【食品生产加工技术】影响肉类嫩度的因素及其嫩化方法

【食品生产加工技术】影响肉类嫩度的因素及其嫩化方法

肉的食用质量指标有很多，主要包括滋味、质地、多汁性和气味等，其中代表质地品质的嫩度较为重要。肉品嫩度是肉类主要的食用品质之一，是消费者评判肉质优劣最常用的指标及影响消费的重要因素，它的定义为“肉入口咀嚼时组织状态所感觉的印象”，它包括三方面的感觉，第一是肉入口开始咀嚼时是否容易咬开，第二是是否容易被嚼碎，第三是咀嚼后留在口中的残渣量。一、影响肉类嫩度的因素1、宰前因素对肌肉嫩度的影响1）种类、品种、性别有研究得出对肉质嫩度的影响其中30%是由遗传因素影响的，种类不同，肉的化学成分相差也很大。一般来说，畜禽体格越大其肌纤维越粗大、肉也就越老，在其他条件都一致的情况下，一般公畜的肌肉较粗糙，肉越老。2）年龄一般来说，幼龄畜禽的肉比老龄畜禽的肉嫩，而前者的结缔组织的含量却较后者高。其原因在于幼龄畜禽肌肉的胶原蛋白的交联程度低，易于加热溶解，而成年动物的胶原蛋白的交联程度高、不易受热、酸和碱等的影响。3）肌肉部位肌肉部位的不同肉的嫩度剪切力值也不一样。同一年龄组不同部位肌肉肌纤维含量、结缔组织的含量也不相同，所以肉质嫩度也就不尽相同。宰后僵直肌肉的肌节长度与肉的嫩度呈正相关，这是肌肉部位不同嫩度也不同的原因。2、宰后因素对肌肉嫩度的影响1）温度肌肉收缩程度与温度有很大的关系，一般来说，在15℃以上，与温度呈正相关，温度越高，肌肉收缩越剧烈，在15℃以下，肌肉的收缩程度与温度呈负相关，也就是说，温度越低，收缩程度越大，所谓的冷收缩就是在低温条件下形成的，经测定在2℃条件下肌肉的收缩程度与40℃一样大。2）成熟肉在僵直后即进入成熟阶段，这并不是通常烹调加热致熟，而是肉在冰点以上温度自然发生的一系列生化反应，导致肉变得柔嫩和具有风味的过程。3）烹调加热在烹调加热过程中，随着温度升高，蛋白发生变性，变性蛋白的特性决定了肉的质地。二、猪肉嫩化的方法决定肉嫩度的重要因素主要是三类蛋白质，即肌纤维细胞中的肌动蛋自、肌球蛋白；肌浆中的肌浆蛋白、肌浆硬蛋白；结缔组织中的胶原蛋白、弹性蛋白及肉状蛋白。这三类蛋白质的分布不同，肉的嫩度就不同。在肉制品加工中，通常是采用机械的、物理的、化学的方法来改变这些蛋白质的结构，使其发生变性，凝固、水解、断裂等从而达到嫩化的目的。目前主要有物理嫩化法、化学嫩化法、生物学嫩化法。1、物理嫩化法1）自然(低温)熟化法将屠宰的新鲜肉送入温度低、相对湿度在85%以上，温度在10℃的冷却室冷却一段时间，进行自动排酸，自然完成肉的僵直、解僵和成熟过程。因为低温不利于微生物的生长，所以一般要求放置在低温条件下。2）机械嫩化法利用机械力的作用使肉嫩化，通过机器上许多锋利的刀板或者尖针压迫肉体，使肌纤维细胞和肌间结缔组织棱切断、打碎，肉的正常结构被破坏，改变肌肉组织的性能，增大肉的表面积，使肉的粘着性更好，提高肉的持水性，从而达到嫩化的目的。此方法可利用嫩度较差的肉，适用于各种肉类，较耗时耗能，但可使肉的嫩度提高20~50%。3）超声波嫩化法超声波嫩化肉目前研究较少。现普遍认为其空化效应、热效应和机械作用是超声技术应用的三大理论依据。超声波发生器所发出的高频震荡讯号，通过换能器转换成高频机械震荡而传播到介质中，使液体流动而产生数以万计的微小气泡，这些气泡在超声波纵向传播成的负压区形成、生长，而在正压区迅速闭合，在这种被称之为“空化”效应的过程中气泡闭合可形成超过1000个气压的瞬间高压，连续不断产生的高压就像一连串小“爆炸”不断的冲击物件，产生机械破坏作用，肉在这种巨大压力冲击下，肌纤维断裂，溶酶体破裂。4）超高压嫩化法自1973年来，很多研究显示高压有利于提高肉的嫩度，但关于其嫩化机理还知之甚少。有人声称高压处理使分子间间距增大和极性区域暴露，使肉保水性提高，嫩度提高。5）电刺激嫩化电刺激可用于改善肉品的嫩度。