1.發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及采用高壓處理來改善肌肉品質(zhì)，更具體涉及采用高壓處理通過抑制死后糖酵解來改善肌肉品質(zhì)。

2.現(xiàn)有技術(shù)說明

肌肉品質(zhì)對(duì)于維持消費(fèi)者對(duì)肉類，例如豬肉、火雞肉、雞肉和牛肉的需求是必要的。理想的肌肉品質(zhì)定義為外觀、味道、營養(yǎng)價(jià)值和有益健康性的組合。具體說，肉品加工業(yè)者關(guān)注于圍繞pH、水分保持能力和肉品顏色的改善機(jī)會(huì)。

具有較高24-小時(shí)pH的肌肉產(chǎn)量和水分保持能力提高，并且具有改善的顏色、嫩度和多汁性。另一方面，具有低24-小時(shí)pH的肌肉具有稱為蒼白、柔軟和滲出性(PSE)肉品的狀態(tài)，該狀態(tài)與硬質(zhì)、干燥的產(chǎn)品相關(guān)，過度清洗，產(chǎn)量低且視覺吸引力低。

肌肉品質(zhì)受到許多因素的組合的影響。迄今為止，尚不能用一種單一的因素來限定肌肉品質(zhì)。這些因素包括遺傳學(xué)、營養(yǎng)、動(dòng)物處理、擊昏和冷卻。這些因素內(nèi)的各種干預(yù)集中于控制pH下降的速率和程度以及溫度下降的速率。許多處理廠已決定這些干預(yù)的組合以優(yōu)化肌肉品質(zhì)(通常通過24小時(shí)pH測量)。

發(fā)明概述

在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及一種處理肉品的方法。該方法包括使肉品經(jīng)歷在至少175MPa的壓力持續(xù)等于或小于20分鐘的高壓處理，從而抑制死后糖酵解。

在另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及一種處理豬肉的方法，該方法包括使豬肉經(jīng)歷至少175MPa的壓力持續(xù)等于或小于20分鐘的高壓處理，從而抑制死后糖酵解。

在另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及一種處理火雞肉的方法。該方法包括使火雞肉經(jīng)歷在至少175MPa的壓力持續(xù)等于或小于20分鐘的高壓處理，從而抑制死后糖酵解。

在另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及一種處理牛肉的方法。該方法包括使牛肉經(jīng)歷在至少250MPa的壓力持續(xù)等于或小于20分鐘的高壓處理，從而抑制死后糖酵解。

在另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及一種處理牛肉的方法。該方法包括將牛胴或其一部分置于高壓處理容器中并使牛胴或其一部分經(jīng)歷等于或大于325MPa的壓力保持等于或大于15秒的時(shí)間。

