不同煮制温度对新疆熏马肉品质的影响

魏 健，郭守立，徐泽权，杨海燕，陈 铮，王子荣，*

（1.新疆农业大学食品科学与药学学院，新疆 乌鲁木齐 830052；2.新疆农业大学动物科学学院，新 疆 乌鲁木齐 830052）

不同煮制温度对新疆熏马肉品质的影响

魏 健1，郭守立2，徐泽权2，杨海燕1，陈 铮1，王子荣1，*

（1.新疆农业大学食品科学与药学学院，新疆 乌鲁木齐 830052；2.新疆农业大学动物科学学院，新 疆 乌鲁木齐 830052）

目的：本实验旨在研究不同煮制中心温度对新疆熏马肉熟化过程中品质的影响。方法：测定煮制中心温度为60、65、70、75、80、85、90、95 ℃时，熏马肉的蒸煮损失、色泽、剪切力、肌节长度、肌纤维直径，并分析质构特性。采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE）分析熟化过程中蛋白质的变化。结果：随着中心温度的升高，蒸煮损失率显著增大（P＜0.05）。色泽a*、b*值呈先减少后增加的趋势，L*值先增加后减少，在70 ℃时a*、b*值达到最小值，L*值达最大值。剪切力与肌纤维直径均呈先增加后减少的趋势，并且剪切力与肌纤维直径成正相关（r=0.777）。肌节长度显著降低（P＜0.05）。中心温度升高，硬度显著增大（P＜0.05）；弹性呈先增加后减少趋势；黏聚性与咀嚼性呈先减少后增加的变化趋势。SDS-PAGE结果表明，随着中心温度升高，大分子质量蛋白质发生降解。结论：煮制中心温度70 ℃是影响熏马肉品质的关键温度。

熏马肉；煮制温度；品质；影响

魏健， 郭守立， 徐泽权， 等. 不同煮制温度对新疆熏马肉品质的影响［J］. 食品科学， 2016， 37（15）: 39-44. DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201615007. http://www.spkx.net.cn

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熏马肉属新疆地方特产，含有人体必需的氨基酸和维生素，且不饱和脂肪酸、蛋白质含量均高于牛肉、羊肉和猪肉［1］。熏马肉虽然已在熏制的过程中因加热处理致使肉中部分蛋白质变性，但在食用之前仍然需要加热熟化处理［2］。

因为熏马肉具有特殊风味与口感，所以熟化方式多为蒸或煮，少有煎、炸、炒等。热处理方式是影响肉制品的蒸煮损失、嫩度、蛋白质结构、风味等食用特性的重要因素［3］。在不同温度处理下，蛋白质变性程度的不同，决定了肉制品的营养成分、口感差异。部分研究者认为，肉制品热加工时的中心温度可以作为判断肉制品生熟的指标。当肉制品的中心温度达到68 ℃以上时，组织中分子间与分子内的作用力均明显减弱，同时各项特征（风味形成、杀菌、口感）都达到了熟化的效果［4］。热处理过程中不同种类的蛋白质发生热变性，导致细胞膜破坏、结缔组织收缩和溶解、肌肉纤维收缩、肌原纤维蛋白和肌浆蛋白形成凝胶，质构特性和嫩度等发生改变［5］。

因此，本实验通过探究熏马肉熟化过程中，不同煮制温度对熏马肉色泽、质构特性、肌纤维、蛋白质降解的影响，以期为熏马肉产品的规范化工业生产提供理论依据。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

熏马肉（后腿肉） 乌鲁木齐市巴依牧业有限公司。

牛血清白蛋白（分析纯，下同） 北京拜尔迪生物技术有限公司；丙烯酰胺、过硫酸铵、三羟甲基氨基甲烷（Tris（hydroxymethyl）methyl aminomethane，Tris）、考马斯亮蓝R-250 美国Sigma公司；二甲苯、甲醇、切片石蜡、苏木精-伊红 国药集团化学试剂有限公司。

1.2仪器与设备

TA-XT2i 型质构仪 英国Stable Micro System公司；PL203天平 梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；JZ-350色差计 深圳市金准仪器设备有限公司；ECLIPSE E200显微镜 日本Nikon公司；RM2265轮转式切片机 德国徕卡公司；11063中心测温仪 美国DeltaTRAK公司。

