（农产品加工及贮藏工程专业论文）超声波协同TGase改善调汁型肉类罐头组织形态研究.pdf

学位论文题目： 独创性声明 本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果，文中己加 了特别标注。对本研究及学位论文撰写曾做出贡献的老师、朋友、同 仁在文中作了明确说明并表示衷心感谢。 学位论文作者：瓤均签字日期：泖年，月z 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规 定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生院( 筹) 可以将学位 论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：口不保密，口 保密期限至年月止) 。 学位论文作者签名：瓤国导师签名：f i 匆鹚 7 签字日期：汐tf 年j - 月2 , 2 1 白签字日期：3 , or 年，月日 目录 摘要i a b s t r a c t v 第1 章文献综述1 1 1 超声波在肉制品加工中的应用l 1 1 1 超声波加工技术原理1 1 1 2 超声波腌制技术2 1 1 3 超声波嫩化技术3 1 1 4 超声波杀菌技术3 1 1 5 其他4 1 2t g a s e 在肉制品加工中的应用5 1 2 1 概j 苤5 1 2 2t g a s e 的理化性质7 1 2 3t g a s e 的安全性8 1 2 4t g a s e 在肉制品中的应用9 第2 章引言1 1 2 1 立题背景、研究意义11 2 2 研究内容。1 2 第3 章超声波处理对t g a s e 活性的影响。1 3 3 1 试验材料与方法1 3 3 1 1 材料与试剂1 3 3 1 2 仪器与设备1 4 3 1 3 试验方法1 4 3 2 结果与讨论1 7 3 2 1 超声波功率对t g a s e 活性的影响1 7 3 2 2 超声波处理时间对t g a s e 活性的影响。1 9 3 2 3s d s p a g e 试验2 0 3 3 本章小结2 2 第4 章超声波对腌制和t g a s e 渗透的影响2 5 4 1 试验材料与方法2 5 4 1 1 材料与试剂2 5 4 1 2 试验设备与仪器2 6 4 1 3 试验方法2 6 4 2 结果与讨论。3 0 4 2 1 超声波功率对n a c l 渗透的影响3 0 4 2 2 超声波处理时间对n a c l 渗透的影响3 1 4 2 3n a c l 浓度对n a c l 渗透的影响3 2 4 2 4 超声波处理对腌制情况的影响3 3 4 2 5 超声功率对t g a s e 渗透的影响3 3 4 2 6 超声时间对t g a s e 渗透的影响3 4 4 2 7t g a s e 浓度对t g a s e 渗透的影响3 5 4 3 本章小结3 6 第5 章超声波协同t g a s e 对鸡肉色泽和质构的影响3 7 5 1 材料与方法。3 7 5 1 1 材料与试剂3 7 5 1 2 试验仪器3 7 5 1 3 试验设计3 8 5 2 结果与讨论4 0 5 2 1 超声波功率对鸡肉色泽的影响4 0 5 2 2 超声波处理时间对鸡肉色泽的影响4 3 5 2 3t g a s e 添加量对鸡肉色泽的影响4 4 5 2 4 超声波功率对鸡肉质构的影响4 5 5 2 5 超声波处理时间对鸡肉质构的影响4 7 5 2 6t g a s e 添加量对鸡肉质构的影响4 8 5 3 本章小结4 9 第6 章结论与讨论51 6 1 主要结论5 1 6 2 后续的研究设想51 参考文献5 3 致谢5 9 在校期间发表论文6 1 摘要 超声波协同t g a s e 改善调汁型肉类罐头组织形态研究 农产品加工及贮藏工程专业硕士研究生管俊峰 指导老师尚永彪副教授 摘要 以酪蛋白酸钠( s o d i u mc a s e i n a t e ) 为底物，用氨气敏电极法和s d s p a g e 电 泳研究了超声波不同处理条件对t g a s e 催化活性的影响；又以鸡胸肉为研究对象， 使用国标法研究了超声波不同处理条件对腌制的影响和使用s d s p a g e 电泳法 对t g a s e 渗透情况的影响；最后研究了超声波协同t g a s e 处理对鸡胸肉和鸡腿肉 的色泽、质构等加工特性的影响。 1 分别采用氨气敏电极法和s d s p a g e 电泳法考察了不同超声波处理条件 ( 频率、功率和处理时间) 对t g a s e 活性的影响。试验结果表明：经过2 0 k h z 超 声波在功率在1 0 0 w - - , 8 0 0 w 范围内处理6 0 m i n 和经过4 0 k h z 超声波在功率8 0 w - - 2 0 0 w 范围内处理1 2 0 m i n 的t g a s e 催化酪蛋白酸钠生产的氨浓度与对照组相等， 说明经过超声波处理后的t g a s e 的活性保持不变。