氣質膨化即食牛蹄筋加工工藝研究

張 瑜

（江蘇旅游職業學院，江蘇 揚州 225127）

牛蹄筋營養豐富，主要由膠原蛋白和彈性蛋白構成[1-3]。膠原蛋白被腸道吸收后，能夠增加皮膚的彈性、改善光澤，進而延緩皮膚的衰老[4-6]；此外，其還可以促進青少年生長發育[7]，并具有緩解中老年骨質疏松的功效[8]，是一種很好的食補佳品，深受食客喜愛[9-10]。然而，目前市售的即食牛蹄筋產品較少，且多為油漲發后加工而成，伴有軟爛或不易咀嚼等不良感官品質[11]，產品營養價值也受到一定程度破壞[12]。

本研究選取鮮牛蹄筋作為研究對象，利用氣質膨化法漲發牛蹄筋，減少了蹄筋的營養流失，穩定了產品品質[13-14]。再經預煮、浸漬入味、包裝、滅菌等工藝[15]，最終制備出風味俱佳的即食牛蹄筋食品。這不僅豐富了蹄筋制品種類，還能提高畜類產品的附加值[16-19]；同時也填補了氣質膨化即食蹄筋產品的空缺，為蹄筋生產加工企業提升產品品質提供參考借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料

鮮牛蹄筋，購于揚州市東花園農貿市場；食用白砂糖、醬油、料酒、米醋、香辛料等，均購于揚州麥德龍超市。

1.1.2 儀器與設備

101-A4恒溫培養箱，無錫瑪瑞特科技有限公司；YS-218 計時器，深圳奕圣科技有限公司；RST208 食品溫度計，東莞市創聯電子科技有限公司；BSA124S分析天平，蘇州金鉆稱重設備系統開發有限公司；APE-061 自動蒸烤箱，北京富偉吉祥廚具設備有限公司；C22-RT2248 電磁爐，美的生活電器制造有限公司；DZ-400 真空包裝機，諸城市潤康機械有限公司；HH-2數顯恒溫水浴鍋，常州國華電器有限公司；pHS-3C pH 計，上海精密科學儀器有限公司；LSH-12B滅菌鍋，邦西儀器科技上海有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

參考關嘉琦等[20]的方法并稍作改動。

鮮牛蹄筋預處理→氣質膨化漲發→預煮→浸漬入味→真空包裝→高壓滅菌→成品

1.2.2 操作要點

將鮮蹄筋放入清水中洗凈，剔除余肉、筋膜和肌肉組織，備用；利用氣質膨化法對蹄筋進行漲發[21]，即將處理好的蹄筋于上火85 ℃、下火95 ℃先烤65 min，然后在上火230 ℃、下火235 ℃的條件下烤195 s；將氣質膨化好的蹄筋切成1.5～2 cm 的小段，放入水、料酒、適量生姜和花椒，預煮至蹄筋成熟入味。配制浸漬液，將預煮好的蹄筋放入鹵水中浸泡8 h。

1.2.3 牛蹄筋預煮工藝優化單因素試驗

固定牛蹄筋添加量為100 g，預煮溫度95 ℃，預煮時間35 min，料酒添加量20 mL，以預煮感官評分為評價指標，考察預煮溫度（80、85、90、95、100 ℃）、預煮時間（30、35、40、45、50 min）、料酒添加量（5、10、15、20、25 mL）3 個因素對氣質膨化即食牛蹄筋品質的影響，篩選牛蹄筋最佳預煮工藝條件。平行試驗3次，結果取平均值。

1.2.4 牛蹄筋預煮工藝優化正交試驗

在前期單因素試驗結果的基礎上，選取預煮溫度、預煮時間、料酒添加量為主要影響因素，以牛蹄筋預煮感官評分為考察指標，進行L9(34)正交試驗，確定最佳牛蹄筋預煮工藝條件，正交試驗因素水平見表1。

表1 牛蹄筋預煮工藝優化正交試驗因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment table for the precooking technology optimization of beef tendon

1.2.5 牛蹄筋預煮感官評價

參考李澤林等[22]的方法并作修改，以色澤、氣味、韌性和彈性為感官評價指標[23]，請10名食品專業人士對預煮后的牛蹄筋進行感官評價，評價標準[24-25]見表2。

表2 牛蹄筋預煮感官評分標準Table 2 Sensory evaluation standard of pre-cooked beef tendon

1.2.6 浸漬液配方優化單因素試驗

浸漬液基本配方為：以100 g牛蹄筋為基準，添加1%味精，0.2%八角，0.2%小茴香，0.1%辣椒，0.1%生姜，2%食鹽，7%白砂糖，2%醬油，4%米醋（以上均為質量分數）。在基本配方的基礎上，以氣質膨化即食牛蹄筋感官評分為評價標準，采用單因素試驗篩選食鹽、白砂糖、醬油、米醋的適宜添加量。各調味料的添加量設計如下：食鹽添加量分別為1%、2%、3%、4%、5%；白砂糖添加量分別為3%、5%、7%、9%、11%；醬油添加量分別為2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%；米醋添加量分別為2%、4%、6%、8%、10%。

