五香駝肉干加工工藝及產品特性研究

楊麗，傅櫻花，陳鋼糧，鄭志強，楊潔，*

（1.新疆大學生命科學與技術學院，新疆烏魯木齊830046；2.新疆旺源生物科技集團有限公司，新疆阿勒泰836500）

駱駝體型大，產肉多，瘦肉率高，高產駱駝產肉可達400 kg[1]。駱駝肉是營養均衡、鮮嫩味美、易消化吸收的有機食品，具有高水分、高蛋白、低脂肪、低膽固醇及富含維生素礦物質等特點[2-3]。駱駝肉不僅營養價值高，而且具有一定的藥用和保健價值，對呼吸系統疾病、胃酸過多、高血壓、肺炎等疾病有療效[4]。普遍認為駱駝肉嫩度稍差，是因為屠宰的駱駝通常來源于長期勞役的老齡駱駝和產奶量下降甚至停止產奶的駱駝。3 歲以下駱駝其肉質的口感和品質與牛肉類似[5]。

駱駝肉的pH 值適中、肉色鮮紅、大理石紋分布均勻、系水力和熟肉率較高，加工適宜性好，適合加工成各種駱駝肉產品。駱駝肉可以通過風干、腌制及煙熏等加工處理，制作成美味的駱駝肉產品。國外的駱駝肉產品主要有漢堡、香腸、肉餅和三明治等[6]，國內現有的駱駝肉產品主要有內蒙古自治區阿拉善盟加工的駝肉罐頭、風干駝肉和烤駝肉。

肉干作為傳統肉制品已經有幾千年的歷史，產品營養豐富，食用方便，深受消費者喜愛[7]。目前國內駱駝肉產品單一，市面上未見五香駝肉干產品。因此，研究開發五香駝肉干產品，不僅能賦予產品特有的香味和口感，豐富日常飲食結構，還能滿足不同消費群體的營養需要。本文主要分析測定駱駝肉的基本營養成分并采用響應面法優化五香駝肉干的加工工藝，為今后大規模的標準化生產加工駝肉干提供試驗依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器設備

1.1.1 材料與試劑

新鮮的4 歲～5 歲新疆雙峰駝腱子肉：新疆旺源生物科技集團有限公司；五香粉、生姜粉、白糖、黃酒、味精、蔥、食鹽：烏魯木齊市七一醬園超市。

葡萄糖標準品（純度為99%）：天津市天新精細化工開發中心；硫酸銅、硫酸鉀、硼酸、甲基紅、溴甲酚綠、氯仿、無水硫酸鈉、乙酸鎂、鉻酸鉀、酚酞、硝酸、基準氯化鈉、乙酸鋅、亞鐵氰化鉀、亞甲藍、酒石酸鉀鈉（均為分析純）：天津市永晟精細化工有限公司。

1.1.2 主要儀器設備

電子天平（BS200S）：德國賽多利斯貿易有限公司；馬弗爐（SG-XS1000）：上海識捷實業有限公司；質構儀（CT3）：美國 Brookfield 公司；旋轉蒸發儀（RE-52A）：上海亞榮生化儀器廠；高速粉碎機（16C 型）：浙江省瑞安市飛達藥材器械廠；恒溫恒濕培養箱（LRH-150S）：廣東省醫療機械廠；高壓滅菌鍋（GMSX-280）、電熱鼓風干燥箱（101 型）：北京市永光明醫療儀器有限公司；冰箱（BC/BD-518HD）：青島海爾特種電冰柜有限公司；烘烤箱（T3-252C）：廣東美的廚房電器制造有限公司。

1.2 新疆雙峰駝腱子肉常規營養成分測定

水分：參照GB/T 5009.3-2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》[8]中的直接干燥法；蛋白質：參照GB/T 5009.5-2016《食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》[9]中的凱氏定氮法；脂肪：參照GB/T 5009.6-2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》[10]中的索氏抽提法；灰分：參照GB/T 5009.4-2016《食品安全國家標準食品中灰分的測定》[11]。

1.3 五香駝肉干加工方法

1.3.1 五香駝肉干的基本配方

4 歲～5 歲的新疆雙峰駝腱子肉100 g、白砂糖8.5 g、食鹽 1.7 g、五香粉 0.25 g、生姜粉 0.25 g、黃酒 1 mL、蔥0.25 g、味精 0.2 g。

