孫建清 徐寶才 李景軍 周 輝 祝義亮
(雨潤集團肉品加工與質量控制國家重點實驗室,江蘇 南京 210041)
粉狀輔料添加方式和時機對切片火腿品質的影響
孫建清 徐寶才 李景軍 周 輝 祝義亮
(雨潤集團肉品加工與質量控制國家重點實驗室,江蘇 南京 210041)
為改善豬肉切片火腿質構、口感和系水性問題,以精選豬后腿肉的股四頭肌為主要原料,研究滾揉時粉狀輔料添加方式(干態或濕態)和添加時機(滾揉初期或末期)對豬肉切片火腿系水性(蒸煮損失、切片殺菌失水率、壓榨失水)、質構特性、色澤和感官品質的影響。結果表明,輔料在滾揉結束之前(2h)以干態或濕態形式加入均不利于豬肉切片火腿的系水性,產品的蒸煮損失和壓榨損失相對其他組均較大;相反,輔料在滾揉開始時干態加入或配料水時加入均有利于產品的系水性。輔料在滾揉開始時以干粉形式加入的火腿具有最好的質構特性和感官品質,具有最高的硬度、內聚性和咀嚼度,總接受性分值最高,其次為配料水時加入的,而輔料在滾揉結束之前(2h)干態加入或濕態加入火腿的質構特性和感官品質均較差。輔料添加方式和時機對產品的亮度值(L*)有顯著性影響,對紅度值(a*)有影響,但不顯著,對黃度值(b*)無影響。
滾揉;輔料;添加方式;添加時機;切片火腿;質構
豬肉切片火腿屬于低溫肉制品,由于該產品獨特的加工工藝,科學的保證了其營養價值及煙熏風味,目前市場占有率很高;但是市場上的該類產品仍存在析水嚴重、口感欠佳等質量不穩定現象,這可能是工藝問題也可能是配方配比問題。國外切片類產品,由于車間加工設備自動化程度高,工藝過程低溫控制嚴格,真空包裝切片產品不經二次巴氏殺菌,而中國切片類產品一般都要經二次巴氏殺菌以延長其貨架期,但是常會使產品出水,質構變劣,口感變差。中國對該類產品的研究主要集中在貨架期方面的研究[1,2],但對該類產品質構、系水性和口感等方面研究的較少。
在肉制品行業,滾揉、斬拌[3]和機械嫩化[4]被認為是低溫肉制品的關鍵加工技術。在有鹽水存在時,滾揉或按摩通過破壞正常的肉組織結構,使肌肉結構疏松,破壞肌細胞,使肌細胞膜滲透性更高,促進鹽水的分布和吸收[5],進而有助于提取鹽溶性蛋白,提高肌肉的系水性,現已廣泛應用于各類產品如去骨火腿、塊狀或重組肉制品[6]。目前中國廣泛采用的是低溫真空滾揉技術,但是滾揉參數如滾揉方式[7,8]、肉塊大小與滾揉行程[9]、滾揉時間[10-13]以及滾揉機負荷、真空度、方向等直接或間接影響最終產品的品質,如產品的蒸煮得率、質構、色澤、保水保油性及口感等。
此外,肉制品配方中的其他輔料如水分、淀粉、蛋白、膠體等如何加入也對產品品質有重要影響。例如滾揉時鹽水的加入方式,Pietrasika Z等[14]認為鹽水分兩步加入有利于牛肉卷的保水性、熱穩定性和產率,能降低蒸煮損失和貯藏損失,提高硬度。在制作低脂高水博洛尼亞香腸時,如在攪拌肉粒工序時,添加配方中全部水與添加30%全部水相比,香腸硬度較大、產品發暗、紅度值更大、黃度值更低[15,16]。在制作乳化香腸時,淀粉往往是在斬拌結束后期加入,而過早地加入斬拌工序,刀與淀粉的摩擦使斬拌終溫提高進而影響產品的保水保油性和質構等。在制作豬肉肉串時,當滾揉腌制后加入粉末復合海藻酸鈉保水劑與其他添加方式相比,其產品的保水性和口感最好[17]。而在制作西式低溫豬肉火腿時,輔料類如蛋白粉類、親水膠體類的加入時機、加入方式對產品的品質影響迄今未見報道。
因此,本試驗以精選豬后腿肉的股四頭肌為主要原料,研究滾揉時粉狀輔料的添加方式(干態或濕態)和添加時機(滾揉初期或末期)對產品系水性(蒸煮損失、切片殺菌失水率、壓榨失水)、質構特性、色澤和感官品質的影響,為改善西式豬肉切片火腿品質提供參考。
精選豬后腿肉、食鹽、亞硝酸鈉、葡萄糖、乳酸鈉、白糖、味精、pH700磷酸鹽、異抗壞血酸鈉、卡羅蘭色素、肉基料、葡萄糖酸內酯、香辛料、卡拉膠、酪蛋白酸鈉、木薯淀粉、卵蛋白:南京雨潤食品有限公司;
大豆分離蛋白:哈高科大豆食品有限責任公司;
纖維腸衣:85mm,德國Kalle GmbH公司。
絞肉機:EWD114,德國K+G WETTER公司;
真空灌腸機:VF620,德國漢德曼公司;
煙熏爐:Maurer1,德國莫爾公司;
殺菌裝置:YR01,南京雨潤食品有限公司生產;
