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作者：鄭曉敏

   近年來，國內(nèi)外已有很多關(guān)于肉類加工工藝優(yōu)化的文獻(xiàn)報(bào)道，但是優(yōu)化工藝的測(cè)定指標(biāo)單一，往往僅利用感官評(píng)價(jià)法，結(jié)合低場(chǎng)核磁共振技術(shù)更加客觀的探討烘烤時(shí)間對(duì)烤羊肉水分分布進(jìn)而聯(lián)系肉類品質(zhì)變化的研究更是少之又少。

    低場(chǎng)核磁共振(Low-field nuclear ma~gietic resonance，LF-NMR)是指磁場(chǎng)強(qiáng)度恒定在0.5 T以下的核磁共振，其原理是樣品中的氫質(zhì)子從射頻脈沖磁場(chǎng)吸收能量，在關(guān)閉脈沖后氫質(zhì)子釋放射頻波至玻爾茲曼平衡，此過程的時(shí)間為弛豫時(shí)間。由于肉制品內(nèi)含有蛋白質(zhì)和水等組分，其氫質(zhì)子狀態(tài)也不同，因此可通過分析弛豫時(shí)間獲得肉制品內(nèi)部信息。其主要通過對(duì)縱向弛豫時(shí)間T1（自旋一晶格），橫向弛豫時(shí)間T2（自旋一自旋）和自擴(kuò)散系數(shù)的測(cè)量，反應(yīng)出質(zhì)子(1H)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。在肉品科學(xué)研究中，測(cè)量弛豫時(shí)間多采用T2表征，這是因?yàn)門2具有較大的變化范圍，且比T1有著更為敏感的水分分布狀態(tài)。另外，許多研究報(bào)道利用LF-NMR能夠很好地研究肉在加工過程中其固有水分的動(dòng)態(tài)遷移變化，而且T2與肉的保水性、微觀結(jié)構(gòu)以及感官評(píng)定等指標(biāo)有很高的相關(guān)性。

    羊肉在烘烤過程中會(huì)發(fā)生質(zhì)量損失、肌肉持水性降低、肌纖維收縮以及顏色和風(fēng)味的改善等一系列的物理化學(xué)變化。與此同時(shí)，羊肉的前處理、烘烤方式、烘烤溫度和烘烤時(shí)間也影響著烘烤類羊肉制品的質(zhì)量特征。基于此，試驗(yàn)以羊排肉作為主料，以鹽、雞精、料酒、孜然粉、熟芝麻、香油、白糖等作為腌料，羊排肉經(jīng)腌制后經(jīng)烤箱烘烤加熱模擬傳統(tǒng)的“碳烤”烹飪技術(shù)，研究在烘烤溫度為180℃的條件下，不同的烘烤時(shí)間8，11，14和17 min對(duì)樣品出品率、剪切力、水分含量、水分活度、T2弛豫時(shí)間以及顏色和感官質(zhì)量的影響，從而篩選出適合烤羊排工業(yè)化生產(chǎn)的加工參數(shù)，擴(kuò)充市場(chǎng)中傳統(tǒng)中式方便牛羊肉制品的種類。

1  材料與方法

1.1材料

  新鮮羊排肉、鹽、雞精、料酒、孜然粉、熟芝麻、香油、白糖等：均為市售。

1.2儀器與設(shè)備

  JD500-2電子天平：沈陽龍騰電子稱量儀器有限公司；AL-104精密電子天平：上海梅特勒一托利多儀器設(shè)備有限公司；美的SK2105電磁爐：廣東美的電器股份有限公司；電烤箱：無錫市華達(dá)電子電器廠；ZE-6000電子色差儀：日本電色工業(yè)株式會(huì)社；AquaLab水分活度測(cè)定儀：美國Decagon公司；DH-9070A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海精宏設(shè)備有限公司；TA-

XT Plus質(zhì)構(gòu)儀：英國SMS公司；Mq-20低場(chǎng)核磁共振分析儀：德國布魯克公司；M-380型氣調(diào)保鮮包裝機(jī)：上海一恒科技有限公司。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1  烤羊排工藝優(yōu)化及操作要點(diǎn)