1.3.2 五香駝肉干的制作工藝

工藝流程：原料肉→解凍→切塊、修整→稱重→預煮→成型→加入調味料→復煮→烘烤→冷卻→包裝

工藝操作要點：選用新鮮的駱駝腱子肉，將選好的原料肉去皮、骨和脂肪等。切成500 g 左右的肉塊，清水洗凈后瀝干備用。瀝干的肉塊在沸水中預煮1 h。預煮的肉塊經冷卻后按照1 cm×1 cm×3 cm 的大小切成條，按照肉重的40%添加預煮湯，放入配料。用小火煮制，并不時的輕輕翻動，待湯汁快干時，將肉塊取出瀝干。將瀝干的肉條平鋪在不銹鋼網上，置于烤箱中烘干，烤箱的溫度控制在55 ℃，烘烤過程中，為了均勻干燥，定時的翻動，烘烤時間為5 h。取出肉干，自然冷卻至室溫（25 ℃），包裝成品。

1.4 單因素試驗

1.4.1 食鹽添加量對五香駝肉干感官品質和質構特性的影響

在復煮湯中，固定糖添加量8.5%，食鹽的添加量為 1.1%、1.4%、1.7%、2.0%、2.3%分別進行試驗，其他輔料的配方不變。復煮后在烤箱溫度為55 ℃的條件下烘烤5 h。成品用以研究不同食鹽添加量對五香駝肉干的感官評分和硬度的影響。

1.4.2 糖添加量對五香駝肉干感官品質和質構特性的影響

在復煮湯中，加入最適食鹽添加量1.4%，糖的添加量為6%、7%、8%、9%、10%分別進行試驗，其他輔料的配方不變。復煮后在烤箱溫度為55 ℃的條件下烘烤5 h。成品用以研究不同糖添加量對五香駝肉干的感官評分和硬度的影響。

1.4.3 烘烤時間對五香駝肉干感官品質和質構特性的影響

復煮湯中，食鹽和糖的最適添加量為1.4%和8%，其他輔料的配方不變。復煮后在烤箱溫度為55 ℃的條件下分別烘烤 260、280、300、320、340 min。成品用以研究不同烘烤時間對五香駝肉干的感官評分和硬度的影響。

1.5 響應面優化試驗

在單因素試驗基礎上，選取食鹽添加量、糖添加量、烘烤時間進行Box-Behnken 中心組合試驗并結合實際試驗條件選取合理水平，以感官評分和硬度作為響應值設計了三因素三水平的響應面分析試驗，其組合設計水平取值及編碼見表1。

1.6 感官評定

五香駝肉干的感官評定主要包括風味、色澤、組織狀態、滋味和口感5 個方面，感官評價由10 名具有一定經驗的專業人員進行，各項取平均分，以總分數作為最后結果，滿分為120 分。感官評定標準如表2。

表1 因素水平編碼表Table 1 Factors and levels of response surface analysis

表2 五香駝肉干感官評價標準Table 2 Sense grade standard of spiced camel meat jerky

1.7 五香駝肉干質構（硬度）測定方法

硬度是指牙齒間用來壓迫樣品所需的最大力，將肉干樣置于CT3 型物性測試儀上，探頭類型為TA/39，目標模式為應變模式，觸發模式為應力，等待時間為0 s，測試前探頭下降速度為2 mm/s，測試速度為1 mm/s，測試后探頭回程速度為2 mm/s，壓縮比為60%，觸發應力為自動。樣品在室溫（25 ℃）條件下進行質構測定，每個樣品進行6 次平行試驗，去掉極值取平均值。

1.8 五香駝肉干理化及微生物指標的測定

理化指標：水分：參照GB/T 5009.3-2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》[8]中的直接干燥法；蛋白質：參照GB/T 5009.5-2016《食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》[9]中的凱氏定氮法；脂肪：參照GB/T 5009.6-2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》[10]中的索氏抽提法；總糖：參照GB/T 5009.8-2016《食品安全國家標準食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測定》[12]中的酸水解-萊因-農氏法；氯化物：參照GB/T 5009.44-2016《食品安全國家標準食品中氯化物的測定》[13]中的銀量法。

