堿法嫩化是一種傳統(tǒng)的嫩化工藝,中國自古以來就有在燉煮牛肉中加入純堿來提高牛肉嫩度的做法。
很多研究證實堿性物質(zhì)被用于肉類腌制中起到很好的嫩化作用,如磷酸鹽和Na2CO3,質(zhì)量比1:8復(fù)配而成的腌制劑對重組牛排有很好的嫩化效果;Na2CO3,與菊粉共同作用能有效改善重組雞排嫩度和保水性;李劫等分別把Na2CO3和NaHCO3,溶液涂抹在牛肉上進行腌制來研究堿對醬牛肉的嫩化作用,證實了碳酸鈉和碳酸氫鈉在提高肌肉pH值和保水性的同時,還可以降低蒸煮損失,改善牛肉制品的色澤。研究Na2CO3注射對西門塔爾雜交牛肉的嫩化效果,篩選出合適的Na2CO3,處理濃度,并探究Na2CO3,注射對牛肉肌纖維及結(jié)締組織的部分影響,期望為新型牛肉嫩化技術(shù)的研究提供理論依據(jù),改善牛肉產(chǎn)品普遍存在的嫩度上的缺點,提高牛肉產(chǎn)品品質(zhì)與價值。
樣品處理
冷凍的原料肉在O-4℃環(huán)境中解凍24h至完全解凍,將解凍后肉樣剔去筋膜脂肪,順著肌纖維方向切成2cm*5cm*5cm的小塊,肉樣稱重。用1mL注射器沿肌纖維的方向向不同肉樣分別均勻注射Na2CO3。固定注射量8%(樣品質(zhì)量的百分比)、腌制時間12h,調(diào)節(jié)Na2CO3,濃度0、0.25、0.30、0.35、0.40mol/L。處理后的樣品保鮮膜封口在0-4℃環(huán)境下放置12h后,用吸水紙瀝干表面的水分進行檢測試驗。
結(jié)果分析
1.不同濃度Na2CO3對牛肉pH值的影響
pH值是牛肉重要的品質(zhì)指標(biāo),與保水性、嫩度、色澤等指標(biāo)顯著相關(guān)。經(jīng)Na2CO3注射嫩化的牛肉pH值顯著高于未注射的空白樣品,且隨著Na2CO3濃度的升高,牛肉pH值逐漸升高。這是因為Na2CO3,是一種弱堿性的鈉鹽,它的水溶液可以顯著提高牛肉的pH值。當(dāng)Na2CO3,濃度升高到 0.40 mol/L時,牛肉的pH值達到6.81近中性。
2.不同濃度Na2CO3對牛肉嫩度的影響
嫩度是牛肉重要的品質(zhì)指標(biāo),是影響消費者選擇最重要的指標(biāo)之一,一般用剪切力值來表示。添加Na2CO3能顯著降低牛肉的剪切力,提高牛肉嫩度;隨著Na2CO3,濃度的提高,剪切力出現(xiàn)顯著的下降趨勢;當(dāng)Na2CO3濃度從 0.30 mol/L升高到0.35 mol/L時,剪切力下降幅度最大(27%),當(dāng)Na2CO3濃度達到0.35 mo1/L后,牛肉剪切力的下降趨勢趨于平緩。Na2CO3對牛肉嫩度的改善與提高牛肉pH值,增加肌肉保水性有關(guān),也有研究表明,Na2CO3提高牛肉嫩度可能與改變pH值,弱化結(jié)締組織有關(guān)。
3.不同濃度Na2CO3對牛肉膠原蛋白含量的影響
結(jié)締組織是肌肉中的次要組成部分,主要由膠原纖維構(gòu)成,其主要成分是膠原蛋白。研究表明,肌肉的嫩度與肌束膜和肌內(nèi)膜中膠原蛋白含量顯著相關(guān)。Na2CO3注射能顯著降低牛肉中膠原蛋白的含量,當(dāng)Na2CO3濃度達到0.35mol/L后,牛肉中膠原蛋白含量雖然略有下降,但差異并不顯著。結(jié)合微觀結(jié)構(gòu)的觀察可推斷,牛肉膠原蛋白含量的降低與牛肉 肌束膜的溶解也有關(guān)。肌肉的嫩度與膠原蛋白含量成反比,與可溶性膠原蛋白含量成正比,由此可得到,Na2CO3能有效改善牛肉嫩度,且改善牛肉嫩度的機理與降低膠原蛋白含量,弱化結(jié)締組織有關(guān)。
4.不同濃度Na2CO3對牛肉保水性的影響
蒸煮損失是體現(xiàn)肉類保水性的重要指標(biāo),可以體現(xiàn)肌肉保持水分的能力。不同濃度Na2CO3對牛肉蒸煮損失的影響結(jié)果顯示,隨著Na2CO3濃度的增加,牛肉的蒸煮損失顯著下降,保水性增強,肌肉的保水性與pH值密切相關(guān)。肌原纖維蛋白質(zhì)的等電點約為5.2~5.4,未注射Na2CO3溶液的空白牛肉樣品pH為5.5,略高于蛋白質(zhì)等電點,隨著Na2CO3注射濃度的提高,牛肉pH值逐漸偏離等電點提高。隨著肌肉pH值升高且逐漸偏離肌原纖維蛋白 質(zhì)等電點(5.0~5.2),蛋白質(zhì)表面負(fù)電荷增加,形成了更多與水分子結(jié)合的氫鍵位點,肌原纖維蛋白吸水膨脹;同時隨著負(fù)電荷的增加,蛋白質(zhì)分子間的靜電斥力增加,引起肌絲的相互排斥,肌原纖維膨脹變粗,肌纖維間的間隙增大,更多的水被保留下來。
結(jié)論
Na2CO3注射能有效改善牛肉嫩度,提高牛肉保水性。濃度為0.35 mol/L的Na2CO3嫩化效果較好,且對牛肉品質(zhì)影響較小。Na2CO3可以使肌肉pH值偏離等電點提高從而提高保水性,加大肌纖維之間的空隙;破壞肌纖維結(jié)構(gòu),使肌纖維小片化指數(shù)增加;改變結(jié)締組織結(jié)構(gòu),降低膠原蛋白膠聯(lián),這是Na2CO3嫩化作用的主要機理。Na2CO3嫩化效果顯著、安全無害、成本低廉,是一種前景優(yōu)良的新型嫩化劑。