s d s p a g e 电泳试验说明酪蛋 白酸钠中的伐酪蛋白、p 酪蛋白、1 c 酪蛋白和乳清蛋白是t g a s e 的良好底物，t g a s e 催化其交联生成分子量较大的蛋白质交联物；而且s d s p a g e 电泳试验也进一步 证实了经2 0 k h z 超声波在1 0 0 w - 7 0 0 w 功率范围内处理0 m i n - 一6 0 m i n 的t g a s e 和经4 0 k h z 超声波在8 0 w - - 2 0 0 w 功率范围内处理0 m i n 一12 0 m i n 后的t g a s e 活 性保持不变。 2 用g b t 1 2 4 5 7 9 0 法( 铬酸钾指示剂法) 研究了超声波处理对n a c l 的渗透 的影响，结果显示n a c l 的渗透与超声波的功率和处理时间成正相关。其中，4 0 k h z 超声波在1 4 0 w 时得到最好的n a c l 渗透效果，2 0 k h z 超声波在5 0 0 w 时效果最好； 在处理时间方面，在不影响产品质量和增加成本的情况下适量增加处理时间能得 到更好的效果。此外，增加腌制时n a c l 的浓度能够提高n a c i 的扩散速率，但是 鉴于产品对食盐含量的要求和从试验效果看，把n a c l 浓度控制在1 0 以内较为 合理。对在静置腌制条件下经过超声波处理后的样品的腌制效果进行了研究，结 果显示处理后的样品比对照组提前2 4 h 先达到了腌制平衡，所以使用超声波辅助 腌制能够显著地提高腌制速率，缩短腌制时间。 3 对不同超声波功率、处理时间和t g a s e 浓度对t g a s e 在鸡肉中的渗透进行 了研究，结果显示增大超声波的功率，t g a s e 的渗透量增大。其原因可能是超声 两南大学硕十学位论文 波功率的增大使得超声波对肌肉组织的破坏程度增大，渗透阻力变小，此外增大 超声波的功率可以使得t g a s e 分子自身的扩散作用。随着超声波处理时间的延长， t g a s e 对肌球蛋白重链( m h c ) 的交联程度在增大，此现象说明了长时间的超声 波处理使得t g a s e 渗透量的增加；此外，增加t g a s e 的浓度也使得t g a s e 的渗透 量增加。总之，一定程度上延长超声波处理时间和增大t g a s e 的浓度可以提高 t g a s e 向肌肉组织中的扩散量，进而能够进一步地通过t g a s e 的交联作用改善肉 制品的质构品质。 4 经超声波协同t g a s e 对鸡胸肉和鸡腿肉进行处理，经过保温反应、熟制和 高温高压灭菌后，用比色法测定其色泽的变化。结果表明，2 0 k h z 和4 0 k h z 的 超声波功率的增大使得t g a s e 的渗透量增加，从而t g a s e 对鸡肉蛋白的交联程度 也随之增强，最终导致了鸡肉的l 值( 亮度) 呈下降趋势，但变化不显著；肌红 蛋白及亚硝基肌红蛋白受到了交联蛋白的保护，最终导致a 值( 红度) 增大，且 变化显著；但鸡肉的b 值( 黄度) 变化规律不明显。延长超声波处理时间同样使 得t g a s e 的渗透量增加，试验组的l 值变小，但变化不显著；鸡胸肉和鸡腿肉的 a 值都呈现出了极显著增加态势；鸡肉的b 值变化成迅速降低并后来缓慢增加的 趋势，其原因可能是t g a s e 催化生产的蛋白质交联网络的黄度较对照组更小。增 加t g a s e 的添加量对鸡肉色泽的变化不显著，但其微弱的变化趋势仍与t g a s e 的 渗透量有关，此外也说明t g a s e 添加量是t g a s e 渗透量的一个不显著因素。总之， 超声波协同t g a s e 不会对鸡肉的色泽品质造成负面的影响。 5 使用t p a ( t e x t u r ep r o f i l ea n a l y s i s ) 法对经超声波协同t g a s e 处理、保温 反应、熟制和高温高压灭菌后的鸡胸肉和鸡腿肉进行质构分析。结果表明，由于 鸡胸肉和鸡腿肉肌原纤维结构的不同，鸡胸肉的硬度和咀嚼性高于鸡腿肉，两者 的弹性相差不大。使用2 0 k h z 和4 0 k h z 超声波协同t g a s e 处理鸡胸肉和鸡腿肉， 与对照组相比硬度、弹性和咀嚼性均随着超声波功率的增大而成增加的趋势。出 现此试验结果的原因可能是增大超声波功率能够提高对鸡肉组织结构的破坏程 度，从而增加t g a s e 向鸡肉组织中的渗透量，t g a s e 的交联作用使鸡胸肉和鸡腿 肉的质构品质得到了提升。超声波处理0 m i n 6 0 m i n ，t g a s e 的渗透量较少，t g a s e 的交联作用小于超声波对肌肉组织的破坏嫩化作用，最终显示出了质构品质降低 的现象。