微生物指標：菌落總數：參照GB/T 4789.2-2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數測定》[14]；大腸菌群：參照 GB 4789.3-2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗大腸菌群計數》[15]；沙門氏菌：參照GB 4789.4-2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗沙門氏菌檢驗》[16]；金黃色葡萄球菌：參照GB 4789.10-2016《食品衛生微生物學檢驗金黃色葡萄球菌檢驗》[17]；志賀式菌：參照 GB/T 4789.5-2012《食品安全國家標準食品微生物學檢驗志賀氏菌檢驗》[18]。

1.9 數據分析

運用Graphpad Prism 5 和SPSS 19.0 進行數據分析和繪圖。采用 Design Expert 8.0 軟件中的Box-Benhnken 進行響應面優化設計，并對數據進行二次回歸分析以及方差分析。

2 結果與分析

2.1 新疆雙峰駝駝肉化學成分的測定

駱駝肉常規營養成分分析結果如表3 所示。

表3 駝肉常規營養成分含量Table 3 Content of regular nutritional composition of camel meat

由表3 可知，駱駝肉中水分含量最高（75.5%），固形物中脂肪和灰分含量分別為1.64%和1.33%，蛋白含量最高，達到22.58%。駱駝肉的脂肪含量顯著低于豬、牛、羊肉等禽肉，且蛋白含量較高，是人類較理想的動物性食品。

2.2 單因素試驗結果

2.2.1 食鹽的添加量對五香駝肉干感官評分和質構特性的影響

食鹽添加量的單因素試驗結果見圖1。

圖1 不同食鹽添加量對感官評分及質構特性的影響Fig.1 Effects of various amounts of added NaCl on sensory score and hardness

由圖1 可知，食鹽的添加量對五香駝肉干的感官評分和硬度均有顯著影響（p＜0.01）。感官評分隨著煮制調料中食鹽濃度的增加呈先上升后逐漸降低的趨勢。在食鹽添加量為1.4%時感官評分最高。隨食鹽濃度的增加，肉干硬度先下降后上升，食鹽添加量為1.4 %～1.7%時，肉干硬度較低，駝肉干的感官評分較高。五香駝肉干硬度增加，可能是由于食鹽濃度過高導致蛋白質變性，或組織中的水分不斷減少，從而硬度增大，口感和滋味隨之變差。因此，食鹽添加為1.4%時，感官和質構品質均達到最佳。

2.2.2 糖的添加量對五香駝肉干感官評分和質構特性的影響

糖添加量的單因素試驗結果見圖2。

圖2 不同糖添加量對感官評分和硬度的影響Fig.2 Effects of various amounts of added sugar on sensory scores and hardness

由圖2 可知，不同糖的添加量，五香駝肉干的感官評分和硬度存在顯著差異（p＜0.01）。隨糖添加量的增加，感官評分也逐漸上升，但達到8%后，感官評分隨著糖添加量的增加而降低。肉干的硬度隨糖的添加量增加呈先下降后上升的趨勢。當糖添加量為8%～9 %時，五香駝肉干硬度較低，且9%時最低。綜合考慮，糖添加為8%時，感官和質構品質均較好。

2.2.3 烘烤時間對五香駝肉干感官評分和質構特性的影響

不同烘烤時間對感官評分及質構特性的影響見圖3。

圖3 不同烘烤時間對感官評分及質構特性的影響Fig.3 Effect of different roasted time on sensory score and texture characteristics

由圖3 可知，隨著烘烤時間的增加，五香駝肉干硬度呈逐漸上升趨勢，感官評分先增加后減小。當烘烤時間為300 min 時，感官評分最高，口感最佳。隨著烤制時間的進一步延長，水分含量不斷降低，肉干因表面部分烤焦而口感逐漸變差，感官評分隨之下降。因此，烘烤時間為300 min 時，感官和質構品質達到最佳。

2.3 響應面試驗優化結果

2.3.1 響應面模型擬合及方差分析

由于肉的硬度與肉的嫩度呈負相關的增長關系，硬度能在一定程度上反應出肉干的嫩度的變化情況，故在單因素試驗的基礎上，以食鹽添加量（A）、糖添加量（B）、烘烤時間（C）為影響因子，以肉干的感官評定值（Y1）和硬度（Y2）兩個指標作為響應值，進行三因素三水平響應面分析試驗，試驗結果如表4 所示。

表4 響應面試驗方案及結果Table 4 Experimental design and results for response surface analysis

續表4 響應面試驗方案及結果Continue table 4 Experimental design and results for response surface analysis

