巴吐尔·阿不力克木,赵立男,申 萍
(新疆农业大学食品科学与药学学院,新疆乌鲁木齐830052)
贮藏温度对马肉不同部位嫩度变化的影响
巴吐尔·阿不力克木,赵立男,申萍
(新疆农业大学食品科学与药学学院,新疆乌鲁木齐830052)
研究不同贮藏温度对马肉不同部位嫩度变化的影响。将宰后马肉的臀肌、肩肌和背最长肌在15、4、-18℃3种不同的温度条件下贮藏24h后,分析测定其水分、脂肪、胶原蛋白和剪切力等指标的变化情况,并对上述指标进行相关性分析。结果显示:臀肌和肩肌的剪切力值均与水分含量呈极显著负相关(p<0.01),臀肌的剪切力值与胶原蛋白含量呈显著负相关(p<0.05)。肩肌剪切力值与总胶原蛋白含量呈极显著负相关(p<0.01),与不溶性胶原蛋白含量呈负相关。背最长肌剪切力值与总胶原蛋白含量呈负相关,与不溶性胶原蛋白含量呈显著负相关(p<0.05)。在15、4、-18℃下,3个部位的剪切力值与蒸煮损失呈负相关,与脂肪含量、系水力呈正相关。肩肌和背最长肌的剪切力值与pH呈负相关,而臀肌相反。15、4、-18℃下马肉3个部位肌肉的各项指标不能统一达到相对最佳点。
马肉,贮藏温度,不同部位,嫩度
嫩度(tenderness)是肉的主要食用品质之一,它是消费者评判肉质优劣的最常用指标。肉的嫩度指肉易切以及蒸煮后入口咀嚼时消费者所感觉到的软硬程度,以及咀嚼后留在口腔残渣量等[1]。在一定程度上反映了肉的保水性、pH、结缔组织以及脂肪的含量、分布和化学结构[2]。肌肉嫩度取决于肌肉蛋白质分子之间的相互作用力,包括肌蛋白的溶涨性、解离度和系水力等。影响肉质嫩度的因素有很多,脂肪含量、胶原蛋白含量、贮藏温度和肌肉部位等。肉的嫩度一般用剪切力值反映[3]。肌肉的剪切力值越小,肉越易被嚼碎,肉质越嫩。系水力越强,蒸煮损失率越大,脂肪含量越高,胶原蛋白含量越低,肉质越嫩。周磊等[4]研究表明:在-18℃下测定哈萨克马和伊犁马不同部位肌肉的嫩度,结果表明,其嫩度关系为:半腱肌>臀中肌>背最长肌。秦菊等[5]对伊犁地区马的前腿、后腿和背最长肌在宰后2h测定其嫩度,结果表明,背部>前腿>后腿。赵立男等[6]对伊犁马的3个部位肌肉在-18℃的剪切力值进行测定,结果表明:3个部位中,背最长肌肉嫩度最高,背最长肌是最理想的食用部位。目前主要对不同品种马肉的不同部位在冷冻和热鲜条件下对嫩度的影响进行了研究,而对马肉不同部位在不同贮藏温度对嫩度影响的研究很少。本实验比较研究在15、4、-18℃下贮藏24h后测定马肉臀肌、肩肌和背最长肌的水分、脂肪和胶原蛋白含量等变化,揭示这些指标在不同贮藏温度下对马肉不同部位嫩度的影响,旨在为马肉宰后24h不同部位的热鲜肉、冷却肉和冷冻肉嫩度变化规律提供理论依据。
1.1材料与仪器
马选自新疆伊犁州哈萨克自治州昭苏县草原马场,随机选取放牧饲养、发育正常、健康无病、体重283~377kg、年龄在3~5岁的伊犁公马9匹;95%乙醇、石油醚、浓盐酸、NaCl、KCl、CaCl2·6H2O、NaHCO3、氯胺T、三水醋酸钠、三水柠檬酸钠、一水柠檬酸、异丙醇、对二氨基苯甲醛、高氯酸等均为分析纯。
HHS型恒温水浴锅金坛市医疗仪器厂;DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱上海一恒科技有限公司;PL203型分析天平上海梅特勒-托利多仪器有限公司;SY.72-0232型热电偶测温仪北京卓川电子科技有限公司;DZ-1型数字显示pH计上海大普仪器有限公司制造;GL-20GⅡ型离心机上海安亭科学仪器厂;SFZ1606013739分光光度计上海精密科学仪器有限公司;TA-X12物性测定仪英国CNSF ranell公司。
