超声波嫩化鸭肉的效果研究
目 录
1 引言 3
1.1 鸭肉的营养价值和组织结构 3
1.2 超声波嫩化技术在食品中的应用 4
1.3 超声波嫩化的相关理论.. 4
1.4 超声方法 5
1.5 超声波处理对嫩度的影响 5
1.6 国内对于超声波嫩化鸭肉的研究历史及现状 5
1.7国内对于肉制品嫩化的研究现状及发展趋势 6
1.8鸭肉嫩化过程中出现的问题与不足 6
1.9 研究目的和意义 6
2 实验原料与设备 7
2.1 主要实验原料及试剂 7
2.2 仪器与设备 8
3 试验方法 8
3.1 操作流程 8
3.2 操作要点 8
3.3 超声波嫩化的机理探究 9
4 结果与分析 13
4.1 单因素结果与分析 13
4.2 响应面结果与分析 14
4.3 嫩化机理探究结果与分析 18
结 论 22
致 谢 23
参 考 文 献 24
1 引言
我国的鸭品种较为丰富，鸭产量世界首位，另外鸭肉的营养价值高，具有低脂肪、低胆固醇、高蛋白等有点，随着中国经济的不断发张，消费者对于鸭肉的品质要求越来越高，而决定鸭肉品质的指标主要表现在鸭肉的嫩度，因此，提高鸭肉的嫩度，改善鸭肉的品质就成为了一个新的需要讨论研究的问题。
现国内外在肉品的研究上取得了很多的成就，但只要集中在牛，猪，羊等大型畜肉上，对于鸭肉一类的小型畜肉研究较少，对鸭肉的品质的研究便是更加的少之又少，现对鸭肉品的嫩化方法主要有点刺激法，酶法等方法，对于超声波嫩化的研究较少 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
，故超声波嫩化鸭肉的研究就成了我们需要讨论研究的问题。
1.1 鸭肉的营养价值和组织结构
1.1.1 鸭肉的营养价值
鸭的营养价值很高，鸭肉中可食部分的蛋白质含量在16％～25％左右，比畜肉蛋白质含量高得多。鸭肉蛋白质主要包括肌浆蛋白和肌凝蛋白。另一部分是间质蛋白，其中含有溶于水的胶原蛋白和弹性蛋白，此外还有少量的明胶，其余为非蛋白氮。肉品含氮浸出物越多，味道越鲜美。鸭肉中含氮浸出物比畜肉多，所以鸭肉味美[1]。老鸭肉的含氮浸出物比幼鸭肉多，野鸭内含氮浸出物更多，因此，老鸭的汤比幼鸭鲜美，野鸭滋味更比老鸭好[2]。鸭肉中的脂肪酸熔点低，易于消化。所含B 族维生素和维生素E较其他肉类多，能有效抵抗脚气，神经炎和多种炎症，还能抗衰老。鸭肉中含有较为丰富的烟酸，它是构成人体内两种重要辅酶的成分之一，对心肌梗死等心脏疾病患者有保护作用[3]。
1.1.2 鸭肉的组织结构
鸭肉中主要含有肌肉组织、结缔组织和脂肪组织。肌肉组织是由大量的肌纤维束组成的，同时每条肌纤维束又是由数根肌纤维组成。每条肌纤维束由一层白色的肌纤膜包围并与其他肌纤维束保持连接，最终组成肌肉块。许多研究表明，肌纤维越细，肉质越嫩；肌纤维越粗，肉质越差[4]。结缔组织的含量影响肉的嫩度，这是因为肌肉中结缔组织交联程度越紧密，肉、肌纤维之间空隙就越小、单位面积肌纤维数就多，使之肌肉剪切力值下降。肌间脂肪对肉质嫩度的作用是脂肪组织与肌肉中结缔组织交叉分布从而降低了结缔组织的物理强度最终使肉的品质得到改善而使肌肉利于蒸煮和咀嚼[5]。
1.2 超声波嫩化技术在食品中的应用