附圖簡要說明

圖1顯示了在175MPa持續(xù)180秒的高壓處理豬大排骨的pH下降。

圖2顯示了在200MPa持續(xù)180秒的高壓處理豬大排骨的pH下降。

圖3顯示了在225MPa持續(xù)180秒的高壓處理豬大排骨的pH下降。

圖4顯示了在225MPa持續(xù)5秒的高壓處理豬大排骨的pH下降。

圖5顯示了在225MPa持續(xù)60秒的高壓處理豬大排骨的pH下降。

圖6顯示了在225MPa持續(xù)180秒的高壓處理豬大排骨的pH下降。

圖7顯示了高壓處理豬大排骨和對(duì)照豬大排骨的24小時(shí)pH。

圖8顯示了高壓處理豬大排骨和對(duì)照豬大排骨的24小時(shí)顏色。

圖9顯示了高壓處理豬大排骨和對(duì)照豬大排骨的24小時(shí)滴汁損失。

圖10顯示了高壓處理豬大排骨和對(duì)照豬大排骨的24小時(shí)剪切力。

圖11顯示了24小時(shí)火雞胸pH的圖。

圖12顯示了圖11所示相同測試的結(jié)果，但反映烹飪產(chǎn)率。

圖13顯示了實(shí)施例9所示火雞胸的24小時(shí)pH的圖形表示。

圖14是實(shí)施例9中的百分烹飪產(chǎn)率結(jié)果。

圖15顯示了實(shí)施例10的24小時(shí)pH結(jié)果的圖形表示。

圖16顯示了實(shí)施例10所示測試中百分烹飪產(chǎn)率結(jié)果的圖形表示。

圖17顯示了實(shí)施例10中顏色值和24小時(shí)pH的圖形表示。

圖18顯示了實(shí)施例10的味道小組結(jié)果的圖形表示。

優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述

本發(fā)明采用高壓處理僵直前肌肉的方法。肌肉可以是豬肉、火雞肉或其它肉品如雞肉或牛肉?？刹捎萌魏魏线m的裝置來提供高壓處理(HPP)。這種裝置的一個(gè)例子是NC高壓波300(NC Hyperbaric Wave 300)。在死后糖酵解導(dǎo)致pH下降之前對(duì)僵直前肉品進(jìn)行本發(fā)明的處理。重要的是，在死后快速終止糖酵解，使得肌肉pH不會(huì)顯著降低，雖然肌肉溫度仍然較高，即大于65°F，優(yōu)選大于85°F，更優(yōu)選大于90°F。希望防止在高溫下的低pH。因?yàn)榈图∪鈖H和高溫的組合將導(dǎo)致肌腓(myofibular)和肌漿(肌紅蛋白)蛋白質(zhì)變性，導(dǎo)致差的水分保持能力和蒼白顏色。僵直前豬肉的高壓處理應(yīng)在8小時(shí)的“有效死后”之內(nèi)進(jìn)行，對(duì)于火雞肉是8小時(shí)，對(duì)于牛肉是24小時(shí)。對(duì)于其它肉品類別，在多少時(shí)間內(nèi)進(jìn)行高壓處理取決于死后糖酵解的速率。

還發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中延長的HPP保持時(shí)間將導(dǎo)致肌腓蛋白和肌紅蛋白變性?，F(xiàn)有技術(shù)已表明，對(duì)于僵直后肉品，超過150MPa(兆帕)持續(xù)超過15-20分鐘的保持時(shí)間可導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性。這種產(chǎn)品的品質(zhì)特征非常差且具有經(jīng)烹飪的外觀。

本發(fā)明提供了HPP壓力和保持時(shí)間的窗口以及處理的肌肉特征的窗口。主要的肌肉特征是pH和肉品溫度。對(duì)于最優(yōu)結(jié)果的豬肉的肌肉特征是具有超過5.8的初始pH和超過65°的溫度的豬肉。豬肉的最優(yōu)處理窗口對(duì)于HPP保持壓力是175-275MPa，保持時(shí)間等于或小于20分鐘。優(yōu)選地，壓力至少是180MPa，更優(yōu)選190-225MPa，最優(yōu)選190-220MPa。維持壓力的時(shí)間等于或小于20分鐘，優(yōu)選等于或小于10分鐘，更優(yōu)選等于或小于5分鐘，更優(yōu)選等于或小于1分鐘。已發(fā)現(xiàn)豬肉的最優(yōu)條件是約215MPa保持時(shí)間15秒。應(yīng)理解，相對(duì)于高壓處理，使容器增壓需要一段時(shí)間。例如，在下文較全面討論的測試中，需要約1¹/₂分鐘(升壓時(shí)間)將壓力提高至所需的壓力。釋放(減壓)時(shí)間較短，通常約5秒。因此，當(dāng)討論的保持時(shí)間等于或小于1分鐘時(shí)，該時(shí)間表示高壓處理為最終所需壓力的時(shí)間。對(duì)于在生產(chǎn)車間中進(jìn)行處理，可能希望升壓時(shí)間最小以提高生產(chǎn)速率。

進(jìn)行一定數(shù)量的HPP測試，顯示了反映死后糖酵解降低的實(shí)施例。從胴體取出肌肉。將肉品置于真空袋中，然后放入HPP容器中。除非另有說明，否則在約40°F的溫度下用水充滿HPP容器。約1¹/₂分鐘的升壓時(shí)間使得HPP容器達(dá)到其最終壓力。所有列出的時(shí)間是HPP容器處于其最終壓力的時(shí)間。

