酱牛肉生产加工中关键技术控制及对产品质量影响的研究

研究

东北农业大学 硕士学位论文

酱牛肉生产加工中关键技术控制及对产品质量影响的研究 姓名:李博文 申请学位级别:硕士

专业:食品科学;农产品加工及贮藏 指导教师:孔保华 2012-06-06摘要 摘 要

酱牛肉是我国传统肉制产品,深受人们的喜欢,因为其独特的香味与口感,在中华美食

中占有重要地位。传统的酱牛肉的加工方法比较落后,基本上还在沿用传统的手工作坊式的

生产方式,具有颜色不均匀、质地较硬、生产效率低雨质量不稳定等诸多缺点,不适合工业

化的生产。本试验主要从生产工艺的角度改进了传统酱牛肉现代化生产中的关键技术要点,

并对产品的各项指标做了详细分析,为实现传统酱牛肉制品的产业升级奠定

一定的基础。研

究结果如下:

.通过测定贮藏过程中酱牛肉的、红色度枣.值、色素残留率和感官评定,研究抗坏

血酸钠、葡萄糖、茶多酚及其复合使用作为抗氧化剂对产品表面红曲红色素的保护效果。研

究表明与老汤总重量的.%的茶多酚护色效果最显著∽.,.%的抗坏血酸钠和 .%的葡萄糖也起到了护色的效用;复合剂的相乘效用使其比单一组抗氧化效果更明显俨

.,且与市售护色剂间存在明显差异性.。复配护色剂.%抗坏血酸钠.% 葡萄糖.%茶多酚能使酱牛肉储存后,矿.值仍能达到.、色素残留率达到.%、 感官评价达到.分,与对照细.差异显著∽.。

.通过测定贮藏过祥中酱牛肉的、矿.值、色素残留率利感官评价指标,研究迷迭香、

肉桂、香的提取物及其复合剂作为抗氧化剂对产品表面红曲红色素的保护效果。研究表明

单因素试验中,.%的茶多酚及.%的肉桂的护色效果最为显著俨.,.%的丁香 达到的护色效果与市售护色剂的效果无显著性差异俨。复配护色剂..%迷迭香

.%肉桂十.%丁香能使酱牛肉储存后,口一值达到.,色素残留率达到.%, 感官评价达到.,与对照组差异显著∽.。

.通过测定酱牛肉的蒸煮损失、剪切力、氯化钠含量、死硝酸盐渗透深度、

感官评价指

标及肌肉微观结构,研究不同超声频率、超声功率及超声时间对超声波促进酱牛肉腌制时的

影响。研究结果表明,超声频率为、功率为以及 的超声条件能够显著促 进酱牛肉的腌制∽.。与对照组相比,能显著提高酱牛肉的腌制速度俨.,达到优

化酱牛肉各项品质的效果。

.通过测定酱牛肉的剪切力、.值年¨蒸煮损失,研究不同盐水注射率对酱牛肉品质的

影响。研究结果表明,%的盐水注射率为最佳注射率,在该注射率下牛肉的蒸煮损失为

.%,剪切力为.,显著低于对照组尸.;同时,注射液中添加.%的黄原胶能 显著降低牛肉的剪切力、蒸煮损失、解冻损失及硬度尸.;另外,复配食用胶与对照组

相比,能够显著提高酱牛肉的晶质∽.。

.通过测定酱牛肉的蒸煮损失、剪切力和感官评定指标,研究不同加热温度酱牛肉的品

质的影响。研究结果表明℃的加热温度下,各指标都显著优于其他加热温度.,对

酱牛肉的品质、出品率等方面都起到了良好的促进作用。.

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关键词:酱牛肉;护色剂;食用胶;盐水注射;品质. , . , :; . ; , .,, . ’: :,,

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...?..?.....??。..。??。。。?。。??.。??.??.??.??。.??.?..?.?.引言 引言 .立题背景

