专利名称：一种人造牛肉肌内脂肪及其应用的制作方法
背景技术：
牛肉是营养价值较高的食品之一，其蛋白质含量高于猪肉，而脂肪含量则相反。牛肉肌内脂肪的交杂程度直接影响牛肉的食用价值和商品价值。肥育良好的家畜，在内肌周膜(包围在肌束上的膜)和肌内膜(肌纤维之间的结缔组织纤维网)处都有脂肪沉积，形成大理石花纹(marbled meat)。肌内脂肪多的牛肉具有良好的风味、嫩度、保水性、滑腻感和多汁性口感，而肌内脂肪少的牛肉则口感差、质地硬、风味不佳，即使是位于高档部位也不会得到高品质的牛肉，大大影响消费者的接受性。因此高档牛肉必须有丰富的大理石花纹。
目前，家畜体内脂肪沉积主要是通过育种技术和饲喂方法来改善的，但时间长、成本高，脂肪沉积效果有时也不很理想，而且对于宰后的牛肉，如何改善和提高肌内脂肪含量，国内未见报道，国外也只有加拿大有专利报道。如果能在宰后将适宜的外源脂肪注入到对肌内脂肪沉积不好的牛肉中，则可在短期内迅速提高牛肉品质。
牛肉属于高能量、低纤维膳食，但是其饱和脂肪酸含量高，不符合营养需求。长期食用肥牛肉而摄入的动物性油脂增加会提高体内的胆固醇含量，导致肥胖症和心血管疾病的发生，尤其对患有高血压或心脏病的人士危害更严重。消费者和生产者一直都十分关注食品中的脂肪类型与数量(Marquez E.，et al.，1989)。目前，脂质营养新观点认为食用油脂要有充足的且比例适宜的多不饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸含量，其中ω-3与ω-6型脂肪酸的比值应接近3-5∶1。
在非反刍动物(猪、鸡等)中提高不饱和(P)和饱和(S)脂肪酸的比例并不难，可以对饲料加以改进。但在反刍动物中却有一定困难，因为从饲料中摄取的不饱和脂肪酸在经过瘤胃时易被氢化为饱和脂肪酸，只有约10％的不饱和脂肪酸可以通过瘤胃而不发生改变(Warriss P.D.，et al.，2000)。饲喂含高不饱和脂肪酸的饲料也可以起到软化脂肪的目的(Scheeder M.R.L.et al.，2001)，但影响相对较小。所以要想通过饲喂的方法来改变牛肉中的脂肪酸组成有其不足之处。本发明拟将不同脂肪酸组成的植物油脂进行复配，获得类似牛脂的理化特性，且脂肪酸组成更适合人体需要的配制脂肪，以体外注射的方式来改变牛肉的脂肪酸组成。
基于上述原因，本发明拟利用植物油脂、乳化剂、结合酶、蛋白质等物质研制一种模拟牛肉肌内脂肪(油占主要成分的o/w乳状液)，使其质地、口感、颜色和风味等类似于牛肉脂肪，。将其注入宰后获得的低档牛肉中，可使牛肉获得较理想的大理石花纹(即脂肪交杂程度)。牛肉经烹调后，风味、嫩度及多汁性可以得到改善。这是提高牛肉品质和整体可接受性的一种全新方法。
从本质上来讲，配制的牛肉肌内脂肪属于“人造营养食品”，即以天然的油脂和其它食用物质为基础进行制备，其结构、外形和综合性能是用人工方法形成的。
人造o/w型牛肉肌内脂肪是应用于改善宰后牛肉食用品质的一种复杂的食品乳状液体系通过国际联机终端情报检索和专利文献查询，全世界只有加拿大发都国际有限公司拥有类似专利(CN1270774A)。而目前国内还没有开展这方面的研究，因此，我们在该专利的基础上作了进一步的研究，取得了更好的效果。
技术方案为了加工一种人造牛肉肌内脂肪，采用常用食用油、单甘酯和卵磷脂制成油相，水、蔗糖酯、NACL、大豆分离蛋白、乳清浓缩蛋白、酪蛋白酸钠和转谷氨酰胺酶制成水相；其原料的重量份分别如下常用食用油50～90，水15～45，单甘酯0.8～2.4，卵磷脂0～0.8，蔗糖酯0.1～1、NaCl0.1～0.5、大豆分离蛋白0.05～0.25、乳清浓缩蛋白0.01～0.07、酪蛋白酸钠0.1～0.7、转谷氨酰胺酶0.1～1.5；水相PH为6.5～8.5。
而其原料的优选重量份分别如下常用食用油75，水25；单甘酯2，卵磷脂0.6，蔗糖酯0.8、NaCl0.1、大豆分离蛋白0.2、乳清浓缩蛋白0.05、酪蛋白酸钠0.5，转谷氨酰胺酶0.75；优选的水相PH为8.0。
