Meat Science│脉冲电场 (PEF) 对牛肉中NaCl扩散及品质的影响

政务 2024-06-18 12:00 江苏

南京农业大学食品科技学院Yuchen Guo等在Meat Science期刊上发表了《Effect of pulsed electric field (PEF) on NaCl diffusion in beef and consequence on meat quality》文章(通讯作者：韩敏义)。

背景

腌制是一种传统的肉类加工方法，可以延长肉制品的保质期、风味、嫩度和其他特性。脉冲电场（PEF）作为一种新兴的加工技术，可以提高肉类的腌制程度。而有关PEF场强和处理时间对肉质的影响没有充分的报道。

摘要

研究了不同场强(2、3、4 kV/cm)和处理时间(60s和90s)组合对牛肉NaCl含量和扩散系数的影响。并对牛肉腌制后的重量变化、含水量、保水能力和质地进行了探讨。结果表明，脉冲电场(PEF)预处理显著提高了NaCl吸收量。最大NaCl含量提高了19.50%，扩散系数提高了58.50%。并且相对温和的PEF (60s)可以改善牛肉品质，但较长的处理时间(90s)对牛肉品质不利。同时，经PEF处理的样品肌纤维结构更完整，脂质氧化程度更低，a*值更高。综上所述，在实际工业生产中，短加工时间(60s)和高场强(4 kV/cm)处理是加速肉品加工和提高肉品质量的潜在方法。

研究成果

不同PEF处理对NaCl含量(g/100 g)的影响。(A) 2、3、4 kV/cm PEF处理60 s的牛肉; (B) 2、3、4 kV/cm PEF处理90 s的牛肉。

随着腌制过程的进行，NaCl含量逐渐增加。电场强度和PEF处理时间对NaCl含量均有显著影响(P < 0.05)，但其交互作用无显著影响(P > 0.05)。结果表明，PEF处理加速了NaCl从腌制液向牛肉样品的转移。这表明与对照组相比，浸泡时间减少了约66.7%。

不同PEF处理150 min后牛肉的T₂弛豫谱

经过2和4 kV/cm处理60s后，A₂₁的峰面积增大。这是因为PEF加工产生蛋白质极性基团自由基，诱导蛋白质分子展开，使更多的水保留在肌纤维内，增加不易流动水。而当处理时间延长到90s时，A₂₁含量下降，这可能是由于较长处理时间产生的高能量导致蛋白质变性和聚集，从而对保水产生负面影响。

扫描电镜观察不同PEF处理下150 min盐水牛肉肌纤维结构。(A) 空白组; (B) 2kv /cm, 60s; (C) 3kv /cm, 60s; (D) 4kv /cm, 60s; (E) 2kv /cm, 90s; (F) 3kv /cm, 90s; (G) 4 kV/cm, 90s。

PEF处理后的纤维结构更致密，纤维间隙更大。这些肌肉纤维的微观结构变化证实了PEF通过纤维间的间隙扩展改善腌制过程中NaCl和水的扩散。与对照组和60s处理组相比， PEF处理90s导致肌肉纤维束形状拉长，间隙更大。而更大的间隙也允许更多的盐水被肌肉吸收，增强其流动性，这有助于加速NaCl的吸收。

结论

本研究发现，PEF预处理显著提高了腌制过程中NaCl含量和NaCl扩散系数。NaCl的吸收和扩散系数随电场强度和处理时间呈线性增加。适当的PEF处理提高了肉的含水量和保水能力，降低了肉的剪切力，改善了肉的质地。另外，电穿孔似乎在腌制过程中保护了肌纤维结构的完整性，降低了MFI值并抑制了脂质氧化。本研究证实了PEF在加速牛肉腌制中的潜力。

原文链接

Yuchen Guo, Jiahua Gao, Yun Bai, Xia Wang, Xinglian Xu, Xinqing Lu, Jianping Yue, Minyi Han, Effect of pulsed electric field (PEF) on NaCl diffusion in beef and consequence on meat quality, Meat Science, Volume 213, 2024, 109507, ISSN 0309-1740.

https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2024.109507

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