中国在世界上是肉类消费总量最大的国家,可以说肉类消费占我国食品消费的主导位

置,肉是人类摄取动物蛋白质的重要来源,是人们必需的副食品之一。伴随着科学的进步和

人们生活品质的提高,消费者对肉制品提出的要求也越来越高,风味独特、营养均衡的中高

档肉制品已成为消费者迫切的需求。因而,备受国内外学者普遍关注的营养丰富、风味独特、

色香味俱佳、易消化的中式肉制品的精深加工已迫在眉睫、势在必行。若这些传统肉制品能

够步入工业化生产,必将深得广大消费者的青睐,为我国乃至全世界带来显著的经济效益。

然而我国的肉类产业结构却并不合理,尤其是产品的精深比重偏低,而且我国加工肉制品的

多数企业目前都还局限丁.传统加工工艺,技术老套,生产规模有限,不具备相关的研发部门

和机构,没有投入一定的人力物力来进行新产品的研发和更换,因此我国亟需调整这些肉类

加工产业的技术结构。伴随着国内外肉制品深加工技术研究的不断革新,关于肉制品Ⅱ的

新设备、新产品、新艺的研究越来越多,我国的肉制品加:业应利用这一有利的条件做出

相应的技术转型,为肉制品加工业注入新的力量。

酱牛肉的生产加工在我国有着悠久的历史,由于其营养丰富,瘦肉含量高且口感醇香,

一直深得’人消费者的喜爱。但酱牛肉传统的生产工艺原始复杂,基本很难步入工业化大生

产的进程,目前酱牛肉加工生产中的弊端主要有以下几个方面:.前店后厂式或小规模作坊

式的生产通常是由:【人手工完成各项工序操作,加工器具落后,生产效率极其低下。.酱牛

肉的加工工艺在民间也只是作为一种技艺通过师傅代代相传,缺乏科学的加工理论作参考,

没有弄清产品的呈色、呈味机理,对产品在贮藏期间颜色发生的劣变没有很好的补救措施。

.肉块腌制时没有有效的促进盐分渗透的手段,不仅生产周期较氏,产品成本

过高,而且还

会给产品带来很多其他的不安全因素。.传统工艺中对牛肉的熟制、嫩化也主要是靠长时间

的卤煮来完成,肉质老化、营养流失的同时,产品的出品率也人大降低。随着人们生活水平

的提高对肉制品品质和卫生质量的要求也会更高,再加上近年米两式肉制品对传统牛肉类制

品的冲击,可以说传统的酱牛肉制作工艺己不适应现代化生产的要求,其生存和发展也变得

举步维艰】。酱牛肉生产加工中的各工艺操作要点及工艺参数亟需优化。东北农业大学工学硕士学位论文

.酱牛肉生产,过程中存在的问题 ..颜色

酱卤牛肉的色泽除了受原料的影响,还要受加一工艺及生产加工时所添加的各种辅料的

影响,由于使用亚硝酸盐进行发色存在着种种的安全隐患,所以肉制品加工业正在用其他发

色物质来部分或完全替代亚硝酸盐的使用,一些食用安全且颜色鲜艳的天然色素如红曲红色

素等就备受酱卤肉制品加:业的青睐。但这些天然色素和产品本身的颜色常伴随着贮藏期间

的光照及自身的氧化作用而发生褪色或颜色变暗的现象,因而对酱牛肉的颜

色施以保护作川

就显得尤为重要。对于肉品质的颜色保护方面,已有人做了部分研究:有人对使用老抽、红

曲、酱色、着色性香辛料、砂糖和蜂蜜上色的原理作了探讨,针对酱卤制品容易变色,散装

产品在一天内颜色就会变暗的色泽劣化问题,提出可以从护色剂、避光包装等角度来解决,

并提出和是有效的护色剂【还有学者研究了茶多酚、牛至、维生素以及和鼠尾草等

植物提取物对牛肉的护色效果,且得出结论:维生素、茶多酚的护色效果要好于牛至和鼠

尾草的护色效果,与复配后的抗氧化性要明显好于单一抗氧化剂的抗氧化性。将、

、与复配后喷涂在延边黄牛肉表面,研究、的抗氧化效果,发现、复配组 在牛肉贮存后的值比对照组低.%,口.值、木.值分别比对照组高.%、. .%,说明、联合使用对牛肉的抗氧化及护色的作用更强【。张慧芸有研究 报道了肉桂、丁香、迷迭香提取物对生肉糜的抗氧化效果,得出的结论为香辛料提取物能够