連續真空包裝機:DLZ-420D,臺灣小康公司;
切片機:HB-2,北京南常肉食機械有限公司;
質構儀:TA-XT2i型,英國Stable Micro System 公司;
電子天平:JA2003,上海天平儀器廠;
色差計:CR-400,日本 Konica Minolta公司
1.2.1 火腿的制備及試驗設計
(1)制備流程:

輔料添加方式(干態或濕態)和時機(滾揉初期或末期)干燥→煙熏→蒸煮→干燥→冷卻過夜→切片→真空包裝→巴氏殺菌→冷卻→產品
(2)料水配制:在冰水中邊加配料邊攪拌,依次加入以下配料(色素、磷酸鹽、食鹽、白糖、味精、葡萄糖、乳酸鈉、異抗壞血酸鈉、香精、葡萄糖酸內酯、香辛料)。粉狀輔料是指大豆分離蛋白、木薯淀粉、酪蛋白酸鈉、卡拉膠和卵蛋白的混合物。
滾揉方式采用間歇滾揉(運行15min,暫停15min),滾揉條件:總時間16h,滾揉機轉速12r/min,滾揉時溫度4℃,真空度–0.09MPa。滾揉結束后用真空灌腸機進行灌裝,然后在煙熏爐進行干燥、煙熏、蒸煮和干燥工藝,其設定程序條件為干燥65℃/60min,煙熏65℃/15min,蒸煮86℃/120min,干燥65℃/60min;在8℃散熱間冷卻至中心溫度為8℃,然后用切片機切成厚度為2mm的切片,用真空包裝機進行包裝;75℃殺菌15min;流動自來水完全冷卻后于0~4℃冷庫保存。
1.2.2 系水性測試 系水性通過測定火腿蒸煮損失、切片殺菌失水率和火腿壓榨失水率來反映。
(1)蒸煮損失率(cooking loss):測定3根火腿在蒸煮前和蒸煮冷卻后質量的變化率,取平均值。

(2)壓榨失水率(expressible moisture):參考 Pietrasik及Carballo的壓力法[19,20]并做修改,將2mm×2cm×2cm的正方形薄片,置于濾紙上用2kg的壓力壓制樣品維持5min,測定質量變化率,樣本數n=10,本試驗用TA.XT2型物性測定儀和P/50探頭測試。測試條件:程序,Hold Un-til Time;模式,壓縮;力,2kg,持續時間,300s,測前速度1mm/s,測中速度0.5mm/s,測后速度10mm/s,觸發力5g。

(3)殺菌失水率(pasteurization water loss):將包裝好的厚度為2mm薄片置于75℃水浴鍋中,殺菌20min,測其殺菌前后質量變化率,樣本數n=5。

1.2.3 質構測試 采用物性測定儀對豬肉火腿進行質構剖面分析(TPA),包括硬度、彈性、凝聚性和咀嚼性。將豬肉火腿剝去腸衣取中心部位樣品,切成2cm×2cm×2cm的正方體,室溫下用物性測試儀進行測定。測前速度2mm/s,測中速度1mm/s,測后速度1mm/s,觸發力5g,樣品高度20mm,壓縮距離10mm,測定間隔時間5s,探頭型號P/50。TPA結果采用TPA-macro分析,樣本數n=20[21,22]。
1.2.4 色澤測定 采用CR-400色差計,光源為D65(相當于色溫為6 500K的白晝光),以標準板標定,測定切片火腿L*值(明度,反映色澤的亮度),a*值(Hunter標度中的a軸值,正數代表紅色,負數代表綠色),b*值(Hunter標度中的b軸值,正數代表黃色,負數代表藍色),樣本數n=10[2]。
1.2.5 感官評定 參考 Somboonpanyakul的方法[23]。各感官指標數據為感官評定人員打分的平均值,各感官指標評定標準為硬度(1=非常軟或非常硬,10=硬度適中)、質地(1= 切面粗糙,10=切面細膩)、彈性(1=無彈性,10=彈性良好)、色澤(1=暗灰色、發色效果差、不均勻,10=亮粉紅色、發色效果好、均勻)、切片性(1=切片性差、薄片濕潤,10= 切片性良、薄片干爽)和總接受性(1=不可接受,10=接受度非常高)。
1.2.6 數據統計分析 應用SAS 8.1軟件分析,方差分析采用ANOVA分析,多重比較采用Duncan’s法。
1)文獻發表時間分布分析。本文統計了1350篇文獻,通過整理匯總,如圖1所示。由圖1可知,在2005—2010年,相關文獻較少,2005年,黎加厚發表《促進學生深度學習》,國內開始研究深度學習;從2011年開始,學術界開始加強深度學習的相關研究,研究文獻呈現增長趨勢。追溯其原因,教育部在2010年印發《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》,明確提出需強化信息技術應用,培養學生利用信息手段進行主動學習、自主學習,提高分析解決問題能力[2]。
