于立梅,楊敏,吳杰,范春艷,趙雪松
(1.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工與食品學(xué)院,廣東 廣州 510225;2.吉林中糧生化科技有限公司,吉林 長春 130118)
在肉類食品中,牛肉制品具有營養(yǎng)豐富、低脂肪、低膽固醇等特點(diǎn)。在我國傳統(tǒng)牛肉制品中,牛肉干、臘牛肉的口感豐富,且歷史悠久。但目前臘肉加工多數(shù)還停留在傳統(tǒng)作坊式生產(chǎn)水平之上,成品衛(wèi)生質(zhì)量普遍較差,產(chǎn)品的安全性同樣存在問題。且鹵肉制品因其含有大量的蛋白質(zhì)和脂肪,很容易被微生物侵害、其次脂肪氧化和水解造成的酸價(jià)、過氧化值超標(biāo)及亞硝酸鹽的安全問題,這些主要是食品成分物性變化和微生物作用引起的。
菌相是指食品中各種微生物之間相互競(jìng)爭與拮抗,互利共生或偏利共生以適應(yīng)各自的環(huán)境條件而共存于食品內(nèi)環(huán)境中的特定微生物群體。在一定條件下,特定的肉制品都有其相對(duì)穩(wěn)定的特征性菌相。不同氣候條件和加工方法將直接影響傳統(tǒng)肉制品的微生態(tài)結(jié)構(gòu),改變微生物種群及相互關(guān)系,并因?yàn)樗鼈冊(cè)诩庸べA藏各個(gè)階段對(duì)蛋白質(zhì),脂肪的分解水解作用差異而最終影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此,本文結(jié)合臘肉和鹵肉加工中共性的問題,把兩者結(jié)合起來,改進(jìn)工藝,縮短加工周期,研制一種具有臘鹵風(fēng)味的烤鹵牛肉制品,探討烤鹵牛肉在加工過程質(zhì)量安全控制及微生物菌相,為傳統(tǒng)烤鹵肉的產(chǎn)后貯藏和品質(zhì)控制提供參考,豐富肉類市場(chǎng)。
市售新鮮牛后腿肉購于市場(chǎng):濱江東市場(chǎng);DKS22電熱恒溫水浴鍋:廣東環(huán)凱微生物科技有限公司;DGSB/20-002A臺(tái)式干燥箱:重慶試驗(yàn)設(shè)備廠制造;WFZ800-D3B紫外分光光度計(jì):上海匯質(zhì)精密儀器有限公司;SHB-3循環(huán)水多用真空泵:鄭州杜甫儀器廠;JJ-2B組織搗碎機(jī):金壇市精達(dá)儀器廠;VH-11遠(yuǎn)紅外線烘爐:南京旭眾食品有限公司;PH-3C數(shù)字型酸度計(jì):上海雷磁儀器廠;85-Z型恒溫磁力攪拌器:上海儀表供銷公司。
1.2.1 工藝流程
原料選擇→分割→低溫滲透腌制→分段烘烤→預(yù)煮→鹵制→烘烤→包裝→成品
1.2.2 操作要點(diǎn)
1.選料:選擇經(jīng)衛(wèi)生檢驗(yàn)合格的牛后腿肉,無淤血、油污、傷肉,皮毛及其它雜質(zhì)等。
2.修整:將原料肉先去除表面脂肪層、筋膜后按牛肉紋理方向分割成長約5 cm、寬約4 cm、厚度約3 cm的肉條。在低溫環(huán)境盡快完成分割。
3.腌制液配方:食鹽1.5%、亞硝酸鈉0.015%、復(fù)合磷酸鹽0.5%。配制方法:先將復(fù)合磷酸鹽用少量的熱水溶解,然后加食鹽配成鹽水,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笤偌觼喯跛徕c,再充分?jǐn)嚢杈鶆虼谩?/p>
4.腌制:將腌制液加入原料肉,混合均勻,在4℃下腌制24 h。每6小時(shí)翻動(dòng)一次。
5.烘烤:將腌制并浸漬好的肉條瀝干、涼掛,涼掛時(shí)保持肉條間距5 cm~8 cm,促進(jìn)表面水分揮發(fā)。待牛肉表面干燥,無汁液滴落時(shí),放進(jìn)烘箱,40℃烘烤約18 h,肉條水分含量在32%~35%即可。