。在

显著抑制生肉糜中脂肪的氧化,保持肉糜鲜红的色泽,其抗氧化效果与.%相当

干腌火腿切块的表面喷淋茶多酚、迷迭香、及其复合剂作为抗氧化剂,研究

其对火腿切块

的脂质氧化及色素褪色现象的抑制作用,结果表明:样品存放个月后,在单一组中迷迭香抗

氧化、护色效果最佳,且几种物质的复合剂的相乘效用要比单一组表现出的抗氧化及护色效

果好】 ..嫩度

酱牛肉的嫩度是产品的重要品质,决定着产品最终的感官质量,但传统方法卤煮的酱牛

肉要么是因为卤煮时间不够,肉质不够熟烂,要么是因为卤煮温度过高、煮制时间过长,不

仅产品的嫩度达不到理想的效果,产品的出品率等其他指标也受到了不良影响。为了提高肉

的嫩度,学者们已经做出了很多的研究。有人研究了滚揉时间、添加蛋白酶量、静腌时间及

热加■:温度这一系列条件对经过了盐水注射后的牛肉嫩度指标的影响,最后得出结论是滚揉

而蛋白酶川量、静腌时间和熟

处理的时间对产品嫩度有显著影响,它可明显改善产品嫩度

制温度对牛肉嫩度也有一定影响,但均不显著,这三种条件中热加工温度影响最大,静置腌

制时间次之,而添加蛋白酶所表现出的嫩化作用会相对较弱.在加工酱卤牦

牛肉时尝试了低温

引言

熟制的方法,并发现采用这种方法加工牛肉,可以保证酱卤牦牛肉肉质软硬适,避免了高

温高压熟制时给产品带来的外观不良,肉质松烂,感较差的缺陷,且提出低温熟制加工牦

牛肉耗时较良这一弊端可以通过滚揉按摩等其他技术来减小隅。在腌渍牛肉时,可通过添加嫩

肉粉来达到致嫩的效果,嫩肉粉的主要成分是蛋白酶类,常用的为植物蛋白酶,包括无花果蛋白

酶、菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶印【 ..风味

酱牛肉产品的风味是受腌制、煮制工艺直接影响的,通过腌制牛肉可以从腌制液中吸取

多类呈味物质,产品会更加美味,但传统的腌制工艺耗时长、盐分渗透不均且容易造成微生

物的污染。不科学的加热煮制温度也使酱牛肉中的水溶性成分和脂肪的变化受到了不良的影

响,肉中的风味物质没有充分的挥发出香气。采用新工艺来改进传统的腌制、煮制工艺以达

到改善肉制品风味的研究有很多。有人在盐水鸭的腌制中采用了超声波技术,并发现超声波

处理可以明显提高盐水鸭的腌制及煮制的速度,且超声波处理的盐水鸭贮藏品质要优于传统

工艺加工的盐水鸭?。用超声波辅助咸猪肉的腌制,发现超声波可以对肌肉中的细胞结构造

成破坏,加快了食盐的渗透速度,超声波处理的咸猪肉会比对照组提前达到咸肉的腌制平衡

¨。在兔肉的传统腌制:艺中加入了西式的盐水注射及滚揉按摩下艺,并发现改进后的工艺

大火缩短了腌制时间,腌制效果良好的同时还降低了兔肉蛋白的水解程度及脂肪氧化程度

【

。肉及肉制品贮藏过程中脂肪的氧化是造成其品质劣变的一个主要原因,因为脂肪氧化可

以导致产品风味和营养价值主要是脂溶性维生素和脂肪酸严重损失,高压和热结合处理

。

处理对肉类脂肪氧化可以起到抑制的作用,进而能够达到改善食品风味的作用

..出品率

酱牛肉的出品率是与生产者的经济效益息息相关的,但传统酱牛肉的生产方法因没有向

牛肉中添加品质改良剂或添加方式不合理,以及热加工温度的不科学使得产

品的出品率很低。

因此如何在保证食品安全的前提下提高酱卤肉制品的出品率就成为肉制品加:二业首要考虑的

词题。为了提高肉制品的出品率,很多人做了相关研究。有学者研究了肉制品的加热煮制对

肉制品保水性及颜色等品质的影响,发现肌肉蛋白随加热温度上升会发生变性,使产品的出

品率明显降低¨。以鸭肉和猪肉为原料,制作重组肉,研究黄原胶、卡拉胶、魔芋胶添加量

及添加方式对重组肉持水力的影响,研究结果表明:单独添加食品胶时,随食品胶含量的增

人重组肉的持水力也晕增人的趋势,干粉添加、热水溶胶添加和冷水分散添加种方式中,冷

水分散添加方式的重组肉持水力最人【”。变性淀粉年人豆分离蛋白都可以起到改善猪肉糜的

保水性的效用,两者的浓度增加时,肉制品的出品率也会随之提高,产品的离心损失、蒸煮损

失、解冻损失会不断降低,添加.%变性淀粉或添加%大豆分离蛋白的猪肉糜的保水性最好

。有人研究了焦磷酸钠,三聚磷酸钠和六偏磷酸钠以及它们组成的复合磷酸盐对兔肉持水力东北农业大学工学硕士学位论文

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的影响,发现它们对兔肉持水力的影响效果强弱顺为:焦磷酸钠三聚磷酸钠六偏磷酸钠,且