6 0 m i n 1 2 0 m i n ，超声波时间的延长使得t g a s e 的渗透量进一步增多，t g a s e 的交联作用不仅抵消掉了超声波的嫩化作用，而且鸡肉最终的质构品质得到了提 高。鸡腿肉表现出的变化趋势与鸡胸肉不同，这可能与鸡腿肉中含有较多的结缔 组织有关。增加t g a s e 的添加量同样可以改善鸡胸肉和鸡腿肉的硬度、咀嚼性等 质构品质，但是增加作用不显著，其中当添加量超过0 3 0 时，鸡腿肉的质构特 性较对照组增加明显，这应该与t g a s e 的渗透量增加抵消掉超声波嫩化作用有关。 n 摘要 关键词：鸡肉；t g a s es 超声波；腌制；组织状态 i i i 两南大学硕士学位论文 i v a b s t r a c t a b s t r a c t e f f e c to fd i f f e r e n tu l t r a s o u n dt r e a t m e n to nt r a n s g l u t a m i n a s e ( t g a s e ) a c t i v i t yw i t h s o d i u mc a s e i n a t ea so n ek i n d o fs u b s t r a t ei ss t u d i e db ya n l m o n i ag a s s e n s i t i v e e l e c t r o d em e t h o da n ds d s p a g em e t h o d u s i n gc h i c k e nb r e a s tm e a ta st h e i n v e s t i g a t i o no b j e c t , e f f e c to fu l t r a s o u n dt r e a t m e n to nn a c io s m o s i si ss t u d i e db y c h i n e s es t a n d a r d sm e t h o d ，a n de f f e c to fu l t r a s o u n dt r e a t m e n to nt g a s eo s m o s i si s s t u d i e db ys d s p a g e a tl a s t ，e f f e c to fu l t r a s o u n dt r e a t m e n ta n dt g a s ea d d i t i v eo n c o l o u ra n dt e x t u r ec h a r a c t e r i s t i co fc h i c k e nb r e a s ta n dt h i g hm e a th a v ea l s ob e e n s t u d i e d 1 e f f e c to fu l t r a s o u n df r e q u e n c y ，p o w e ra n dt r e a t i n gt i m eo nt g a s ea c t i v i t yw a s s t u d i e db yb o t ha m m o n i ag a s - s e n s i t i v ee l e c t r o d em e t h o da n ds d s - p a g em e t h o d t h e r e s u l t ss h o w e dt h a t ，t g a s ew i t h2 0 k h zu l t r a s o u n d10 0 w 一8 0 0 wt r e a t m e n tf o r6 0 m i n a n d4 0 k h zu l t r a s o u n d8 0 w - 2 0 0 wt r e a t m e n tf o r12 0 m i nh a ds a l t l ea c t i v i t ya sc o n t r o l s a m p l e ，a n da - c a s e i n ，1 3 - c a s e i n , k - c a s e i na n dw h e yp r o t e i nw e r es u b s t r a t eo ft g a s e t g a s ec a t a l y s e sc a s e i ni n t op r o t e i nc r o s s l i n k e d 谢t 1 1l l i g hm o l e c u l a rw e i g h t a n d s d s - p a g ee x p e r i m e n ts u b s