6.鹵制:沸水預(yù)煮烘烤后的牛肉5 min,再用鹵水小火鹵煮40 min,最后煮沸再取出牛肉瀝干。
7.烘干及包裝:在75℃下烘烤15 min,冷卻后真空包裝。
1.2.3 菌相測(cè)定
菌落總數(shù)按GB/T 4789.2-2008《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)》測(cè)定;乳酸菌按GB/T 4789.35-2008《食品中乳酸菌檢驗(yàn)》測(cè)定;霉菌、酵母菌按GB/T 4789.15-2003《霉菌和酵母計(jì)數(shù)>測(cè)定;大腸桿菌按GB/T 4789.38-2008《大腸桿菌計(jì)數(shù)》測(cè)定。
1.2.4 理化指標(biāo)測(cè)定
揮發(fā)性鹽基態(tài)氮:半微量凱氏定氮法,按GB 5009.7-85《食品中還原糖的測(cè)定方法》執(zhí)行;亞硝酸鹽:格里斯試劑比色法,按GB 5009.33-1996《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定方法》執(zhí)行;pH用PHS-3C型酸度計(jì)測(cè)定。
對(duì)于肉制品來說原料決定產(chǎn)品,把握原料肉的理化特性是保證肉質(zhì)的前提,而嫩度、pH、NaNO2含量、TVB-N含量、Aw和水分含量等指標(biāo)變化與肉的鮮度變化有密切的聯(lián)系,見表1。
表1 原料肉的各項(xiàng)理化指標(biāo)Table 1 Various physicochemical items of raw beef
原料肉的 pH 為(6.10±0.03)。感官評(píng)定結(jié)果為:色澤(肌肉紅色均勻,有光澤);組織狀態(tài)(纖維清晰且有堅(jiān)韌性);黏度(外表微干或濕潤,不粘手);具有牛肉的特殊氣味,無臭味,無異味;煮沸后肉湯(澄清透明,脂肪聚于表面,具有特有香味)。且原料肉揮發(fā)性鹽基氮含量為(11.21 ±1.02)mg/100 g,在國標(biāo)TVB-N≤20 mg/100 g范圍內(nèi)。
不同加工處理對(duì)水分活度的影響見圖1。
圖1 烤鹵牛肉加工過程中水分活度變化Fig.1 The variation of AW difference on various processing for baked-cooked beef
從圖1可以看出,烤鹵牛肉在加工過程中的水分活度逐漸下降,水分活度在腌制過程中有明顯下降,這是因?yàn)殡缰苿┲械氖雏}溶解于水后解離為離子,并在每個(gè)離子的周圍聚集著一群水分子,水化離子周圍的水分子聚集量占總水分量的百分比隨著食鹽濃度的提高而增加,相應(yīng)地使肉中的游離水減少,其水分活度下降,降低值之后水分活度基本穩(wěn)定。在整個(gè)烤鹵牛肉的加工過程中,水分活度一直在降低,成品中的水分活度降到了0.82左右。在食品中,水分活度是影響食品品質(zhì)和穩(wěn)定性的重要因素。首先,它影響肉制品的微觀組織結(jié)構(gòu),水分活度值越低,肉制品中的自由水的含量也就越低,蛋白質(zhì)膠體結(jié)構(gòu)的保水性也就越低,口感就會(huì)干硬。其次,水分活度也影響肉制品中的微生物生長。
pH對(duì)食肉的品質(zhì)有著重要的影響,它直接影響肉品的許多利用過程,如保藏性、熱煮損失及加工等。較低的pH會(huì)限制肉中蛋白質(zhì)和脂肪水解酶類的活性,并改變產(chǎn)品最終的風(fēng)味[1]。加工過程對(duì)pH變化影響如圖2。
