JP2012500632A - 死後解糖の阻害による筋肉の品質向上のための高圧処理の使用 - Google Patents

死後解糖の阻害による筋肉の品質向上のための高圧処理の使用 Download PDF

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Abstract

畜肉を処理する方法を開示する。方法は畜肉(豚肉または七面鳥肉)を少なくとも175MPaで20分間以下の高圧処理に供することを含み、死後解糖を阻害するものである。牛肉では、少なくとも200MPaの圧力と、30秒間から20分間の保持時間が用いられる。

Description

本発明は、広くは筋肉の品質向上のための高圧処理の使用、より具体的には死後解糖の阻害による筋肉の品質向上のための高圧処理の使用に関する。
筋肉の品質は畜肉、すなわち豚肉、七面鳥肉、鶏肉および牛肉に対する消費者の要求を維持するために重要である。理想的な筋肉の品質は、外観、風味、栄養値および健康度の組合せとして定められる。特に、食肉加工業者はpH、保水性および肉色などの有利な条件を改善することに注力していた。
より高い24時間後pHの筋肉は、上昇した収率および保水性、ならびにより良好な色調、柔らかさおよびジューシー感を有する。他方、低い24時間後pHの筋肉は、硬く、パサパサした、過度の除去(purged)、乏しい収率、乏しい視覚的訴求を示す肉製品を引き起こす、肉色が淡く、組織が軟弱で、水っぽい肉(PSE)として知られる状態となる。
筋肉の品質は多くの要因の組み合わせに影響される。これまで、誰も一つの要因が筋肉の品質を決定するとは考えていなかった。これらの要因には遺伝、栄養、動物の取扱い、スタンニング(sutanning)および氷温貯蔵が含まれる。これらの要因への様々な対応は、pH降下の速度および範囲、ならびに温度下降の速度の制御に集中している。多くの加工業者が、筋肉の品質を最適化するこれらの対応の組み合わせに落ち着いている(典型的に、24時間後pHの測定)。
一の実施形態において、本発明は畜肉加工方法である。この方法は畜肉を少なくとも175MPaで20分間以下の高圧処理に供することを含むものであって、死後解糖を阻害する方法である。
他の実施形態において、本発明は豚肉を少なくとも175MPaで20分間以下の高圧処理に供することを含むものであって、死後解糖を阻害する、豚肉加工方法である。
他の実施形態において、本発明は七面鳥肉加工方法である。この方法は七面鳥肉を少なくとも175MPaで20分間以下の高圧処理に供することを含むものであって、死後解糖を阻害するものである。
他の実施形態において、本発明は牛肉加工方法である。この方法は牛肉を少なくとも250MPaで20分間以下の高圧処理に供することを含むものであって、死後解糖を阻害するものである。
他の実施形態において、本発明は牛肉加工方法である。この方法は牛枝肉またはその部分肉を高圧処理容器中に入れ、牛枝肉またはその部分肉を325MPa以上の圧力、15秒間以上の保持時間に供することを含む。
図1は、175MPa、180秒間の高圧処理したポークロインのpH降下を示すグラフである。 図2は、200MPa、180秒間の高圧処理に供したポークロインのpH降下を示すグラフである。 図3は、225MPa、180秒間の高圧処理に供したポークロインのpH降下を示すグラフである。 図4は、225MPa、5秒間の高圧処理したポークロインのpH降下を示すグラフである。 図5は、225MPa、60秒間の高圧処理したポークロインのpH降下を示すグラフである。 図6は、225MPa、180秒間の高圧処理したポークロインのpH降下を示すグラフである。 図7は、高圧処理したポークロインと、対照ポークロインの24時間後pHを示すグラフである。 図8は、高圧処理したポークロインと、対照ポークロインの24時間後の色調を示すグラフである。 