何凡　王振宇等

摘 要：以牦牛背最長肌為原料，采用靜態(tài)腌制法，研究不同腌制時間牛干巴內外部的水分、鹽度、色澤、蛋白質含量變化特征，以及脂肪和蛋白氧化的變化。結果表明：隨著腌制時間的延長，牛干巴內部和外部的水分含量逐步下降，而鹽度先增加后下降；內部和外部的L*變化不顯著（P>0.05），但a*、b*在靜態(tài)腌制的前3d降低，至第20天時升至最高值后緩慢下降，內部和外部差異顯著（P<0.05）；隨著水分的蒸發(fā)，蛋白質含量逐漸增加，且內部和外部無顯著差異（P>0.05）；靜態(tài)腌制過程中，牛干巴發(fā)生蛋白質和脂肪氧化，且蛋白質氧化和脂肪氧化之間存在相互作用，脂肪氧化程度先增后降，蛋白質氧化水平升至0.55nmol/mg后逐步下降?？傊?，牛干巴靜態(tài)腌制過程中，肌肉成分發(fā)生均衡變化，30d的腌制有利于控制氧化程度。

關鍵詞：牛干巴；靜態(tài)腌制；理化特性

中圖分類號：TS251.52 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2013）08-0001-04

牛干巴起源于云南省尋甸縣，是云、貴、川、青海和重慶等地的風味特產，至今己有700余年歷史。傳統(tǒng)牛干巴的生產，以牛胴體肌肉飽滿、脂肪含量少的部位為原料，于寒露至立春采用食鹽腌制2～3周，之后干燥1周加工而成，屬于低溫發(fā)酵牛肉制品[1]。目前，牛干巴生產主要遵循傳統(tǒng)經驗，而腌制過程中的原輔料作用機制研究較少，從而難以實現(xiàn)食鹽腌制定量化、標準化和安全化，無法生產出質量穩(wěn)定并安全的產品。國內學者對牛干巴的生產工藝、安全性、保藏技術等方面進行了初步研究[2-4]，但對牛干巴制作過程中理化特性變化未見研究，從而導致牛干巴的標準化腌制缺少數(shù)據(jù)基礎和理論指導?；诖?，本實驗對低溫變濕靜態(tài)腌制過程中牛干巴理化成分的變化特征進行深入研究，為創(chuàng)新牛干巴產業(yè)化快速腌制技術提供數(shù)據(jù)支持，為改進云南、四川、青海等地區(qū)特色腌臘牛肉制品加工工藝提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

3歲牦牛的背最長肌（M. longissimus dorsi），采集于青海省河南蒙古族自治縣。

無碘鹽 中國鹽業(yè)總公司；三氯乙酸、TBA、硫酸銅、硫酸鉀、硫酸、石英砂、焦磷酸鈉、氯化鉀、氯化鎂、DNPH、乙酸乙酯、鹽酸胍、磷酸二氫鉀，均為分析純 國藥化學試劑有限公司；EGTA（分析純） 美國Sigma公司；鹽酸、乙醇（分析純） 北京化工廠。

1.2 儀器與設備

ML204/02電子天平 上海梅特勒-托利多有限公司；PAL-FM1鹽度計 日本Atago公司；CR400色差計 Konica Minolta公司；Neofuge 15R型臺式高速冷凍離心機 上海力申科學儀器有限公司；DH-101-3BS型電熱恒溫鼓風干燥箱 天津市中環(huán)實驗電爐有限公司；T6系列紫外可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司；HWS-150型恒溫恒濕箱 上海印溪儀器儀表責任有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程及操作

牦牛背最長肌→剔除表面脂肪和筋膜→稱質量→靜態(tài)腌制（5%食鹽）→于恒濕恒溫箱中靜置→取樣進行指標測定

選取大小相似、質量相近的3塊牦牛背最長肌解凍，剔除表面的筋膜和可見脂肪，稱質量，按質量比5%添加食鹽，在肉塊表面涂抹均勻，適當按摩，促進鹽分的吸收。將肉塊置于托盤中，放入4℃、濕度90%恒溫恒濕箱中靜置20d，之后將溫度、濕度調為20℃、65%，分別在0、3、20、30d取樣，用于各項指標的測定。

