捶打時(shí)間對牛肉凝膠品質(zhì)的影響研究

孫 路，鄒金浩，黃 群，楊懷谷，唐道邦, ，王旭蘋

（1.福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，福建福州 350002；2.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，農(nóng)業(yè)部功能食品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省農(nóng)產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510610）

捶打牛肉丸是一種傳統(tǒng)的牛肉凝膠制品，擁有廣闊的市場前景[1]，其制作方法是人工利用特制鐵锏或棍棒長時(shí)間捶打牛肉以破壞牛肉的肌肉組織，這類牛肉凝膠制品往往擁有優(yōu)良的彈性和咀嚼口感，在市場上很受歡迎。但人工生產(chǎn)的產(chǎn)量低，品質(zhì)不穩(wěn)定使得其相比其他牛肉凝膠制品生產(chǎn)成本更高，利用電動捶打機(jī)可顯著提高產(chǎn)品產(chǎn)量、穩(wěn)定產(chǎn)品品質(zhì)、降低生產(chǎn)成本，是一種良好的工業(yè)化生產(chǎn)模式。

牛肉凝膠制品在生產(chǎn)過程中有多個(gè)環(huán)節(jié)[2]，其中利用電動捶打機(jī)粉碎牛肉制備肉糜是捶打牛肉丸最重要的環(huán)節(jié)，在此環(huán)節(jié)中可能使肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)變化、蛋白質(zhì)改性[3]，康莊莉等在研究打漿工藝對肉丸的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)打漿過程會使得蛋白質(zhì)的β-折疊占比增加[4]，較高的β-折疊占比可改善肉丸的凝膠品質(zhì)[5]。生產(chǎn)商也將捶打牛肉丸相比其他牛肉凝膠更吸引消費(fèi)者的咀嚼口感歸功于一定時(shí)間的捶打加工，但目前關(guān)于捶打時(shí)間與牛肉凝膠品質(zhì)關(guān)聯(lián)性的研究較少。

本文利用新鮮黃牛牛后腿肉為原料，以工業(yè)化加工肉丸打漿機(jī)制備的打漿工藝牛肉凝膠為對照（CK），用電動捶打機(jī)捶打不同時(shí)間制備捶打工藝為研究方法，分析不同捶打時(shí)間對牛肉凝膠品質(zhì)變化的影響；并利用肉糜粒徑、拉曼光譜變化及掃描電鏡展示的凝膠微觀結(jié)構(gòu)變化，解釋捶打時(shí)間影響凝膠品質(zhì)的機(jī)理，以期為揭示傳統(tǒng)捶打工藝加工牛肉丸時(shí)捶打?qū)εＨ饽z的品質(zhì)變化影響規(guī)律提供理論參考和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

黃牛牛后腿肉 廣州潼粵食品有限公司；磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、氯化鉀、氯化鈉、2, 4二硝基苯肼（DNPH）、乙二胺四乙酸（EDTA）、尿素、三氯乙酸（TCA）、5, 5'-二硫代雙（2- 硝基苯甲酸）（DTNB）、無水乙醇、乙酸乙酯、鹽酸胍等 均為分析純，購于國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

CD 09型電動捶打機(jī) 長沙昌合機(jī)械有限公司；YF-RW 18型打漿機(jī) 順德元芳食品機(jī)械有限公司；UV-1780紫外分光光度計(jì) 島津儀器（蘇州）有限公司；TA-XT. PLUS質(zhì)構(gòu)儀 英國Stable Micro Systems有限公司；WJL-628型激光粒度儀 上海儀電物理光學(xué)儀器有限公司；S-3400N- Ⅱ型掃描電子顯微鏡 日立（中國）有限公司；Renishaw inVia顯微共焦拉曼光譜儀 英國Renishaw公司。