    1)工藝流程：新鮮羊排整理切塊→腌制→烘烤→涂料→翻轉(zhuǎn)→包裝→二次殺菌→成品。

  2)操作要點(diǎn)：①新鮮羊排肉（去骨）整理切塊（每組三塊，每塊200 g）。②按照羊排2 kg的比例配制腌料配方：鹽20 g，雞精8g，料酒640 g，孜然粉60g，熟芝麻40 g，香油20 g，白糖25 g。調(diào)配好腌料與羊排肉條混拌均勻，4 cC下保鮮膜封口腌制3 h。③烤箱預(yù)熱5 min，將腌制后羊排擺放整齊，設(shè)定烘烤溫度180℃，分別在烘烤時(shí)間為8，11．14和17 min下對(duì)羊排進(jìn)行烘烤。④取中間時(shí)刻刷油、撒調(diào)料后翻轉(zhuǎn)接著烤。⑤烤制結(jié)束后，晾涼，真空包裝。⑥包裝后成品于100℃水浴20 min進(jìn)行二次殺菌，冷卻后即為成品。

1.3.2出品率的測(cè)定

    參考Gok等的方法并作適當(dāng)改動(dòng)，試驗(yàn)樣品保持大小一致，每組試驗(yàn)保證樣品數(shù)量基本一致。烘烤后的樣品待冷卻并瀝干油分后進(jìn)行稱重。出品率計(jì)算方法如下：

    出品率=烘烤后樣品總重(g)／烘烤前樣品總重(g) xl00%    (1)

1.3.3水分含量的測(cè)定

    水分含量參照GB/T 9695.15-2008進(jìn)行測(cè)定。

1.3.4應(yīng)用LF-NMR測(cè)定水分的動(dòng)態(tài)分布（T2的測(cè)定）

    參照Aursand等的方法。將烘烤后的羊肉，放在專用的測(cè)定試管中（試管直徑1.8 cm，高度18 cm），LF-NMR分析儀的磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.47 T，質(zhì)子共振頻率為20 MHz。使用Carr-Purcell-Meiboom-Gill( CPMG)程序測(cè)定烘烤羊肉中的T2，對(duì)于每一個(gè)樣品，測(cè)定時(shí)自動(dòng)掃描16次，每次掃描重復(fù)的間隔時(shí)間為2s。測(cè)定后的每個(gè)樣品的T2，通過CONTIN軟件進(jìn)行反演，反映出相應(yīng)的弛豫時(shí)間（T21和T22）及峰面積（A21和A22）。

1.3.5剪切力的測(cè)定

    參考Sheard等的方法并作適當(dāng)改動(dòng)。用TA-XTPlus質(zhì)構(gòu)儀BSW探頭測(cè)定剪切力。測(cè)定參數(shù)為：測(cè)前速度1.00 mm/s，測(cè)試速度2.5 mm/s，測(cè)試后速度10.00mm/s，距離25 mm，引發(fā)類型為自動(dòng)。測(cè)定剪切力時(shí)每組樣品重復(fù)6次進(jìn)行。

1.3.6顏色的測(cè)定

    參考Kayaardi等的方法，采用ZE-6000色差計(jì)測(cè)定待測(cè)樣品的表面顏色。白板X=90.18，Y=95.08，Z=103.29。采用D65光源，20視角，30 mm聚光鏡測(cè)定。1.3.7 T21與其他指標(biāo)的相關(guān)性分析

    應(yīng)用單向方差分析對(duì)經(jīng)過不同烘烤溫度處理后烘烤羊肉T21與理化指標(biāo)之間的相關(guān)性。Pearson相關(guān)系數(shù)用于檢驗(yàn)T21與水分含量和出品率之間的相關(guān)性。

1.3.8數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

    每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)三次，結(jié)果表示為平均數(shù)±SD。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用Statistix 8.1(分析軟件，St Paul，MN)軟件包中Linear Models程序進(jìn)行，差異顯著性(p<0.05)分析使用Tukey HSD程序。采用Sigmaplot