図9は、高圧処理したポークロインと、対照ポークロインの24時間後のドリップ流出を示すグラフである。 図10は、高圧処理したポークロインと、対照ポークロインの24時間後のせん断力を示すグラフである。 図11は、24時間後の七面鳥胸肉のpHのグラフである。 図12は、図11と同じ試験での、調理収率の結果を示すグラフである。 図13は、実施例9で示した七面鳥胸肉の24時間後pHの結果の視覚的な説明である。 図14は、実施例9の百分率調理収率の結果である。 図15は、実施例10の24時間後pHの結果の視覚的な説明である。 図16は、実施例10の試験での百分率調理収率の視覚的な結果である。 図17は、実施例10の24時間後pHおよび明度の視覚的な説明である。 図18は、実施例10の風味パネルの結果の視覚的な説明である。
本発明は、死後硬直前の筋肉を高圧処理する方法を利用する。筋肉は、豚肉、七面鳥肉または鶏肉もしくは牛肉のような他の畜肉でも良い。あらゆる好適な装置が高圧処理(HPP)を提供するために利用されても良い。そのような装置の一例はNC Hyperbaric Wave 300である。本発明は死後硬直前の畜肉に対して、死後解糖を引き起こすpH降下に先立って実施される。筋肉のpHが著しく下がらないように、死後すぐに、好ましくは筋温がまだ高い間、すなわち、65°F以上、好ましくは85°F以上、より好ましくは90°F以上の間に、解糖を止めることが重要である。高温で低いpHを防ぐことが望ましい。なぜならば、低い筋肉pHと高い温度の組み合わせは、乏しい保水性および淡い肉色につながる、筋繊維および筋形質(ミオグロビン)蛋白質の変性をもたらすであろうからである。死後硬直前の豚肉の高圧処理は「有効な死後(effective post mortem)」から8時間、七面鳥肉で8時間、牛肉で24時間以内に行うべきである。他の畜肉の種類については、高圧処理までの時間は死後解糖の速度によるであろう。
従来技術における延長されたHPP保持時間が筋繊維およびミオグロビン蛋白質の変性をもたらすことが見出された。従来技術では、死後硬直後の畜肉に、150MPa(メガパスカル)以上の圧力で、15〜20分より長い時間で保持すると、蛋白質の変性をもたらすことが示された。そのような製品の品質特性は非常に乏しく、調理されたような外観(cooked appearance)を有する。
本発明は処理される筋肉特性の領域(window)とともに、HPP加圧および保持時間の領域(window)を提供する。主要な筋肉特性は畜肉のpHおよび温度である。最適な結果のための豚肉の筋肉特性は、初期pHが5.8以上で、温度が65°F以上の豚肉であろう。豚肉のHPP保持圧の最適な処理領域(window)は175〜275MPaで、保持時間20分間以下である。好ましくは、圧力は少なくとも180MPa、より好ましくは190〜225MPa、最も好ましくは190〜220MPaである。圧力を維持する時間は20分間以下、好ましくは10分間以下、より好ましくは5分間以下、最も好ましくは1分間以下である。豚肉の最適な条件は約215MPaで保持時間15秒間であることが見出された。高圧処理に関して、容器を加圧するためにかかる時間があることが理解される。例えば、後により詳しく説明する試験において、所望の圧力まで圧力を増加するために、約1.5分かかる(上昇時間(ramp up time))。解放(減圧)時間はより少なく、一般的には約5秒である。従って、保持時間が1分以下として説明される場合、その時間は高圧処理が最終の所望の圧力となっている時間を指す。製造現場における処理のためには、製造速度を向上させるため、上昇時間を最小に抑えることが望ましい。
多くのHPP試験を実施し、死後解糖の減少を反映する実施例が示された。筋肉は屠体より取り外した。畜肉を減圧包装に入れ、続いてHPP容器に下ろした。続いて、特に断りのない限り、HPP容器を約40°Fの温度の水で満たした。約1.5分の上昇時間により、HPP容器が最終圧となった。記載された全ての時間は、HPP容器が最終圧力であった時間である。