1.2 牛肉糜及牛肉凝膠制備

將黃牛牛后腿肉去除可見筋膜，切為邊長為2 cm的立方體，加入3%氯化鈉，20%去離子水（以肉重計(jì)），取部分牛后腿肉利用打漿機(jī)以3000 r/min打漿5 min作為對照組，其余利用電動捶打機(jī)捶打（機(jī)器功率2.2 kW，捶打力200 kg，每分鐘捶打120次），自捶打15 min起每間隔5 min取一次樣，直到捶打40 min止，整個(gè)過程中若肉糜中心溫度超過26 ℃則加入冰塊降溫。取一部分肉糜用于測定色差、蛋白質(zhì)氧化指標(biāo)、粒徑和拉曼光譜，另一部分灌裝入直徑為20 mm的塑料腸衣中于80 ℃恒溫水浴20 min，流水冷卻至室溫并置于4 ℃冰箱過夜，用于測定蒸煮損失率與脂肪滲出率、凝膠質(zhì)構(gòu)和掃描電鏡。

1.3 指標(biāo)測定

1.3.1 色差變化 用色差儀對10 mm厚度的生肉糜樣品測定L*（亮度）值、a*（紅度）值和b*（黃度）值，對每組至少6次重復(fù)測試，并用以下公式計(jì)算W（白度）。

式中：W表示肉糜白度；L*表示肉糜亮度；a*表示肉糜紅度；b*表示肉糜黃度。

1.3.2 肌原纖維蛋白氧化程度 肌原纖維蛋白提取：稱取25 g肉糜加入100 mL的僵直液（10 mmol/L磷酸鈉，0.1 mol/L NaCl，2 mmol/L MgCl2，1 mmol/L EDTA，pH7.0），以10000 r/min均質(zhì)30 s，重復(fù)3次；然后以4000 r/min離心，5 min后傾去上清液，所得沉淀再次加入100 mL僵直液，重復(fù)上述步驟3次。所得沉淀再加入100 mL 0.1 mol/L NaCl溶液，以10000 r/min均質(zhì)30 s，重復(fù)3次；然后以4000 r/min離心，5 min，再經(jīng)兩層紗布過濾以去除殘留結(jié)蹄組織等，重復(fù)操作3次，收集所有濾液，用0.1 mol/L HCl調(diào)節(jié)pH為6.25后，以10000 r/min離心，5 min，棄去上清，收集膏狀沉淀，即為肌原纖維蛋白，加入0.6 mol/L PBS溶液5~10 mL溶解沉淀，并于48 h內(nèi)使用。

肌原纖維蛋白羰基含量測定：取1 mL蛋白質(zhì)溶液，加入800 μL含2 g/L 2, 4-二硝基苯肼（DNPH）的2 mol/L HCl溶液，在25 ℃避光反應(yīng)1 h，然后各加入1 mL 20%TCA，在4 ℃下以10000×g離心5 min，棄上清液。用1 mL乙酸乙酯-乙醇溶液（1:1, v/v）洗滌沉淀3次，加入3 mL含20 mmol/L磷酸鈉的6 mol/L鹽酸胍溶液，在37 ℃避光水浴30 min，在4 ℃下以10000×g離心5 min。于370 nm波長處測定上清液的吸光度值，每個(gè)處理組重復(fù)3次。

肌原纖維蛋白巰基含量測定：取1 mL蛋白質(zhì)溶液，加入9 mL 0.05 mol/L、pH7.2的磷酸鹽緩沖液（含有0.6 mol/L NaCl、6 mmol/L EDTA和8 mol/L尿素），在4 ℃下以10000×g離心15 min；取上清液3 mL，加入0.04 mL 0.01 mol/L DTNB，在40 ℃水浴15 min。用0.05 mol/L、pH7.2的磷酸鹽緩沖液（含有0.6 mol/L NaCl、6 mmol/L EDTA和8 mol/L尿素）作為空白，在412 nm波長處測定吸光度，每個(gè)處理組重復(fù)3次。

