低鈉鹽醬牛肉貯藏品質的變化

付 麗,劉旖旎,高雪琴,楊寶進,*

(1.河南牧業經濟學院食品與生物工程學院,河南鄭州 450046;2.東北農業大學食品學院,黑龍江哈爾濱 150000)

氯化鈉是肉制品加工中的主要添加劑,具有改善肉制品的質地和風味、延長保質期的作用[1-3]。英國的一項調查顯示,肉制品加工是食品中鈉含量最主要的來源(占18%),其次是焙烤食品(13%),乳制品(12%)和醬料(11%)[4]。我國營養學會推薦食鹽攝入量不應超過6 g/d,而居民的食鹽攝入量平均為10.5 g/d[5],約為推薦攝入量的2倍。鈉鹽的過量攝入是高血壓、冠心病死亡率升高的重要原因之一[6-8]?！吨袊圆》乐沃虚L期規劃(2017-2025年)》中指出我國現如今心腦血管疾病死亡率是241.3/10萬。高鈉飲食的人群患胃病風險增大，同時飲食習慣與中風、骨質疏松和胃癌等疾病有關[9]。加工肉制品是消費者每日攝入鈉含量的重要來源,如何降低肉制品中的鈉含量日益受到重視。

世界衛生組織建議成年人應從食物中多攝取鉀(3.5 g/d)以降低血壓心血管疾病和中風的風險。因此低鹽肉制品的開發逐漸占據主流[10]?？赏ㄟ^在食物中添加鉀、鎂、氯化鈣、谷氨酸、甘氨酸和乳酸鉀等鈉鹽替代物降低加工肉制品中的鈉含量[11-16]。Armenteros等[17]在干腌火腿中減少NaCl含量并添加KCl得到了良好的感官效果。唐悠[18]使用乳酸鈣替代部分食鹽,提高風干香豬肉的嫩度。陳佳新等[19]使用KCl部分替代NaCl加工低鈉鹽豬肉脯,得出KCl的最適濃度。張露等[20]采用一種新型低鈉鹽制備干腌肉制品,使產品的鈉含量減少48.04%。

本文使用MgCl2、KCl、乳酸鉀和酵母提取物作為鈉鹽替代物,研究不同配比低鈉鹽加工的醬牛肉在不同貯藏條件下理化指標的變化,篩選出最適合醬牛肉加工的低鈉鹽復合配比,為消費者提供健康肉制品,同時為低鈉鹽肉制品的開發提供一定參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

牛肉(小黃瓜條) 河南省伊賽牛肉股份有限公司,經0～4 ℃排酸成熟后置于-18 ℃冷凍;食鹽、氯化鉀、氯化鎂、乳酸鉀、亞硝酸鹽、復合磷酸鹽(均為食品級) 連云港迎康食品配料公司;酵母提取物(食品級) 鄭州指南針生物科技有限公司;糖、味精和香辛料(均為食品級) 河南牧業經濟學院畜產品研究室;平板計數瓊脂培養基 河南華豐試劑有限公司。

CT-3質構儀 美國Brookfield公司;CR-400色差計 日本Konica Minolta有限公司;Scientz-04無菌均質機 寧波新芝生物科技股份有限公司;DHP-080電熱恒溫培養箱 鄭州生元儀器有限公司;DZ400真空包裝機 溫州鹿城成華包裝機械有限公司;AUX250-C攪拌機 奧克斯集團有限公司;FA224電子分析天平 上海舜宇恒平科學儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 醬牛肉加工

1.2.1.1 基本配方 牛肉1800 g、復合鹽36 g、糖27 g、亞硝酸鹽0.18 g、復合磷酸鹽7.2 g、味精3.6 g、良姜2.7 g、大茴1.44 g、桂皮0.36 g、丁香0.36 g、豆蔻0.72 g、陳皮3.6 g、白芷0.72 g、花椒1.44 g。

1.2.1.2 工藝流程 牛肉低溫解凍→腌制→煮制→冷卻→真空包裝→成品冷藏。

1.2.1.3 操作要點 將肉從凍庫中拿到0～4 ℃條件下解凍24 h左右,將其切成150 g左右的肉塊,清洗干凈;將復合低鈉鹽、亞硝酸鹽、復合磷酸鹽、糖、味精按配方稱取,均勻地撒在肉上,用手揉搓均勻至鹽融化,然后放至0～4 ℃條件下腌制48 h左右,每天翻轉一次;將按基本配方稱量的香辛料用紗布包裹在鍋內沸水煮制10～15 min,再將腌制好的牛肉放入鍋內,水中燜煮40～50 min,及時清除湯面浮沫;出鍋冷卻至室溫后真空包裝,每100 g左右包裝為一袋,放入0～4 ℃冷藏保存。

