低溫肉制品關(guān)鍵工藝及裝備技術(shù)應(yīng)用研究進(jìn)展

孫建清，徐寶才*，周 輝，王 赟，李景軍

(1.國(guó)家肉品質(zhì)量安全控制工程技術(shù)研究中心，江蘇 南京 210041；2.肉品加工與質(zhì)量控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，雨潤(rùn)集團(tuán)，江蘇 南京 210041；3.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇 南京 210095)

低溫肉制品關(guān)鍵工藝及裝備技術(shù)應(yīng)用研究進(jìn)展

孫建清1,2，徐寶才1,3,*，周 輝1,2，王 赟1,2，李景軍1,2

(1.國(guó)家肉品質(zhì)量安全控制工程技術(shù)研究中心，江蘇 南京 210041；2.肉品加工與質(zhì)量控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，雨潤(rùn)集團(tuán)，江蘇 南京 210041；3.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇 南京 210095)

低溫肉制品是我國(guó)肉制品發(fā)展的趨勢(shì)，其產(chǎn)品的加工品質(zhì)如蒸煮得率、系水性、質(zhì)構(gòu)特性及感官品質(zhì)受滾揉、機(jī)械嫩化、鹽水注射、斬拌等機(jī)械處理的影響。本文綜述機(jī)械處理在低溫肉制品生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀。低溫真空滾揉能縮短腌制時(shí)間，改善產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)，目前國(guó)內(nèi)外廣泛采用；充氣變壓滾揉比低溫真空滾揉具有一定的優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)、持水性和出品率相對(duì)較高，且抑菌效果較優(yōu)；預(yù)滾揉處理往往與其他處理相結(jié)合可減少總滾揉時(shí)間，改善腌制液滲透，提高產(chǎn)品得率；機(jī)械嫩化能破壞肌肉組織結(jié)構(gòu)，降低產(chǎn)品剪切力值，改善感官嫩度；鹽水注射能加快腌制液的滲透，增加產(chǎn)品出品率，腌制液中的成分、濃度及注射率影響產(chǎn)品品質(zhì)；斬拌終溫顯著影響乳化產(chǎn)品品質(zhì)。

低溫肉制品；滾揉；機(jī)械嫩化；注射；斬拌

我國(guó)是世界肉類生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，總產(chǎn)量連續(xù)19年位居世界第一，但是我國(guó)肉類深加工技術(shù)水平還很低，遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家熟肉產(chǎn)品絕大部分以低溫肉制品為主，在德國(guó)、丹麥、荷蘭、日本等肉

類發(fā)達(dá)國(guó)家，低溫肉制品已經(jīng)占到肉類總產(chǎn)量的50%以上，部分國(guó)家達(dá)到70%以上，而我國(guó)低溫肉制品的研發(fā)還處于起步階段，市場(chǎng)占有率較冷鮮肉低。低溫肉制品是在常壓下通過(guò)蒸、煮、熏、烤等熱殺菌工藝，使肉制品的中心溫度達(dá)到75～85℃并保持一定的時(shí)間而獲得的產(chǎn)品，如常見(jiàn)的熏煮火腿、培根、燒烤肉、低溫乳化香腸、熱狗腸制品等均屬于低溫肉制品。由于低溫肉制品的熱殺菌溫度較高溫肉制品(120℃)低，因而蛋白質(zhì)適度變性，且最大限度地保持了原有營(yíng)養(yǎng)成分如各種氨基酸、維生素和固有的風(fēng)味，因此具有營(yíng)養(yǎng)、美味、可口、安全及良好外觀等優(yōu)點(diǎn)。隨著肉類產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、大中城市冷鏈系統(tǒng)的完善、人民生活水平日益提高以及肉食消費(fèi)觀念的不斷轉(zhuǎn)變，低溫肉制品必將發(fā)展成為我國(guó)未來(lái)肉制品的主導(dǎo)產(chǎn)品。

低溫肉制品的加工品質(zhì)如蒸煮得率(或蒸煮損失)、系水性、質(zhì)構(gòu)特性、感官品質(zhì)等，受原輔料種類及品質(zhì)特性的影響，國(guó)內(nèi)外有關(guān)這方面的研究較多，主要包括肌肉蛋白種類[1-3]、原料肉僵直狀態(tài)[4-6]、親水膠體[7-11]、非肉蛋白[12-14]、淀粉類[15-17]等。此外，機(jī)械處理如滾揉、刀片嫩化、鹽水注射、斬拌等也極大地影響低溫肉制品的品質(zhì)，歐美西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)這些技術(shù)研究較早，技術(shù)較成熟，建立了完善的低溫物流配送體系和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系，已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化和集約化生產(chǎn)，而我國(guó)對(duì)低溫肉制品的研究較晚，尤其是機(jī)械處理方面的研究更少，缺乏科學(xué)的理論和成熟的技術(shù)指導(dǎo)。國(guó)內(nèi)企業(yè)大多都直接引進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備，但存在出水、出油、質(zhì)構(gòu)差、感官形象差及貨架期短等品質(zhì)問(wèn)題，制約著我國(guó)低溫肉制品的健康發(fā)展。因此，本文對(duì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外機(jī)械處理(滾揉、刀片嫩化、鹽水注射、斬拌)在低溫肉制品中的應(yīng)用研究進(jìn)行總結(jié)，以便促進(jìn)我國(guó)低溫肉制品加工現(xiàn)狀的改善。

