CN109259108B - 一种基于多次发酵提高牛肉嫩度的方法 - Google Patents

一种基于多次发酵提高牛肉嫩度的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109259108B
CN109259108B CN201811261507.7A CN201811261507A CN109259108B CN 109259108 B CN109259108 B CN 109259108B CN 201811261507 A CN201811261507 A CN 201811261507A CN 109259108 B CN109259108 B CN 109259108B
Authority
CN
China
Prior art keywords
beef
pressure
fermentation
treated
tenderness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811261507.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109259108A (zh
Inventor
郭泽镔
赵蓓蓓
林雄
孙思薇
卢旭
郑宝东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujian Agriculture and Forestry University
Original Assignee
Fujian Agriculture and Forestry University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujian Agriculture and Forestry University filed Critical Fujian Agriculture and Forestry University
Priority to CN201811261507.7A priority Critical patent/CN109259108B/zh
Publication of CN109259108A publication Critical patent/CN109259108A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109259108B publication Critical patent/CN109259108B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L13/00—Meat products; Meat meal; Preparation or treatment thereof
    • A23L13/70—Tenderised or flavoured meat pieces; Macerating or marinating solutions specially adapted therefor
    • A23L13/72—Tenderised or flavoured meat pieces; Macerating or marinating solutions specially adapted therefor using additives, e.g. by injection of solutions
    • A23L13/74—Tenderised or flavoured meat pieces; Macerating or marinating solutions specially adapted therefor using additives, e.g. by injection of solutions using microorganisms or enzymes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L13/00—Meat products; Meat meal; Preparation or treatment thereof
    • A23L13/40—Meat products; Meat meal; Preparation or treatment thereof containing additives
    • A23L13/42—Additives other than enzymes or microorganisms in meat products or meat meals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L13/00—Meat products; Meat meal; Preparation or treatment thereof
    • A23L13/40—Meat products; Meat meal; Preparation or treatment thereof containing additives
    • A23L13/42—Additives other than enzymes or microorganisms in meat products or meat meals
    • A23L13/432—Addition of inorganic compounds, e.g. minerals; oligo-elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L13/00—Meat products; Meat meal; Preparation or treatment thereof