复合磷酸盐改善獭兔肉持水性的效果优于单一磷酸盐。 .护色剂在酱卤制品中的应用 ..红曲红色素的应用现状

肉制品的色泽是其内部发生的物理化学变化的外在表现【引,其颜色的优劣体现了肉类食

。如卤肉制品的加工中不使用着色剂,

品的新鲜程度,并为消费者购买产品提供了重要依据【

产品的颜色会伴随着贮藏时间的延长而逐渐变暗,散装产品常常一天就变黑,严重影响了产

品的可接受性。而且像鸭掌、凤爪、猪蹄、翅尖等产品由于肌肉组织较少,在卤制过程中也

易入味,所以一般不采用亚硝酸钠进行腌制发色,通常是靠添加色素来进行着色。化学合成

色素的添加和使用又有着种种安全隐患,故而添加一些天然色素以保持肉制品良好的色泽就

成为了工业化大生产的必然趋势。将红曲霉放在大米中培养发酵会生产出一种天

然色素。红曲色素 凭其色泽鲜艳、耐酸碱、耐热、对蛋白质有良好的着色性

及安全无毒的优势们,已成为酱卤制品加工业中优先选用的着色剂。但是使用红曲红色素着

色的肉制品在货架期中存在着易因光照和氧化作用而褪色的弊端,对产品的外观会构成严重

影响【¨,这在一定程度上限制了红曲红色素在工业上的实际应用和发展,因而如何对红曲红着

色的肉类产品进行护色,一直是肉制品行业研究的热点。 ..天然护色剂在肉制品中的应用

茶多酚 ,简称是茶叶中所含的主要物质,茶叶中单是酚类物质就有三 十余种,可以说酚类物质占剑茶叶干物质的.%。茶多酚又称茶鞣质,茶单一茶鞣酸,

是对茶叶中所含的多酚类物质的总称。茶多酚因为自身的环和环上的羟基具有阻:过氧化

自由基生成的功效,使得茶多酚有着很强的抗氧化活性。茶多酚中的儿茶素的结构中含有连

或邻苯酚基,因而一般单酚羟基或非自由酚类抗氧化剂的抗氧化活性都低于茶多酚,人』合

成的抗氧化齐、等抗氧化能力也不及茶多酚,茶多酚同有机酸和抗坏血酸联合使用

时还具有协同作用’。抗坏血酸钠之所以能发挥很强的抗氧化作用,其主要的机制就是促进

如超氧化物歧化酶等抗氧化酶的合成,参与基因调控,提高机体对自由基的

清除能力。它

的抗氧化机制得以实现是与色满环上的羟基密切相关的,色满环可以通过向自由基提供氢离

子,并同游离的电子发生作削,最后达到抑制自由基,进而制止脂质氧化的链式反应的目的

。

通常而言,护色单体在肉制品中单独使用时所发挥出来的护色效果是有限的。若增加【

量,又会相应地增加成本,且产品的风味会受到影响。常用的护色单体中,茶多酚是长效型

的,葡萄糖是中效型的,抗坏血酸钠是速效型的护色剂。因而如果能将它们合理地进行复配,

引言

发挥其协同效用就极具应用价值,茶多酚和抗坏血酸钠用作天然护色剂、抗氧化剂的研究有

很多【,其中茶多酚既可以防止某些食品原有颜色的褪去,其抗脂质氧化的效果也非常明显

口。茶多酚常用于防止天然色素如红花素、叶绿素、维生素和胡萝卜素等色素在有光条件下

发生氧化作用而褪色,将茶多酚作为护色剂添加到食品和饲料中,可以保证产品色泽鲜艳而

稳定 。通过与氧合肌红蛋白竞争脂质过氧化自由基这一渠道抗坏血酸钠可

以阻止肌红蛋白

氧化、维持牛肉色泽的稳定性,并有效地延长延边黄牛肉的货架期。 ..香辛料提取物的抗氧化护色机理

随着绿色食品的兴起及人类对食品安全事件的重视,研究开发纯天然的食品护色剂就显

得尤为重要。在肉类食品中有关各类香辛料提取物的提取、应删的研究有很多,因为香辛料

作为世界范围内通用的食品调味剂,它的原料来源非常广泛【 ’珀】。香辛料中的多类化合物都

有着抗氧化活性,在对肉类制品的颜色保护方面有着独特的效心。在香辛料中发挥抗氧化活

性的化合物,主要是指一些具有还原性的物质成分,这些成分包括生物碱类、黄酮类、苯酚

类、多糖类、鞣酸类及皂类等化合物【】。经验证:丁香、迷迭香、百里香、肉桂、甘草、薄

荷、牛至草、胡椒、大蒜、生姜等多种香辛料都具有抗氧化活性,有研究表明香辛料等植物

还有研究表明种植物提

提取物的抗氧化能力是与提取物中的总多酚含量密切相关的

取物的总多酚含量与其抗氧化活力是呈显著相关的.。抗氧化剂一般可以分为两

种:第一种为猝灭剂,第二种为金属螯合,简单的讲,第一种抗氧化剂,比

如维生素和二叔丁对甲酚,它会干扰氧循环,避免另外的类脂基的形成。香辛料

中的酚类及其衍生物作为第一类抗氧化剂就可以使肉品的颜色得到保护,因为类型一中的抗

氧化剂有能力限制类脂的氧化,抑制反应醛的产生。同时香辛料植物本身也是生命有机体,

在其生命活动过程中同样会因为各种内源性因素和外源性因素产生自由基,因而在漫长的生

物进化过程中,天然植物体内就产生了一套非常精细的防护、清除和修复过量自由基的体系,

同样可以起到明显的抗氧化作用。

有研究已经提出了将香辛料提取物作为抗氧化剂应用于肉制品中,可以延缓肉类产品颜

色减褪,并指出它们所发挥出的护色效果是非常明显的引。丁香、迷迭香、肉桂是香辛料在

食品商业化生产中应用的最多的抗氧化剂,用迷迭香酸和丁香油酚处理的牛肉糜小馅饼,在

贮藏后,其硫代巴比妥酸值比对照组低,且差异显著,在抗氧化性方面,迷迭香酸和丁香

油酚能够保持小馅饼在贮藏后微生物学品质良好,且小馅饼仍呈粉红色,而对照组发生明

显的褪色【。牛肉糜在经过迷迭香处理后放置数天颜色依然能保持红润,在

放置后其木

。有人在研究香辛料提取物抗氧化活性及作用模式时比较了甘草、丁 值要明显较对照组高【

香、白豆蔻、迷迭香、肉桂、肉豆蔻这种香辛料的抗氧化活性,研究结果表明:肉桂、丁香、

迷迭香的抗氧化功能都要强于其他几种香辛料【丌。有学者在测定市售天然植物香料的抗氧化

活性时,也提出桂皮和香有较强的抗氧化活性 。用有机溶剂苯提取迷迭香中的抗氧化成

分,并用碘量法检测了迷迭香提取物对油脂豆油、猪油的抗氧化作用,可以发现迷迭香提

取物对油脂可以起到很好的抗氧化作用。 东北农业大学工学硕。:学位论文 .