1 滾揉對(duì)肉品品質(zhì)的影響

滾揉是指利用滾揉機(jī)將肉胚進(jìn)行翻滾、摔跌和揉搓，使加入的腌制劑、調(diào)味料迅速均勻地?cái)U(kuò)散到肌肉纖維組織的過(guò)程。滾揉可加速腌制液的滲透與發(fā)色，利用物理性沖擊的原理，使腌肉落下、揉搓，導(dǎo)致肉質(zhì)松弛、肌原纖維斷裂，使得腌制液的滲透速率大為提高，也可使注入的腌制液在肉內(nèi)均勻分布，從而吸收大量鹽水，這樣不僅縮短了腌制期，還提高了產(chǎn)品的出品率和嫩度。滾揉時(shí)由于肉塊間互相摩擦、撞擊和擠壓，肌肉中鹽溶性蛋白浸出并轉(zhuǎn)移到肌肉表面，隨按摩或滾揉時(shí)間延長(zhǎng)，其溶解程度隨之增加，它們吸收水分、淀粉等組分形成黏糊狀物質(zhì)，使不同的肉塊能夠黏合在一起，提高產(chǎn)品的黏著性。

1.1 低溫真空滾揉技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)外廣泛采用的是低溫真空滾揉技術(shù)，即將臥式滾揉機(jī)置于溫度較低的條件下進(jìn)行滾揉如在4～8℃冷庫(kù)中，或采用先進(jìn)的帶有制冷功能的外壁夾層，或漿上帶有制冷功能的滾揉設(shè)備，在滾揉過(guò)程中，同時(shí)要求真空度達(dá)到-90kPa以下，這樣有助于減少由于磨擦而引起的肉溫上升和氣泡產(chǎn)生，以及抑制有害微生物的生長(zhǎng)繁殖。產(chǎn)品的品質(zhì)受滾揉方式、肉塊大小、滾揉行程、滾揉機(jī)負(fù)荷、真空度、溫度等多方面的影響

1.1.1 滾揉方式的影響

滾揉方式包括連續(xù)式滾揉和間歇式滾揉。當(dāng)總滾揉時(shí)間和轉(zhuǎn)速相同時(shí)，間歇式滾揉能使出品率提高2%～3%左右，并且色澤更均勻，這可能是由于間歇式滾揉更能使腌制液滲透充分、分布均勻所致，進(jìn)而促使肌肉組織中的鹽溶性蛋白提取充分，肉塊黏合性好，蒸煮損失下降；間歇式滾揉的產(chǎn)品嫩度增強(qiáng)，這主要是在靜置過(guò)程中，肌肉能充分發(fā)生水合作用而使肌細(xì)胞囊產(chǎn)生較大的膨脹所致。此外，滾揉方式還包括方向性問(wèn)題，順時(shí)針、逆時(shí)針滾揉從出品率和產(chǎn)品質(zhì)量上沒(méi)有明顯區(qū)別，但雙向滾揉比單向滾揉好，切片質(zhì)量好，出品率提高1.5%，這可能與滾揉均勻程度有關(guān)，雙向滾揉均勻程度更高[18]。

1.1.2 肉塊大小及滾揉行程的影響

不同類型的低溫肉制品在生產(chǎn)加工時(shí)，其原料肉的初加工不同，如某些產(chǎn)品需分割成一定直徑的肉塊，而某些產(chǎn)品需要絞肉機(jī)絞制成一定直徑的肉粒，因此應(yīng)采用不同的滾揉行程才能生產(chǎn)出品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品。目前，市場(chǎng)上的滾揉機(jī)類型、大小、結(jié)構(gòu)以及轉(zhuǎn)速等有所不同，相同大小和形狀的肉塊采用不同的滾揉機(jī)滾揉，不能簡(jiǎn)單的以滾揉時(shí)間來(lái)衡量而應(yīng)以滾揉行程衡量。滾揉行程太短，肉塊內(nèi)部肌肉還沒(méi)有松弛，鹽水未充分吸收，鹽溶性蛋白質(zhì)提取較少，導(dǎo)致肉塊里外顏色不均勻，結(jié)構(gòu)不一致，黏合力、保水性和切片性都差；滾揉行程太長(zhǎng)，導(dǎo)致鹽溶性蛋白有不同程度的變性，使肉塊黏結(jié)性、保水性變差，因此系統(tǒng)研究滾揉行程對(duì)低溫肉制品品質(zhì)的影響，標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化滾揉工藝，對(duì)穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量如質(zhì)構(gòu)、口感和保水保油性具有重要意義。滾揉行程的計(jì)算公式為L(zhǎng)=C×R×t，式中L為滾揉行程；C為滾揉機(jī)的內(nèi)周長(zhǎng)，將其直徑乘以圓周率π即得；R為滾揉機(jī)的轉(zhuǎn)速；t為滾揉時(shí)間(間歇滾揉的時(shí)間不包括在內(nèi))。一般肉塊直徑10cm以上的產(chǎn)品需要滾揉行程14000～16000m左右，肉塊直徑在5cm左右的產(chǎn)品需要滾揉行程10000m左右，肉塊直徑在3～6mm的產(chǎn)品需要滾揉行程1500～2000m，延長(zhǎng)滾揉行程可降低產(chǎn)品損耗[19]。

