超聲波輔助滾揉對生鮮雞肉腌制效果的影響

馮 婷，孫京新，*，邢新濤，徐幸蓮，黃 明，劉曉瑩

（1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東青島266109；2.國家肉品質(zhì)量安全控制工程技術(shù)研究中心，江蘇南京210095）

超聲波輔助滾揉對生鮮雞肉腌制效果的影響

馮 婷1，孫京新1，*，邢新濤1，徐幸蓮2，黃 明2，劉曉瑩1

（1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東青島266109；2.國家肉品質(zhì)量安全控制工程技術(shù)研究中心，江蘇南京210095）

研究了超聲波輔助滾揉對生鮮雞肉腌制效果的影響。取宰后4h剔除筋腱修整之后的新鮮雞肉（雞胸肉，每份（150±1）g），隨機分成6組，分別進行超聲波以及滾揉處理，對應(yīng)累積處理時間為10、20、30、40、50、60min，然后測定剪切力、腌制吸收率等指標(biāo)。結(jié)果表明，隨著超聲波輔助滾揉累積處理時間的延長，樣品剪切力顯著降低（p＜0.05），腌制吸收率顯著增加（p＜0.05），處理60min組剪切力降至5.37N，腌制吸收率為3.34%；MFI隨累積處理時間的延長顯著增加（p＜0.05），處理30min組達到最大值57.04；由電泳圖譜看出，超聲波輔助滾揉可以促進大分子量蛋白（45.0～116.0ku）的降解，同時產(chǎn)生較多的小分子量蛋白（18.4～45.0ku）。結(jié)果表明，超聲波輔助滾揉可促進生鮮雞肉腌制，改善其腌制效果。

超聲波輔助滾揉，生鮮雞肉，腌制效果

肉制品腌制的傳統(tǒng)工藝大多是依賴高鹽分的腌制，沒有促進食鹽快速滲透的有效手段，這就造成了食鹽滲透緩慢且不均勻，產(chǎn)品口感、質(zhì)量不穩(wěn)定，腌制時間長，易引起微生物污染等問題。為了探索出理想的高效腌制工藝，越來越多的學(xué)者對肉制品的腌制進行了研究和改進。

滾揉作為最常使用的肉制品腌制加工工藝，國內(nèi)外學(xué)者從20世紀(jì)60、70年代起就對其進行研究。Deum ier等[1]研究發(fā)現(xiàn)，間歇式真空滾揉腌制可以促進禽肉對鹽的吸收并減少其水分損失。丁玉庭等[2]的研究表明滾揉方式對鴨肉品質(zhì)有一定的影響。此外，超聲波作為現(xiàn)代綠色、環(huán)保、高效的技術(shù)，在肉制品腌制加工中的應(yīng)用研究也越來越被學(xué)者們關(guān)注。如趙永敢等[3]發(fā)現(xiàn)超聲波輔助腌制牛肉可以加快腌制液的滲透速度，縮短腌制時間。Siro等[4]研究發(fā)現(xiàn)適宜頻率和強度的超聲波腌制可以提高腌制劑的滲透速度以及肉質(zhì)的保水性和質(zhì)地。盡管滾揉工藝在肉產(chǎn)品加工中已應(yīng)用十分普遍，但是產(chǎn)業(yè)上大塊肉制品的腌制仍需長達16h以上的時間，不能滿足現(xiàn)代快速生產(chǎn)的目的。而超聲波處理會產(chǎn)生熱效應(yīng)，導(dǎo)致腌制液的溫度升高，使腌制肉出現(xiàn)部分熟化的現(xiàn)象。

目前，國內(nèi)外關(guān)于超聲波與滾揉相結(jié)合的腌制工藝及其效果未見研究報道。本文擬采用超聲波輔助滾揉腌制工藝來處理生鮮雞肉，通過對處理后的肉樣進行嫩度等指標(biāo)的測定，來初步探索超聲波輔助滾揉工藝對生鮮雞肉腌制效果的影響，為這一全新工藝方法的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮雞胸肉 青島市城陽區(qū)大潤發(fā)超市；蛋白質(zhì)Marker（Thermo Scientific#226610 14.4～116.0ku）Thermo Fisher Scientific公司；電泳試劑 均為優(yōu)級純；其他試劑 均為分析純。

