高压静电场辅助牛肉湿腌过程传质动力学分析

为明确高压静电场（High voltage electrostatic field,HVEF）辅助牛肉腌制过程中的传质动力学规律,将HVEF与传统湿腌法结合,分析比较了1.5kV HVEF和3.0kV HVEF对腌制过程中牛肉的总质量、含水率、NaCl含量变化量的影响,并通过扫描电镜对不同腌制处理牛肉的微观结构进行观察。结果表明：与传统湿腌比较,HVEF辅助处理可显著提高腌制牛肉含水率、总质量以及NaCl扩散速率（P<0.05）,且3.0kV处理组效率更高,传统湿腌、1.5kV HVEF辅助湿腌、3.0kV HVEF辅助湿腌的NaCl表观扩散系数分别为5.593×10-10、6.284×10-10、1.142×10-9;HVEF辅助腌制的牛肉肌原纤维束膜被破坏,肌原纤维之间更松散,有利于NaCl和水分在肌肉中扩散。     

加热温度及时间对牛肉胶原蛋白特性及嫩度的影响

 【目的】通过研究不同加热温度和加热时间来探究胶原蛋白特性对嫩度的影响,为中国高熟度牛肉嫩度特性研究提供参考。【方法】将牛半腱肌肉在60、70、80、90和100℃水浴温度下分别加热30、60、90、120和150 min,通过测定剪切力、蒸煮损失、水分含量、质构特性、结缔组织机械强度、胶原蛋白含量及热溶解性、胶原蛋白共价交联以及扫描电镜等指标探究嫩度的变化规律,通过相关性分析得出影响嫩度的关键因素。【结果】随着加热温度的升高和加热时间的延长,牛半腱肌肉剪切力降低,蒸煮损失增大,水分含量降低;总胶原蛋白和不溶性胶原蛋白随着加热温度的升高其相对含量明显增加,随着加热时间的延长其相对含量变化不显著,可溶性胶原蛋白含量及热溶解性增加、羟赖氨酸吡啶啉（HP）相对含量上升、赖氨酸吡啶啉（LP）相对含量下降,黏着性增大,胶黏性、咀嚼性、凝聚性和回弹性减小。随着加热时间的延长,牛肉剪切力与蒸煮损失呈显著负相关（P＜0.05）;与水分含量、硬度、凝聚性、胶黏性、咀嚼性以及回弹性呈极显著正相关（P＜0.01）;与总胶原蛋白、可溶性胶原蛋白、不溶性胶原蛋白含量、胶原蛋白热溶解性以及羟赖氨酸吡啶啉含量呈极显著负相关（P＜0.01）。总胶原蛋白、不溶性胶原蛋白的含量与蒸煮损失呈极显著正相关（P＜0.01）;羟赖氨酸吡啶啉与肌肉的黏着性和总胶原蛋白含量呈极显著正相关（P＜0.01）,与弹性、可溶性胶原蛋白以及不溶性胶原蛋白含量呈显著正相关（P＜0.05）,与胶黏性和咀嚼性呈显著负相关（P＜0.05）,赖氨酸吡啶林与弹性呈显著负相关（P＜0.05）,与凝聚性呈显著正相关（P＜0.05）,与回弹性呈极显著正相关（P＜0.01）。与加热温度相比,加热时间对牛肉嫩度的影响更为显著。牛肉嫩度与胶原蛋白含量及热溶解性、HP、蒸煮损失、水分含量、硬度、凝聚性、胶黏性、回弹性和咀嚼性有关;胶原蛋白含量及热溶解性与蒸煮损失和水分含量有关。肌肉的黏着性、弹性、回弹性、凝聚性、胶黏性和咀嚼性等均与共价交联有关,胶原蛋白热溶解性与共价交联无关。【结论】高熟度牛肉的食用品质很大程度上取决于加热时长与胶原蛋白特性,胶原蛋白特性对嫩度的影响随着加热时间的延长而增加。胶原蛋白含量与热溶解性以及共价交联量通过影响肉的质构特性来改善嫩度。随着加热时间的延长,胶原蛋白和共价交联相对含量增加,结缔组织强度增加从而削弱了肌纤维对嫩度的影响,使嫩度得到改善。     

高压静电场下发酵牛肉风味品质及微生物群落特性研究

为明确高压静电场（High-voltage electrostatic field，HVEF）对发酵牛肉品质影响规律，采用2.0kV HVEF和3.0kV HVEF辅助制作发酵牛肉，与对照组比较，分析不同处理条件对发酵牛肉理化指标、风味品质、微生物群落的影响。结果表明：HVEF辅助处理会显著降低发酵牛肉的含水率（P<0.05），且电压越高，效果越显著，对pH值、L*和b*值无显著影响，但2.0kV HVEF处理会显著降低a*值、增加ΔE值（P<0.05）。电子鼻分析表明，不同处理组发酵牛肉样品之间风味差异较大，可以通过主成分分析进行较好区分。电子舌分析表明，HVEF辅助处理会增加鲜味、咸味和苦味传感器响应值。通过气相离子迁移谱（Gas chromatography〖CD*2〗ion mobility spectrometry，GC〖CD*2〗IMS）分析，共鉴别出43种挥发性风味物质，包括醇类12种、酮类10种、醛类9种、烯类8种、其他4种，3.0kV HVEF处理对这些风味物质的含量影响较大。高通量测序结果表明，发酵牛肉中的真菌优势菌为Penicillium（青霉菌属）和Debaryomyces（德巴利酵母属），HVEF能够降低Penicillium所占比例，增加Debaryomyces所占比例；发酵牛肉中的细菌优势菌为Staphylococcus（葡萄球菌属）和Lactobacillus（乳杆菌属），HVEF能够增加Staphylococcus所占比例，降低Lactobacillus所占比例。各指标综合分析表明，3.0kV HVEF处理对发酵牛肉品质提升有较好促进作用。