1.2实验方法
1.2.1马肉制备严格按照检疫制度要求,将所选马匹在新疆乌鲁木齐天鹰实业有限公司牛羊定点屠宰厂屠宰。实验设3种不同的贮藏温度(15、4、-18℃)组,每组随机选择3匹马。马匹屠宰后取臀肌(米龙)、肩肌(上脑)和背最长肌,剔除表面的筋、腱及膜,切成厚度约3cm的肉块,60g/块进行分装在聚乙烯保鲜袋内,采用直接冷藏和冷冻法。分别在15、4、-18℃下贮藏24h后测定以下指标。每组的每个部位的各项指标平行测定3次。-18℃下的肉样除了测定蒸煮损失率指标时需将肉样在4℃条件下解冻24h,其他指标均是将肉样从-18℃冰柜中拿出快速测定。
1.2.2水分含量测定按GB/T 5009.13-2003采用直接干燥法测定。
1.2.3蒸煮损失率的测定参照徐舶等[7]的测定方法。
1.2.4系水力的测定根据常规的离心法测定。精确称取离心前的样品5.00g(m0)左右于离心管中,4000r/min离心30min,取出肉样用定性分析滤纸吸去表面渗出的多余水分,称重得离心后质量m1,根据失水率计算出系水力。其系水力公式为:
1.2.5pH的测定切取肌肉组织10g,用洁净的手术剪将肉样尽量剪成碎末,置于小烧杯内,加入等量蒸馏水混合,在室温静置10min左右,用DZ-1型数字显示pH计测定肌肉的pH。
1.2.6粗脂肪测定采用石油醚索氏抽提法。将干燥粉粹后的肉样用滤纸包好后放入索氏抽提管中,加入石油醚,水浴温度为45℃抽提10h,待石油醚挥干后称质量。每个样品平行测定3次,结果取平均值。
1.2.7胶原蛋白的测定总胶原蛋白和不溶性胶原蛋白的分离采用Ringer’s试剂溶解法[8]。采用722型分光光度计测定肌肉中羟脯氨酸的含量,根据Crouse等[9]系数换算为肌肉中胶原蛋白的含量。
1.2.8剪切力的测定取肉样长×宽×高不少于3cm× 3cm×3cm的整块肉样,剔除肉表面的筋、腱、膜及脂肪。根据王晓宇等[8]取中心温度为0~4℃的肉样,放入72℃恒温水浴锅中加热,用热电偶测温仪测定肉样中心温度,待肉样中心温度达到70℃时取出,煮后肉样放置0~4℃冷库中过夜。过夜后,按与肌丝的方向切取剪切样本4~6个,截面尺寸为6mm×6mm,长度为25mm左右。用物性测定仪对每个剪切样本垂直于肌纤维方向进行横切,得到剪切力值。每个样品平行测定3次,结果取平均值。
1.3数据分析
每个实验重复3次。实验所得数据用Microsoft Office 2007的Excel软件进行平均数和标准偏差计算。采用SPSS19.0统计软件中进行差异显著性分析,取95%置信度(p<0.05),Pearson积差法进行相关性分析。
2.1水分含量和蒸煮损失率分析
肌肉的蒸煮损失值越低,失水率越低,肌肉的保水性越强,肉的嫩度越好[10]。由表1可知,随着贮藏温度的降低,臀肌水分含量呈先上升后下降的趋势,肩肌水分含量呈上升趋势,背最长肌的水分含量呈先下降后上升的趋势。臀肌的蒸煮损失率呈先下降后上升的趋势,肩肌和背最长肌的蒸煮损失率均呈上升趋势。3个部位的水分含量在4℃时有极显著性差异(p<0.01)。肩肌的水分含量在3个贮藏温度有极显著性差异(p<0.01)。3个部位的蒸煮损失率在不同贮藏温度下差异显著(p<0.05)。在15℃贮藏时,臀肌的水分含量和蒸煮损失率最高,分别为74.91%、44.30%。在4℃贮藏时,肩肌的水分含量最高,为78.75%。在-18℃贮藏时,背最长肌水分含量最高,为81.37%。在4℃和-18℃贮藏时,肩肌蒸煮损失率最高,分别为41.87%、52.96%。
2.2系水力含量分析
