超声波处理对猪肉腌制效果的影响

刘新玲 ，黄明 ，孙京新 ，*，田辉

（1.青岛农业大学 青岛市现代农业质量与安全工程重点实验室，山东 青岛 266109；2.南京农业大学 教育部肉品加工与质量控制重点实验室，江苏 南京 210095）

超声波处理对猪肉腌制效果的影响

刘新玲1，黄明2，孙京新1，*，田辉1

（1.青岛农业大学 青岛市现代农业质量与安全工程重点实验室，山东 青岛 266109；2.南京农业大学 教育部肉品加工与质量控制重点实验室，江苏 南京 210095）

研究超声波处理对猪肉腌制效果的影响。将猪背脊肉（每个样本50 g）浸入浓度为10%食盐溶液中，采用功率为 300 W、频率为 40 kHz的超声波，分别处理 0、20、40、60、80、100、120 min；再 4 ℃静置腌制，共腌制 12 h（从浸入食盐溶液开始计时）。通过测定猪肉中氯化钠含量、蛋白质含量、猪肉嫩度及保水力，比较超声波处理组与对照组各性能的优劣。结果表明，在总腌制时间相同的情况下，随超声波处理时间延长，腌制速度、蛋白质的溶出、肉的嫩度都能得到提高，并在100 min～120 min阶段急剧变化；而保水性在处理60 min时最好。超声波处理技术能较好地改善猪肉的腌制效果。

猪肉；超声波；腌制

腌肉腌制的传统工艺依赖高盐分的腌制，没有促进食盐快速渗透的有效手段，这就造成了食盐渗透缓慢且不均匀，产品口感、质量不稳定，腌制时间长，易引起微生物污染等问题。自20世纪90年代以来，超声波正逐渐被用于肉品加工工艺中，并已有报道，如蔡华珍等[1-2]的研究表明超声波的空化效应能促进猪肉盐分的渗透和扩散。李兰会等[3]采用频率40 kHz，电功率1000 W，强度为1.33 W/cm2的超声波水浴处理山羊肉块3 min～5 min，发现明显提高了肉块的嫩化速率。钟赛意[4]用超声波改进盐水鸭的传统腌制工艺，表明超声波能够有效的促进盐分和香辛料的扩散与渗透，同时显著提高了肉的嫩度；游离氨基酸含量也明显增加，大大缩短了腌制时间。Lyng等[5]用一定范围的低频率超声波处理牛肉之后，证明超声波处理技术可以提高牛肉的嫩度，缩短其成熟期，增加经济效益。

现在普遍认为空化效应、热效应和机械效应是超声波技术的三大理论依据[6-7]。超声波处理作为一种加速肉品加工的新技术，有着广阔的应用前景。虽然已经有了很多研究，但一般肉制品的大规模生产加工中，腌制处理方面还没有针对性的应用报道。本研究采用超声波处理技术，研究其对猪肉腌制效果的影响，为探索快速腌制及促进肉品腌制工艺的工业化生产提供一定的理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

新鲜猪背脊肉、食盐：购自中联大润发城阳店；40%氢氧化钠溶液；甲基红-溴甲酚绿综合指示剂；饱和硼酸溶液；0.1%盐酸溶液；5%铬酸钾溶液；0.1 mol/L硝酸银溶液。试剂均为分析纯。

超声波清洗器（KQ-300型）：昆山市超声仪器有限公司生产；半自动凯氏定氮仪（UDK142型）：Velp Scientifica公司生产；嫩度仪（C-LM3型）：东北农业大学工程学院研制；保水力仪（WW-3型）：南京土壤仪器厂；封口机（配套300 mL塑料杯）：KG-A1型，佛山市顺德区杏坛镇民发食品包装机械厂生产；冰箱；分析天平：AUY220，上海台衡仪器仪表有限公司；电子调温万用电炉：龙口市电炉制造厂；马弗炉：昆山检测仪器有限公司；酸式和碱式滴定管；铁架台；电磁炉等。

1.2 方法

1.2.1 超声波处理辅助猪肉腌制

取新鲜猪背脊肉,切成7个50 g（40 mm×35 mm×35 mm）的小块，将其中6个样品作为处理组，1个为对照组。将它们分别装入300 mL塑料杯中，置于20 W紫外灯下杀菌1 h，分别向杯中加入200 mL盐水（以肉与水的总质量计算食盐用量，盐水浓度为10%），用封口机封口。在超声波清洗器的清洗箱中注入4000 mL水，用40 kHz频率超声波在300 W功率下作用于处理组，各样品处理时间分别为 20、40、60、80、100、120 min；样品经处理后取出，置于4℃冰箱中腌制。从浸入食盐溶液开始计时，总腌制时间为12 h，之后进行各项指标值的测定。对照样品不作超声波处理，其余步骤相同。

