肉类嫩化技术研究进展

肉类研究　ＭＥＡＴ　ＲＥＳＥＡＲＣＨ　ＷＷＷ．ｃｍｒｃ．ｃｏｍ．ｃｎ　２０１０．２　肉类嫩化技术研究进展　李（西南大学立　４００７１　６）　食品科学学院，重庆摘要：近年来，肉类嫩化技术一直是肉品学科中的热点之一。了解肉的嫩化机理可以更好地加速　肉嫩化的过程。本文主要对肉类产品宰后嫩化技术的种类及影响肉类嫩度的因素进行了综述。　关键词：肉类嫩化；方法；宰后；影响因素　Ｍｅａｔ　Ｔｅｎｄｅｒｉｚｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ＬＩ　Ｌｉ　（Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆＦｏｏｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　４００７１６，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ，ｔｈｅ　ｍｅａｔ　ｔｅｎｄｅｒｉｚｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｏｔ　ｓｕｂｊｅｃｔｓ．Ｔｏ　ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ　ｔｈｅ　ｍｅａｔ　ｔｅｎｄｅｒ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｔｏ　ｂｅｔｔｅｒ　ａｃｃｅｌｅｒａｔｅ　ｔｈｅ　ｔｅｎｄｅｒ　ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ　ｔｙｐｅ　ｏｆ　ｐｏｓｔ—ｍｏｒｔｅｍ　ｔｅｎｄｅｒ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｍｐａｃｔ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｏｆ　ｍｅａｔ　ｔｅｎｄｅｒｎｅｓｓ　ａｒｅ　ｒｅｖｉｅｗｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍｅａｔ　ｔｅｎｄｅｒｉｚｉｎｇ，ｍｅｔｈｏｄｓ，ｐｏｓｔ—ｍｏｒｔｅｍ，ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ　ｆａｃｔｏｒ　中图分类号：ＴＳ２５１．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１　００１—８１　２３（２０１　０）０　２—００１　５—０３　纹理和结缔组织的溶解度和数量产生差异，影响肉的　０　前言　肉制品的食用品质包括色泽、风味和以感官品评　为基础的食用物理特性，如嫩度、多汁性等。嫩度，通　常是指肉在咀嚼或切割时，对破裂的抵抗力，过嫩或　过硬都会影响到肉类的口感。嫩度是评价肉制品食用　嫩度。动物年龄越大，胶原蛋白结构发生变化，不可　降解的交联越来越多，胶原纤维问的联结强度更大，　机械稳定性增强，导致肉品的嫩度下降。不同部位的　肌肉嫩度差异较大，猪、牛和羊的腰大肌比其它部位　肌肉嫩，因为腰大肌结缔组织含量低和胴体冷却时受　到的拉伸力大。牛肉４６％的嫩度水平是由基因型决定　的，５４％是由环境因素决定的　。　１．２　ｐＨ值　物理特性的重要指标，其反映了肉中各种蛋白质的结　构特性，肌肉中脂肪的分布状态及肌纤维中脂肪的数　量等…。提高嫩度的方法叫做嫩化，肉类嫩化有宰前　和宰后两种传统的划分方式，宰前嫩化研究进展比较　研究表明，对肉品嫩度有重要影响的因素是极限　缓慢，主要由于涉及面广，除一般品种选育和饲养管　理改进外，还涉及到活体遗传控制等技术问题，所以　重点讨论的是宰后的嫩化技术及其方法机理。　