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卡拉胶与黄原胶对牛肉品质的影响研究

发布日期:2014-09-20 22:27:49
卡拉胶与黄原胶对牛肉品质的影响研究先容
卡拉胶与黄原胶对牛肉品质的影响研究
卡拉胶与黄原胶对牛肉品质的影响研究,水溶性微生物多糖对肉制品的品质有重要影响,是肉类研究的一个重要课题。试验研究了卡拉胶与黄原胶对 牛肉色泽、保水性、嫩度及pH值等品质指标的影响。结果表明,添加黄原胶能改善牛肉的质地,经过黄原胶溶液浸 泡后的牛肉肉质变嫩,pH值增加;对于牛肉的保水性、蒸煮损失与嫩度而言,添加的黄原胶要优于卡拉胶;但黄原 胶与卡拉胶均对牛肉的色泽产生了负面影响。
已在低脂肉制品中得到了广泛的应用'是肉制品中 理想的脂肪替代品和品质改良剂[3],卡拉股对肉制品 品质的影响研究已成为目前肉类研究中的一个主题[4]; 黄原胶是一种高分子微生物阴离子多糖,具有增稠、 悬浮及乳化稳定等功能,1980年就被FDA列为公认 的安全产品,并能在低脂肉制品中生成一种滑爽的脂 肪般的口感[5],极大地改善了肉制品的质地,但其在 低脂肉制品中的应用研究却少见报道[6]。本研究选择 全瘦牛肉作原料,以色泽、质构、保水性与蒸煮损失 等品质为指标,研究微生物多糖中的卡拉胶与黄原胶 对这些品质的影响,以期对提高低脂肉食品品质产生 积极的作用。
1材料与方法
1.1材料
原料为全瘦牛肉(后腿肉),由雨润集团阜阳福 润食品有限企业提供,屠宰场分切后的新鲜牛肉经
0引言
肉及肉食品是人类摄取蛋白质、维生素与矿物质 的重要来源。肉品的加工不仅可以解决肉食品的风味 与营养保存问题,还可以实现膳食肉的多样化与食用 便利化。随着我国社会、经济的快速发展,肉类食品 的消费日益增长,人们对肉食品的品质要求也越来越 高,例如,低脂和低热量产品的需求逐年上升。肉的 食用品质主要包括肉的颜色、风味、保水性、pH值 和嫩度等,利用水溶性多糖改善肉制品品质则是肉类 研究的一个重要课题。
许多微生物多糖以其安全、无毒、理化性质独特 等优良特性,已越来越受到人们的关注[1],并可作为 绿色、健康的食品添加剂来使用。卡拉胶作为一种长 链多糖,具有增稠性、胶凝性和保水性,且不被人体 吸取(产生类似膳食纤维的功效),2001年被联合国 粮农组织和世界卫生组织食品添加剂专家委员会 (JECFA)确认为安全、无毒和无副作用的食品添加剂,一20 1冷冻后,送至实验室冰箱冷冻室续冻,备用; 卡拉胶、黄原胶,均为市售食品级。
1.2仪器设备
TA—XT Plus 型质构仪,英 Stable Micro System 企业产品;WB—2000 2XA型全自动测色色差计,北 京康光仪器有限企业提供;E—201—9型pH计,上 海理达仪器厂生产;FA25型高剪切乳化机,上海弗 鲁克流体机械制造有限企业提供;BCD—212型冰 箱,美菱股份有限企业提供;BD(C)—69型冰柜,青 岛澳柯玛股份有限企业提供;SF—200型塑料薄膜封 口机,温州兴业机械设备有限企业提供;电子分析天 平;恒温水浴锅;冷冻干燥机;真空干燥机;马弗 炉;等。
1.3试验及检测方法
1.3.1原料肉基本成分的检测
随机取出原料牛肉,进行基本成分的分析检测。
(1)水分含量测定:采用冷冻干燥与真空干燥结 合法。卡拉胶与黄原胶对牛肉品质的影响研究,一定量样品先在冷冻干燥机内干燥24 h后, 再放入真空干燥箱中,在温度为80 9,真空度为 0.08 MPa条件下干燥至恒质量。
(2)蛋白质含量检测[7:采用常量凯氏定氮法和 半微量凯氏定氮法相结合的方法(消化采用常量凯氏 定氮法,蒸馏采用半微量凯氏定氮法)。待测样品为 测定完水分后的干燥样品。
(3)脂肪含量检测[7:采用索氏抽提法。
% 4)灰分测定[7]:采用灰化法。灰化温度 550~600 :。