1.1.3 滾揉機(jī)負(fù)荷的影響

滾揉主要是利用物理性原理使肉塊間互相摩擦、撞擊和擠壓，提取肌肉鹽溶性蛋白，加速腌制液的滲透與發(fā)色，因此適當(dāng)?shù)呢?fù)荷對(duì)達(dá)到最佳滾揉效果是最基本的。如果滾桶裝載負(fù)荷太多，肉塊下落和運(yùn)動(dòng)受到空間限制，會(huì)致使在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)達(dá)不到預(yù)期的滾揉效果，影響產(chǎn)品質(zhì)量；如果裝載太少，則肉塊下落過(guò)多會(huì)被撕裂摔打，滾揉過(guò)度，導(dǎo)致肉質(zhì)太軟和部分肉蛋白質(zhì)的變性，最終影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此滾揉時(shí)，應(yīng)根據(jù)滾桶的設(shè)計(jì)容量確定適宜的裝載量是必要的。一般建議按容量計(jì)裝載60%即可，不超過(guò)70%。

1.1.4 真空度的影響

真空是滾揉機(jī)最重要的功能。原料肉在滾揉過(guò)程中，通過(guò)抽真空產(chǎn)生一定的負(fù)壓，能排出原料肉及其滲出物間的空氣，這樣在后序熱處理工藝中不易產(chǎn)生空氣膨脹現(xiàn)象而破壞產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。肉制品有微小氣孔質(zhì)量問(wèn)題很大程度上是由于真空度不夠。此外真空滾揉有助于改善肉制品的外觀顏色，如果在滾揉過(guò)程中有大量空氣存在會(huì)導(dǎo)致肌紅蛋白的氧化反應(yīng)，進(jìn)而影響產(chǎn)品的發(fā)色和顏色均勻性。但是，真空度也不宜太高，否則肉塊中的水分極易被抽出來(lái)而影響產(chǎn)品的保水性和質(zhì)構(gòu)。一般真空度在-80kPa以上。

另外，滾揉機(jī)應(yīng)柔和地推擠、按摩、提升和摔落肉塊，滾揉轉(zhuǎn)速控制在10～12r/min有利于穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。此外輔料的添加順序及其周期性清潔頻率等也同樣影響產(chǎn)品的品質(zhì)。

1.2 滾揉新技術(shù)

1.2.1 充氣變壓滾揉技術(shù)

除真空滾揉技術(shù)外，還有充氣變壓滾揉技術(shù)，它是指在滾揉過(guò)程中將真空滾揉腌制和加壓滾揉腌制交替進(jìn)行，促使肌肉組織結(jié)構(gòu)壓迫與舒張交替作用，使腌制液呈周期性發(fā)生吸入和擠出運(yùn)動(dòng)，同時(shí)通過(guò)充入抑菌氣體抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖。與傳統(tǒng)的真空滾揉技術(shù)相比，在變壓滾揉腌制工藝中的加壓過(guò)程中，肉塊除需要克服本身重力做功外，還要克服相應(yīng)氣體摩擦力做功，從而增加了機(jī)械摩擦的效率，促進(jìn)了肉質(zhì)的軟化，并且變壓滾揉腌制工藝能提高滾揉后原料肉鹽溶性蛋白含量和氧合肌紅蛋白含量，提高滾揉后原料肉的持水力，改善蒸煮后原料肉的質(zhì)構(gòu)。

