一種人造牛肉肌內脂肪及其應用的製作方法

2023-10-07 21:44:59 3

專利名稱：一種人造牛肉肌內脂肪及其應用的製作方法
背景技術：
牛肉是營養價值較高的食品之一，其蛋白質含量高於豬肉，而脂肪含量則相反。牛肉肌內脂肪的交雜程度直接影響牛肉的食用價值和商品價值。肥育良好的家畜，在內肌周膜(包圍在肌束上的膜)和肌內膜(肌纖維之間的結締組織纖維網)處都有脂肪沉積，形成大理石花紋(marbled meat)。肌內脂肪多的牛肉具有良好的風味、嫩度、保水性、滑膩感和多汁性口感，而肌內脂肪少的牛肉則口感差、質地硬、風味不佳，即使是位於高檔部位也不會得到高品質的牛肉，大大影響消費者的接受性。因此高檔牛肉必須有豐富的大理石花紋。
目前，家畜體內脂肪沉積主要是通過育種技術和飼餵方法來改善的，但時間長、成本高，脂肪沉積效果有時也不很理想，而且對於宰後的牛肉，如何改善和提高肌內脂肪含量，國內未見報導，國外也只有加拿大有專利報導。如果能在宰後將適宜的外源脂肪注入到對肌內脂肪沉積不好的牛肉中，則可在短期內迅速提高牛肉品質。
牛肉屬於高能量、低纖維膳食，但是其飽和脂肪酸含量高，不符合營養需求。長期食用肥牛肉而攝入的動物性油脂增加會提高體內的膽固醇含量，導致肥胖症和心血管疾病的發生，尤其對患有高血壓或心臟病的人士危害更嚴重。消費者和生產者一直都十分關注食品中的脂肪類型與數量(Marquez E.，et al.，1989)。目前，脂質營養新觀點認為食用油脂要有充足的且比例適宜的多不飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸含量，其中ω-3與ω-6型脂肪酸的比值應接近3-5∶1。
在非反芻動物(豬、雞等)中提高不飽和(P)和飽和(S)脂肪酸的比例並不難，可以對飼料加以改進。但在反芻動物中卻有一定困難，因為從飼料中攝取的不飽和脂肪酸在經過瘤胃時易被氫化為飽和脂肪酸，只有約10％的不飽和脂肪酸可以通過瘤胃而不發生改變(Warriss P.D.，et al.，2000)。飼餵含高不飽和脂肪酸的飼料也可以起到軟化脂肪的目的(Scheeder M.R.L.et al.，2001)，但影響相對較小。所以要想通過飼餵的方法來改變牛肉中的脂肪酸組成有其不足之處。本發明擬將不同脂肪酸組成的植物油脂進行復配，獲得類似牛脂的理化特性，且脂肪酸組成更適合人體需要的配製脂肪，以體外注射的方式來改變牛肉的脂肪酸組成。
基於上述原因，本發明擬利用植物油脂、乳化劑、結合酶、蛋白質等物質研製一種模擬牛肉肌內脂肪(油佔主要成分的o/w乳狀液)，使其質地、口感、顏色和風味等類似於牛肉脂肪，。將其注入宰後獲得的低檔牛肉中，可使牛肉獲得較理想的大理石花紋(即脂肪交雜程度)。牛肉經烹調後，風味、嫩度及多汁性可以得到改善。這是提高牛肉品質和整體可接受性的一種全新方法。
從本質上來講，配製的牛肉肌內脂肪屬於「人造營養食品」，即以天然的油脂和其它食用物質為基礎進行製備，其結構、外形和綜合性能是用人工方法形成的。
人造o/w型牛肉肌內脂肪是應用於改善宰後牛肉食用品質的一種複雜的食品乳狀液體系通過國際聯機終端情報檢索和專利文獻查詢，全世界只有加拿大發都國際有限公司擁有類似專利(CN1270774A)。而目前國內還沒有開展這方面的研究，因此，我們在該專利的基礎上作了進一步的研究，取得了更好的效果。