GR-20型滾揉機 諸城市新得利食品機械有限責(zé)任公司；JY92-IID型超聲波細胞破碎儀 寧波新芝生物科技股份有限責(zé)任公司；UDK142型嫩度儀 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院；DYY-6C型電泳儀、DYCZ-24DN型電泳模具 北京市六一儀器廠；HH-S6型恒溫水浴鍋 金壇市恒豐儀器廠；Acculab型電子天平 賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司；JEM-1200EX型透射電鏡 日本JEOL公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 腌制液的配制 參考苑瑞生[5]的研究結(jié)果配制腌制液，使NaCl的濃度為2.5%，配制腌制液的水要求先預(yù)冷，溫度控制在0℃左右。

1.2.2 樣品處理 在0～4℃低溫庫中，將新鮮的雞胸肉剔除筋腱修整之后，切成規(guī)整的肉塊（每份（150±1）g）若干，將切好的肉塊隨機分成6組，每組添加肉塊重35%的腌制液[5]，進行如下處理。取其中一組樣品，將其與腌制液一起加入滾揉機中，滾揉參數(shù)：溫度0～ 4℃，轉(zhuǎn)速16r/min。采用單向連續(xù)滾揉方式滾揉9min，然后于超聲波細胞破碎儀（25kHz，900W）處理1m in，其他各組樣品按上述處理方式重復(fù)1、2、3、4、5次。樣品處理時間分別為10、20、30、40、50、60m in。

1.2.3 嫩度的測定 取超聲波輔助滾揉處理后的樣品，用手術(shù)刀順雞肉纖維方向取1cm×0.5cm×6cm肉樣，在嫩度儀上測定每個樣品的剪切力[6]。同一試樣測定3次，取平均值。

1.2.4 腌制吸收率的測定 參照湯春輝[7]的方法進行測定。

1.2.5 MFI 根據(jù)Culler等[8]和Hopkins[9]的方法制備肌原纖維蛋白懸液，在540nm處測定其吸光率，代入公式MFI=A×200中，計算MFI值。肌原纖維懸液的蛋白質(zhì)濃度根據(jù)雙縮脲法測定[8-9]。MFI值越大就表明肉的嫩度越好。

1.2.6 SDS-PAGE電泳 采用12%分離膠和5%濃縮膠，樣品溶液和樣品緩沖液進行體積比4∶1混合，沸水浴處理2～10m in，上樣量為15μL，選用分子量范圍在14.4～116.0ku的標(biāo)準(zhǔn)蛋白，參考Tomaewska[10]、汪家政[11]的方法進行SDS-PAGE電泳。

1.2.7 統(tǒng)計分析 采用統(tǒng)計軟件SPSS 17.0及Excel 2003對數(shù)據(jù)進行差異性統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 超聲波輔助滾揉對生鮮雞肉嫩度的影響

圖1 超聲波輔助滾揉對生鮮雞肉剪切力的影響Fig.1 Effectof ultrasonic-assisted tumbling on shear force of fresh chicken

剪切力表示嫩度的高低，剪切力值越大，肌肉嫩度越小，反之則嫩度越大[12]。由圖1可看出，生鮮雞肉的剪切力隨著超聲波輔助滾揉處理時間的延長而逐漸減小，則嫩度對應(yīng)提高。超聲波輔助滾揉在處理時間10～50m in對生鮮雞肉的嫩度影響呈顯著性變化（p＜0.05），50m in和60m in的嫩度變化不顯著（p＞0.05）。超聲波輔助滾揉可以在較短時間內(nèi)（小于等于60m in）達到單一處理120min甚至更長處理時間的嫩化效果。馬芙俊[13]、陳澤剛等[14]指出滾揉的作用效果有限，所以導(dǎo)致嫩化效率較低；而超聲波穿透力強，且對生鮮肉的嫩化具有促進作用[15-17]，因此，超聲波輔助滾揉的嫩化效率要比單一的處理方式高。此外，滾揉可以使肉塊之間互相碰撞、摩擦、擠壓、牽拉，從而導(dǎo)致肌肉組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，而超聲波是在滾揉間歇的同時對肉塊進行處理，其作用可以進一步促進肌肉組織結(jié)構(gòu)的破壞，使組織內(nèi)的嫩化酶得到釋放，剪切力顯著減小，嫩度顯著提高。

