肉类中富含蛋白质、脂肪、铁、硫和维生素等对于维持人体生理活动至关重要的营养物质,因此适量食用肉类可以促进健康。腌制是一种传统的肉类加工方法,可以延长肉制品货架期、风味、嫩度和其他特性。腌制肉类添加氯化钠(NaCl)以提高肉类的持水能力,增强肉制品的风味和质地。
值得注意的是,由于细胞膜阻力,盐从盐水迁移到肉中是一个耗时的过程,这是一个不容忽视的因素。近年来,人们评估了各种新兴加工技术以增强肉类腌制。例如,超声波辅助腌制已被证明可以延长牛肉肌原纤维的距离并增强盐的扩散。脉冲压力(pulsed pressure,PP)辅助腌制也被证明可有效缩短腌制时间和改善质地。此外,研究表明,高压处理(high-pressure processing,HPP)和真空处理也能增强肉类腌制过程中的物质传递。
现有文献探讨了PEF对肉类各个方面的影响,包括嫩度、脂质氧化、腌制过程中的物质转移和其他特性。PEF已显示出通过外部电场引起的电穿孔增加细胞膜通透性来增强肉类腌制的潜力。近年来,有多项研究探讨了利用PEF技术加速肉类腌制过程中盐扩散的可行性。然而,现有关于PEF处理对影响肉品质的重要因素—场强和处理时间的组合的研究不足,且较少提及卤肉的脂质氧化和水分分布。
南京农业大学食品科学技术学院、国家肉品质量安全控制工程技术研究中心、温氏食品集团股份有限公司等的Guo Yuchen等探讨了不同场强(2、3、4 kV/cm)和处理时间(60、90s)组合对牛肉NaCl含量和扩散系数的影响,并探究了腌制后牛肉的质量变化、水分含量、持水性和质构。以期找到更适合的PEF处理条件,旨在加速肉类加工和改善肉类品质。
PEF预处理显著提高了腌制150 min牛肉的NaCl含量和扩散系数。4 kV/cm处理的NaCl扩散系数最高,60、90 s处理的样品分别比对照增加了37.2 %和58.5%
A. 2、3、4 kV/cm PEF处理牛肉60 s;B. 2、3、4 kV/cm PEF处理牛肉90 s。
图1 不同PEF处理对NaCl含量的影响
当腌制时间为150 min时,PEF预处理显著提高了NaCl的吸收(P<0.05)。
小写字母不同表示差异显著(P<0.05)。图2 不同PEF处理对牛肉卤制150 min时NaCl含量的影响
场强和处理时间及其交互作用均显著影响牛肉水分含量。
A. 2、3、4 kV/cm PEF处理牛肉60 s;B. 2、3、4 kV/cm PEF处理牛肉90 s。
图3 不同PEF处理对牛肉水分含量的影响
4 kV/cm处理60 s样品的水分质量变化率最高,为8.4%。
A. 2、3、4 kV/cm PEF处理牛肉60 s;B. 2、3、4 kV/cm PEF处理牛肉90 s。图4 不同PEF处理对牛肉水分质量变化率变化的影响
随着腌制时间从0 min增加到150 min,样品的水分含量显著增加。
图5 不同PEF处理对牛肉腌制150 min时水分含量的影响
处理时间及场强与处理时间的交互作用对水分质量变化率有显著影响
图6 不同PEF处理对牛肉卤制150 min时水分质量变化率变化的影响
总质量的变化受场强、处理时间及其交互作用的显著影响,且随场强的增加呈下降趋势。
A. 2、3、4 kV/cm PEF处理牛肉60 s;B. 2、3、4 kV/cm PEF处理牛肉90 s。图7 不同PEF处理对牛肉质量变化的影响
与对照样品相比,2 kV/cm处理60 s的样品在150 min腌制样品中质量变化的改善程度最高。
图8 不同PEF处理对牛肉腌制150 min时质量的影响
在2 、4 kV/cm处理组中,处理时间的延长显著降低了脂质氧化程度,但在3 kV/cm处理60、90 s的样品中没有观察到显著差异。
图9 不同PEF处理对牛肉腌制150 min时脂肪氧化的影响
PEF处理增加了盐水牛肉的T2b、T21和T22,表明肉中水的流动性更高。
图10 不同PEF处理150 min腌制牛肉的T2弛豫图谱所有经过PEF处理的样品均表现出MFI的显著降低。
图11 不同PEF处理对150 min腌制牛肉肌原纤维碎片指数的影响
总之,短处理时间(60s)和高场强(4 kV/cm)处理是实际工业生产中加速肉类腌制和改善品质的潜在策略。
文章《Effect of pulsed electric field (PEF) on NaCl diffusion in beef and consequence on meat quality》发表于Meat Science 2024年213卷南京农业大学食品科学技术学院韩敏义副研究员为本文通信作者
|