滾揉溫度、加壓壓力、變壓交變比、抑菌氣體比例均影響充氣變壓滾揉效果。滾揉溫度影響微生物的生長(zhǎng)繁殖和腌制液的滲透速率；加壓壓力指加壓滾揉時(shí)抑菌氣體的壓強(qiáng)，高強(qiáng)壓雖可抑菌但會(huì)對(duì)原料肉質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生負(fù)面影響同時(shí)生產(chǎn)成本會(huì)增加，壓力過(guò)低滾揉效果較差；變壓交變比是指變壓滾揉腌制過(guò)程中，真空滾揉時(shí)間與加壓滾揉時(shí)間的比值即滾揉行程的比值，合理的變壓交變比既能保證原料肉在真空狀態(tài)下膨脹，又能充分利用抑菌氣體加壓抑制微生物的生長(zhǎng)，并通過(guò)兩者間的交替作用促進(jìn)腌制液的吸收和鹽溶性蛋白的提取；不同抑菌氣體對(duì)微生物的抑菌效果不同，CO2氣體抑制肉品中需氧的假單胞菌的生長(zhǎng)，而對(duì)兼性厭氧的革蘭氏陽(yáng)性乳酸菌無(wú)抑制作用，N2氣體可抑制好氧微生物的生長(zhǎng)和延緩氧化反應(yīng)，O2氣體可抑制大多數(shù)厭氧菌生長(zhǎng)，可形成鮮紅的氧合肌紅蛋白，因此合理的抑菌氣體配比既能達(dá)到理想的抑菌效果延長(zhǎng)產(chǎn)品的保質(zhì)期又能形成良好的色澤。

詹文圓[20]的研究表明：當(dāng)滾揉溫度5℃、變壓交變比2:1、壓力0.25MPa、混合氣體CO2:N2體積比9:1組合時(shí)對(duì)滾揉后的原料肉抑菌效果最佳，且在同等滾揉行程條件下，變壓滾揉腌制工藝抑菌效果要優(yōu)于真空滾揉腌制工藝。但是工業(yè)化生產(chǎn)如采用純N2作為抑菌氣體來(lái)源會(huì)增加氣體損耗費(fèi)用成本，因此當(dāng)采用CO2與壓縮空氣混合氣體作為抑菌氣體時(shí)，變壓滾揉最佳工藝為：滾揉溫度10℃、混合氣體CO2:壓縮空氣體積比為1:1、加壓壓力0.25MPa、變壓交變比為2:1。與真空滾揉腌制工藝相比(滾揉溫度2℃)，在滾揉溫度提高8℃的條件下，原料肉微生物總數(shù)不超標(biāo)，色澤方面無(wú)顯著性差異，彈性以及蒸煮后出品率均超過(guò)真空滾揉腌制工藝，所需滾揉時(shí)間能夠縮短20%。經(jīng)變壓滾揉腌制處理后的午餐肉以及鹽水火腿的質(zhì)構(gòu)、出品率、口感及質(zhì)構(gòu)評(píng)分均顯著提高，但對(duì)肉脯等烘焙類肉制品品質(zhì)的影響較小。

1.2.2 預(yù)滾揉技術(shù)

有關(guān)滾揉技術(shù)方面的研究國(guó)外早在20世紀(jì)70年代就有大量的文獻(xiàn)報(bào)道，并且近期國(guó)外有研究預(yù)滾揉技術(shù)對(duì)肉制品品質(zhì)的影響。預(yù)滾揉是指在鹽水注射或刀片嫩化之前對(duì)原料肉塊進(jìn)行短時(shí)間的滾揉處理。注射前對(duì)原料肉進(jìn)行預(yù)滾揉能提高肌肉組織的柔韌性，因而在注射后滾揉過(guò)程中能提高鹽水的保留量，進(jìn)而提高產(chǎn)品得率。預(yù)滾揉可減少總按摩時(shí)間，改善鹽水滲透作用，提高烤牛肉的出品率和嫩度[21-22]。Pietrasik等[23]報(bào)道注射前進(jìn)行預(yù)滾揉和刀片嫩化處理有利于改善烤牛肉的質(zhì)構(gòu)特性，預(yù)滾揉也可改善烤牛肉得率但對(duì)壓出水分量無(wú)影響。但是Szerman等[24]的研究表明注射前滾揉不會(huì)影響真空調(diào)理蒸煮牛肉的多數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)，而延長(zhǎng)注射后滾揉時(shí)間至10h能改善鹽水分布及產(chǎn)品外觀，同時(shí)降低蒸煮牛肉的剪切力值，但卻增加了注射后滾揉階段和巴氏殺菌階段的質(zhì)量損失。

滾揉是加工低溫肉制品的重要環(huán)節(jié)，它不僅可改善肌肉嫩度，而且可縮短腌制時(shí)間、提高腌制液分布的均勻性。晉艷曦等[25]研究表明滾揉對(duì)牛肉的嫩化效果優(yōu)于電刺激及注射嫩化劑，滾揉溫度為10℃以下，轉(zhuǎn)速

