牛肉嫩度是影響牛肉消費的最重要的因素之一,并且嫩度是決定牛肉質(zhì)量的最重要的適口性性狀,因為它直接關(guān)系到消費者對牛肉口味的滿意程度。美國每年因嫩度不合適造成的損失高達(dá)數(shù)億美元。在我國,隨著人民生活水平的不斷提高,人類食品結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化,牛肉的消費量逐年上升。
與此同時,消費者對牛肉的質(zhì)量要求也越來越高,越來越青睞于肉質(zhì)柔軟細(xì)嫩、多汁的肉。我國肉牛業(yè)是一個新興產(chǎn)業(yè),起步較晚,牛肉產(chǎn)品質(zhì)量千差萬別,養(yǎng)殖方法落后,屠宰手段陳舊,使得市場中的牛肉普遍存在著不易咀嚼、口感差等缺陷。因此,我國的牛肉在國際市場上缺乏競爭力,嚴(yán)重制約了我國肉牛業(yè)的發(fā)展。
一、影響牛肉嫩度的因素
1、性別和年齡
公牛較母牛生長速度快,飼料轉(zhuǎn)化率較高,胴體脂肪較少,但公牛肉的嫩度變化較大,剪切力值卻比母牛肉高。同時公牛肉的嫩度也低于閹牛的嫩度。
消費者對牛肉的選擇受牛年齡的影響也較大。消費者喜歡幼齡牛肉是由于幼齡牛肉嫩度較大。老齡動物肉脂肪多,嫩度變異大,且嫩度較低。這是由于老齡動物結(jié)締組織交聯(lián)增多所致,也可能與老齡牛肉中內(nèi)源蛋白酶抑制劑活性較高有關(guān)。
造成以上差異主要原因可能是由于肌肉纖維直徑、結(jié)締組織的含量及性質(zhì)、肌原纖維蛋白的化學(xué)結(jié)構(gòu)狀態(tài)的不同決定的。需要指出的是肌纖維直徑越粗,單位肌肉橫斷面積內(nèi)肌纖維的數(shù)量越多,切斷肌肉所需的剪切力就越大,肉的嫩度也就越小。
2、肌內(nèi)脂肪和結(jié)締組織含量
一定范圍內(nèi),正常品質(zhì)的牛肉其嫩度隨肌內(nèi)脂肪含量的增加而增大。這是由于脂肪組織和結(jié)締組織呈交叉狀分布,脂肪含量增多可能會降低結(jié)締組織的物理強(qiáng)度,從而使肉的感觀品質(zhì)得到改善。
肉的嫩度隨肌肉中結(jié)締組織的增多而下降,隨結(jié)締組織中熱不穩(wěn)定膠原蛋白或可溶性膠原蛋白的比例增加而相應(yīng)提高。同時肌內(nèi)脂肪的含量與大理石花紋密切相關(guān)。肉的大理石紋理結(jié)構(gòu)影響肉的感官指標(biāo),大理石紋理結(jié)構(gòu)越好,剪切力值越低,嫩度越大,越富于多汁性。
肉的最終pH值受肌糖原含量的影響,肌糖原含量過高,肉終點pH值偏低,嫩度往往較差;肌糖原過少,則終點pH值偏高,易導(dǎo)致DFD肉。
3、蛋白水解酶
鈣離子活化酶(簡寫為CDP)系統(tǒng)含量和活性越大,肉的嫩度也越大,CDP抑制劑的含量和活性與肉的嫩度呈負(fù)相關(guān)。鈣離子濃度影響肉中CDP酶的活性來影響肉的嫩度,鈣離子濃度越高,CDP酶活性越大,肉的嫩度也就越大。
二、現(xiàn)行嫩化方法
1、低溫成熟
該方法是將胴體后腿朝上,掛在4℃左右的低溫庫中進(jìn)行自動排酸,自然完成宰后肉的僵直、解僵和成熟過程。這種方法是目前我國高檔牛肉生產(chǎn)的主要方法。但也存在著占用冷庫時間長、耗能大、易氧化、干耗高、易受嗜冷性細(xì)菌污染、費用高、效率低等缺點。
2、機(jī)械嫩化法
此法是利用機(jī)械外力將肌節(jié)拉長,并使肌膜等結(jié)締組織受到外力的沖擊而變得松散破碎,最終使肉變得柔軟。
常用的方法是:機(jī)械滾揉法,此法是把經(jīng)過腌制的肉塊采用機(jī)械的方法進(jìn)行翻滾,肌肉蛋白溶解于腌制液中,從而增加了肉的嫩度;重組嫩化法,即將嫩度低的肉用切片機(jī)切片再混合食鹽及磷酸鹽,直至肌球蛋白大量溶解于腌制液中為止,起到改善嫩度的目的。這種方法結(jié)合腌制等工序就能進(jìn)一步提高肉的嫩度,增加肉的持水性和改善肉品的質(zhì)量。此法常用于西式肉制品加工中。
3、電刺激嫩化法
電刺激是家畜屠宰放血后,在一定的電壓電流下,對胴體進(jìn)行通電,改善肉的嫩度,以防止冷收縮,刺激后的牛肉可提高嫩度15%~16%。電刺激的應(yīng)用減少了胴體冷卻和成熟所用時問,同時節(jié)省了胴體吊掛冷卻成熟所占用的空間,為企業(yè)帶來顯著經(jīng)濟(jì)效益。
4、高壓嫩化法
高壓嫩化(1~10MPa)具有嫩化效果明顯、作用均一等優(yōu)點,不僅符合衛(wèi)生條件(處理前進(jìn)行真空包裝),不會增加微生物污染的機(jī)會,而且可以起到殺菌作用,風(fēng)味也明顯改善。
這種嫩化方法在國內(nèi)應(yīng)用較少,是一種較新的嫩化技術(shù)。其工序是先將肉進(jìn)行真空包裝,在高壓下處理10min即可提高肉的嫩度,延長保質(zhì)期。
由于高壓處理所需能耗較低,且不會造成污染,有利于環(huán)境保護(hù),還順應(yīng)了目前小包裝分割冷卻肉的國際消費趨勢,極具發(fā)展前景。然而投資較大,對該工藝的應(yīng)用起到了限制作用。
5、外源酶嫩化法
利用外源蛋白酶嫩化肉類,常用的酶有木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、無花果蛋白酶等植物蛋白酶,枯草蛋白酶、米曲蛋白酶、根酶蛋白酶及黑曲蛋白酶等細(xì)菌性蛋白酶。這些酶性質(zhì)穩(wěn)定,分解能力強(qiáng),而且可以對一般無法作用的彈性蛋白進(jìn)行分解。
其使用方法有噴灑攪拌、浸泡、注射、活體靜脈注射和宰后大動脈注射泵注等。在宰前10~30min注入蛋白酶制劑,用量為體重的2%~5%,如將木瓜蛋白酶以氧化態(tài)注入靜脈血液,可避免動物應(yīng)激。宰后注射活性為1.6×10單位的酶劑,以肉重的0.2%~0.5%的用量,進(jìn)行嫩化處理。
牛肉的嫩化是一個復(fù)雜的過程,雖然最近幾年生物技術(shù)的發(fā)展,酶法等嫩化技術(shù)有較大的進(jìn)展。但嫩化過程中的一些機(jī)理還有待于進(jìn)一步研究,對于物理和化學(xué)嫩化方法以及其它嫩化方法還有較大的研究空間。