t a n t i a t e su l t r a s o u n dt r e a t m e n td i d n tc h a n g e 、析t l lt g a s e a c t i v i t y 2 e f f e c to fu l t r a s o u n dt r e a t m e n to nn a c lo s m o s i si ss t u d i e db yg b t 12 4 5 7 - 9 0 m e t h o d ，a st h er e s u l t , i ts h o w e dt h a tm o r en a c lg o ti n t ot h em u s c l ew h e ni n c r e a s i n g u l t r a s o u n dp o w e ra n dt r e a t i n gt i m e t h eo s m o s i sw a sb e s tw h e nt r e a t e db y4 0 k h z , 14 0 wu l t r a s o u n da n d2 0 k h z ，5 0 0 wu l t r a s o u n d f u r t h e r m o r e ，i n c r e a s i n gt r e a t i n gt i m e c o u l dg e tb e t t e ro s m o s i sw h e nk e e p i n gq u a l i t yo ft h ep r o d u c ta n di td i d n ta d d i n g p r o d u c i n gc o s t e n h a n c i n gn a c la d d i t i v ec o u l da l s oi m p r o v ei t so s m o s i s ，b u tt h eb e s t c o n c e n t r a t i o no fn a c lw a sn om o r et h a n10 b e c a u s eo fk e e p i n gs a l t i n e s so fp r o d u c t s a c c e p t e d t h es a m p l e sw i t hu l t r a s o u n dt r e a t m e n tr e a c h e do s m o s i sb a l a n c ei nl e s s2 4 h o u r st h a nt h ec o n t r o l ，s ot h eu l t r a s o u n dc u r i n gt e c h n o l o g yc a r li m p r o v ec u r i n gs p e e d a n dd e c r e a s ec u r i n gt i m e 3 t h ee x t e n to fm y o s i nh e a v yc h a i n s ( m h c ) c r o s s - l i n k e db yt g a s eb e c a m em o r e w h e ni m p r o v i n gt h eu l t r a s o u n dp o w e r ，i n c r e a s i n gt r e a t i n gt i m ea n dt g a s ea d d i t i v e 1 1 1 er e a s o nw h yt h e e x p e r i m e n tp h e n o m e n o nh a p p e n e dm a yb e t l l a tu l t r a s o u n d t r e a t m e n td e s t r o y e dt h es t r u c t u r eo ft h em u s c l et i s s u e ，a n dt h ee x t e n ti n c r e a s e dw h e n i m p r o v i n gt h eu l t r a s o u n dp o w e r o ri n c r e a s i n gt r e a t i n gt i m e e n h a n c i n gt g a s ea d d i t i v e v 两南大学硕十学位论文 c a ni m p r o v et h ep r o b a b i l i t yo fi t so m o s i s t h e nm o r et g a s eg e t si n t ot h em u s c l et i s s u e ， t