2.2 超聲波輔助滾揉對生鮮雞肉腌制吸收率的影響

圖2 超聲波輔助滾揉對生鮮雞肉腌制吸收率的影響Fig.2 Effect of ultrasonic-assisted tumbling on curing absorptivity of fresh chicken

由圖2可看出，隨著超聲波輔助滾揉處理時間的延長生鮮雞肉腌制吸收率逐漸增大；10～20m in，腌制吸收率變化不顯著（p＞0.05），20～60m in，腌制吸收率呈顯著性變化（p＜0.05）。超聲波輔助滾揉處理可以在很短時間（一般60m in）內(nèi)達到所需的腌制吸收率，這可能是因為超聲波可以在滾揉間歇使肉塊的結(jié)構(gòu)組織破壞，細胞膜的通透性發(fā)生改變，而間歇滾揉和超聲波處理可以更進一步使鹽分在肉塊中均勻滲透，此外劉曉庚[18]指出超聲波產(chǎn)生的微流效應(yīng)也會促進鹽分在生鮮肉塊中的滲透。

2.3 超聲波輔助滾揉對生鮮雞肉MFI的影響

圖3 超聲波輔助滾揉對生鮮雞肉MFI的影響Fig.3 Effectof ultrasonic-assisted tumbling on MFIof fresh chicken

由圖3可看出，生鮮雞肉肌原纖維小片化指數(shù)（MFI）隨著超聲波輔助滾揉處理時間的延長而顯著增加（p＜0.05），超聲波輔助滾揉處理10～20m in時MFI的增長速率較大，可能是因為在滾揉的作用下，肌肉組織結(jié)構(gòu)被拉伸變得松弛，而隨后的超聲波作用使組織結(jié)構(gòu)進一步破壞，肌纖維的破碎程度進一步擴大。這與李蘭會[19]的研究結(jié)果一致，隨處理時間的增加，生鮮肉MFI的增加速率也隨之提高。在處理30min時，生鮮雞肉MFI達到最大值57.04，隨后數(shù)值趨于平穩(wěn)。已有研究表明MFI值越大，則肌原纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)完整性受到破壞的程度越大，肉的嫩度越好，MFI值和肉的嫩度顯著相關(guān)，并將MFI值作為預(yù)測生鮮肉嫩度的一個重要指標(biāo)[20-21]。實驗結(jié)果表明超聲波輔助滾揉處理在較短的時間內(nèi)使肌原纖維小片化程度增加，提高了肌原纖維片段化程度，改善了雞肉的嫩度。

2.4 SDS-PAGE電泳

圖4 超聲波輔助滾揉處理后的生鮮雞肉SDS-PAGE圖譜Fig.4 SDS-PAGE pattern of proteins of fresh chicken after ultrasonic-assisted tumbling treatment

由圖4可看出，超聲波輔助滾揉處理對大分子量蛋白的作用較顯著。隨著處理時間的延長，分子量在45.0～116.0ku范圍內(nèi)的部分蛋白逐漸減少，表現(xiàn)為條帶變細、顏色變淺甚至消失；此外，從圖4中還可以看出，處理后分子量較小的18.4～45.0ku范圍內(nèi)的部分蛋白條帶顯著變寬、顏色變深。這可能是由于在超聲波輔助滾揉的作用下，大分子量蛋白組織結(jié)構(gòu)破壞進而成為較小分子量的蛋白質(zhì)片段，而超聲波的穿透作用和滾揉的摔打、碰撞、擠壓作用使組織內(nèi)的蛋白酶得到釋放，進而使大分子量蛋白分解。

