CN115462507A - 一种丙酸钙嫩化牛肉的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种丙酸钙嫩化牛肉的方法，该方法包括如下步骤：取屠宰后放置12～36h的牛肉，注射丙酸钙溶液，腌制，得到嫩化后的牛肉。本发明采用丙酸钙对牛肉嫩化，使其剪切力值下降45.5％，达到嫩肉级别，而且对牛肉其他使用品质无显著影响。
Description
技术领域
本发明涉及食品领域，具体涉及的是一种丙酸钙嫩化牛肉的方法。
背景技术
随着人们生活水平提高，人们对肉品质的要求越来越高，然而我国市场上销售的大部分肉都较老，不能满足消费者需求。现在的肉嫩化技术按性质分有：物理(吊挂、电刺激、机械、高压、超声波嫩化)、化学(盐嫩化、酸嫩化、碱嫩化)、生物(外源酶、内源酶嫩化)三大类，新的嫩化技术有：基因工程嫩化法、光谱技术法、脉冲电场法、重组嫩化法等。这些嫩化方法虽在改善牛肉品质方面都有一定成效，但这些方法存在需要依托大型设备、先进的技术测量方法、耗费时间长、对牛肉自身有损伤、微生物污染严重、操作复杂不利于企业降低成本等缺点，一定程度上限制了发展。
发明内容
针对上述不足，本发明提供了一种丙酸钙嫩化牛肉的方法，本发明的方法可有效提高牛肉嫩度并保证牛肉品质。
本发明首先提供了丙酸钙在嫩化牛肉中的应用。
本发明还提供了一种丙酸钙嫩化牛肉的方法，包括如下步骤：
取屠宰后放置12～36h的牛肉，注射丙酸钙溶液，腌制，得到嫩化后的牛肉。
上述的方法中，所述丙酸钙溶液的浓度为0.1～0.3mol/L；具体可为0.18～0.20mol/L、0.19mol/L或0.20mol/L；所述丙酸钙溶液的注射体积和肉的质量百分比为3％～7％；具体可为5％。
屠宰后牛肉放置在12±0.5℃，80±1％rh湿度的环境中；
所述放置的时间为18～30h；具体可为20～26h。
上述的方法中，所述注射丙酸钙溶液采用多点注射；
注射丙酸钙溶液后将牛肉放进真空包装袋中密封进行腌制。
上述的方法中，所述腌制的时间为24～48h；具体可为30～36h。
上述的方法中，所述放置之前牛肉还在室温下放置了3～18h；
所述室温为本领域技术人员公知，一般为15～25℃。
本发明还进一步提供了上述方法制备得到的嫩化牛肉。
本发明具有如下有益效果：
(1)本发明采用丙酸钙对牛肉嫩化，使其剪切力值下降45.5％，达到嫩肉级别，而且对牛肉其他使用品质无显著影响；
(2)本发明为了进一步优化工艺参数，以不同宰后时间添加丙酸钙、不同添加浓度、不同腌制时间为单因素，根据单因素结果进行响应面试验，得到优化效果为宰后时间23.34h、添加0.19mol/L丙酸钙溶液，腌制时间为33.49h时，得到理论剪切力值为3.76kg，验证得到实际剪切力值为3.88kg，达到嫩肉级别；
(3)本发明的方法同时有效降低了生产成本；另外，丙酸钙本身具有防腐保鲜作用，可控制细菌滋生，延长货架期。
附图说明
图1为不同宰后时间添加丙酸钙剪切力值及降低百分比图。
图2为不同丙酸钙添加浓度剪切力值变化图。
图3为不同腌制时间添加丙酸钙剪切力值变化图。
图4为宰后时间(h)与添加浓度(mol/L)的交互作用。
图5为不同宰后时间(h)与腌制时间(h)的交互作用。
图6为添加浓度(mol/L)与腌制时间(h)的交互作用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。
下述实施例中所用钙盐均为食品级；
实施例1
取宰后12h(按照标准化屠宰工艺屠宰的，12h是在室温下放置)，没经过冷藏和冷冻的牛背最长肌，放置24h后(期间保存在12℃，80±1％rh湿度的牛排成熟柜中)注射氯化钙、丙酸钙、抗坏血酸钙、磷酸二氢钙溶液开始实验。
配置浓度均为0.2mol/L的氯化钙溶液、丙酸钙溶液、抗坏血酸钙溶液、磷酸二氢钙溶液。
