阅读说明：本技术 一种老龄家禽胸肉的嫩化方法 (Tenderization method of old poultry breast meat ) 是由 邹烨 时海波 王道营 方芮 张新笑 李鹏鹏 徐为民 于 2020-06-15 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种老龄家禽胸肉的嫩化方法,取新鲜家禽胸肉,剔除表面筋膜与脂肪并用滤纸轻轻擦拭表面的水分,并迅速切成肉块,将肉块超声处理3-7min后在低浓度海藻酸钾溶液中浸泡,最后将肉块在冰组织蛋白溶液中真空渗透30-60min后快速冷冻,最后经真空包装得到嫩化的家禽胸肉。本发明处理方法简单,步骤易于操作,采用超声波联合海藻酸钾能对老龄家禽胸肉起到嫩化效果,不仅未影响肉质色泽,还能使肉品的保水能力得到提升,肉块呈现较大的纤维间距及断裂,并伴随肌纤维冲蚀,处理后的肉品口感更细嫩,使得老龄化家禽胸肉具有更广阔的市场前景。(The invention relates to a tenderization method of old poultry breast meat, which comprises the steps of taking fresh poultry breast meat, removing surface fascia and fat, slightly wiping surface moisture with filter paper, quickly cutting the meat into meat blocks, carrying out ultrasonic treatment on the meat blocks for 3-7min, soaking the meat blocks in a low-concentration potassium alginate solution, finally carrying out vacuum infiltration on the meat blocks in an ice tissue protein solution for 30-60min, quickly freezing, and finally carrying out vacuum packaging to obtain the tenderized poultry breast meat. The processing method is simple, the steps are easy to operate, the ultrasonic wave and the potassium alginate are combined, the tenderization effect can be achieved on the breast meat of the aged poultry, the color and luster of the meat are not affected, the water retention capacity of the meat is improved, the meat blocks have larger fiber spacing and breakage and are eroded along with muscle fibers, the taste of the processed meat is tender, and the aged poultry breast meat has wider market prospect.)

一种老龄家禽胸肉的嫩化方法

技术领域

本发明涉及一种老龄家禽胸肉的嫩化方法，具体属于家禽加工处理领域。

背景技术

目前肉质品的口感品质受多汁性、风味、特别是嫩度等感官特性的影响，消费者愿意为具备额外质量保证的产品支付更高的价格。相比于其它肉品，健身或塑形的年轻人更愿意食用家禽胸肉以满足蛋白需求及减少脂肪摄入。但是，家禽胸肉，尤其老龄鸡，极易加工不当，引起肉质变韧、适口性差。由于***强度增加、内源蛋白酶能力不足，宰后老龄鸡嫩化困难，这些肌肉即使经过较长的宰后成熟，蒸煮后依然具有一定的韧性。肉质变韧及其较低的咀嚼特性不利于老龄群体摄入，因此有必要对其进行嫩化加工。

目前，肉品嫩化的方法包括：生物法嫩化(采用外源酶进行嫩化)、化学法嫩化(盐法嫩化、有机酸嫩化、)传统物理法嫩化、新兴物理法(高压加工、冲击波加工、)。目前这些嫩化方法主要是通过对肌肉结构的物理破坏、增强蛋白水解与加快成熟进程、促进肌肉相关蛋白的变性与溶解，以达到嫩化目的。这些新兴嫩化技术能否获得最佳利用，需针对不同胴体肌肉、不同市场(食品服务行业、鲜品、出口品)、不同消费群体喜好进行不断地调整。研究表明，消费者愿意为有保证的嫩化肉多付费，因而这些新兴技术会引起人们的兴趣，这些技术在工业上的实施将取决于经营者的创新意愿、技术资本、运营成本与投资-效益价值。新技术在商用中还不能大面积投入，成本因素之外，研究的重现性低，需进一步深化基础研究。此外，加工方式如低温长时蒸煮等也可嫩化肉品，亦可开发新型加工方式及工艺。最后，还需针对肉品嫩度无损检测方法(如高光谱成像)及嫩度生物标记物(如热休克蛋白)等作进一步地探索。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种老龄家禽胸肉的嫩化方法。