肉的保水性(water-holding capacity,WHC)又称系水力和持水力,是指当肌肉受外力作用(如加压、切碎、加热、冷冻、解冻、腌制等)加工或贮藏条件下保持其原有水分与添加水分的能力,表现为在外力作用下从肌肉蛋白质系统释放出的液体量[11-12]。肌肉保水性是一项重要的肉质性状,它不仅影响到肉的色泽、风味、多汁性、嫩度等食用品质,且解冻后汁液损失、营养物质流失、食用和商品价值也会下降[13]。衡量持水性的指标主要有水分含量、离心率和蒸煮损失。肌肉的系水力越高,肉的嫩度越好[14]。由表2可知,随着贮藏温度的降低,3个部位的系水力均呈下降趋势。3个部位的系水力之间在15℃时有极显著差异(p<0.01)。肩肌的系水力在3个贮藏温度间有极显著差异(p<0.01),背最长肌的系水力在3个贮藏温度间有显著差异(p<0.05)。臀肌的系水力在3个贮藏温度时均高于其他两个部位,分别为98.58%、97.39%、81.70%。
表1 不同贮藏温度下不同部位水分含量和蒸煮损失率的变化Table.1 The change of water content and cooking loss of different part at different storage temperature
表2 不同贮藏温度下不同部位系水力的变化Table.2 The chang of water holding capacity of different part at different storage temperature
2.3pH分析
pH变化速度与程度是改变肉品品质的最主要因素之一,对嫩度和系水力等指标均有影响[15]。畜体正常屠宰后呈中性或者偏弱碱性,随后会下降。因为氧气供应中断,肌糖原进行无氧酵解,产生了乳酸,导致pH下降。使肌肉蛋白质的静电强度减弱,电荷的相互作用力减弱,肌球蛋白纤丝和肌动蛋白纤丝之间的间隙缩小,肉品的持水性能降低,从而造成嫩度下降[16]。由表3可知,在15℃和-18℃时背最长肌的pH分别为5.56、5.62。其原因是在15℃时宰后24h背最长肌pH开始排酸,ATP大量消耗,含量迅速降低至很少,在酸性环境中,ATP逐渐消耗,转化为ADP,随后肌纤维交联,肉逐渐变硬,出现尸僵,导致pH下降。在-18℃时冻藏使蛋白质变性,肌肉产生强烈的收缩,解冻时导致大量汁液流出,保水性下降。ATP加速分解生成磷酸,磷酸使臀肌的pH下降[17]。随着贮藏温度的降低,背最长肌的pH呈先上升后下降的趋势,有显著性差异(p<0.05)。臀肌和肩肌的pH在3个贮藏温度内无显著性差异(p>0.05)。在15℃和-18℃贮藏时,臀肌pH最高,分别为6.00、6.03。背最长肌的pH在4℃时最高为6.04,在15℃时pH最低为5.56。
表3 不同贮藏温度下不同部位pH的变化Table.3 The change of pH of different part at different storage temperature
2.4脂肪含量分析
肉的硬度主要是由肌原纤维和结缔组织决定[18]。肌肉中脂肪分为肌间脂肪和肌内脂肪,肌内脂肪一般存在于肌内纤维的肌外膜、肌束膜以及肌内膜上。所以,肌纤维的密度越大,肌内脂肪的沉积也会越多[19]。有研究表明,肌内脂肪的含量与肉的嫩度呈正相关,肌内脂肪含量增加,经过烹饪后肉品的柔嫩性越好[20]。脂肪含量越高,肉品的嫩度越好。表4得出,臀肌在不同贮藏温度下粗脂肪含量有极显著差异(p<0.01),3个部位的粗脂肪含量在4℃贮藏时有极显著差异(p<0.01)。在不同贮藏温度下,背最长肌的粗脂肪含量最高,分别为20.92%、17.95%、12.37%。