1.3方法

1.3.1样品制备

将熏马肉经4 ℃解冻后，剔除脂肪与结缔组织，将肉修整为4 cm×4 cm×5 cm长方体。置于室温1 h，使每块肉样中心温度一致。然后将肉样放置于沸水中，使用中心测温仪测定肉样中心温度，在达到60、65、70、75、80、85、90、95 ℃时分别取样。将样品 放入自封袋中，在20 ℃水中冷却20 min后备用，每个样品进行3 组平行实验。以未加工的熏马肉作为对照组（control group，CK）。

1.3.2蒸煮损失率的测定

参照Li Chao等［6］的方法，煮制前擦干肉样表面水分并称质量（m1/g），煮制后冷却至室温，擦干表面水分称质量（m2/g）。蒸煮损失率按下式计算。

1.3.3色泽的测定

将肉样切开，取剖面中心1 个点及除中心外2 个点，使用校正后的色差计测量L*（亮度）值、a*（红度）值和b*（黄度）值。

1.3.4剪切力的测定

肉样处理时刀切方向与熏马肉肌肉纤维方向一致，修整为4 cm×1 cm×1 cm的肉块，利用TA-XT2i Plus型质构仪测定剪切力。测定条件：探头型号：HDP/BSW；测前速率：1.0 mm/s，测中速率：1.0 mm/s，测后速率：10.0 mm/s，时间间隔5 s；每个肉样重复3 次。

1.3.5质构特性的测定

质构特性的测定采用质构剖面分析（texture profile analysis，TPA）法，釆用P50型圆柱形探头，测前速率：2 mm/s，测中速率：1 mm/s，测后速率：2 mm/s，压缩程度为75%，引发力5 g，停留时间2 s。每个肉样重复3 次。

1.3.6肌纤维直径、肌节长度的测定

采用石蜡切片法，对肌纤维横截面肌纤维直径、肌纤维密度进行测定及分析。首先，用将肉样修整为0.5 cm×0.5 cm×2 cm的肉块。然后，酒精梯度脱水，二甲苯透明，石蜡包埋。切片厚7 μm，苏木精-伊红染色后，高倍光学显微镜观察，iWorks软件拍照，进行测定分析。

肌节长度的测定参照Cross等［7］的方法稍作改进。取5 g肉样切成0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm的肉块，加20 mL预冷的0.25 mol/L蔗糖溶液，在高速匀浆机下匀浆20 s、停20 s，此过程重复3 次。取1 滴匀浆液于载玻片，用高倍光学显微镜观察，调节光源强度使视野中肌节清晰，明暗相间。选取视野中合适的肌纤维，每个样品选取5 根肌纤维拍照，用iWorks软件测量肌纤维明暗相间（A带、I带）的长度5 次，计算25 个测量值的平均值。

1.3.7肌原纤维蛋白的十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE）分析

样品肌原纤维蛋白的提取及电泳参数设置参照汪家政［8］的方法，分离胶浓度为12%，浓缩胶浓度为5%。

1.4数据分析

所得数据采用Excel和SPSS 20.0软件进行均值方差分析，利用皮尔森线性相关系数法进行相关性分析，使用Origin 8.5 Pro软件进行绘图分析。

2　结果与分析

2.1 煮制中心温度对蒸煮损失的影响

蒸煮损失是肉样系水力的重要指标，肉品在加热熟化过程中会伴随着汁液流失，从而影响其质量。流失的汁液包括肉品中的自由水、肌纤维细胞中溶出的少量脂肪、肌浆蛋白、热溶性胶原蛋白、弹性蛋白、肌浆汁液等。

图1　煮制中心温度对熏马肉蒸煮损失的影响Fig. 1 Effect of core temperature on the cooking loss of smoked horsemeat

由图1可知，随着中心温度的升高，蒸煮损失率由15.52%增加到41.32%。在肉样中心温度为60～65 ℃与70～75 ℃时，蒸煮损失率无显著差异（P＞0.05）；在70～95 ℃时，蒸煮损失率显著增加（P＜0.05）；在65～70 ℃、75～80 ℃范围内，蒸煮损失率随着中心温度升高显著增加（P＜0.05），说明此阶段系水力变化最大，这可能与肌原纤维蛋白热变性的程度有关。中心温度为85 ℃时与80、90 ℃时肉样蒸煮损失率差异不显著（P＞0.05），当中心温度达到95 ℃时蒸煮损失率达到最大值。

2.2煮制中心温度对色泽的影响

图2　煮制中心温度对熏马肉色泽的影响Fig. 2 Effect of core temperature on the color of smoked horsemeat