蒸煮損失影響肉制品的制造成本,控制蒸煮損失比較重要,因為蒸煮產率改變會導致終產品中各組分含量發生改變,這可能會間接影響產品的口感品質。在熱加工期間或之后,水分從肉中流失會對產品得率和其他品質特性如嫩度、質構和風味等產生負面影響。表1顯示了輔料添加方式和時機對豬肉切片火腿蒸煮穩定性和持水特性的影響。輔料在滾揉結束之前(2h之前)以干態形式加入所制的的火腿其蒸煮損失最大,而其余3種添加方式均顯著小于該方式,并且此3種無顯著性差異。4種輔料添加方式對火腿的切片殺菌失水率具有顯著性影響,“滾揉結束之前干態加入”大于“滾揉結束之前濕態加入”,其次為“滾揉開始時干態加入”,“配料水時加入”的火腿的切片殺菌失水率最小。
從壓榨失水率來看,“滾揉結束之前濕態加入”和“滾揉結束之前干態加入”的方式無顯著性差異,但是均高于“配料水時加入”和“滾揉開始時干態加入”這兩種方式,這說明“滾揉結束之前濕態加入”和“滾揉結束之前干態加入”的方式制作的火腿含有較多游離水,系水性較差。

表1 輔料添加方式和時機對豬肉切片火腿系水性的影響?Table 1 Effect of addition method and timing of powdery accessories on water-binding properties of porcine sliced ham
這些結果說明,輔料在滾揉結束之前以干態或濕態形式加入均不利于產品的系水性。而輔料在滾揉開始時干態加入或配料水時加入均有利于產品的系水性,但是切片殺菌失水率有差異。
粉狀輔料在滾揉結束之前以干態和濕態形式加入產品蒸煮損失有顯著性差異,這可能是由于原料肉在滾揉時加入的水分含量不一致,導致食鹽和磷酸鹽濃度滾揉時濃度不一致,離子強度不同,因而鹽溶性蛋白提取量不一致。“滾揉結束之前濕態加入”是一半的水用于溶解鹽類與原料肉一起進機滾揉,另一半水用于溶解粉狀輔料后在滾揉結束之前2h加入,這種方式因為高離子強度作用因此有利于鹽溶性蛋白的溶解,降低蒸煮損失;而“滾揉結束之前干態加入”是滾揉時配方中全部的水加入,因此較前方法離子強度低,鹽溶性蛋白提取量有限,因而蒸煮損失比“滾揉結束之前濕態加入”的大。另一方面,可能是由于粉類加入后滾揉時間較短,不利于與溶膠狀蛋白混合或阻礙了粉類物質進入肉塊內部,進而影響了產品的保水性,表現為壓制失水率大。
由表2可知,輔料的添加方式和時機對豬肉切片火腿的硬度、內聚性和咀嚼度均有顯著性影響。輔料在滾揉開始時以干粉形式加入與其它3種加入方式相比硬度有顯著性差異,且均高于其它3種,配料水時加入和滾揉結束之前濕態加入對豬肉切片火腿硬度沒有顯著性影響,而“滾揉結束之前干態加入”的火腿硬度值僅次于“滾揉開始時干粉加入”,這可能是由于其蒸煮損失最大,火腿的蛋白質含量較高的緣故。

表2 輔料添加方式和時機對豬肉切片火腿質構特性的影響?Table 2 Effect of addition method and timing of powdery accessories on texture properties of porcine sliced ham
而在彈性值方面,輔料添加方式和時機對制品的彈性無顯著性影響。在內聚性和咀嚼度方面,“滾揉開始時以干粉形式加入”的火腿均最大,其余依次為“配料水時加入”、“滾揉結束之前干態加入”、“滾揉結束之前濕態加入”。
綜上所述,輔料在滾揉開始時以干粉形式加入的火腿具有最好的質構特性,其次為配料水時加入的。輔料在滾揉結束之前干態加入或濕態加入火腿質構均較差。
色澤是衡量低溫火腿肉品質的重要感官指標[24]。由表3可知,輔料添加方式和時機對豬肉切片火腿的亮度值(L*)有顯著性影響(P<0.05),對紅度值 (a*)有影響,但不顯著(P<0.1),對黃度值 (b*)無影響。輔料在滾揉結束之前干態加入或濕態加入的切片火腿的亮度值最高,并且兩者無顯著性差異。這可能是由于這兩種方式系水性比較差,導致切片表面水較多,光照時反光率比較高,因此具有較高的亮度值。