肉制品的嫩化技术很多，常用的主要包括物理嫩化[滚揉、吊挂等]、化学嫩化[添加磷酸盐、钙盐等]和生物嫩化[添加木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶等]。超声波处理肌肉可以破坏肌原纤维，促进肌肉成熟，提高肉的嫩度。李会兰等(2005) [8]使用不同的频率和不同功率的超声波对羊肉作了嫩化处理，结果显示：经过超声波处理的羊肉在自然成熟的过程中，肌原纤维的小片化程度加快，可溶性蛋白的浓度也有所增加，剪切力较对照组很快降低。并且初步得出了频率40kHz，电功率1000W，强度为1.33 W.cm2 的超声波水浴处理可以使山羊肉提前3 d成熟。钟赛意等人(2007) [9]使用超声波和氯化钙对牛肉作了嫩化处理试验，结果表明：超声波与氯化钙溶液相结合对牛肉的品质的改善作用明显优于各自单独处理，较好的改善了肌肉组织的质构、色泽、持水力，提高了游离氨基酸的含量和熟肉的感官得分；超声波的协同使用可降低氯化钙的使用浓度，在有效改善牛肉肉质的同时，将氯化钙对肉质带来的负面影响降低。Joanna Stadnik等人(2008) [10]研究发现屠宰24h后的牛肉经超声波处理后，保水力增强、肌原纤维发生破裂、水分分布也发生了变化，其结果进一步证实了超声波可以加速肌肉成熟的假说。
1.3 超声波嫩化方法的相关理论
1.3.1 空化作用相关理论
液体中往往存在一些真空的或含有少量气体或蒸汽的小气泡，这些小气泡大小不一。当一定频率的超声波作用于液体时，只有大小适宜的小泡能发生共振现象，大于共振尺寸的小泡被驱出液体外，小于共振 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
尺寸的小泡在超声作用下逐渐变大。接近共振尺寸时，声波的稀疏阶段使小泡迅速胀大；住声波的压缩阶段，小泡又突然被绝热压缩，直至湮灭。湮灭过程中，小泡内部可达几千度的高温和几千个大气压的高压。上述现象称为空化现象[6]。
1.3.2 机械效应相关理论
介质质点受到超声波的作用时，振动频率很高，虽然振动质点的位移和速度不是很大，但是由于振动的加速度和振动的频率的平方成正比，故振动的加速度非常大，有时达到重力加速度的数万倍，即超声波的机械效应。当超声波传递到肉制品时，由于声耦作用，肉受迫振动，自身快速的压缩和舒张使肌肉结构被破坏，使肉的嫩度得到提高，嫩化效果明显且不影响其营养与风味[7]。
1.4 超声方法
目前人们对超声波嫩化肉制品的方法主要有两大类：直接超声波处理法和协同超声波处理法。直接超声波处理只要是通过控制超声肉制品所用的功率、超声的时间、超声的温度来实现；其中超声波所选择的功率和时间是主要的控制方法。协同超声波处理法只要是通过超声波与其他嫩化方法协同处理肉制品，通常所采用的是超声波与酶制剂协同处理、超声波与化学离子协同处理等。
1.5 超声波处理对嫩度的影响
超声波发生器所发出的高频震荡讯号，通过换能器转换成高频机械震荡而传播到介质中，使液体流动而产生数以万计的微小气泡，这些气泡在超声波纵向传播成的负压区形成和生长，而在正压区迅速闭合，在这种空化效应的过程中气泡闭合可形成超过1 000个气压的瞬间高压，连续不断产生的高压，不断的冲击物件，产生机械破坏作用，肉在这种巨大压力冲击下，肌纤维断裂，溶酶体破裂，达到嫩化效果，肉制品的嫩度得到明显改善[11]。正是应用这个理论，所以运用超声波处理鸭肉，可以提高鸭肉的嫩度。
1.9 研究目的和意义
随着市场经济的发展，人们的生活水平得到大量提高。人们对于肉制品的品质要求也越来越高，提高食用肉制品的嫩度对于增强肉制品的食用感官性状，节约资源都具有重要的意义。传统的嫩化方法耗时长，品质下降，受自然条件的影响大，已经远远不能满足人们的食用需求。研究新型高效的嫩化技术对肉制品的影响具有重要意义。
1 引言 3
1.1 鸭肉的营养价值和组织结构 3