図1〜3に示される最初の3個の実施例では、死後硬直前のポークロインを死後約105〜135分で試験した。実施例1〜3で使用した圧力はそれぞれ175、200および225MPaであった。これらの実施例では、ロインを半分に切った。各々の対から半分に切ったロインの一方を高圧処理に供し、他方のロインを対照とした。実施例1〜3で、対照ロインを1C、2Cおよび3Cとラベル付けし、試験ロインを1T、2Tおよび3Tとラベル付けした。試験および対照の両方のロインを34°Fにて24時間冷却した。いくつかの時間における対照および試験の両方のロインのpHをグラフに表した。結果は、高い保持圧が高い24時間後pHをもたらすことを示す。また、225MPaより大きい圧力が明るい筋肉色をもたらすことも観察され、それゆえに、理想的な筋肉の品質を作り出すであろう保持圧および時間の領域(window)がある。実施例1において、高圧処理試験ロインの全てがより高い24時間後pHを有したが、実施例2および3と実質的な差はなかった。図2に示すとおり、実施例2の3個の試験ロインはすべて約6.2の24時間後pHを有し、対照は約5.6〜5.85の範囲であった。図3の実施例3において、全ての試験ロインが約6.2〜6.4の間の24時間後pHを有し、対照ロインは約5.6から約5.8の24時間後pHを有した。
最初の3個の実施例を全て同じ時間(180秒間)で実行した一方で、次の3個の実施例(実施例4〜6、図4〜6に示す)は圧力を225MPaで一定にし、保持時間を実施例4の5秒間(図4)から実施例5の60秒間(図5)および実施例6の180秒間(図6)に変化させたことを除き同様に実施した。これらの実施例を参照すると保持時間が24時間後pHに影響を与えることが見てとれる。5秒間の保持時間では、24時間後pHへのHPPの効果がほとんどなかった。しかしながら、60秒間に増やした時、両方の試験ロインは、24時間後pHが約5.5〜5.7の対照ロインに比較して有意に高い、約5.9〜6.1の24時間後pHを有した。また図6に示すとおり、HPPが24時間後pHを、対照の約5.5〜5.7から、試験ロインの6.1〜6.3の24時間後pHに増加させることがわかった。
実施例7および8(図7〜8)において、82対のロインを利用した。試験ロインを、死後約110分で、225MPaで60秒間、高圧処理した。対照ロインは屠体に残し、冷却短縮から予想されるものによる結果の潜在的交絡(potential confounding)(実施例10における柔らかさの評価に関して)を防ぐため翌日に回収した。図7は試験群(T)と対照群(PC)の間の24時間後pHの違いを示す。試験ロインは5.99の平均pHを有し、平均5.65の対照ロインと比較して0.3単位の向上が見られた。
ミノルタL値で測定される色調の違いを図8に示す。試験ロインのL値は46.1であり、対照ロインのL値は44.5であった。HPPロインのより高いL値(明度または暗度の測定値、当技術分野で周知)は、わずかに薄い色調を反映するが、この値はまだ以前に記載した許容される色調の範囲内である。
図9は、ロインドリップ流出へのHPPの効果を示す。この試験は実施例7および8で使用したロインの75対で実施され、対照ロインの1.35%のドリップ流出と比較して試験ロインの0.35%まで、HPPによりロインのドリップ流出が減少したことが示された。
最後に、実施例7および8で使用したロインの28対について、柔らかさの測定としてせん断力を評価した(図10)。試験ロインは平均Warner Bratzler Shear Force(WBS)値が、対照ロインの平均値8.04ポンドに比較して、5.94であった。これは柔らかさにおける顕著な改善である。