这项技术是在一定的电压、电流下对胴体予以适当时间通电处理的技术。使引起肌肉收缩的能量从肌肉中耗尽，肌肉纤维便处于松弛状态而感觉细嫩。研究表明，550~700V，5A电流刺激是最佳的处理，并需要刺激17次，每次60—180s才能把所有引起收缩的能量从肌肉中耗尽。经电刺激的肉体，由于电流的作用，加快了肌肉中三磷酸腺苷的迅速降解和糖元分解产生各种有机酸，使肉的pH值很快下降到6.0，这时再对肌肉进行冷加工，就可防止肉的寒冷收缩，从而提高其嫩度。同时，由于肉中三磷酸腺苷降解，糖元分解产生各种风味物质，可进一步改善肉质和外观色泽。电刺激有以下几大优点。(1)改善肉体的大理石花纹的“生成”，从而可以在屠宰后更早地对肉分级。(2)电刺激使肌肉提前分泌出自溶酶，它在肉的冷却贮藏时会增加肉的嫩度，增强“熟化”。(3)使肌肉的色泽更为明亮，味道更加适口。(4)增加零售肉的货架寿命。2、化学嫩化法1）多聚磷酸盐嫩化法多聚磷酸盐包括焦磷酸、偏磷酸和三聚磷酸盐。1950年开始应用于肉食品加工中，嫩化方法是将多聚磷酸盐配成腌制液用于腌制或注入肉中，然后进行滚揉。一般添加量为0.125%~0.375%，不超过0.5%。其作用机理：提高肉的pH值，鳌合金属离子，增加蛋白质静电斥力，增加肌球蛋白的溶解性，使肌动球蛋白发生解离，提高盐溶性蛋白的数量。2）钙盐注射嫩化法有试验表明，肌肉韧性强、嫩度差的家禽肉，在宰后立即于鸡胸肌注入浓度为0.15mol的氯化钙溶液，12h后，其剪切力值比对照值(注入等量KC1)明显降低，嫩度得到明显提高，为肉嫩化提供了一个新的途径。其机理是：高浓度的Ca渗透肌细胞中，激活CANP酶及碱性磷酸酶，促进糖酵解，加速溶酶体破裂，组织蛋白释出，共同促进了嫩度的提高。3）盐酸半胱酸嫩化法盐酸半胱酸可使酶分子活性基团一SH打下，改变结构，激活解胱酶系统，释放出活性蛋白质，水解聚合的胶原蛋白的肽结构，结缔组织中弹性蛋白质也有部分水解。4）碳酸盐嫩化法所用碳酸盐包括碳酸钠、碳酸氢钠，嫩化方法是将碳酸盐配成液体(1%~2%)，将一些原料如粗老干硬动物性原料浸入其中。碳酸盐溶液一般成碱性。对蛋白质有一定腐蚀作用，可破坏肉类的组织结构，促使结构发生改变，一定程度提高了嫩度，但同时对营养也有一定的损失。3、生物学嫩化法1）酶法嫩化用于肉类嫩化的酶类主要有两种来源，植物中提取和微生物培养。植物中提取的酶类主要有木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶及生姜蛋白酶等。这些酶类对结缔组织有较强的分解作用，使用后，同肉类嫩度关系密切的羟脯氨酸降解率可达11.4%~43.0%，嫩化效果十分显著，其中，木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶是目前商品酶类的主要种类。其次，生姜蛋白酶以成本低廉受到国内外研究者的重视。从某些细菌、真菌的培养物中提取的酶类种类较多，如蛋白酶15、枯草杆菌蛋白酶、Rhozgme、链霉蛋白酶和水解蛋白酶D等。这些酶多数主要具有分解肌纤维膜和肌原纤维蛋白质的性质，其中有些酶类专一性较强。他们分离筛选的菌株分泌弹性蛋白酶，该酶对筋腱及肌纤维间结缔组织具有较强的分解能力，而对其它蛋白质的分解作用相对较弱。2）激素嫩化法此方法主要在牲畜宰前注射激素类制剂，如胰岛素、肾上腺素，加速糖代谢、糖元分解，从尿排出或屠宰时从血液中放出，这样尸僵过程中产生的酸少，肉的pH值高达6.2以上，抑制了尸僵，提高嫩度。但肉色发暗，被称为“切面黑变”。三、总结嫩度是家畜动物肌肉最主要的食用品质之一，宰后肉的自身成熟和外部处理，是改善肉食用品质的关键因素。影响宰后肉嫩度的因素有温度、pH值、胶原蛋白的溶解性和交联程度、钙激活酶的活性等。针对这些因素进行外源处理嫩化方法可以分为三种：物理嫩化法(电刺激、