    • A23L13/70—Tenderised or flavoured meat pieces; Macerating or marinating solutions specially adapted therefor
    • A23L13/76—Tenderised or flavoured meat pieces; Macerating or marinating solutions specially adapted therefor by treatment in a gaseous atmosphere, e.g. ageing or ripening; by electrical treatment, irradiation or wave treatment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2400/00—Lactic or propionic acid bacteria
    • A23V2400/21—Streptococcus, lactococcus
    • A23V2400/249—Thermophilus

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Meat, Egg Or Seafood Products (AREA)

Abstract

本发明属于食品加工和微生物发酵领域，具体涉及一种基于多次发酵提高牛肉嫩度的方法，其包括以下步骤，S1：将牛肉经超高压冷冻处理；S2：在S1处理好的牛肉中注入嫩化剂；S3：在S2处理好的牛肉在真空滚揉腌制嫩化；S4：采用Streptococcus thermophilus对S3处理好的牛肉分别进行一次发酵和二次发酵；S5：将S4处理好的牛肉拉伸压缩处理；S6：将S5处理好的牛肉于98～100℃下蒸煮8～9min。本发明的方法能够提高煮熟牛肉质构上的嫩度，嫩滑多汁又不影响牛肉原有风味，减少蒸煮损失率，有效解决牛肉肉质变硬的问题。

Description

一种基于多次发酵提高牛肉嫩度的方法
技术领域
本发明涉及一种基于多次发酵提高牛肉嫩度的方法，属于食品加工和微生物发酵领域。
背景技术
随着生活水平的提高，人们对肉的品质要求越来越高。反映牛肉品质的指标有多种，而嫩度是最为重要的一种，它决定了人们在食用时对于口感好坏的评价。牛肉的嫩度与肌肉中的结缔组织蛋白、肌原纤维蛋白和肌浆蛋白有关，其中结缔组织蛋白和肌原纤维蛋白的数量及其降解性直接决定了牛肉的嫩度。
目前广泛采用物理法降低牛肉的嫩度，物理处理过程包括电刺激，高功率超声，衰老，冻融循环，冲击波处理，高静水压和机械方法(例如剥落，冲击，刺穿和切碎嫩化)。化学通常指腌制，用化学溶液(例如钙盐，钠盐和盐)注入和输注磷酸盐)或含有麦芽糖糊精和淀粉的商业腌泡液。钙可以激活内源性酶(即钙蛋白酶)。氯化钠增强蛋白质溶解，而磷酸盐缓冲液改善肉的保水性。然而，对于一些具有来自老年动物的高密度结缔组织的肌肉而言内源性蛋白水解酶的能力可能还不够。在这种情况下，那种化学物质无法帮助，这种通过使用外源性蛋白酶可以有效地使肌肉变得柔软。生物酶处理主要作用于肉类蛋白，酶促干预是植物外源酶的应用，微生物和动物通过注射，腌制或输注的方法。该常用的植物来源的酶包括来自木瓜的木瓜蛋白酶，菠萝蛋白酶，无花果酶等。
传统的物理方法(特别是机械过程)可以需要长时间处理(老化)或导致味道损失。化学物质可能会改变pH值和颜色，增加了咸味会对健康造成不良影响，并缩短肉类产品的保质期。
申请号为CN105077310A中国发明专利公开了一种咖喱味的清真发酵风干牦牛肉的制备方法，步骤中通过嫩化剂、发酵剂(植物乳杆菌和戊糖片球菌菌种)、和腌制液处理来提高牛肉的嫩度，但由于牛肉的前处理和嫩化对杀菌效果处理不够彻底，需要通过更长的时间对牛肉进行加热，又降低了牛肉的嫩度，未能解决牛肉后续僵化的问题，且牛肉的风味更多的是通过腌制液来赋予，牛肉自身的风味物质未能较彻底的体现出来。
目前已有授权的发明技术有：一种增强牛肉干保藏性和嫩度的方法发明专利(申请号：201310392736.3)通过添加3％-5％的植物乳杆菌的发酵浓缩液发酵8h然后于80℃烘烤3-4h，最后冷却包装，此种方法使用植物乳杆菌发酵，可能存在所产生乳酸阈值较高影响牛肉风味的问题。另一种嫩化牛排的制备工艺发明专利(授权公告号：CN104982964B)是对滚揉后的牛排加入以木耳菜等天然植物制备的为嫩化剂进行嫩化处理，随后加入稳定剂稳定，此法制作嫩化包较为繁琐，且嫩化具体效果未知。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种基于多次发酵提高牛肉嫩度的方法，提高煮熟牛肉质构上的嫩度，嫩滑多汁又不影响牛肉原有风味，减少蒸煮损失率，有效解决牛肉肉质变硬的问题。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种基于多次发酵提高牛肉嫩度的方法，其包括以下步骤，S1：将牛肉经超高压冷冻处理；S2：在S1处理好的牛肉中注入嫩化剂；S3：在S2处理好的牛肉在真空滚揉腌制嫩化；S4：采用Streptococcus thermophilus对S3处理好的牛肉分别进行一次发酵和二次发酵；S5：将S4处理好的牛肉拉伸压缩处理；S6：将S5处理好的牛肉于98～100℃下蒸煮8～9min。
