بررسی ارتباط بین ویژگی‏های فیزیکوشیمیایی و بافتی استیک گوساله ماریناد شده بر اساس معادلات رگرسیونی

سابقه و هدف: تردسازی از جمله فرآیندهای مهم در صنعت گوشت می‏باشد. این فرآیند معمولا تحت تاثیر عوامل طبیعی و یا به صورت مصنوعی انجام می‏گیرد. در میان روش‏های تردسازی، استفاده از ترکیباتی با ماهیت طبیعی مثل میوه‏ها و سبزی‏جات که از میزان تولید بالایی نیز برخوردار هستند دارای اهمیت ویژه‏ای است. در بین منابع گیاهی مختلف، مارچوبه دارای فعالیت پروتئازی مناسبی می‏باشد که این امر نشان‏دهنده وجود پتانسیل کافی برای استفاده از آن در صنعت به عنوان تردکننده است. هدف از این پژوهش، تعیین ارتباط بین ویژگی‏های فیزیکوشیمیایی و بافتی استیک گوساله ماریناد شده با شیره مارچوبه (l. asparagus officinalis) در بهبود تردی آن بر اساس معادلات ریاضی، به عنوان یک راه سریع، ایمن و مقرون به صرفه جهت تعیین کیفیت تکنولوژیک نمونه‏های گوشت ماریناد شده با ترکیبات طبیعی می‏باشد. مواد و روش‏ها: بدین منظور پس از استخراج شیره مارچوبه به روش آبگیری، اثر تیمارهای مختلف حاوی شیره مارچوبه و سرکه بالزامیک شامل تیمارهای حاوی 25 میلی‏لیتر شیره مارچوبه، 25 میلی‏لیتر شیره مارچوبه+75 میلی‏لیتر آب مقطر و 25 میلی‏لیتر شیره مارچوبه+10 میلی‏لیتر سرکه بالزامیک+65 میلی‏لیتر آب مقطر بر نیروی برشی وارنر_براتزلر، شاخص تجزیه میوفیبریل، مقدار کلاژن، ظرفیت نگه‏داری آب و حلالیت کل پروتئین‏ها در دمای 4 درجه سانتی‏گراد به مدت 48 ساعت ارزیابی شد. سپس روابط بین این متغیرها (نیروی برشی وارنربراتزلر با شاخص تجزیه میوفیبریل و مقدار کلاژن، حلالیت کل با حلالیت پروتئین‏های میوفیبریلی و سارکوپلاسمی، همچنین شاخص تجزیه میوفیبریل با ظرفیت نگه‏داری آب)، در بهبود تردی استیک گوساله (steak beef m. semitendinosus) مورد بررسی قرار گرفته و معادله آنها تعیین گردید. همچنین، برای تعیین رابطه‏ بین متغیرها، از معیار ضریب همبستگی (2^r) استفاده شد.یافته‏ها: نتایج حاکی از کاهش نیروی برشی وارنر_براتزلر و افزایش شاخص تجزیه میوفیبریل، مقدار کلاژن، ظرفیت نگه‏داری آب و حلالیت پروتئین‏ها در تیمارهای مارینادی در مقایسه با کنترل در طول دوره نگه‏داری بود (0.05>p). همچنین در پژوهش حاضر روابط بدست آمده بین متغیرهای مورد بررسی شامل نیروی برشی وارنربراتزلر با شاخص تجزیه میوفیبریل و مقدار کلاژن، حلالیت کل پروتئین‏ها با حلالیت پروتئین‏های میوفیبریلی و سارکوپلاسمی، همچنین شاخص تجزیه میوفیبریل با ظرفیت نگه‏داری آب به صورت معادلات رگرسیونی خطی ساده بودند. طبق نتایج بدست آمده، رابطه بین شاخص تجزیه میوفیبریل و نیروی برشی وارنربراتزلر و رابطه بین محتوای کلاژن و نیروی برشی وارنربراتزلر خطی معکوس (0.05>p) بود. در حالی که رابطه بین حلالیت کل پروتئین‏ها و حلالیت پروتئین‏های سارکوپلاسمی و میوفیبریلی و همچنین رابطه بین ظرفیت نگه‏داری آب و شاخص تجزیه میوفیبریل به صورت رگرسیونی خطی مثبت بود (0.05>p). هرچه میزان تکه‏های میوفیبریلی سبک وزن حاصل از هیدرولیز پروتئین‏ها در سارکوپلاسم سلول عضلانی افزایش یابد قابلیت اتصال این پپتیدهای کوچک با مولکول‏های آب افزایش یافته و به دنبال آن حلالیت پروتئین‏های سارکوپلاسمی، میوفیبریلی و حلالیت کل بهبود می‏یابد که دلالت بر نرم‏تر شدن بافت گوشت دارند. از طرف دیگر افزایش حلالیت کلاژن طی پخت و تبدیل آن به ژلاتین محلول بخصوص در شرایط اسیدی ایجاد شده تحت تاثیر گلیکولیز/ سرکه بالزامیک می‏تواند منجر به کاهش نیروی لازم جهت برش بافت و به دنبال آن تردی بیشترگوشت شود. نتیجه‏گیری: بر اساس یافته‏های این پژوهش، عملکرد شیره مارچوبه روی هر دو دسته پروتئین‏های میوفیبریلی و بافت پیوندی منجر به بهبود ویژگی‏های فیزیکوشیمیایی و بافتی استیک گوساله شد که نشان دهنده امکان استفاده از شیره مارچوبه در بهبود کیفیت گوشت و فرآورده‏های گوشتی می‏باشد. بنابراین اهداف تحقیق در خصوص بهبود تردی استیک گوساله تحقق یافت. شیره حاصل از این منبع می‏تواند در فرمولاسیون چاشنی‏ها، سس‏ها و تردکننده‏ها استفاده شده و به عنوان منبعی جدید و طبیعی بخصوص در رژیم غذایی سالمندان و افرادی که مشکلات جویدن و بلع دارند، جهت استفاده بیشتر از ترکیبات پروتئینی، مورد مصرف واقع شود.

