卤制过程中牦牛肉品质的变化规律

丁波,代安娜,顾利,王溪桥,刘红娜,2*

1(西北民族大学 生命科学与工程学院，甘肃 兰州，730030) 2(西北民族大学 生物医学研究中心，甘肃 兰州，730030) 3(兰州海关技术中心，甘肃 兰州，730010)

牦牛被誉为“高原之舟”，长期生存在青藏高原及周边海拔3 000 m以上的高寒地带。我国是世界上拥有牦牛头数最多的国家，约占全世界总量的95%[1]。牦牛肉蛋白高、脂肪低、热量低、氨基酸含量丰富。目前市面上牦牛肉制品多为干制品，卤制品较少。卤制肉品富含营养、风味独特、味道鲜美可口、皮红肉香[2]，但目前卤制牦牛肉制品多为手工制作，外形粗糙，品质差异大，其品质的改良和产品的工业化、现代化缺乏科学依据，该产业还没有规模化和工厂化生产，无法满足消费者的需要。卤制是肉制品熟制的重要过程，包含了盐与各种香辛料在卤制过程中同牦牛肉发生的各种化学变化，从而改善了牦牛肉品质，使其口感更丰富美味，同时卤制工艺可以提高肉的品质[3]。

目前，我国对于卤制牦牛肉的研究多集中在产品开发和加工工艺等方面[3-7]，对其品质变化规律鲜有报道。本试验对牦牛肉卤制过程中水分含量、蛋白质含量、脂肪含量、嫩度、pH、灰分、色差及质构等变化规律进行研究，进而揭示卤制工艺对品质的影响，为卤制牦牛肉生产工艺的研究及市场发展奠定基础。

1 实验材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 材料与试剂

材料：自然放牧下健康无病的3～4岁公牦牛背部肉20 kg、草果、良姜、鲜姜、毕卜、丁香、白芷、小茴、陈皮、香叶、大茴、桂皮、花椒，均为榆中县市场购买。

试剂：NaOH、HCl、H2SO4、K2SO4、CuSO4、硼酸、甲基红、亚甲基蓝、乙醇、溴甲酚、草酸铵、KMnO4、乙醚、石油醚、HNO3,分析纯，上海国药试剂集团。

1.1.2 实验仪器设备

DHG-9241A恒温干燥箱，上海一恒科学仪器有限公司；FA2204B电子天平，上海精密仪器有限公司；LDZX-75KBS立式压力蒸汽灭菌器，上海申安医疗器械厂；PHS-3C pH计，北京科伟水兴仪器有限公司；TMS-PRO质构仪，美国Food Technology 公司；FO110C马弗炉，西尼特(北京)科技有限公司；Dumatec 8000-2017凯氏定氮仪，福斯分析仪器公司；C-LM3嫩度仪，上海精密仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 工艺流程

香料水熬制

↓

原料挑选→修整→卤制→控水、控斤装袋→灭菌→包装、成品

选用新鲜牦牛背部肉，清洗干净备用。切成16 cm×12 cm×10 cm的条块状，备用。用纱布将香辛料包好，放入到100 ℃的热水中熬制90 min，制得的香料水放置备用。将牦牛肉放置到蒸煮锅内，加入香料水，淹没牦牛肉，以保证牦牛肉能够受热均匀，先大火煮30 min左右，然后文火焖煮，持续加热到90 min，将制作好的牦牛肉用铝箔袋称量包装，用真空封口机封口，封口机设置条件为：真空度0.2 MPa，热合时间10～20 s。本次实验选取卤制时间30、45、60、75、90 min，研究感官、理化、质构等方面随卤制时间的影响。

1.2.2 指标测定

1.2.2.1 水分测定

按照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》中的方法进行测定[8]。

1.2.2.2 蛋白质测定

按照GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》中方法进行测定[9]。

1.2.2.3 脂肪测定

按照GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》中的方法进行测定[10]。

1.2.2.4 灰分测定

按照GB 5009.4—2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》中的方法进行测定[11]。

1.2.2.5 嫩度测定

参照文献[12]，将样品置于0～4 ℃条件下冷却12 h以上，至肉块中心温度达到0～2 ℃，沿与肌纤维平行的方向取样，用C-LM3型嫩度仪对肉样的剪切力进行测定，每个条件下重复3次实验，并取平均值作为嫩度指标进行比较。