在本发明的一种人造牛肉肌内脂肪中，食用油料是主要成分，食用油选自菜籽油、大豆油、葵花油、花生油。选择这些植物油是为了有良好的油脂口感，选择水是为了良好的适口性，选择乳化剂单甘酯、卵磷脂是为了食用油与水充分混合成乳化剂，选择蛋白是为了改善脂肪口感，也改变脂肪的固化程度，使加工出的人造肥牛肉中的脂肪层在一般烹调条件下不会溶解，所添加的蛋白质选自大豆分离蛋白、乳清浓缩蛋白、酪蛋白酸钠，本发明还在水相中添加一定量的转谷氨酰胺酶，转谷氨酰胺酶可以明显改善脂肪层与肌肉层的结合性。其剂量选择的原理在CN1270774A已有了充分的说明。本发明在CN1270774A的基础上对配方加以改善，并研究了更实用的制备方法。
油相中还使用牛油，其用量为14～21重量份，与CN1270774A相比，牛油的加入更烹饪出的菜肴口感更好。
本发明的一种人造牛肉肌内脂肪的加工方法是60℃～75℃下油相和水相分别预热20～40min，然后混合在15000～22000rpm下间歇乳化20～40s，乳化2～5次，然后脱气3～6min。
本发明的一种人造牛肉肌内脂肪的更优的加工方法是70℃下油相和水相分别预热30min，然后混合在20000rpm下间歇乳化30s，乳化2次，然后脱气5min，并在配制完成后3h内完成注射。
本发明的人造牛肉肌内脂肪的应用是制备加脂牛肉，人造牛肉肌内脂肪的用量为1～4重量份，牛肉的用量为100重量份。
本发明的人造牛肉肌内脂肪制备加脂牛肉的一种方法是脂肪直接注射入牛肉；另一种方法是脂肪注射入牛肉后，使用转谷氨酰胺酶、食盐和磷酸盐处理牛肉的表面，处理厚度为0.1～2cm厚。
先前实验表明，在o/w型牛肉肌内脂肪中加入转谷氨酰胺酶可以减少加脂牛肉在熟制后的脂肪损失。然而实验中加脂牛肉的贮藏温度低且放置时间短(4℃下2h左右)，但是在实际生产和销售过程中，产品要有一定的保质期，其贮藏温度也可能会有波动，在此期间，产品应保持良好的外观品质。然而因为人造脂肪中的转谷氨酰胺酶并不能完全束缚注入的脂肪，注入的脂肪在贮藏期间有可能因环境温度变化或外力作用的影响沿针孔从肌肉内部溢出，这会严重影响产品的外观。本发明在前期实验基础之上，利用转谷氨酰胺酶对加脂牛肉的表面进行处理并结合不同的包装方式以促进肌肉表面的蛋白发生交联，达到进一步束缚注入脂肪的目的。
本发明的人造牛肉肌内脂肪制备加脂牛肉的原料具体是处理肉表面使用的转谷氨酰胺酶是所处理表面肉重的0.5～2重量％、食盐是处理表面肉重的1～4重量％、磷酸盐为处理表面肉重的0.01～0.3重量％。
本发明的人造牛肉肌内脂肪制备加脂牛肉的方法原料具体是处理表面使用的转谷氨酰胺酶是处理表面肉重的1.5重量％、食盐是处理表面肉重的2.5重量％、磷酸盐为处理表面肉重的0.3重量％。
本发明的人造牛肉肌内脂肪制备加脂牛肉的方法具体是将转谷氨酰胺酶粉和盐均匀分布于注射表面，用少量水润湿，并进行真空包装，在4℃下放置2小时以上。
以下通过具体实施例来说明人造脂肪的制备和人造肥牛的制备具体实施例1
人造牛肉肌内脂肪的制备(单位是g，以下同)将0.8单甘酯、0卵磷脂加入到50大豆色拉油中，将0.1蔗糖酯、0.1NaCl、0.05大豆分离蛋白、0.01乳清浓缩蛋白、0.1酪蛋白酸钠、0.1转谷氨酰胺酶加入到15饮用水中，调节水相pH值为6.5；然后分别于60℃下预热20min。预热结束后，将水相倒入油相。乳化条件为15000rpm、3×30s间歇乳化。乳化结束后立进行脱气3min，将人造脂肪冷却条件下边搅拌边降温至10℃，制备成人造脂肪备用。
具体实施例2人造牛肉肌内脂肪的制备将2.4单甘酯、0.8卵磷脂加入到90花生油中，将1蔗糖酯、0.5NaCl、0.25大豆分离蛋白、0.07乳清浓缩蛋白、0.7酪蛋白酸钠、1.5转谷氨酰胺酶加入到45饮用水中，调节水相pH值为8.5；然后分别于75℃下预热40min。预热结束后，将水相倒入油相。乳化条件为22000rpm、5×40s间歇乳化。乳化结束后立进行脱气6min，将人造脂肪冷却条件下边搅拌边降温至10℃，制备成人造脂肪备用。