Evaluation of correlation between physicochemical and textural attributes of marinated beefsteak based on regression equations

AbstractBackground and objectives: Tenderization is one of the most important processes in the meat industry. This process is usually influenced by natural or artificial factors. Among the tenderizing methods, the application of natural compounds such as fruits and vegetables that have a high production rate, is of particular importance. Asparagus has a good proteolytic activity among various plant sources, which indicates there is a sufficient potential for its utilization in the meat industry. The purpose of this study was to evaluate the relationship between physicochemical and textural attributes of beefsteak marinated with asparagus (Asparagus officinalis L.) juice in improving meat tenderness based on mathematical equations as a fast, safe and costeffective way to determine the quality of meat marinated with natural ingredients.Materials and methods: After extraction of asparagus juice by juicing method, the effect of different asparagus juice and balsamic vinegar treated samples including 25 ml asparagus juice, 25 ml asparagus juice+75 ml distilled water and 25 ml asparagus juice+10 ml balsamic vinegar+ 65 ml distilled water treatments on WarnerBratzler shear force (WBSF), myofibrillar fragmentation index (MFI), collagen content, water holding capacity (WHC) and total protein solubility (TPS) were evaluated at 4 °C for 48 h. Then, the relationships between these variables (WBSF versus MFI and collagen content, TPS versus SPS and MPS, also MFI versus WHC) in improving beef M. semitendinosus steak tenderness were investigated and their equation was assigned. Also, correlation coefficient (R2) was used to determine the relationship between variables.Results: Results indicated decreased WBSF and increased MFI, collagen content, WHC as well as TPS in treated samples compared to control during storage (P<0.05). In the present study, the obtained relationships (between WBSF versus MFI and collagen content, TPS versus SPS and MPS, also MFI versus WHC) are simple linear regression equations. According to the results, the correlation between MFI and WBSF and the relationship between collagen content and WBSF was the reverse linear (P<0.05). While, the positive correlation was observed between total proteins solubility and solubility of sarcoplasmic and myofibrils proteins as well as the relationship between WHC and MFI (P<0.05). As the amount of low weight myofibrillar fragments produced from protein hydrolysis increases in sarcoplasm of muscle cell, the ability of these small peptides to bind water molecules increases, followed by improved solubility of sarcoplasmic, myofibrils and total proteins implies softer meat texture. On the other hand, increasing the solubility of collagen during cooking and converting it to soluble gelatin, especially in acidic condition provided by glycolysis / balsamic vinegar, can lead to reduced required force for cutting tissue, followed by more tender meat.Conclusion: Based on the findings, asparagus juice influenced both myofibrillar proteins and connective tissues thereby, resulted in improving of physicochemical and textural characteristics of beefsteak, indicating the possibility of using asparagus juice to enhance the quality of meat and meat products. Therefore, the research aim to improve beefsteaks tenderness was achieved. The asparagus juice can be used as a new natural source in the formulation of seasoning, sauces and tenderizing agents, especially in the diet of the elderly people who have problems in swallowing and mastication to use more protein resources.