.现代化生产工艺在酱卤制品中的应用 ..西式盐水注射工艺

...盐水注射在肉制品腌制中的应用

盐水注射工艺是西式肉制品加工中经常用到的腌制方法,主要应用于人块肉制品的腌制

中。盐水注射的目的通常有两个:一是因肉块太大,通过盐水注射可以加快弧硝酸钠、食盐、

异钠、复合磷酸盐、白糖、葡萄糖等腌制材料的扩散,而且该技术和滚揉按

摩技术有机的

结合起来,可以使肉的表面积增大,加速肉中盐溶蛋白主要是肌原纤维蛋白的析出,达到

有效地缩短腌制时间的目的;二是通过在注射液中添加一些肉蛋白以的动物、植物蛋白,

如花生蛋白、大豆分离蛋白、蛋清蛋白、酪蛋白、奶蛋白等可以提高产品的功能性、口感和

营养性,同时也对提高产品的保水性,改善产品的嫩度等方面做出相应的贡献。盐水注射的

腌制方法能够克服传统干腌法和湿腌法汁液损失严重、腌制不均匀、腌制时间过炙等缺陷,

具有快速、可控制的优点。采用这项工艺首先要确定合理的盐水注射率,因为注射率的多少

不单单会影响肉的出品率,而且还会影响到肉的风味、质地。虽然增加注射率可以在一定程

度上提高产晶的出品率,但注射率过高将对产品的口感造成影响,降低酱卤肉制品特有的

咀嚼感。其次是要考虑腌制液中功能性物质的添加,如食用胶的添加,因为这类胶的添加可

以在食用安全的前提下提高产品的出品率等多项品质。 ...注射液组成对肉制品品质的影响

配置腌制液时一要严格依据肉制品加工的原则、国标中规定的食品添加剂的

最大允许量

以及产品的种类合理进行计算并称重。二是要确保各类添加剂能充分溶解。注射液一般含磷

酸盐、亚硝酸钠、食盐、糖、、味精、香辛料等成分,有时也会添加一定量的大豆分离蛋

白、淀粉等。在配制注射液时先将熬煮后的香辛料过滤,滤液冷却到。以下,各添加剂按

如下顺序添加:先取少量的温水溶解磷酸盐,这会有利于磷酸盐的分散,将定鼙的水与人豆

蛋白混合,将其充分搅拌至发亮,然后将香辛料滤液、磷酸盐、大豆分离蛋白溶液倒入盐水

配置器中,再加入食盐、亚硝、糖、淀粉、等物质。

在大块肉制品中添加淀粉、磷酸盐、大豆分离蛋白等品质改良剂的研究有很多。有学者

针对微波预油炸鸡肉串的;;:工艺,考察了不同保水剂对产品品质的影响,实验中选用变性

淀粉、柠檬酸钠作为混合磷酸盐的替代物,通过实验得出变性淀粉对肉品的保水性影响最火,

柠檬酸钠相比之下较小,将其复配与复合磷酸盐相比,两者的持水效果基本相同【川。变性淀粉

和大豆分离蛋白都可以起到改善猪肉糜的保水性的效用,两者的浓度增加时,肉制品的出品率

也会随之提高,而产品的离心损失、蒸煮损失、解冻损失会不断降低,添加.%变性淀粉或

. 引言

添加%人豆分离蛋白的猪肉糜的保水性最好。添加.%佝磷酸盐在乳化肠的原料中,可使

每的肉中多保持~的水,当肉中的浓度达到.%,三聚磷酸钠增大产品产 率的效果会更明显。食用胶也是注射液成分的一个很好的选择,如黄原胶、卡拉胶及亚麻籽

胶添加到注射液中后都能起到很好的保水效果【¨。

黄原胶 是一种类白色或浅米黄色粉末,黄原胶是目前世界上性能最优越的 生物胶之一。它具有乳化、悬浮、增稠、稳定的作用。黄原胶无毒、无味、易溶于水、食

用安全、且抗生物酶解、抗高温和低温冷冻环境,其胶体在水溶液中呈多聚阴离子,具有独

特的理化性质,黄原胶在较低浓度下就具有高粘度的特性%水溶液的粘度与明胶的倍

相当,是一种高效的增稠剂。此外,黄原胶还能起到提高动物免疫力的作用。添加一定量的

黄原胶在肉制品中可以增加肉制品的粘结性,持水性,降低肉制品的蒸煮损失率和最大剪切

力,可以明显起到改善肉的嫩度,延长产品货架期的作用。而且黄原胶和卡拉

胶、魔芋胶、

瓜尔豆胶复配使用时还可以发生协同效应,使产品呈现更好的粘结性、保水性和凝胶性能。

有学者指出.%的黄原胶可显著提高牛肉的值和保水性,降低牛肉的蒸煮损失率和最大

剪切力,但也会导致牛肉色泽的明显劣变【引。黄原胶和卡拉胶还具有稳定法兰克福红肠质构

的作川【】。

卡拉胶是从鹿角叉菜、麒麟菜中提取的海藻多糖的统称,因麒麟菜的产 地、种类及加工工艺的区别,从中提取的的卡拉胶种类也不尽相同,在商业化生产中经常用

到的卡拉胶类型有::卡帕型、阿欧塔型并莱姆达型。因此卡拉胶

只是一个广义上的名称。由于各类卡拉胶结构上存在着细小的差别,使得卡拉胶自身性能和

用途方面有着很大的不同。.卡拉胶是一半乳糖一一硫酸酯和,一脱水:阿糖的聚合

体,它在水中形成的凝胶是可逆的、脆的和硬的:拉胶是一一硫酸酯雨,一半乳糖

一一硫酸酯的聚合体,该类卜拉胶只溶丁.热水,且在离子条件卜.可以形成柔软、透明性很好

且富有弹性的凝胶。此凝胶也具有热可逆性,并有着良好的抵抗脱水收缩的性质,目前已在低

脂牛肉加工中得到广泛应用,卡拉胶是半乳糖一一硫酸骄半乳糖一,一二硫酸酯的

聚合体,九型卡拉胶能溶于冷水,但不会形成凝胶,即使在离子条件下也不形成凝胶,只是粘

度很高。所以该类胶一般都不单独作用,常和植物胶混合使用。可以说目前肉制品加工中最

常用的旨拉胶还是型卡拉胶和型卡拉胶。

拉胶在肉制品中可以起到很好的保水作用,常被应用在肉制品中作为保水剂的大豆分

离蛋白,其吸水比例只有:,矗拉胶的吸水比例却可达到:.【¨。在卡拉胶分子的结构

中含有的硫酸酯基团呈强阴离子型,可以和游离水形成额外的氢键,最终可保持自身质量数

倍的水分。肉制品之所以给人愉悦的口感,主要是因为肉制品中含有着大量的蛋白质,其中