肌原纖維蛋白表面疏水性測定：制備濃度為5 mg/mL的肌原纖維蛋白溶液，取1 mL的蛋白溶液與200 μL濃度為1 mg/mL的溴酚藍(lán)于室溫下攪拌10 min，然后離心15 min（4 ℃，6000 r/min），取上清液稀釋10倍后用紫外分光光度計(jì)在595 nm波長處測量吸光值，重復(fù)3次。溴酚藍(lán)結(jié)合量用以下公式計(jì)算。

式中：A對照表示空白組吸光度，Abs；A樣品表示樣品組吸光度，Abs。

1.3.3 蒸煮損失率與脂肪滲出率 取約200 g的肉糜樣品，精確稱重記作W1，塞入塑料腸衣中，80 ℃水浴加熱30 min，解開包裝，待冷卻晾干后，稱重記作W2，每個(gè)處理組重復(fù)3次，用以下公式計(jì)算。

式中：c表示蒸煮損失率，%；W1表示肉糜樣品重，g；W2表示冷卻晾干后樣品重，g。

取25 g肉糜放入50 ml離心管中，在4 ℃下500×g離心5 min去除肉糜中的氣泡。封閉離心管，放入80 ℃水浴加熱30 min。取出后使用紙巾擦干外面的水分，立即打開試管蓋，在室溫下放置50 min，利于汁液的吸收和釋放。采用將滲出液在105 ℃烘干16 h的方法進(jìn)行測定。烘干后剩余的物質(zhì)為脂肪滲出物，即釋放的脂肪重量和樣品初始重量的百分比。每個(gè)處理組重復(fù)3次。

1.3.4 凝膠質(zhì)構(gòu) 測試前速度為2.0 mm/s，測試中速度為2.0 mm/s，測試后速度為5.0 mm/s，壓縮比為50%，兩次下壓間隔時(shí)間5 s，觸發(fā)類型為自動；每個(gè)處理組重復(fù)6次。

1.3.5 肉糜粒徑 取10 g肉糜放入2~4 ℃的100 mL雙蒸水中，使用T 25高速勻漿器3000 r/min勻漿15 s。使用粒徑儀測定粒徑，在測定的過程中使用粒徑儀自帶循環(huán)系統(tǒng)保證肉糜顆粒在雙蒸水中分散均勻，每次測定將獲得4個(gè)準(zhǔn)確的測量值。結(jié)果使用D10、D50、D90、Dav進(jìn)行分析。

1.3.6 拉曼光譜 使用單晶硅對拉曼光譜儀進(jìn)行頻率校正后，取適量生肉糜均勻的涂抹在載玻片中央，用50倍長焦距鏡頭將激光聚焦到樣品上，功率100 mW，獲取的拉曼光譜波段在400~3600 cm?1。測定條件：光柵600 g·mm?1，狹縫200 μm，獲取速度為120 cm?1·min?1，分辨率為2 cm?1，積分時(shí)間為60 s。

1.3.7 掃描電鏡 凝膠樣品取厚度1 mm薄片，在2.5%的戊二醛溶液中固定24 h，使用pH為7.0的0.1 mol/L磷酸鹽緩沖液浸泡10 min，再用pH為7.0，含有1.0%四氧化鋨的0.1 mol/L磷酸鹽緩沖液清洗5 h，再用pH為7.0的0.1 mol/L磷酸鹽緩沖液清洗10 min，使用50%、70%、90%、95%、100%乙醇各浸泡10 min梯度脫水。臨界點(diǎn)干燥后噴10 nm厚度的金，通過掃描電鏡觀察并拍照。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用DPS 7.55軟件分析數(shù)據(jù)，進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)，由P<0.05判定存在顯著性差異；利用Origin 9.0軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 色差變化