1.2.2 腌制猪肉中氯化钠的测定

切取每个猪肉样品5 g，用去离子水清洗样品表面，置于用去离子水清洗过的坩埚中，电炉碳化到无烟冒出后，转移到马弗炉中灰化。灰化后用去离子水转移到三角瓶中，稀释至50 mL。采用莫尔法[8]对样品中氯化钠进行测定。氯化钠含量呈增加则表示腌制速度加快。

1.2.3 腌制猪肉中蛋白质的测定

采用凯氏定氮法[9]进行测定。按下列公式换算出蛋白质的含量：

式中：c为标准盐酸的摩尔量浓度，（mol/L）;V为滴定各样液所耗0.1 mol/LHCl标准液的平均体积数，mL；v0为对照实验消耗HCl标准液的体积数，mL；6.25为氮的蛋白质换算系数；M为所取样品的质量，g。

1.2.4 腌制猪肉嫩度的测定

在每个样品肉块上，用取样器顺猪肉纤维方向取样，在嫩度仪上测定每个样品的剪切力[10]。每组样品重复试验3次。以各样品的平均值表示嫩度。剪切力越大，猪肉的嫩度越差。

1.2.5 腌制猪肉保水力的测定[10-11]

将样品平置在洁净的橡皮片上，用取样器取直径为2.532 cm，厚度为1 cm的圆形肉块，称重，放置于铺有吸水性好的多层定性中速滤纸上，在保水力仪上加压至35 kg，保持5 min。撤除压力后，立即称量肉样重量，肉样加压前后重量的差异即为肉样失水重量。每组样品重复试验3次。

肌肉总水量按肉重的72%计算，肌肉总水分量=样品重量×72%，求保水力：

2 结果与分析

2.1 不同超声波处理时间的腌制猪肉中氯化钠含量的变化

不同超声波处理时间的腌制猪肉中氯化钠含量的变化见图1。

由图1可知，随超声波处理时间的延长，猪肉中氯化钠含量呈增加趋势。超声波处理100 min～120 min时肉中氯化钠含量急剧增加。100 min时，处理组氯化钠含量为3.73%；120 min时，处理组氯化钠含量已达到了4.51%。

2.2 不同超声波处理时间的腌制猪肉中蛋白质含量变化

不同超声波处理时间的腌制猪肉中蛋白质含量变化见图2。

由图2可知，超声波处理时间小于80 min阶段，猪肉中蛋白质含量变化不大。在处理时间为80 min时蛋白质含量开始下降：处理时间为100 min时，处理组蛋白质含量比未处理组降低2%；处理时间为120 min时，处理组蛋白质含量急剧下降，比未处理组降低8%。

2.3 不同超声波处理时间的腌制猪肉嫩度的变化

不同超声波处理时间的腌制猪肉剪切力的变化见图3。

由图3可知，超声波处理时间越长，腌制猪肉的剪切力下降越大，即嫩度越大。在超声波处理100min～120 min阶段可观察到剪切力明显下降：在处理时间为100 min时，处理组的剪切力比未处理组降低19%；处理时间为120 min时，比未处理组降低39%。

2.4 不同超声波处理时间的腌制猪肉保水力的变化

不同超声波处理时间的腌制猪肉保水力的变化见图4。

由图4可知，腌制猪肉经40 kHz频率、300 W功率的超声波处理，在前60 min阶段，保水力随处理时间的增加而增大，并在60 min时达到最大值；在60 min到120 min阶段，保水力随处理时间的增加而减小，到120 min时，保水力甚至下降到未处理组的97%。

3 讨论

超声波处理后猪肉中食盐含量提高，这与蔡华珍等[1-2]的研究相符合，很可能是超声波的空化效应冲击肉质，使肉的肌纤维断裂、细胞膜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；在超声波处理100 min～120 min阶段，最有利于猪肉腌制速度的提高。