分为盐溶性蛋白质、水溶性蛋白质禾硬蛋白,但如果经过长时间的热处理,肉中许多蛋白质

发生变性、分解,会给肉制品带来不良的柴质感及脱水收缩的现象。卡拉胶可以通过自身分

子上的硫酸基与蛋白质分子中的羧基或氨基发生结合,结合后会产生一种含有强阴离子基团

的络合物,这种络合物能把盐溶蛋白、水溶蛋白及后续添加的其它蛋白质更

为有效地结合在

由拉胶形成的凝胶体系当中,再结合卡拉胶的保水性,肉制铺的质构就能极大的被提高。

产品就会具有更好的弹性、多汁性以及咀嚼性,进而最大限度的保留肉制品的风味。有学者

还发现由于.卡拉胶同肌肉蛋白之间能发生多糖与蛋白质问的交互作用,所以将卡拉胶添加

东北农业大学工学硕二学位论文

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。将.%的拉胶添加剑牛

在肉制品中,盐溶性肌肉蛋白质凝胶的强度可以被有效地提高【 肉香肠中可以将香肠的硬度提高%¨。

亚麻籽胶,又名富兰克胶 ,是新开发的一:种多功能且纯天然的绿色食品添 加剂。它主要是以生长在东北、陕西、内蒙一带的优质亚麻籽为原材料生产高分子亲水胶体,

在亚麻籽中弧麻籽胶的含量约占有%~%。因此距麻籽胶的原料资源可谓是非常丰富。死

麻籽胶是以多糖为主的植物胶,主要成分为阿拉伯糖、鼠李糖、木糖、半乳糖、葡萄糖和岩

藻糖,另外胶体中还含有少量矿物质及蛋白元素。亚麻籽胶具有热可逆的冷凝胶特性、突

出的乳化特性以及较强的水结合能力等特点,且对酸、碱、盐、冷冻和加热等作用都非常稳

定,形成的软质凝胶弹性也很好,能够与食品中其他成分很好的相容。目前已有研究报道,

亚麻籽胶可以作为稳定剂、乳化剂和增稠剂应用于冰淇淋和饮料、液态奶、人造奶油饮料、

布丁和果冻的生产加工中【,。也可以用作乳化剂应用在焙烤食品中?。同时亚麻籽胶还有

着非常理想的保油、保水、提高产品稳定性、出品率和防止淀粉回生的作用,因此弧麻籽胶

是理想的肉制品添加剂,这归因于亚麻籽胶同肉产品中的蛋白质络合能力很强,进而可以达

到增加肉制品的保水和保油性,改善肉制品的品质的作用【’。有关皿麻籽胶在肉制品中的

应用情况,国内已有一些报道。有人研究到在斩拌型肉肠中应用亚麻籽胶,可以明显改善肉

。还有人研究

肠的食用和加工性能,这其中包括消除淀粉感,增强复水性,增强肉肠弹性 了亚麻籽胶在高温火腿肠中表现出的应用性能,发现在生产高温斩拌型火腿肠时采;孤麻籽

胶可明显增强产品的保水、保油性【。在盐水火腿中的应用亚麻籽胶,可以增强产品的保水

性、保油性,并能有效的抑制产品返生,这就大大改善了产品的切片性能和组织结构,同时

还可以大幅度地提高产品的出品率【】。添加.%的亚麻籽胶到低温鸡肉火腿肠配方中可以

使火腿肠中的油脂和水再增%~%。同时,亚麻籽胶还与瓜尔豆胶、卡拉胶、黄原胶等胶

体有着很好的协同作用,这对其提高溶液粘度,增强凝胶的强度,改善其咀爵感方面能起鲥

很好的效用【】。

..超声波在肉制品腌制中的应用

超声波的本质是一种机械弹性振动波,其频率高于,所以是一种不会引起听觉的

弹性波,它可在液体、气体、固熔体、固体等介质中有效传播。 当在液体介质中传播时’,超

声波可在界面上产生强烈的空化和冲击效应。超声波所具有的独特的机械作州、热效应利空

化作用在提高酶的活性、肉质的嫩度、杀灭微生物和促进蛋白质发生溶出及降解等方面

都存在着积极的作用。一般超声波对肉制品影响的研究,通常被局限在超声波处理对未腌制

肉嫩度和对微生物的致死性的影响方面。例如超声波处理作为滚揉按摩的辅助手段,可以促

进盐溶性蛋白质的萃取,另外超声波可通过其引起的压力变化来加速溶质和水分转移,进而

达到加快干燥速度的目的。超声波对肌肉组织产生的破坏作用可有利于腌制剂向肌肉内渗透,

并促进蛋白酶使肌肉蛋白发生水解,所以在肉制品腌制和成熟过程中使用超声这项技术可能

会收到与高压加工技术相似的效果,且成本更低,也方便于在工业化生产中进行推广,冈此

超声波是一项极具应用前途的肉品加工技术。 引言

近年来,超声波处理在肉品腌制加.『:中的应用已引起了人们的兴趣,并已有多方面相关

的报道。有人在盐水鸭的腌制中采用超声波,发现超声波处理可以明显提高盐水鸭腌制的速

度‘。用超声波辅助咸肉的腌制可使肌肉中细胞结构被破坏,食盐的渗透速度大大加快,且超

声波处理的咸肉组会比对照组提前达到咸肉的腌制平衡。氯化钙溶液与超声波相结合对

牛肉品质的优化作用要明显优于各单独处理组,具体表现在能够较好的改善牛肉的持水力、

色泽、肌肉组织的质构,提高熟肉的感官得分和游离氨基酸的含量等方面,氯化钙的使用浓

度在超声波的协同作用一卜可以被降低,在有效改善牛肉品质的同时,还可以将氯化钙对牛肉

阶段,

的负面影响降低。超声波处理后猪肉中食盐含量会提高,在超声波处理~ 是最有利于猪肉腌制速度提高的,其原因是超声波的空化效应冲击肉质,使肉的肌纤维断裂、

细胞膜遭到破坏或其渗透性增加,一定程度上消除腌制剂进入肌肉内部的阻力,促进盐分含

量的提高【。采用超声波技术作为肉品工业加工中的辅助手段是值得广大科技学者进行进一

步的相关的尝试和探讨的。 .酱卤肉制品热加工技术

热处理是肉制品加工中重要的工艺过程,该处理可使肉制品产生特有的色泽和风味,决

定着产品的质地及出品率,同时加热过程又是一个杀菌过程,通常作为延长产品保质期的重

要手段。各种肉制品对热处理的条件参数都有着严格的要求,温度、时间及加热方式都因产

