三聚磷酸钠结合真空低温烹饪对冷冻水牛肉理化特性、微观结构及感官品质的调控机制研究

本研究针对水牛肉质坚韧、冷冻后品质下降等问题，通过真空低温烹饪(sous-vide)结合三聚磷酸钠(STPP)处理(0%、0.15%、0.3%)，系统评估其对pH值、蒸煮损失、持水性、剪切力、脂质氧化(TBARS)、蛋白质二级结构(FTIR)及微观结构(SEM)的影响。结果表明，0.3% STPP显著提升肉质嫩度，延缓脂质氧化至28天，SEM显示肌纤维孔隙增多，感官评价证实其改善多汁性与风味。该研究为提升冷冻水牛肉工业加工品质提供理论依据。

　　

水牛肉因其价格低廉成为东南亚地区重要的蛋白质来源，但肉质坚韧、冷冻后品质劣变等问题长期制约其加工利用。传统干热烹饪易导致水分流失、质地硬化，而真空低温烹饪(sous-vide)技术虽能改善嫩度，但对冷冻水牛肉的系统研究仍属空白。马来西亚作为全球最大水牛肉进口国，其市场54%的货源来自印度，但相关研究却鲜见报道。更棘手的是，水牛皮下脂肪层较薄，宰后肌肉pH下降至等电点时，蛋白质净电荷为零，水分结合能力骤降——这一系列特性使得开发针对性加工技术迫在眉睫。

马来西亚苏丹再纳阿比丁大学的研究团队在《Meat Science》发表论文，创新性地将食品添加剂三聚磷酸钠(STPP)与真空低温烹饪联用，以印度进口"Black Gold"品牌冷冻水牛里脊为样本(n=15)，通过注射0%、0.15%、0.3% STPP溶液、真空滚揉(4°C/1h)及60°C/6h低温烹饪，综合运用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)等技术，首次揭示了STPP浓度与水牛肉品质的剂量效应关系。

关键技术包括：1) 采用国际标准方法测定pH值、蒸煮损失及持水性；2) 硫代巴比妥酸反应物(TBARS)法量化脂质氧化程度；3) FTIR分析肌球蛋白二级结构变化；4) SEM观察肌纤维超微结构；5) 训练有素的感官评价小组进行描述性分析。

【pH、蒸煮损失和持水性】STPP的负电荷特性使肌肉pH(初始6.0±0.04)显著升至6.8±0.04(0.3%组)，远离等电点后蛋白质净电荷增加，静电斥力扩大肌纤维间隙。这使蒸煮损失从22.19%(0%组)降至14.01%(0.3%组)，持水性提升37%，与Roldán等人在羔羊肉中的发现一致。

【脂质氧化】TBARS值达到2 mg丙二醛(MDA)/kg的阈值时间呈现浓度依赖性：未处理组仅需7天，而0.15%和0.3% STPP组分别延长至21天和28天，证明STPP可通过螯合促氧化金属离子延缓酸败。

【蛋白质结构】FTIR显示0.15%与0.3% STPP组β-折叠含量显著高于对照组，表明STPP促进肌球蛋白解聚为有序二级结构。SEM图像直观显示0.3%组肌内膜变薄、肌纤维孔隙率增加，与剪切力下降32%的数据相互印证。

【感官特性】0.3% STPP组在视觉吸引力、多汁性和香气评分上显著领先，但过高浓度(>0.3%)可能产生金属味残留，符合马来西亚食品法规对磷酸盐添加量≤0.3%的限制。

该研究证实STPP通过三重机制改善水牛肉品质：1) 升高pH增强静电斥力；2) 螯合Mg²⁺
/Ca²⁺
促使肌动球蛋白解离；3) 改变蛋白质二级结构增强保水性。特别值得注意的是，0.3% STPP使冷冻水牛肉达到与新鲜牛肉相当的感官评分，这对降低肉类加工成本、提升发展中国家蛋白质供给具有重要意义。研究结果不仅为制定水牛肉加工标准提供科学依据，更开创性地将分子结构变化与宏观品质改善相关联，为肉类品质调控研究树立了新范式。