本技术方案采用超高压复合冷冻技术预处理牛肉，高压下将温度降低，快速卸压可形成无数微小的、分布均匀的冰晶核，可避免传统冷冻形成粗大而不均匀的冰晶体，而对牛肉细胞组织的破坏，压力释放时，牛肉样品中的冰晶浸渍过程中重新结晶，细胞内产生大量适当大小的冰晶可拉伸牛肉细胞中的肌纤维与结蹄组织，初步降低机构组织强度，一定程度上释放牛肉汁液和溶质，同时保护细胞的完整性。本发明将嫩化剂注入牛肉中再进行真空滚揉可短时间内提高嫩化剂嫩化牛肉的效果。在真空滚揉过程中，肌纤维内外存在的压力差导致肌纤维结构趋于松弛，致使肌纤维之间的连接作用被减弱，肌纤维间隙增大、结合力减小，导致剪切力下降，有利于牛肉嫩度的初步改善。所选用的Streptococcusthermophilus具有分泌有较高酶活的蛋白水解酶和脂肪水解酶能力，有利于肉类嫩化和肉类菜肴独特风味的形成。第一次发酵时生长于肉类的表面，能起到隔氧的作用，有助于防止肉类的氧化酸败，代谢产物不会对产品风味有很大的影响，第二次发酵能够全方位嫩化牛肉。本发明机械拍打拉伸牛肉可防止僵硬发展过程中的韧化，使肉类嫩度的进一步显着改善。
作为本发明方法中的改进，上述S1中超高压冷冻处理为：将牛肉置于超高压冷冻系统中，在压力170～180MPa，温度-20℃的条件下保持5～6min；1～2s释放压力至0.09～0.1MPa，温度升至3～4℃，保持9～10min，得到牛肉处理样品；将牛肉处理样品在320～340MPa与-8～-5℃条件下保持4～5min，1-2s释放压力至0MPa。
本技术方案优选在170～180MPa压力下将温度降低至-20℃随后快速卸压，恰好使所形成冰晶核对牛肉的组织破坏程度最低。在320～340MPa的高压力下，-8～-5℃环境条件下，压力快速卸掉，水的相变温度将上升到0℃，在这一瞬间，牛肉中超低温的水仍然没有结冰，还可诱导蛋白质的适度变性。通过吸收生长的冰晶，导致蛋白质脱水或破坏其网络结构，其中压力降低蛋白质的体积，使肌动蛋白质的展开成球状蛋白质，同时避免肌动球蛋白的形成。
作为本发明的改进，所述S1的高压冷冻处理中，将乙醇体积为60％的乙醇-水混合物，作为循环的制冷剂，乙醇体积为40％的乙醇-水混合物作为溶剂浸没包装有包装袋的牛肉。
使用乙醇-水混合物作为制冷剂和传热介质，在水中混合乙醇降低比热容，进而提高高压条件下制冷剂的抗冻作用，避免外部冰晶对肉品的损伤。此条件下浸没冷冻有利于肉制品内部细小冰晶的形成，所用时间也大为缩短。
作为本发明方法中的改进，所述S4中将S3处理后的牛肉接种Streptococcusthermophilus，非真空滚揉5～7min后，置于温度20～22℃，相对湿度83～85％的环境条件下，进行一次发酵19～20h；再置于温度为30～32℃、环境湿度为50～65％的环境条件下二次发酵，时间4～5h。
本技术方案Streptococcus thermophilus菌种在第一次发酵的前19～20h，发酵体系的温度20～22℃较低，pH为5.5-6，在这个环境条件下可使植物蛋白酶选择性降解肉中已有的肌动球蛋白重链而不降解肌动蛋白，在随后4～5h的短时菌种二次发酵过程中，在较高温度30～32℃和较低pH的反应体系中，主要水解肉类肌源纤维蛋白，进而全方位嫩化牛肉。
作为本发明方法的改进，上述S4中的Streptococcus thermophilus菌种分离自红糟红糟肉，安全无毒。
作为本发明方法的改进，所述S5中拉伸压缩处理的次数为90～100次。
本技术方案优选在拍打次数90～100次的条件下，才能更好的防止僵硬发展过程中的韧化，最大限度的对牛肉嫩度进一步改善。拍打过程中菌种发酵过程减缓或停止，且导致肉类内源蛋白酶失活，避免牛肉过度嫩化和pH过低影响风味。
作为本发明方法的改进，所述S5拉伸压缩处理为：将牛肉真空包装后置于气囊中，对气囊间隔进行抽气和充气实现，所述充气压力为100～110psi，抽气压力为-10～-14psi，间隔时间为0.7～0.9s。
作为本发明的改进，所述S3中S3中将S2处理后的牛肉与配料混合进行真空滚揉。所述配料主要由以下组分按以下重量份配制而成，食盐40-45份、老抽15-20份、料酒1-2份、黑胡椒2-3份、生姜5-10份、白砂糖5-10份；
真空条件形成的负压，促使肌纤维结构趋于松弛，再辅以滚揉，有利于配料渗入提高了牛肉的腌制吸收率，避免分布不均的问题。并且在真空滚揉过程中，肌纤维内外存在的压力差导致肌纤维结构趋于松弛，致使肌纤维之间的连接作用被减弱，肌纤维间隙增大、结合力减小，导致剪切力下降，有利于牛肉嫩度的初步改善。
作为本发明的改进，所述嫩化剂包括猕猴桃汁和磷酸盐缓冲液，嫩化剂中猕猴桃汁浓度为3～3.5％；所述嫩化剂穿刺注射至牛肉中，其注射量为牛肉重量份的5～7％。
猕猴桃汁和生姜汁具有催化蛋白质肽键水解的能力还有含有的酯和酰胺。在增加产品特有风味的同时，也可起到嫩化作用。
本发明还提供一种中式菜肴中基于多次发酵提高牛肉嫩度的方法，包括以上任一实施例所述方法的所有步骤。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：
1.本发明操作较为简单，用时较短，不添加化学保水剂等物质，对人体不存在潜在危害。更适用于牛腱子肉等质地较为坚硬的牛肉嫩化处理，最终牛肉成品为8分熟，经简单加工即可食用，此外避免传统后熟工艺中微生物的腐败作用。
2.本发明将超高压冷冻技术应用于提高牛肉嫩度，超高压冷冻将牛肉细胞内产生大量适当大小的冰晶，在拉伸牛肉细胞中的肌纤维与结蹄组织，初步降低机构组织强度，释放牛肉汁液和溶质，但同时保护细胞的完整性，从而提高牛肉嫩度。在可能破坏牛肉品质的风险下，本发明通过高压冷冻过程中的压力和温度等技术要点的控制，实现了拉伸牛肉细胞中的肌纤维与结蹄组织，达到提高牛肉嫩度又不损坏牛肉品质的有益效果。
3.本发明将嫩化剂注入牛肉中再进行真空滚揉，解决了在短时间内提高嫩化剂嫩化牛肉的效果。