1.2.7 浸漬液配方優化正交試驗

在前期蹄筋浸漬單因素試驗結果的基礎上，以食鹽添加量、白砂糖添加量、醬油添加量、米醋添加量為主要影響因素，以氣質膨化即食牛蹄筋感官品質評分為考察指標，進行L9(34)正交試驗。正交試驗因素水平見表3。

表3 牛蹄筋浸漬液配方優化正交試驗因素水平表Table 3 Factors and levels of orthogonal experiment table for immersion solution formula optimization of beef tendon 單位：%

1.2.8 氣質膨化即食牛蹄筋感官評價方法

邀請10 名從事食品加工的專業人員，對氣質膨化即食牛蹄筋的色澤、組織形態、氣味、嚼勁4個指標進行感官評分[26-27]，評分標準[28-29]見表4。

表4 氣質膨化即食牛蹄筋感官評分標準Table 4 Sensory evaluation standard for air-expanding instant beef tendon

1.2.9 即食牛蹄筋成品滅菌條件篩選

將牛蹄筋定量裝袋，真空封口后在不同條件下滅菌，滅菌公式分別為10 min/121 ℃、15 min/121 ℃、20 min/121 ℃。將滅菌后的即食牛蹄筋產品置于37 ℃恒溫培養箱內7 d，觀察產品外觀及是否出現漲袋，以此來確定產品的最優滅菌條件[30-31]。

1.2.10 測定項目與方法

即食牛蹄筋成品各項指標按以下方法進行測定。食鹽含量（以NaCl計）：參照GB 5009.44—2016[32]中的方法測定；水分含量：參照GB 5009.3—2016[33]中的方法測定；總糖含量：參照GB/T 9695.31—2008[34]中的方法測定；pH：參照GB 5009.237—2016[35]中的方法測定。

1.2.11 數據處理

采用Origin 8.0 軟件作圖，使用正交設計助手IIV3.1版軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 牛蹄筋預煮工藝優化單因素試驗結果

2.1.1 預煮溫度的確定

由圖1可以看出，預煮溫度對牛蹄筋的感官品質影響較大，隨著預煮溫度的增加，感官評分先升高后降低，在預煮溫度為95 ℃時，感官評分最高，此時牛蹄筋的韌性較好、香氣濃郁。綜合試驗結果，選擇預煮溫度90、95、100 ℃進行預煮正交試驗。

圖1 預煮溫度對牛蹄筋預煮感官評分的影響Fig.1 Effects of pre-cooking temperatures on sensory score of pre-cooked beef tendons

2.1.2 預煮時間的確定

由圖2可知，當預煮時間為30～40 min，感官得分較高；預煮時間在35 min時牛蹄筋感官得分最高，蹄筋表面韌性、彈性較好，中心無白點，吸水性良好；隨預煮時間的延長，蹄筋表面出現軟爛現象，感官評分開始下降。綜合試驗結果，選擇預煮時間30、35、40 min進行預煮正交試驗。

圖2 預煮時間對牛蹄筋預煮感官評分的影響Fig.2 Effect of pre-cooking time on sensory score of pre-cooked beef tendons

2.1.3 料酒添加量的確定

蹄筋在氣質膨化階段受膨化溫度的影響，蹄筋呈現淺金黃色，氣味芳香。由圖3 可見，料酒的添加量較低時，對蹄筋色澤的影響不大，但隨著料酒添加量的增加，酒香味對蹄筋自身散發的香味有較大影響。綜合試驗結果，選擇預煮料酒添加量10、15、20 mL進行預煮正交試驗。

圖3 料酒添加量對牛蹄筋預煮感官評分的影響Fig.3 Effects of cooking wine addition on sensory score of precooked beef tendons

2.2 牛蹄筋預煮正交試驗結果

牛蹄筋預煮工藝優化正交試驗設計與結果見表5。

表5 牛蹄筋預煮正交試驗結果Table 5 Orthoqonal experiment results for pre-cooking beef tendons

由表5極差分析可知：各因素對預煮后牛筋感官品質的影響程度由大到小為C＞B＞A，即料酒添加量影響最大，其次是預煮時間，最后是預煮溫度；最佳預煮工藝條件組合為A2B1C3，即預煮溫度95 ℃，預煮時間30 min，料酒添加量20 mL。

為檢驗正交設計法優化結果的可行性，采用最佳預煮工藝進行驗證，并進行3 次平行試驗，得到牛蹄筋的實際平均預煮感官評分為83.1，較A2B2C3（表中最高得分組合）工藝組合的感官評分高0.48%。