1.2.2 試驗設計 選取KCl、MgCl2和乳酸鉀三種非鈉鹽,按照不同比例混合部分替代NaCl,同時添加1%～2%的酵母提取物掩蓋非鈉鹽產生的苦味,以添加2% NaCl組為對照組,通過對第1、3、5、7、9 d醬牛肉的菌落總數、質構、色差、感官指標的測定,研究低鈉鹽對醬牛肉品質及貯藏性的影響。分組情況和復合鹽配比見表1。

表1 各組產品鹽類物質添加量Table 1 Addition amount of salt substances in each group of products

1.3 檢測指標

1.3.1 菌落總數的測定 菌落總數的測定依據GB 4789.2-2016[21]《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定》進行,結果以lg CFU/g表示。GB 2726-2016[22]《食品安全國家標準 熟肉制品》中規定熟肉制品菌落總數在4 lg CFU/g以內。

1.3.2 質構的測定 用CT-3型質構儀進行質構分析。將肉樣切成長3 cm、寬1 cm、高1 cm的肉塊,讓探頭與肌肉纖維相垂直測定肉樣的硬度、彈性和咀嚼性,測定參數:TA7探頭,TA-VBJ夾具,測試類型為TPA質構分析,預測試速率2.00 mm/s,測試速度為2.00 mm/s,返回速度為2.00 mm/s,觸發點負載10 g,目標400 g,循環2次[23]。

1.3.3 色差的測定 用潔凈的刀將肉樣表面結締組織切除,選取肉樣中間無筋膜、組織均勻且據有代表性的部分,切成0.5 cm的平整肉片。使色差計與肉樣垂直,采用C光源(Y=89.2、x=0.3153、y=0.3222)進行色差的測量,記錄樣品的亮度值(L*)和紅度值(a*)。

1.3.4 蒸煮損失的測定 將牛肉從腌制液中取出,用濾紙吸干凈表面水分,準確稱量肉塊質量,用蒸煮袋進行真空包裝好置于70 ℃水浴鍋中加熱至其中心溫度達到70 ℃時取出,冷卻至室溫,用濾紙吸干表面水分,再次準確稱其質量,按照下式計算肉樣的蒸煮損失率。

式中:m1為肉樣蒸煮前質量,g;m2為肉樣蒸煮后質量,g。

1.3.5 感官評價 由6位食品專業的人員組成感官評定小組,根據肉樣的色澤、口感、組織形態和彈性四項指標進行感官評定,評分采用十分制,四項指標評分加權值為產品的總體可接受度評分[10]。具體感官評分標準見表2。

表2 醬牛肉感官評分標準Table 2 Sensory scoring criteria of spiced beef

1.4 數據處理

各項指標均重復測定3次,數據以平均值±標準差表示。采用Sigmaplot 12.5軟件繪圖,采用SPSS Statistics 17.0統計分析軟件進行數據顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理組肉樣貯藏期間菌落總數的變化

不同處理組肉樣貯藏期間菌落總數的變化見圖1。

圖1 貯藏期間各處理組肉樣菌落總數的變化Fig.1 Changes in the total number of colonies of specimens in different treatment group during storage注:小寫字母不同表示同一貯藏期內不同處理組間差異顯著(P<0.05);大寫字母不同表示同一處理組不同貯藏時期間差異顯著(P<0.05);圖2～圖4同。

由圖1可知,貯藏第1～9 d各組肉樣菌落總數逐漸增長(P<0.05)。貯藏第1 d時,對照組肉樣菌落總數為1.99 lg CFU/g,各處理組肉樣菌落總數均顯著高于對照組(P<0.05),說明降低鹽濃度可促進微生物的生長,降低醬牛肉的穩定性。這可能是因為鹽濃度的減低使醬牛肉中自由水的含量增加,促進腐敗菌生長[13]。貯藏第7 d時,第2組菌落總數為4.04 lg CFU/g,超過國標安全限值(lg CFU/g<4);第1、3、4組雖然顯著高于對照組(P<0.05),但菌落總數均在國標允許范圍內。第9 d時,對照組肉樣與各處理組菌落總數均大于4 lg CFU/g,超過國標限量值,可認為產品變質。因此,處理組中1、3、4肉樣的菌落總數與對照組在7 d內均能控制在國標范圍內,說明這三種低鈉復合鹽對醬牛肉保藏功效基本能達到與鈉鹽組相似的效果,對微生物具有一定的抑制作用。