4.本发明首次将Streptococcus thermophilus应用于牛肉中提高嫩度，解决了在肉类制品中的发酵只停留在肉表面的问题，通过前后两次的发酵，构建两次发酵的不同的反应温度和pH值等技术要点以全方位嫩化牛肉，克服了技术偏见。
5.本发明通过拉伸压缩处理得到收缩肌肉，提供了一种非高温条件下停止菌种发酵的方法，同时，可防止僵硬发展过程中的韧化的有益效果。
6.本发明通过前面提高牛肉嫩化的系列方法，缩短牛肉在同一温度范围内熟化的时间，通过半熟化工艺，提高了牛肉的嫩度。
7.本发明依次通过超高压冷冻技术、复合植物嫩化剂处理、真空滚揉、菌种发酵、拉伸拍打处理、半熟化处理的复合方式，通过物理机械嫩化、生物嫩化的方式，极大的提高煮熟调理牛肉良好嫩度的质构特点，嫩滑多汁的同时不影响牛肉原有风味，减少蒸煮损失率，可有效提高煮熟调理牛肉肉质变硬的问题。
附图说明
图1为实施例4-6验证嫩度的肌动蛋白的电泳图；
图2为实施例10-12验证嫩度的剪切力柱状图；
图3为拉伸拍打机械未充气时工作原理图；
图4为拉伸拍打机械充气后的工作原理图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
一种基于多次发酵提高牛肉嫩度的方法，其包括以下步骤：
S1：将牛肉经超高压冷冻处理；
S2：在S1处理好的牛肉中注入嫩化剂；
S3：在S2处理好的牛肉在真空滚揉腌制嫩化；
S4：采用Streptococcus thermophilus对S3处理好的牛肉分别进行一次发酵和二次发酵；
S5：将S4处理好的牛肉拉伸压缩处理；
S6：将S5处理好的牛肉于98～100℃下蒸煮8～9min。
其中，牛肉选用新鲜的牛肉，在超高压冷冻处理之前，需要进行切块或者切条等细分化处理。牛肉优选为牛腱子肉，并做排酸处理，牛腱子肉不是必须的，也可以选其他的牛肉，比如牛肩肉等。超高压冷冻选择超高压冷冻机处理，超高压冷冻处理后的牛肉在保证组织结构完整性的前提下，释放牛肉汁液和溶质。将超高压冷冻处理好的牛肉使用注射器将嫩化剂注射进牛肉的组织内。嫩化剂由植物提取液制成，如水果汁液、绿色蔬菜汁液等，以提高牛肉的安全性，更具保健意义。注有嫩化剂的牛肉及其流出的少量汁液，与配料液混合(配料液的主要成分可以是包括生姜、白砂糖、料酒)置于真空滚揉机中滚揉，以使调味均匀，从牛肉的细胞组织内部到表面全方位的进行嫩化。真空滚揉为食品行业常见的真空滚揉机，真空滚揉的时间和负压等参数的设置，参照肉制品真空滚揉的各参数设置。将真空滚揉后的牛肉，接种Streptococcus thermophilus进行一次发酵和二次发酵，通过菌种发酵使肉类的pH发生改变，显著激活和加强猕猴桃和生姜中肉类蛋白酶活力，进而精确控制菌种的数量和调控嫩化水平。调味配料除了增强肉品风味外，可作为菌体营养物质，促进菌体生长，降低肉类pH。第一次预处理发酵菌种生长于肉类的表面，能起到隔氧的作用，有助于防止肉类的氧化酸败，而代谢产物对产品风味无影响，二次发酵主要水解肉类肌源纤维蛋白，实现全方位嫩化处理，提升风味。将发酵处理后的牛肉拍打拉伸可防止牛肉僵硬发展过程中的韧化，最后半熟化蒸煮即可完成嫩化牛肉的过程。更适用于牛腱子肉等质地较为坚硬的牛肉嫩化处理，最终牛肉成品为8分熟，经简单加工即可食用，此外避免传统后熟工艺中微生物的腐败作用。
S1的高压冷冻处理中，将乙醇体积为60％的乙醇-水混合物，作为循环循环通过夹套和循环器的制冷剂，乙醇体积为40％的乙醇-水混合物作为溶剂浸没包装有包装袋的牛肉。
Ⅰ.本发明提供上述S1高压冷冻处理的实施例，
(1)牛肉切成块，选取牛肉280-300重量份真空密封后，置于超高压冷冻系统中；其中，牛肉切成块状，其长宽为7×8cm，厚度为3～4cm，优选为3cm；将280-300g，具体的为280g、290g或300g，优选为300g的牛肉切成上述规格的块状之后，真空密封，优选密封于双层聚乙烯袋中，其大小为10×15cm，密封后的牛肉置于超高压冷冻系统的容器中。
(2)将压力升高至170～180MPa，压力的具体实施例为170Mpa、175Mpa、180Mpa，具体的为180Mpa，同时将温度降低至-20℃，保持至5～6min，具体的为5min、5.5min和6min，时间优选为6min。
(3)在1～2s释放压力至0.09～0.1MPa，优选为为0.09、0.1Mpa，优选为0.1Mpa，同时温度升至3～4℃，具体的为3℃、3.5℃、4℃，优选为4℃，保持9～10min，具体的为9min、9.5min、10min，得到牛肉处理样品；压力释放至0.09～0.1MPa，即在标准大气压范围左右，即将压力释放完全，温度升至3～4℃。
(4)将牛肉处理样品在320～340MPa与-8～-5℃环境条件下保持4～5min，1～2s释放压力至0MPa，温度为0～1℃，具体的为0℃、0.5℃、1℃。在320～340MPa范围下，优选的实施例为320MPa、330MPa和340MPa。
在升高至170～180MPa压力下将温度降低至-20℃随后快速卸压可形成无数微小的、分布均匀的冰晶核；可避免传统冷冻形成粗大而不均匀的冰晶体，从而导致生物组织损伤严重、细胞破裂、解冻后汁液流失等后果，也同时避免急速冷冻导致的冷冻产品机械式开裂破损；压力释放时，牛肉样品中的冰晶浸渍过程中重新结晶，细胞内产生大量适当大小的冰晶可拉伸牛肉细胞中的肌纤维与结蹄组织，初步降低机构组织强度，一定程度上释放牛肉汁液和溶质，但同时保护细胞的完整性。
将牛肉处理样品再置于320～340MPa的高压力、和-8～-5℃的压力下，此时压力快速卸掉，水的相变温度将上升到0℃，而在这一瞬间，超低温的水仍然没有结冰，还可以诱导蛋白质的适度变性。通过吸收生长的冰晶(导致蛋白质脱水或破坏其网络结构)，其中压力降低蛋白质的体积，导致肌动蛋白质的展开成球状蛋白质，同时避免肌动球蛋白的形成。