检测均重复3次,结果计为:均值;标准差,原 料牛肉的基本组成见表1。
表1原料牛肉的基本组成
名称水分灰分蛋白质脂肪
I
牛肉68.05L 0.231.12M 0.0224.19N 0.666.96O 0.14
1.3.2 牛肉样品的准备
从冰箱冷冻室中随机取出冷冻的原料牛肉,在冰 柜% 2 <)中解冻约20 h,然后将仍含有少许冰渣的 原料牛肉分切成牛肉片,切片厚度约1cm,质量约 20~30 g;再用保鲜袋重新包装(每袋9块),放回冰 箱冷冻室备用。
1.3.3卡拉胶与黄原胶对牛肉品质的影响试验
(1)卡拉胶与黄原胶水溶液的配制:称取一定量 的卡拉胶与黄原胶,按照0.5%与1.0=的质量分数配 制成浸泡液,并定容至500 mL,备用。将不加卡拉 胶与黄原胶的自来水作为空白对照(0.0>)。
(2)原料牛肉的处理:从冷冻室中随机取出分切 冷冻后的牛肉片% 9块),置于冰柜中重新解冻;然 后将解冻的牛肉片放入上述浸泡液中,在冰箱冷藏室
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卡拉胶与黄原胶对牛肉品质的影响研究,中(0~6?)浸泡约3 h;再捞出牛肉片,沥水"最 后将每3块牛肉(随机取样)装于1袋中,封口冷 藏,并分别在冷藏1 d,4 d和7 d后任取1袋(3 块),再将每袋中的3块牛肉各分成厚度相同的15小 块(共计45块),供检测用。
1.3.4评价指标的检测方法
(1)色泽检测:将待测样品放入色差计测量 盒中,在)sample*的模式下测定样品与新鲜牛肉 的色差。色泽检测采用"*,#*,$*表色系,结果用 @ %=[("*「"*0,(&*「&*0,($V $*。竹2 表示。检测重复 3 次。
(2)保水性(WHC)检测:牛肉样品用两层滤 纸包裹,上覆500 g重物,静置1 min后,去除滤纸 称质量。WHC为处理后牛肉样质量/处理前牛肉样 质量A 100B。检测重复3次。
(3)蒸煮损失(CI)检测:将牛肉样品装入封 口袋真空包装,置于80 C水浴锅加热15 min后,取 出,室温冷却。采用1层滤纸吸干表面水分,称质 量。CL=(处理前样品质量一处理后样品质量)/处 理前样品质量F 100G。检测重复3次。
(4)嫩度检测:利用质构仪检测样品的最大剪切 力(N),并以最大剪切力的变化反映样品嫩度的变 化情况。质构仪的参数设定为压力,测试方式为距离 模式,测试探头选择HDP/BS型,探头下压速率 1 mm/sec,返回速率10 mm/sec,移动距离30 mm。 检测重复 9 次。
(5) pH值检测:每5 g样品(牛肉)加50 mL 蒸馏水,高速匀浆后,用pH计检测pH值,检测重 复 3 次。
2结果与讨论
2.1卡拉胶与黄原胶对牛肉色泽的影响
不同冷藏时间内(1~7 d),2种多糖对牛肉色泽 的影响见表2。由表2可见,向牛肉中浸渍卡拉胶与 黄原胶,均导致牛肉色泽的明显劣变;且冷藏4d以 内,高质量分数卡拉胶溶液有利于保色,而在各冷藏 时间范围内,牛肉色泽均随着黄原胶质量分数的增大 (0.5°%至1.0%)而劣化加重(色差值增大)。其原因 可能在于:一方面,多糖水溶液中的氧气分压要低于 空气中的分压,浸泡处理不利于肌红蛋白生成氧合肌 红蛋白,导致肉色变暗;另一方面,牛肉浸泡处理过
表2不同冷藏时间内2种多糖对牛肉色泽的影响
冷藏色差变化
时间空白对照卡拉胶质量分数黄原胶质量分数
!/d0.0%0.5%1.0%0.5%1.0%
11.75! 0.6710.57$ 2.93|5.89± 1.47|8.73± 2.9210.44-3.62
44.60" 1.6913.74% 0.9112.71± 1.9213.71+3.7616.73. 5.24
72.52# 0.636.52& 2.878.69) 1.437.38± 3.108.31/3.69