2.2 不同處理組肉樣貯藏期間質構的變化

NaCl的含量可以改變原料肉與水分的結合能力和保水能力,對肉制品的硬度彈性和咀嚼性產生影響。肉樣貯藏期間硬度、彈性、咀嚼性的變化見圖2。

圖2 貯藏期間各處理組肉樣質構的變化Fig.2 Changes in the texture of specimens in different treatment group during storage注:A表示硬度的變化;B表示彈性的變化;C表示咀嚼性的變化。

由圖2A可知,貯藏第1～9 d內各組肉樣硬度均呈下降趨勢,主要原因是隨著貯藏時間的延長,微生物含量升高,導致肌肉纖維發生微觀變化,導致肌肉組織變松,肉樣硬度下降。對照組貯藏前3 d時肉樣硬度變化不大(P>0.05),貯藏5 d后開始顯著下降(P<0.05);各處理組貯藏7 d內均無顯著變化(P>0.05)。在相同貯藏時期各處理組與對照組肉樣硬度差異均不顯著(P>0.05)。第1 d時,對照組肉樣硬度為415.00 g,第1、3組硬度值與對照組最為接近;第3 d時,對照組硬度為411.67 g,第1、4組硬度與對照組最為接近;第5 d時,對照組硬度為408.67 g,第1、2組硬度與對照組最為接近;第7 d時,對照組硬度為408.00 g,第1、3、4組硬度與對照組最為接近。因為肌原纖維蛋白在NaCl溶液中具有較高的溶解度,可以影響蛋白質凝膠形成過程進而影響醬牛肉的質地[24]。貯藏期內,第1組肉樣硬度與對照組最接近。

由圖2B可知,貯藏第1～9 d內各處理組肉樣彈性逐漸下降。對照組與第1組肉樣彈性貯藏7 d內無顯著變化(P>0.05);在相同貯藏時期,處理組肉樣彈性均與對照組差異不顯著(P>0.05)。推測因為變性蛋白的三維結構的變化影響肌原纖維蛋白的結合能力,使彈性降低[25]。貯藏第1 d時,對照組肉樣彈性值為1.10 mm,第1、2組肉樣彈性稍高于對照組。貯藏第3 d時,除第2組外,其他處理組均稍低于對照組,其中第4組肉樣彈性與對照組最為接近。貯藏第5 d時,各處理組肉樣彈性均低于對照組,其中第1組肉樣彈性與對照組最為接近。貯藏第7 d時,第1、2組肉樣彈性稍高于對照組。

由圖2C可知,貯藏第1～9 d內各組肉樣咀嚼性呈下降趨勢。對照組貯藏前5 d時肉樣咀嚼性無顯著差異(P>0.05),貯藏7 d后顯著下降(P<0.05);第1組肉樣咀嚼性貯藏7 d內無顯著變化(P>0.05);第2、3、4組分別在第3、3、5 d顯著下降(P<0.05)。在相同貯藏天數時,處理組肉樣咀嚼性與對照組差異不顯著(P>0.05),其中第1組與對照組肉樣的咀嚼性最接近。綜上所述,醬牛肉貯藏時間越久,硬度、彈性、咀嚼性越低。這可能是因為隨著貯存時間的增長,醬牛肉中的蛋白質變性,導致脂肪和水分的流失,使醬牛肉的咀嚼性呈現下降趨勢[26]。采用第1組復合低鈉鹽配比加工醬牛肉,產品質構與對照組的差異最小。

2.3 不同處理組肉樣貯藏期間色差的變化

醬牛肉色澤的主要評價指標是L*值(亮度值)和a*值(紅度值),它們主要影響產品品質和總體可接受性[27]。不同處理組肉樣貯藏期間L*值、a*值的變化見圖3。

圖3 貯藏期間各處理組肉樣色差的變化Fig.3 Changes in the color difference of specimens in different treatment group during storage注:A表示L*值的變化;B表示a*值的變化。

