宰前飲用復合磷酸鹽水對延邊黃牛肉貯藏品質的影響

張金天 侯婷婷 梁成云 許海林 樸春香 李官浩

(1. 延邊大學食品研究中心，吉林 延吉 133000；2. 延吉市政務服務和數字化建設管理局， 吉林 延吉 133000；3. 龍井長白山犇福清真肉業有限公司，吉林 延吉 133000)

延邊黃牛是中國五大優良品種之一，具有產肉性能良好、風味獨特等優點，深受國內外消費者的喜愛[1]。黃牛宰前管理與宰前應激密切相關，可通過改善宰前管理因素減少宰前應激進而提高肉品質。宰前管理因素的改善主要包括改善飼養方式、屠宰方式和運輸方式等。申佳潔等[2]研究發現在日糧中添加富硒鍺酵母可提高延邊黃牛肉中必需氨基酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸含量，對改善延邊黃牛肉的風味有顯著影響；于伽等[3]研究發現日糧中添加亞麻籽能夠降低延邊黃牛肉中飽和脂肪酸，提高脂肪組織中脂肪酸合成相關酶類；王慧明等[4]研究發現：硫磺負離子復合制劑飼喂可提高延邊黃牛肉中鮮味氨基酸、必需氨基酸和不飽和脂肪酸含量。關于延邊黃牛的相關研究[2,4]多限于飼養過程中在飼料中添加有益物質，或在宰后貯藏保鮮期間添加食品添加劑。通過宰前短期飲水過程中添加有益物質用于緩解動物應激，從而改善延邊黃牛肉品質的相關研究目前尚未見報道。

磷酸鹽是肉制品加工企業常用的一種食品添加劑，具有提高肉制品保水性和改善肉制品質構的作用[5]。目前廣泛應用于肉制品中的磷酸鹽有焦磷酸鹽、三聚磷酸鹽、六偏磷酸鹽3種[6]。肌肉的保水性對肉的嫩度、多汁性、香氣、色澤、營養損失等食用品質有直接影響[7-8]。試驗擬采取在宰前飲用水中添加復合磷酸鹽方式，研究其對延邊黃牛肉貯藏期間品質的影響，旨在為后續進一步探究其作用機制提供相應的參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

延邊黃牛：龍井市長白山犇福清真肉業有限公司；

焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉：食品級(純度98%以上)，市售；

鉬酸銨、硫酸、偏釩酸銨、磷酸二氫鉀、高氯酸、無水乙醇、硝酸、甲醛等：分析純，科密歐化學試劑有限公司。

1.1.2 主要儀器與設備

pH值直測儀：PH-STAR型，德國麥斯特公司；

便攜式色差儀 ：CR-410型，日本柯尼卡美能達公司；

紫外—可見分光光度計：U-3900型，日本日立公司；

速凍離心機：Z400K型，德國Sigma公司；

食品物性分析儀：TMS-Pro型，美國FTC公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗分組 將16頭延邊黃牛隨機分成4組。在延邊黃牛屠宰前24 h時，對其個體進行編號及禁食供水處理。對照組飲用自來水，試驗組(A、B、C)飲用濃度分別為0.05%，0.10%，0.15%的復合磷酸鹽水(焦磷酸鈉∶三聚磷酸鈉∶六偏磷酸納質量比1∶5∶14)，各組采用自由飲水的方式，并在宰前3 h時停止供水。

1.2.2 pH的測定 參照杜燕等[9]的方法。

1.2.3 顏色的測定 參照金海莉等[10]的方法。

1.2.4 剪切力的測定 參照Neath等[11]的方法。

1.2.5 滴水損失的測定 參照趙婉竹等[12]的方法。

1.2.6 蒸煮損失的測定 參照袁璐等[13]的方法。

1.2.7 解凍損失及煎后損失的測定 將肉樣切成8 cm×8 cm×1 cm(長×寬×厚)規格相同的肉塊，取3塊稱重后放入自封袋中并置于-20 ℃冰箱冷凍24 h，常溫下解凍并稱重，將解凍后的肉塊在175～180 ℃的溫度下油煎，油煎時間為2.30～2.45 min至七成熟，取出稱重，分別按式(1)、(2)計算解凍損失和煎制損失。

M1=m1-m2，

(1)

M2=m2-m3，

(2)

式中：

M1——解凍肉樣水分損失，g；

M2——煎肉水分損失，g；

m1——冷凍前樣品重量，g；

m2——解凍后樣品重量，g；

m3——煎后樣品重量，g。

1.2.8 磷酸鹽殘留量的測定 參照 GB 5009.87—2016《食品中磷的測定》第一法對牛肉中磷酸鹽的含量進行測定，并將測定結果與 GB 2760—2014《食品安全標準 食品添加劑使用標準進》進行對比。