超声波处理也使猪肉中蛋白质溶出增加，据蔡华珍等[1-2]的研究，可能是由于超声波激活了肉中的蛋白酶，从而促进蛋白质分解为氨基酸，增加蛋白质的溶出，最终增加腌制猪肉的风味；超声波处理100 min～120 min阶段，是有效提高蛋白质风味的阶段。

猪肉嫩度的提高与氯化钠含量的提高、蛋白质的溶出加剧是一致的；超声波处理猪肉，对肉组织结构的破坏作用和对蛋白质的溶出作用都有利于猪肉嫩度的提高。蔡华珍等[12]和朱杰[13]都曾论证了超声波处理对肌肉的组织结构有明显的破坏作用；Lyng等[5]发现肉在超声波作用下，肌原纤维蛋白和结缔组织遭到破坏，同时溶酶体被破坏，使组织蛋白酶和钙蛋白酶体系释放而发挥嫩化作用。

超声波处理一定时间可以提高腌制猪肉的保水力，这可能是由于超声波处理后，肌肉组织被破坏，肌球蛋白溶出，更多的水分被保持；同时，处理时间过长则可能引起蛋白质变性，不利于腌制猪肉的保水。本试验中，超声波处理60 min时，腌制猪肉的保水力是最佳的。

[1]蔡华珍，刘晓华.不同频率超声波处理对低盐咸肉腌制的影响[J].肉类工业，2007(9):81

[2]蔡华珍，王银传.超声波技术加工低盐咸肉的工艺研究[J].食品科学，2008，29(2)：192-195

[3]李兰会，张志胜，李艳琴，等.超声波在羊肉嫩化中的应用研究[J].食品科学，2005，26(4)：107-110

[4]钟赛意.超声波在盐水鸭加工中的应用研究[D].南京农业大学，2007：31-33

[5]Lyng J G,McKenna B M,Allen P.The effectiveness of selected ultrasound treatments in tenderising meat[EB/OL].Http://www.ucd.ie/agri/html/homepage/research_96_99/research_1998_99/Food/Food4.html

[6]冯若，李化茂.声化学及其应用[M].合肥:安徽科学技术出版社,1992：10

[7]Mc Clements D J.Advances in the application ultrasound in food analysisandprocessing[J].Trendsinfoodscience&technology,1995,6(9):293-299

[8]曲宝涵.基础化学实验[M].北京：中国农业大学出版社，2002：228-229

[9]张水华.食品分析[M].北京：中国轻工业出版社，2008：156-160

[10]彭增起，蒋爱民.畜产品加工学实验指导[M].北京：中国农业出版社，2005：9-10

[11]东北农学院.畜产品加工实验指导[M].北京：中国农业出版社，1987：55

[12]蔡华珍，王珏，梁启好.超声波处理对咸肉腌制影响的初步研究[J].肉类研究，2005，31(12)：110-113

[13]朱杰.超声波及其在食品科学中的应用[J].食品研究与开发，2005，26(2)：101-103

Effect of Ultrasonic Treatment on Pork Brining

LIU Xin-ling1,HUANG Ming2,SUN Jing-xin1，*,TIAN Hui1
（1.Qingdao Key Laboratory of Modern Agricultural Quality and Safety Engineering，Qingdao Agricultural University，Qingdao 266109，Shandong，China；2.Key Laboratory of Meat Processing and Quality Control，Ministry of Education，Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095，Jiangsu，China）

The effects of ultrasonic treatment on the brining of pork were studied in this paper.Pork loin samples were immersed in sodium chloride brine（10%）,treated respectively for 0,20,40,60,80,100,120 min with ultrasonic wave（power of 300 W,frequency of 40 kHz）,and kept at 4 ℃ for 12 h（timing from the beginning of brining）.The differences （speed of brining,dissolution of protein,tenderness and water-holding capacity）among the treatments were investigated by measuring contents of sodium chloride,protein,shear force and water-holding capacity.Results showed that as the extending of treatment time,the speed of brining,dissolution of protein and tenderness of pork all increased,especially during 100 min-120 min;however,water-holding capacity was at the highest point when pork was treated for 60 min.Results showed that ultrasonic treatment could improve pork brining well.

pork;ultrasonic wave;brining

“十一五”国家863计划重点项目“食品绿色供应链关键技术与产品”之猪肉产品绿色供应链技术创新与设备研制（2008AA100804）

刘新玲(1986—)，女（汉），研究生，主要从事肉类质量控制研究。

*通讯作者：孙京新（1970—），男（汉），教授，博士，主要从事肉类质量与安全控制研究。

2009-08-16