程中必然发生液汁分离现象,致使一部分色素转移到 溶液中,也是造成肌肉色差值变大的原因。
2.2卡拉胶与黄原胶对牛肉保水性的影响
不同冷藏时间内,2种多糖(卡拉胶与黄原胶% 对牛肉保水性的影响见表3,卡拉胶与黄原胶对牛肉品质的影响研究,显然,对于牛肉块而 言,虽然黄原胶的保水性略优于卡拉胶,并以质量分 数为0.5%的黄原胶为最佳,但添加卡拉胶与黄原胶 均不能明显改善牛肉块的保水性,甚至降低了它的保 水性。究其原因,可能是由于胶体体系的渗透压高于 空白对照组,由此导致牛肉的汁液流失增加,保水性 降低。但是,这种现象在肉糜类肉制品中尚未发现, 也与水溶性多糖可以增强肉制品保水性的预期产生了 偏离,因此,如何科学地添加多糖成分是一个有待研 究的问题。 随着冷藏时间的延续,两种胶体的持水性有所显现, 均不同程度地降低了牛肉的蒸煮损失;而且,卡拉胶 以高质量分数(1.0!)为佳,黄原胶则以较低质量 分数(0.5")为佳;两者相比,黄原胶的作用效果 要明显优于卡拉胶。究其原因,两种多糖的水溶液均 具有很高的黏性,短时间内难于渗透到牛肉的内部, 其持水性能的发挥受到限制,而随着时间的延续,多 糖渗入量增加,持水性有所提升;同时,黄原胶虽能 形成黏性的溶液,但不是一种胶的成形剂,而卡拉胶 本身就是一种可凝性胶体[5],两者对牛肉蒸煮损失的 影响应有不同,冷藏时间短,卡拉胶形成的凝胶层可 减少牛肉的蒸煮损失,而冷藏较长时间,牛肉内部则 因渗入较多的黄原胶而增强了持水性,由此降低了牛 肉的蒸煮损失。 
表3不同冷藏时间内2种多糖对牛肉保水性的影响
冷藏保水性%
时间空白对照卡拉胶质量分数黄原胶质量分数
!/d0.0%0.5%1.0%0.5%1.0%
194.532 1.4388.185 1.8091.048 2.8692.12± 2.1592.49> 1.52
494.663 1.9488.676 2.2489.679 1.1894.61< 2.0690.05? 0.81
793.774 3.0087.967 2.1587.35: 1.0993.29= 1.0490.79@ 2.12
表4不同冷藏时间内2种多糖对牛肉蒸煮损失率的影响
冷藏蒸煮损失率%
时间空白对照卡拉胶质量分数黄原胶质量分数
!/d0.0%0.5%1.0%0.5%1.0%
1
4
732.33# 1.14 34.68$ 4.08 35.61% 0.5038.01& 1.30 36.87' 0.24 34.01( 3.4133.08) 4.89 35.88* 2.50 34.69+ 3.5835.12± 1.12 29.40- 4.17 33.32. 2.1937.44/2.42 36.580 1.48 33.311 5.05
 
2.3卡拉胶与黄原胶对牛肉蒸煮损失的影响
不同冷藏时间内,卡拉胶与黄原胶对牛肉品质的影响研究,2种多糖对牛肉蒸煮损失率的 影响见表4。由表4可知,与对照组相比,冷藏1d 后,添加卡拉胶与黄原胶的牛肉蒸煮损失均较高,而
2.4卡拉胶与黄原胶对牛肉嫩度的影响
不同冷藏时间内,2种多糖溶液对牛肉嫩度的影 响见表5。可见,自来水浸泡过的牛肉随着冷藏时间 的延长,抗剪切力增大,肉的质地变坏;黄原胶水溶 
表5不同冷藏时间内2种多糖溶液对牛肉嫩度的影响
冷藏蒸煮损失率%
时间空白对照卡拉胶质量分数黄原胶质量分数
!/d0.0%0.5%1.0%0.5%1.0%
169.35A34.34124.60D18.74I94.48G 37.0662.11J10.5858.24M14.47
479.50B 11.67115.60E15.67131.87H19.3941.55K4.3041.58N5.84
791.54C25.10116.90F 28.80116.73I 22.6651.10L6.8360.72O 9.11
 
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表6不同冷藏时间内0.5%黄原胶对牛肉pH值的影响