1.3.2 水分測定

參考GB/T 9695.15—2008《肉與肉制品：水分含量測定》。將牛干巴縱向剖開，以切面的幾何中心為圓心，2cm之內的為內部，表皮向內2cm的為外部，各取3次樣品，每次取3塊牛干巴。

分別于肉塊外部和中心切取肉樣，在玻璃板上進行四分法處理，用萬分之一天平稱質量5g肉樣m。根據(jù)肉樣與石英砂5：8的比例，稱取適量的石英砂（大約5g肉樣，8g石英砂），放入干凈燒杯中，接著選取適合的玻璃棒均勻攪拌，并用萬分之一天平稱得樣品，石英砂、玻璃棒和玻璃杯的總質量記為m1。將玻璃杯中的所有物品放入鼓風干燥箱中，干燥2h，冷卻干燥后稱質量，重復干燥至恒質量，得到質量m2。

1.3.3 鹽濃度的測定

使用鹽度計直接測定，選取肉塊外部和內部中心區(qū)域進行測定，取平均值。

1.3.4 色差測定

使用色差計直接測定，分別在肉塊外部和內部中心區(qū)域選取4個點進行測定，各取平均值，顏色以L*、a*、b*值表示。

1.3.5 脂肪氧化測定（TBARS）

參考Marcos等[5]的酸水解法。2.5g樣品加20mL超純水，用IKA均漿器在室溫條件下以轉速13500r/min均質3min。取冷的25%TCA溶液5mL加入均質液中，在10000×g、4℃條件下離心15min，取上清液3.5mL，加入1.5mL 0.6%的TBA溶液，（70±2）℃條件下水浴30min，冷卻后在532nm波長處測定吸光度。2.5mL超純水+1mL 25% TCA溶液+1.5mL 0.6% TBA溶液做空白。采用TEP作為標準液。

式中：A為吸光度；b為標準曲線中的截距；k為斜率；m為干物質的質量。

1.3.6 蛋白質含量測定

根據(jù)GB 5009.5—2010《食品中蛋白質的測定》。

1.3.7 蛋白質氧化測定

參考Lund等[6]的方法，取1g樣品加入10mL的焦磷酸緩沖液（2.0mmol/L Na4P2O7、10mmol/L Trizma-maleate、100mmol/L KCl、2.0mmol/L MgCl2、2.0mmol/L EGTA，pH7.4），13500r/min均質2min。用Lowry法測定溶液的蛋白質濃度C，取兩等分（1mL）均質液，加入2mL 20%的TCA，12000×g離心5min后棄上清液，一份加入2mL 10mmol/L 2，4-二硝基苯肼（DNPH），另一份加入2mL 2mmol/L HCl做空白，在室溫條件下培育30min，每間隔3min振蕩10s。之后用2mL 20% TCA沉淀蛋白質，12000×g離心5min后用5mL含10mmol/L HCl溶液的乙醇-乙酸乙酯（1：1，V/V）溶液洗滌DNPH 3次，每次12000×g離心5min。沉淀物中加入2mL磷酸二氫鉀溶液（含6.0mmol/L鹽酸胍，pH2.3），4℃條件下放置過夜后于370nm波長處測定吸光度，用樣品的吸光度A1減去相應空白的吸光度A0。

2 結果與分析

2.1 靜態(tài)腌制過程中水分、鹽度、色澤的變化

水分進入肌肉內部是一個以時間為參數(shù)的動力學過程，必須克服各種物理屏障和束縛才能擴散進入肌肉纖維和肌原纖維網(wǎng)絡結構中，這里的物理障礙和束縛主要是肌肉肌纖維膜以及肌球蛋白的交叉連接等[7]。在腌制過程中，內外部水分逐步下降。腌制前20d內的牛干巴內、外部水分并無差異；至第30天時內、外部差異顯著（P<0.05），且外部水分含量總低于內部水分含量。這是由于牛干巴表皮逐漸干硬，抑制了內部水分蒸發(fā)，因而外部水分較內側含量低，且深層肌肉水分蒸發(fā)速率也逐步降低；牛干巴表皮沒有脂肪覆蓋，直接暴露于空氣中，因此外部較內部的水分含量降低速率快。