ｐＨ值￣［ＩｐＨ一温度下降速率。高ｐＨ值产品（ｐＨ＞６．２）嫩　化速度快，嫩度比正常ｐＨ值（５．６～５．８）的肉嫩度高。　高ｐＨ值有利于钙蛋白酶活性的发挥（钙激活酶的最佳　１　影响肉类嫩化的因素　１．１　宰前因素　影响肉类产品嫩度的宰前因素有品种、种类、性　别、年龄、肌肉部位和基因型等。这些因素使得肉的　收稿日期：２００９－１　２－２５　ｐＨ值为７．５），在５℃ｐＨ分别为５．５和５．８Ｎ钙蛋白酶分　别仅具有最佳活力的２４％和２８％　。　温度下降速率一般时，ｐＨ值下降速率慢或中等　的肉块嫩度高，并且不发生冷收缩。Ｍａｒｓｈ　Ｂ　Ｂ等　作者简介：李立（１　９８５一），男，研究生，主要研究方向为农产品储藏及加工。　２０　７　０牟第：期总第１　３２期　１５　研究认为当温度下降不太快时宰后早期ｐＨ值高的牛　肉嫩度高。实验证明，ｆＣｐＨ值使“－ｃａｌｐａｉｎ（依钙蛋　白酶）稳定性降低，自溶发展更快，最终使其失活。　Ｓｔｒａｎｄｈ　Ｈ等　发现，中等ｐＨ一温度下降（ｐｎ值５．６，　１Ｏｈ　Ｐ．ｍ）比快速ｐＨ下降（ｐＨ值５．６，ｌｈ　Ｐ．ｍ）在３ｄ后　化，在环境温度（２ｏ　ｏｃ）下，增加压力可以导致ｐＨ值上　升。Ｅｌｇａｓｉｍ　Ｅ　Ａ等…　研究发现，高压能使肌内膜和　肌上膜产生分离，导致肌原纤维间隙增大；　超声波目前研究普遍认为其空化效应、热效应和　机械作用对肉的嫩化有很大影响。超声波发生器所发　获得较高嫩度的肉。Ｔｏｒｎｂｅｒｇ　Ｅ等　用不同电刺激获　得不同ｐＨ值下降速率的肉，发现ｐＨ值快速下降的肉　的剪切力值在第１ｄ已明显低于其他组，并且在整个成　熟期内剪切力最高。　出的高频震荡讯号，通过换能器转换成高频机械震荡　而传播到介质中，使液体流动而产生数以万计的微小　气泡，这些气泡在超声波纵向传播成的负压区形成、　生长，而在正压区迅速闭合，在这种被称之为“空　化”效应的过程中气泡闭合可形成超过１０００个气压的　瞬间高压，连续不断产生的高压就像一连串小“爆　炸”不断的冲击物件，产生机械破坏作用，肉在这种　１。３　内源酶一钙激活酶（ｃａｐｌａｉｎ）　肌肉的嫩度变化是在多种酶的协同作用下完成　的，其中主要作用酶是钙激活酶。钙激活酶为半胱　氨酸酶，易被氧化钝化。添加ＶＥ能够防止Ｃａｌｐａｉｎｓ的　巨大压力冲击下，肌纤维断裂，溶酶体破裂。Ｌｙｎｇ　Ｊ　氧化　。酮体僵直后，肌肉中钙离子浓度不足以使钙　激活酶完全表现出活性，因此可从外源增加胞内钙　浓度，从而促进肉的嫩化。Ｃａｌｐａｉｎ这个最普遍存在　的钙激活中性蛋白酶体系包括：ｕ—Ｃａｌｐａｉｎ（激活浓度　在ｕｍｏｌ／Ｌ），Ｉｌｌ—Ｃａｌｐａｉｎ（激活浓度在ｍｍｏｌ／Ｌ），　Ｇ等　研究发现，在超声波的作用下，肉中的肌原纤　维蛋白和结缔组织遭到破坏，同时溶酶体也被破坏，　使钙蛋白酶释放出来发挥嫩化作用　。　２．３电刺激嫩化法　电刺激采用探针或电极，用电流刺激放血完全的　胴体一种方法。目前认为，电刺激的方法加速了胴体　ｕ／ｍ—Ｃａｌｐａｉｎｓ（激活浓度在ｕｍｏｌ／Ｌ～ｍｍｏｌ／Ｌ）￣种　。　钙激活酶抑制蛋白（Ｃａｌｐａｓｔａｔｉｎ）钙激活酶系位于肌原　糖酵解反应，使动物胴体在较高温度下获得较低ｐＨ　值。有效减少了能诱发冷缩产生的ｐＨ值，温度出现　的几率“　。由于电刺激这一技术本身具有一定的难度　及危险性，在我国工厂中未能推广。目前焦安龙等研　纤维Ｚ盘附近及肌质网膜上。Ｃａｌｐａｉｎｓ有很宽的温度和　ｐＨ作用范围，在３４￣Ｃ时活性最强，但其活性在ｃａ　的作　用下加强。Ｃａｌｐａｓｔａｔｉｎ的水平与死后蛋白质水解的速　度和程度相关，钙激活酶引起的钙激活酶抑制蛋白的降　究出便携式电刺激仪，仪器选择占空比为５：３的方形　渡，采用高电压，高频率，多电极的电刺激方法，使　得低电压也能达到高电压的嫩化效果。　