在最初的3個(gè)實(shí)施例中，如圖1-3所示，死后約105-135分鐘測試僵直前豬大排骨。實(shí)施例1-3中采用的壓力分別為175、200和225MPa。在這些實(shí)施例中，豬大排骨對(duì)半切開。每一對(duì)中的一半豬大排骨經(jīng)歷高壓處理，另一半豬大排骨用作對(duì)照。對(duì)于實(shí)施例1-3，對(duì)照豬大排骨標(biāo)記為1C、2C和3C，測試豬大排骨標(biāo)記為1T、2T和3T。測試和對(duì)照豬大排骨在34°F冷卻24小時(shí)。在附圖所示的各個(gè)時(shí)間獲取對(duì)照和測試豬大排骨的pH。結(jié)果表明，較高的保持壓力導(dǎo)致較高的24小時(shí)pH。還觀察到，大于225MPa的壓力可導(dǎo)致淺色肌肉，因而存在產(chǎn)生理想肌肉品質(zhì)的保持壓力和時(shí)間的窗口。在實(shí)施例1中，高壓處理測試豬大排骨均具有較高的24小時(shí)pH，但不存在像實(shí)施例2和3中那樣的顯著差異。如圖2所示，在第二個(gè)實(shí)施例中三個(gè)測試豬大排骨的24小時(shí)pH約為6.2，而對(duì)照約為5.6-5.85。在圖3所示第三個(gè)實(shí)施例中，所有測試豬大排骨的24小時(shí)pH約為6.2-6.4，而對(duì)照豬大排骨的24小時(shí)pH約為5.6-5.8。

雖然最初的三個(gè)實(shí)施例均保持相同的時(shí)間，即180秒，類似地進(jìn)行下面的三個(gè)實(shí)施例(4-6)，如圖4-6所示，只是壓力恒定在225Mpa，而保持時(shí)間從第4個(gè)實(shí)施例的5秒(圖4)變化到第5個(gè)實(shí)施例的60秒(圖5)和第6個(gè)實(shí)施例的180秒(圖6)。通過這些實(shí)施例可知，保持時(shí)間影響24小時(shí)pH。對(duì)于5秒的保持時(shí)間，HPP對(duì)24小時(shí)pH幾乎沒有影響。然而，當(dāng)增加至60秒時(shí)，與24小時(shí)pH約為5.5-5.7的對(duì)照豬大排骨相比，測試豬大排骨具有顯著較高的24小時(shí)pH，約為5.9-6.1。如圖6所示，可見HPP使得24小時(shí)pH從對(duì)照豬大排骨的約5.5-5.7增加至測試豬大排骨的6.1-6.3。

在第7和第8個(gè)實(shí)施例中(圖7-8)，使用了82對(duì)豬大排骨。測試豬大排骨在死后約110分鐘在225MPa保持60秒進(jìn)行高壓處理。對(duì)照豬大排骨留在胴體上并在第二天收集以防止結(jié)果與冷松軟化(cold shortening)所期望的結(jié)果(與實(shí)施例10中的嫩度評(píng)價(jià)有關(guān))發(fā)生潛在的混淆。圖7顯示了測試組(T)和對(duì)照組(PC)之間的24小時(shí)pH差異。測試豬大排骨的平均pH為5.99，比對(duì)照豬大排骨平均5.65的值提高0.3個(gè)單位。

圖8顯示了Minolta L*值衡量的顏色差異。測試豬大排骨的L*值為46.1，對(duì)照豬大排骨的L*值為44.5。HPP豬大排骨較高的L*值(本領(lǐng)域公知的亮度或暗度的量度)反映了稍許蒼白的顏色，但該值仍然在上文所述可接受的顏色范圍內(nèi)。

圖9顯示HPP對(duì)豬大排骨滴汁損失的影響。該測試對(duì)實(shí)施例7和8中使用的75對(duì)豬大排骨進(jìn)行，相對(duì)于對(duì)照豬大排骨1.35％的滴汁損失，HPP使得測試豬大排骨的滴汁損失降低至0.35％。

最后，評(píng)價(jià)實(shí)施例7和8中使用的28對(duì)豬大排骨的剪切力作為嫩度的量度(圖10)。測試豬大排骨的平均Warner Bratzler剪切力(WBS)值為5.94磅，而對(duì)照豬大排骨的平均值為8.04磅。這是對(duì)嫩度的顯著改善。

雖然上述實(shí)施例顯示了高壓處理的有效性，還進(jìn)行額外的第8個(gè)實(shí)施例，基于24小時(shí)肌肉中葡萄糖和乳酸的量化學(xué)定量這些結(jié)果。較高的葡萄糖水平以及隨后較低的乳酸水平表明糖酵解已停止。用10對(duì)豬大排骨進(jìn)行額外的測試。每一對(duì)中，一個(gè)豬大排骨用作對(duì)照，另一個(gè)用作測試。測試豬大排骨在225MPa壓力下處理60秒。如表1所示，在第一列可見，對(duì)照豬大排骨的葡萄糖水平為6.8而測試豬大排骨的葡萄糖水平為15.28。由此可知，測試豬大排骨的葡萄糖水平超過對(duì)照豬大排骨的兩倍，表明葡萄糖沒有轉(zhuǎn)化為乳酸，乳酸導(dǎo)致死后肉品的pH下降。第3列代表了測試豬大排骨與對(duì)照豬大排骨的差異。在第4-6列可見，對(duì)照豬大排骨的乳酸水平為85.78，而測試豬大排骨的乳酸水平為74.94或是低10.83。同樣表明，與較高的24-小時(shí)pH水平相關(guān)的測試豬大排骨中乳酸水平較低。最后，在第7-9列可見，對(duì)照豬大排骨的24-小時(shí)pH為5.68，而測試豬大排骨的24小時(shí)pH為6.15，提高0.46個(gè)單位。這些結(jié)果表明，測試豬大排骨中死后糖酵解已停止。