本发明采用如下技术方案：一种老龄家禽胸肉的嫩化方法，包括如下步骤：

(1)取新鲜家禽胸肉，剔除表面筋膜与脂肪并用滤纸轻轻擦拭表面的水分，并迅速切成肉块；

(2)将肉块采用真空包装机包装后置于冰水中，使用带有超声探头的超声波细胞破碎仪对包装的肉块进行超声处理；

(3)配制海藻酸钾溶液，去除肉块外的包装，将肉块浸泡至海藻酸钾溶液中；

(4)取步骤(3)嫩化后的家禽胸肉置于真空渗透装置中，真空渗透装置中盛装有冰组织蛋白溶液，家禽胸肉完全浸泡至冰组织蛋白溶液中后开启真空泵进行真空渗透，渗透结束后采用快速冷冻的方法将家禽胸肉冷冻，冰组织蛋白能够加速家禽胸肉的冻结和降低冰点，最后进行真空包装。

进一步的，所述步骤(2)中超声探头的直径为12mm，频率15-25kHz，强度13-18W/cm2。

进一步的，所述步骤(2)中超声处理时间为3-7min，所述超声处理为间歇式处理方法，超声开2s，关闭3s，如此循环至超声处理结束。

进一步的，所述步骤(2)中超声探头置于肉块表面上方20-30mm处，处理过程中对肉块进行翻动。

进一步的，所述步骤(3)中海藻酸钾溶液的浓度为0.2-1.0m/v。

进一步的，所述步骤(3)中海藻酸钾溶液的浸泡时间为25-30min。

进一步的，所述步骤(4)中在-30—-40℃的条件下将处理后的家禽胸肉在30min中内通过最大的冰晶生成带，生成的冰晶直径小于100μm。

进一步的，所述步骤(4)中冰组织蛋白的添加量为0.10-0.30％m/v。

超声联合海藻酸钾嫩化原理：

(1)海藻酸钾作为一种可溶性多糖，其自身可吸附水分和保持水分，但研究表明，多糖只能应用在肉糜类制品中，因渗透性差而不能应用于整体肉块，经过超声前处理，块状肉品肌纤维强度降低，纤维束间距增大，利于后期短时海藻酸钾浸泡液的渗入，从而吸附更多的水分。

(2)海藻盐通过与Ca²⁺交联形成强凝胶或不溶性聚合物，增加水阻隔性，降低了鱼肉的收缩变性程度，利于降低加热过程中水分因肉块收缩的损失。低质量浓度海藻酸钾溶液加热后可在肉品表面形成一层包裹膜，使渗入肌肉组织内部的水分更好的保留在肌肉中。

(3)保水能力是肉制品的基础性能之一，它对肉制品的得率和感官可接受性有很大的影响。这种性质很大程度上取决于热诱导的肌球蛋白凝胶化，肌球蛋白是肌原纤维的主要蛋白。因此渗入到肉品内部的海藻酸钾溶液可能与肉品中一些关键蛋白如肌球蛋白作用，提高其凝胶性能，促进凝胶网络结构包含更多的水分,从而改善肉品嫩度。

在本发明中，肉品真空包装能够减少超声引起的自由基生成对肉块的影响，冰水浴以减少超声引起的热量对肉块中蛋白的变性，由于鸡胸肉纤维方向两面均不一致，且不同于纤维方向较规则的牛羊肉等,超声时间至一半时需进行翻面处理以受均匀的超声作用，短时海藻酸钾浸泡以减少浸泡对肉块色泽及口感的影响。