解在调节影响肉类嫩化程度的蛋白质水解方面起着重　要的作用　。　２肉嫩化的方法及机理　宰前的嫩化方法在此不予讨论，主要阐述宰后肉　嫩化技术。宰后嫩化技术主要包括三种方法：即物理　嫩化法、化学嫩化法和生物学嫩化法。应该和研究最　多的是下面这几种。　２．１机械拉伸挂吊嫩化法　２．４盐处理嫩化法　盐类对肉制品的功能特性有一定影响，还与蛋白　质自身之间的相互作用、蛋白质的溶解度、蛋白水解　酶的活性以及蛋白质的品格膨胀有关。常用的盐类主　要有氯化钙、多聚磷酸盐、氯化钠等。盐类通过提高　肉的保水性；降低胶原蛋白热稳定性；离子强度对蛋白　质一蛋白质、蛋白质一水之间相互作用的影响；加速钙　肌纤维的肌小节连结状态对嫩度有影响，肌节越　长或断裂，则肉就越嫩“”　。拉伸嫩化即将屠宰后胴体　激活酶的激活来达到提高嫩度的目的　。Ｌｅｅ　Ｓ等　在　僵直前利用注射的方法对牛肉半膜肌和股二头肌注射　无机焦磷酸盐，发现无机焦磷酸盐影响ｐＨ值的变化，　提高了ｃａｌｐａｉｎ的活性，促进了部分蛋白质的降解。复　吊挂，借本身重力作用，根据不同的吊挂方式使相应　部分肌肉肌节拉长，使肉嫩化的方法，传统为后腿吊　挂法。机械法中包括滚揉、搅碎、再成型等嫩化法，　滚揉法有两种，一是按摩，二是滚打，以此来破坏肌　台磷酸盐对肉制品的作用比单一磷酸盐作用更好，当聚　磷酸钠、焦磷酸钠、偏磷酸钠以２：２：ｌ添加０．４％时，　效果最佳ｕ　。　纤维，提高嫩度。搅碎适用于灌肠类产品。再成型嫩　化即为重组嫩化，即将肉块经斩拌为很小的颗粒，再　用盐、磷酸盐等混合搅匀再经热处理后成型　。　２．２超高压及超声波嫩化法　高压促进肉的嫩化，主要是因为在机械的作用下　肌球蛋白和肌动蛋白相互间的作用削弱，肌纤维受到　破坏还有就是细胞膜中结缔组织由于酸度的增加而软　雹　２．５有机酸处理嫩化法　用于肉类嫩化的有机酸主要有醋酸、柠檬酸和乳　酸，嫩化方法主要是浸渍和注射。有研究分析主要是　一下几个方面作用是有机酸处理能达到嫩化目的：（１）　肌原纤维通过主轴膨胀而使承载物质稀释；（２）肌束膜　２０　７　０ｊ｝第２期总纂７；２期　ｉ　墓　中结缔组织的变弱；（３）酶的适宜ＰＨ在低ｐＨ值时　蛋白酶（主要是组织蛋白酶）加速了嫩化作用；（４）酸　处理降低了肉的机械抵抗力，包括那些结缔组织含　量高的组织　。研究发现…　，乳酸使牛肉ｐＨ值迅　肉类研究　ｊ　ａ１．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｅａｒｌｙ　ｐｏｓｔ—ｍｏｒｔｅｍ　ｐＨ　ａｎｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｏｎ　ｂｅｅｌ　ｔｅｎｄｅｒｎｅ　ｓ　ｓＵ】．Ｍｅａｔ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９８１（５）：　４７９－４８３．　【５】ＳＴＲＡＮＤＨ　Ｈ，ｅｔ　ａ１．Ｑｕａｎｔｕｍ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｓｔｕｄｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｎ　ｓｉｌｉｃａｔｅ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｒａｔｅｓ　速下降，肉完成成熟后，肌束膜中可溶性胶原蛋白　所占百分比也比对照显著增高（Ｐ＜０．０５）。有人分　别用醋酸、柠檬酸和乳酸嫩化重组牛肉时，胶原蛋　白的溶解度增加，ＤＳＣ测定的变性温度和变性焓　（Ａ　Ｈ）降低。　