将牛背最长肌去除筋膜、结缔组织，然后均匀的切成200g的肉块，将预先配制好的四种钙盐溶液按肉重5％的添加量注射进去(多点注射，5％指的是钙盐溶液的体积和肉的质量百分比)(作为实验组，对照组肉块不注射任何液体)，放进真空包装袋中密封，之后放进智能牛排成熟柜中成熟24h(12℃、湿度为80±1％rh)后取出测相应指标。
表1不同钙盐对牛肉pH和剪切力的影响
由表1可以看出，钙盐的添加加速了牛肉pH的变化。四种钙盐处理的牛肉与对照组相比pH都显著降低。
剪切力是衡量肉嫩度最直接的指标，美国认为剪切力<3.2kg为嫩，3.3～3.8kg为较嫩，3.9～4.2kg为嫩度适宜，4.3～5.4kg为较韧，>5.5kg的为非常韧。而我国认为剪切力<4.0kg为嫩，4.1～5.2kg为较嫩，>5.3kg为韧。由表1可以看出除磷酸二氢钙处理组嫩度与对照组不显著外，其他三种钙盐嫩度改善效果均显著低于对照组，剪切力降低百分比分别为21.2％、45.5％、10.1％、23.1％。按我国标准丙酸钙处理组已达到嫩肉级别，氯化钙和和抗坏血酸钙达到较嫩级别，而磷酸二氢钙和对照组肉韧。丙酸钙处理组肉嫩度比其他三组效果好，肉最嫩。
表2不同钙盐对牛肉肉色的影响
由表2可以看出，肉色L*值均有不同程度增高，且氯化钙、磷酸二氢钙和抗坏血酸钙显著高于对照组。但氯化钙和磷酸二氢钙处理组的L*值已经超出正常牛生鲜肉的范围，所以在肉品质方面相应变差，而丙酸钙肉色亮度值优于对照组。看a*值，所有处理组与对照组均没有显著性差异，再看b*值，钙盐处理组与对照组也没有显著性差异，其中丙酸钙b*值最低，其次是氯化钙处理组，而磷酸二氢钙和抗坏血酸钙处理组b*值增加，b*值越低代表肉越新鲜。整体而言，磷酸二氢钙和抗坏血酸钙处理组肉色加深，表观就是肉色暗红。氯化钙和丙酸钙处理组肉色变浅，表观上表现就是浅红色。考虑肉色的正常范围和消费者需求选丙酸钙最佳。
取处理好的肉块置于蒸煮袋内，将蒸煮袋袋口用夹子夹住，水浴温度设置为80±2℃，将样品放入水浴锅内。当样品中心温度达到72℃时，立即取出肉样，冷却至室温，计算前后质量差，计算蒸煮损失。
将腌好肉样表面沥干，沿肌纤维方向将肉样切成长条形状肉块，称其质量，用铁钩钩住其一端，准备一个塑料袋，向袋内吹气使袋膨胀起来，将肉悬空于袋中，悬挂于4℃条件下静止24h，取出样品后称重，计算前后质量差，计算滴水损失率。
表3不同钙盐对系水力的影响
由表3可知，磷酸二氢钙处理组的蒸煮损失和滴水损失都显著高于对照组，系水力也最差。其余处理组与对照组均差异不显著，说明其余三种钙盐处理对肉系水力无显著影响。
表4不同钙盐对牛肉质地的影响
由表4可知，在硬度指标上，氯化钙和磷酸二氢钙处理组显著高于对照组，且氯化钙数值最大，说明嫩度最差。而丙酸钙处理组显著低于对照组，且数值最小，说明嫩度最好；弹性指标上，除丙酸钙处理组显著低于对照组外，其余处理组均无显著差异，说明丙酸钙处理组肉弹性最好；咀嚼性指标上，数值上氯化钙、磷酸二氢钙和抗坏血酸钙高于对照组，且前二者显著高于对照组，丙酸钙则显著低于对照组，说明咀嚼时比较省力，侧面反映出，丙酸钙处理组肉嫩度最好。
感官鉴评小组由优质功能畜产品创新团队的10名学生组成(男生5名，女生5名)，对样品进行随机数字编码，每次评定由每个评定成员单独进行，相互不接触交流。评分标准：感官评分为8分制，以10名同学打分的平均值作为结果值，且评分越高越好。
表5生鲜牛肉感官评价分值表
由表5可以看出，与对照组相比，在生肉肉色评分上，氯化钙评分最高为5.9，丙酸钙次之，其评分为5.5与对照组评分相同；肉光泽上氯化钙评分最高位5.5，其次是丙酸钙为5.1；肉纹理上对照组最好，其次是丙酸钙；坚挺度上磷酸二氢钙评分最高，这与前面的实验数据一致，原因是单一磷酸钙盐的使用，使肉的系水力降低，所以肉的坚挺度增加；在肉的香气方面，对照处理肉香气评分最高，其他处理组的肉香气都有降低，所以，整体上来说，生肉中氯化钙处理组肉品质最好，其次是丙酸钙处理组。
感官鉴评小组由优质功能畜产品创新团队的10名学生组成(男生5名，女生5名)，对样品进行随机数字编码，每次评定由每个评定成员单独进行，相互不接触交流，熟肉样品评定之间用清水漱口。