圖2 烤鹵牛肉加工過程中pH變化Fig.2 The variation of pH value difference on various processing for baked-cooked beef
從圖2可以看出,烤鹵牛肉的pH下降主要發(fā)生在兩個(gè)階段,在腌制的前期,pH明顯下降,pH下降的第二階段發(fā)生在烘烤的后期,這可能是由于乳酸菌作用于碳水化合物產(chǎn)生乳酸并不斷積累的結(jié)果。在腌制的后期到烘烤,pH顯著回升,這可能與臘肉加工過程中蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生游離氨基酸有關(guān),也可能與其他因素共同作用的結(jié)果。
烤鹵牛肉加工過程嫩度變化結(jié)果見圖3。
圖3 烤鹵牛肉加工過程中嫩度變化Fig.3 The variation of Tenderness difference on various processing for baked-cooked beef
肉的嫩度指肉在咀嚼或切割時(shí)所需的剪切力,表明肉在被咀嚼時(shí)柔軟、多汁和容易嚼爛的程度。嫩度受多種因素的影響,如品種、年齡、肌肉部位、肌纖維直徑、肌肉化學(xué)成分(如肌肉脂肪含量、羥脯氨酸含量)等[2-3]。由圖3可知,腌制階段肌肉的嫩度先降低,9 h此時(shí)肉的嫩度最差。因?yàn)閜H的高低在加工過程中對(duì)肌肉的嫩度有一定影響,隨著pH的下降,肉的水化作用降低,肽鍵之間靜電結(jié)合和氫鍵結(jié)合增強(qiáng),蛋白質(zhì)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)緊張,從而降低了嫩度,pH近蛋白質(zhì)等電點(diǎn),肉的水化作用降低到最低程度,此時(shí)肉的嫩度最差。高于或低于等電點(diǎn)時(shí),由于蛋白質(zhì)的實(shí)效電荷增加而增大了肽鍵之間的排斥力,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)松馳,肉的水合作用增強(qiáng),肉質(zhì)較嫩。
烘烤階段的加熱對(duì)肌肉嫩度的影響有雙重效應(yīng),它既可使肉變嫩,又可使其硬度增加,這取決于加熱溫度和時(shí)間,加熱可以引起肌肉蛋白質(zhì)的變性,從而發(fā)生凝固、凝集和短縮現(xiàn)象,但另一方面,肌肉中結(jié)締組織在一定范圍逐漸變?yōu)槊髂z,從而使肌肉嫩度增加[4]。Bertola等發(fā)現(xiàn)在60℃~68℃肌肉嫩度隨蒸煮時(shí)間的延長而升高,直到臨界值,這與膠原蛋白在此溫度內(nèi)的降解有關(guān)。但隨著肌動(dòng)蛋白的變性上升,在80℃~90℃肌肉蛋白已全部變性,肌肉硬度保持在較高水平。
在肉制品中常加入亞硝酸鈉,可使肉色鮮紅。在一定的酸性條件下,亞硝酸鹽分解產(chǎn)生亞硝基,亞硝基很快與肌紅蛋白反應(yīng)生成鮮紅色的亞硝基肌紅蛋白。但亞硝酸鹽與蛋白質(zhì)分解的中間體二級(jí)胺結(jié)合形成亞硝胺是致癌物質(zhì)。因此,亞硝酸鹽的使用量和殘留量均受到限制[5],烤鹵牛肉加工過程中亞硝酸鹽變化趨勢(shì)見圖4。
圖4 烤鹵牛肉加工過程中亞硝酸鹽變化Fig.4 The variation of sodium nitrite on various processing for baked-cooked beef