色差變化可以較直觀地反映出肉類的品質(zhì)變化。如表1所示，CK的L*值和W值最高，a*值較低，這表明打漿工藝樣品相比捶打工藝樣品更加發(fā)白；捶打工藝樣品的L*值和W值隨加工時(shí)間延長呈明顯上升的趨勢，40 min時(shí)達(dá)到最高。a*值和b*值隨加工時(shí)間延長呈先上升后下降的趨勢，25 min時(shí)最高。這說明捶打工藝相比打漿工藝可使肉糜更加紅潤；捶打時(shí)間低于25 min時(shí)，捶打時(shí)間越長生肉糜色澤更加紅潤；捶打時(shí)間超過25 min后捶打時(shí)間越長，生肉糜就越顯蒼白，這與蛋白質(zhì)的逐漸氧化有關(guān)。Nishad等研究亦表明，羊肉的蛋白質(zhì)氧化會使得L*值升高，a*值下降[6]。隨著牛肉肌肉組織被逐漸粉碎，肌紅蛋白與充足的氧發(fā)生氧合反應(yīng)，生成氧合肌紅蛋白使得肉糜顏色更加紅潤[7]，在25 min內(nèi)a*值和b*值開始上升。在25 min后a*值和b*值上升的原因與肌紅蛋白鐵離子的化學(xué)狀態(tài)相關(guān)，當(dāng)鐵離子以二價(jià)狀態(tài)存在時(shí)，肉糜呈鮮紅色，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)構(gòu)象改變、變性時(shí)二價(jià)鐵離子被氧化為三價(jià)鐵離子時(shí)，肉色變暗呈褐色失去紅潤的色澤[8]；以上結(jié)果表明，捶打加工會加劇生肉糜與空氣中氧氣的反應(yīng)，引起肌紅蛋白顏色的改變。

表1 捶打時(shí)間對牛肉糜色差影響Table 1 Effect of beating time on color difference of minced beef

2.2 肌原纖維蛋白質(zhì)氧化程度

羰基與總巰基含量是反映蛋白質(zhì)的氧化程度的標(biāo)志[9]，蛋白質(zhì)氧化程度與羰基含量呈正相關(guān)，與總巰基含量呈負(fù)相關(guān)[10]。由圖1可知，除捶打15 min外，其他捶打時(shí)間總巰基含量低于CK組，超過25 min后，隨加工時(shí)間的延長，總巰基含量顯著下降（P<0.05），至40 min時(shí)，捶打工藝肌原纖維蛋白的總巰基含量從15 min時(shí)的48.53 nmol/mg蛋白減少至41.74 nmol/mg蛋白，下降了13.99%；同時(shí)除捶打15 min外，捶打工藝的羰基含量顯著高于CK組（P<0.05），羰基含量在15 min時(shí)為0.1 nmol/mg蛋白，至40 min時(shí)增加至0.2 nmol/mg蛋白，增加了95.65%。羰基的增加與總巰基的減少都證明蛋白質(zhì)氧化程度不斷加深，符合原料肉在加工過程中氧化程度上升的趨勢[11]。

圖1 捶打時(shí)間對肌原纖維蛋白羰基與總巰基含量的影響Fig.1 Effects of beating time on carbonyl and total sulfhydryl content of myofibrillar protein

氧化能夠引起蛋白質(zhì)天然構(gòu)象的改變，蛋白質(zhì)構(gòu)象與蛋白質(zhì)的功能特性密切相關(guān)，表面疏水性的變化表明了蛋白質(zhì)的構(gòu)象變化[12]。如圖2所示，15 min樣品的溴酚藍(lán)結(jié)合量最低，為60.56 μmol/g，低于對照組，但差異不顯著（P>0.05），之后隨著加工時(shí)間延長，溴酚藍(lán)結(jié)合量升高，在超過30 min后有顯著差異（P<0.05），至40 min時(shí)為88.92 μmol/g。溴酚藍(lán)結(jié)合量的升高與肌原纖維蛋白氧化有關(guān)，捶打加工時(shí)間的延長造成肌原纖維蛋白氧化程度加深，使得肌原纖維蛋白構(gòu)象改變，包埋在內(nèi)部的疏水性殘基暴露在表面與溴酚藍(lán)結(jié)合，從而使溴酚藍(lán)結(jié)合量升高。葉鳳凌等[13]證明氧化可以改變蛋白質(zhì)的構(gòu)象結(jié)構(gòu)，從而影響其表面疏水性。