1.2.9 數據處理 采用SPSS Statistics 17.0 統計軟件對試驗結果進行方差分析，并采用鄧肯檢驗法標記差異顯著性，分析結果用“平均值±標準差”表示，P<0.05為結果差異顯著。

2 結果與討論

2.1 對延邊黃牛肉pH的影響

由圖1可知，隨著貯藏時間的延長，各組pH值呈上升趨勢。在貯藏1，4，10 d時對照組延邊黃牛肉的pH與試驗組之間均無顯著差異(P>0.05)。在貯藏7，14 d時對照組延邊黃牛肉的pH顯著高于試驗組B(P<0.05)，與試驗組A和C之間無顯著差異(P>0.05)。結果表明，在相同的貯藏條件下試驗組B延邊黃牛肉的pH值變化最小。

圖1 復合磷酸鹽對貯藏期間延邊黃牛肉pH的影響

Figure 1 Effect of compound phosphate treatment on pH value of Yanbian yellow beef during storage

2.2 對延邊黃牛肉色澤的影響

在貯藏期間由于延邊黃牛肉系水力的變化，同時牛肉表面的脂肪氧化等都會對貯藏期間延邊黃牛肉的顏色造成影響。由圖2(a)可知，貯藏期間各組延邊黃牛肉的L*值呈先上升后下降的趨勢；試驗組B的L*值在貯藏期間除1 d外均顯著低于對照組(P<0.05)；試驗組A和C在貯藏期間除7 d顯著低于對照組(P<0.05)外，其他時間與對照組無顯著性差異(P>0.05)。由圖2(b)可知，隨著貯藏時間的延長，各組延邊黃牛肉的a*值均呈下降趨勢；貯藏期間對照組的a*值均高于試驗組，且與試驗組B和C之間差異顯著(P<0.05)。由圖2(c)可知，貯藏期間延邊黃牛肉的b*值呈逐漸上升趨勢，且試驗組與對照組間無顯著差異(P>0.05)。綜上所述，宰前飲用復合磷酸鹽水對延邊黃牛肉a*值影響顯著(P<0.05)，但對延邊黃牛肉L*值和b*值無顯著影響(P>0.05)。由于肌肉中的血紅蛋白可與氧氣發生反應生成氧合肌紅蛋白，氧合肌紅蛋白越高，紅度越高，然而氧合肌紅蛋白又可以發生逆反應，即肌肉在空氣中放置時間過長，會導致氧合肌紅蛋白分解過多，使紅色度降低[14]。因此，a*值越高肉越新鮮。通過分析可知，復合磷酸鹽處理能夠提高牛肉的紅色度，使其顏色處于新鮮狀態，其中試驗組B最為新鮮。

圖2 復合磷酸鹽處理對貯藏期間延邊黃牛肉

Figure 2 Effect of compound phosphate treatment on theL*,a*,b*value of Yanbian yellow beef during storage

2.3 對延邊黃牛肉剪切力值的影響

由圖3可知，隨著貯藏時間的延長，各組延邊黃牛肉的剪切力值均呈下降趨勢，其原因是肉在成熟的過程中，膠原蛋白的熱穩定性會降低，溶解度增高改變了膠原蛋白的結構和性質[15]。貯藏期間對照組的剪切力值顯著高于試驗組B和C(P<0.05)，而試驗組A僅貯藏14 d 時的剪切力值顯著低于對照組(P<0.05)。相關研究[16-17]表明，應激會使肌細胞內部的能量降低，肌動蛋白和肌球蛋白由于能量不足很難分離，導致肌纖維收縮造成剪切力值升高。通過剪切力的測定，證明采取活體飲用復合磷酸鹽水的形式能夠改善肉的嫩度，試驗中試驗組B的剪切力值始終最低，說明其品質最佳。

圖3 復合磷酸鹽處理對貯藏期間延邊黃牛肉剪切力值的影響

Figure 3 Effect of compound phosphate treatment on shear force value of Yanbian yellow beef during storage

2.4 對延邊黃牛肉蒸煮損失的影響

蒸煮損失率可以反映出牛肉的保水性和出品率，同時也能夠用于鑒別牛肉的食用和加工品質[18]。由圖4可知，貯藏初期試驗組的蒸煮損失顯著低于對照組(P<0.05)，試驗組B 和C的蒸煮損失顯著低于試驗組A(P<0.05)，但試驗組B和C之間無顯著差異(P>0.05)。試驗組的蒸煮損失顯著低于對照組，可能是由于宰前對照組延邊黃牛應激程度較大肉中ATP含量不足，使肌肉處于收縮狀態，系水力降低，導致貯藏初期牛肉蒸煮損失率較高[19]。說明復合磷酸鹽能改善延邊黃牛肉的保水性，提高肉的品質。

字母不同表示差異顯著(P<0.05)

Figure 4 Effect of compound phosphate treatment on cooking loss rate of Yanbian cattle at the initial stage of storage

2.5 對延邊黃牛肉解凍損失及煎制損失的影響

表1復合磷酸鹽處理對延邊黃牛肉解凍損失及煎制損失的影響?