由圖3A可知,隨著貯藏時間的延長,各組肉樣的L*均無顯著變化(P>0.05)。貯藏第1～9 d時,第2、4組肉樣L*值顯著高于對照組(P<0.05);第1組肉樣L*值在貯藏第1、3、5 d 時顯著低于對照組(P<0.05),貯藏第7 d時,與對照組差異不顯著(P>0.05);除第5 d外,第3組肉樣L*值與對照組差異均不顯著(P>0.05),這可能是除第三組外的其他組中均添加有乳酸鉀,乳酸鉀具有很強的與水結合的能力,能夠結合肉中的水使肉呈現較高的亮度值[28]。

由圖3B可知,隨著貯藏時間的延長,對照組、處理組肉樣a*值變化均不顯著(P>0.05)。貯藏7 d內第2、4組肉樣a*均低于對照組;貯藏前3 d時,第1、3組肉樣a*與對照組差異不顯著(P>0.05),貯藏第5、7 d時,第1、3組肉樣a*雖與對照組差異不顯著(P>0.05),但均稍優于對照組。

通過貯藏9 d內處理組與對照組肉樣L*與a*變化的分析可見,第1、3組肉樣色差值與對照組最為接近,且第1、3組肉樣a*值稍優于對照組。

2.4 不同處理組肉樣貯藏期間蒸煮損失率的變化

不同處理組肉樣貯藏期間蒸煮損失率的變化見圖4。

圖4 貯藏期間各處理組肉樣蒸煮損失的變化Fig.4 Changes in cooking loss of specimens in different treatment group during storage

由圖4可知,除第4組外,貯藏期間各組肉樣蒸煮損失均呈上升趨勢。對照組和第3組肉樣蒸煮損失率在貯藏第3 d顯著增加(P<0.05);第1組和第2組肉蒸煮損失率前3 d無顯著變化(P>0.05);第4組肉樣蒸煮損失貯藏9 d內均無顯著變化(P>0.05)。貯藏第1 d時,對照組肉樣蒸煮損失最低(P<0.05),原因是NaCl能增加離子強度,促進肌原纖維蛋白溶解,形成更穩定的凝膠基質,提高肌肉保水性[29]。貯藏第3 d開始,第1組肉樣蒸煮損失率與對照組均無顯著差異(P>0.05),說明第1組復合低鈉鹽在肉保水性方面能達到NaCl的效果。

2.5 貯藏第7 d時各組肉樣的感官評價

低鈉鹽醬牛肉的口感是決定復合鹽合適配比的重要依據[30]。各組醬牛肉口感、色澤、組織狀態、彈性、總體可接受性評分結果見表3[31]。由表3可知,第1、3、4組肉樣口感評分與對照組差異不顯著(P>0.05),其中第1組肉樣口感評分與對照組最接近;第2組肉樣口感評分顯著低于對照組(P<0.05)。第1、3組醬牛肉與對照組色澤評分無顯著性差異(P>0.05),與肉樣色差的測定結果基本一致,第2、4組色澤評分顯著低于對照組(P<0.05)。第1、3、4組醬牛肉組織狀態與對照組差異性不顯著(P>0.05),第2組醬牛肉組織狀態顯著低于對照組(P<0.05);各處理組彈性感官評分與對照組無顯著差異(P>0.05),這與肉樣質構彈性測量所得結論基本一致;第1、3、4組的總分與對照組無顯著性差異(P>0.05),其中第1、3組肉樣總分與對照組最接近,第2組顯著低于其他各組(P<0.05)。

表3 貯藏第7 d時各組肉樣的感官評分(分)Table 3 Sensory scores of specimens at the 7th day of storage(score)

3 結論

本試驗通過研究不同復合配比低鈉鹽加工醬牛肉品質指標的變化,結果表明1.0% NaCl、0.3% KCl、0.3% MgCl2、0.4%乳酸鉀、1.0%酵母提取物配比的低鈉鹽加工的醬牛肉可以達到與傳統鈉鹽醬牛肉相同的品質,在鈉鹽含量降低50%的同時保證醬牛肉的口感,為以后生產多品類的低鈉鹽食品創造更多可能,減少我國國民食鹽攝入量,進而降低高血壓、心臟病等疾病發生的風險,為人類的健康提供一定的保障。