圖2 捶打時(shí)間對肌原纖維蛋白與溴酚藍(lán)結(jié)合量的影響Fig.2 Effect of beating time on binding capacity of myofibrillar protein with bromophenol blue

2.3 蒸煮損失率與脂肪滲出率

蒸煮損失率可以反映肉制品的持水性[14]。如圖3所示，捶打工藝樣品從20 min起蒸煮損失率顯著（P<0.05）低于打漿工藝對照組（CK），捶打樣品在15 min時(shí)蒸煮損失率最大，為16.97%，這可能是因?yàn)樵?5 min時(shí)肌肉纖維組織未被充分破壞，鹽溶性蛋白質(zhì)含量較低導(dǎo)致。在30 min時(shí)損失率最小，為11.34%；30~40 min時(shí)凝膠的蒸煮損失率隨加工時(shí)間延長而增大，在40 min時(shí)達(dá)到12.99%，但始終低于對照組的17.77%。蒸煮損失率的變化可以反映凝膠的品質(zhì)變化，蒸煮損失率越高，表明凝膠的結(jié)構(gòu)越松散，這對凝膠的質(zhì)構(gòu)特性越不利[15]。

圖3 捶打時(shí)間對凝膠蒸煮損失率的影響Fig.3 Effect of beating time on gel cooking loss rate

脂肪滲出率的高低可以反映凝膠的乳化穩(wěn)定性[16]。由圖4可知，捶打工藝肉糜的脂肪滲出率明顯低于打漿工藝的對照組，且肉糜的脂肪滲出率隨著捶打時(shí)間的延長先降低后升高。在15~30 min時(shí)肉糜的脂肪滲出率不斷降低，在30 min時(shí)降到最低，為0.63%；30~40 min時(shí)脂肪滲出率有顯著回升（P<0.05），但仍顯著低于15 min樣品（P<0.05）。在所有不同捶打時(shí)間的處理組中，捶打30 min的樣品具有最好的乳化穩(wěn)定性，而打漿對照組具有最高的脂肪滲出率，這說明捶打工藝可明顯減少肉糜的脂肪滲出率，提高乳化穩(wěn)定性。

圖4 捶打時(shí)間對凝膠脂肪滲出率影響Fig.4 Effect of beating time on gel fat exudation rate

2.4 凝膠質(zhì)構(gòu)

凝膠質(zhì)構(gòu)是凝膠品質(zhì)最直接的體現(xiàn)，不同的捶打時(shí)間對凝膠品質(zhì)影響顯著，表2反映了捶打工藝牛肉凝膠質(zhì)構(gòu)特性的變化。隨著捶打時(shí)間延長，樣品的硬度、咀嚼性呈上升的趨勢；彈性、內(nèi)聚性、回復(fù)性呈先上升后下降的趨勢，且捶打工藝樣品的彈性、內(nèi)聚性、回復(fù)性均優(yōu)于打漿對照組。這說明捶打工藝生產(chǎn)的牛肉凝膠品質(zhì)優(yōu)于打漿工藝，且在30 min內(nèi)捶打時(shí)間越長，凝膠品質(zhì)越好，與Zhang等[17]發(fā)現(xiàn)的輕度氧化提高了肌原纖維蛋白膠凝特性結(jié)果類似，捶打時(shí)間超過30 min凝膠的內(nèi)聚性與回復(fù)性顯著（P<0.05）下降。捶打30 min的凝膠硬度與咀嚼性適中，彈性、內(nèi)聚性與回復(fù)性最高，凝膠品質(zhì)最為優(yōu)良。結(jié)合蛋白質(zhì)氧化程度繼續(xù)加深、凝膠蒸煮損失率持續(xù)上升的結(jié)果可知，蛋白質(zhì)的深度氧化、凝膠持水率的下降引起了凝膠品質(zhì)的劣化；Xia等[18]在對豬肉凝膠的研究中同樣得出了這一結(jié)論。