在本发明中，冰组织蛋白能够加速家禽胸肉的冻结和降低冰点，还能防止肉品在保存运输过程中防止劣变，降低肉品的离心损失，并降低肉品的蒸煮损失率。

本发明处理方法简单，步骤易于操作，采用超声波联合海藻酸钾能够对老龄家禽胸肉起到嫩化效果，不仅不会影响肉质色泽，还能使肉品的保水能力得到提升，肉块呈现较大的纤维间距及断裂，并伴随肌纤维冲蚀，处理后的肉品口感更细嫩，采用冰组织蛋白真空渗透并快速冷冻的方法将嫩化的家禽胸肉进行加工保存处理，使得老龄化家禽胸肉具有更广阔的市场前景。

附图说明

图1为本发明家禽胸肉组织的横向(A-E)与纵向切片图(a-e)，I-Ⅴ为蒸煮后肉块横切截面图。

图2为本发明家禽胸肉在不同处理下的超微结构电镜图谱(SEM)。

图3为本发明家禽胸肉在不同处理下的超微结构电镜图谱(TEM)

图4为本发明中不同处理对家禽胸肉MFI的影响示意图。

图5为本发明中LF-NMR反演图谱与T21分析结果。

图6为本发明中不同处理下肌原纤维冻干蛋白扫描电镜图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例一：一种老龄家禽胸肉的嫩化方法，包括如下步骤：

(1)取新鲜家禽胸肉，剔除表面筋膜与脂肪并用滤纸轻轻擦拭表面的水分，并迅速切成肉块；

(2)将肉块采用真空包装机包装后置于冰水中，使用带有超声探头的超声波细胞破碎仪对包装的肉块进行超声处理，超声探头的直径为12mm，频率15kHz，强度13W/cm²，超声探头置于肉块表面上方20mm处，处理过程中对肉块进行翻动，超声处理时间为3min，超声处理为间歇式处理方法，超声开2s，关闭3s，如此循环至超声处理结束；

(3)配制浓度为0.2m/v海藻酸钾溶液，去除肉块外的包装，将肉块浸泡至海藻酸钾溶液中30min；

(4)取步骤(3)嫩化后的家禽胸肉置于真空渗透装置中，真空渗透装置中盛装有冰组织蛋白溶液，渗透结束后采用快速冷冻的方法将家禽胸肉冷冻，冰组织蛋白能够加速家禽胸肉的冻结和降低冰点，真空渗透能够促进冰组织蛋白溶液渗透到家禽胸肉中，冰组织蛋白的浓度为0.10％m/v，渗透时间为30min，渗透结束后沥干30min，在-30℃的条件下将处理后的家禽胸肉在30min中内通过最大的冰晶生成带，生成的冰晶直径小于100μm，最后进行真空包装。

实施例二：一种老龄家禽胸肉的嫩化方法，包括如下步骤：

(1)取新鲜家禽胸肉，剔除表面筋膜与脂肪并用滤纸轻轻擦拭表面的水分，并迅速切成肉块；

(2)将肉块采用真空包装机包装后置于冰水中，使用带有超声探头的超声波细胞破碎仪对包装的肉块进行超声处理，超声探头的直径为12mm，频率20kHz，强度15W/cm²，超声探头置于肉块表面上方25mm处，处理过程中对肉块进行翻动，超声处理时间为3-7min，超声处理为间歇式处理方法，超声开2s，关闭3s，如此循环至超声处理结束；

(3)配制浓度为0.4m/v海藻酸钾溶液，去除肉块外的包装，将肉块浸泡至海藻酸钾溶液中25min；

(4)取步骤(3)嫩化后的家禽胸肉置于真空渗透装置中，真空渗透装置中盛装有冰组织蛋白溶液，渗透结束后采用快速冷冻的方法将家禽胸肉冷冻，冰组织蛋白能够加速家禽胸肉的冻结和降低冰点，真空渗透能够促进冰组织蛋白溶液渗透到家禽胸肉中，冰组织蛋白溶液的浓度为0.2％m/v，真空渗透40min，渗透结束后沥干30min，在-35℃的条件下将处理后的家禽胸肉在30min中内通过最大的冰晶生成带，生成的冰晶直径小于100μm，最后进行真空包装。

