牛肉嫩化方法之一：機械嫩化

    牛肉的機械嫩化方法，顧名思義，就是采用機械加工方法，包括切割、扎刺、擠壓等機械加工方法，對牛肉的結締組織（筋膜）、纖維結構進行機械破壞，從而到達嫩化的目的。對牛肉機械嫩化處理的機械稱之為嫩化機，按照嫩化機的機械加工原理，可以分為圓盤切割嫩化機、滾軸壓扎嫩化機、針刀扎刺嫩化機和壓盤擠壓嫩化機等多種機型。

    1、 圓盤切割嫩化機

    圓盤切割嫩化機是利用2組相對交錯安裝的圓盤切刀來對牛肉塊（片）進行切割，將牛肉的筋膜和肌肉纖維切斷，起到嫩化的作用。這種嫩化機主要用于小塊牛肉的嫩化，因為切割深度一般在表面以下1-2cm，對大塊牛肉內部的筋膜就難以切斷。因此，這種嫩化機的問題是肉塊表面有刀切口，肉塊容易碎開和斷裂。

    2、 滾軸壓扎嫩化機

    滾軸壓扎嫩化機是利用2組相對交錯安裝的帶刺滾軸來對牛肉塊（片）進行擠壓和扎刺，將牛肉的筋膜和肌肉纖維切斷，起到嫩化的作用。這種嫩化機也主要適用于小塊牛肉的嫩化，因為壓扎深度一般在表面以下1-2cm，對大塊牛肉內部的筋膜也難以切斷。不過，肉塊表面雖然有許多扎孔，但是，肉塊一般不會出現斷裂的情況。

    3、 針刀扎刺嫩化機

    針刀扎刺嫩化機通常是將鹽水注射機的注射針頭更換成為十字頭的針刀，可以對大塊牛肉進行扎刺，將牛肉內部的筋膜切斷，使牛肉整體嫩化。由于針刀數量多，排列均勻，嫩化效率高，生產量大，因此這種嫩化方法適合工廠化生產使用。

    4、 壓盤擠壓嫩化機

    壓盤擠壓嫩化機是一種手動操作的嫩化機，先將肉塊放置在壓盤下面，然后將帶有壓齒的壓盤壓下去，通過擠壓，將牛肉塊的筋膜破壞，到達嫩化目的。這種手動操作的嫩化機，主要適合賓館酒店使用。

    值得說明的是，機械嫩化方法一般來講是不能單獨使用的，通常會與滾揉、腌制的加工方法配套使用。過度地采用機械嫩化方法，會完全破壞牛肉的組織結構，吃起來沒有勁道，口感碎渣。

牛肉嫩化方法之二：滾揉嫩化

    這里說的滾揉嫩化，就是指采用滾揉機對牛肉機械嫩化處理的方法，中文叫滾揉機，英文叫Massaging Machine，滾揉也就是按摩的意思。滾揉機是利用機械沖擊原理，通過翻滾、碰撞、擠壓以及摩擦等一系列機械動作來完成肉塊的嫩化加工的，因此，滾揉也是一種機械嫩化方式。但是，單純地對肉塊進行滾揉加工，其嫩化處理效果并不好，通常都是對經過鹽水注射和腌制后的肉塊再進行滾揉加工，因此，表面上，滾揉是一種簡單的機械運動，而肉塊內部卻發生著大量的化學和生物反應，從這個意義上講，滾揉是加速了這些反應。

    采用鹽水注射機注射鹽水后，鹽水在肉塊內的分布依然是不十分均勻的，需要通過鹽水的滲透壓滲透到肉塊的各個角落，因此，腌制就是一個必須的過程，但是，腌制后的肉塊質地變硬，可塑性非常差，粘結不牢固，鹽水仍然很難達到均勻滲透，經過腌制的肉類中雖加入了很多鹽類，但實際上只有極少數的小分子蛋白能夠溶出，而經過滾揉后，肌肉組織結構被破壞，能夠有利于加速鹽水滲透，使得肉質就會變得松軟，部分纖維斷裂、肌肉松弛、具有良好的可塑性，肉塊間結合也變得緊密。鹽水與肌肉中的鹽溶性蛋白反應后，就會將鹽溶性蛋白提取出來，而肌肉纖維中的鹽溶性蛋白具有很強的保水性和粘結性，將鹽溶性蛋白提取出來后就能夠發揮作用，使肉塊的保水性、嫩度、口感和彈性得到很好的提高和改善，這就是滾揉加工所要到達的目的。