2.5 肉糜粒徑

肉糜的粒徑變化可以反映肉糜的粉碎程度[19]。由表3的Dav可知，從20 min開始，捶打工藝肉糜的肉糜顆粒顯著（P<0.05）小于打漿對照組，且捶打時(shí)間越長，肉糜顆粒越小。同時(shí)，與打漿工藝肉糜相比，除捶打15 min外，捶打工藝肉糜的D10、D50、D90數(shù)值顯著（P<0.05）減小。圖5反映了打漿對照組和不同捶打時(shí)間肉糜的顆粒大小分布規(guī)律。其中打漿對照組和15、20、25 min組都顯示出雙峰分布，即一個(gè)主峰和一個(gè)肩峰。說明肉糜中有兩種主要的肉糜顆粒，一種是主導(dǎo)地位，一種是從屬地位；30、35、40 min是單峰分布，表明肉糜中只有一種主要的肉糜顆粒，這與高菲菲等[20]對豬肉糜研究中發(fā)現(xiàn)的隨著加工時(shí)間延長，肉糜平均粒徑逐漸變小、粒度分布范圍漸變窄的結(jié)果類似。以上結(jié)果說明捶打時(shí)間越長，對肉糜的粉碎越徹底，肉糜顆粒會更加細(xì)膩均勻，這對肉糜凝膠品質(zhì)有重要影響，可以提高肉糜凝膠的口感和均一性。

圖5 捶打時(shí)間對肉糜粒徑大小分布的影響Fig.5 Effect of beating time on size distribution of minced meat

表3 不同捶打時(shí)間肉糜粒徑變化Table 3 Change of minced meat particle size at different beating time

2.6 拉曼光譜分析

拉曼光譜的頻率與強(qiáng)度變化可以指示蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化[21]。通過處理400~3600 cm?1范圍內(nèi)的拉曼光譜，可以分析出捶打時(shí)間對牛肉糜的蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的影響。圖6是不同捶打時(shí)間牛肉糜在400~3600 cm?1范圍內(nèi)的拉曼光譜，不同實(shí)驗(yàn)組在1665 cm?1附近的拉曼光譜條帶為酰胺Ⅰ帶的伸縮振動，包含肽鍵C=O和C-N的伸縮振動、Cα-CN的彎曲振動、N-H的面內(nèi)彎曲振動，這些變化能夠提供蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的信息[22]。

圖6 不同捶打時(shí)間牛肉糜的拉曼光譜Fig.6 Raman spectra of minced beef in different beating time

由圖7可知，相比CK，捶打加工牛肉糜的α-螺旋所占百分比更低、β-折疊所占百分比更高。李鵬等在對雞肉進(jìn)行超聲輔助變壓揉滾后發(fā)現(xiàn)雞肉蛋白質(zhì)構(gòu)象發(fā)生變化，α-螺旋含量降低，β-折疊含量增加[23]，說明加工可以促進(jìn)α-螺旋結(jié)構(gòu)解折疊形成β-折疊結(jié)構(gòu)。β-折疊的含量與肉的保水性和凝膠性具有正相關(guān)性，是蛋白質(zhì)聚集并形成良好凝膠結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)[24]；除去15 min因肉糜不夠細(xì)膩不符合此規(guī)律外，其他組均符合此規(guī)律。捶打時(shí)間越長，β-轉(zhuǎn)角占比越低、無規(guī)則卷曲占比越高，說明加工時(shí)間越長，對蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)影響越大。以上結(jié)果表明，捶打工藝可以改變?nèi)饷又械鞍踪|(zhì)的二級結(jié)構(gòu)，在30 min以內(nèi)，捶打時(shí)間越長對凝膠形成有利，超過30 min，捶打時(shí)間越長對形成良好凝膠結(jié)構(gòu)不利。

圖7 捶打時(shí)間對肉糜蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)百分含量的影響Fig.7 Effect of beating time on the percentage of protein secondary structure in minced meat