技術方案為了加工一種人造牛肉肌內脂肪，採用常用食用油、單甘酯和卵磷脂製成油相，水、蔗糖酯、NACL、大豆分離蛋白、乳清濃縮蛋白、酪蛋白酸鈉和轉穀氨醯胺酶製成水相；其原料的重量份分別如下常用食用油50～90，水15～45，單甘酯0.8～2.4，卵磷脂0～0.8，蔗糖酯0.1～1、NaCl0.1～0.5、大豆分離蛋白0.05～0.25、乳清濃縮蛋白0.01～0.07、酪蛋白酸鈉0.1～0.7、轉穀氨醯胺酶0.1～1.5；水相PH為6.5～8.5。
而其原料的優選重量份分別如下常用食用油75，水25；單甘酯2，卵磷脂0.6，蔗糖酯0.8、NaCl0.1、大豆分離蛋白0.2、乳清濃縮蛋白0.05、酪蛋白酸鈉0.5，轉穀氨醯胺酶0.75；優選的水相PH為8.0。
在本發明的一種人造牛肉肌內脂肪中，食用油料是主要成分，食用油選自菜籽油、大豆油、葵花油、花生油。選擇這些植物油是為了有良好的油脂口感，選擇水是為了良好的適口性，選擇乳化劑單甘酯、卵磷脂是為了食用油與水充分混合成乳化劑，選擇蛋白是為了改善脂肪口感，也改變脂肪的固化程度，使加工出的人造肥牛肉中的脂肪層在一般烹調條件下不會溶解，所添加的蛋白質選自大豆分離蛋白、乳清濃縮蛋白、酪蛋白酸鈉，本發明還在水相中添加一定量的轉穀氨醯胺酶，轉穀氨醯胺酶可以明顯改善脂肪層與肌肉層的結合性。其劑量選擇的原理在CN1270774A已有了充分的說明。本發明在CN1270774A的基礎上對配方加以改善，並研究了更實用的製備方法。
油相中還使用牛油，其用量為14～21重量份，與CN1270774A相比，牛油的加入更烹飪出的菜餚口感更好。
本發明的一種人造牛肉肌內脂肪的加工方法是60℃～75℃下油相和水相分別預熱20～40min，然後混合在15000～22000rpm下間歇乳化20～40s，乳化2～5次，然後脫氣3～6min。
本發明的一種人造牛肉肌內脂肪的更優的加工方法是70℃下油相和水相分別預熱30min，然後混合在20000rpm下間歇乳化30s，乳化2次，然後脫氣5min，並在配製完成後3h內完成注射。
本發明的人造牛肉肌內脂肪的應用是製備加脂牛肉，人造牛肉肌內脂肪的用量為1～4重量份，牛肉的用量為100重量份。
本發明的人造牛肉肌內脂肪製備加脂牛肉的一種方法是脂肪直接注射入牛肉；另一種方法是脂肪注射入牛肉後，使用轉穀氨醯胺酶、食鹽和磷酸鹽處理牛肉的表面，處理厚度為0.1～2cm厚。
先前實驗表明，在o/w型牛肉肌內脂肪中加入轉穀氨醯胺酶可以減少加脂牛肉在熟制後的脂肪損失。然而實驗中加脂牛肉的貯藏溫度低且放置時間短(4℃下2h左右)，但是在實際生產和銷售過程中，產品要有一定的保質期，其貯藏溫度也可能會有波動，在此期間，產品應保持良好的外觀品質。然而因為人造脂肪中的轉穀氨醯胺酶並不能完全束縛注入的脂肪，注入的脂肪在貯藏期間有可能因環境溫度變化或外力作用的影響沿針孔從肌肉內部溢出，這會嚴重影響產品的外觀。本發明在前期實驗基礎之上，利用轉穀氨醯胺酶對加脂牛肉的表面進行處理並結合不同的包裝方式以促進肌肉表面的蛋白發生交聯，達到進一步束縛注入脂肪的目的。