表4 不同贮藏温度下不同部位粗脂肪含量变化Table.4 The change of crude fat content of different part at different storage temperature
2.5胶原蛋白含量分析
胶原蛋白是一种富含羟脯氨酸的蛋白质,一般用羟脯氨酸的含量来反映胶原蛋白含量[21]。胶原蛋白构成肌肉结缔组织的主要成分,肌肉的柔嫩与老化主要取决于肌肉结缔组织中胶原蛋白的含量,肌肉结缔组织含量越少,肉质越嫩,含量越多,肉质越老[22]。
Riley等[23]研究发现,胶原蛋白的可溶性与肉的嫩度有很强的相关性,但不溶性胶原蛋白的含量与肉的嫩度关系更大,不同分割部位肉的嫩度差异的26%是由不溶性胶原蛋白的含量差异所造成的。一般来说,运动量大、负荷重的肌肉胶原蛋白含量高、可溶性差,嫩度较差。由表5可知,随着贮藏温度的降低,3个部位的总胶原蛋白和不溶性胶原蛋白的含量总体均呈升高的趋势。3个贮藏温度下的肩肌总胶原蛋白含量间呈极显著性差异(p<0.01)。3个部位的总胶原蛋白含量在-18℃时呈显著性差异(p<0.05)。臀肌不溶性胶原蛋白含量在15、4与-18℃呈显著性差异(p<0.05)。背最长肌不溶性胶原蛋白含量在3个贮藏温度内呈显著性差异(p<0.05)。分别在15、4、-18℃贮藏时,3个部位的不溶性胶原蛋白含量无显著性差异(p>0.05)。在15℃贮藏时,臀肌的总胶原蛋白含量和不溶性胶原蛋白含量最高,为0.51%、0.40%。在4℃贮藏时,肩肌的总胶原蛋白含量和不溶性胶原蛋白含量最高,分别为0.63%、0.60%。在-18℃贮藏时,背最长肌总胶原蛋白和不溶性胶原蛋白含量最高,分别为1.10%、0.84%。
表5 不同贮藏温度马肉不同部位胶原蛋白含量变化Table.5 The change of collagen content of different part at different storage temperature
2.6剪切力值变化分析
由表6可知,随着贮藏温度的降低,肩肌的剪切力呈下降趋势。臀肌和背最长肌随温度下降,剪切力先上升后下降。臀肌和背最长肌的剪切力在不同贮藏温度内呈显著差异(p<0.05)。不同贮藏温度对3个部位的剪切力值的影响呈显著性差异(p<0.05)。剪切力值越小,嫩度越好[24-25]。通过横向比较3个部位,其中在15℃贮藏时背最长肌剪切力值最小,嫩度最好,为8.94kg·f。通过比较三个部位在不同温度下的剪切力值,在4℃和-18℃贮藏时肩肌剪切力值最小,嫩度最好,分别为12.93、8.08kg·f。在4℃时背最长肌的剪切力值比其他两个部位剪切力值大,因为在此温度下肌肉处于僵直期。
表6 不同贮藏温度马肉不同部位剪切力变化Table.6 The change of shear force of different part at different storage temperature
表7 不同贮藏温度马肉不同部位水分含量、蒸煮损失、系水力、pH、脂肪、胶原蛋白含量和剪切力之间的相关性Table.7 Correlation coefficients among water content,WHC,cooking loss,pH,crude fat content,shear force and collagen content of horse meat at different parts of different storage temperature
2.7相关性分析
