肉的嫩度
出处:按学科分类—农业科学 中国轻工业出版社《肉类工业手册》第79页(4265字)
用肉的食用感官指标来代表制品的嫩度十分重要,它是消费者选择肉和肉制品的重要衡量指标,其决定着肉的烹调和加工产品的最终感官质量。对于像牛、马这样体型大、生长周期长、肌肉纤维粗和结缔组织较多的“红肉”来说,嫩度的大小尤为重要。
肉的嫩度简单地讲就是指口腔咀嚼时对肉组织状态的感觉,即肉的老嫩程度,事实上它是由牙齿切断肉所需的力、肉的多汁性和咀嚼后肉在口中的残渣量构成的一综合指标。在评定肉的嫩度时,除了品尝试验(品尝试验极易受品评员的直观因素所影响,结果不易定量,数据缺乏可比性,使用受到限制)外所有方法大都是检测其中一两项指标,现在使用最多的主要是反映剪断单位体积肉品所需的机械力,不过,随着电子计算机模拟技术的发展,通过对肉块进行多次切割力的分布,拟合出和人口腔感觉相似的各种指标,如硬度、黏度、弹性和多汁性等多种参数,快速且准确,很受欢迎。肉的嫩度取决于肌肉中肌原纤维蛋白的状态(即肌球蛋白和肌动蛋白结合的紧密程度)、结缔组织的组成和含量、肌间脂肪分布和含量以及肌肉的持水力大小。一般来讲,结缔组织含量低,尤其是弹性蛋白含量低,肌肉处于解僵状态,肌动蛋白和肌球蛋白结合松散,肌间脂肪均匀分布,肌肉含水量高时,肌肉的嫩度就好,用这样的肉烹调出来的菜肴多汁、鲜嫩、味美,加工出的肉制品保水性好,质地优良。嫩度好的牛肉可以用于牛排等高档产品的制作与生产。相反,嫩度差的肉就很难加工出质量好的产品。
影响肉嫩度的因素很多,其中宰前因素最为重要,这些因素主要包括动物的种类、品种、年龄、性别、用途、饲养管理条件、个体和不同部分。不同种类中,牛、马和骆驼等大型草食动物肌肉粗糙,结缔组织多,嫩度低,羊肉次之,而猪和肉鸡的肉则较为细嫩。品种不同,嫩度差异很大,一般来说,肉用品种比役用品种或其它用途的动物所产的肉质量要好。在同一用途的动物中,有些优良品种比其它品种肉质也好一些。肉的嫩度随着年龄的增大和饲养周期的延长而变差,去势动物产的肉的质量相对嫩一些。不仅动物个体间的嫩度有差异,即使在同一动物体上不同部位的肉的嫩度也有很大不同,动物躯干中上部的肉要好于下部的肉,后躯肉质优于前躯肉,经常活动部位的肉的嫩度比相对静止的肉嫩度要差,因此,里脊背最长肌和后腿肉的质量最好,而胸部、颈部和小腿的肉就要老的多。不同的生产条件所生产的肉的质量也不相同,精料短期育肥的动物的肉的质量优于粗料长周期饲养的动物。瘦肉型动物的肉不如一般品种,尤其是使用β-肾上腺素刺激的动物产的肉嫩度差一些。宰前因素受自然条件、品种资源和国民经济承受力等多种因素的制约,很难在短期内发生根本变化。比如我国的牛肉生产,虽然这些年牛羊业发展迅速,但由于我国经济发展长期选育的结果,牛品种大多数是肉用役用兼用型或乳肉兼用型,专门优质肉用品种很少,因此牛肉市场鱼龙混杂,总体质量不佳。要想在短期内实现品种优质统一化是不可能的。我国的国情也决定着不可能走西方发达国家走的精料短期育肥生产牛肉的路子,只能因地制宜,坚持粗精结合的饲养管理的方法,这样的肉质不可能期望在短期内有什么质的突破,因此开展一些有效的宰后嫩化措施以改善肉质,提高我国目前鲜肉和肉品质量很有必要。即使在西方国家,牛肉优级品率以前也只有10%~20%,现在由于嫩化技术的推广,牛肉优级品率已达30%以上,效益十分显着。
技术较为成熟的主要嫩化方法如下。
1.低温吊挂自动排酸成熟法
该方法是将动物半胴体后腿朝上,挂在10℃以下的低温库中自动排酸成熟,自然完成宰后肉的僵直、解僵和成熟过程。由于肉体自身重量,在成熟过程中肌节自然拉长,有助于肉的嫩化。另外,低温条件有利于微生物的控制,虽然常温和高温(<43℃)条件下,肉的成熟要快得多,但卫生条件很难控制,往往在肉未完成成熟时就开始部分腐败,肉品卫生质量不能保证。一般来讲,4℃左右的低温库中牛肉需10d左右,羊肉为一周,猪肉为3~5d。这样出来的肉品质量高、风味佳、色泽鲜艳(氧合完全),是所有嫩化方法中最理想的,也是目前我国高中档牛肉生产的主要方法。但是该方法存在占用冷库时间长、耗能大、易氧化、干耗高、易受嗜冷性细菌的污染、费用高和效率低的缺点。
2.利用外力机械嫩化法
这是最早的人工嫩化方法,利用外力将肌动蛋白和肌球蛋白分离,肌节拉长,肌膜等结缔组织由于受外力冲击,变得松散破碎,最终使肉变得柔软。常用的方法是敲击摔打法和机械滚揉两种方法,前者只适用于家庭和小规模的生产使用,而后者在肉品加工中应用最多,结合腌制和斩拌等工序能提高肉的嫩度、增加肉品的保水性和改善肉品的质量,效果显着。
3.电刺激嫩化技术