本文驗證了江玉霞[22]、謝婷[23]的研究，生鮮肉在腌制成熟過程中大分子蛋白（肌球蛋白、M-蛋白、結(jié)蛋白等）會逐漸降解，其中結(jié)蛋白是組成中間絲結(jié)構(gòu)和Costameres蛋白的一種成分[24]，其降解能破壞肌原纖維本身的結(jié)構(gòu)完整性以及肌原纖維和肌纖維膜的連接，增強了超聲波輔助滾揉對肌原纖維的作用效果，改善了生鮮肉的嫩度。目前已有研究證明雞肉在成熟過程中嫩度的改善主要歸因于肌肉肌原纖維蛋白的降解[25]，但在這些蛋白的降解機理上仍存在較大分歧。本文研究發(fā)現(xiàn)，超聲波輔助滾揉處理后的嫩化過程是由少量蛋白質(zhì)條帶的降解發(fā)揮作用的，這與Law rie[26]結(jié)論一致，但本文并沒有能證明這些少量的蛋白條帶降解的具體原因。

3 結(jié)論

本研究首次證明了超聲波輔助滾揉能夠在較短時間內(nèi)完成生鮮雞肉的腌制并改善其腌制效果，并且為其在肉品生產(chǎn)及加工中的應(yīng)用可行性提供了一定的理論依據(jù)。但目前在國內(nèi)并沒有可應(yīng)用的超聲波輔助滾揉設(shè)備，對于其作用參數(shù)的確定和優(yōu)化需要進一步研究，進而應(yīng)用并推廣這一高效、節(jié)能的工藝技術(shù)。

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Effect of ultrasonic-assisted tumbling on fresh chicken curing

FENG Ting1，SUN Jing-xin1，*，XING Xin-tao1，XU Xing-lian2，HUANG M ing2，LIU Xiao-ying1
（1.College of Food Science and Engineering，Qingdao Agricultural University，Qingdao 266109，China；2.National Center ofMeatQuality and Safety Control，Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095，China）

Curing effects of ultrasonic-assisted tumb ling treatment on fresh chicken was researched.Fresh chicken which elim inated tendons after 4 hours’slaughtering（chicken b reast，（150±1）g）was d ivided into 6 groups at random，then treated respectively by ultrasonic and tumb ling.The six groups’cumulative treating time was 10，20，30，40，50 and 60m in.The shear force，marinade absorp tivity and other ind icators were determ ined.The stud ies showed thatw ith the long time ultrasonic-assisted tumb ling，the shear force dec reased significantly（p＜0.05），the marinade absorp tivity added significantly（p＜0.05）.At 60m in，the shear force reduced to 5.37N，marinade absorp tivity reached 3.34%.Also MFI increased significantly w ith the cumulative treating time extended（p＜0.05）.At30m in，the MFIreached the maximum 57.04.Also through the SDS-PAGE pattern，the ultrasonic-assisted tumb ling could p romote the high molecular weight p roteins decom position（45.0～116.0ku）and p roduce many smallmolecular weight p roteins（18.4～45.0ku）.Results ind icated that ultrasonicassisted tumb ling could imp rove the tenderness of fresh chicken and shorten the curing cyc le.

ultrasonic-assisted tumb ling；fresh chicken；curing

TS251.5+5

A

1002-0306（2014）18-0098-04

10.13386/j.issn1002-0306.2014.18.012

2014－01－14 *通訊聯(lián)系人

馮婷（1989-），女，碩士研究生，研究方向：動物性食品加工及資源利用。

“十二五”國家科技支撐計劃課題（2012BAD28B03）；山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系家禽創(chuàng)新團隊項目（SDAIT-13-011-11）；國家肉品質(zhì)量安全控制工程技術(shù)研究中心開放課題（M2012K03）；特色名校建設(shè)工程大學(xué)生科技創(chuàng)新項目。