本發明的人造牛肉肌內脂肪製備加脂牛肉的原料具體是處理肉表面使用的轉穀氨醯胺酶是所處理表面肉重的0.5～2重量％、食鹽是處理表面肉重的1～4重量％、磷酸鹽為處理表面肉重的0.01～0.3重量％。
本發明的人造牛肉肌內脂肪製備加脂牛肉的方法原料具體是處理表面使用的轉穀氨醯胺酶是處理表面肉重的1.5重量％、食鹽是處理表面肉重的2.5重量％、磷酸鹽為處理表面肉重的0.3重量％。
本發明的人造牛肉肌內脂肪製備加脂牛肉的方法具體是將轉穀氨醯胺酶粉和鹽均勻分布於注射表面，用少量水潤溼，並進行真空包裝，在4℃下放置2小時以上。
以下通過具體實施例來說明人造脂肪的製備和人造肥牛的製備具體實施例1
人造牛肉肌內脂肪的製備(單位是g，以下同)將0.8單甘酯、0卵磷脂加入到50大豆色拉油中，將0.1蔗糖酯、0.1NaCl、0.05大豆分離蛋白、0.01乳清濃縮蛋白、0.1酪蛋白酸鈉、0.1轉穀氨醯胺酶加入到15飲用水中，調節水相pH值為6.5；然後分別於60℃下預熱20min。預熱結束後，將水相倒入油相。乳化條件為15000rpm、3×30s間歇乳化。乳化結束後立進行脫氣3min，將人造脂肪冷卻條件下邊攪拌邊降溫至10℃，製備成人造脂肪備用。
具體實施例2人造牛肉肌內脂肪的製備將2.4單甘酯、0.8卵磷脂加入到90花生油中，將1蔗糖酯、0.5NaCl、0.25大豆分離蛋白、0.07乳清濃縮蛋白、0.7酪蛋白酸鈉、1.5轉穀氨醯胺酶加入到45飲用水中，調節水相pH值為8.5；然後分別於75℃下預熱40min。預熱結束後，將水相倒入油相。乳化條件為22000rpm、5×40s間歇乳化。乳化結束後立進行脫氣6min，將人造脂肪冷卻條件下邊攪拌邊降溫至10℃，製備成人造脂肪備用。
具體實施例3人造牛肉肌內脂肪的製備將2單甘酯、0.6卵磷脂加入到75粟米油中，將0.8蔗糖酯、0.1NaCl、0.2大豆分離蛋白、0.05乳清濃縮蛋白、0.5酪蛋白酸鈉、0.75轉穀氨醯胺酶加入到25飲用水中，調節水相pH值為8.0；然後分別於70℃下預熱30min。預熱結束後，將水相倒入油相。乳化條件為20000rpm、2×30s間歇乳化。乳化結束後立進行脫氣5min，將人造脂肪冷卻條件下邊攪拌邊降溫至10℃，製備成人造脂肪備用。
具體實施例4按照實施例1的方法，使用含牛油20重量％的70g大豆色拉油。
具體實施例5人造牛肉肌內脂肪的製備按照實施例2的方法，使用含牛油30重量％的70g花生油。
具體實施例6人造牛肉肌內脂肪的製備按照具體實施例1-5的方法，水相中不加入轉穀氨醯胺酶。
具體實施例7人造肥牛肉的製備在人造牛肉肌內脂肪製備完成3h內，將實施例1-6製備的人造脂肪注入到肌內脂肪分布較少的牛肉中，注射量為肉重的1重量％，在4℃下放置2h。
具體實施例8人造肥牛肉的製備在人造牛肉肌內脂肪製備完成3h內，將實施例1-6製備的人造脂肪注入到肌內脂肪分布較少的牛肉中，注射量為肉重的4重量％，在4℃下放置6h。
具體實施例9人造肥牛肉的製備在人造牛肉肌內脂肪製備完成3h內，將實施例1-6製備的人造脂肪，將其注入到肌內脂肪分布較少的牛肉中，注射量為肉重的3重量％。然後，用轉穀氨醯按酶和食鹽、磷酸鹽均勻塗抹於加脂牛肉的注射表面，用少量水潤溼，所處理牛肉的厚度為0.8cm，真空包裝，在4℃下放置4h。