輔料在滾揉開始時干粉加入的火腿具有最高的紅度值,但是與輔料在滾揉結束之前濕態加入和滾揉結束之前干態加入的火腿紅度值無顯著性差異,而輔料在配料水時加入的切片火腿的紅度值最低。這可能是由于發色劑(亞硝酸鈉)和發色助劑(葡萄糖和異VC鈉)本身添加量少,且他們和粉狀輔料一起配料水時,料水具有一定的黏度,因此影響了發色劑和發色助劑在肉塊中的擴散和吸收,進而影響發色效果,紅度值變得較低。4種方式對火腿的黃度值沒有顯著性差異。
由表4可知,輔料添加方式和時機對豬肉火腿的感官硬度和彈性無顯著性影響,而對質地、色澤、切片性和總體接受性有顯著性影響。輔料在配料水時加入或滾揉開始時干粉加入制作的火腿感官質地顯著大于滾揉結束之前濕態或干態加入制作的火腿,這也說明輔料在滾揉結束之前加入不利于產品感官質地的改善,表現為產品切片粗糙不夠細膩,結構不夠緊實。在感官色澤方面,輔料配料水時加入的火腿的色澤評分較低,而其他3種的色澤評分較高,這與表3顯示的配料水時加入的火腿紅度值較低具有一致性。從切片性方面來看,輔料在滾揉結束之前干態加入的火腿切片性最差,該火腿在蒸煮時流失了大量的水分,導致火腿肉蛋白含量較高,同時其持水能力較差有關(見表1),因此在切片后,薄片切面粗糙、濕潤。從總接受性來看,輔料在滾揉開始時干粉加入具有最大的分值。

表3 輔料添加方式和時機對豬肉切片火腿色澤特性的影響?Table 3 Effect of addition method and timing of powdery accessories on color of porcine sliced ham

表4 輔料添加方式和時機對豬肉切片火腿感官品質的影響?Table 4 Effect of addition method and timing of powdery accessories on sensory qualities of porcine sliced ham
綜上所述,輔料在原料肉滾揉結束之前濕態加入或干態加入火腿的感官品質最差,而輔料原料肉滾揉開始時以干粉形式加入具有最好的感官品質,總接受性最高。而在配料水時加入輔料的火腿感官品質其次。
(1)輔料在滾揉結束之前(2h)以干態或濕態形式加入均不利于豬肉切片火腿的系水性,產品的蒸煮損失和壓榨損失相對其他組均較大;相反,輔料在滾揉開始時干態加入或配料水時加入均有利于產品的系水性。輔料在滾揉開始時以干粉形式加入的火腿具有最好的質構特性和感官品質,具有最高的硬度、內聚性和咀嚼度,總接受性分值最高,其次為配料水時加入的,而輔料在滾揉結束之前(2h)干態加入或濕態加入火腿的質構特性和感官品質均較差。輔料添加方式和時機對產品的亮度值(L*)有顯著性影響,對紅度值a*有影響,但不顯著,對黃度值(b*)無影響。 因此,企業實際生產經營時,建議輔料在滾揉開始時以干粉的形式加入,有利于改善豬肉切片火腿的質構、口感和系水性。
(2)在肉塊滾揉腌制過程中,有關淀粉、膠體和大豆分離蛋白等輔料對肉塊鹽溶性蛋白的溶出速率,以及它們與鹽溶性蛋白在熱凝膠過程中的凝膠機理值得深入研究。另外,在制作含有脂肪的顆粒性香腸時,脂肪何時加入(如瘦肉和脂肪一起和鹽水攪拌好,還是先攪拌瘦肉和鹽水后再添加脂肪進行攪拌好)和腌制瘦肉時加水量的多少(如分步加入好,還是一次性全部加入好)也值得研究。
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Effect of addition method and time of powdery accessories on qualities of porcine sliced ham
SUN Jian-qing XU Bao-cai LI Jing-jun ZHOU HuiZHU Yi-liang
(State Key Laboratory of Meat Processing and Quality Control,Yurun Group,Nanjing,Jiangsu210041,China)