11.0軟件作圖。

1.3.9感官評(píng)價(jià)

參考Gok等的方法并做適當(dāng)修改，試驗(yàn)邀請(qǐng)具有豐富感官質(zhì)量評(píng)定經(jīng)歷的10位人員組成評(píng)價(jià)小組，感官評(píng)價(jià)前明確試驗(yàn)?zāi)康摹⒁饬x以及需要評(píng)價(jià)的指標(biāo)，檢驗(yàn)方法采用雙盲法。試驗(yàn)主要評(píng)定烘烤后羊肉的色澤、味道、組織狀態(tài)、口感和整體可接受性，其中的每項(xiàng)最高分為9分，最低為1分，根據(jù)感官評(píng)價(jià)得分來判斷樣品的優(yōu)劣。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下：

2結(jié)果與分析

2.1不同烘烤時(shí)間對(duì)烤羊排出品率、水分含量和剪切力的影響

    高溫烘烤會(huì)使肉品表面蛋白受熱迅速變性，形成一層保護(hù)膜，阻止水分外出，將內(nèi)部水分鎖住，選取適當(dāng)?shù)暮婵緱l件可以有效的將肉品水分控制在一定范圍，從而改善肉品品質(zhì)。由圖1可知，隨著烘烤時(shí)間的延長，羊排肉的出品率開始逐漸下降(p<0.05)，17 min時(shí)達(dá)到最小值。說明烘烤時(shí)間越長，烤羊排水分喪失越多，出品率下降越大。這是由于油炸時(shí)間較

長，會(huì)使羊肉表面肌原纖維蛋白變性，發(fā)生聚集和縮短，肌動(dòng)蛋白纖絲和肌球蛋白纖絲間的空隙減小，使肉的持水力降低，導(dǎo)致羊肉表面水分的迅速蒸發(fā)，從而導(dǎo)致出品率逐漸降低。烹飪損失是烹飪時(shí)由液體和可溶性物質(zhì)的流失構(gòu)成的，烹飪時(shí)間較長，烹飪溫度過高都會(huì)導(dǎo)致水分含量的降低，與此同時(shí)蛋白和脂肪含量也就相應(yīng)增加，Barge等也曾指出水分的流失是導(dǎo)致出品率降低的主要原因。

由圖1可知，與未經(jīng)烘烤處理的空白樣品相比，烘烤處理導(dǎo)致羊排肉水分顯著降低(p<0.05)，隨著烘烤時(shí)間的延長，羊排肉的水分含量開始逐漸降低(p<0.05)，當(dāng)達(dá)到17 min時(shí)，水分含量達(dá)到最低。這也解釋了烤羊排的出品率隨著烘烤時(shí)間的延長而降低的原因，即由于水分含量的降低導(dǎo)致出品率隨之降低。

    肉嫩度指咀嚼或切割肉時(shí)的剪切力，羊肉的剪切力值越小，羊肉的肉質(zhì)越嫩。通過圖1可以看出，隨著烘烤時(shí)間的延長，羊排肉剪切力越來越大，與未經(jīng)烘烤處理的空白樣品相比，烘烤8 min的剪切力要顯著低于空白樣(p<0.05)，11 min時(shí)剪切力與空白組接近(p>0.05)，17 min時(shí)剪切力達(dá)到最高值，并顯著高于其他烘烤時(shí)間的樣品(p<0.05)。

    Juarez等認(rèn)為加熱所引起的肉嫩度變化主要源于肉中肌原纖維蛋白和膠原蛋白的熱變化。隨著烘烤時(shí)間的延長，烘烤羊排肉在烘烤后肌原纖維蛋白發(fā)生熱變性并失去其高級(jí)結(jié)構(gòu)甚至溶解，肌內(nèi)結(jié)締組織中的膠原蛋白緊縮，而烘烤時(shí)間越長，蛋白收縮變性數(shù)量增加的越多，持水力下降的越多，結(jié)締組織張力下降的也越多，最終使肉質(zhì)嫩度大大下降。