关于压力的具体实施例及实验验证数据，
(1)第一次压力处理的实施例
将300g的牛肉切成长宽厚为7×8×4cm块状之后，真空密封于大小为10×15cm的双层聚乙烯袋中，密封后的牛肉置于超高压系统容器中，其中，将压力升高至170～180MPa，同时将温度降低至-20℃，其中，压力升高的具体实施例为170Mpa、175Mpa、180Mpa，优选为180Mpa。以压力升高至170Mpa、175Mpa、180Mpa、60Mpa和300Mpa，做实施例组与对照组的对比试验，压力升高之后通过冰晶形态观察数据，确定最优的压力值。
实验测定方法：采用等温冷冻替代法间接分析样品中冰晶结构，用Carnoy溶液固定样品，4℃下静置20h后用无水乙醇脱水。取出样品沥干，浸没于正丁醇静置2h(重复2次)，再将样品用正丁醇浸没静置12h。将脱水后的样品浸没于甲苯中静置30min(重复3次)，沥干浸没于57℃的熔融石蜡，静置1h(重复冰晶形态观察3次)。将样品放置于定型模具中用熔融的石蜡固定，冷却至室温(20℃)。样品切片水平放置于载玻片上，浸于甲苯溶液10min，取出后沥干再浸没于无水乙醇10min，再将载玻片浸没于50％乙醇溶液中并静置10min，最后于蒸馏水中静置10min完成再水化。置于质量分数为0.4％的亮蓝水溶液染色3min，取出并浸没于无水乙醇清洗10min，再用甲苯浸没10min。滴加适量封固剂至载玻片上的样品处，并用盖玻片覆盖密封，待显微分析。
冰晶形态观察依据
面积：采用不规则AOI抓取，像素和实际尺寸之间的折算已经标定，直接可以计算出面积；
当量直径：直径定义为与研究对象具有相等面积圆的直径：d＝(4A/π)1/2,A为AOI面积。
圆度：计算公式：R＝4πA/p2，p为周长，R值介于0和1之间，值越大，对象越圆；
拉伸度：主长轴和次长轴之间的比值。长度为1，对象是圆形或正方形，长度越大于1，对象越长。
表1-20℃不同压力下牛肉冷冻后冰晶形态微观特征
Figure BDA0001843980410000101
由上表可知，60MPa将温度降低至-20℃时所形成的冰晶相对较大，且圆度值较低较为扁平锋利，形状不规则，虽然对肌肉细胞有拉伸作用但容易刺穿损伤细胞，导致严重的组织变形。170-180MPa将温度降低至-20℃时所形成的冰晶截面积小且分布均匀，且对牛肉细胞拉伸较好，可初步降低组织强度,180MPa。-20℃时300Mpa条件下再次形成圆度较好的大冰晶，已对牛肉组织造成破坏，细胞已失去拉伸弹性。
(2)第二次高压处理的实施例
选取300g的牛肉切成长宽厚为7×8×4cm块状之后，真空密封于大小为10×15cm的双层聚乙烯袋中，密封后的牛肉置于超高压系统容器中，其中，将压力升高至180MPa，同时将温度降低至-20℃，保持6min。2s内释放压力至0.1Mpa，同时温度升至4℃保持10min，得到牛肉处理样品；将牛肉处理样品在320～340MPa与-8～-5℃环境条件下保持4～5min，1～2s释放压力至0MPa，温度为0～1℃。在320～340MPa范围下，具体的实施例为320MPa、330MPa和340MPa。压力在1～2s内释放压力至0MPa，此时温度可自动降至0～1℃。
表2第二次高压处理的具体实施例
Figure BDA0001843980410000111
实验数据：
按照上述方法中的实施例在第二次高压处理之后的牛肉作为样品，凝胶电泳(SDS-PAGE)方法：样本(2g)在20mL25mmol磷酸钾缓冲液，然后以10,000rpm离心10min在4℃。将沉淀用20mL磷酸盐缓冲液(pH7.4)以10,000rpm离心10min两次。残留的沉淀物用20mL混合与1.1MKI溶液在0.1M磷酸盐缓冲液中1min，并在4℃以10,000rpm离心20min。通过0.45μm过滤器过滤后获得肌动蛋白。
样品用SDS-PAGE缓冲液稀释至2mg/mL最终蛋白质浓度，并在100℃加热5min。使用4％分离。加载20μL样品后，在15mA下运行蛋白质以分离和堆积凝胶。使用标准蛋白以估计肌动蛋白分子量。
实验结果：
如图1所示，与对照组相比，实施例4，实施例5和实施例6肌动蛋白条带范围内出现了明显的模糊变淡现象，表明肌动蛋白发生降解，而其他蛋白并无变化，而实施例6，-8℃下经340Mpa高压后40kDa下的肌动蛋白条带范围内出现的明模糊变淡现象最为明显，表明效果最好，在这个高压处理下，可避免了与肌球蛋白结合生成肌动球蛋白而导致的肌肉僵直造成的硬度提升。其原理是在340MPa的高压力下，-8℃的条件下，此时压力快速卸掉，水的相变温度将上升到0℃，而在这一瞬间，超低温的水仍然没有结冰，还可以诱导蛋白质的适度变性。通过吸收生长的冰晶(导致蛋白质脱水或破坏其网络结构)，其中压力降低蛋白质的体积，导致肌动蛋白质的展开成球状蛋白质，同时避免肌动球蛋白的形成。
Ⅱ.本发明将所述S3中将配料与S2处理后的牛肉混合进行真空滚揉，所述配料主要由以下组分按以下重量份配制而成，食盐40-45份、老抽15-20份、料酒1-2份、黑胡椒2-3份、生姜5-10份、白砂糖5-10份；所述嫩化剂包括猕猴桃汁和磷酸盐缓冲液，猕猴桃汁浓度为3～3.5％；所述嫩化剂穿刺注射至牛肉中，其注射量为牛肉重量份的5～7％。
将绿色猕猴桃剥皮，打浆后通过200～300目细布布过滤少量(100g滤液取15～20mL)滤液，3～4℃加入磷酸盐缓冲液(0.05M，pH6.0)，混合后9000～10000×g离心10～11分钟，5～6小时内使用。其中猕猴桃汁的浓度为3～3.5％，将猕猴桃汁与高压冷冻处理后的牛肉样品，混合后穿刺注射，注射量5～7％，注射后加入真空滚揉机中，并加入调配好的配料进行真空在真空度4～5kpa条件下，滚揉处理10～15min。