1.2.2.6 pH测定

按照GB 5009.237—2016《食品安全国家标准 食品pH的测定》中的方法进行测定[13]。

1.2.2.7 色差

采用CR-10便携式色差计对实验样品进行检测，重复3次，以L*、a*、b*的平均值进行后续分析。

1.2.2.8 质构测定

参考相关文献[14-15]方法，对不同卤制时间的牦牛肉进行测定，沿着肌纤维方向切成30 mm×10 mm×5 mm小块，采用TPA质构仪，使用P/25型平底柱形探头，测试速度1.5 mm/s，压缩程度50%，测定样品的硬度、弹性、咀嚼性、内聚性。每组实验重复3次。

1.2.2.9 感官评价及评分标准

参考文献中卤制品的感官评分标准[16]，本次感官评价由实验室10位专业人员(5男5女)组成评定小组，分别对肉色、风味、多汁性、组织与形态4个指标进行评分(表1)。在评定前对评定人员进行培训，在一间无异味、无噪声的房间选择大小适中厚度均匀的牦牛肉，分别对上述4个指标进行感官评价。每次品评后，用清水漱口，等待2 min 后，再进行下一个样品评价。

表1 卤制牦牛肉感官评分标准Table 1 Marinated yak meat sensory scoring criteria

1.3 数据分析

2 结果与分析

2.1 卤制时间对牦牛肉理化成分的影响

由图1-a可知，卤制时间对牦牛肉的水分含量影响极显著(P<0.01)。当卤制时间<75 min时，牦牛肉中的水分含量随时间的延长而降低；当卤制时间>75 min时，牦牛肉中的水分含量随卤制时间的增加而呈显著上升的趋势。水分含量先下降后上升，可能是由于牦牛肉在卤制过程中，肌肉纤维因热收缩而导致脱水，同时构成肌肉纤维的蛋白质也因为热变性致使保水性降低；随着卤制时间增加，水分含量开始回升，可能是由于牦牛肉中的胶原蛋白变性，逐渐溶解后形成凝胶，使得牦牛肉保水性增加[12]。

由图1-b可知，卤制时间对牦牛肉的蛋白质含量影响显著(P<0.05)。当卤制时间<60 min时，牦牛肉中的蛋白质含量随时间的延长而增大；当卤制时间>60 min时，牦牛肉中的蛋白质含量随时间的增加呈显著下降的趋势，与牦牛肉中水分含量的变化趋势恰好相反。肉的保水性决定于蛋白质对水的结合能力，由此可以得出，牦牛肉蛋白质含量变化与水分含量的变化呈显著负相关[12]。

肉品中脂肪含量直接影响肉品的质量和风味[17]。由图1-c分析显示，在卤制30～45 min时间段脂肪含量降低，在45～60 min时间段脂肪含量上升，60 min后脂肪含量出现下降的趋势，在75 min后保持平稳。从变化趋势来看，脂肪含量上升的原因可能是由于肌肉在卤制过程发生收缩脱水，导致其整体质量减少，而使得脂肪含量所占比例增加；卤制过程中少量脂肪溶进汤中可能是导致牦牛肉中脂肪含量有所降低的原因[18]。

图1 卤制时间对牦牛肉理化成分的影响Fig.1 Effect of marinating time on the physical and chemical properties of yak meat

由图1-d可知，牦牛肉中的灰分含量随着卤制时间的延长逐渐降低。60～90 min时，卤制时间对牦牛肉的灰分含量影响显著(P<0.05)。这主要是因为加热促进牦牛肉中矿物质的析出，长时间的卤制可能有利于蛋白质的水解及解除蛋白质对矿物质的束缚作用，致使肉中的灰分含量降低[19]。