    滾揉機有很多類型，大致可分為真空滾揉機、自吸式真空滾揉機、全自動真空滾揉機、偏口式真空滾揉機、無真空滾揉機、變頻真空滾揉機等類型。滾揉方式是有連續滾揉、間歇滾揉、正反轉滾揉等。滾揉機通常要在0-4℃的環境下進行操作運行。先進的滾揉機具有如下特性：

    （1）滾揉程序可編輯，全自動滾揉循環控制，每個滾揉產品的程序采用菜單管理方式；
    （2）滾揉速度、方向可調；
    （3）配置自動冷卻系統，在線控制肉塊的成熟溫度；
    （4）帶裝卸料提升機和有用于快速卸料的轉鼓傾斜系統；
    （5）真空管路沒有瓶頸，能夠快速形成高真空度，產品不產生泡沫；
    （6）轉鼓內部拋光，便于清洗；

牛肉嫩化方法之三：排酸嫩化

    現在，人們對排酸肉（也稱之為冷鮮肉、冰鮮肉或者冷卻肉）已經習以為常，不再陌生。其實，排酸過程就是一個嫩化過程，在排酸過程中產生的一系列物理、化學和生物反應，使得牛肉品質牛發生了很大改變。

    這里，我們需要先了解一下牛肉排酸是如何進行的。將屠宰后的牛胴體靜置吊掛在排酸庫內，在一定的溫度（0℃-4℃）、相對濕度（一般不低于90%）和循環冷風（風速一般不超過2m/s）的外部環境條件下，放置48小時以上，讓牛肉內部中心溫度下降到7℃以下，這就是排酸方法，牛胴體在這樣的條件下，其內部會發生以下各種生化反應，使牛肉嫩化。

    牛屠宰后，血液循環停止了，供氧中斷, 肌肉組織的物質供應停止，原來復雜的平衡關系被打破, 因此就開始發生一系列與活體完全不同的變化，首先是肌肉組織中的有氧氧化被無氧酵解取代,肌肉中的乳酸開始積累,PH值會下降至6以下，所謂排酸，其實是一個牛肉內部產酸的復雜生化過程，這些生化變化使得肌肉發生收縮，形成僵直的胴體，這時候的牛肉吃起來非常老。

    僵直之后，隨著牛肉內部進一步的生化反應，胴體又開始逐漸變軟，這一過程稱之為解僵，這個過程在0℃-4℃條件下，至少需要7天時間才能夠完成。在這個過程中，牛肉內部的蛋白質發生水解，產生出肽和氨基酸物質，使牛肉的風味增加了。

    解僵之后，牛肉開始進入成熟過程，成熟過程就是牛肉內部蛋白酶進行水解的過程，它使得牛肉的肌肉纖維出現空隙、斷裂，肌肉原有結構被破壞，這時候的牛肉就變得嫩了。成熟好的肉質地柔嫩多汁、滋味鮮美，相反地，未完成成熟的牛肉不易煮熟，肉質粗硬、保水性差、缺乏風味，不具備可食肉的特征。

    因此，完成排酸之后的牛肉才是最好的牛肉，也比較嫩的牛肉。

牛肉嫩化方法之四：電刺激嫩化

    電刺激是對牛肉進行處理的一種物理方法，美國在上世紀50年代就獲得了用電刺激方法來嫩化牛肉的專利。具體方法是，應用電刺激設備, 對宰后已放血完畢的牛屠體按照一定的頻率（50-60Hz）、電壓（36-42V）和電流（0.5-1.0A）立即進行持續一定時間（60-90s）的通電刺激, 電極接觸部位一般為牛跟腱和肩胛部。電刺激的作用主要表現在以下幾個方面：

    第一，在淋血過程中進行電刺激，會使血排放更快、更干凈，減少了肉中的血塊和淤血，提高肉的品質。

    第二，在屠宰放血之后的一段時間內（5分鐘之內），牛的神經系統仍然有效，電流會通過神經系統對胴體肌肉產生快速收縮的作用，外在表現就是胴體通電后發生顫抖，其結果就是牛胴體的pH 值下降更快，因此，電刺激可以大大縮短牛肉的尸僵時間。