利用Design Expert 8.0 軟件對數據進行回歸分析，分別獲得了感官評分和硬度與自變量（A、B、C）的二次多項回歸方程。

2.3.2 結果分析及模型方程的建立

Y1回歸模型的方差分析見表5，Y2回歸模型的方差分析見表6。

表5 Y1 回歸模型的方差分析Table 5 Y1 Variance analysis of regression model

表6 Y2 回歸模型的方差分析Table 6 Y2 Variance analysis of regression model

續表6 Y2 回歸模型的方差分析Continue table 6 Y2 Variance analysis of regression model

對表5 中數據進行回歸擬合，得到自變量與感官評分（Y1）的二次多項回歸方程為：Y1=101.52+5.887 5A+3.525B+4.862 5C-4.625AB+4.05AC-2.575BC-4.135A2-3.86B2-4.435C2。

進一步對回歸模型進行的方差分析，由表5 結果可知，模型p＜0.000 1，表明回歸模型達到極顯著水平，因變量與所有自變量之間的線性關系顯著（R2=0.974 5）。失擬項p=0.364 3＞0.05，模擬失擬項不顯著；該回歸模型的矯正決定系數R2Adj=0.9416，表明響應值變化的94.16%能用該模型解釋。變異系數為0.771 1%，說明該模型擬合程度良好，試驗可重復性好，故該回歸方程模型成立，用此模型對五香駝肉干感官評分進行預測是合適的。

對表6 中數據進行回歸擬合，得到自變量與硬度（Y2）的二次多項回歸方程為：Y2=14.134-5.063 75A-2.681 25B -2.882 5C + 0.922 5AB - 1.9AC - 2.76BC +5.469 25A2+3.824 25B2+3.856 75C2；

由表6 結果可知，模型p＜0.000 1，表明回歸模型達到極顯著水平，因變量與所有自變量之間的線性關系顯著（R2=0.974）。失擬項 p=0.267 7＞0.05，模擬失擬項不顯著；該回歸模型的矯正決定系數R2Adj=0.941 6，表明響應值變化的96.65%能用該模型解釋。變異系數為0.742 7%，該模型擬合程度良好，試驗可重復性好，故該回歸方程模型成立，可用此模型對五香駝肉干硬度進行分析及預測。

2.3.3 響應面分析

圖4～圖9 是糖添加量、食鹽添加量和烘烤時間與響應值（感官評分和硬度）構成的三維空間趨勢圖，可以直觀地反應出三因素交互作用對感官評分和硬度的影響。

圖4 食鹽添加量和烘烤時間對感官評分影響的曲面圖和等高線圖Fig.4 The suiface plot and contour plot for effects of various amounts of added salt and different roasted time on the sensory score

圖5 食鹽添加量和糖添加量對感官評分影響的曲面圖和等高線圖Fig.5 The suiface plot and contour plot for effects of various amounts of added sugar and salt on the sensory score

圖6 糖添加量和烘烤時間對感官評分影響的曲面圖和等高線圖Fig.6 The suiface plot and contour plot for effects of various amounts of added sugar and different roasted time on the sensory score

從等高線的形狀可以看出各因素交互作用的強弱，圓形表示交互不顯著，橢圓表示交互作用顯著；從響應曲面的的坡度可以反應因素值的變化對響應值的影響，陡峭說明交互作用對相應值影響大。圖4～圖6 反映了兩因素交互作用對感官評分的影響，3 個響應面的坡度均較陡，等高線圖呈橢圓，表明以感官評分為響應值，兩因素交互作用對感官評分的影響顯著，其中AB 項與AC 項的交互作用極顯著。圖7～圖9 反應了以硬度為響應值，兩因素交互作用對產品硬度的影響。其中，AC 項與BC 項的響應面曲線坡度較陡，等高線圖呈橢圓，而AB 的坡度較平，等高線圖呈圓形，說明AC 項與BC 項的交互作用對產品硬度影響顯著，而AB 項的交互作用對硬度的影響不顯著。

圖7 食鹽添加量和烘烤時間對硬度影響的曲面圖和等高線圖Fig.7 The suiface plot and contour plot for effects of various amounts of added salt and different roasted time on the hardness

圖8 食鹽添加量和糖添加量對硬度影響的曲面圖和等高線圖Fig.8 The suiface plot and contour plot for effects of various amounts of added sugar and salt on the hardness