これまでの実施例が高圧処理の有効性を示す一方で、これらの結果を24時間後の筋肉のグルコースおよび乳酸の量を基にして化学的に定量化するため、追加の8番目の実施例を行った。より高いレベルのグルコースおよびそれに続くより低いレベルの乳酸は、解糖が停止したことを示す。追加の試験を10対のロインで実施した。各々の対において、1個のロインを対照として使用し、他のロインを試験区とした。試験ロインを圧力225MPaで60秒間処理した。表1に示すとおり、最初の欄において、対照ロインのグルコースレベルが6.8であるのに対し、試験ロインのグルコースレベルは15.28であることが見てとれる。したがって、試験ロインのグルコースレベルは対照ロインに対して2倍以上であることが見てとれ、死後の畜肉におけるpH降下の原因となる、グルコースの乳酸への変化がないことが示された。第3欄は試験ロインと対照ロインを比較した違いを示す。第4〜6欄において、対照ロインの乳酸レベルが85.78であり、試験ロインの乳酸レベルが74.94であり、あるいは10.83低いことが見てとれる。この場合も同様に、より高い24時間後pHレベルに関連する試験ロインの乳酸レベルの低さを示すものである。最後に、第7〜9欄において、対照ロインは24時間後pHが5.68であり、それと比較して試験ロインは6.15の24時間後pHであり、0.46単位上昇していることが見てとれる。これらの結果は、試験ロインにおいて死後解糖が停止されたことを示す。
Figure 2012500632
豚肉への高圧処理の使用のためのこれまでの実施例に加えて、七面鳥肉を改良するための高圧処理の使用に関するいくつかの試験を実施した。この9番目の実施例では、3羽の七面鳥雌鳥を捕獲した(harvested)。それぞれの七面鳥雌鳥は10〜15ポンドの重さであった。最初の鳥屠体は全体を高圧処理に供した。他の2個の鳥屠体を半分に切断し、脱血(bleeding)の後に、半分に切った一方を高圧処理に供し、他方を対照とした。七面鳥を高圧処理に供したそれぞれの例において高圧処理に使用した水温は45°Fであり、圧力は225MPaであり、保持時間は60秒間であった。高圧加工処理は放血の約20分後に起こった。図11および12は、この実施例を実行した試験の結果を示す。
本実施例において、試験では死後硬直前のHPPが死後解糖を停止し、24時間後pHが上昇することが示された。鳥全体では、6.35の24時間後pHを有した;この試験に関する対照はなかった。第二および第三の試験では、試験と対照を比較してそれぞれ5.76対5.65、6.22対5.7のpH増加があったことが見てとれる。図12を参照すると、HPP胸肉の調理収率が79.4%、82.6%および80.6%であったことが見てとれる。これは対照の胸肉の73.4%および72.3%の調理収率とは対照的である。
10番目の実施例において、30〜40ポンドの重さの5羽の雄鳥を捕獲した(harvested)。各々の雄鳥の屠体からの胸肉およびもも肉の両方を温除骨し、識別を保つためにラベルを付けた。各屠体からの1個の胸肉および1個のもも肉を、45°Fの水温で225MPaにて60高圧処理した。他方の半分の胸肉および他のもも肉を対照とした。HPP処理を放血の約10〜15分後に行った。この試験の結果を図13および14に示す。
対照胸肉のpH5.78に比較して、試験胸肉の24時間後pHが6.08であることが見てとれる。図14において、対照の胸肉の84.7%に比較して、胸肉の平均調理収率が87.0%であることが見てとれる。もも肉では、調理主率は対照の80.8%から試験の81.6%に増加した。
11番目の実施例は、七面鳥肉の試験における最終の実施例である。本実施例において、36羽の雌鳥を利用した。18羽の雌鳥を対照として使用し、18羽の雌鳥を試験鳥とした。摘出(harvesting)の15分後に、鳥体を高圧処理した。3種の異なる高圧処理保持圧(200、275、および350MPa)を結果の範囲(圧力当たり6羽の試験鳥体)を発展させるために用いた。全ての試験での水温は95°Fであり、保持時間は15秒間であった。結果を図15および16に示す。