處理表面使用的轉穀氨醯胺酶是處理表面肉重的1.5重量％、食鹽是處理表面肉重的2.5重量％、磷酸鹽為處理表面肉重的0.3重量％。
具體實施例10按照具體實施例9的方法製備人造肥牛肉，處理肉表面使用的轉穀氨醯胺酶是所處理表面肉重的0.5重量％、食鹽是處理表面肉重的1重量％、磷酸鹽為處理表面肉重的0.01％重量％。
具體實施例11加脂牛肉的烹調過程評定表1 加脂牛肉在烹調過程中的基本數據處理組初始溫度(℃) 烹調時間 中心溫度(℃)熟制損失(％)對照 54分35秒 65.530.21處理組1 54分40秒 64.527.51處理組2 55分05秒 65 28.44處理組3 55分 65 30.53處理組1注射密度為4點/平方釐米、處理組2注射密度為5點/平方釐米、處理組3注射密度為9點/平方釐米牛肉的食用品質要受加工條件的影響(Wood J.D.，et al.，1995)。由表1可以看出，不同處理組在烹調過程中的基本數據相近。熟制損失與加工方法、烹調溫度、相對溼度、樣品大小、中心溫度等密切相關(Raharjo S.，et al.，1995)。本實驗的不同處理組之間不存在顯著差異(p＞0.05)。所以烹調過程不會影響感官評定的實驗結果。根據肌內脂肪分布和剪切力測定實驗結果，選擇處理組1、2、3進行感官評定實驗。
具體實施例12加脂牛肉的感觀評定將加脂牛肉切成沿肌纖維方向厚約1cm的肉片，稱重並記錄初始溫度。在平底鍋中加入約10ml的色拉油，待油熱後將牛肉放入鍋中，每半分鐘翻一次，利用手持測溫計在幾何中心點測中心溫度，待中心溫度達到65±1℃時，記錄加熱時間。將肉片取出並稱重，用鋁箔包裹在60℃下保溫直至進行感觀評定。本實驗請8位有經驗的人員參加評定。評定前要去除牛排的邊角並儘量從中心取樣，切成1×1×2cm的肉塊。
採用8分制的評分標準，評分內容包括加脂牛肉的多汁性(1極幹、8極富多汁性)、嫩度(1極硬、8極嫩)、牛肉風味強度(1無牛肉風味、8極濃鬱的牛肉風味)、異味(1無異味、8極濃異味)、總體可接受性(1極不可接受、8極易接受)。
表2 加脂牛肉的感觀評定

注括號中為標準差n＝9同一列上標字母不同者表示差異顯著(p＜0.05)處理組1注射密度為4點/平方釐米、處理組2注射密度為5點/平方釐米、處理組3注射密度為9點/平方釐米感官品質是食品品質的重要組成成分之一，一種食品無論營養多麼豐富，如果其感官品質不能被消費者所接受或可接受性差，就不會有廣闊的市場。儘管目前已研製了不少檢測食品感官品質的精密儀器，但感官分析在食品質量檢測中仍具有不可替代的作用。而且根據感官評價結果還可以確定產品的加工目的和目標市場(Carmack C.F.，et al.，1994)。肉的食用品質是指肉的營養價值和適合人類食用的特性，主要包括營養成分、嫩度、多汁性以及風味等(楊龍江等，2000)。所以在評價牛肉的感官品質時，嫩度、風味、多汁性是必不可少的指標(Tornberg E.，et al.，1996)。