由表7可知,在不同的贮藏温度条件下,臀肌和肩肌的剪切力值均与水分含量呈极显著负相关(p<0.01),3个部位的剪切力值与蒸煮损失呈负相关,臀肌的剪切力值与胶原蛋白含量呈显著负相关(p<0.05)。肩肌剪切力值与总胶原蛋白含量呈极显著负相关(p<0.01),与不溶性胶原蛋白含量呈负相关(p<0.05)。背最长肌剪切力值与总胶原蛋白含量呈负相关,与不溶性胶原蛋白含量呈显著负相关(p<0.05)。肩肌和背最长肌的剪切力值与pH呈负相关。3个部位的脂肪含量与系水力呈正相关,与水分含量、蒸煮损失和胶原蛋白呈负相关。臀肌和肩肌的pH与系水力、脂肪呈负相关,与蒸煮损失含量呈正相关。背最长肌的pH与脂肪和不溶性胶原蛋白含量呈正相关,与水分含量、蒸煮损失和总胶原蛋白含量呈负相关。
通过在不同贮藏温度中马肉3个部位所测定指标对嫩度影响的分析和各项指标之间的相关性可知:15、4、-18℃下马肉3个部位肌肉的水分含量、系水力、脂肪含量无统一的最大值,蒸煮损失、胶原蛋白含量和剪切力值无统一的最小值,即3个部位在不同贮藏温度下无统一的最佳嫩度部位。肩肌和背最长肌的剪切力值与pH呈负相关,臀肌与之相反。3个部位的剪切力均与脂肪含量呈极显著正相关,胶原蛋白含量与剪切力呈负相关。
[1]张秋会,赵改名,李苗云.肉制品的食用品质及其评价[J].肉类研究,2011,25(05):58-60.
[2]苗海明,高爱武,杨金丽.动物肌内脂肪沉积对肉嫩度影响的研究进展[J].中国农学通报,2012,28(11):51-54.
[3]巴吐尔·阿不力克木,帕提姑·阿布都可热,布丽布丽·俄力木汗.羊品种和解剖部位与羊肉嫩度关系的研究[J].农产品加工,2011,11:55-59.
[4]周磊.不同品质畜禽肉品质参数的比较研究[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2007.
[5]秦菊,杨东树,张晓红.伊犁地区马肉嫩度的测定与分析[J].新疆农业科学,2014,28(3):577-582.
[6]赵立男,热夏提达·吾来提,杨随霞,等.马肉不同部位的品质特性分析[J].肉类研究,2013,27(7):35-39.
[7]徐舶,周光宏,徐幸莲,等.不同部位鹿肉在成熟过程中化学成分和食用品质的变化[J].食品科学,2010,31(5):68-72.
[8]BERGMAN I,LOXLEY R.Two improved and simplified methods for spectrophotometric determination of hydroxyproline [J].Analytical Chemistry,1963,35:1961-1965.
[9]Crouse J D,Calkins C R,Seideman S C.The effect of rate of change in body weight on tissue development and quality of youthful bulls[J].Journal of Animal Science,1986,63:1824-1829.
[10]Mortensen M,Andersen H J,Engelsen S B,et al.Effect of freezingtemperature,thawingandcookingrateonwater distribution in two pork qualities[J].Meat Science,2006,72(1):34-42.
[11]张振江,方海田,刘慧燕.冷却肉肌肉保水性及其影响因素[J].肉类研究,2008,22(12):15-19.