図15において見てとれるように、24時間後pHが対照のpH5.94から改良され、圧力が増加するにつれて増加した。しかしながら、275MPaと350MPaの圧力の間で収穫逓減(diminishing return)となっているように見える。図16において、試験の百分率調理収率もまた対照からの増加を示す。そこでは、最良の収率は275MPaにて、80.5%が見られた。百分率調理収率は200MPaで70.8%、350MPaで70.9%であった。
胸肉の色調を実施例11においてのみ測定した。ミノルタL値で測定した胸肉の色調も増加した。この結果を図17に示す。色値も200MPa以上のレベルで増加したことが見てとれる。
最後に、非公式の消費者の風味試験パネルを、実施例11から4羽の鳥全体を使用して実施した。鳥体は、対照鳥体と、各々の保持圧から1羽ずつ3羽の試験鳥体からなった。鳥体を約170°Fの温度で、対流式オーブンで調理した。鳥体を、風味試験の一部としてブラインドで提供した。27名の被験者が、4が最も良く、1が最も悪いとして、七面鳥肉を1〜4で順位付けした。風味試験の結果を図18に示す。
以上のように、平均スコアは高圧処理した各々の鳥体でより高くなった。対照は最も低い1.93の平均スコアを有した。これと対照的に、高圧処理鳥体は2.19、2.89および3.0の数値を有した。
高圧処理した鳥体に見られるpHの改良により、風味パネル結果および調理収率における改良に関連し、説明される。
これまでの実施例に加えて、牛肉の品質を改良するための高圧処理の使用に関するいくつかの試験を実施した。牛肉の高圧処理もまた死後解糖を減少させることが見出された。牛肉の死後解糖が豚肉または七面鳥肉より遅いため、死後から牛肉の高圧処理までにより多くの時間をかけられる。望まれるならば、加工業者が牛枝肉を部分肉に解体する際に余分な時間をかけられる可能性がある。これは操作上の複雑さとコストをかなり削減するであろう。
Figure 2012500632
いくつかの牛肉の試験を実行し、175および215MPaの圧で15秒間では牛肉における死後解糖を停止するために十分でないことが見出された。実施例12(表2)に示すとおり、5種類の異なる牛肉の切り身を試験した。5種の切り身は、外もも肉、リブ・アイ、サーロイン(Strip)、テンダーロインおよび内もも肉であった。全てについて、350MPa(これまでの試験の215MPaより高い)の高圧処理容器で保持時間15秒で処理した。水温は95°Fで使用した。試験試料のより高いpHは、改良された調理収率によって説明されるとおり、良好な保水性をもたらす。せん断力試験は21日目に実施した。試験と対照の試料の間のせん断力の違いは、より顕著な違いの一つとして際立っている。試験内もも肉のせん断力は対象テンダーロインのそれと同様である。すべての例において、試験牛肉を切断するために必要な力の量が対照試料と比較して顕著に低く、より柔らかいことが見てとれる。さらに、試験および対照の17日でのpHでは、対照と比較して試験は顕著に高い値を示した。最後に、調理収率も同様に対照牛肉と比較して試験牛肉が改良されていた。
これらの研究の結果として、豚肉では、高圧処理容器における圧力が少なくとも175MPa、好ましくは175MPa〜250MPa、より好ましくは215MPa〜250MPaであることが好ましいことが判明した。さらに、高圧処理にかけられる際の豚肉は少なくとも65°Fの温度を有することが好ましく、高圧処理は好ましくは死後8時間以内に行われるべきである。高圧処理容器における処理時間が20分間以下であることが好ましく、10分間以下、より好ましくは1分間以下、最も好ましくは15秒であることが好ましい。