從圖4可以看出,腌制階段前期亞硝酸鹽含量上升趨勢(shì)明顯,12 h達(dá)到最大,隨后緩慢下降。烘烤階段亞硝酸鹽含量總體趨勢(shì)為先升后降,最高時(shí)約為45 mg/kg,最終約為28.9 mg/kg,含量達(dá)到30 mg/kg以下,符合國家規(guī)定。烘烤前期,溫度的升高以及硝酸鹽的還原等原因,使牛肉中的亞硝酸鹽含量增加。在烘烤的后期,乳酸菌大量繁殖能有效分解亞硝酸鹽,而且在酸性條件下,亞硝酸鹽不易形成,因此其含量下降。
揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)是動(dòng)物性食品在自身酶或腐敗微生物所分泌的胞外酶的作用下,蛋白質(zhì)被分解而產(chǎn)生的氨以及胺類等堿性含氮物質(zhì),它是衡量肉類腐敗變質(zhì)的重要指標(biāo)[6]??钧u牛肉加工過程中揮發(fā)性鹽基氮含量變化趨勢(shì)見圖5。
圖5 烤鹵牛肉加工過程中揮發(fā)性鹽基氮變化Fig.5 The variation of TVB-N on various processing for bakedcooked beef
由圖5可知,腌制階段揮發(fā)性鹽基氮變化不大,而烤鹵牛肉烘烤過程中揮發(fā)性鹽基氮的含量逐漸增加。其中烘烤初期揮發(fā)性鹽基氮含量上升顯著(P<0.05),烘烤后期上升趨勢(shì)較緩。這主要是因?yàn)楹婵境跗诳钧u牛肉含水量較多,此時(shí)較適合腐敗微生物的生長,揮發(fā)性鹽基氮含量迅速增加。烘烤后期,隨烤鹵牛肉中的含水量的逐漸減少,腐敗微生物的作用受到抑制,揮發(fā)性鹽基氮含量上升的趨勢(shì)變緩。肉品中所含TVB-N的量隨著腐敗的進(jìn)程而逐漸增加,與肉品腐敗程度成正比,因此可用來鑒定肉品的新鮮度。一般新鮮肉的揮發(fā)性鹽基氮含量小于15 mg/100 g。另外,揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定中,用水浸提以及加熱等操作不當(dāng)易使測(cè)量值偏大。
菌落總數(shù)的變化趨勢(shì)是各種因素的綜合反映,如圖6中菌落總數(shù)初期變化平緩,隨后數(shù)量不斷增加,而到了后期則趨于緩和下降。這種現(xiàn)象是由于在較適宜的環(huán)境條件和群體密度下,微生物相互利用細(xì)胞的中間代謝物,調(diào)節(jié)不利因素,從而有較大的生長速率。當(dāng)微生物的群體密度到了一定程度,在有限營養(yǎng)物質(zhì)和各種有害代謝物積累的影響下,生長速率下降。除此之外,亞硝酸鹽含量的變化、水分變化、pH變化等,都會(huì)有一定影響,烤鹵牛肉烘烤過程中菌相變化見圖6。
圖6 烤鹵牛肉烘烤過程中菌相變化Fig.6 The variation of Microflora on baked processing for bakedcooked beef
霉菌變化趨勢(shì)表明,霉菌在整個(gè)加工過程中逐漸降低,原因是大多數(shù)霉菌的最適溫度是25℃~30℃,對(duì)烘烤的溫度不適應(yīng),另外受到其他微生物如微球菌的抑制作用,這也是臘牛肉不易長霉的原因。
酵母菌的最適pH為4.0~4.5,最適溫度為20℃~30℃,由于不適應(yīng)環(huán)境條件,在烘烤過程數(shù)量呈下降趨勢(shì),跟霉菌的狀況類似。酵母菌也受到微球菌等的抑制作用,還有水分含量下降、鹽濃度上升的影響。
乳酸菌隨著烘烤時(shí)間的增加先升后降,在烘烤12 h后數(shù)量達(dá)到最高,隨后下降。在烘烤過程,乳酸菌的數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他微生物的數(shù)目,作為主要的優(yōu)勢(shì)菌,有效地抑制了有害微生物,保障了牛肉的良好品質(zhì)。臘鹵牛肉的口感不能太酸,否則產(chǎn)品風(fēng)味不好,品質(zhì)下降。因此,臘鹵牛肉腌制烘烤過程控制乳酸菌生長環(huán)境非常重要。