41r/min，采用滾揉15min、靜置45min的方式，對(duì)牛肉進(jìn)行間歇式滾揉處理，牛肉纖維的斷裂程度明顯提高，力學(xué)性質(zhì)大幅度下降，剪切力降低了33.97%，肌肉嫩度明顯提高。曾弢[26]研究了金華火腿滾揉腌制工藝及對(duì)風(fēng)味品質(zhì)的影響，結(jié)果表明采用滾揉腌制能夠有效提高火腿表層鹽分和內(nèi)部水分傳質(zhì)滲透速率，且用鹽量比傳統(tǒng)工藝降低30%；腌制25d股二頭肌食鹽含量達(dá)到傳統(tǒng)工藝35d水平，且用鹽量比傳統(tǒng)工藝降低30%，均勻性提高10%；最優(yōu)滾揉腌制工藝為：6%用鹽量、25d腌制時(shí)間、4次上鹽滾揉處理組合。

2 機(jī)械嫩化對(duì)肉品品質(zhì)的影響

在肉類加工中，常采用機(jī)械嫩化器對(duì)原料肉進(jìn)行預(yù)處理，嫩化器是通過(guò)機(jī)械上許多鋒利的刀板(即刀片嫩化)或者尖針壓迫肉體，由于機(jī)械力的作用，肌纖維細(xì)胞和肌間結(jié)締組織被切斷、打碎，釋放出肌原纖維蛋白，肉的正常組織結(jié)構(gòu)被破壞，增大了肉的表面積，再結(jié)合注射和滾揉機(jī)械處理，使肉的黏著性、持水性提高，從而達(dá)到改善肉制品品質(zhì)的目的。刀片嫩化可顯著改善分割韌性肉的嫩度，該項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外20世紀(jì)70、80年代研究較熱并有大量文獻(xiàn)報(bào)道[27-29]，被認(rèn)為是目前一種最有效的嫩化技術(shù)之一。國(guó)外大量研究表明刀片嫩化能降低剪切力值，改善感官嫩度。刀片嫩化對(duì)肌肉組織破壞程度越大，鹽溶性蛋白的提取率越大，因而增大肌肉蛋白的溶解度，提高產(chǎn)品的出品率。

2.1 豬肉的機(jī)械嫩化

Tyszkiewicz等[30]研究了機(jī)械嫩化對(duì)豬肉的組織破壞程度及蛋白提取有效性的影響，結(jié)果表明能顯著提高肌原纖維蛋白利用率和鹽水保留率的主要因素是對(duì)肌肉收縮結(jié)構(gòu)完整性的機(jī)械破壞程度。利用機(jī)械嫩化機(jī)對(duì)肌肉組織進(jìn)行嫩化，其破壞程度越大越能提高鹽溶性蛋白的有效溶解率，同時(shí)提高萃取蛋白的含量，從而減少產(chǎn)品的蒸煮損失。但Jeremiah等[31]研究表明機(jī)械嫩化會(huì)提高某些肌肉蒸煮損失。

2.2 牛肉的機(jī)械嫩化

Pietrasik等[23]研究了刀片嫩化、預(yù)滾揉、注射后滾揉及水分對(duì)牛半膜肌烤肉理化和質(zhì)構(gòu)特性的影響。鹽水注射有助于提高產(chǎn)品蒸煮得率，同時(shí)對(duì)其嫩度有最大的影響。注射后滾揉不能顯著改善烤肉的得率和質(zhì)構(gòu)，但是如果結(jié)合嫩化可提高產(chǎn)品保水性；注射前進(jìn)行預(yù)滾揉和刀片嫩化處理有利于改善產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性；預(yù)滾揉也可改善產(chǎn)品得率但對(duì)壓出水分量無(wú)影響。但是預(yù)滾揉和刀片嫩化無(wú)協(xié)同增效作用。如果對(duì)非注射烤肉或注射非滾揉的產(chǎn)品進(jìn)行預(yù)滾揉可顯著提高克萊默剪切力值(Kramer shear)。如對(duì)烤肉進(jìn)行注射后滾揉，那么采用預(yù)滾揉對(duì)提高產(chǎn)品嫩度是非必需的，但是對(duì)非注射烤肉或注射但非滾揉產(chǎn)品的嫩度是有利的。

此外，Pietrasik等[32]還研究了刀片嫩化和滾揉時(shí)間對(duì)注射型烤牛肉的加工特性及嫩度的影響。延長(zhǎng)滾揉時(shí)間至16h，能有利改善烤牛肉的水合特性、熱穩(wěn)定性及得率，降低蒸煮損失和貯藏?fù)p失，提高保水性，同時(shí)還可降低50%～60%剪切力和硬度，但不能提高內(nèi)聚性。注射前進(jìn)行刀片嫩化通常被認(rèn)為有利于改善產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性，能提高產(chǎn)品出品率。不滾揉或短時(shí)間滾揉的烤肉如2h，刀片嫩化能使剪切力值降低15%～20%，但是對(duì)延長(zhǎng)滾揉時(shí)間的產(chǎn)品刀片嫩化對(duì)烤肉的嫩度無(wú)影響。