冷藏时间 !/dpH值
空白对照组黄原胶
15.72士 0.096.75S0.01
46.28Q0.046.79T0.04
76.33R0.036.85U0.03
液浸泡过的牛肉抗剪切力较小,肉质变嫩;而各浓度 条件下的卡拉胶溶液浸泡过的牛肉抗剪切力增加,肉 质变得粗糙。肌肉质地的优劣与其保水性密切相关, 牛肉质地下降(或提高)与上述保水性降低(或增 加)及蒸煮损失率增大(或减少)的结果相吻合;与 对照组相比,卡拉胶浸泡过的牛肉抗剪切力增大,与 其自身可形成坚硬的胶体有关[5]。
2.5添加黄原胶对牛肉pH值的影响
经过质量分数为0.5%的黄原胶浸泡液处理后, 卡拉胶与黄原胶对牛肉品质的影响研究,不同冷藏时间内,质量分数为0.5%的黄原胶对牛肉 pH值的影响见表6。由表6可知,黄原胶可以提高 牛肉的pH值,这对提升牛肉的品质有利,且黄原胶 浸泡的牛肉在冷藏过程中的pH值也较为稳定。
3 结论
(1)添加黄原胶能改善牛肉的质地,经过黄原胶 溶液浸泡后的牛肉肉质变嫩、pH值增加。
(2)对于牛肉的保水性、蒸煮损失与嫩度而言, 添加黄原胶要优于卡拉胶。
(3)添加黄原胶与卡拉胶均对牛肉的色泽产生了降低了物料的温度。所以即使用较高温度的热风吹过 物料,由于大量水分蒸发吸取热量,物料温度也不 高。这种现象是串联式红外热风组合特有的,体现了 这种组合型式的特点。
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0306090120150180
时间f/min
-1号试验;-2号试验;-3号试验;-X- -4号试验; ~©~-5号试验;+-6号试验;f-7号试验;He-8号试验;
图68次试验的物料温度曲线
从图6还可以看出,物料干燥最慢的为3号试 验,其物料温度在任何时刻几乎都是最低的,但干燥 最快的6号试验的物料温度却不是最高的,即使与其 他对流风温同为110 !的试验相比,其物料温度也 较低。这种情况的出现与串连式热风红外组合的型式 及参数水平值有关。6号试验的参数水平值是:下箱 体风温为110物料移动速度为3.5 cm/min,角状
管有红外辐射涂料。由于上箱体角状管有红外辐射涂 料,谷物对红外辐射的吸取较多。又由于物料移动速 度较慢,谷粒在上箱体内有足够的停留时间,对辐射 的吸取较为充分,因此有较多的水分迁移到籽粒表 层。物料进入下箱体时,表层大量的水分蒸发,相应 带走的热量较多,所以物料的温度并不是最高的。而 5号试验由于没有红外辐射涂料,物料对吸取到的红 外辐射较少,从整个干燥过程来看,其热风干燥所占 的比例要比6号试验高。而热风干燥极易导致较高的 物料温度,这是由于水分迁移的热作用和湿作用相互 制约的结果[4],因此5号试验的物料温度较6号试验 的高。
6号试验中,较高的热风温度补偿了一部分水分 蒸发带走的热量,也即补偿了物料的温度。当物料再 次进入上箱体时,有一个合适的初始温度,而不是太 低。物料在上箱体内部接受一定的红外辐射就可达到 较高的温度,使水分充分的迁移。如果进入上箱体的 物料温度过低,那么物料接受红外辐射后也达不到较 高的温度,水分转移的量较少,不利于干燥的进行。
3 结论
(1)串联式红外热风组合干燥机干燥小麦时,卡拉胶与黄原胶对牛肉品质的影响研究,对 流风温和物料移动速度是干燥速率的显著性影响因 素。在对流风温110 #,物料移动速度3.5 cm/min 和角状管辐射器涂有红外辐射涂料时,干燥速率较 快。此时物料温度并未超过55$,这与该干燥机的 干燥工艺有关。
(2)在红外加热阶段,小麦籽粒水分向表层迁 移,对流排湿阶段表层水分被大量蒸发带走,蒸发的 水分带走了大量的热量,降低了物料温度。
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