七面鳥肉の処理では、圧力は少なくとも175MPa、好ましくは175MPa〜350MPa、より好ましくは275MPa〜350MPaであることが好ましいことが見出された。しかしながら、350MPa以上の圧力でも利用できることが認識されている。高圧処理にかけられる際の七面鳥肉は少なくとも65°Fの温度を有すること、高圧処理は死後8時間以内に行われること、が好ましい。高圧処理容器における処理時間が20分間以下であることが好ましく、10分間以下、より好ましくは1分間以下であることが好ましい。
牛肉の処理では、圧力は少なくとも215MPa、好ましくは215MPa〜350MPa、最も好ましくは350MPaであることが好ましいことが見出された。牛肉は少なくとも65°Fの温度にて、死後24時間以内に処理を行うことが好ましい。基準圧力での時間が20分間以下であることが好ましく、好ましくは10分間以下、より好ましくは1分間以下であることが好ましい。
全ての種類の畜肉で、0秒以上にて利益が得られることが見出された。これは高圧処理容器の圧力に、約1.5分の上昇時間(ramp up time)があるためである。この上昇時間が、全ての種類の畜肉の品質に利益をもたらす。
上記の明細書、実施例、およびデータは製造および本発明の構成の使用の完全な記載を提供する。本発明の精神と範囲から逸脱せずに本発明の多くの実施形態を実施することができるので、本発明は以下に追加された特許請求の範囲に属する。

Claims (20)

  1. 畜肉を少なくとも175MPaの圧力で20分間以下の高圧処理に供することを含む畜肉を処理する方法であって、死後解糖を阻害する、方法。
  2. 豚肉を少なくとも175MPaの圧力で20分間以下の高圧処理に供することを含む豚肉を処理する方法であって、死後解糖を阻害する、方法。
  3. 豚肉を高圧処理に供する際の豚肉の温度が少なくとも65°Fである、請求項2に記載の方法。
  4. 豚肉が死後8時間以内に高圧処理される、請求項2に記載の方法。
  5. 175MPa〜250MPaの圧力で20分間以下である、請求項2に記載の方法。
  6. 圧力時間が10分以下である、請求項2に記載の方法。
  7. 圧力時間が1分以下である、請求項2に記載の方法。
  8. 七面鳥肉を少なくとも175MPaの圧力で20分間以下の高圧処理に供することを含む七面鳥肉を処理する方法であって、死後解糖を阻害する、方法。
  9. 七面鳥肉を高圧処理に供する際の七面鳥肉の温度が少なくとも65°Fである、請求項8に記載の方法。
  10. 七面鳥肉が死後8時間以内に高圧処理される、請求項8に記載の方法。
  11. 175MPa〜350MPaの圧力で20分間以下である、請求項8に記載の方法。
  12. 圧力時間が10分以下である、請求項8に記載の方法。
  13. 圧力時間が1分以下である、請求項8に記載の方法。
  14. 牛肉を少なくとも215MPaの圧力で20分間以下の高圧処理に供することを含む牛肉を処理する方法であって、死後解糖を阻害する、方法。
  15. 牛肉を高圧処理に供する際の牛肉の温度が少なくとも65°Fである、請求項14に記載の方法。
  16. 牛肉が死後24時間以内に高圧処理される、請求項14に記載の方法。
  17. 215MPa〜350MPaの圧力で20分間以下である、請求項14に記載の方法。
  18. 圧力時間が10分以下である、請求項14に記載の方法。
  19. 圧力時間が1分以下である、請求項14に記載の方法。
  20. a)牛枝肉またはそれらの部分肉を高圧処理容器中に入れ;
    b)牛枝肉またはそれらの部分肉を少なくとも325MPa以上の圧力に保持時間15秒以上で供し、死後解糖が阻害される、
    ことを含む、牛肉の処理方法。
JP2011524019A 2008-08-21 2009-08-21 死後解糖の阻害による筋肉の品質向上のための高圧処理の使用 Pending JP2012500632A (ja)

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