品的不同而改变。通常随加热温度的升高,肉品的微观组织结构会发生显著的变化,主要表

现为胶原蛋白和结缔组织出现收缩和变性现象,加热后牛肉微观结构中的肌束膜和肌内膜胶

原蛋白会发生溶解及收缩,且肌原纤维在加热条件下会融合到一起形成了一种无定形的、凝

结的状态,这就会造成肌纤维直径的减小,严重影响着肉制品品质的各项指标。高压处理是

近十几年来兴起的一种新技术,经高压处理的肉类制品能在不影响其营养和风味的前提下延

长制品的贮藏期、改善组织结构、调节酶活力和提高肌肉蛋白的凝胶特性等,而将高压和热处

理结合起来,其嫩化效果也能得到较大的改善。不同温度和热处理方式对牛肉的品质有显著

的影响。用水浴法对牛肉进行加热,牛肉的剪切力会随着肉中心温度的增加里明显增大的趋

势,而用微波对牛肉进行加热时,肉的剪切力则呈无规律性的变化,在肉中心温度达到℃

及时,两种加热方式处理的肉样剪切力问存在显著差异,分析其原因是伴随着水浴或微

波加热,肌原纤的微观结构受到了破坏,微波加热比水浴加热对肉微观结构产生的影响略小

一必【】。

.本课题研究目的与意义 ..研究目的

酱卤牛肉是中国传统饮食文化的精髓,产品有着肉质嫩滑,气味浓香,:感鲜

嫩爽:,

东北农业大学工学硕学位论文

鼍曼鼍曼苎曼曼苎曼曼苎曼苎鼍曼苎鼍苎皇曼曼皇量曼皇苎詈皇皇寡皇烹曼苎曼曼鼍皇鼍曼苎苎苎皇詈曼

且低脂肪,高蛋白,维生素及矿物质含量非常丰富的特点【刚。但酱卤牛肉的传统加一方法非

常的落后,手二作坊式的生产加工中存在着生产效率低下,质量极其不稳定和食用安全性较

差的缺点。不适于将其投放入工业化大生产中,而且酱牛肉的成品主要以散装形式出售,即

当日卤煮当日销售,走着本地生产,本地供应的生产路线,造成这一落后现象的主要原冈就

是酱牛肉的护色、腌制、嫩化、煮制等工艺不够成熟,很难实现标准化的流水线生产:如在

酱牛肉的着色中使用的天然色素虽然色泽鲜艳、食用安全,但若不施以良好的护色手段,产

品短期内就会发生褪色的现象,消费者的购买欲望会受到严重影向;传统的腌制方法有着盐

类物质渗透缓慢、不均,极易引起微生物污染的缺点;肉产品的加:中没有引入先进的嫩化

工艺,肉质的嫩化主要靠长时间的卤煮来完成,造成了大量的能耗的同时也严重损害了生产

者的经济效益;高温或高温高压的熟制在造成肉质老化、营养物质流失的同时,产品的出捕

率也大大降低。本实验的研究目的是对酱牛肉的生产加:【中的关键点进行控制,即主要对酱

牛肉的腌制、煮制、嫩化、护色的工艺进行优化,改变酱牛肉传统、落后的生产:艺,川严

格的质量管理体系替代个人的评价方式,用现代化的技术替代传统手工的生产方式,提高产

品的出品率及品质,真正的实现传统肉制品向现业化生产的转变,为实现酱牛肉步入业化

大生产的路线提供科学的依据。 ..研究意义

对酱牛肉的护色、腌制、嫩化及煮制等工艺进行现代化科学的改进,不仅产品的质簧、

品质能够被提高,产品的产业化进程也可以被快速的推进,在酱牛肉中添加红曲红等天然色

素能够给其消费者带来良好的视觉接受性和较为强烈的购买欲望。但该类色素在肉产品的货

架期中易因光照和自身氧化作用而渐渐褪色【】,茶多酚、葡萄糖和抗坏血酸钠这类天然护色

剂可以很好的保护该类色素。丁香、迷迭香、肉桂一类的香辛料提取物也是护色剂成分的

理想的选择。在腌制酱牛肉的过程中通过西式的盐水注射等工艺向牛肉块中注射含有一定量

的食用胶的腌制液,并以滚揉按摩的技术促进腌制液的吸收,可以对改善肉制品的保水性、

质地、结构及出品率等功能特性有着积极、重要的意义;利刚超声波辅助酱牛肉的腌制既可

将腌制时间大大地缩短、促进牛肉入味,又能对肉质的嫩化起到一定的积极作川。科学地殴

定肉块的煮制温度及煮制时间、能有效地降低酱牛肉中营养成分的流失,同时还能降低产品

的蒸煮损失率。改良后的酱牛肉的加工工艺,既能使产品生产标准化,生产周期被缩短,又

给产品的品质特性及安全性提供了强有力的保证。 .本课题研究内容

研究茶多酚、葡萄糖、抗坏血酸钠对酱牛肉的、/值、色素残留率和感官评定指标的影响,确定这几种天然护色剂对酱牛肉能起到最佳护色效果的用量配比。

研究迷迭香、丁香、肉桂对酱牛肉的、值、色素残留率和感官评定指标的影 响,确定这几种香辛料提取物对酱牛肉能起到最佳护色效果的量配比。研究超声波对酱牛肉氯化钠含量、弧硝酸盐渗透深度、剪切力、蒸煮损失率、微

观结构及感官评定指标的影响,确定能对酱牛肉的腌制起到最佳促进作用的超声功率、超声

频率及超声时间。

研究盐水注射率及盐水注射液中的食用胶对酱牛肉的剪切力、、水分活度、蒸

煮损失、解冻损失及色泽的影响,确定最佳盐水注射率及注射液中食用胶的最佳配比。

研究不同加热温度对酱牛肉蒸煮损失、剪切力和感官评定指标的影响,确定能够

对酱牛肉品质起到最佳优化作用的煮制温度。材料与方法 .试验材料与仪器 ..试验材料 材料与方法 ..仪器与设备 生产厂家 仪器和设备

梅特勒.托利多仪器有限公司 计

色差计 日本色电::业株式会社 高压蒸汽灭菌锅 上海申安医用仪器厂

型电热恒温干燥箱 天津市泰斯特仪器有限公司 上海医用核子仪器厂 电热手提式压力蒸汽灭菌锅 ,

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原料肉的预处理选料及修整一熬制料水叶盐水注射滚揉按摩加热煮制÷冷 却一护色一包装叶二次杀菌。 ..酱牛肉的护色试验: ...试验样品的制备:

