中值为最佳［7］。

表2 不同处理组油炸肉片的感官评定标准

1.4 数据分析处理

数据利用SPSS11.5进行统计分析，多重比较采用LSD法。

2 结果与分析

2.1 超声波与氯化钙处理对肉片质构的影响

由表3可见，其中硬度最小的为第10实验组，180w/m2协同10%氯化钙溶液，硬度为7147.765±613.102，下降了34%，是因为超声波可破坏溶酶体，肌原纤维和结缔组织也受到破坏，溶酶体破坏位组织蛋白酶和钙蛋白酶体系释放而发挥嫩化作用［8］，从而使肉的硬度大大降低。肉的粘着性相比对照组粘性增加，是由于超声波会破坏肉片的肌原纤维，这种肌原纤维会分泌一种粘稠的物质，测定时增大肉的黏度［9-10］，所以超声波与氯化钙结合的实验组肉片的胶着性与空白组比差异显著(p＜0.01)，胶着性随着超声强度和氯化钙浓度的增加而变大，其中第11实验组肉片的胶着性差异最显著(p＜0.01)，增加为原来的3.2倍。

表3 不同处理组对油炸肉片质构的影响

2.2 超声波与氯化钙处理对肉片剪切力的影响

图1 不同处理组对油炸肉片剪切力的影响

从图1可以看出，第10实验组的剪切力最小为12.49N，仅为空白组的54%，是由于超声过程中声波的空化作用、机械振动等使溶液中的氯化钙分子扩散加快，加速氯化钙离子的渗透，钙激活酶需要高浓度的钙离子激活，氯化钙浓度增加形成高钙离子浓度时，酶表现出活性促进嫩化［11］。另外肌肉组织受损，也会加快离子渗透速度，为猪肉片中的钙激活酶提供了高钙离子环境，钙激活酶能启动肌原纤维的降解，释放肌纤丝，因它蛋白酶的作用促进肌纤维的降解，该蛋白酶还能使肌间线蛋白降解，破坏肌原纤维亚结构中的联接，使肌纤维周期性丧失，从肌原纤维表面游离。激活钙激活酶加速了肉片的嫩化［12］。10组之后剪切力升高可能是因为钙离子浓度的增加对蛋白酶的活性有钝化的作用，酶的活性降低对肉的嫩化作用减弱，肉片剪切力增加。

2.3 超声波与氯化钙处理对肉片水分含量的影响

从图2中可以看出，第10实验组的水分含量最高为65.83%，肉片水分含量比对照组多了60%。这是因为超声波的空化作用会破坏肌纤维的结构使纤维蛋白结构松弛，水分子在亲水基团的作用下，储藏在肌原纤维蛋白分子间，使肉片的水分含量增加，由于钙盐可增加离子强度，亲水蛋白质之间的相互作用增加，可以结合更多的自由水增加肉片中的水分含量［13］。10组后水分含量下降，可能是由于钙离子浓度增加，肌原蛋白的等电点与pH值相近时，肉片持水能力下降，肉片的水分含量下降。

图2 不同处理组对油炸肉片水分含量的影响

2.4 超声波与氯化钙处理对肉片感官评定的影响

由表4中可以看出，第10实验组感官评定的总分最高为62分，组织状态越来越好，这是由于超声过程中破坏了肌纤维的结构，肌纤维蛋白结构松弛，使肉片更嫩口感更好，而口味在第10实验组之后有所下降，可能是后两组苦味肽含量的增加和Ca+浓度的增加带来的苦涩味道影响了肉片的风味，由于超声浸泡破坏了肌纤维，肉片的弹性和粘牙感都有所改善。肉片的口味变化不明显。肉片的色泽分数有所增加，可能是超声过程中把肉片的淤血超声出来，增加了肉的亮度，还有可能是超声波的空化作用产生的高温高压使球蛋白变性或者亚铁红素被释放出来［14］。总体感官评价为第10实验组的油炸肉片总体感官评价最高，由实验可以看出超声波结合氯化钙溶液可以有效改善肉片的感官和口感，但要注意超声强度和氯化钙浓度，由实验看出的氯化钙浓度处理组的肉片10实验组综合总体最受品尝者欢迎评价分值最高。

表4 不同处理组对油炸肉片感官评定的影响

3 结论

第一，在质构指标上，第10实验组超声强度180w/m2协同10%氯化钙溶液处理组的肉片硬度最小，硬度对比空白组下降了34%。粘性和胶着性增加，在第11实验组最大，粘性增加了1.4倍，胶着性增加了3.2倍。

第二，在剪切力指标上，第10实验组超声强度180w/m2协同10%氯化钙溶液处理组剪切力最小为12.49N，下降了46%，此时肉片的嫩度最小。

第三，在水分含量变化方面，第10实验组超声强度180w/m2协同10%氯化钙溶液处理组肉片水分含量增加最多为65.33%，增加了将近20%，有效改善了肉片的嫩度和口感。

第四，在感官评定方面，肉片的可接受度总体分数增加，在第10实验组感官评定分数最高为62.0。综上确定，第10实验组超声强度180w/m2协同10%氯化钙溶液对改善肉片的嫩度和感官评定效果最好。

综上，在超声波协同氯化钙处理对油炸肉片嫩度和感官评定的实验组中，第10实验组对肉片的改善效果最明显，最佳实验条件为超声强度180w/m2协同10%氯化钙溶液。

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