加脂牛肉的感官評定結果(見表2)表明與對照組相比，多汁性、嫩度、牛肉風味強度以及總體可接受性都得到顯著增加(p＜0.05)。在異味方面，處理組1與對照組之間沒有顯著差異(p＞0.05)，而處理組2、3比對照組顯著降低(p＜0.05)。這表明加脂牛肉的食用品質得到了極大的改善。各處理組之間也存在差異，處理組2與處理組3在各評分內容上都有顯著差異(p＜0.05)。從總體可接受性考慮，處理組2比對照組和處理組1有顯著提高(p＜0.05)，與處理組3相比沒有顯著差異(p＞0.05)。
因此，本發明的人造牛肉肌內脂肪的質地、口感、顏色和風味等類似於牛肉脂肪，。將其注入宰後獲得的低檔牛肉中，可使牛肉獲得較理想的大理石花紋(即脂肪交雜程度)。牛肉經烹調後，風味、嫩度及多汁性可以得到改善。
權利要求
1.一種人造牛肉肌內脂肪，其特徵在於由油相與水相製成，其中油相是由常用食用油、單甘酯和卵磷脂製成，水相是由水、蔗糖酯、NACL、大豆分離蛋白、乳清濃縮蛋白、酪蛋白酸鈉和轉穀氨醯胺酶製成；其原料的重量份分別如下常用食用油50～90，水15～45，單甘酯0.8～2.4，卵磷脂0～0.8，蔗糖酯0.1～1、NaCl0.1～0.5、大豆分離蛋白0.05～0.25、乳清濃縮蛋白0.01～0.07、酪蛋白酸鈉0.1～0.7、轉穀氨醯胺酶0.1～1.5；水相PH為6.5～8.5。
2.根據權利要求1所述的一種人造牛肉肌內脂肪，其特徵在於其原料的重量份分別如下常用食用油75，水25；單甘酯2，卵磷脂0.6，蔗糖酯0.8、NaCl0.1、大豆分離蛋白0.2、乳清濃縮蛋白0.05、酪蛋白酸鈉0.5、轉穀氨醯胺酶0.75；水相PH為8.0。
3.根據權利要求2所述的一種人造牛肉肌內脂肪，其特徵在於油相中還使用牛油，其用量為14～21重量份。
4.根據權利要求2或3所述的一種人造牛肉肌內脂肪的加工方法，其特徵在於，60℃～75℃下油相和水相分別預熱20～40min，然後混合在15000～22000rpm下間歇乳化20～40s，乳化2～5次，然後脫氣3～6min。
5.根據權利要求4所述的一種人造牛肉肌內脂肪的加工方法，其特徵在於，70℃下油相和水相分別預熱30min，然後混合在20000rpm下間歇乳化30s，乳化2次，然後脫氣5min。
6.一種加脂牛肉，其特徵在於由權利要求1-3中任意一項所述的人造牛肉肌內脂肪和牛肉製成，其中人造牛肉肌內脂肪的用量為1～4重量份，牛肉的用量為100重量份。
7.根據權利要求6所述的一種加脂牛肉的加工方法，其特徵在於脂肪注射入牛肉後，使用轉穀氨醯胺酶、食鹽和磷酸鹽處理牛肉的表面。
8.根據權利要求7所述的一種加脂牛肉的加工方法，其特徵在於將轉穀氨醯胺酶粉和鹽均勻分布於注射表面，用少量水潤溼，真空包裝，在4℃下放置2小時以上。
9.根據權利要求8所述的一種加脂牛肉的加工方法，其特徵在於處理牛肉表面的厚度為0.1～2cm厚。
全文摘要
本發明利用植物油脂、乳化劑、結合酶、蛋白質等物質研製一種模擬牛肉肌內脂肪，使其質地、口感、顏色和風味等類似於牛肉脂肪。將其注入宰後獲得的低檔牛肉中，可使牛肉獲得較理想的大理石花紋(即脂肪交雜程度)。牛肉經烹調後，風味、嫩度及多汁性可以得到改善。
文檔編號A23D7/00GK1709089SQ20041004787
公開日2005年12月21日 申請日期2004年6月17日 優先權日2004年6月17日
發明者南慶賢, 羅雲波, 呂玲 申請人:中國農業大學