3 機(jī)械注射對(duì)肉品品質(zhì)的影響

許多低溫肉制品如烤肉、熏煮火腿、培根等塊狀肉制品的加工均離不開機(jī)械注射。機(jī)械注射是將腌制液裝入貯液槽中，通過(guò)加壓把貯液槽中的腌制液送入注射針中，用不銹鋼傳送帶傳送原料肉，在其上部有數(shù)十乃至數(shù)百根規(guī)則排列的側(cè)面多孔的注射針，通過(guò)注射針的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，把腌制液定量、均勻、連續(xù)地注入原料肉中。通過(guò)機(jī)械注射可加快腌制液的滲透，促使其分散均勻，再經(jīng)過(guò)滾揉使肌肉組織結(jié)構(gòu)松軟鹽溶性蛋白滲出，增加產(chǎn)品出品率，提高產(chǎn)品的嫩度，改善產(chǎn)品的顏色、質(zhì)構(gòu)、口感等。不同的產(chǎn)品注射率不同，腌制液中的成分及其濃度、注射壓力、傳送速度、注射針型號(hào)以及原料肉等均影響產(chǎn)品的注射率。國(guó)外研究較多的是注射時(shí)腌制液中的成分及其濃度、注射率對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

Baublits等[33]研究了注入0.2%或0.4%三種磷酸鹽溶液(含2%氯化鈉)，注射率分別為12%和18%時(shí)對(duì)牛股二頭肌品質(zhì)和感官特性的影響。結(jié)果表明：注入三聚磷酸鈉或焦磷酸鈉比注入六偏磷酸鈉的牛股二頭肌在保水性、系水性及蒸煮得率方面效果好；盡管磷酸鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)蒸煮牛排的蒸煮得率無(wú)影響，但是不論何種磷酸鹽，磷酸鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%的牛排的系水能力要顯著好于磷酸鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的牛排；雖然剪切力值無(wú)顯著性差異，但是注入各種磷酸鹽的牛排在感官嫩度和多汁性方面均好于空白組或只注入氯化鈉的牛排；注射率18%比12%更能改善總體感官嫩度但不會(huì)降低產(chǎn)品蒸煮得率，反而會(huì)提高總體產(chǎn)量。此外，如果腌制液中不含有氯化鈉，與對(duì)照組相比即使提高磷酸鹽濃度也不會(huì)改善烤牛肉的保水性、蒸煮得率及口感[34]。

此外，Baublits等[35]還模擬零售條件，研究了不含氯化鈉的磷酸鹽溶液及注射率對(duì)牛股二頭肌機(jī)械色澤方面的影響，結(jié)果表明注射率對(duì)色澤特征無(wú)影響，當(dāng)牛股二頭肌注入0.2%磷酸鹽溶液時(shí)具有較高的亮度值，而

注入0.4%磷酸鹽溶液能有效地保留氧合肌紅蛋白，間接表明提高磷酸鹽濃度能延緩高鐵肌紅蛋白的形成，此外，高含量焦磷酸鈉的肌肉具有更好的紅度值，顏色較鮮艷，與對(duì)照組相比具有較高含量的氧合肌紅蛋白。

Mcgeea等[36]研究表明注射氯化鈉、三聚磷酸鈉及乳酸鈉能改善預(yù)煮牛肉的嫩度、降低蒸煮損失和二次蒸煮損失及脂肪氧化指標(biāo)，還可提高感官評(píng)價(jià)值。Sheard等[37]研究表明注射氯化鈉、三聚磷酸鈉及碳酸氫鈉溶液能改善蒸煮豬里脊肉得率和嫩度。

4 斬拌對(duì)肉品品質(zhì)的影響

低溫乳化型肉制品是由動(dòng)植物蛋白、脂肪、水及鹽類、淀粉等輔料經(jīng)斬拌乳化、灌裝、蒸煮、冷卻和包裝等工藝制作而成的，其中斬拌條件是該類產(chǎn)品的關(guān)鍵加工技術(shù)，對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)影響最大[38-39]。斬拌對(duì)肌肉結(jié)構(gòu)破碎程度越大，其中的肌原纖維蛋白提取的越多，在脂肪周圍形成界面膜穩(wěn)定乳化體系。如果體系中沒(méi)有足夠的鹽溶性蛋白，脂肪微球會(huì)發(fā)生聚集，導(dǎo)致乳化結(jié)構(gòu)崩潰。但是，延長(zhǎng)斬拌時(shí)間會(huì)提高溫度，使蛋白質(zhì)過(guò)早變性，導(dǎo)致蛋白基質(zhì)變?nèi)酰⑶抑靖拙奂瑢?duì)乳化特性產(chǎn)生不利影響。大量研究表明，斬拌終點(diǎn)溫度極大地影響低溫乳化腸的品質(zhì)，當(dāng)肉餡溫度升高時(shí)，鹽溶性蛋白的萃取量顯著減少，并且溫度過(guò)高，易使蛋白質(zhì)適度變性和脂肪部分融化，促使蛋白質(zhì)、水分和脂肪的結(jié)合性變差，進(jìn)而導(dǎo)致最終產(chǎn)品的保油保水能力下降。