实施例7：配料按重量份分别为，食盐40份、老抽20份、料酒1份、黑胡椒3份、生姜5份、白砂糖10份；嫩化剂中猕猴桃汁的浓度为3％。嫩化剂注射至实施例6处理后的牛肉中，其注射量为牛肉重量的7％，加入调配好的配料在真空度为4.6kpa条件下，滚揉处理10min。
实施例8：配料按重量份分别为，食盐42份、老抽15份、料酒1.5份、黑胡椒2份、生姜7份、白砂糖5份；嫩化剂中猕猴桃汁的浓度为3.5％。嫩化剂注射至实施例4处理后的牛肉，其注射量为牛肉重量的5％，加入调配好的配料在真空度为5kpa条件下，滚揉处理13min。
实施例9：配料按重量份分别为，食盐45份、老抽18份、料酒2份、黑胡椒2.5份、生姜10份、白砂糖7份；嫩化剂中猕猴桃汁的浓度为3.3％。嫩化剂注射至实施例5处理后中的牛肉，其注射量为牛肉重量的6％，加入调配好的配料在真空度为4kpa条件下，滚揉处理15min。
Ⅲ.本发明S4中的Streptococcus thermophilus接种至S3处理后的牛肉中，非真空滚揉5min后进行一次发酵，发酵的环境条件为，温度20～22℃，相对湿度83～85％，发酵时间19～20h；随后在温度为30～32℃、环境湿度为50～65％的条件下二次发酵，时间4～5h。其中，第一次发酵使反应体系的pH值降低，作为二次发酵的基础。
本发明S5中拉伸压缩处理的次数为90～100次。拉伸压缩处理可采用拉伸拍打压缩机械实现，其拍打的原理如图3和4所示，此拉伸拍打机械包括气密室和固定器，气密室中两侧设有弹性充气气囊和橡胶套管，橡胶套管的作用是将空气传输给弹性充气气囊。原理是，当真空包装后的牛肉随着固定器插入气密室内，在真空环境下将空气泵出气密室，使橡胶套筒膨胀膨胀，使弹性充气气囊膨胀，进而使牛肉通过垂直于肌纤维方向的力被压缩，通过抽气和放气，达到牛肉多次拉伸压缩拍打的目的。气囊进行充气时的压力为100～110psi，对气囊进行抽气时的压力为-10～-14psi，抽气与充气的间隔时间为0.7～0.9s。
拉伸压缩处理次数优选为93次，气囊充气压力为100psi，抽气压力为-10psi，间隔时间为0.8s。
将压缩拍打好的牛肉在98～100℃下蒸煮8～9min，完成提升牛肉嫩度的过程。
牛肉在真空滚揉之后在菌种发酵、机械拍打菌种灭活及牛肉嫩化、半熟化加热的具体实施例如下：
实施例10：将菌体滤液接种至实施例8处理后的牛肉中，接种量为牛肉重量的0.5％，非真空滚揉7min后进行一次发酵，发酵的环境条件为，温度20℃，相对湿度85％，发酵时间19h；随后在温度为32℃、环境湿度为50％的条件下二次发酵，时间5h，拉伸压缩处理的次数为100后，99℃下蒸煮9min。
实施例11：将菌体滤液接种至实施例9处理后的牛肉中，接种量为牛肉重量的0.7％，非真空滚揉5min后进行一次发酵，发酵的环境条件为，温度21℃，相对湿度83％，发酵时间19.5h；随后在温度为30℃、环境湿度为58％的条件下二次发酵，时间4.5h，拉伸压缩处理的次数为90后，100℃下蒸煮8min。
实施例12：将菌体滤液接种至实施例7处理后的牛肉中，接种量为牛肉重量的1％，非真空滚揉6min后进行一次发酵，发酵的环境条件为，温度22℃，相对湿度84％，发酵时间20h；随后在温度为31℃、环境湿度为65％的条件下二次发酵，时间4h，拉伸压缩处理的次数为95后，98℃下蒸煮8.5min。
以实施例11的方法制备的牛肉，作为试验样品测试其在实施例11中接菌后蛋白酶的活力和pH的变化，不接菌的样品作为对照。
酶活性的测量：样品底物(1.2g/L)由6mg底物N-α-组成苄氧羰基-L-赖氨酸对硝基苯酯盐酸盐(CBZ，Z-L-Lys-ONp盐酸盐)溶于5mL去离子水中。100μL酶活化剂与100μL15.3g/L的DL-二硫苏糖醇DTT充分混合后备用。100μL的CBZ直接添加到2.85mL磷酸盐缓冲液(0.05M)的比色杯中反应3min。20秒后加入50μL混合物(DTT和样品)。在348nm处测量吸光度。使用初始值计算酶活性(U/mL)吸光度变化率(最大水解率)，一个单位定义为产品每分钟产生1μmol的酶产物。
表3菌种接种后牛肉的pH和蛋白酶比活力效果对比
Figure BDA0001843980410000141
Figure BDA0001843980410000151
由表3可得，在不接菌的情况下，肉类中的pH值和蛋白酶活力没有发生显著变化。接菌后的24h有利于肉类pH值降低，蛋白酶活随着pH的改变而显著改变，在发酵时间达到20h时达到最大值，表明菌体对蛋白酶活力的改善具有显著效果。
实验结果：
将按照上述实施例10、实施例11和实施例12的方法嫩化的牛肉(牛腱肉)，进行剪切力测定，本实验按照Qarner-Bratzler(W-B)的剪切力的测定方法测定。测定模式与类型，测定压缩时的力，测定完成时恢复切位，参数:测前速2.0mm/s、测中速1.0mm/s、测后速5.0mm/s，下压距离23.0mm，负载类型:Auto-50g，探头：HDP/BSW，数据获得率：200PPS。其中，设置对照组，对照组为未嫩化过的同样质量的牛肉(牛腱肉)。
数据结果如图2所示：
实施例10、实施例11和实施例12相对于对照组剪切力值显著减小，说明按照实施例10、11和12的方法嫩化的牛肉，其嫩度对于未处理过的牛肉显著升高，且按照实施例12的方法制备的牛肉其剪切力最低，表面嫩化效果最好。
牛肉质构测试方法：牛肉块煮熟后，将肉块沿垂直于肌纤维方向切割成长、宽、高2.5cm厚的肉块，肉块冷却至常温后取样。然后在质构仪上测其全质构，重复测定三次，取平均值。剪切力测定的参数设置：P25探头；测试计数点：200.00；测试模式与选择：TPA；测试前速度：2.00mm/s；测试速度：2.00mm/s；测试后速度：2.00mm/s；压缩距离：20mm；形变量30％，测试时间：10.00s。