    第三，在宰后2小時后，PH值可以降到6.0以下，而此時牛胴體的溫度還比較高，不會產生冷收縮現象。

    第四，牛只宰后在成熟過程中，因為電刺激加速了肌肉糖酵解速度，所以經過電刺激處理的牛肉的肌原纖維形成了明顯的小片化, 很多肌節發生了斷裂，這就使得在相同的排酸條件下，牛肉變得更嫩。

    第五，因為電刺激會加速牛肉內部的生化反應過程，因而使得牛肉的顏色更加鮮紅，積累的風味物質更多。

    第六，加快了牛肉的成熟過程，縮短了排酸時間，因此，減少了因為排酸而形成的重量損失，同時延長了產品的貨架期。

牛肉嫩化方法之五：氯化鈣嫩化

    在屠宰之后的牛胴體中，由于缺氧，有大量內在的鈣離子游離出來，鈣離子濃度快速升高，這是一個已經得到公認的事實，但是，這些鈣離子對牛肉嫩化作用的機理卻至今沒有定論，至少存在3種解釋。第一種解釋是，由于鈣離子濃度高，使得肌肉的收縮力得到加強，從而導致肌原纖維的結構弱化、斷裂，形成小片化，牛肉就變得更嫩了。第二種解釋是，由于鈣離子濃度的升高，激活了肉中存在的一種稱之為依鈣蛋白酶（Calpains）的活性，而早在1917 年Hoagland就發現這種蛋白酶能夠水解肉蛋白，從而使肉變嫩了。第三種解釋是，由于鈣離子濃度的升高，使得鈣離子能夠與肌原纖維的某些組分結合，這導致了肌原纖維的結構弱化，進而變得松散、斷裂和小片化，肉質變嫩。

    盡管氯化鈣嫩化作用的機理還在研究，然而，美國食品藥品管理局已經允許應用外源氯化鈣來進行肉的嫩化處理，這種方法已經在生產中得到廣泛應用，主要方式是：

    （1）屠宰后，立即從動脈給牛胴體注射氯化鈣溶液；
    （2）采用鹽水注射機，給肉塊注射氯化鈣溶液；
    （3）用氯化鈣溶液浸泡肉塊。

    大量的試驗研究證明，采用氯化鈣進行牛肉的嫩化處理，可以顯著提高牛肉的嫩度，一般情況下，氯化鈣溶液濃度為250mmol/L，注射率到達7%，就可以獲得滿意的嫩化效果。但是，用氯化鈣溶液處理的牛肉有一種苦味和金屬味，而且肉色發暗，色澤不均勻。這是采用氯化鈣嫩化方法需要注意的問題。

牛肉嫩化方法之六：蛋白酶嫩化

    蛋白酶是一種專門水解蛋白質的酶，在一定條件下，蛋白酶能夠分解肌原纖維的蛋白質、肉中結締組織的蛋白質以及彈性蛋白和膠原蛋白，使蛋白質的結構發生變化，部分肽鍵斷裂，從而使肉質嫩化。

    用于牛肉嫩化的蛋白酶有木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、無花果蛋白酶、胰蛋白酶、彈性蛋白酶和枯草桿菌蛋白酶等，其中，木瓜蛋白酶是最常用的嫩化蛋白酶，我們在超市購買的“嫩肉粉”就含有木瓜蛋白酶。木瓜蛋白酶是從番木瓜的果實中提取的，是一種純天然的生物酶制品，可以根據需要添加，沒有限制量。

    外源性蛋白酶如何使用是一個關鍵性問題。目前有3種方法：

    （1）宰前注入方法。在牛屠宰前半小時，將酶制劑注射到牛的血管系統，通過血管系統，可以將蛋白酶迅速地、均勻地分布到牛胴體的各個部位，到達嫩化的目的。國外有一種稱之為PROTEN的工藝技術就是采用活體蛋白酶注射方法，這種嫩化方法特別適合于老奶牛的牛肉嫩化。

