雙拳出擊:讓百姓吃上可口放心肉

科研信息網 林曉舟 2020-01-13 19:31:54
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雙拳出擊:讓百姓吃上可口放心肉  
 

雙拳出擊:讓百姓吃上可口放心肉

周光宏(中)及其團隊。南京農大供圖

雙拳出擊:讓百姓吃上可口放心肉

周光宏在研究干腌火腿快速成熟工藝。南京農大供圖

肉品加工是我國農產品加工及食品行業的支柱產業,產值達1.3萬億元。在中國老百姓的餐桌上,傳統腌臘肉、西式低溫肉占了肉制品的大半。

腌臘肉制品風味濃郁,但長期以來“家底不清”,風味形成機理不明、加工技術落后、品質難以保障;西式低溫肉制品質構適口,但引進后“水土不服”,出水出油嚴重、貨架期短、制約產業發展。

如何突破這兩大技術瓶頸,讓老百姓吃上可口放心的健康肉?歷時20年,南京農業大學食品科技學院教授周光宏和徐幸蓮團隊圍繞肉品風味與凝膠品質形成機理和關鍵技術不懈攻關,最終破解上述難題。1月10日,相關成果榮獲2019年度國家科技進步獎二等獎。

摸清中式傳統肉制品風味“家底”

臘月來了做臘肉、長了霉菌肉才香,在愛吃臘肉的南方地區,過年的習俗中暗含了百姓對于臘肉風味來源的認知。可是,霉菌主導風味,這樣的“經驗之談”真的靠譜、科學嗎?

周光宏團隊經過多年探索發現,長在表面的霉菌,與肉品風味的形成并沒有關系。周光宏告訴《中國科學報》:“不僅兩者沒有關聯,‘肉上撒把鹽,剩下全看天’的傳統腌制方法生產周期長、脂肪氧化嚴重,會導致肉制品鹽分過高、品質不可控。”

那么,到底是什么讓臘肉如此好吃,這些讓臘肉好吃的風味物質又是如何發揮作用的呢?

研究發現,風味形成的關鍵,其實是內源酶的作用。內源酶,顧名思義,就是肌肉內本身就存在的酶,常見的有分解蛋白質的組織蛋白酶、羧肽酶、氨肽酶等,以及分解脂類的脂肪氧化酶、磷脂酶等。周光宏介紹,在腌制過程中,這些酶通過催化肉品內部的蛋白和脂肪分解,從而產生讓人覺得好吃的風味物質——游離氨基酸、寡肽和酯類化合物等小分子物質。該團隊的這一發現揭示了中國傳統腌臘肉制品濃郁風味生成的秘密,被《自然中國》(Nature China)評為2007年度中國十大科研亮點。

“家底”摸清、機理探明,這意味著可以告別“靠天吃飯”的時代,通過技術手段調控內源酶活力來控制風味。根據上述機理,周光宏帶領團隊摸索出了最為合適的溫度區間、時間長度和環境條件,研發出“低溫腌制—中溫風干—高溫成熟”的現代制作技術,產品鹽分含量降低50%,生產周期顯著縮短,優級產品率由75%提高到97%以上,解決了傳統腌臘肉制品生產周期長、脂肪氧化嚴重、產品鹽分過高和風味品質難以控制的技術瓶頸。

破解西式低溫肉制品“水土不服”

近年來,除了傳統腌臘肉制品,真空包裝的西式低溫肉制品被越來越多地擺上了超市的貨架。所謂西式低溫肉制品,是指國外生產消費量大、加工溫度在68~72℃的巴氏殺菌區間內的肉制品,比如真空包裝的熏煮火腿、乳化腸等。剛引進時,國內的肉品加工企業照搬了西方的工藝參數,導致出水出油嚴重、產品易變色、貨架期短,西方適口的肉制品到中國后出現了“水土不服”的狀況。

如何才能鎖住水和油呢?周光宏認為,首先要探明出水出油的機理才行。于是,他們從肉的精細結構入手,發現低溫肉制品的質構品質主要取決于肌肉蛋白的凝膠與乳化特性。

“肌肉中有很多肌原纖維蛋白,在加熱條件下,這些肌原纖維蛋白形成‘肩并肩’的交聯方式,這就好像是形成了一張平鋪的網格,能夠有效地鎖住水分。”周光宏說,凝膠機制探究的就是這張“鎖水網”是怎么織出來的,知道了網怎么織,就可以通過將網孔調大、調小等手段,將網織得更加牢固。

那么,水分保住了,如何鎖油呢?肌肉蛋白到底是如何吸附到脂肪上的呢?經過研究,他們首次發現,在油水界面誘導下,肌肉蛋白發生了結構變化,疏水基團暴露,與脂質融合形成了乳化界面蛋白膜,也就是形成了“水包油”的結構,這一過程被稱為“乳化”。該發現填補了國內肌肉凝膠乳化理論的空白。

基于新機制研發出凝膠控制新技術,該團隊還開發了高效復配腌制劑,使低溫肉制品的蒸煮損失顯著降低,質構得到顯著改善,有效解決了西式低溫肉制品質地差、出水出油嚴重的難題。在此基礎上,他們又鑒定出導致低溫肉制品腐敗的主要菌種,闡明其消長規律,制定出生產加工過程的關鍵控制點。

依托國家肉品質量安全控制工程技術研究中心,該團隊已經與雨潤、艾博、華統等30多家肉品加工領軍企業在關鍵技術與設備研發、技術集成應用方面進行了20余年的聯合攻關,研發出肉品風味與凝膠品質控制關鍵技術,上市新產品75種,授權發明專利31項。

“我們的研究初心圍繞國家重大戰略需求和農業及食品科學的前沿問題,讓老百姓吃得好、吃得放心。”周光宏表示。

 

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