实施例三：一种老龄家禽胸肉的嫩化方法，包括如下步骤：

(1)取新鲜家禽胸肉，剔除表面筋膜与脂肪并用滤纸轻轻擦拭表面的水分，并迅速切成肉块；

(2)将肉块采用真空包装机包装后置于冰水中，使用带有超声探头的超声波细胞破碎仪对包装的肉块进行超声处理，超声探头的直径为12mm，频率25kHz，强度18W/cm²，超声探头置于肉块表面上方30mm处，处理过程中对肉块进行翻动，超声处理时间为7min，超声处理为间歇式处理方法，超声开2s，关闭3s，如此循环至超声处理结束；

(3)配制浓度为1.0m/v海藻酸钾溶液，去除肉块外的包装，将肉块浸泡至海藻酸钾溶液中30min；

(4)取步骤(3)嫩化后的家禽胸肉置于真空渗透装置中，真空渗透装置中盛装有冰组织蛋白溶液，渗透结束后采用快速冷冻的方法将家禽胸肉冷冻，冰组织蛋白能够加速家禽胸肉的冻结和降低冰点，真空渗透能够促进冰组织蛋白溶液渗透到家禽胸肉中，冰组织蛋白溶液的浓度为0.30％m/v，渗透结束后沥干30min，在-40℃的条件下将处理后的家禽胸肉在30min中内通过最大的冰晶生成带，生成的冰晶直径小于100μm，最后进行真空包装。

对实施例二中最后得到的家禽胸肉进行离心损失测定，以没加冰组织蛋白溶液为对照组，其中未加入冰组织蛋白溶液组的离心损失率为21.5％，加了冰组织蛋白后离心损失是17.0％，由此说明，加了冰组织蛋白溶液处理后，家禽胸肉的损失率小，家禽胸肉的品质得到了提升。加入冰组织蛋白溶液的肉品的蒸煮损失为14.5％，未加入冰组织蛋白溶液的肉品的蒸煮损失为17.3％，由此可知，加入冰组织蛋白溶液后肉品的蒸煮损失由17.3％降低到14.5％，肉品含水量得到了一定程度的提高，肉品的嫩度好。

对实施例二(UPA)处理的家禽胸肉进行检测，用以分析超声联合海藻酸钾处理家禽胸肉嫩化的机理。并设置空白对照组(Control)、去离子水(pH 7.0)浸泡30min，组(DW)；超声处理后经去离子水浸泡25min组(UDW)；海藻酸钾浸泡不超声组(PA)

一、H&E染色：将样品处理后切片固定，经正置光学显微镜镜检，采集图像进行组织学分析，如图1所示。

由图1可知，为家禽胸肉组织的横向(A-E)与纵向切片图(a-e)。未处理组肌原纤维束虽伴有细微间隔，但总体完整紧凑。DW处理组有轻微破坏，这可能与短时浸泡及缺乏外力施加有关。与DW组相比，PA组有明显的溶质渗出并伴有轻微的组织腐蚀，这可能与碱性海藻酸钾浸泡液有关。高pH环境可加速肌肉生物反应，引起肌纤维及***的破坏，且海藻酸钾自身可吸收与保留一定的水分。在UDW与UPA处理组中，可观察到肌纤维不同程度的破坏。纤维空隙增加、可溶物渗出，超声处理后，海藻酸钾溶液更容易渗透至组织间隙，这些变化均可使更多的水分保留在肉品中。在加热过程中，海藻酸钾溶液在组织/肌纤维表面形成一层隔膜，肉品收缩困难，有效地抑制了水分的渗出，从而提高肉品嫩度。