ｂｙ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｌｋａｌｉ　ｍｅｔａｌｓＵ】．Ｇｅｏｃｈｉｍｉｃａ　ｅｔ　Ｃｏｓｍｏｃｈｉｍｉｃａ　Ａｃｔａ，１９９７，６１（１３）：２５７７—２５８７．　［６】ＴＯＲＮＢＥＲＧ　Ｅ，ｅｔ　ａ１．Ｐｒｅ—ｒｉｇｏｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｂｅｅｆ　ｕｎｄｅｒ　ｖａｒｙｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ——ａｎｄ　ｐＨ——ｆａｉｌｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ　２．６外源酶的嫩化方法　用于嫩化的外源酶很多，植物蛋白酶有木瓜、　ｗｉｔｈ　ｒｉｇｏｍｅｔｅｒ，ＮＭＲ　ａｎｄ　ＮＩＲＵ】．Ｆｏｏｄ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，　２０００，６９（４）：４０７—４１　８．　菠萝、无花果等，微生物蛋白酶有枯草蛋白酶、米曲　蛋白酶、根霉蛋白酶及黑曲蛋白酶等。其中木瓜蛋白　酶最为常用，在酸性、中性、碱性环境下均能分解蛋　白，其有较广泛的特异性，对动植物蛋白、多肽、　酯、酰胺等有较强的水解能力，还具有合成功能，能　［７】Ｈａｒｒｉｓ　ＳＥ，ｅｔ　ａ１．Ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ　ｓｔａｔｕｓ　ａｆｆｅｃｔｓ　ＣＯ　１　ｏｒ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｔｅｎｄｅｒｎｅｓｓ　ｏｆ　ｃａｌｃｉｕｍ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ——　ｉｎｊｅｃｔｅｄ　ｂｅｅｆ　Ｕ］．ＪＯｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｎｉｍａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ．　２００１，７９（３）：６６６～６７７．　Ｉ　８　Ｏｄｄｖｉ８Ｉｎ　Ｓ，Ｋ　ｊｅｌｌ　Ｉ　Ｈ．Ｍｕｓｃｌｅ　ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　把蛋白水解物合成为类蛋白质、氨基酸等。它能将肉　中的结缔组织及肌纤维中结构较复杂的胶原蛋白、弹　性蛋白进行适当降解，使得它们结构中的一些键断　裂，在一定程度上破坏了蛋白质的结构，提高了肉的　嫩度　。因为嫩化作用主要发生在当肉类被烧煮、温　度逐渐升高这个阶段，所以适合肉类嫩化的蛋白酶，　ｆｏｒ　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｍｅａｔ　ｔｅｎｄｅｒｎｅｓｓⅢ．Ｔｒｅ　ｎｄｓ　ｉｎ　Ｆｏｏｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ　２００２，１３：１２７～１３５．　［９】宋翠英，翁航萍，王盼盼．肉类嫩化的理论、方法　及前景　肉类研究．２００８，２：１９～２２．　［１（）］南庆贤．肉类工业手册【Ｍ】．北京：中国轻＿ｒ－，＿ｌｋ出版　社．２００３．　应具有较高的耐热性。而木瓜蛋白酶在温度６０～７５℃　时，能够使胶原蛋白质溶解度快速增加，嫩化效果明　显。李雨林等　人对用无花果叶提取的无花果蛋白酶　进行嫩肉试验，结果表明，随着酶用量的增加，肉嫩　［１１】ＫＥＮＮＩＣＫ　Ｗ　Ｈ，ＥＬＧＡＳＩＭ　Ｅ　Ａ，ＨＯＬＭＥＳ　ｚ　Ａ，ｅｔ　ａ１．