表1

除了對(duì)豬肉采用高壓處理的上述實(shí)施例之外，還使用高壓處理用于改善火雞肉品進(jìn)行了一些測試。在第9個(gè)實(shí)施例中，收集三只母火雞。每只母火雞重10-15磅。對(duì)第一只雞整體進(jìn)行高壓處理。其它兩只雞對(duì)半切開，放血后，一半進(jìn)行高壓處理，另一半用作對(duì)照。在對(duì)火雞進(jìn)行高壓處理的每種情況下，高壓處理使用的水溫為45°F，壓力為225MPa，保持時(shí)間60秒。高壓處理在放血后約20分鐘進(jìn)行。圖11和12顯示了該實(shí)施例的測試結(jié)果。

在該實(shí)施例中，測試表明僵直前HPP阻止死后糖酵解并提高24小時(shí)pH。整雞24小時(shí)pH為6.35；該組無對(duì)照。對(duì)于第2和第3種測試可見，測試組和對(duì)照組的pH分別為5.76相對(duì)于5.65以及6.22相對(duì)于5.7。參考圖12可見，HPP雞胸的烹飪產(chǎn)率為79.4％、82.6％和80.6％。對(duì)照雞胸的烹飪產(chǎn)率為73.4％和72.3％。

在第10個(gè)實(shí)施例中，收集重30-40磅的5只雄火雞。每只雄火雞的雞胸和大腿熱剔骨并進(jìn)行標(biāo)記以保持其身份。每只雄火雞的一個(gè)雞胸和一個(gè)大腿在45°F水溫，225MPa保持60秒進(jìn)行高壓處理。另一半雞胸和大腿用作對(duì)照。HPP處理在放血后約10-15分鐘進(jìn)行。測試結(jié)果如圖13和14所示。

可見，測試雞胸的24小時(shí)pH為6.08，對(duì)照雞胸的pH為5.78。在圖14中可見，雞胸的平均烹飪產(chǎn)率為87.0％，對(duì)照雞胸的產(chǎn)率為84.7％。對(duì)于大腿，對(duì)照的烹飪產(chǎn)率為80.8％，測試為81.6％。

第11個(gè)實(shí)施例是火雞測試的最后一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，采用36只母雞。18只母雞用作對(duì)照，18只母雞用作測試。收集后將火雞高壓處理15分鐘。使用三種不同的高壓處理保持壓力(200、275和350MPa)，得到一系列結(jié)果(每種壓力6只火雞)。所有測試的水溫為95°F，保持時(shí)間15秒。結(jié)果如圖15和16所示。

如圖15所示，24小時(shí)pH從對(duì)照pH的5.94隨壓力增加而提高。然而，在275MPa和350MPa之間出現(xiàn)逐漸縮小的回調(diào)。在圖16中，測試的百分烹飪產(chǎn)率顯示比對(duì)照提高。最佳產(chǎn)率在275MPa觀察到，為80.5％。200MPa的百分烹飪產(chǎn)率為70.8％，350MPa為70.9％。

胸肉品的顏色只有在實(shí)施例11中進(jìn)行測定。根據(jù)Minolta L*值衡量的胸肉品的顏色也增加。結(jié)果顯示于圖17中?？梢姵^200MPa的水平下顏色值也增加。

最后，采用實(shí)施例11中的4只整雞進(jìn)行非正式消費(fèi)者味道小組測試。這些火雞包括一只對(duì)照火雞和三只測試火雞，每種保持壓力取一只測試火雞。在對(duì)流爐中將火雞烹飪至約170°F的溫度?；痣u盲法提供作為味道測試的一部分。27位參與者按照1-4對(duì)火雞進(jìn)行評(píng)分，4最好，1最差。味道測試的結(jié)果在圖18中示出。