蒸煮前后的肉重分别是W1、W2。蒸煮损失(％)＝(W1-W2)/W1×100
本实验以按照实施例12处理的牛肉，作为本实验样本。同时，分别在以不加超高压冷冻处理、不加配料和猕猴桃提取液处理、不接菌处理、不击打拉伸处理，作为对照进行牛肉质构测试实验。实验结果如表4所示。
表4不同处理对牛肉的品质变化的影响
Figure BDA0001843980410000161
采用本发明工艺处理牛肉的持水率、弹性、内聚性及咀嚼性较对照组分别提高，而蒸煮失水率、剪切力和硬度分别较对照组有所降低，造成这些结果差异与本发明各段工艺处理有关，其中接菌处理的和添加猕猴桃提取物对工艺影响最大。肉样的剪切力能够反映其嫩度，剪切力越小对应的肉样嫩度越好。由表4可知，采用本发明工艺的牛肉的嫩度和食用品质显著提高。
本发明已经详细描述了牛肉嫩化的方法及其实施例，这些方法可以应用在中式菜肴中牛肉制品的制作，特别是牛腱肉等肉质比较僵硬的牛肉，其具有更好的嫩化效果，上述实施例中都采用牛腱肉进行详细的描述以及实验验证。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种基于多次发酵提高牛肉嫩度的方法，其特征在于，其包括以下步骤，
S1：将牛肉经超高压冷冻处理；
S2：在S1处理好的牛肉中注入嫩化剂；
S3：将S2处理好的牛肉真空滚揉腌制嫩化；
S4：采用嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)对S3处理好的牛肉分别进行一次发酵和二次发酵；
S5：将S4处理好的牛肉拉伸压缩处理；
S6：将S5处理好的牛肉于98~100℃下蒸煮8~9min；
所述S4中将S3处理后的牛肉接种嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)，非真空滚揉5～7min后，置于温度20～22℃，相对湿度83～85%的环境条件下，进行一次发酵19~20h；再置于温度为30～32℃、环境湿度为50～65%的环境条件下二次发酵，时间4~5h；
所述S1中超高压冷冻处理为：将牛肉置于超高压冷冻系统中，在压力170~180MPa，温度小于等于-20℃的条件下保持5~6min；1~2s释放压力至0.09~0.1MPa，温度升至3~4℃，保持9~10min，得到牛肉处理样品；将牛肉处理样品在320~340MPa与-8~-5℃条件下保持4~5min，1-2s释放压力至0MPa。
2.如权利要求1所述的一种基于多次发酵提高牛肉嫩度的方法，其特征在于：所述S1的高压冷冻处理中，将乙醇体积分数为60％的乙醇-水混合物，作为循环的制冷剂，乙醇体积分数为40％的乙醇-水混合物作为溶剂。
3.如权利要求1所述的一种基于多次发酵提高牛肉嫩度的方法，其特征在于：所述S5中拉伸压缩处理的次数为90～100次。
4.如权利要求1所述的一种基于多次发酵提高牛肉嫩度的方法，其特征在于：所述S5拉伸压缩处理为：将牛肉真空包装后置于气囊中，对气囊间隔进行抽气和充气，充气压力为100~110psi，抽气压力为-10~-14psi，间隔时间为0.7~0.9s。
5.如权利要求1所述的一种基于多次发酵提高牛肉嫩度的方法，其特征在于：所述S3是将S2处理后的牛肉与配料混合进行真空滚揉。
6.如权利要求1所述的一种基于多次发酵提高牛肉嫩度的方法，其特征在于：步骤S2中，所述嫩化剂包括猕猴桃汁和磷酸盐缓冲液，嫩化剂中猕猴桃汁浓度为3～3.5wt%，所述嫩化剂穿刺注射至牛肉中，其注射量为牛肉重量的5～7%。
7.一种中式菜肴中基于多次发酵提高牛肉嫩度的方法，其特征在于，所述方法包括权利要求1-6任意一项所述方法的所有步骤。
CN201811261507.7A 2018-10-26 2018-10-26 一种基于多次发酵提高牛肉嫩度的方法 Active CN109259108B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811261507.7A CN109259108B (zh) 2018-10-26 2018-10-26 一种基于多次发酵提高牛肉嫩度的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811261507.7A CN109259108B (zh) 2018-10-26 2018-10-26 一种基于多次发酵提高牛肉嫩度的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109259108A CN109259108A (zh) 2019-01-25
CN109259108B true CN109259108B (zh) 2021-09-28

Family

ID=65194761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811261507.7A Active CN109259108B (zh) 2018-10-26 2018-10-26 一种基于多次发酵提高牛肉嫩度的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109259108B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110463966A (zh) * 2019-09-23 2019-11-19 合肥工业大学 一种风味增强的即食型牛肉芝麻酱的制作方法
CN111202231B (zh) * 2019-12-30 2022-12-20 中国肉类食品综合研究中心 用于制备酱牛肉的营养骨汤、酱牛肉及其制备方法