电刺激嫩化是对宰后胴体施以一定电压电频的电流,刺激适当的时间以加快肉的成熟过程,改善肉质的方法。电刺激的嫩化首先是通过加速ATP的降解,促进糖原分解,加快尸僵过程,减少冷收缩,其次,电刺激使肉的pH下降,激活酸性蛋白酶的活性,加速蛋白分解,破坏肌原纤维的结构,使肉变嫩。另外,电刺激激发肌肉强烈收缩,使肌原纤维断裂,小片化。电刺激还可以促进肉质颜色鲜明。电刺激使用的电压范围很大,从几伏到几千伏,但考虑到屠宰场所水多、导电体多、安全保险少、很难防范触电伤人等因素,一般采用的电压在220V以下,有的只用15~20V,刺激1~2min即可得到较为满意的效果。电刺激的使用投入较小,也较易操作,但不同部位的肌肉对电刺激的感受性不太一样,因而嫩化效果很难一致。
4.高压嫩化
利用高压(100~1000MPa)嫩化肉类是近年发展起来的新技术。高压嫩化具有嫩化效果明显,作用均一的优点。和其它方法相比,高压嫩化不仅卫生条件好(处理前进行真空包装),不增加微生物污染的机会,而且高压处理可以起到杀菌作用。另外,肉经过高压处理后风味得到改善。高压嫩化的机理具有两个方面的作用,首先是机械作用,即在压力作用下,肌肉体积收缩,肌膜和肌原纤维,肌动蛋白和肌原蛋白之间发生一定错位,使肌肉结构松散,嫩度增加。高压嫩化的主要原因是高压作用使肌肉中肉质网破坏,钙离子释放,激活钙激活酶系统,从而使肉嫩化。不过高压处理对肉也有一些不利影响,当压力超过300MPa时,肉的颜色受损,肉色变白,光泽下降。因此高压嫩化使用压力一般不超过300MPa,另外,高压设备一次性投资较大,限制着目前该技术的普及。高压处理能耗相对较低,不产生空气污染和化学污染,有利于环境保护。高压嫩化的使用是先将肉用真空包装,在200~300MPa下处理10min左右,即可提高肉的嫩度,处理后的鲜肉保藏期至少可以延长一周以上。该法还顺应目前小包装分割冷却肉的国际消费趋势,很有发展前景。
5.外源酶嫩化法
利用外源蛋白酶嫩化肉类至少已有四五百年的历史了,近二三十年该法得以完善。使用最多的酶是木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶等植物性蛋白酶,这些酶性质稳定,分解蛋白能力强,而且可以分解一般方法不能作用的弹性蛋白。市场很多嫩肉剂就是这类产品。使用方法有喷洒搅拌、浸泡、注射、活体颈静脉注射和宰后大动脉泵注等方法。在活体静脉注射时要用氧化型的植物蛋白酶,氧化型酶进入机体后在内源还原物质的作用下慢慢转化为还原型而发挥嫩化作用,活体注射酶靠血液流动很快进入肌肉,但分布也不很均匀,尤其对内脏组织的破坏很大,脏器的综合利用受到限制。外源植物酶嫩化方法的共同缺点是嫩化不均,增加成本,产品风味不理想,超量时发苦。由于大多数的植物蛋白酶对热的耐受性较高,一般在65~75℃的温度下有很高的活性,有的在90℃的高温下也有嫩化作用,因此在加工熟制时加入植物蛋白酶有一定的嫩化作用。
6.激活内源酶嫩化技术
研究表明,肉的嫩化是由多种酶协同作用完成的,其主要作用单位是钙激活酶系统。在自然状态下,僵直后的肌肉中ATP减少,肌质网自溶破裂,失去钙泵作用,钙离子释放,细胞内游离钙离子浓度升高,钙激活酶系统受到激活,启动肌原纤维蛋白降解,并引发其它蛋白酶的作用,促进肌纤维降解。研究表明,在肌肉僵直前注射钙离子,或浸泡在一定浓度的钙离子溶液中,一天以后嫩度比对照组下降50%,钙离子处理可以使牛肉成熟期缩短至1~3d,而肉的多汁性、色泽基本不受影响。生产中一般用0.2~0.3mol/L的氯化钙溶液按肉重3%~5%的量注射,包装后放在冷却状态下贮存3~5d,即可达到理想的质地。由于钙是人体必需元素,氯化钙的使用不仅无害,而且有益。但过量注射会有苦涩味,且注射增加了微生物的污染途径。
7.加热嫩化
不同加热处理方法对肉的嫩度有很大影响。一方面,加热可以使肌肉结缔组织中的胶原转变为明胶,使肉变软,另一方面热处理使肌肉纤维蛋白凝聚收缩、长度缩短,肌肉失水变硬,但随着加热时间延长、肌肉逐步降解、肌纤维结构破坏、可溶性蛋白质增加,使肌肉重新吸水变软。这两方面作用取决于肌肉中结缔组织的量及加热温度和时间的使用。一般来讲,质量好的肉经短期加热后嫩度下降,而质量差的肉长时间加热后嫩度上升。在较低温度条件下(51~60℃),结缔组织软化为主要因素,因此低温长时间加热对改善肉的嫩度有利。因此中国牛肉制品的传统加工方法对肉的质量要求不很严格,而牛排、烤肉和火腿等高档产品对肉质的要求就严格得多。不过加热处理对结缔组织中的弹性蛋白作用不大。因此有些质量差的老龄牛肉经过长时间加热嫩度也不降低。另外,在烹调加热之前,用复合磷酸盐腌制一下,有利于产品保水性和嫩度的改善。