2.3 牛蹄筋浸漬液配方優化單因素試驗結果

牛蹄筋浸漬液配方優化單因素試驗結果見圖4～圖7。

圖4 食鹽添加量對氣質膨化即食牛蹄筋感官評分的影響Fig.4 Effects of salt addition on sensory score of gas puffing ready-to-eat beef tendons

食鹽在食品加工中起著重要作用[36-37]，能夠調節牛蹄筋的咸度[38-40]。由圖4 可以看出，食鹽的添加量對牛蹄筋的感官品質影響較大，添加量為2%時得分最高。當添加量過大時，咸味會掩蓋其他味[41]，且適口舒適感較差。綜合試驗結果，選擇食鹽添加量1%、2%、3%進行后續正交試驗。

白砂糖能夠調節食物的甜味[42-43]，其添加量直接影響到牛蹄筋的色澤、香氣和味道[44-45]。由圖5 可以看出，白砂糖添加量對牛蹄筋的感官品質影響相對平緩，但添加量過高，食用時會產生明顯的甜膩感，產品整體感官指標下降。綜合試驗結果，選擇白砂糖添加量3%、5%、7%進行后續正交試驗。

圖5 白砂糖添加量對氣質膨化即食牛蹄筋感官評分的影響Fig.5 Effects of sugar addition on sensory score of gas puffing ready-to-eat beef tendons

由圖6可以看出，醬油的添加量在2.0%～3.0%范圍內，感官評分較高，添加量高于3.0%后，產品出現上色過度、咸度升高等不良感官現象；此外，醬油的過度添加對蹄筋的香味有明顯的抑制作用[46-47]。綜合試驗結果，選擇醬油添加量2.0%、2.5%、3.0%進行后續正交試驗。

圖6 醬油添加量對氣質膨化即食牛蹄筋感官評分的影響Fig.6 Effects of soy sauce addition on sensory score of gas puffing ready-to-eat beef tendons

由圖7 可知，感官評分隨米醋添加量的增加呈先上升后下降的趨勢，米醋可以賦予蹄筋酸味，抑制膻味，豐富產品的滋味和風味[48]。綜合試驗結果，選擇米醋添加量2%、4%、6%進行后續正交試驗。

圖7 米醋添加量對氣質膨化即食牛蹄筋感官評分的影響Fig.7 Effects of rice vinegar addition on sensory score of gas puffing ready-to-eat beef tendons

2.4 牛蹄筋浸漬液配方優化正交試驗結果

由表6可知，牛蹄筋浸漬液配方最優水平組合為A2B2C1D2，即食鹽添加量2%，白糖添加量5%，醬油添加量2.0%，米醋添加量4%。且各因素對牛筋感官品質的影響程度由大到小為：食鹽添加量（A）＞米醋添加量（D）＞醬油添加量（C）＞白砂糖添加量（B）。

表6 牛蹄筋浸漬液配方優化正交試驗方案及結果Table 6 Orthogonal test scheme and results for immersion solution formula optimization of beef tendons

為檢驗正交設計法優化結果的可行性，采用優化后的最佳浸漬配方進行驗證，經過3 次平行試驗，得到即食牛蹄筋平均感官評分為86.25，較A2B3C1D2（表中得分最高的工藝組合）的感官評分高0.44%。按最優工藝制作的牛蹄筋呈均勻淡黃色，組織形態飽滿、綿軟適中，香味濃郁，嚼勁好，有良好的韌性。

2.5 氣質膨化即食牛蹄筋理化指標測定結果

參考GB/T 23586—2009《醬鹵肉制品》[49]的相關要求，對按最優工藝條件制作的氣質膨化即食牛蹄筋成品各項理化指標進行測定，結果見表7。

表7 氣質膨化即食牛蹄筋理化指標測定結果Table 7 Measurement results of physicochemical indexes of gas puffing ready-to-eat beef tendons

2.6 滅菌條件的確定

將牛蹄筋定量裝袋，采用真空封口后進行高壓滅菌處理，將滅菌后的成品放入37 ℃恒溫培養箱內培養7 d后，比較3組產品滅菌效果，結果見表8。由表8可知，采用15 min/121 ℃的殺菌方式效果最佳。

表8 121 ℃條件下不同殺菌時間對即食牛蹄筋成品感官品質的影響Table 8 Effect of different sterilization time at 121 ℃on sensory quality of ready-to-eat beef tendons

3 結論

通過上述試驗得出，鮮牛蹄筋氣質膨化漲發后最佳預煮工藝條件為：在100 g 牛蹄筋中添加料酒20 mL，95 ℃預煮30 min；浸漬液最佳配方為：以100 g牛蹄筋為基準，添加2%食鹽，5%白砂糖，2.0%醬油，4%米醋，0.2%八角，0.2%小茴香，0.1%辣椒，0.1%生姜；產品包裝滅菌最佳條件為真空包裝后121 ℃滅菌15 min。按以上工藝和配方制得的即食牛蹄筋色澤、組織形態、氣味、嚼勁性均最佳，各項理化指標均符合GB/T 23586—2009[49]的相關要求。