牛肉的嫩化技术
牛肉营养价值高，味道鲜美，经常吃牛肉，可以补气养血，滋养益胃，利水消肿，强健肌肉和筋骨。在寒冬吃牛肉，可以暖胃。牛肉蛋白质含量一般在20%以上，高于羊肉和猪肉。而牛肉的脂肪含量较低，在10%左右。牛肉中还富含B族维生素，如维生素B6、维生素B12，并且牛肉中所含矿物质种类也较齐全，如钙、锌、铁等。牛肉嫩度是指肉进入口内进行咀嚼时所产生的感觉，其决定了肉的食用价值，它是由肌肉蛋白质分子之间的相互作用力、肌肉中结缔组织的分布、密度和性质等因素共同控制的。嫩度影响牛肉的质量以及消费者对牛肉及其制品的喜爱。
（1）年龄对嫩度的影响
牛肉在不同年龄的牛之间差异很大。一般来说，幼年牛肉嫩度比老年牛肉的嫩度高。尽管老年牛结缔组织含量降低，但肌肉的内源蛋白酶抑制剂活性较高，蛋白质分子间相互作用力增大，胶原纤维含量下降，在加热或酸碱条件下，胶原纤维发生收缩，肉的嫩度变小。因此，在正常情况下，老年牛肉的嫩度低于幼年牛肉的嫩度。
（2）基因型及生长环境
牛的基因型会影响嫩度。不同品种牛的嫩度也会存在差别，但事实上环境因素也起到了很大作用，生长在野外或者经常放养的牛肉嫩度要低于圈养、很少放养的牛肉嫩度。肉的嫩度30%取决于基因型，而70%取决于其生长环境。不同品种牛肉的嫩度差别等于或者稍低于相同品种的嫩度差别。所有牛肉品种中46%的嫩度受基因型影响，54%受环境因素影响。由研究结果可知，环境因素对牛肉嫩度的影响要高于基因型对牛肉嫩度的影响，因此，在牛的养殖过程中，可以选用嫩度高的基因型牛以及在适宜环境下对牛进行饲养。
（3）烹调方法和加热温度
通过改变牛肉的烹调方法和加热温度，可以提高牛肉的嫩度。当牛肉在烹饪过程中，采用煮、焖、烧等烹饪方法时，肉的嫩度要高于采用炒、炸、烤等方法。加热可以使蛋白质发生变性，从而影响嫩度。加热温度的差异也会对牛肉嫩度产生影响，通过实验，控制加热温度分别为60℃及68℃，其他条件不变，研究表明，加热温度为60℃的牛肉嫩度更高。此外，烹调大理石纹少的肌肉时间短，而烹调大理石纹多的肌肉时间长。当牛肉的中心温度在71-77℃时，达到最佳烹调温度，此时牛肉口感最好。
（4）胶原蛋白
胶原蛋白是牛肉结缔组织的重要组成部分，对肉的嫩度影响较大。通常情况下，肌肉中含有较多胶原蛋白的嫩度反而低，老龄牛肌肉中含有的胶原蛋白比幼年牛肌肉中含有的胶原蛋白多，嫩度却低于幼年牛的肌肉嫩度。然而事实并非如此，实际上，胶原蛋白分子间的作用力大小决定了嫩度的高低。HillF根据年龄大小把牛分为三组，分别为幼、中、老年组，再测它们胶原蛋白含量，由研究结果得出，中年组胶原蛋白含量低于幼年与老年组。由此可知，总胶原蛋白含量与牛的年龄大小没有明显关联性，随着牛岁数的增长，胶原蛋白分子之间作用力增大，所以胶原蛋白结构更加牢固，导致肉的嫩度降低。
（1）物理方法
①机械嫩化法
指利用机械力使肉嫩化，其嫩化原理是通过外力，破坏肌纤维细胞及肌间结缔组织，分离肌动蛋白和肌球蛋白，使肉的结构被破坏，保水性与黏着性增加，从而提高肉的嫩度。机械嫩化法适用于嫩度低的肉，嫩化过程所需时间较长，可提高20%-50%的嫩度。其可以分为滚揉嫩化法、重组嫩化法等。滚揉嫩化法是先将肉块腌好，再进行滚揉，破坏肌纤维，从而增强牛肉的系水力，来提高嫩度。重组嫩化法是先把肉切成小肉块，然后与磷酸盐和食盐搅拌均匀至成型。
②超高压技术嫩化法
在超高压情况下，牛肉的肌球蛋白与肌动蛋白之间的作用力减小，在环境温度20℃的情况下，增加压力可以使pH值上升，酸度增加使细胞膜中的结缔组织发生软化；同时，溶酶体在高压条件下发生破裂产生蛋白酶，导致肌纤维的结构蛋白被分解。在这两方面共同作用下，牛肉的嫩度增加。白艳红等研究了超高压下牛羊肌肉的感官特征、结构和剪切力大小，以及这些因素对牛羊肌肉的嫩化作用。研究表明，在超高压处理条件下，牛羊肌肉的剪切力都明显降低，超高压处理嫩化效果较好、作用均一，可以改善肉的风味、色泽。