牛肉煎烤方法为：在铁板上涂上橄榄油，在220±2℃下，煎制3±1分钟，1.5±0.5分钟翻转一次，继续煎烤3±1分钟出锅，切成1*1*1*cm的肉块进行感官评分。
评分标准：感官评分为8分制，以10名同学打分的平均值作为结果值，且评分越高越好。
表6煎烤牛肉感官评价分值表
由表6可以看出，在嫩度评分上，丙酸钙评分最高为5.5，说明肉最嫩，与前面仪器测得的数据保持一致；多汁性中氯化钙评分最高，其次是丙酸钙，残渣量上，抗坏血酸钙处理组，评分最高，其次是丙酸钙处理组；肉风味中丙酸钙评分最高，而在气味(这里说的气味指不良气味)中氯化钙评分最低，说明它的不良气味是几个处理组中最重的，而通过感官评价也得知不良气味属于略微的苦味和金属味，在整体可受性上，丙酸钙评分最高，其次是氯化钙。所以整体熟肉品质上，丙酸钙处理组最好。
由以上数据可见，将丙酸钙添加于牛肉中对牛肉品质有改善作用，且剪切力下降百分比最大为45.5％，其余指标(pH显著性低于对照组(P<0.05)，肉色和系水力方面无显著性改变(P>0.05)，质构中硬度、粘性和咀嚼性显著低于对照组(P<0.05)，消费者感官评价整体可受性评分与对照处理组无显著性差异(P>0.05)。
实施例2
响应面法优化丙酸钙工艺
1、试验方法
取宰后6h内(室温下放置)，没经过冷藏和冷冻的牛背最长肌，待一定时间后(期间保存在12℃，80±1％rh湿度的牛排成熟柜中)注射丙酸钙溶液(作为实验组，对照组不注射任何液体)，去除筋膜、结缔组织，然后均匀的切成200g的肉块，按肉重5％的添加量注射进去(多点注射)，放进真空包装袋中密封，之后放进智能牛排成熟柜中腌制(12℃、湿度为80±1％rh)后取出测相应指标。
单因素方法：以丙酸钙溶液不同宰后时间(6、12、18、24、30h)注入、丙酸钙溶液不同添加浓度(0.1、0.15、0.20、0.25、0.3mol/L)、不同腌制时间(12、24、36、48、60h)为单因素，研究其对牛肉剪切力值、pH、蒸煮损失率、肉色值影响。
表7单因素试验设计
响应面法：根据单因素试验结果，以剪切力值为参考值，基于Box-Behnken的设计原理进行三因素三水平的试验。如下表8所示。
表8 Box-Behnken实验因素水平设计
2、结果与分析
2.1单因素实验结果分析
2.1.1不同宰后时间添加酸钙对牛肉剪切力值影响
见图1，由图1可知，不同宰后时间添加丙酸钙溶液实验组相比于对照组均显著降低(p<0.05)；从百分率下降数值来看，在宰后24小时，降低百分率(43.32％)达到最大，所以确定单因素范围是18、24、30h。
2.1.2不同丙酸钙添加浓度对剪切力值影响
结果见图2，由图2可知，在添加不同浓度的丙酸钙溶液时，在0.2mol/L时，剪切力数值最小，所以确定单因素范围时0.15、0.2、0.25mol/L。
2.1.3不同腌制时间添加丙酸钙对剪切力值影响
结果见图3，由图3可知，在腌制36h时，牛肉剪切力达到最小值，所以确定单因素范围是24、36、48h。
2.2响应面试验及结果
响应面法：根据单因素试验结果，以剪切力值为参考值，基于Box-Behnken的设计原理进行三因素三水平的试验。如下表9所示。
表9 Box-Behnken试验设计与结果
表10响应面回归模型方差分析
通过Design-Expert 11.0.1得到3个因素(不同宰后时间、不同添加浓度、不同腌制时间)对剪切力值变化量影响的二次多项式回归方程为：
Y＝3.99+0.26A+0.12B+0.24C–0.39AB+0.22AC+0.27BC+1.41A2+0.22B2+0.36C2
表10中回归模型P<0.0001(P<0.01)，差异有统计学意义，失拟项P＝0.1667>0.05，差异无统计学意义。且R2＝92.11％,adjR＝81.97％表明该模型拟合度好，试验误差小，能够准确反映3个因素对Y值的影响，且能预测81.97％的实验模型。通过比较各项的F值可知各因素对于响应值影响的大小顺序为宰后时间(A)>腌制时间(C)>添加浓度(B)。