熏马肉的色泽是人们较为直观的肉质评价标准。由图2可知，与原料肉相比，L*、a*、b*值均发生显著变化（P＜0.05）；L*值在受热过程中先增大，到70 ℃时达到最大值，在70～85 ℃间显著下降（P＜0.05）；在60～70 ℃范围内，随着肉样中心温度的增加，a*、b*值均显著降低（P＜0.05），在70 ℃达到最低值，在70～85 ℃间又发生显著增加（P＜0.05）。中心温度在85～95℃间时，L*、a*、b*值变化均不明显（P＞0.05）。

2.3煮制中心温度对剪切力的影响

图3　煮制中心温度对熏马肉剪切力的影响Fig. 3 Effect of core temperature on the shear force of smoked horsemeat

剪切力是反映肉嫩度情况最常用的指标之一［9］。由图3可知，肉样中心温度升高，剪切力呈现先增加后降低的趋势，与CK组相比，在60～70 ℃之间剪切力显著增加（P＜0.05），剪切力在70 ℃时达到最大值；在70～85 ℃之间，剪切力显著下降；85～90 ℃之间，剪切力无显著变化（P＞0.05）。

2.4煮制中心温度对质构特性的影响

TPA可用于测定肉与肉制品的质构特性，通过模拟人咀嚼食物的过程，测定相关力学指标，如硬度、弹性、黏聚性和咀嚼性，其中咀嚼性是硬度、弹性和黏聚性的综合表现［10］。

表1　煮制中心温度对熏马肉质构特性的影响Table 1 Effect of core temperature on the texture profile analysis of smoked horsemeaatt

表1　煮制中心温度对熏马肉质构特性的影响Table 1 Effect of core temperature on the texture profile analysis of smoked horsemeaatt

注：同列小写字母不同表示差异显著（P＜0.05）。

中心温度/℃硬度/g弹性黏聚性咀嚼性/g CK1 644.15±44.54a0.74±0.03a0.47±0.03a1 808.19±33.71a602 357.62±96.49b0.77±0.04b0.46±0.02a1 486.52±137.37b652 968.77± 75.68c0.84±0.05c0.43±0.02b1 251.73±224.21c702 933.14±26.59c0.85±0.04c0.42±0.05bc1 046.32±183.87d753 578.63±74.05d0.76±0.02b0.44±0.02bd1 265.99±90.21c804 252.96±34.61e0.75±0.03a0.48±0.02e1 878.12±130.12ae854 617.72±22.99f0.68± 0.02d0.50±0.04f2 036.59±35.76e904 786.21±35.24g0.67±0.04de0.51±0.02fg2 167.34±29.31e954 804.25±76.28g0.66±0.06e0.53±0.04g2 217.37± 11.34ef

由表1可知，随着煮制中心温度的升高，肉样的硬度与CK组相比均有显著增加（P＜0.05）；弹性随着中心温度的升高呈现先升高后降低的趋势，当中心温度达到70 ℃时达到最大值。黏聚性、咀嚼性均随着中心温度升高呈现先降低后升高的趋势，在70 ℃时达到最小值。但在80 ℃时咀嚼性与CK组差异不显著（P＞0.05）；由表2可知，煮制中心温度与硬度、黏聚性相关系数分别为r=0.957、r=0.341（P＜0.05），与弹性相关系数 为r=-0.361，与咀嚼性无显著相关性（P＞0.05）。

表2　煮制中心温度对熏马肉质构特性的相关性分析Table 2 Correlational analysis between core temperature and texture properties of smoked horsemeat

2.5煮制中心温度对肌纤维特性的影响

图4为不同 中心温度 下熏马肉经石蜡切片后置于100 倍光学显微镜下观测肌纤维微观结构结果。加热温度对肌纤维直径、肌节长度的影响如图5所示，与CK组相比，肌纤维直径随中心温度升高呈现先增高后降低的变化趋势，当中心温度达到70 ℃时肌纤维直径达到最大值，但此时与CK组无显著差异（P＞0.05）。70～95 ℃之间，肌纤维直径发生显著下降（P＜0.05）。CK组肉样的肌节长度与不同中心温度下的肉样的肌节长度相比，随着中心温度的升高显著下降（P＜0.05）。

图4　煮制中心温度对熏马肉肌纤维微观结构的影响（×10000）Fig. 4 Effect of core temperature on the muscle fiber diameter of smoked horsemeat （×100）

