甘肃农业大学食品科学与工程学院的杨鸿基、韩 玲*以及海北州畜牧兽医科学研究所的孔祥颖等人通过响应面回归设计，以氯化钙、木瓜蛋白酶和碳酸氢钠为嫩化手段对牦牛排进行嫩化处理，以剪切力和感官评分为评价指标，研究氯化钙、木瓜蛋白酶和碳酸氢钠复合嫩化牦牛排的最佳条件，构建有效的复合嫩化体系，为牦牛肉的增值和增产提供有效途径。
1、单因素试验结果
各因素对牦牛排嫩化效果的影响
当氯化钙质量浓度在0～10 mg/mL时，牦牛排的剪切力随着氯化钙质量浓度的增加而显着降低（P＜0.05），而MFI值则与氯化钙质量浓度呈极显着正相关，相关系数为0.495。氯化钙质量浓度在10～20 mg/mL时，剪切力显着增加（P＜0.05），20 mg/mL后趋于平缓，而MFI值则先下降再略有回升，各浓度梯度之间的MFI值变化不显着（P＞0.05）。但氯化钙的添加量并非越大越好，试验发现氯化钙质量浓度大于20 mg/mL后，牦牛排的色泽及组织状态被破坏的较为严重，出品率也略有下降。酶活力在0～15 U/g范围内，剪切力随肉中木瓜蛋白酶活力的增加而显着降低（P＜0.05），MFI值则呈现显着增加的趋势，直至酶活力为15 U/g时趋于稳定。
各因素对牦牛排色泽的影响
氯化钙质量浓度在0～5 mg/mL时，牦牛排的a*值显着下降（P＜0.05），L*和b*值变化不显着（P＞0.05）；其在5～15 mg/mL时，L*、a*、b*值差异不显着（P＞0.05）；而当其大于15 mg/mL时，牦牛排的a*值显着降低（P＜0.05），这可能是由于氯化钙溶液的注射改变了肌动蛋白与肌浆球蛋白之间的相互作用，使肉对光的散射作用发生改变。
2、响应面试验结果
Box-Behnken试验结果及模型的建立
根据单因素试验结果，选取氯化钙质量浓度（A）、木瓜蛋白酶活力（B）、碳酸氢钠质量浓度（C）和腌制时间（D）进行4因素3水平的Box-Behnken响应面分析试验。
多元回归模型分析
两个回归模型均为极显着水平（P＜0.01）且失拟检验不显着（P＞0.05），决定系数R2分别为0.858 1和0.996 4，校正决定系数R2Adj为0.816 1和0.992 8，证明模型与实际结果拟合良好；离散系数表示试验的精确度，数值越大，表明试验的可靠性越差。
响应面试验中各因素的交互效应分析
剪切力最低的点位于等高线的中心区域。在选定的因素水平范围内，4 个因素对Y1的影响均不显着（P＞0.05）。当C和D分别为20 mg/mL和12 h时，A与B的交互作用对Y1有显着影响（P＜0.05），Y1呈现明显的先降低后升高的趋势；当A和D固定为10 mg/mL和12 h时，B和C的交互作用显着影响（P＜0.05）剪切力，响应面呈现先迅速下降后缓慢回升的趋势。
3、验证实验
为证实结果能有效的改善牦牛排嫩度，对得到的最佳嫩化条件处理牦牛排，并做6 次平行实验。最终得到的实际结果为：剪切力1.801 kg，感官评分4.61；相对偏差分别为2.45%和1.07%。证明本实验得出的结果可以显着改善牦牛排的嫩度，而且避免了氯化钙或木瓜蛋白酶过量使用而引起的肉质、色泽被破坏等问题，有很好的应用前景。
讨论与结论
综上可知，氯化钙、木瓜蛋白酶和碳酸氢钠的复配使用可以明显改善原切牦牛排嫩度。本研究通过响应面回归设计最终确定的最佳嫩化条件为：氯化钙质量浓度10.19 mg/mL、木瓜蛋白酶活力14.94 U/g、碳酸氢钠质量浓度20.95 mg/mL、腌制时间12.32 h。此条件下，剪切力预测值为1.758 kg，感官评分预测值为4.67，整体上较满意，且验证结果与预测值拟合良好。本试验体系还降低了氯化钙和木瓜蛋白酶的用量，提高了产品的感官评分，为工厂大规模生产牦牛排提供了有效依据。