二、超微结构观察：采用扫描电镜(SEM)测定家禽胸肉组织微观结构，根据Ullah(2017)等方法于10.0KV加压条件下测定。沿肌纤维方向将肉块切成大小为5×5×3mm薄片，采用2.5％戊二醛固定，乙醇梯度洗脱后真空冷冻干燥、喷金镀膜，观察组织微观结构。如图2-图3所示。

由图2-图3可知，对照组与DW处理组肌肉纤维完整、平滑，无明显空洞，相反，肉块组织超声处理后呈现较大的纤维间距、空洞及断裂。Z线和M盘在稳定肌节抵抗侧向剪切力和沿肌纤维传递轴向力方面有重要作用，超声处理和海藻酸钾浸泡均对纤维Z线和M盘有明显的破坏，纤维受损与溶胀，纤维强度减弱，这种现象有助于家禽胸肉的嫩化。UDW与UPA处理组中，纤维破坏程度不一。不同于去离子水浸泡液，经过PA处理的肉块拥有较高的pH值，这可能诱导蛋白质静电斥力的变化与肉块表面的腐蚀。海藻酸钾溶液浸泡后的肉块表面粘连更为明显，这表明海藻酸钾自身在降低水分损失中具有一定的作用。超声处理引起的空化气泡积聚在肉品表面，随后破裂引起微射流，冲蚀肉品表面结构，因而可观察到肉品中可溶性物质的释放。纤维强度的降低与纤维间空隙的增大利于海藻酸钾溶液的渗透，因而UPA联合处理可使更多的水分更易保留在肌肉纤维中。这些变化可对肉品质构特性有显著的影响。总体而言，UPA处理对超微结构具备联合效应，其可弱化纤维强度，降低剪切力值，使肉品表现为高保水性与低剪切力。

三、肌原纤维小片化指数：取实施例二制备得到的2.0g肉糜中添加20mLMFI提取缓冲液(0.1M KCl，8.8mM KH2PO4，11.2mM K2HPO4，1.0mM NaN3，1.0mM MgCl2，1.0mM EGTA，pH7.0，4℃)，并高速冰浴均质60s(12000r/min，30s/次，2次)，冷冻离心(12000×g，15min)后去除上清液，沉淀重复上述步骤一次。获得的沉淀经5mL预冷的MFI缓冲液充分悬浮后，过80目医用滤布(4层)去除不溶性***，再用10mL缓冲液冲洗离心管壁并过滤，合并滤液，即为肌原纤维蛋白溶液。蛋白浓度采用考马斯亮蓝试剂盒测定，酶标仪测定蛋白于540nm处的吸光度(蛋白浓度需调节至0.5mg/mL)，所得数值×200即为MFI值，结果如图4所示。

由图4可知，PA处理组较未处理组(Control)与单独去离子水浸泡(DW组)相比，MFI值更高(分别提高了38.32％与28.54％，P<0.05)，所有处理组中，UPA处理组肌原纤维小片化指数最高(97.77±1.19)。一方面，海藻酸钾浸泡液呈微碱性，使肌肉中肌原纤维蛋白等电点偏离，从而提高蛋白溶解度并引起肉块的轻微腐蚀。UDW与UPA处理组较对照组纤维断裂程度更高(P<0.05)。超声引起的空化或机械效应可使鲜肉结构疏松，促进水分吸收，并可通过打断蛋白分子键引起蛋白溶胀。另一方面，蛋白水解在一定程度上可引起pH的升高。超声处理下，随着肌纤维的快速降解，家禽胸肉中μ-钙蛋白酶的自溶和激活开始发生。因此，加快的纤维断裂程度及不断提高的可溶性蛋白浓度，使肌肉表现为较高的MFI值，UPA联合处理共同弱化了老龄家禽胸肉肌纤维强度