鹽度是指產品中食鹽的質量分數(shù)，是水和食鹽組成的溶液體系的質量分數(shù)，它決定著組織滲透壓的大小、食鹽的保藏作用和擴散滲透過程的時間。在靜態(tài)腌制過程中，腌制品內部的可溶性成分、食鹽和水發(fā)生再分配[8]。由于這種再分配的結果，根據(jù)組織成分、食鹽質量分數(shù)、鹽漬持續(xù)的時間，使產品脫水或者是充水[9]。當以干腌法腌制時，肉表面高質量分數(shù)的食鹽分子逐步向產品中心滲透，形成了擴散作用，使鹽分子滲入肌肉內部。如表1所示，隨著靜態(tài)腌制時間的推移，牛干巴外部的鹽度逐漸降低，這是鹽自外向內逐步滲透的結果；內部的鹽度則先增后降，在腌制第20天達到最高，之后鹽度下降則是食鹽在肌肉各部中逐漸滲透，內部鹽度達到平衡所致。

如同干腌火腿的加工過程中肌肉的顏色的變化規(guī)律[10]，在整個靜態(tài)腌制過程中，牛干巴的L*變化不顯著（P>0.05）。腌制初期，牛干巴a*、b*都降低，在第20天最高，之后緩慢降低，這與鹽分的滲透有極大關聯(lián)。隨著鹽分由外向內逐步滲入，牛干巴肉色逐漸加深；在腌制后期隨著水分蒸發(fā)和鹽分在肌肉各部分中溶解，a*、b*逐步降低。

2.2 靜態(tài)腌制過程中脂肪氧化的變化

TBARS值測定原理是根據(jù)食品中不飽和脂肪酸氧化分解而產生丙二醛（CHO-CH2-CHO），利用丙二醛含量對脂肪氧化的程度進行評價。由圖1可以看出，靜態(tài)腌制期間，TBARS的值逐步增加，這是由于加工前期，不飽和脂肪酸持續(xù)氧化，生成了大量的揮發(fā)性成分，導致丙二醛含量增加[11]，但是到了腌制后期，隨著溫度的升高，丙二醛進一步氧化生成有機醇和羧酸[12]，從而使TBARS值降低。

圖 1 不同靜態(tài)腌制時間牛干巴脂肪氧化程度

Fig.1 Change in TBARS during the static curing process

原料肉表面新鮮，脂肪氧化是自由基產生的結果[13]，食鹽具有較弱的氧化催化作用[14]，同時，食鹽也通常被認為是脂肪氧化的介質[15]。由圖1可以看出，脂肪氧化值與鹽度的趨勢趨于一致。在靜態(tài)腌制初期，隨著鹽分的滲入，脂肪氧化迅速加快。在腌制20d之后，肌肉表面水分蒸發(fā)，肉質變硬，隔絕一部分空氣，減少內部肌肉與空氣接觸，因而脂肪氧化速率降低。

2.3 靜態(tài)腌制過程中蛋白質含量及氧化水平的變化

圖 2 不同靜態(tài)腌制時間牛干巴中蛋白質（A）和羰基（B）含量

Fig.2 Change in protein （A） and carbonyl （B） content during the static curing process

由圖2A可知，蛋白質含量在靜態(tài)腌制過程中逐步增加，但蛋白質氧化水平也隨之加劇。在氧化自由基存在的情況下，會發(fā)生蛋白質氧化，導致游離氨基酸和肽段更易酶解[16]。從圖2B可知，原料肉表面與空氣接觸，存在一定蛋白質氧化，內部與空氣接觸機會少，氧化程度低；后期由于水分降低、鹽度升高等原因，蛋白質氧化水平逐步攀升，這與眾多學者在熟肉加工過程中的研究結果相一致[17-18]。蛋白質氧化并不是單一的過程，有研究表明脂肪氧化和蛋白質氧化存在一定的相關性[19-20]。脂肪氧化的初級產物和次級產物都可以與蛋白質發(fā)生反應，從而引起蛋白質的氧化[21]。同時外在的羰基化合物可通過4-OH-壬烯醛反應結合蛋白質[22]，這些脂肪-蛋白質氧化交互反應產生的羰基復合物形成較快，并且相對穩(wěn)定[20]。

3 結 論

隨著溫度濕度的增高，牛干巴在靜態(tài)腌制過程中鹽度先增加后降低，最終質量分數(shù)在2%左右。水分隨著鹽分升高而逐步降低，外部的水分蒸發(fā)較內部更為劇烈。在腌制過程中，肌內脂肪和蛋白質氧化持續(xù)進行，脂肪氧化先增加后降低，而蛋白質氧化水平逐步升高。

參考文獻：

[1] 呂彩霞. 牛干巴中發(fā)酵劑的篩選及其在發(fā)酵香腸中作用機理的研究[D]. 長春： 吉林農業(yè)大學， 2008.