2.3因素之间的交互影响
通过Design-Expert11.0.1中Box-Behnken的软件分析，绘制如图4-图6所示的响应面图和等高线图，从中可以直观地分析3个因素之间的交互作用以及对△Y值的影响。
由图4可知，通过观察响应面陡峭程度、坡度变化快慢可以看出宰后时间(A)对Y的变化影响大于丙酸钙添加浓度(B)对Y的变化影响。响应面凹点剪切力值最小，此时宰后时间(A)为23.34h，添加浓度(B)为0.19mol/L。
由图5可以看出，不同宰后时间(A)添加丙酸钙对Y的变化的影响大于腌制时间(C)对Y的影响。响应面凹点剪切力值变化最小，此时宰后时间(A)为23.34h，腌制时间(C)为33.49h。
通过观察不同添加浓度丙酸钙溶液和腌制时间交互作用的等高线图(图6)能够看出，Y值变化随腌制时间的变化率略大于不同添加浓度的变化率，说明腌制时间对Y值变化的影响大于添加浓度用量对Y的影响。等高线椭圆中心点剪切力值最小，此时添加浓度(B)为0.19mol/L，腌制时间(C)为33.49h。
对比图4-图6，各因素对响应面的陡峭程度影响，由大到小依次为：宰后时间(A)>腌制时间(C)>添加浓度(B)。根据Box-Behnken试验所得结果及二次多项回归方程，得到最佳工艺为：宰后时间23.34h、添加0.19mol/L丙酸钙溶液，腌制时间为33.49h时，得到理论最低剪切力值为3.76kg。
2.4验证实验
通过回归模型的预测，得到复合蛋白酶的最佳工艺条件为：宰后时间(A)为23.34h，丙酸钙添加浓度(B)为0.19mol/L，腌制时间(C)为33.49h。为了验证这一模型的可靠性，在上述条件下进行验证实验，得出的剪切力值为3.83、3.99、3.82kg，得到实际剪切力平均值为3.88kg，与理论剪切力值接近，说明响应面法得出的最优工艺条件比较可靠，具有一定的实用价值。
Claims (8)
1.丙酸钙在嫩化牛肉中的应用。
2.一种丙酸钙嫩化牛肉的方法，包括如下步骤：
取屠宰后放置12～36h的牛肉，注射丙酸钙溶液，腌制，得到嫩化后的牛肉。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述丙酸钙溶液的浓度为0.1～0.3mol/L；
所述丙酸钙溶液的注射体积和肉的质量百分比为3％～7％。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述丙酸钙溶液的浓度为0.18～0.20mol/L；
所述丙酸钙溶液的注射体积和肉的质量百分比为5％。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，其特征在于：屠宰后牛肉放置在12±0.5℃，80±1％rh湿度的环境中；
所述放置的时间为18～30h；具体可为20～26h。
6.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，其特征在于：所述注射丙酸钙溶液采用多点注射；
注射丙酸钙溶液后将牛肉放进真空包装袋中密封进行腌制。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的方法，其特征在于：所述腌制的时间为24～48h；具体可为30～36h。
8.权利要求2-7中任一项所述方法制备得到的嫩化牛肉。
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| CN109938285A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-06-28 | 蚌埠学院 | 一种柠檬酸鸭肉嫩化的方法 |
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