周偉偉等[40]研究了不同斬拌終溫(6、12、18℃)對(duì)乳化型香腸品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：斬拌終溫為12℃時(shí)，乳化型香腸的保水、保油性最好；利用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定的結(jié)果與感官評(píng)價(jià)結(jié)果相同，即在斬拌終溫為12℃時(shí)，乳化型香腸的彈性大、剪切力小、咀嚼性好，此時(shí)掃描電鏡觀察到乳化體系穩(wěn)定，確定乳化型香腸的最佳斬拌終溫為12℃。

Hensley等[41]研究了斬拌終溫9～15℃(斬拌時(shí)間一致)對(duì)牛肉法蘭克福香腸品質(zhì)的影響。實(shí)驗(yàn)證明，在高脂(脂肪含量為23%)香腸中，與9、15℃相比，斬拌終點(diǎn)溫度為12℃時(shí)保油性最好；斬拌溫度在9～15℃法蘭克福香腸的剪切力沒(méi)有明顯差別，但斬拌溫度為12℃時(shí)，剪切力峰值最高，香腸的硬度最大。這與不同斬拌溫度下蛋白質(zhì)的提取率有關(guān)。當(dāng)斬拌時(shí)間相同時(shí)，蛋白質(zhì)的提取率越高，低脂法蘭克福香腸的硬度越大。

Colmenero等[42]報(bào)道了斬拌溫度對(duì)低脂和高脂博洛尼亞香腸品質(zhì)特征和貯藏性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，脂肪含量降低能顯著降低穿透力、提高蒸煮損失和貯藏?fù)p失。斬拌溫度越高，蒸煮損失越大，而斬拌溫度低的香腸在貯藏期間損失大，斬拌溫度為15℃的香腸，貯藏期間損失最少。Sutton等[43]實(shí)驗(yàn)證明，斬拌溫度大于15℃的香腸，其剪切力小于斬拌終溫低于15℃的香腸，斬拌溫度過(guò)高，肉糜穩(wěn)定性變差、產(chǎn)品剪切力變小。

在實(shí)際生產(chǎn)中，斬拌終溫可通過(guò)調(diào)整冰與水的比例控制。另外，原輔料加料順序即斬拌順序也對(duì)乳化產(chǎn)品的品質(zhì)有重要影響，已逐漸被企業(yè)技術(shù)人員所重視，但是缺乏理論數(shù)據(jù)支持，對(duì)斬拌順序的研究國(guó)內(nèi)外仍未見(jiàn)報(bào)道，因此加強(qiáng)斬拌技術(shù)的研究對(duì)提升乳化型肉制品的品質(zhì)有重要意義。

5 展 望

國(guó)外早在20世紀(jì)80年代以來(lái)對(duì)低溫肉制品關(guān)鍵加工技術(shù)如滾揉、機(jī)械嫩化、鹽水注射、斬拌等機(jī)械處理進(jìn)行了深入的研究，品質(zhì)改良劑如磷酸鹽、多糖類、淀粉類及非肉蛋白類方面的研究報(bào)道較多。低溫真空滾揉技術(shù)在現(xiàn)代肉制品加工中已步入商業(yè)應(yīng)用階段，大多西式低溫肉制品和部分中式肉制品采用該法，但是低溫熏煮火腿類制品仍存在質(zhì)構(gòu)差、口感差、出水、出油等質(zhì)量缺陷，因此加強(qiáng)滾揉方式、肉塊直徑與滾揉行程等工藝參數(shù)的研究，使?jié)L揉工藝參數(shù)規(guī)劃化、標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)穩(wěn)定產(chǎn)品品質(zhì)有重要意義。充氣變壓滾揉與低溫真空滾揉相比具有一定的優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)、持水性和出品率相對(duì)較高，且具有一定的抑菌效果，因此在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)充氣變壓滾揉工藝參數(shù)優(yōu)化的研究，開發(fā)具有商業(yè)應(yīng)用價(jià)值的充氣變壓滾揉技術(shù)以穩(wěn)定低溫產(chǎn)品品質(zhì)和延長(zhǎng)貨架期。預(yù)滾揉處理往往與鹽水注射、機(jī)械嫩化、注射后滾揉相結(jié)合，可減少總滾揉時(shí)間，改善腌制液滲透，提高產(chǎn)品得率。刀片嫩化可顯著改善分割韌性肉的嫩度，降低剪切力值，改善感官嫩度，被認(rèn)為是目前一種最有效的嫩化技術(shù)之一，常與鹽水注射和低溫真空滾揉相結(jié)合。斬拌是乳化型肉制品的關(guān)鍵技術(shù)，斬拌終溫顯著產(chǎn)品品質(zhì)，但是缺乏對(duì)原輔料加料順序即斬拌順序的研究。