1.2 超声波嫩化技术在食品中的应用 4
1.3 超声波嫩化的相关理论.. 4
1.4 超声方法 5
1.5 超声波处理对嫩度的影响 5
1.6 国内对于超声波嫩化鸭肉的研究历史及现状 5
1.7国内对于肉制品嫩化的研究现状及发展趋势 6
1.8鸭肉嫩化过程中出现的问题与不足 6
1.9 研究目的和意义 6
2 实验原料与设备 7
2.1 主要实验原料及试剂 7
2.2 仪器与设备 8
3 试验方法 8
3.1 操作流程 8
3.2 操作要点 8
3.3 超声波嫩化的机理探究 9
4 结果与分析 13
4.1 单因素结果与分析 13
4.2 响应面结果与分析 14
4.3 嫩化机理探究结果与分析 18
结 论 22
致 谢 23
参 考 文 献 24
1 引言
我国的鸭品种较为丰富，鸭产量世界首位，另外鸭肉的营养价值高，具有低脂肪、低胆固醇、高蛋白等有点，随着中国经济的不断发张，消费者对于鸭肉的品质要求越来越高，而决定鸭肉品质的指标主要表现在鸭肉的嫩度，因此，提高鸭肉的嫩度，改善鸭肉的品质就成为了一个新的需要讨论研究的问题。
现国内外在肉品的研究上取得了很多的成就，但只要集中在牛，猪，羊等大型畜肉上，对于鸭肉一类的小型畜肉研究较少，对鸭肉的品质的研究便是更加的少之又少，现对鸭肉品的嫩化方法主要有点刺激法，酶法等方法，对于超声波嫩化的研究较少 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
，故超声波嫩化鸭肉的研究就成了我们需要讨论研究的问题。
1.1 鸭肉的营养价值和组织结构
1.1.1 鸭肉的营养价值
鸭的营养价值很高，鸭肉中可食部分的蛋白质含量在16％～25％左右，比畜肉蛋白质含量高得多。鸭肉蛋白质主要包括肌浆蛋白和肌凝蛋白。另一部分是间质蛋白，其中含有溶于水的胶原蛋白和弹性蛋白，此外还有少量的明胶，其余为非蛋白氮。肉品含氮浸出物越多，味道越鲜美。鸭肉中含氮浸出物比畜肉多，所以鸭肉味美[1]。老鸭肉的含氮浸出物比幼鸭肉多，野鸭内含氮浸出物更多，因此，老鸭的汤比幼鸭鲜美，野鸭滋味更比老鸭好[2]。鸭肉中的脂肪酸熔点低，易于消化。所含B 族维生素和维生素E较其他肉类多，能有效抵抗脚气，神经炎和多种炎症，还能抗衰老。鸭肉中含有较为丰富的烟酸，它是构成人体内两种重要辅酶的成分之一，对心肌梗死等心脏疾病患者有保护作用[3]。
1.1.2 鸭肉的组织结构
鸭肉中主要含有肌肉组织、结缔组织和脂肪组织。肌肉组织是由大量的肌纤维束组成的，同时每条肌纤维束又是由数根肌纤维组成。每条肌纤维束由一层白色的肌纤膜包围并与其他肌纤维束保持连接，最终组成肌肉块。许多研究表明，肌纤维越细，肉质越嫩；肌纤维越粗，肉质越差[4]。结缔组织的含量影响肉的嫩度，这是因为肌肉中结缔组织交联程度越紧密，肉、肌纤维之间空隙就越小、单位面积肌纤维数就多，使之肌肉剪切力值下降。肌间脂肪对肉质嫩度的作用是脂肪组织与肌肉中结缔组织交叉分布从而降低了结缔组织的物理强度最终使肉的品质得到改善而使肌肉利于蒸煮和咀嚼[5]。
1.2 超声波嫩化技术在食品中的应用