    （2）表面浸泡方法。這是我們日常生活中常用的方法，將嫩肉粉與肉片（塊）拌勻，靜置一會，就可以使牛肉嫩化，縮短烹調時間。

    （3）注射嫩化方法。對于工業化生產，尤其是大塊牛肉的嫩化處理，就采用鹽水注射機將蛋白酶溶液注射到肉塊中，到達嫩化的目的。但是，必須使蛋白酶均勻地分布到肉塊中。

    使用蛋白酶進行牛肉嫩化處理時，必須注意的3個問題是，蛋白酶的用量、處理的溫度和處理的時間。處理不當會導致牛肉嫩化過度。許多學者的試驗研究證明，木瓜蛋白酶的用量為20-50u/g肉，溫度在25-35℃，處理時間1-2h，就可以獲得滿意的嫩度。

牛肉嫩化方法之七：腌制嫩化

    通過腌制方法來保存肉制品，在我國已經有幾千年的歷史。食鹽在肉制品的腌制過程中起到了以下幾方面的作用。第一，食鹽溶液具有很高的滲透壓，當食鹽溶液滲透壓大于微生物細胞滲透壓時，微生物細胞內水分就會外滲而使其脫水，從而使微生物活動受到抑制，另一方面，食鹽溶液中氧含量很低，同時通過滲透作用可排除組織中的氧氣，從而減少氧化作用，也能夠抑制好氧微生物活動，所以，腌制能起到很好的防腐作用。第二，食鹽溶解于水后會離解為Na 和Cl，降低水分活度，因此可以延長肉制品的保存期。第三，食鹽溶液的滲透，使肉組織變得松弛，因而肉質變嫩。第四，腌制會在肉中產生風味物質，使得肉制品產生特殊的風味，同時，還能夠去除肉的生澀味。

    腌制方法有3種：

    第一，干腌法。這種方法就是將食鹽抹擦在肉的表面，依靠肉中滲透出來的汁液將鹽溶化，然后鹽溶液滲透到肉中進行腌制。這種方法的優點是操作方便，肉制品干，容易保存，成分流失少，缺點是腌制不均勻，重量損失大，色澤不一致。

    第二，濕腌法。這種方法是將肉塊浸泡在鹽水中進行腌制。這種方法的優點是鹽水滲透快，省時省力，質量均勻，鹽水能夠重復使用，缺點是風味物質流失，產品含水量高，不易保存。

    第三， 注射腌制法。這種方法是將鹽水注射到肉塊內部進行腌制。這種方法的優點是生產效率高，腌制時間短，提高產品得率，降低生產成本，缺點是需要一定的加工設備，而且只適合大肉塊和生產規模較大的情況。

    除了食鹽外，腌制液中還包括食糖、硝酸鹽、亞硝酸鹽、煙酰胺、抗壞血酸鈉、葡萄糖酸-δ-內酯、多聚磷酸鹽、香辛料、味精、料酒、大豆分離蛋白、淀粉等其他成分，各個成分的含量根據產品要求來確定，但是，必須符合國家的相關標準，尤其是亞硝酸鹽的含量必須控制在盡可能小的范圍內。

牛肉嫩化方法之八：高壓嫩化

    高壓處理技術始于上世紀70年代，國外已經應用于生產過程中，國內正在研發相關設備和處理技術。牛肉的高壓處理就是在一定的溫度條件下，將包裝好的牛肉放在密封的高壓容器內，以空氣、水或者油為媒介，對牛肉進行加壓處理的過程。

    大量的研究和實踐證明，經過高壓處理的牛肉會變得更嫩，而高壓處理的作用機理有2個解釋，第一，對牛肉施以高壓后，肌肉纖維的結構發生了物理分解、斷裂，形成小片化，是一種純機械作用的嫩化處理過程。第二，在高壓條件下，肌原纖維內的依鈣蛋白酶在Ca2+的作用下，活性得到加強，加速了蛋白水解過程，牛肉變得嫩化。

    已有的實驗研究表明，對牛肉進行高壓處理的理想條件是，在常溫條件下，壓力200-300MPa，處理時間10-20min，經過這樣高壓處理的牛肉嫩度可以獲得令人滿意的效果。

    高壓處理的優點在于不僅能夠使牛肉變嫩，而且處理過程中營養成分幾乎沒有損失，也不添加任何其他物質，能夠保持牛肉原有的風味。不過，高壓處理技術也存在一些問題，比如，高壓處理后的牛肉表面顏色變淡，而內部顏色變暗，而且加工設備昂貴，生產成本高，生產加工是間歇方式，這些問題導致高壓處理技術在國內牛肉生產中的應用還不普遍。