大腸菌群在烘烤的前期,由于溫度較低,腸桿菌數(shù)量有上升的趨勢(shì),但在中后期,它的數(shù)量明顯下降,主要原因是受到微生物拮抗作用的影響,乳酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌素抑制了腸桿菌的生長。此外,pH低、水分含量低也是腸桿菌消亡的重要原因,酸性環(huán)境抑制了腸桿菌的生長。
成品微生物及理化指標(biāo)見表2。
表2 成品微生物及理化指標(biāo)Table 2 Microbiol and physiochemical index of products
針對(duì)傳統(tǒng)臘肉和鹵肉加工過程和品質(zhì)特性,通過改變加工工藝,采用分段烘烤和鹵制結(jié)合技術(shù),研制了一種具有臘肉和鹵肉風(fēng)味的牛肉制品,試驗(yàn)結(jié)果表明:烤鹵牛肉在整個(gè)加工過程中pH明顯下降,在腌制的后期到烘烤,pH顯著回升。腌制階段肌肉的嫩度先降后升,烘烤階段的加熱對(duì)肌肉嫩度的影響有雙重效應(yīng),它既可使肉變嫩,又可使其硬度增加,這取決于加熱溫度和時(shí)間,加熱可以引起肌肉蛋白質(zhì)的變性,從而發(fā)生凝固、凝集和短縮現(xiàn)象。
烘烤前期,溫度的升高以及硝酸鹽的還原等原因,使牛肉中的亞硝酸鹽含量增加。在烘烤的后期,乳酸菌大量繁殖能有效分解亞硝酸鹽,而且在酸性條件下,亞硝酸鹽不易形成,因此其含量下降。腌制階段揮發(fā)性鹽基氮變化不大,烘烤初期揮發(fā)性鹽基氮含量上升顯著(P<0.05),烘烤后期上升趨勢(shì)較緩。菌相變化表明:菌落總數(shù)為上升趨勢(shì),后期緩和。乳酸菌數(shù)量先升后降,最高時(shí)達(dá)到106cfu/g,在整個(gè)加工過程始終為優(yōu)勢(shì)菌種。大腸菌群、霉菌、酵母菌相對(duì)乳酸菌數(shù)量較小,在加工過程中總體呈下降趨勢(shì)。
[1]葛長容.肉與肉制品工藝學(xué)[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2002:189-201
[2]郭鋒,劉風(fēng)民.宰后畜禽肌肉組織生化變化及其對(duì)肉質(zhì)的影響[J].中國家禽,2003(2):46-47
[3]Hwang I H,Thompson J M.The effect of time and type of electrical stimulation on the calpainsystem and meat tenderness in beef longissimus dorsimuscle[J].Meat science,2001,58:135-144
[4]Bertola N.Cheat Treatment effect on texture changes anthermal denaturation of proteins in beef muscle[J].J food processing and preservation,1994(18):31
[5]王敏.肉制品中亞硝酸鹽的作用、安全性及代替物的討論[J].肉品衛(wèi)生,2000(9):24-25
[6]王太全.關(guān)于對(duì)半微量定氮法測(cè)定動(dòng)物性肉產(chǎn)品中揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)蒸鎦裝置改進(jìn)的探討[J].肉品衛(wèi)生,2002(8):16-17