2.2不同烘烤時(shí)間對(duì)烤羊排水分子動(dòng)態(tài)分布（T2弛豫時(shí)間）的影響

圖2表示了在相同烘烤溫度下，不同烘烤時(shí)間對(duì)烤羊排中水分子動(dòng)態(tài)分布的影響。由T2弛豫時(shí)間的分布情況可以發(fā)現(xiàn)，不同時(shí)間的烘烤處理對(duì)羊排肉中T2弛豫時(shí)間具有顯著性影響(p<0.05)。T2弛豫時(shí)間分布主要為2個(gè)峰，T21的弛豫時(shí)間集中在12.2—44 ms，T22的弛豫時(shí)間多為50～270 ms（表1）。根據(jù)Carneiro等的研究可以認(rèn)為T21和T22分別代表肌纖維內(nèi)部的水以及肌原纖維與膜間存在著的不易流動(dòng)水�？梢钥闯�，烘烤8，11和14 min的樣品時(shí)都存在T23的弛豫時(shí)間，集中在100—400 ms，這種不規(guī)則的群體偶爾出現(xiàn)對(duì)水分變化影響不顯著，因此這里只討論T21和T22的變化。如表2所示的T2弛豫時(shí)間和A2峰面積可以

看出，與空白樣相比T21和A21顯著降低(p<0.05)，而隨著烘烤時(shí)間的延長，T21弛豫時(shí)間越來越短(p<0.05)，A21越來越小(p<0.05)；與空白樣相比，烘烤處理使得T22弛豫時(shí)間顯著變短(p<0.05)，但T22受烘烤時(shí)間影響降低不顯著(p>0.05)，空白樣和17 min時(shí)的振幅都顯著低于其他時(shí)間的(p<0.05)。說明樣品中的肌纖維與膜間的水含量發(fā)生了遷移，這部分的水可能在較長時(shí)間的烘烤下由肌纖維與膜間遷移出去，甚至在遷移至羊排肉的表面進(jìn)而蒸發(fā)出去，從而使得導(dǎo)致T21和A21顯著降低。Bertram等研究發(fā)現(xiàn)，T21與烹飪損失呈正相關(guān)且相關(guān)系數(shù)達(dá)0.76，這在試驗(yàn)中也得到了相似的結(jié)論，出品率和T21呈極大正相關(guān)。

2.3不同烘烤時(shí)間對(duì)烤羊排顏色的影響

肉與肉制品的顏色是消費(fèi)者的第一感官印象，也是消費(fèi)者在不接觸狀態(tài)下評(píng)價(jià)肉制品質(zhì)量的重要依據(jù)。構(gòu)成肉顏色的蛋白質(zhì)有肌紅蛋白、血紅蛋白和細(xì)胞色素C等，一般來說，烹飪后肉的顏色取決于變性后的肌紅蛋白（球蛋白氯化血色原）的組成和未變性肌紅蛋白的數(shù)量（包括氧合肌紅蛋白），脂肪、其他方式相關(guān)的蛋白和碳水化合物的氧化和聚合作用影響著烹飪?nèi)獾淖罱K顏色。從表2可以看出，在相同烘烤溫度時(shí)，不同烘烤時(shí)間對(duì)羊排肉L*-值和a*-值并無顯著影響(p>0.05)．而烘烤后的羊排肉的b*-值隨著烘烤時(shí)間的延長有所降低，空白組與烘烤8和11 min的黃度值無顯著差異(p>0.05)，但顯著高于其他時(shí)間的黃度值(p>0.05)。羊肉經(jīng)烘烤后色澤變暗，這是由于加熱過程中，三種形式的肌紅蛋白通過氧化作用和氧化還原反應(yīng)發(fā)生互變，最終影響著肉的表面顏色，但是試驗(yàn)結(jié)果表明，烘烤對(duì)羊排肉的L*-值和a*-值并無顯著影響，這可能是因?yàn)樵诖撕婵緶囟认�，不同烘烤時(shí)間對(duì)羊排肉的色澤影響不大，這一點(diǎn)張曉天等也發(fā)現(xiàn)，a*值可能還會(huì)與L*值交互影響，當(dāng)油炸時(shí)間持續(xù)延長時(shí)雞肉的a*值將不再降低。林琳等研究同樣證明，在較低溫度加熱處理時(shí)，對(duì)大黃魚的色澤的影響并不顯著。

