煮牛肉登上一区顶刊！科学家教你如何正确煮牛肉

牛肉绝对是道“硬菜”

牛肉是男女老幼都喜欢的“硬菜”，其消耗量约占肉制品市场的25%，排名第三位。牛肉含有丰富的蛋白质和氨基酸，中医认为牛肉可以暖胃，是寒冬补益的佳品。

牛肉烹饪方法多样，可以煮牛肉、涮牛肉、煎牛肉、烤牛肉，讲究的还分为一、三、五、七、全熟等。

低温真空法（Sous Vide，SV）是一种在专业厨房中比较流行的食材烹饪方法，是在隔绝氧气的情况，用比较低的温度（如50~60℃）对食材进行加工，可以很好的防止食材的氧化和蛋白质的破坏。

从营养学上来说，不同的牛肉烹饪方法给人的口感各不相同，对其中所含的营养物质，如蛋白质、氨基酸等的破坏程度肯定也不一样。从科学的角度告诉大家哪种加工方法让牛肉更可口、更容易消化，对于广大美食爱好者来说绝对是件好事。

科学家告诉你哪种牛肉烹饪方法最好

南京农业大学张万刚教授课题组研究了三种不同的牛肉烹饪方法：真空低温（Sous Vide，SV），煮沸（Boiling，BO）和烘烤（Roasting，RO），对牛肉蛋白质消化程度的影响。结果表明，用SV法烹饪的牛肉，其肠胃消化率为34.97％，明显高于BO（27.59％）和RO（24.36％）。

此外，SV法烹饪的牛肉在胃肠消化过程中释放的多肽种类为2450种，同样远高于BO（2077）和RO（1896），而且400-1200 Da范围内的多肽比例也是SV法更高。研究者认为由于BO和RO烹饪时是在空气中直接加工牛肉，温度更高，导致牛肉被氧化的程度更大，羰基含量增加，巯基含量减少，蛋白质二级结构也从α螺旋转变为β折叠，导致牛肉不易消化。

因此，从营养学和多肽谱学角度来说，建议广大美食爱好者采用SV法烹饪牛肉。

这一成果发表在2020年11月11日的《Journal of Agricultural and Food Chemistry》（农业食品类顶刊）上。

看科学家怎么烹饪牛肉

既然作为一项科学研究，从牛肉的选择、烹饪过程到结果表征都要非常严谨。

在食材选择上，研究者选择了三头鲁西黄牛（250±15公斤），死后24小时，从两侧取出牛肉半膜肌（SM），沿肌原纤维方向切成6×5×1.5 cm（长×宽×高）的片状结构。

SV烹饪时，首先将牛肉样品放入PA/PE食品包装袋中（厚70μm，长10×宽15 cm），用真空包装机进行密封，随后将密封好的样品浸入55℃水浴中加热4小时。

BO烹饪时，将样品放入不锈钢锅中，牛肉与水的质量比为1：3，使用电磁炉在100℃下煮沸，在样品的中心温度达到90℃后，使用温度计监测温度变化直至实验结束。

RO烹饪时，样品在电烤箱中于180℃下烘烤，直到样品的内部温度达到90℃。

烹饪结束后，将样品立即在冰水中冷却30分钟，然后使用研磨机将其磨碎，保存在-80℃的冰箱中备用。

研究者采用分光光度法在370nm波长处分析了牛肉中的羰基含量，在412nm波长处分析了巯基含量；用分光荧光计在390nm和480nm波长处测量水解度，作为蛋白质的消化率指标；用MS和MS/MS分析胃肠道消化后的多肽；采用SPSS 18.0对实验数据进行方差分析（ANOVA）。

空气中高温烹饪的牛肉更容易被氧化

图1.不同烹饪方法制备的牛肉中羰基和巯基含量

如果牛肉中羰基含量增加、巯基含量降低，说明牛肉发生了氧化。研究者发现与生牛肉（RW）相比，经过RO处理后牛肉中的羰基含量增长了6.29倍，其次是BO（3.12倍），SV仅增长了1.49倍。与RW相比，蒸煮后牛肉中的总巯基和游离巯基的含量显著减少。说明SV烹饪法可以最大程度的减少牛肉被氧化。

高温让蛋白质结构变异

图2. 不同烹饪方法导致肌原纤维蛋白二级结构含量的变化

更高的烹饪温度会导致牛肉中蛋白质结构发生变化，会显著降低α螺旋的比例。SV烹饪后的样品α螺旋比例依然有41%，高于BO（31.79％）和RO（22.28％），这是由于更高的加工温度会减弱羰基氧和氨基氢之间的氢键，从而破坏蛋白质中的α螺旋结构。

高温加工后牛肉更不易消化

图3. 不同烹饪方法制备的牛肉蛋白在体外胃和胃肠道消化后水解度的变化

经常煮牛肉的小伙伴一定知道，牛肉煮的时间越长会变的越硬，吃起来更费牙。研究者发现，在高的加工温度下牛肉会变的不利于消化，与RW相比，SV烹饪后的牛肉水解度DH最高，而BO和RO样品中的DH分别降低了14.51％和24.91％，这显然与牛肉中蛋白质结构变异有关，高温下烹饪时间越长，牛肉越不易消化。

SV烹饪后的牛肉释放更多营养物质

图4. 不同烹饪方法制备的牛肉消化后释放的多肽种类

图5. 不同烹饪方法中多肽组成和分子量分布的变化

研究者对比了RW，SV、BO和RO烹饪的牛肉经过消化后分解出的多肽数量，发现SV样品中的最多，达到2450个，比生牛肉的2260还多，其它两种方法只有2077和1896。多肽分子量越低，越容易透过肠屏障转变为营养物质。从图中不难看出，SV烹饪的牛肉消化后低分子量多肽（400~1200Da）含量最高，因此，吃SV牛肉可以更多的转化成营养物质。

小结

为了告诉广大美食爱好者哪种方法烹饪的牛肉更容易消耗，南京农业大学张万刚教授课题组对比了SV、BO和RO三种烹饪方法，发现SV法由于隔绝了氧气、加工温度更低，牛肉的氧化程度最低，牛肉中蛋白质结构的破坏程度也最小，因此经过胃肠消耗后水解度和释放的多肽数量最高，是最佳牛肉烹饪方法。

小编建议大家烹饪牛肉时不要用高温，但绝不是建议大家生吃牛肉，因为从研究结果来看，生牛肉的消化率和消耗后释放的多肽数量还不如SV法烹饪的牛肉。

来源：高分子科学前沿

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