两全其美:让百姓吃上可口放心肉
来自: 中国科学报
2020-01-14
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  肉品加工是我国农产品加工及食品行业的支柱产业,产值达1.3万亿元。在中国老百姓的餐桌上,传统腌腊肉、西式低温肉占了肉制品的大半。


  腌腊肉制品风味浓郁,但长期以来“家底不清”,风味形成机理不明、加工技术落后、品质难以保障;西式低温肉制品质构适口,但引进后“水土不服”,出水出油严重、货架期短、制约产业发展。


  如何突破这两大技术瓶颈,让老百姓吃上可口放心的健康肉?历时20年,南京农业大学食品科技学院教授周光宏和徐幸莲团队围绕肉品风味与凝胶品质形成机理和关键技术不懈攻关,最终破解上述难题。1月10日,相关成果获2019年度国家科技进步奖二等奖。


  摸清中式传统肉制品风味“家底”


  腊月来了做腊肉、长了霉菌肉才香,在爱吃腊肉的南方地区,过年的习俗中暗含了百姓对于腊肉风味来源的认知。可是,霉菌主导风味,这样的“经验之谈”真的靠谱、科学吗?


  周光宏团队经过多年探索发现,长在表面的霉菌,与肉品风味的形成并没有关系。周光宏告诉《中国科学报》:“不仅两者没有关联,‘肉上撒把盐,剩下全看天’的传统腌制方法生产周期长、脂肪氧化严重,会导致肉制品盐分过高、品质不可控。”


  那么,到底是什么让腊肉如此好吃,这些让腊肉好吃的风味物质又是如何发挥作用的呢?


  研究发现,风味形成的关键,其实是内源酶的作用。内源酶,顾名思义,就是肌肉内本身就存在的酶,常见的有分解蛋白质的组织蛋白酶、羧肽酶、氨肽酶等,以及分解脂类的脂肪氧化酶、磷脂酶等。周光宏介绍,在腌制过程中,这些酶通过催化肉品内部的蛋白和脂肪分解,从而产生让人觉得好吃的风味物质——游离氨基酸、寡肽和酯类化合物等小分子物质。该团队的这一发现揭示了中国传统腌腊肉制品浓郁风味生成的秘密,被《自然中国》(Nature China)评为2007年度中国十大科研亮点。


  “家底”摸清、机理探明,这意味着可以告别“靠天吃饭”的时代,通过技术手段调控内源酶活力来控制风味。根据上述机理,周光宏带领团队摸索出了最为合适的温度区间、时间长度和环境条件,研发出“低温腌制—中温风干—高温成熟”的现代制作技术,产品盐分含量降低50%,生产周期显著缩短,优级产品率由75%提高到97%以上,解决了传统腌腊肉制品生产周期长、脂肪氧化严重、产品盐分过高和风味品质难以控制的技术瓶颈。


  破解西式低温肉制品“水土不服”


  近年来,除了传统腌腊肉制品,真空包装的西式低温肉制品被越来越多地摆上了超市的货架。所谓西式低温肉制品,是指国外生产消费量大、加工温度在68~72℃的巴氏杀菌区间内的肉制品,比如真空包装的熏煮火腿、乳化肠等。刚引进时,国内的肉品加工企业照搬了西方的工艺参数,导致出水出油严重、产品易变色、货架期短,西方适口的肉制品到中国后出现了“水土不服”的状况。


  如何才能锁住水和油呢?周光宏认为,首先要探明出水出油的机理才行。于是,他们从肉的精细结构入手,发现低温肉制品的质构品质主要取决于肌肉蛋白的凝胶与乳化特性。


  “肌肉中有很多肌原纤维蛋白,在加热条件下,这些肌原纤维蛋白形成‘肩并肩’的交联方式,这就好像是形成了一张平铺的网格,能够有效地锁住水分。”周光宏说,凝胶机制探究的就是这张“锁水网”是怎么织出来的,知道了网怎么织,就可以通过将网孔调大、调小等手段,将网织得更加牢固。


  那么,水分保住了,如何锁油呢?肌肉蛋白到底是如何吸附到脂肪上的呢?经过研究,他们首次发现,在油水界面诱导下,肌肉蛋白发生了结构变化,疏水基团暴露,与脂质融合形成了乳化界面蛋白膜,也就是形成了“水包油”的结构,这一过程被称为“乳化”。该发现填补了国内肌肉凝胶乳化理论的空白。


  基于新机制研发出凝胶控制新技术,该团队还开发了高效复配腌制剂,使低温肉制品的蒸煮损失显著降低,质构得到显著改善,有效解决了西式低温肉制品质地差、出水出油严重的难题。在此基础上,他们又鉴定出导致低温肉制品腐败的主要菌种,阐明其消长规律,制定出生产加工过程的关键控制点。


  依托国家肉品质量安全控制工程技术研究中心,该团队已经与雨润、艾博、华统等30多家肉品加工领军企业在关键技术与设备研发、技术集成应用方面进行了20余年的联合攻关,研发出肉品风味与凝胶品质控制关键技术,上市新产品75种,授权发明专利31项。


  “我们的研究初心围绕国家重大战略需求和农业及食品科学的前沿问题,让老百姓吃得好、吃得放心。”周光宏表示。



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