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆｐｒｅｓｓｕｒｉｓａｃｉｏｎ　ｏｆｐｒｅ—ｒｉｇｏｒ　ｍｕｓｃｌｅ　ｏｎ　ｐｏｓｔ—ｒｉｇｏｒ　ｍｅａｔ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓＵ］．Ｍｅａｔ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９８０，　４（１）：３３—４０．　度提高。蔡晓雯等　研究番木瓜蛋白酶对肉类在温度　４０～７０℃时有最强的活性，在温度６０℃以上，胶原蛋　【１２］ＬＹＮＧ　Ｊ　Ｇ，ＡＬＬＥＮ　Ｐ，ＭＣＫＥＮＮＡ　Ｂ　Ｍ．Ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ　ｂａｔｈｓ　ｏｆ　ａｓｐｅｃｔｓ　白开始变性，并变得容易被番木瓜蛋白酶降解，且在　温度７０￣Ｃ左右时肌肉纤维断裂最多。　ｏｆ　ｂｅｅｆ　ｔｅｎｄｅｒｎｅｓｓ　Ｕ】　１９９７（８）：２３７—２４９．　３展望　由于在宰杀后肌肉的一系列生理生化反应，肉　的品质会发生一系列改变，所以应综合控制各工艺环　节，使肉制品获得更好的嫩度，满足消费者的需求。　如今肉嫩化技术已经成为研究的热点，不论是基础理　［１３］朱茵，等加速肉体成熟的技术．肉类研究，２０００，（４）．　［１４】吕东坡，等．宰后肉的嫩化机制及其影响因素ＵＪ．食　品科学．２００８，Ｖｏ１．２９，Ｎｏ．０８：７０４—７０９　【１５］ＬＥＥ　Ｓ，ｅｔ　ａ１．Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆｉｏｎ　ｆｌｕｉｄ　ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　ｏｎ　ｂｅｅｆ　ｔｅｎｄｅｒｎｅｓｓ　ｉｎ　ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｃａｌｐａｉｎ　ａｃｔｉｖｉｔｙ［ＪＪ．Ｍｅａｔ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０００，５６：３０１－３１０．　论研究还是技术应用研究都开展得比较广泛。　［１６】吕兵．张静肉制品保扣胜的研元食品科学，２０００（４）．　参考文献　【１】郭锡铎．肉类产品概念设计【Ｍ】．北京：中国轻工业　出版社．２００８．　【１７】ＢＥＲＧＥ　Ｐ，ＥＲＴＢＪＥＲＧ　Ｐ，ＬＡＲＳＥＮ　Ｌ　Ｍ，ｅｔ　ａ１．　Ｔｅｎｄｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｅｅｆ　ｂｙ　ｌａｃｔｉｃ　ａｃｉｄ　ｉｎｊｅｃｔｅｄ　ａｔ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｔｉｍｅｓ　ｐｏｓｔ　ｍｏｒｔｅｍ［Ｊ】．Ｍｅａｔ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００１，　５７：３４７－３５７．　［２】李兰会，等．超声波在羊肉嫩化中的应用研究　食　品科学，２００５，２６（４）：１０７—１１０．　［１８】李雨林，等．无花果蛋白酶与木瓜蛋白酶对牛肉嫩　化的研究Ｕ１．肉类工业，２００６（１１）：３１—３３．　［３】　黄明，罗欣．内源蛋白酶在肉嫩化中的作用【‘Ｉ】．肉类　研究．１９９９（２）：９—１４．　『４１　ＭＡＲＳＨ　Ｂ　Ｂ，ＬＯＣＨＮＥＲＪ　Ｖ，ＴＡＫＡＨＡＳＨＩ　Ｇ，ｅｔ　［１９】蔡晓雯，韩陆奇．肉的嫩化与番木瓜蛋白酶卟肉　类研究．２００３（２）：３１—３２．　２０　７　０牟第：期总纂７　３２期　二囊＝巫