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高压对牛肉蒸煮损失和组织结构的影响研究 刘安军1 1 1 2 1 战虎 郑捷 贾培起 刘东岳 ( 1、天津科技大学，食品工程与生物技术学院，邮编：300457 2、天津市华泰森淼生物工程技术有限公司，邮编：300384) 摘 要 本研究采用不同高压(100-600MPa)处理牛肉，与未经处理的牛肉进行对照， 通过对蒸煮损失、加压损失与 pH 的测定以及组织结构的观察，揭示超高压对牛 肉蒸煮损失与组织结构的影响。结果表明：与未高压处理牛肉相比，不同压力处 理对牛肉蒸煮损失率的影响差异显著(P0.01)，蒸煮损失显著减少，经 300MPa 或 400MPa 处理时，其蒸煮损失减少 12%；同时其pH 值也发生显著变化，随压 力升高而增加，在 500MPa 时，pH 值增加 5%；经高压处理，牛肉组织超微结构 发生明显变化，肌纤维片段随压力增加逐渐变细长，而且肌节在超高压作用下逐 渐变长，说明高压导致肌纤维拉伸，使其保水性增加。 关键词：高压；蒸煮损失；组织结构；牛肉 1 前沿 随着人民生活水平的不断提高，牛肉的品质也受到前所未有的重视。牛肉保 水性，也称为持水性，是评价肉品的一个比较重要的指标，它是指当肌肉在受到 外力作用时，保持原有水分与添加水分的能力。它不仅影响到肉的色香味、多汁 性以及嫩度等品质，而且因其与出品率成正相关，所以有着重要的经济价值。 食品超高压加工技术始于 19 世纪末，最初用于食品杀菌。食品超高压加工 技术是指将食品原料包装后密封于超高压容器中(常以水或其他流体介质作为传 递压力的媒介物) ，利用 100MPa 以上的高静压在一定的温度下加工适当的时间， 达到灭菌、物料改性或改变食品某些理化反应速度的一种加工方法，是目前新兴 的食品加工高新技术之一。在肉制品方面，澳大利亚科学家Macfarlane ？首次报 道压力可以提高牛肉的嫩度后，高压处理技术在肉类加工中的应用引起人们极大 的兴趣，人们开始了高压对肉类各种特性的研究，也取得了很大的成果，主要集 中在研究肉制品在经过超高压处理后的品质变化，包括嫩度、风味、色泽以及凝 胶性等方面。Ma and Ledward (2004)研究发现，经过 200MPa ，70℃高压处理后， 肉的硬度有很大降低，认为主要是因为高压处理后组织蛋白酶活性的增加，导致 硬度降低，嫩度升高，而 Gerelt (2006)对牛肌肉进行高压处理后研究表明，显微 结构发生明显变化，Z 线断裂或消失，M 线降解，随着压力升高，显微结构变化 更加明显，酶活性降低。在蒸煮损失研究方面比较少，Sikes and Tobin (2009) 通 过研究超高压对蒸煮损失的影响，发现加入 0.1%食盐的肉产品在经过高压处理 后蒸煮损失大大降低，而对未加食盐的肉产品则无影响。 本文主要目的是研究超高压处理对牛肉蒸煮损失的影响，以及在高压处理过 程中蛋白质溶解性与组织结构的变化，并通过分析这些变化，探讨压力导致蒸煮 损失变化的机制。 2 材料与方法 2.1 试验材料 2.1.1 材料 试验所用牛肉均为市购的后臀肉。 2.1.2 仪器与设备 超高压设备：天津市华泰森淼生物工程技术有限公司，HPP.L3 。 组织匀浆机：上海标本模型厂，FJ-200 高速分散均质机。 DYCZ-24D 型垂直电泳槽、DYY-8B 型稳压稳流电泳仪。 数字式 pH 计：上海理达，PHS-3CW 。 显微镜： 2.2 试验方法 2.2.1 超高压处理 将购买于市场后的牛肉除去筋膜，按纹理切成约 1.5×3.0 ×6.0cm 的肉块， 真空密封于蒸煮袋中，置于超高压设备中，分别给予肉样施加 0 ，100MPa， 200MPa ，300MPa，400MPa ，500MPa，600MPa，施压时间为 10min，温度为室 温。 2.2.2 蒸煮损失的测定 蒸煮损失的测定是将超高压处理后的牛肉样密封于蒸煮袋中，72℃左右水浴 直至肉样中心温度达到 70℃，取出，冷却至室温后称重，计算肉样重量损失百 分率。 Cooking Loss=(m -m )/m ×100％;(m 蒸煮前肉样质量;m 蒸煮后肉样质量)