h ee f f e c to fi m p r o v i n gc h i c k e nt e x t u r ec h a r a c t e r i s t i ci sb e t t e r 4 n ec h a n g e so fc h i c k e nb r e a s ta n dt h i g hm e a tc o l o u rw e r ed e t e r m i n a t e d ，a f t e r s a m p l e sw e r et r e a t e db yu l t r a s o u n d ，r e a c t e di nc o n s t a n tt e m p e r a t u r e ，c o o k e d ，a n d s t e r i l i z e db yh i g ht e m p e r a t u r ea n dh i g hp r e s s u r e 1 1 1 er e s u l t ss h o w e dt h a t ，b o t h2 0 k h z a n d4 0 k h zu l t r a s o u n dm a d et h ei n c r e a s eo fp e n e t r a t i o no ft g a s ew h e nu l t r a s o u n d p o w e ri n c r e a s e d ，a n dt h ec r o s s l i n k i n ge x t e n to ft h ec h i c k e np r o t e i nb yt g a s ea l s o i n c r e a s e d ，e v e n t u a l l yl e a d i n gt ot h ec h i c k e nlv a l u e ( b r i g h t n e s s ) d e c r e a s e s ，b u tn o s i g n i f i c a n c ec h a n g e d m y o g l o b i na n dn i t r o s y lm y o g l o b i np r o t e i nw e r ep r o t e c t e db y c r o s s - l i n k e dp r o t e i n , s ot h ev a l u eo fa ( r e d n e s s ) i n c r e a s e d ，a n dc h a n g e ds i g n i f i c a n t l y ， b u tc h i c k e nbv a l u e ( y e l l o w n e s s ) d i d l l tc h a n g er e g u l a r l y i n c r e a s i n gu l t r a s o u n d t r e a t i n gt i m ea l s om a d ei tp o s s i b l et oi m p r o v et h ep e n e t r a t i o no ft g a s e ，a n dt h ev a l u e o ft h et e s ts a m p l e ss h o w e ds m a l l e rlv a l u e ，b u tn os i g n i f i c a n c ec h a n g e d av a l u eo f c h i c k e nb r e a s ta n dt h i g hm e a th a de m e r g e dah i g h l ys i g n i f i c a n ti n c r e a s i n gt r e n d b v a l u eo fc h i c k e nr e d u c e dq u i c k l ya n dt h e nc h a n g e di nas l o w l yi n c r e a s i n gt r e n d ，a n d t h er e a s o nm a yb et h a tt h ec r o s s l i n k e dp r o t e i nn e t w o r kc a t a l y z e db yt g a s eh a d y e l l o ws m a l l e rd e g r e et h a nt h e c o n t r 0 1 1 1 1 ec h a n g eo fc h i c k e nc o l o rw a sn o t s i g n i f i c a n tw h e ni n c r e a s i