Table1EffectofcompoundphosphatetreatmentonmoisturelossoffrozendriedmeatsamplesofYanbiancattle g

組別解凍損失煎制損失對照組6.69±0.78a12.67±1.91a試驗組A5.28±0.85b12.04±0.96ab試驗組B4.06±0.61c10.96±0.73c試驗組C5.47±0.64b11.91±0.66ab

? 同列字母不同表示差異顯著(P<0.05)。

2.6 對延邊黃牛肉滴水損失的影響

滴水損失值與豬肉的嫩度和多汁性密切相關，是評價肉制品保水性的重要指標[21]。由表2可知，隨著貯藏時間的延長各組滴水損失先呈上升趨勢，于第14天開始下降。貯藏期間試驗組滴水損失值顯著低于對照組(P<0.05)，其中試驗組B的滴水損失值最低。試驗中，隨著貯藏時間的延長其滴水損失值呈上升的趨勢，其原因可歸結于貯藏的過程中，肌纖維蛋白發生降解，造成水分從肌細胞中滲出[22]，與侯旭等[23]研究結果相似。試驗組的滴水損失值顯著低于對照組(P<0.05)，與蒸煮損失率和冷凍肉樣水分損失值相似，進一步說明宰前飲用復合磷酸鹽水對延邊黃牛肉系水力影響顯著。綜合蒸煮損失、解凍損失、煎制損失及滴水損失可知，試驗組B的延邊黃牛肉系水力最佳。

2.7 對延邊黃牛肉磷酸鹽含量的影響

由圖5可知：試驗組磷酸鹽的含量顯著高于對照組(P<0.05)，3組試驗組間無顯著差異(P>0.05)。由于水中添加復合磷酸鹽會產生金屬性澀味，當濃度過大時牛飲水量會減少，所以C組的磷酸鹽含量低于B組；A組和B組可能澀味無明顯差異，但B組磷酸鹽濃度高，導致該組的磷酸鹽含量高。試驗組B的磷酸鹽含量為2.12 g/kg，含量最高但未超過GB 2760—2014《食品添加劑使用標準》中規定的磷酸鹽最大使用量(5.0 g/kg)。說明試驗中延邊黃牛宰前飲用水中復合磷酸鹽添加量在適宜范圍內，為生肉后續加工過程中添加磷酸鹽留有一定的余地。如在肉制品中過量添加磷酸鹽，會導致肉制品的表面或切面出現透明或者半透明的晶體，主要原因是復合磷酸鹽中的焦磷酸鹽和三聚磷酸鹽水解可以轉化為正磷酸鹽，正磷酸鹽會導致“雪花”和“晶化”的現象[24]。試驗中，各組均未出現“雪花”和“晶化”現象。

表2復合磷酸鹽處理對延邊黃牛肉貯藏期間滴水損失的影響?

Table2EffectofcompoundphosphatetreatmentonwaterlossduringstorageofYanbianyellowbeef g

組別第4天第7天第10天第14天對照組4.33±0.01a7.61±0.05a11.18±0.01a10.76±0.01a試驗組A4.31±0.02b7.15±0.03b10.85±0.02b10.30±0.05b試驗組B4.26±0.04c6.97±0.06c10.33±0.06d10.20±0.09c試驗組C4.29±0.02b7.11±0.05b10.47±0.04c10.23±0.04c

? 同列字母不同表示差異顯著(P<0.05)。

字母不同表示差異顯著(P<0.05)

Figure 5 Effect of compound phosphate treatment on phosphate content of Yanbian yellow beef

3 結論

試驗研究了復合磷酸鹽處理對延邊黃牛肉貯藏期間品質的影響，宰前飲用濃度為0.05%～0.15%的復合磷酸鹽水可提高貯藏期間延邊黃牛肉的色澤和保水性，并降低牛肉中水分損失，提高了肉嫩度，其中宰前飲用0.10%的復合磷酸鹽水在改善牛肉品質上效果最佳。試驗僅研究磷酸鹽對牛肉貯藏期品質的影響，并未對其作用機理以及牛肉加工后風味進行深入研究，這將是下一步研究的方向。