另外電激嫩化、超聲波嫩化腌制和超高壓嫩化技術(shù)是肉類加工的新技術(shù)，其中電激嫩化是在動(dòng)物宰殺后30min內(nèi)將胴體首尾接通電源進(jìn)行電刺激促使肌原纖維崩解[44]，改變肌肉組織結(jié)構(gòu)，該技術(shù)容易實(shí)施效果好，在國(guó)外已廣泛使用；超聲波嫩化腌制技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究較多[45-49]，可利用其產(chǎn)生的空化效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)破壞肌原纖維，促進(jìn)鹽溶性蛋白的萃取，加快腌制速率，縮短腌制時(shí)間，并且與超高壓設(shè)備相比經(jīng)濟(jì)、安全，更便于在工業(yè)化生產(chǎn)中推廣應(yīng)用；超高壓雖然具有一定的嫩化作用，但該技術(shù)的瓶頸是超高壓設(shè)備的研制，因此限制了其推廣使用。

我國(guó)肉制品企業(yè)從20世紀(jì)90年代開始引進(jìn)國(guó)外生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行低溫肉制品的生產(chǎn)，且靠經(jīng)驗(yàn)生產(chǎn)指導(dǎo)，對(duì)

西式低溫肉制品關(guān)鍵加工技術(shù)的系統(tǒng)研究較少。近幾年，一些國(guó)際品牌肉食企業(yè)如荷美爾、萬(wàn)威客、泰森等在中國(guó)投資建廠，對(duì)我國(guó)肉制品企業(yè)造成一定的沖擊。因此，大力加強(qiáng)低溫肉制品中機(jī)械處理方面的系統(tǒng)研究，如肉塊直徑和滾揉行程對(duì)肉品品質(zhì)影響的研究、充氣變壓滾揉工藝參數(shù)的優(yōu)化、預(yù)滾揉與機(jī)械嫩化和注射的有機(jī)結(jié)合、斬拌條件的優(yōu)化(斬拌終溫與斬拌順序)、超聲波腌制工藝參數(shù)的優(yōu)化及其與滾揉相結(jié)合的應(yīng)用等等，對(duì)改善我國(guó)低溫肉制品的質(zhì)構(gòu)、口感、出水等質(zhì)量缺陷具有指導(dǎo)意義，同時(shí)對(duì)促進(jìn)我國(guó)低溫肉制品健康發(fā)展、提高我國(guó)肉類生產(chǎn)技術(shù)水平具有重要意義。

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Advances in Research and Applications of Critical Processes and Equipment Technologies for Low-temperature Meat Products

SUN Jiang-qing1,2，XU Bao-cai1,3,*，ZHOU Hui1,2，WANG Yun1,2，LI Jing-jun1,2
(1. National Centre of Meat Quality and Safety Control, Nanjing 210041, China；2. State Key Laboratory of Meat Processing and Quality Control, Yurun Group, Nanjing 210041, China；3. College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)

Low-temperature meat products are the main development direction of meat processing in the future in China. However their processing qualities such as cooking yield, water-holding capacity, texture characteristics and sensory characteristics are influenced differently by some mechanical treatments including tumbling, mechanical tenderization, brine injection and chopping. This paper reviews the current applications of mechanical treatments in the processing of low-temperature meat products. Low temperature and high vacuum tumble technology being widely used at home and abroad can shorten the curing time and improve product textural properties. The textural properties, water binding capacity, cooking yield of the products obtained through pressure-transform tumbling are better than those of the products obtained through low temperature and high vacuum tumbling. Besides, the bacteriostatic effect of pressure-transform tumbling is better than that of low temperature and high vacuum tumbling. Pre-tumbling treatment combined with other mechanical treatments can reduce the total massaging time, improve brine penetration and increase product yield. Mechanical tenderization can destruct muscle tissue, reduce shearing value and improve the sensory tenderness of a product. Brine injection is capable of accelerating brine penetration and increasing product yield, and the composition and concentration of brine and pump rates affect product quality. The textural characteristics of an emulsification-type product are remarkably influenced by final chopping temperature.

low-temperature meat products；tumbling；mechanical tenderization；injection；chopping

TS251.1

A

1002-6630(2010)23-0454-07

2010-01-21

江蘇省科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目(BA2009007)

孫建新(1980—)，男，應(yīng)用工程師，碩士，研究方向?yàn)槿馄焚|(zhì)構(gòu)及食品添加劑應(yīng)用。

E-mail：sunjq729@163.com

*通訊作者：徐寶才(1973—)，男，高級(jí)工程師，博士后，研究方向?yàn)槿馄房茖W(xué)研究及產(chǎn)品研發(fā)。

E-mail：baocaixu@163.com