图5　煮制中心温度对熏马肉肌纤维直径、肌节长度的影响Fig. 5 Effect of core temperature on the muscle fiber diameter and sarcomere length of smoked horsemeat

通过相关性分析发现，剪切力与肌纤维直径成正相关，相关系数r=0.777（P＜0.01）。肌节长度随着中心温度升高呈显著下降的趋势（P＜0.05），这可能与肌节在加热过程中肌纤维蛋白受热体积缩小，肌节收缩有关。

2.6熏马肉肌原纤维蛋白SDS-PAGE电泳分析

图6　不同煮制中心温度下熏马肉肌原纤维蛋白SDS-PAGGEE图Fig. 6 SDS-PAGE pattern of smoked horsemeat at different core temperatures

肌原纤维蛋白可分为三部分：肌球蛋白、肌动蛋白和其他起支持调控作用的蛋白。由图6可知，随着样品中心温度的不断升高，其中大分子条带分子质量约为165 kD，即肌球蛋白重链的条带［11］，随着中心温度升高，条带逐渐变浅，说明此分子质量的蛋白质含量随着中心温度的升高而减少。在分子质量约为55 kD处的蛋白质随着中心温度的升高，蛋白质分子发生了显著降解，同时，在分子质量约为10 kD处时随着肉样中心温度升高，生成了一个新的条带。该结果说明煮制中心温度会影响熏马肉不同分子质量肌原纤维蛋白含量。

3　讨论与结论

在煮制中心温度65～75 ℃范围内，蒸煮损失增加主要由于肌肉纤维热收缩，使肌纤维细胞中变性的肌浆蛋白随肉中的自由水分溶出［12］。在75～85 ℃之间，蒸煮损失的增加则与肌球蛋白和肌动蛋白的变性，以及可溶性胶原蛋白受热形成明胶流出肉组织有关。此外，蒸煮损失增加也与肉中蛋白空间结构密切相关，Akta等［13］对牛肉的研究表明，胶原蛋白变性温度为69.2 ℃，随着加热温度继续升高，胶原蛋白的空间结构被破坏，细胞汁液和其他小分子成分溶出。

L*值变大视觉上表示肉变白，a*值减小说明肉色由鲜红变暗红色，b*值决定着肉色的饱和度。色泽的变化与肉制品蛋白质的变化情况密切相关，肉的L*值增加是由于肌球蛋白的构象被破坏，亚铁血红素氧化被取代所致［14］。a*值的下降可能与亚铁肌红蛋白受热氧化后变成高铁肌红蛋白有关［15］。

肉在加热过程中随着中心温度的不断升高，剪切力总体呈先升高后降低的趋势［16］。本实验结果中的变化趋势与李海等［17］研究结论一致。该结果还表明加热后肉样剪切力显著大于原料肉的剪切力，这可能与肉样肌纤维数量变化有关。同时有学者认为，在煮制过程中汁液流失较多，在不同中心温度下剪切力的变化与肌肉纤维蛋白的变性有关［18］。加热处理会使肌原纤维蛋白中的肌动球蛋白、肌球蛋白的分子结构发生改变，暴露出的巯基被氧化成较稳定的二硫键，二硫键的聚合稳定性会使蛋白质结构更紧密。因此，肌原纤维蛋白凝聚收缩，使肌肉失去水分致使剪切力增大［19］。

影响硬度的主要因素有水分含量、蛋白质含量、脂肪含量以及胶类物质等。加热过程中温度会影响肌原纤维蛋白的二级结构以及肌原纤维蛋白的流变性、质构特性［20］。本实验结果与苏伟等［21］的研究结果一致，当温度不断升高，肌纤维蛋白逐渐变性凝固，且随着加热温度的不断升高，肌肉纤维变得紧缩、密实，从而使硬度不断增加。弹性在70 ℃时达到最大值，继续升高温度弹性降低，一方面可能是由于热溶性胶原蛋白变性，形成了明胶物质，另一方面是由于肌原纤维蛋白吸水溶胀所致。本结果与吴兵［22］研究结论一致。黏聚性反映食物在破裂前可以达到的变形程度，黏聚性在70 ℃时达到最低，说明该温度下肉样结构具有酥松、易碎裂等特点［23］。咀嚼性表示将食物咀嚼至可吞咽状态时所需的做功，是对硬度、弹性、黏聚性的综合表现［24］。70 ℃时咀嚼性最小表明此温度下咀嚼时最省力。