综合考虑，卤制时间在45～60 min时，牦牛肉的水分、灰分含量较优，保水性好。卤制时间60 min时牦牛肉的蛋白质含量较优，脂肪含量较高，风味较好。

2.2 卤制时间对牦牛肉嫩度和pH的影响

肉的pH间接影响肉的品质[20]。如图2-a所示，随着卤制时间的延长，牦牛肉的pH先增大后逐渐平稳。在卤制30～60 min时间段时，pH显著升高，随着卤制时间延长，pH趋于平稳。可能是由于牦牛肉在刚开始卤制时，蛋白质、糖原受热作用，分别生成乳酸和氨及胺类碱性含氮物质，而蛋白质的分解作用较强，使得pH增大，随着蒸煮时间的延长，分解作用减慢，pH变化不显著(P<0.05)[21]。嫩度是肉的重要指标，也是消费者判断肉品质的主要依据[22]。如图2-b所示，随着卤制时间的延长，牦牛肉的剪切力出现了先升高后下降的趋势(P<0.05)。当卤制45 min时，剪切力值达到最大值，随后剪切力值下降，可能是由于牦牛肉肌肉纤维中的各种蛋白质在加热的过程中逐渐降解为小分子物质，有利于人体消化吸收[23]。综合考虑，卤制时间在60 min时，牦牛肉的pH较优，牦牛肉的嫩度较好。

图2 卤制时间对牦牛肉pH和嫩度的影响Fig.2 Effect of marinating time on the pH and tenderness of yak meat

2.3 卤制时间对牦牛肉色差的影响

肉色是评价食品品质及可接受性的重要指标[24]。由表2可知，随着卤制时间的延长，牦牛肉的L*值和b*值都出现了明显的下降趋势，可能是由于保水性降低、汁液流失、肌肉收缩以及发生焦糖化反应生成棕色、黑色物质，导致肉色加深，表面反射率降低。a*值随着卤制时间的延长，先下降后上升，当卤制时间在60 min时，a*值达到最小值，随着卤制时间延长，由于蛋白变性，肌肉收缩，肉品颜色加深，a*值上升[25]。综合考虑，卤制时间在60 min时，牦牛肉的色泽较为美观。

表2 卤制时间对牦牛肉色差的影响Table 2 Effect of marinating time on color differenceof yak meat

注：同列不同字母表示差异显著(P<0.05)(下同)

2.4 卤制时间对牦牛肉质构的影响

质构特性是决定产品总体可接受性的重要因素之一，被认为是评价产品质量好坏的重要参考依据[26]。由表3可知，牦牛肉的硬度、弹性、咀嚼性和内聚性随着卤制时间的增加而略有下降。其中，牦牛肉硬度的下降趋势相对平缓，这可能是由于牦牛肉肌纤维结构因卤制时间较长而受到严重破坏，导致肉的硬度下降；此外，卤制牦牛肉在卤制60 min之后，弹性随着卤制时间的延长变化不显著；相比于弹性，随着卤制时间的延长，内聚性下降趋势更加明显，各个时间点的差异都显著(P<0.05)；内聚性表示卤制牦牛肉内部组织结构相互联结的程度，随着卤制时间延长，牦牛肉的内部逐渐受到破坏，从而造成肉内部联结程度降低[27]。综合考虑，卤制60 min，牦牛肉质构特性较优。

表3 卤制时间对牦牛肉质构的影响Table 3 Effect of marinating time on the texture ofyak meat

2.5 卤制时间对牦牛肉感官品质的影响

感官指标是评价肉品质的重要指标[28]。通过实验，得知卤制时间对牦牛肉的肉色、风味、多汁性、组织与形态等品质都有影响。由表4可知，卤制时间为60 min时，卤制牦牛肉的感官评分最高为90分。这说明卤制过程能改善牦牛肉的色泽以及风味，使肉的组织与形态变得更加柔软、适口。故卤制时间为60 min时，卤制牦牛肉的肉色、风味、多汁性、组织与形态最佳。

表4 卤制牦牛肉感官评定结果Table 4 Marinated yak meat sensory evaluation results

3 结论

本试验对牦牛肉卤制过程中水分含量、蛋白质含量、脂肪含量、嫩度、pH、灰分、色差以及质构等指标随卤制时间变化进行了研究，结果表明：卤制时间对牦牛肉水分含量、蛋白质含量、嫩度、灰分、色差及质构有显著影响(P<0.05)。其中水分含量、嫩度随卤制时间先降低后上升；蛋白质含量先上升后下降；灰分含量、硬度、弹性、咀嚼型、内聚性均与卤制时间呈负相关；L*值和b*值随卤制时间明显下降，a*值随卤制时间延长先下降后上升。牦牛肉经卤制后肉质变得易于食用，肉色及感官良好，肉品质整体上升。综上，卤制时间在60 min时，牦牛肉品质优良且稳定。该研究为卤制牦牛肉品质的评价及产品开发提供了理论依据。