具体实施例3人造牛肉肌内脂肪的制备将2单甘酯、0.6卵磷脂加入到75粟米油中，将0.8蔗糖酯、0.1NaCl、0.2大豆分离蛋白、0.05乳清浓缩蛋白、0.5酪蛋白酸钠、0.75转谷氨酰胺酶加入到25饮用水中，调节水相pH值为8.0；然后分别于70℃下预热30min。预热结束后，将水相倒入油相。乳化条件为20000rpm、2×30s间歇乳化。乳化结束后立进行脱气5min，将人造脂肪冷却条件下边搅拌边降温至10℃，制备成人造脂肪备用。
具体实施例4按照实施例1的方法，使用含牛油20重量％的70g大豆色拉油。
具体实施例5人造牛肉肌内脂肪的制备按照实施例2的方法，使用含牛油30重量％的70g花生油。
具体实施例6人造牛肉肌内脂肪的制备按照具体实施例1-5的方法，水相中不加入转谷氨酰胺酶。
具体实施例7人造肥牛肉的制备在人造牛肉肌内脂肪制备完成3h内，将实施例1-6制备的人造脂肪注入到肌内脂肪分布较少的牛肉中，注射量为肉重的1重量％，在4℃下放置2h。
具体实施例8人造肥牛肉的制备在人造牛肉肌内脂肪制备完成3h内，将实施例1-6制备的人造脂肪注入到肌内脂肪分布较少的牛肉中，注射量为肉重的4重量％，在4℃下放置6h。
具体实施例9人造肥牛肉的制备在人造牛肉肌内脂肪制备完成3h内，将实施例1-6制备的人造脂肪，将其注入到肌内脂肪分布较少的牛肉中，注射量为肉重的3重量％。然后，用转谷氨酰按酶和食盐、磷酸盐均匀涂抹于加脂牛肉的注射表面，用少量水润湿，所处理牛肉的厚度为0.8cm，真空包装，在4℃下放置4h。
处理表面使用的转谷氨酰胺酶是处理表面肉重的1.5重量％、食盐是处理表面肉重的2.5重量％、磷酸盐为处理表面肉重的0.3重量％。
具体实施例10按照具体实施例9的方法制备人造肥牛肉，处理肉表面使用的转谷氨酰胺酶是所处理表面肉重的0.5重量％、食盐是处理表面肉重的1重量％、磷酸盐为处理表面肉重的0.01％重量％。
具体实施例11加脂牛肉的烹调过程评定表1 加脂牛肉在烹调过程中的基本数据处理组初始温度(℃) 烹调时间 中心温度(℃)熟制损失(％)对照 54分35秒 65.530.21处理组1 54分40秒 64.527.51处理组2 55分05秒 65 28.44处理组3 55分 65 30.53处理组1注射密度为4点/平方厘米、处理组2注射密度为5点/平方厘米、处理组3注射密度为9点/平方厘米牛肉的食用品质要受加工条件的影响(Wood J.D.，et al.，1995)。由表1可以看出，不同处理组在烹调过程中的基本数据相近。熟制损失与加工方法、烹调温度、相对湿度、样品大小、中心温度等密切相关(Raharjo S.，et al.，1995)。本实验的不同处理组之间不存在显著差异(p＞0.05)。所以烹调过程不会影响感官评定的实验结果。根据肌内脂肪分布和剪切力测定实验结果，选择处理组1、2、3进行感官评定实验。
具体实施例12加脂牛肉的感观评定将加脂牛肉切成沿肌纤维方向厚约1cm的肉片，称重并记录初始温度。在平底锅中加入约10ml的色拉油，待油热后将牛肉放入锅中，每半分钟翻一次，利用手持测温计在几何中心点测中心温度，待中心温度达到65±1℃时，记录加热时间。将肉片取出并称重，用铝箔包裹在60℃下保温直至进行感观评定。本实验请8位有经验的人员参加评定。评定前要去除牛排的边角并尽量从中心取样，切成1×1×2cm的肉块。
采用8分制的评分标准，评分内容包括加脂牛肉的多汁性(1极干、8极富多汁性)、嫩度(1极硬、8极嫩)、牛肉风味强度(1无牛肉风味、8极浓郁的牛肉风味)、异味(1无异味、8极浓异味)、总体可接受性(1极不可接受、8极易接受)。
表2 加脂牛肉的感观评定