③超声波嫩化法
超声波嫩化目前研究较少，它是利用声波对浸入水中需要嫩化的肉产生作用力，造成肌纤维断裂，溶酶体破裂，导致可溶性蛋白浓度增加，组织结构发生改变。这个过程需要很短的时间就可以让肉快速嫩化。超声波嫩化法是一项新型技术，有安全、经济的优点，可以改善肉的口感、质构和持水力。
④电刺激嫩化法
电刺激嫩化法的原理是利用电流对肉进行刺激，导致肌纤维结构被破裂，保水性增加，来提高肉的嫩度。电刺激加快了肉体内发生的糖酵解反应，使肉的pH值降低，促进蛋白质分解，使肉的嫩度提高。电刺激嫩化法具有简单、高效的优点，可以改善肉的外观、肉色以及口感。但由于电刺激嫩化法存在危险性，所以使用较少。
（2）化学方法
①碳酸盐嫩化法
所有碳酸盐包括碳酸钠及碳酸氢钠等，嫩化方法是将其配制成溶液(1%-2%)，然后再注射到肉块中，或者将需要嫩化的肉块等放入溶液中。碳酸盐溶液通常是碱性的，它可以提高肉的pH值，破坏肉的结构，增强持水性，从而使嫩度增加，并改善肉制品的色泽等，但是也会造成部分营养流失。
②盐酸半胱氨酸嫩化法
盐酸半胱氨酸的嫩化原理是通过打下酶分子活性基团的-SH基，使酶分子的结构被破坏，激活解胱酶系统，促进活性蛋白酶的释放，肌肉中的部分蛋白质被其水解，最终提高肉制品的嫩度。
③多聚磷酸盐嫩化法
肉制品生产、加工中，加入多聚磷酸盐可以抑制脂肪氧化，增加肉的嫩度，使口感极佳，提高切片性和保水性。嫩化方法是将其配制成溶液，然后注射到肉块中。通常情况下添加量为0.125%-0.375%，少于0.5%。它的作用机理：多聚磷酸盐呈碱性，可提高肉的PH值；使肌球蛋白的溶解性增加；增大蛋白质静电斥力；促进肌动球蛋白解离。这种方法可以明显改善肉的质构。
（3）生物方法
①内源蛋白酶
内源蛋白酶包含钙激活酶与组织蛋白酶，钙激活酶的嫩化效果较好，是一种中性蛋白酶，性质稳定，存在于肌纤维Z盘附近及肌质网膜上。可以分解肌原纤维蛋白。其嫩化原理为：动物被屠宰后，肌浆网结构被破坏，钙离子浓度上升，激活钙激活酶，使z线发生裂解，释放肌丝，分解肌原纤维蛋白，破坏其结构，从而提高肉的嫩度。
②外源蛋白酶
嫩化肉类的常用外源蛋白酶有植物性蛋白酶(无花果蛋白酶、菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶等)、微生物蛋白酶(根酶蛋白酶、米曲蛋白酶、枯草杆菌的碱性蛋白酶等)、动物性蛋白酶(胰蛋白酶)等几类。这些酶的性质稳定，其中植物性蛋白酶的嫩化效果较好。外源蛋白酶可以分解胶原和纤维蛋白，破坏空间结构，增加肉的保水性，从而使嫩度提高，可以改善肉制品的风味和口感。目前，木瓜蛋白酶是市场中的主要嫩化剂种类。其嫩化原理是通过使蛋白质分子发生水解，来改善牛肉的嫩度。并且，生姜蛋白酶由于其价格较低而引起国内外研究者的关注。也有从一些细菌和真菌中提取的酶，如枯草芽孢杆菌蛋白酶和素和水解蛋白酶等，这些酶中许多都具有水解蛋白质的功能，可以提高肉的嫩度。总的来说，外源蛋白酶具有安全、卫生的优点，可以改善牛肉的嫩度、口感以及减少营养价值的流失。
③激素嫩化法
激素嫩化法的嫩化方法是在牛被屠宰之前，向身体内注射适量的激素类制剂例如肾上腺素、胰岛素等。通过注射激素，可以加快糖代谢速度，使肉中糖原和乳酸含量保持在较低水平，提高了肉的pH值，使肌球蛋白数量增加，提高肉的嫩度。
来源：肉类工业，仅供学习交流