2.7 掃描電鏡分析

Zhang等[25]對雞肉凝膠的研究表明凝膠微觀結(jié)構(gòu)中的凝膠網(wǎng)絡(luò)變化可以解釋凝膠的品質(zhì)變化，通過對不同捶打時(shí)間的牛肉凝膠進(jìn)行SEM觀察可得圖8。由圖8可知，不同捶打時(shí)間的牛肉凝膠微觀結(jié)構(gòu)有明顯差異。CK顯示了牛肉凝膠擁有的蜂窩狀結(jié)構(gòu)[26]；15 min顯示有未粉碎的肌肉組織，證明由于捶打加工時(shí)間短牛肉糜粉碎并不徹底，20 min開始不再有未粉碎的肌肉組織，且顯示出一定數(shù)量空洞的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，證明捶打加工20 min可以完全粉碎牛肉的肌肉組織；25和30 min樣品的空洞較小且分布均勻，證明其凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加致密、均勻，結(jié)合蒸煮損失率和質(zhì)構(gòu)指標(biāo)可知這種結(jié)構(gòu)賦予了牛肉凝膠更加優(yōu)良的持水性、彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性；35 min和40 min的凝膠孔洞變大，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)開始變得松散，同時(shí)牛肉凝膠的持水性、彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性都呈現(xiàn)下降趨勢。曹云剛等在對蘋果纖維對豬肉凝膠影響的研究發(fā)現(xiàn)凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)疏松、孔隙變大是持水性與質(zhì)構(gòu)下降的原因[27]，這證明了劣化的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是凝膠品質(zhì)下降的直接原因。

圖8 捶打時(shí)間對凝膠微觀結(jié)構(gòu)的影響Fig.8 Effect of beating time on the microstructure of gelatin

3 結(jié)論

不同捶打時(shí)間處理得到的牛肉凝膠品質(zhì)的差異明顯。通過分析不同錘打時(shí)間對牛肉凝膠的影響，并以打漿工藝對照組（CK）相比可知，隨著捶打時(shí)間延長，牛肉肉糜逐漸失去紅潤的色澤，肌原纖維蛋白的氧化程度逐漸加深；凝膠蒸煮損失率與脂肪滲出率呈先下降后上升的趨勢，質(zhì)構(gòu)特性中硬度與咀嚼性明顯上升，彈性、內(nèi)聚性、回復(fù)性先上升后下降，捶打時(shí)間在30 min以內(nèi)，捶打時(shí)間越長，牛肉凝膠擁有更低的蒸煮損失率、脂肪滲出率與更佳的質(zhì)構(gòu)特性，捶打時(shí)間超過30 min后，捶打時(shí)間越長，凝膠品質(zhì)下降越顯著。

通過對捶打牛肉樣品的粒徑、拉曼光譜和凝膠電鏡掃描分析可知，捶打加工時(shí)間越長，肉糜平均粒徑越小、粒度分布范圍越窄，更加細(xì)膩的肉糜可形成品質(zhì)更加優(yōu)異凝膠，這一趨勢隨捶打時(shí)間延長變化明顯；但捶打時(shí)間過長，會使肉糜氧化程度加深，改變蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致凝膠品質(zhì)下降，這一趨勢在超過30 min時(shí)更加明顯；電鏡掃描圖像中發(fā)現(xiàn)，隨著捶打時(shí)間延長，凝膠的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)從松散變?yōu)橹旅茉僮優(yōu)樗缮ⅲC實(shí)了牛肉凝膠品質(zhì)的變化與捶打時(shí)間密不可分。試驗(yàn)結(jié)果通過研究不同捶打時(shí)間導(dǎo)致的肉糜與凝膠的理化性質(zhì)差異，解釋了凝膠品質(zhì)變化的規(guī)律和原因，表明捶打加工方式中適度捶打能提高肉糜品質(zhì)，過度捶打反而讓肉糜品質(zhì)劣變。