[12]吕玉,臧明伍,史智佳.解冻和加工过程中冷冻猪肉保水性的研究[J].中国食品学报,2012,12(1):148-152.
[13]JEREMIAH L E,DUGAN ME R,AALHS J L,et al. Assessment of the relationship between chemical components and palatability of major beef muscles and muscle groups[J]. Meat Science,2003,65:1013-1019.
[14]周玄,刘成国,赵毓芝.宰后处理方式对冷却肉保水性的影响的研究进展[J].安徽农业科学,2011,39(10):5914-5916.
[15]鲁蒙,巴吐尔·阿不力克木,蒋银燕.冻藏时间及pH对宰后不同部位羊肉保水性变化的影响[J].肉类研究,2013,27(9):26-30.
[16]陈槟颖,靳烨,袁倩.不同排酸时间对呼伦贝尔肉羊宰后品质的影响[J].肉类研究,2014,28(1):1-3.
[17]郑晓,潘道东,曹锦轩.宰后成熟时间对不同日龄浙东白鹅肌肉品质的影响[J].中国食品学报,2013,13(7):159-163.
[18]韦克林,胡天龙,李坤.肌内脂肪脂肪酸与猪肉肉质三者关系研究进展[J].中国畜牧兽医文摘,2012,28(11):50-51.
[19]谭林,姜海龙.肌内脂肪含量与猪肉品质的相关性分析[J].饲料预览,2010,12:11-13.
[20]胡景威,于福海,王雅静,等.肌内脂肪的调控及其肉质的关系[J].饲料广角,2010(17):20.
[21]常海军,王强,徐幸莲.肌内胶原蛋白与肉品质关系研究进展[J].食品科学,2010,32(1):286-290.
[22]李晓波,赵文博,莎丽娜.肌肉胶原蛋白特性对嫩度的影响[J].肉类研究,2008,22(2):23-26.
[23]HILL F.The solubility of intramuscular collagen in meat animals of various ages[J].Journal of Food Science,1966,31:161-166.
[24]RILEY D G,JOHNSON D D,CHASE C C,et al.Factors influencing tenderness in steaks from Brahman cattle[J].Meat Science,2005,70:347-356.
[25]王晓宇,周光宏,徐幸莲.猪肉剪切力的测定方法[J].食品科学,2012,33(21):64-67.
Effect of storage temperature on tenderness change of different part of horse meat
BATUER·Abulikemu*,ZHAO Li-nan,SHEN Ping
(College of Food Science and Pharmacy,Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,China)
This study investigated effects of different storage temperature on tenderness change of different part of horse meat.The gluteus muscles,shoulder muscles and longissimus muscles of post-mortem horse meat were stored at 15℃,4℃,-18℃ for 24 hours.The changes of moisture,fat,collagen and shear force were measured and analyzed,as well as the correlation among them.The results showed that the shearing force value of gluteus muscles and shoulder muscle had extremely negative correlation with water content(p<0.01). The shearing force value of gluteus muscles had negative correlation with collagen content(p<0.05).The shearing force value of shoulder muscle had extremely negative correlation with total collagen content(p<0.01). and negative correlation insolubility collagen content.The shearing force value of longissimus muscle had negative correlation with total collagen content(p<0.01).and negative correlation insolubility collagen content(p<0.05).The shearing force value of three parts at 15℃,4℃,-18℃ had negative correlation with cooking loss,and positive correlation fat content and water holding capacity.The shearing force value of shoulder muscle and longissimus muscle had negative correlation with pH,while the gluteus was on the contrary.The indicators of three parts of horse muscle could not achieve relatively optimal point at 15℃、4℃、-18℃.
horse meat;storage temperature;different location;tenderness
TS251
A
1002-0306(2015)04-0339-05
10.13386/j.issn1002-0306.2015.04.065
2014-05-06
巴吐尔·阿不力克木(1968-),男,博士,副教授,研究方向:畜产品加工原理与技术。
新疆维吾尔自治区科技厅重大专项(201130101-4)。