[2] 邱燕， 陳韜， 崔薇， 等. 低鹽嫩化牛干巴與傳統(tǒng)牛干巴的品質比較[J]. 肉類工業(yè)， 2011（10）： 31-35.

[3] 肖蓉， 徐昆龍， 施忠芬， 等. 輻照牛干巴在貯藏過程中微生物變化的研究[J]. 食品工業(yè)科技， 2009， 30（1）： 286-288.

[4] 陳祥， 陳愛華， 張曉艷， 等. 牛干巴工業(yè)化生產的技術參數(shù)研究[J]. 食品工業(yè)科技， 2008， 29（4）： 232-233.

[5] MARCOS B， Aymerich T， Guardia M D， et al. Assessment of high hydrostatic pressure starter culture on the quality properties of low-acid fermented sausages[J]. Meat Science， 2007， 76（1）： 46-53.

[6] Lund M N， Hviid M S， Claudi-Magnussen C， et al. Effects of dietary soybean oil on lipid and protein oxidation in pork patties during chill storage[J]. Meat Science， 2008， 79（4）： 727-733.

[7] 楊勇勝， 彭增起. 滾揉腌制條件對豬肉加工特性的影響[J]. 現(xiàn)代食品科技， 2012， 28（10）： 1386-1390.

[8] 王晶， 楊海燕， 章建浩. 干腌羊火腿工藝過程部分理化性狀的動態(tài)研究[J]. 新疆農業(yè)大學學報， 2008， 31（4）： 87-90.

[9] 王晶. 干腌羊火腿工藝過程蛋白質水解規(guī)律及其相關性研究[D]. 烏魯木齊： 新疆農業(yè)大學， 2008.

[10] 竺尚武. 干腌火腿肌肉紅色色素的形成機理條件和性質[J]. 食品與機械， 2007， 23（4）： 150-152.

[11] Shahidi F， 李潔， 朱國斌. 肉制品與水產品的風味[M]. 北京： 中國輕工業(yè)出社， 2001： 309.

[12] 謝碧秀， 孫智達， 何會， 等. 粉蒸肉質構特性的研究[J]. 食品科學， 2009， 30（5）： 82-85.

[13] Yuan H K， Elisabeth H L， Joseph G S， et al. High-oxygen modified atmosphere packaging system induces lipid and myoglobin oxidation and protein polymerization[J]. Meat Science， 2010， 85（4）： 759-767.

[14] Mielche M M， Bertelsen G. Approaches to the prevention of warmed-over flavour[J]. Trends in Food Science & Technology， 1995， 5（10）： 322-327.

[15] Kanner J， Harel S， Joffe R. Lipid peroxidation of muscle food as affected by NaCl[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry， 1991， 39（6）： 1017-1024.

[16] Kanner J. Oxidative processes in meat and meat products quality implications[J]. Meat Science， 1994， 36（1/2）： 169-189.

[17] Estevez M， Cava R. Lipid and protein oxidation， release of iron from heme molecule and colour deterioration during refrigerated storage of liver pate[J]. Meat Science， 2004， 68（4）： 551-558.

[18] Rowe L J， Maddock K R， Lonergan S M ， et al. Influence of early postmortem protein oxidation on beef quality[J]. Journal of Animal Science， 2004， 82（3）： 785-793.

[19] Mercier Y， Gatellier P， Viau M， et al. Effect of dietary fat and vitamin E on colour stability and lipid and protein oxidation in turkey meat during storage[J]. Meat Science， 1998， 48（3/4）： 301-318.

[20] Viljanen K， Kylli P， Kivikari R， et al. Inhibition of protein and lipid oxidation in liposomes by berry phenolics[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry， 2004， 52（24）： 7419-7424.

[21] Kikugawa K， Kato T， Hayasaka A. Formation of dityrosine and other fluorescent amino acids by reaction of amino acids with lipid hydroperoxides[J]. Lipids， 1991， 26（11）： 922-929.

[22] XIONG Youlin. Protein oxidation and implications for muscle foods quality[M]. New York： Wiley， 2000： 85-111.