注括号中为标准差n＝9同一列上标字母不同者表示差异显著(p＜0.05)处理组1注射密度为4点/平方厘米、处理组2注射密度为5点/平方厘米、处理组3注射密度为9点/平方厘米感官品质是食品品质的重要组成成分之一，一种食品无论营养多么丰富，如果其感官品质不能被消费者所接受或可接受性差，就不会有广阔的市场。尽管目前已研制了不少检测食品感官品质的精密仪器，但感官分析在食品质量检测中仍具有不可替代的作用。而且根据感官评价结果还可以确定产品的加工目的和目标市场(Carmack C.F.，et al.，1994)。肉的食用品质是指肉的营养价值和适合人类食用的特性，主要包括营养成分、嫩度、多汁性以及风味等(杨龙江等，2000)。所以在评价牛肉的感官品质时，嫩度、风味、多汁性是必不可少的指标(Tornberg E.，et al.，1996)。
加脂牛肉的感官评定结果(见表2)表明与对照组相比，多汁性、嫩度、牛肉风味强度以及总体可接受性都得到显著增加(p＜0.05)。在异味方面，处理组1与对照组之间没有显著差异(p＞0.05)，而处理组2、3比对照组显著降低(p＜0.05)。这表明加脂牛肉的食用品质得到了极大的改善。各处理组之间也存在差异，处理组2与处理组3在各评分内容上都有显著差异(p＜0.05)。从总体可接受性考虑，处理组2比对照组和处理组1有显著提高(p＜0.05)，与处理组3相比没有显著差异(p＞0.05)。
因此，本发明的人造牛肉肌内脂肪的质地、口感、颜色和风味等类似于牛肉脂肪，。将其注入宰后获得的低档牛肉中，可使牛肉获得较理想的大理石花纹(即脂肪交杂程度)。牛肉经烹调后，风味、嫩度及多汁性可以得到改善。
权利要求
1.一种人造牛肉肌内脂肪，其特征在于由油相与水相制成，其中油相是由常用食用油、单甘酯和卵磷脂制成，水相是由水、蔗糖酯、NACL、大豆分离蛋白、乳清浓缩蛋白、酪蛋白酸钠和转谷氨酰胺酶制成；其原料的重量份分别如下常用食用油50～90，水15～45，单甘酯0.8～2.4，卵磷脂0～0.8，蔗糖酯0.1～1、NaCl0.1～0.5、大豆分离蛋白0.05～0.25、乳清浓缩蛋白0.01～0.07、酪蛋白酸钠0.1～0.7、转谷氨酰胺酶0.1～1.5；水相PH为6.5～8.5。
2.根据权利要求1所述的一种人造牛肉肌内脂肪，其特征在于其原料的重量份分别如下常用食用油75，水25；单甘酯2，卵磷脂0.6，蔗糖酯0.8、NaCl0.1、大豆分离蛋白0.2、乳清浓缩蛋白0.05、酪蛋白酸钠0.5、转谷氨酰胺酶0.75；水相PH为8.0。
3.根据权利要求2所述的一种人造牛肉肌内脂肪，其特征在于油相中还使用牛油，其用量为14～21重量份。
4.根据权利要求2或3所述的一种人造牛肉肌内脂肪的加工方法，其特征在于，60℃～75℃下油相和水相分别预热20～40min，然后混合在15000～22000rpm下间歇乳化20～40s，乳化2～5次，然后脱气3～6min。
5.根据权利要求4所述的一种人造牛肉肌内脂肪的加工方法，其特征在于，70℃下油相和水相分别预热30min，然后混合在20000rpm下间歇乳化30s，乳化2次，然后脱气5min。
6.一种加脂牛肉，其特征在于由权利要求1-3中任意一项所述的人造牛肉肌内脂肪和牛肉制成，其中人造牛肉肌内脂肪的用量为1～4重量份，牛肉的用量为100重量份。
7.根据权利要求6所述的一种加脂牛肉的加工方法，其特征在于脂肪注射入牛肉后，使用转谷氨酰胺酶、食盐和磷酸盐处理牛肉的表面。
8.根据权利要求7所述的一种加脂牛肉的加工方法，其特征在于将转谷氨酰胺酶粉和盐均匀分布于注射表面，用少量水润湿，真空包装，在4℃下放置2小时以上。
9.根据权利要求8所述的一种加脂牛肉的加工方法，其特征在于处理牛肉表面的厚度为0.1～2cm厚。
全文摘要
本发明利用植物油脂、乳化剂、结合酶、蛋白质等物质研制一种模拟牛肉肌内脂肪，使其质地、口感、颜色和风味等类似于牛肉脂肪。将其注入宰后获得的低档牛肉中，可使牛肉获得较理想的大理石花纹(即脂肪交杂程度)。牛肉经烹调后，风味、嫩度及多汁性可以得到改善。
文档编号A23D7/00GK1709089SQ20041004787
公开日2005年12月21日 申请日期2004年6月17日 优先权日2004年6月17日
发明者南庆贤, 罗云波, 吕玲 申请人:中国农业大学