n gt h et g a s ea d d i t i v e ，b u tt h ew e a kt r e n dw a s r e l a t e dt ot h e i n f i l t r a t i o no ft g a s e w 1 1 a t sm o r e ，t h ea d d i t i o no ft g a s ew a s n tas i g n i f i c a n tf a c t o rt o t g a s ei n f i l t r a t i o nc a p a c i t y i ns h o r t , t h e r ei sn on e g a t i v ei m p a c tt oc h i c k e nc o l o u r t r e a t e db yu l t r a s o u n da n dt g a s ea d d i t i v e 5 n l et e x t u r eo fc h i c k e nb r e a s ta n dt h i g hm e a tw a sa n a l y s e db yt e x t u r ep r o f i l e a n a l y s i s ( t p a ) ，a f t e rt h es a m p l et r e a t e db yu l t r a s o u n da n dt g a s e ，r e a c t e di nc o n s t a n t t e m p e r a t u r e ，c o o k e da n ds t e r i l i z e db yh i g ht e m p e r a t u r ea n dh i g hp r e s s u r e 1 1 1 er e s u l t s s h o w e dt h a tt h eh a r d n e s sa n dt h ec h e w i n e s so ft h ec h i c k e nb r e a s tw e r eg r e a t e rt h a n t h a to fc h i c k e nt h i g h ，b e c a u s eo fd i f f e r e n tm u s c l ef i b e rs t r u c t u r eo ft h e m ，b u tt h e i r f l e x i b i l i t i e sw e r eal i t t l ed i f f e r e n t t r e a t e db y2 0 k h za n d4 0 k h zu l t r a s o u n d ，t h e h a r d n e s s ，s p r i n g i n e s sa n dc h e w i n e s so ft e s ts a m p l e sw e r eg r e a t e rw h e nt h eu l t r a s o u n d p o w e rw a sg r e a t e r g r e a t e rp o w e ru l t r a s o u n dd e s t r o y e d t h ec h i c k e nt i s s u em o r e s e r i o u s l y ，s om o r et g a s eg e t t i n gi n t ot h em u s c l ei m p r o v e dt h et e x t u r eo ft h ec h i c k e n t r e a t e db yu l t r a s o u n di no m i n - 6 0 m i n ，o n l yl i t t l et g a s ep e n e t r a t e di n t ot h em u s c l e ，s o t h et o t a lt e x t u r ec h a r a c t e r i s t i cd e c r e a s e db e c a u s et h eu l t r a s o u n dt e n d e r i z i n gw a sg r e a t e r t h a nt g a s ec r o s s l i n k i n g i n6 0 m i n 一12 0 m i n ，m o r et g a s eg o ti n t ot h ec h i c k e n , s o t g a s ec r o s s - l i n k i n gb e c a m eg r e a t e rt oc o u n t e r a c tu