肉制品的嫩化技术很多，常用的主要包括物理嫩化[滚揉、吊挂等]、化学嫩化[添加磷酸盐、钙盐等]和生物嫩化[添加木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶等]。超声波处理肌肉可以破坏肌原纤维，促进肌肉成熟，提高肉的嫩度。李会兰等(2005) [8]使用不同的频率和不同功率的超声波对羊肉作了嫩化处理，结果显示：经过超声波处理的羊肉在自然成熟的过程中，肌原纤维的小片化程度加快，可溶性蛋白的浓度也有所增加，剪切力较对照组很快降低。并且初步得出了频率40kHz，电功率1000W，强度为1.33 W.cm2 的超声波水浴处理可以使山羊肉提前3 d成熟。钟赛意等人(2007) [9]使用超声波和氯化钙对牛肉作了嫩化处理试验，结果表明：超声波与氯化钙溶液相结合对牛肉的品质的改善作用明显优于各自单独处理，较好的改善了肌肉组织的质构、色泽、持水力，提高了游离氨基酸的含量和熟肉的感官得分；超声波的协同使用可降低氯化钙的使用浓度，在有效改善牛肉肉质的同时，将氯化钙对肉质带来的负面影响降低。Joanna Stadnik等人(2008) [10]研究发现屠宰24h后的牛肉经超声波处理后，保水力增强、肌原纤维发生破裂、水分分布也发生了变化，其结果进一步证实了超声波可以加速肌肉成熟的假说。
1.3 超声波嫩化方法的相关理论
1.3.1 空化作用相关理论
液体中往往存在一些真空的或含有少量气体或蒸汽的小气泡，这些小气泡大小不一。当一定频率的超声波作用于液体时，只有大小适宜的小泡能发生共振现象，大于共振尺寸的小泡被驱出液体外，小于共振 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
尺寸的小泡在超声作用下逐渐变大。接近共振尺寸时，声波的稀疏阶段使小泡迅速胀大；住声波的压缩阶段，小泡又突然被绝热压缩，直至湮灭。湮灭过程中，小泡内部可达几千度的高温和几千个大气压的高压。上述现象称为空化现象[6]。
1.3.2 机械效应相关理论
介质质点受到超声波的作用时，振动频率很高，虽然振动质点的位移和速度不是很大，但是由于振动的加速度和振动的频率的平方成正比，故振动的加速度非常大，有时达到重力加速度的数万倍，即超声波的机械效应。当超声波传递到肉制品时，由于声耦作用，肉受迫振动，自身快速的压缩和舒张使肌肉结构被破坏，使肉的嫩度得到提高，嫩化效果明显且不影响其营养与风味[7]。
1.4 超声方法
目前人们对超声波嫩化肉制品的方法主要有两大类：直接超声波处理法和协同超声波处理法。直接超声波处理只要是通过控制超声肉制品所用的功率、超声的时间、超声的温度来实现；其中超声波所选择的功率和时间是主要的控制方法。协同超声波处理法只要是通过超声波与其他嫩化方法协同处理肉制品，通常所采用的是超声波与酶制剂协同处理、超声波与化学离子协同处理等。
1.5 超声波处理对嫩度的影响
超声波发生器所发出的高频震荡讯号，通过换能器转换成高频机械震荡而传播到介质中，使液体流动而产生数以万计的微小气泡，这些气泡在超声波纵向传播成的负压区形成和生长，而在正压区迅速闭合，在这种空化效应的过程中气泡闭合可形成超过1 000个气压的瞬间高压，连续不断产生的高压，不断的冲击物件，产生机械破坏作用，肉在这种巨大压力冲击下，肌纤维断裂，溶酶体破裂，达到嫩化效果，肉制品的嫩度得到明显改善[11]。正是应用这个理论，所以运用超声波处理鸭肉，可以提高鸭肉的嫩度。
1.9 研究目的和意义
随着市场经济的发展，人们的生活水平得到大量提高。人们对于肉制品的品质要求也越来越高，提高食用肉制品的嫩度对于增强肉制品的食用感官性状，节约资源都具有重要的意义。传统的嫩化方法耗时长，品质下降，受自然条件的影响大，已经远远不能满足人们的食用需求。研究新型高效的嫩化技术对肉制品的影响具有重要意义。
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