四、低场核磁测定水分分布：沿胸肉内部肌纤维方向切取1.5g肉样，放置于玻璃核磁共振管中，质子共振频率设定为22MHz。结果如图5所示。

由图5可知，肌肉蛋白的水分分布及流动性可通过横向弛豫时间(T2)评估，图3-4与表3-1分别为LF-NMR反演图谱与T21分析结果。横向弛豫时间0.1ms至1000ms中出现四个峰，分别对应家禽胸肉中水分的四种状态，这与Li(2015)等结果一致。T2图谱中，T21占比最大，T21可用以表征肉品中不易流动的水分(Kang，2017)。UDW与UPA处理组中T21值显著降低(64.12±1.47与59.83±1.89，P<0.05)，这表明单独超声处理与超声联合海藻酸钾溶液浸泡均可引起肉块较快的弛豫速率，即肉块捕获水分能力增强，肉品保水性提高。相应的P21比例的提高进一步证明保水性得以提高，从而改善肉品嫩度。超声处理可改变蛋白空间结构、蛋白电荷，海藻酸钾浸泡液因其碱性环境影响肌肉蛋白分子力。有文献报道多糖因具备降低水分流动，可作为有效脂肪替代物(2004)。海藻酸钾为多糖的一种，因而可能与弛豫时间降低有关。更为重要的是，超声处理促进肌肉纤维溶胀，为海藻酸钾溶液的渗透提供了更多可能，且超声引起的可溶性蛋白的渗出均可使更多的水分保留在肉品纤维结构中。

对实施例二处理的家禽胸肉从蛋白层面进行检测分析，用以分析超声联合海藻酸钾处理家禽胸肉嫩化的机理。

一、蛋白溶解度与粒径：用20mM PBS缓冲液(pH 7.0)将MP溶液浓度调整为2.5mg/mL，配置好的蛋白溶液于4℃静止1h。离心(5000×g，15min，4℃)后取上清液，采用双缩脲法测定其浓度，所测蛋白浓度与2.5mg/mL的比值即为蛋白溶解度。结果如表1所示。

由表1可知，蛋白溶解度从6.93％(Control组)上升至9.26％(UPA组)，并伴随着肌原纤维蛋白平均粒径的降低。超声处理可以产生作用于肉块组织结构的微气泡，微气泡的内爆引起空化效应，在短时间内将高能冲击波传播到整个组织。超声空化效应或其他效应打断了肌原纤维蛋白质分子之间的非共价键，从而减小了蛋白质的粒径(Jambrak，2014)，PA组肌原纤维蛋白也表现为蛋白质粒径的减小，这可能与碱性pH对肌纤维的腐蚀和蛋白质构象的改变有关。这种结构变化和pH值的增加导致了水-蛋白质相互作用的增加，从而影响了蛋白质的溶解度，且较高的溶解度有利于改善肌肉的水合能力，并与嫩度的改良有关

二、肌原纤维蛋白扫描电镜：将提取的MP沉淀溶于适量的缓冲液(0.6M KCl，10mMK2HPO4，pH 6.0)中(蛋白浓度保持一致)，漩涡仪混匀后均匀倒入微型塑料平皿中，使其铺满平皿表面(勿留气泡)。经真空冷冻干燥的MP微观结构由扫描电镜观察，加压10KV，放大倍数为200或50，结果如图6所示。

由图6可知，超声可通过改变蛋白二级结构来改善肉品功能特性，进而改变微观结构。MP内层表现为不同的密度，且超声处理组蛋白结构更为致密多孔。经过超声处理后，肌肉中蛋白凝胶以均匀多孔的结构牢牢锁住水分，肉块表现为高保水性，因此本研究中这种变化有利于保留更多的水分。由SEM观察可发现MP外层结构表现为鱼鳞状结构。相对于UDW处理组，在UPA处理组中，这种外层结构更为紧凑完整。这表明在加热过程中，被MP捕获的水分可能更难渗出，且该变化可能与海藻酸钾自身特性有关。海藻盐可以与肌肉中Ca2+结合形成具备一定韧性的热不可逆凝胶以牢牢捕获水分。