l t r a s o u n dt e n d e r i z i n g ，e v e nm o r e v l - - _ - _ _ - _ 一 a b s l r a c j t h a ni t t h et o t a lt e x t u r eo fc h i c k e nb e c a m eb e t t e r r n l er e a s o nw h yt h et r e n d so fb r e a s t t e x t u r ea n dt h i 曲t e x t u r ew e r ed i f f e r e n tc a nb et h a tt h e r ew a sm o r ec o n n e c t i v et i s s u ei n t h i g hm e a t i n c r e a s i n gt h ea d d i t i v eo ft g a s ec a l li m p r o v et h ec h i c k e nt e x t u r e ，b u tt h e i m p r o v e m e n tw a sn o ts i g n i f i c a n t n ei m p r o v e m e n tw a ss i g n i f i c a n tw h e nt h ea d d i t i v e o ft g a s ew a sm o r et h a n0 3 0 ，b e c a u s em a y b em o r et g a s ea d d i t i v ec a nm a k em o r e t g a s ei n t ot h em u s c l e k e yw o r d s ： c h i c k e nt g a s eu l t r a s o u n d b r i n i n g s t r u c t u r es t a t e v n 西南大学硕十学位论文 v i l l 第1 章文献综述 皇曼曼皇曼曼皇岂曼量曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼皇曼皇曼曼曼曼曼量曼量毫曼曼曼曼鼍= i iii ii ii i i 曼曼皇曼皂 第1 章文献综述 1 1 超声波在肉制品加工中的应用 超声波是频率高于2 0 k h z 的机械波，是声波的一种，其在医药、医疗、化工 等方面已经得到了广泛的应用。国内对超声波的研究起步较晚，但是起点较高， 发展也颇为迅速，超声波的应用领域也随之迅速扩大。目前，国内外已经开展了 超声波在食品中的应用研究，超声波技术也已在生产实践中得到了一些应用，如 超声波检测、超声波杀菌、超声波辅助提取等【l 】。超声波的空化效应、机械效应 和弥散效应等特点可以使化学试剂快速渗透到物料中，同时对物料的组织结构有 一定的破坏性。超声波这些特性在肉制品加工中具有很好的应用价值，比如可以 提高腌制速度、嫩化肌肉和利用超声波解冻等。与其他加工方法相比，超声波加 工技术具有很多优点，如无化学残留、安全性高、瞬时、高效及生产中低运行成 本及对原料的低选择性等。 1 1 1 超声波加工技术原理 当超声波在液体中传播时，液体中的微小气泡( 气泡或者空穴) ，产生空化效 应，在声场的作用下被激活，表现为这些气泡的震荡、生长、收缩和崩溃等一系 列过程。而这些气泡在收缩及崩溃的瞬间，气泡内可能会产生5 0 0 0 以上的高温 和几百个到上千个大气压的高压，温度的变化率高达1 0 8 k s ，逐渐导致产生自由 基及声致发光、次谐波、噪声等现象，并伴随有强大的冲击波或时速达4 0 0 k m 的 射流【2 训。l y n g 等人指出超声波技术可能使溶酶体破坏，同时肌原纤维蛋白和结 缔组织也受到一定程度的破坏，从而起到嫩化作用，特别是溶酶体的破坏使得组 织蛋白酶和钙蛋白酶释放出来而发挥的嫩化作用1 5 】。与此同时，破坏作用也改善 肌肉组织的渗透特性，使得腌制剂能够更快地渗透到肌肉组织中，提高腌制速度， 缩短腌制时间。 介质质点受到超声波的作用时，振动频率很高，虽然振动质点的位移和速度 不是很大，但是由于振动的加速度和振动的频率的平方成正比，故振动的加速度 非常大，有时达到重力加速度的数万倍，即超声波的机械效应。2 0 世纪9 0 年代 美国的s o l o m o n 和l o n g 提出的一种与其它嫩化原理不同的全新嫩化技术。他们 利用炸药在水中引爆，产生声波，声波在水中传递至肉时，由于声耦作用，肉受 迫振动，肉快速的压缩和舒张使肌肉结构破坏，使牛肉嫩度提高了4 0 - 6 0 。 此过程以秒计，嫩化效果明显，不影响其营养和风味【2 一。 两南大学硕十学位论文 超声波具有弥散效应，在液体介质中传播可以强化物质的扩散过程，提高其 扩散速度。