肌纤维直径与剪切力成正相关，因为肌纤维直径会影响肉制品的嫩度，纤维直径越大，肌纤维密度越小，剪切力越大［25］。本研究结果表明随着中心温度升高肌节长度下降，该结论与李超［26］的研究结果一致。但是，肌节长度与肌纤维直径加热后的变化，可能会受到胶原蛋白体积收缩的影响，但其详细机制尚无明确。同时肌节长度和肌纤维直径的变化还可能与蛋白骨架的变化有关［27］。

不同加热温度会影响肌动球蛋白解离，随着加热时间的延长肌动蛋白逐渐消失，加热温度为50～60 ℃时，能显著促进肌动球蛋白解离［28］。肌球蛋白是热稳定性最差的蛋白，一般在40～60 ℃之间变性，肌动蛋白（43 kD）是热稳定性最高的蛋白，开始变性温度为71 ℃，到83 ℃时完全变性［29］。

不同的煮制中心温度下熏马肉品质发生显著变化。随着蒸煮的温度升高，蒸煮损失显著增大。在70 ℃时a*、b*值达到最小，L*值达到最大。剪切力随中心温度升高呈现先增大后减小的趋势，在70 ℃时达到最大值。不同中心温度下肉样与原料肉相比，硬度显著增加，弹性先增大后下降，在70 ℃时达到最大值。黏聚性、咀嚼性均呈现先下降后上升的趋势，在70 ℃时达到最小值。肌纤维直径在60～70 ℃之间显著上升，70～95℃之间下降，通过相关性分析，肌纤维直径与剪切力成正相关。肌节长度随着中心温度升高而缩短。不同中心 温度下，部分大分子质量蛋白质发生降解，同时有新的小分子质量蛋白质生成，说明中心温度对肉样不同分子质量的蛋白质的含量变化影响显著。本研究表明，煮制中心温度为70 ℃时是熏马肉熟化过程中影响肉品质的关键温度，此温度下熏马肉的品质发生显著变化，因此，在熏马肉产品标准化加工过程中可以通过控制肉样中心温度来保持熏马肉的特定品质。

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Effect of Boiling Temperature on the Quality of Xinjiang Smoked Horsemeat

WEI Jian1， GUO Shouli2， XU Zequan2， YANG Haiyan1， CHEN Zheng1， WANG Zirong1，*
（1. College of Food Science and Pharmacy， Xinjiang Agricultural University， Ürümqi 830052， China；2. College of Animal Science， Xinjiang Agricultural University， Ürümqi 830052， China）

Objective: To explore the effect of core temperature of boiling on the quality of Xinjiang smoked horsemeat. Methods: Changes in cooking loss， color， shear force， texture analysis， muscle fiber diameter， sarcomere length， and sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis （SDS-PAGE） electrophoresis characteristics of smoked horsemeat when it was cooked in boiling water to internal temperatures of 60， 65， 70， 75， 80， 85， 90 and 95 ℃ were determined. Results: With the increase of core temperature， the cooking loss significantly increased （P ＜ 0.05）. Color a* and b* values tended to decrease firstly and then increase， while the opposite trend was observed for L*. As a result，a* and b* values reached their minimum level and L* reached its maximum level when the temperature was 70 ℃. Both shearing force and muscle fiber diameter showed a tendency of increasing at first and then decreasing. Moreover，they were positively correlated with each other （r = 0.7 77）， and the sarcomere length was significantly reduced. As the core temperature increased， the hardness of the horsemeat significantly increased （P ＜ 0.05）. However， the elasticity increased first and then reduced. Cohesiveness and chewiness appear to first decrease and then increase. The SDSPAGE analysis showed that with the increase of temperature， the degradation of macromolecular proteins occurred. Conclusion: The eating quality of smoked horsemeat is influenced more obviously when the core temperature is 70 ℃. Key words: smoked horsemeat； boiling temperature； quality； impact；

10.7506/spkx1002-6630-201615007

TS251.8

A

1002-6630（2016）15-0039-06

2015-12-16

“十二五”国家科技支撑计划项目（2014BAD04B00）

魏健（1993—），男，硕士研究生，研究方向为农畜产品质量安全控制。E-mail：Weijianfood@163.com

王子荣（1963—），男，教授，博士，研究方向为动物生产与农畜产品质量安全控制。E-mail：wangzirong212@126.com

引文格式：