选取新鲜的牛臀肉,切割成左右重的的肉块,用料包熬制料水,每千克料水中放入

毫克的红曲红色素对酱牛肉进行着色,将肉块放在老汤中卤煮、熟制后取出肉块,将老汤

分为等体积的各组,留待添加各种比例的护色剂,然后将肉块放进各组加有护色剂的老汤中

浸泡,浸泡时间为,采;老汤为护色剂载体浸泡样品这种方法既能防止长时间高温卤

东北农业大学工学硕士学位论文

煮对护色剂成分起到破坏作用,又能进一步对酱卤制品的滋味进行修正。浸泡后将肉块进行

真空包装。二次杀菌后放置于有荧光灯和太阳光照射的台面上保存、、、、后,进

行相关指标的测定。 ...天然护色剂的配比试验

抗坏血酸钠是速效型的护色成分,葡萄糖是中效型的,茶多酚是长效型的。试验对儿种

护色剂成分设定了单因素及复配的试验,同时设有没添加任何护色剂成分的空白组以及市面

上最畅销的一种护色剂组为参照,按照试验方法处理样品,在、、、、测定样品 的、口木.值、色素残留率并进行感官评定。 表.实验分组表 一一

天然护色剂种类及其在老汤中的用量比例%

葡萄糖 抗坏血酸钠 茶多酚

...香辛料提取物的配比试验

香辛料提取物的制备】:首先将香辛料放在。鼓风干燥箱中进行烘干,然后川超微细

粉碎机将其捣碎后,称取粉碎的干粉于烧杯中,向其中加入%食用酒精, .滤纸过滤,过滤残渣中加入 再用℃恒温水浴电子搅拌器搅拌,用

的食用酒精重提后再过滤。将合并的滤液放在旋转蒸发仪℃中浓缩,最后取出浓缩

液于.。进行真空冷冻干燥。迷迭香、丁香、肉桂的提取率分别为:.%、.%、.%。 试验按下表对几种护色剂成分设定了单因素及复配的试验,同时设有没添加任何护色剂

成分的空白组以及市面上最畅销的一种护色剂组为参照,按照试验方法处理样品,在、、

、、测定样品的、口水.值、色素残留率并进行感官评定。 材料与方法 表实验分组表

香辛料精油种类及其在老汤中的用量比例% 肉桂 迷迭香 丁香 ...

测定

参/..《肉与肉制品测定》【】。 ...色差的测定

用色差计.,.,.测定酱牛肉表面的颜色。采用光源,

。视角,聚光镜测定,仪器经自检及零点、白板校正后,试样铺满样品池底部,置于载

样台上进行测量,肉样和样品池底部不能有空隙,每个试样按一个方向旋转三次,测定三次,

输出值为其平均值。 ...色素残留率的测定

准确称取各试验组的酱牛肉取样部位为酱牛肉表层厚的肉样,剪成黄豆粒大 小的颗粒,加入蒸馏水,用打浆机打成浆状,室温放置后,离心分离,取上清液,

于处测吸光度值。色素残留率的计掣】: 色素残留率%。■×% 薯王

式中一光照前测得的样品的吸光度值;一光照后测得的样品的吸光度值。 .

东北农业大学工学硕’卜学位论文 ...颜色感官评定

由本实验室的教师和研究生组成人感官评定小组,:在进行评定前要对评定小组成员

进行培训,并选用对照样品作为热身样品,统一评定标准。评定指标为颜色,评定采用分

制。 产品状态 得分

色泽灰暗或苍白,不能接受 色泽暗褐色,无光泽 色泽暗红,无光泽 色泽较鲜红,无光泽 色泽鲜红,有光泽

..超声波辅助酱牛肉腌制的试验 ...试验样品的制备

取牛臀部肉,切成约左右重的,大小、形状均一的肉块,进行随机分组。采用湿腌

法,根据肉与水总重计算食盐和亚硝量,其中氯化钠浓度为%,弧硝酸钠的浓度为.%,

同时腌制液中还添加有卡拉胶、大豆分离蛋白、磷酸盐等物质,超声波处理;间温度要控制

在℃左右。

...不同超声波频率的筛选

将经过预处理的相同重量的牛肉块放入各个烧杯中,按肉:水::的比例确 定各组腌制液用量,烧杯进行封口后,将烧杯放入超声波清洗槽中。三个试验

组分别用三种

不同频率,,的超声波处,功率同定;//,对照组在同样的

腌制液中静腌。腌制结束后,取出样品按试验方法测定含量、Ⅱ硝酸钠渗透深度、蒸煮

损失、感官评定等指标,筛选出能够对腌制起到最好的促进作用的超声波频率。

...不同超声波功率的筛选

方法同...,将超声波的功率分别调节为,干,处理时间仍为,

频率固定为筛选出的最有效的超声波频率,对照组在同样的腌制液中静腌。将试验样品从腌

制液中取出后,按照试验方法测定含量、亚硝酸钠渗透深度、蒸煮损失、感官评定等指

材料与方法

标,筛选山能够对腌制起到最好的促进作用的超声波功率。 ...不同超声波时间的筛选

方法同...,超声时间分别设定为、、、、、,超声波频率和功率

没定为筛选出的能够对腌制起到最好的促进作用的功率和频率,同时对每个不同超声时间处

理实验组都殳定不经超声处理的对照组。对照组在同样的腌制液中静腌。按照试验方法测定

样品的含量、亚硝酸钠渗透深度、蒸煮损失、感官评定等指标,筛选出能够对腌制起到

最好的促进作用的超声波时间。 ...剪切力的测定

剪切力是反映样品嫩度的指标。利用质构仪.检洲样品的嫩度,并使用 .软件控制。采用/探头进定。将熟制后的牛肉切成大

小的肉块,设定煮制温度为℃,煮制后将肉块冷却至室温,按照与肉样肌纤维垂

直的方向测试其剪切力。每样做个平行,取其平均值。 设定参数为:测试模式

测试前速度和测试中速度为/,测试后速度为/ : : : : :: : ... 含量的测定 ●

采用/.中的硝酸盐滴定法,由于试样表层和内部盐分渗透不能保证绝对 均匀,因此取样后要将样品绞碎、打匀后再进行盐分含量的测定。 ...亚硝酸钠渗透深度的测定

将熟制后的肉块沿/何中心方向剖开,测定肉剖面已呈现弧硝基血红蛋白的

粉红色部分

的厚度,每个剖面取多个点测量,取其平均值。 东北农业大学工学硕士学位论文

曼曼皇鼍鼍皇曼曼曼曼曼詈詈皇鼍寡皇’曼曼曼曼曼罡鼍皇曼曼皇曼曼寰曼曼曼苎詈皇詈葛皇苎鼍皇皇曼苎罨

...蒸煮损失的测定

将牛肉切成的肉块,用滤纸吸去可见的水分,称量肉重,将肉块州蒸

煮袋包装好后,用电磁炉煮肉设定煮制温度为℃,,使肉中心温度达到℃将温 度计插入肉块.中心测量,将肉块取出,在冰箱℃放置,用滤纸吸去可见的水分。称量煮

以鲨:型×%计算。

后肉重。蒸煮损失%