圖9 糖添加量和烘烤時間對硬度影響的曲面圖和等高線圖Fig.9 The suiface plot and contour plot for effects of various amounts of added sugar and different roasted time on the hardness

2.3.4 響應面優化及驗證

利用Design-Expert 軟件，通過感官評分取最大值，硬度值取最小值，對兩個簡化后的回歸方程進行聯合求解，得到五香駝肉干的優化工藝條件見表7。

考慮到實際試驗過程中的可操作性及簡便性，將食鹽添加量定為1.5%，糖添加量為8%，烘烤時間為315 min。為了檢驗所得結果的準確性和有效性，采用上述優化參數進行了3 次平行試驗，所得結果如表8所示。

表7 響應面軟件預測最佳工藝條件Table 7 Response surface software to predict optimal process conditions

表8 最佳五香駝肉干工藝試驗結果驗證Table 8 The best spiced camel meat jerky process test results

從表8 中可以看出，試驗結果值與響應面理論預測值較接近，因此，認為基于該響應曲面法所得的優化配方參數準確可靠。

2.4 產品質量檢驗

2.4.1 感官檢驗

五香駝肉干呈醬紅色，顏色分布均勻，咸甜適中，味感協調，呈淡淡的五香味，肉感足，口感軟硬適中，組織緊密，彈性好。

2.4.2 理化及微生物檢驗

五香駝肉干產品的理化及微生物指標見表9 及表10。

表9 產品理化指標Table 9 Results of physical indicators of the product

表10 產品微生物指標Table 10 Results of microorganism indicators of the product

傳統肉干的水分含量較低，硬度較高。而五香駝肉干產品的水分含量略高于傳統肉干，口感和咀嚼性較好，人們可接受性更高。低脂、高蛋白的肉干產品也適合于不同的消費人群。產品微生物等指標均符合國家標準。

3 結論

新疆雙峰駝肉基本營養成分的測定結果如下：水分75.5%、蛋白質22.58%、脂肪1.64%、灰分1.33%。本試驗以煮制料中食鹽添加量、糖添加量、烘烤時間為自變量，感官評分和硬度為因變量，通過Box-Behnken 設計模型對感官評分和硬度進行三因素三水平設計，并用Design Expert 對試驗數據進行分析處理。結果表明，食鹽添加量、糖添加量以及烘烤時間對五香駝肉干的感官評分和硬度均有顯著影響，且糖添加量與烘烤時間、食鹽添加量與烘烤時間的交互作用對感官評分和硬度均影響顯著。最優的五香駝肉干加工工藝條件：食鹽的添加量為1.5%，白砂糖添加量為8%，烘烤時間為315 min。3 次平行驗證試驗結果的感官評分和硬度為別為108.78 分和12.42 N，與預測值大體吻合，因此，所以該模型有良好的預測性。優化配方后的五香駝肉干顏色分布均勻，咸甜適中，味感協調，呈淡淡的五香味，口感軟硬適中，組織緊密，彈性好。

4 討論

駱駝肉是一種動物性蛋白含量較高的瘦肉型肉類，脂肪和膽固醇含量顯著低于其他畜肉，符合當今人們追求的飲食理念。駱駝肉中的蛋白質不僅含量豐富，而且氨基酸種類齊全，含有8 種人體必需氨基酸，屬于完全營養蛋白質[19]。其脂肪和膽固醇含量均顯著低于豬肉、牛肉、羊肉及雞肉等畜禽肉[20]。因此，駱駝肉是未來肉類的消費趨勢之一，需要在肉類生產、加工技術及市場營銷等領域開展更多的研究工作，挖掘駱駝作為肉類來源的潛在價值。

肉干作為我國傳統的風味食品，易于加工，風味獨特，營養豐富，食用方便，便于貯藏，是一種休閑、旅游的理想食品，深受消費者喜愛[21]。目前，市面上已有多種肉干產品，原料肉主要以牛肉為主，有五香、原味、麻辣、香辣、孜然、燒烤等多種口味。本試驗開發了五香味的駱駝肉干，其他口味的駱駝肉干可在后續研究中開發。同時由于五香駝肉干的調味料和加工較復雜，其中涉及的原料配方和工藝參數還有很多，本試驗主要是對感官和質構特性影響最顯著的幾個因素進行優化，所以其他的原料和工藝條件的研究還有很大的空間。