2.4不同烘烤時(shí)間對(duì)烤羊排感官質(zhì)量的影響

烘烤時(shí)間對(duì)羊排肉感官品質(zhì)影響鑒定結(jié)果如表3。由表3可知，烘烤時(shí)間為11 min時(shí)的總體可接受性最高，與14 min時(shí)接近(p>0.05)，但顯著高于8和17 min( p<0.05)。烤羊排的色澤、滋味、組織狀態(tài)及口感各項(xiàng)評(píng)分都在11 min后整體開始下降。17 min時(shí)烤羊排的色澤、組織狀態(tài)和總體可接受性較差，表面出現(xiàn)焦糊現(xiàn)象。說明在相同烘烤溫度下，烘烤時(shí)間過長會(huì)使烤羊排的感官質(zhì)量下降。

2.5  T21與水分含量及出品率的相關(guān)性

    表4表示了在相同烘烤溫度下，不同烘烤時(shí)間的烤羊排T21弛豫時(shí)間與水分含量和出品率的相關(guān)性。由表4可知，T21與烤羊排水分含量(r=0.908)和出品率（r=0.961）都為正相關(guān)，出品率與水分含量也呈正相關(guān)( r=0.964)。即隨著烘烤時(shí)間延長，烤羊排中水分含量和出品率逐漸降低，T21弛豫時(shí)間對(duì)應(yīng)的不易流動(dòng)水隨之減少。由此分析可以得知，通過LF-NMR方法可以預(yù)測(cè)烘烤時(shí)間對(duì)烤羊排出品率和水分含量的變化趨勢(shì)。

3結(jié)論

  烤羊排的出品率、水分含量和b*-值隨著烘烤時(shí)間的延長而降低，而剪切力值則顯著增加，另外在烘烤時(shí)間為11 min條件下獲得最高的感官評(píng)價(jià)得分。低場(chǎng)NMR研究發(fā)現(xiàn)，隨著烘烤時(shí)間的延長會(huì)使主要峰T21和T22向慢的馳豫方向移動(dòng)，同時(shí)峰面積A21和A22也顯著降低，而且T21的變化與烤羊排水分含量和出品率之間存在正相關(guān)的線性關(guān)系。因此，通過低場(chǎng)

NMR的測(cè)定可以預(yù)測(cè)烤羊排的出品率和水分含量的變化趨勢(shì)。

4摘要

主要探討了在相同烘烤溫度下，不同烘烤時(shí)間(8，11，14和17 mi對(duì)烤羊排水分分布與品質(zhì)之間的關(guān)系，分別測(cè)定了烤羊排肉的出品率、水分含量、剪切力、T2弛豫時(shí)間、顏色和感官質(zhì)量，并分析探討了它們之間的相關(guān)性。研究結(jié)果表明，隨著烘烤時(shí)間的延長，烤羊排的出品率、水分含量、嫩度和b*-值顯著降低(p<0.05)；而且在烘烤時(shí)間為11 min時(shí)，烤羊排感官評(píng)價(jià)得分較高(p<0.05)。與此同時(shí)，通過低場(chǎng)NMR研究發(fā)現(xiàn)，擬合后的T2弛豫時(shí)間分布為2個(gè)主要的峰，隨著烘烤時(shí)間的延長會(huì)使主要峰T21和T22向慢的馳豫方向移動(dòng)，同時(shí)峰面積A21和A22顯著降低(p<0.05)。結(jié)合相關(guān)性分析可以得出T21的變化與烤羊排水分含量和出品率之間存在正相關(guān)的線性關(guān)系。上述結(jié)果表明，不同烘烤時(shí)間對(duì)烤羊排品質(zhì)的影響主要是由于肉中水分的遷移所造成的。