In order to improve water-binding,texture and edible quality of porcine ham,the effects were investigated of addition method and timing of powdery accessories during tumbling procedure on the ham quality characteristics.The ham was made of Quadriceps femoris from pork hind leg muscle and its quality was determined by measuring water-binding properties(cooking loss,expressible moisture(EM)and water loss after pasteurization),textural characteristics(texture profile analysis),color and sensory qualities.The results showed that when the powdery accessories were added two hours before the end of tumbling either dry or wet shape,the porcine sliced ham showed adverse water-binding properties,the cooking loss and expressible moisture were higher than other treatments.On the contrary,when the powdery accessories were added with dry shape at the beginning of the tumbling or added when preparing the brine,the ham exhibited favorable water-binding properties.Besides,the ham showed the best texture characteristics and sensory qualities,exhibiting the higher hardness,cohesiveness,chewiness and overall acceptability when the powdery accessories were added with day shape at the beginning of the tumbling,followed by the method of accessories added when preparing the brine.Addition of the dry or wet shape powdery accessories during two hours before the end of tumbling could result in the worse texture characteristics and sensory qualities of the ham.Addition method and time of powdery accessories had a significant effect on the lightness,and affected the redness but no significantly,also had no effect on yellowness.
tumbling;accessory;addition method;addition time;sliced ham;texture
10.3969 /j.issn.1003-5788.2011.06.012
國家“973”計劃項目(編號:2010CB735700);江蘇省科技成果轉化項目(編號:BA2009007)
孫建清(1980-),男,雨潤集團中級工程師,碩士。E-mail:sunjq729@163.com
徐寶才
2011-08-01