如圖所示，高壓處理的每只火雞的平均分較高。對(duì)照的平均分最低，為1.93。經(jīng)高壓處理后火雞分值為2.19、2.89和3.0。

高壓處理的火雞中pH的改善與烹飪產(chǎn)率和味道測試結(jié)果的改善相關(guān)聯(lián)并解釋了這些改善。

除了上述實(shí)施例，也使用高壓處理用于改善牛肉品質(zhì)進(jìn)行了一些測試。也發(fā)現(xiàn)高壓處理牛肉能夠降低死后糖酵解。因?yàn)榕Ｈ獾乃篮筇墙徒獗蓉i肉和火雞肉要慢，死后有更多時(shí)間進(jìn)行高壓處理牛肉。這種額外的時(shí)間允許處理廠有可能在需要時(shí)將牛胴切斷成大塊。這將顯著降低操作復(fù)雜性和成本。

表2

進(jìn)行一些牛肉測試，發(fā)現(xiàn)175和215MPa的壓力下保持時(shí)間15秒不足以停止牛肉中的死后糖酵解。如實(shí)施例12所示(表2)，測試了5種不同的牛肉切塊。這5種切塊是牛圓腿肉、牛里脊肉、去皮肉、嫩腰肉和內(nèi)大腿肉。所有切塊在350MPa的高壓處理容器中進(jìn)行處理(比先前測試的215MPa高)，保持時(shí)間15秒。采用水溫為95°F。測試樣品較高的pH導(dǎo)致較好的水分保持能力，表現(xiàn)為烹飪產(chǎn)率的改善。第21天進(jìn)行剪切力測試。測試樣品與對(duì)照樣品之間剪切力的差異突出，是較顯著差異之一。測試內(nèi)大腿肉的剪切力類似于對(duì)照嫩腰肉?？梢娫谒星闆r下，切割測試牛肉所需的力顯著較小，測試牛肉比對(duì)照樣品更嫩。而且，第17天測試和對(duì)照的pH顯示，測試比對(duì)照顯著更高。最后，與對(duì)照牛肉相比，測試牛肉的烹飪產(chǎn)率也顯著改善。

由這些研究的結(jié)果可以確定，對(duì)于豬肉，優(yōu)選高壓處理容器的壓力至少為175MPa，優(yōu)選175MPa至250MPa，更優(yōu)選215MPa至250MPa。而且，優(yōu)選進(jìn)行高壓處理時(shí)豬肉的溫度至少為65°F，高壓處理優(yōu)選在死后8小時(shí)內(nèi)進(jìn)行。雖然優(yōu)選在高壓處理容器中的處理時(shí)間等于或小于20分鐘，但優(yōu)選等于或小于10分鐘，更優(yōu)選等于或小于1分鐘，最優(yōu)選15秒。

對(duì)于處理火雞肉，發(fā)現(xiàn)優(yōu)選壓力至少為175MPa，優(yōu)選175MPa至350MPa，更優(yōu)選275MPa至350MPa。雖然，認(rèn)識(shí)到也可采用350MPa或更高的壓力。優(yōu)選進(jìn)行高壓處理時(shí)火雞肉的溫度至少為65°F，高壓處理優(yōu)選在死后8小時(shí)內(nèi)進(jìn)行。優(yōu)選高壓容器中的處理時(shí)間等于或小于20分鐘，優(yōu)選等于或小于10分鐘，更優(yōu)選等于或小于1分鐘。

對(duì)于處理牛肉，發(fā)現(xiàn)優(yōu)選壓力至少為215MPa，優(yōu)選215MPa至350MPa，最優(yōu)選350MPa。優(yōu)選地，牛肉在死后24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行處理，優(yōu)選溫度至少為65°F。優(yōu)選處于壓力水平的時(shí)間等于或小于20分鐘，優(yōu)選等于或小于10分鐘，更優(yōu)選等于或小于1分鐘。

對(duì)于所有的肉品種類，發(fā)現(xiàn)在等于或大于0秒是有益的。這是因?yàn)榇嬖诩s1¹/₂分鐘的升壓時(shí)間以到達(dá)高壓處理容器的壓力。升壓時(shí)間為所有肉品種類的品質(zhì)提供了益處。

以上說明書、實(shí)施例和數(shù)據(jù)用來幫助人們對(duì)本發(fā)明組合物的制造和應(yīng)用獲得完整的描述。因?yàn)樵诓槐畴x本發(fā)明的精神和范圍的前提下可以得到本發(fā)明的許多實(shí)施方式，所以本發(fā)明由所附權(quán)利要求限定。