使用超声波处理肌肉时，不仅可以促使肌浆网中释放出的c a 2 + 更快地 在肌浆中扩散，致使钙蛋白酶起到更好的嫩化作用；而且各种腌制剂在超声波的 协助下能更快地渗透到肌肉中，缩短腌制时间，提高生产效率和腌制的均匀性。 另外，如果将超声波嫩化和化学嫩化法联用，超声波的弥散效应就可以加速化学 嫩化剂在肌肉中的扩散速度，不仅可以缩短嫩化时间，还可以提高嫩化的均匀性 【2 】 o 超声波具有很高的能量，处理介质吸收能量后产生强烈的高频振荡，由于介 质间的摩擦会产生热量，产生热效应，而且当超声波穿透两种不同的介质时候， 界面的产热量更大。肌肉组织包含有固相和液相，即使冻结后也会存在一部分液 态的水分，所以，超声波可以用于冻结肌肉的解冻f 2 】。s h o r e 等人在研究超声波( 1 7 m h z ) 在食品冻结和解冻过程中速度和衰减特性时发现，已冻结区对超声波的吸 收比未冻区对超声波的吸收要高出几十倍，而食品初始冻结点附近对超声波的吸 收最大川。 1 1 2 超声波腌制技术 腌制技术主要有干腌、湿腌、混合腌制和盐水注射腌制等方法【8 】，在肉腌制 的过程中，超声波处理可以有效地提高腌制速率，缩短腌制时间，从而提高生产 效率。蔡华珍等人【9 】( 2 0 0 5 ) 研究了超声波腌制咸肉制品，试验表明采用功率密 度为0 6 8 w c m 2 的超声波处理3 h 能破坏鲜肉的组织结构，加快食盐的渗透速度， 腌制期间超声波组比对照组提前2 d 达到腌制平衡。j a c 矗r c e l 等人【lo 】( 2 0 0 7 ) 研 究了超声波对猪背肉的腌制效果，结果表明超声波处理时有一个阈值，当超声波 的强度超过该阈值时，样品的含盐量与使用的超声波强度成正比。而且，超声波 腌制时，样品的几何形状对腌制效果在统计学上没有表现出显著的差异性。i s i r 6 等人【l l 】( 2 0 0 9 ) 研究了超声波辅助腌制猪背肉，结果表明超声波处理组和滚揉处 理组有较高的n a c l 扩散系数；并且，n a c l 的扩散系数与超声波的强度呈指数增 长趋势。适宜频率和强度的超声波腌制不仅可以提高n a c l 等腌制剂的渗透速度， 而且可以改变肌肉组织的微观结构，提高肉质的保水性和质地。超声波频率、功 率、处理时间是影响超声波腌制的主要因素，但是超声波处理方式( 如间歇式处 理) 对提高盐的渗透率效果有待进一步研究。此外，由于超声波可以提高腌制速 率和腌制的均匀性，使用超声波腌制技术开发低盐肉制品很有意义。蔡华珍【1 2 , 1 3 】 等人使超声波处理对低盐肉制品做了研究，结果显示，8 条件下，3 h 即可完成 腌制，利用超声波技术加工低盐咸肉能明显缩短腌制时间，加快腌制的进程；与 2 第1 章文献综述 对照组相比，发现超声波处理各组感官无明显差异，成品弹性略好于对照。间歇 式处理并未得出较好的效果，第一次超声波处理能显著提高食盐的渗透速率，但 是第二、三次超声波处理对食盐的渗透速率影响不大，但是脂肪氧化和蛋白质分 解有不同程度的增强。超声波的强度较高可能会导致肌肉蛋白质的变性，从而降 低肉制品的品质；超声波的强度较低时难以达到预期的促进腌制剂扩散和改善品 质的目的。此外，刘新玲等人【1 4 j ( 2 0 1 0 ) 对4 0 k h z3 0 0 w 的超声波辅助腌制猪肉 做了研究，从n a c l 的渗透量、蛋白质溶出量和嫩度变化发现超声波处理能较好 地改善猪肉的腌制效果。 1 1 3 超声波嫩化技术 肉制品的嫩化技术很多，常用的主要包括物理嫩化( 滚揉、吊挂和电刺激等) 、 化学嫩化( 添加磷酸盐、钙盐等) 和生物嫩化( 添加木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶等) 。 超声波处理肌肉可以破坏肌原纤维，促进肌肉成熟，提高肉的嫩度。李会兰等 t 1 5 ( 2 0 0 5 ) 使用不同的频率和不同功率的超声波对羊肉作了嫩化处理，结果显示： 经过超声波处理的羊肉在自然成熟的过程中，肌原纤维的小片化程度加快，可溶 性蛋白的浓度也有所增加，剪切力较对照组很快降低。并且初步得出了频率 4 0 k h z ，电功率1 0 0 0 w ，强度为1 3 3 w c m 。2 的超声波水浴处理可以使山羊肉提前 3 d 成熟。钟赛意等人【1 6 ( 2 0 0 7 ) 使用超声波和氯化钙对牛肉作了嫩化处理试验，结 果表明：超声波与氯化钙溶液相结合对牛肉的品质的改善作用明显优于各自单独 处理，较好的改善了肌肉组织的质构、色泽和持水力，提高了游离氨基酸的含量 和熟肉的感官得分；超声波的协同使用可降低氯化钙的使用浓度，在有效改善牛 肉肉质的同时，将氯化钙对肉质带来的负面影响降低。此外，孙道运等人【17 】( 2 0 0 5 ) 用超声波和氯化钙处理淘汰蛋鸡试验也得出了类似的结论。 国外在超声波嫩