CN113925136B (zh) * 2021-10-19 2023-07-18 福建省亚明食品有限公司 一种速冻风味牛肉的制作方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102987435A (zh) * 2012-11-13 2013-03-27 西华大学 嫩化发酵多功能复合发酵粉剂的制备方法及制备发酵型牦牛肉粒的方法
CN103393133B (zh) * 2013-08-19 2015-03-04 四川大学 以生姜和猕猴桃复配汁嫩化处理牦牛肉的方法及其检测方法
CN105146549A (zh) * 2015-08-20 2015-12-16 西北民族大学 一种孜然味的清真发酵风干牦牛肉及其制备方法
CN107683891A (zh) * 2017-08-29 2018-02-13 华南理工大学 一种液态二氧化碳高压冷冻生鲜食品的方法及设备
CN108244533A (zh) * 2017-12-18 2018-07-06 安徽恒盛实业有限责任公司 一种猪肉的发酵加工方法
CN108669415A (zh) * 2018-04-24 2018-10-19 贵州梵净山生态农业股份有限公司 一种牛肉发酵加工方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102987435A (zh) * 2012-11-13 2013-03-27 西华大学 嫩化发酵多功能复合发酵粉剂的制备方法及制备发酵型牦牛肉粒的方法
CN103393133B (zh) * 2013-08-19 2015-03-04 四川大学 以生姜和猕猴桃复配汁嫩化处理牦牛肉的方法及其检测方法
CN105146549A (zh) * 2015-08-20 2015-12-16 西北民族大学 一种孜然味的清真发酵风干牦牛肉及其制备方法
CN107683891A (zh) * 2017-08-29 2018-02-13 华南理工大学 一种液态二氧化碳高压冷冻生鲜食品的方法及设备
CN108244533A (zh) * 2017-12-18 2018-07-06 安徽恒盛实业有限责任公司 一种猪肉的发酵加工方法
CN108669415A (zh) * 2018-04-24 2018-10-19 贵州梵净山生态农业股份有限公司 一种牛肉发酵加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109259108A (zh) 2019-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109259108B (zh) 一种基于多次发酵提高牛肉嫩度的方法
Sun et al. Ultrasound treatment of frozen crayfish with chitosan Nano-composite water-retaining agent: Influence on cryopreservation and storage qualities
CH711326B1 (de) Verfahren zum Zubereiten eines Rindfleisches mittels des Vakuumtrocknens über kurz- und mittelwelliges Infrarot in Kombination mit einer flexiblen Sterilisation.
CN101310629B (zh) 高压速冷加工海参的方法
CN109259110B (zh) 一种基于多次发酵提高鹅肉嫩度的方法
CN107751349B (zh) 一种保持淡水鱼品质的冷冻方法
Charoux et al. Ultrasound processing and food quality
JP4280840B2 (ja) 乾燥畜肉および乾燥魚介類用改良剤及びこれを用いた乾燥畜肉および魚介類の製造方法
US20070141228A1 (en) Substantially sodium nitrate/nitrite free pork products and method for producing same
CN109259105B (zh) 一种基于多次发酵提高鸭肉嫩度的方法
CN111955674A (zh) 一种胶原蛋白皮冻及其制作方法
CN109393341A (zh) 一种基于嗜热链球菌发酵提高排骨嫩度的方法
CN105054121A (zh) 一种大鲵肉嫩化的方法
CN109247385A (zh) 甲壳类水产品的微冻保鲜工艺
CN109259106B (zh) 一种基于多次发酵提高羊肉嫩度的方法
CN111903919B (zh) 一种牛排的加工工艺
CN107821911A (zh) 提高冷冻水产品冻藏品质的方法
CN105639496A (zh) 一种利用混合发酵剂改善冷冻淡水鱼肉粒凝胶特性的方法
CN112137010A (zh) 一种鲜青花椒的生物护色保鲜方法
CN111109533A (zh) 一种酱卤牦牛肉的制作方法
CN109170634A (zh) 一种基于嗜热链球菌发酵提高猪颈肉嫩度的方法
CN116473185B (zh) 一种复合处理提高冷冻包子生坯解冻复原率的方法
KR102183135B1 (ko) 초고압 처리를 이용한 식육의 단기 숙성방법 및 이에 따라 숙성된 숙성 식육
CN112120168B (zh) 一种低温火腿及其加工工艺
CN108887373A (zh) 肉类产品的微冻保鲜工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant