牛肉干干燥工艺优化

汪 磊，庞雪风，王国泽，胡筱波

（1.内蒙古科技大学数理与生物工程学院，内蒙古包头014010；

2.内蒙古科技大学生物工程与技术研究所，内蒙古包头014010；

3.华中农业大学食品科技学院，湖北武汉 430070)

牛肉干干燥工艺优化

汪 磊1，2，庞雪风1，2，王国泽1，2，胡筱波3，*

（1.内蒙古科技大学数理与生物工程学院，内蒙古包头014010；

2.内蒙古科技大学生物工程与技术研究所，内蒙古包头014010；

3.华中农业大学食品科技学院，湖北武汉 430070)

通过引入微波辅助干燥优化传统牛肉干的干燥工艺。结果表明：微波干燥能在保持牛肉干传统风味的同时改善产品的品质，大幅缩短牛肉干的干燥时间。牛肉干最佳干燥工艺条件为远红外烤炉70℃烘烤3h后140W微波干燥7min。微波辅助干燥生产牛肉干的干燥时间仅为传统干燥工艺的一半，大大提高了产品的生产效率。

牛肉干，微波辅助干燥，优化

牛肉干的制作有着悠久的历史，是我国的传统食品，其营养丰富，口感独特，风味突出，方便携带，倍受消费者青睐。由于长期以来牛肉干的加工工业化程度很低，一直沿用传统的工艺，制备的产品口感坚韧、硬度大、色泽灰暗，且耗能高、耗时长，已经不能满足现代社会的需求[1-2]。本实验尝试引入微波干燥，优化牛肉干的传统干燥工艺，旨在改善牛肉干品质的同时缩短牛肉干的干燥时间，提高其生产效率。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

鲜牛腿肉、五香粉、辣椒、酱油和糖 购于包头某超市。

MC-SH212型多功能电磁炉 广东美的生活电器制造有限公司；FKB型分层电烤炉 广东省佛山市顺德陈村镇华兴实业有限公司；WG700TL2011-K6型微波炉 佛山市顺德区格兰仕微波炉电器有限公司；ZK型干燥箱 国华电器有限公司；JA5003型电子天平 上海越平科学仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 工艺流程 新鲜的牛后腿肉剔去脂肪和筋腱，洗净沥干后切成0.5kg左右的肉块。将肉块预煮30min，捞出切成4cm×2cm×0.5cm的肉片。取部分清汤，加入配料大火煮开，加入肉片小火复煮90min，取出肉片进行干燥[3]。牛肉干微波干燥的装载量为100g。

1.2.2 牛肉干感官品质评价 评分人员评分前，先用温水漱口，再按评分方法和评分标准对产品各个指标评分，一次评分完成后，再用温水漱口，进行下一次评分，品评结束后写下总体意见，包括产品感官评价标准上列出的和未列出的。

1.2.3 水分含量的测定 采用105℃干燥恒重法测定[4]。

1.2.4 统计处理 所有数据应用Excel软件、SPSS软件和SAS软件进行处理和分析。其中，方差分析采用Anova过程，显著性分析采用Duncan检验，p>0.05判定为变化不显著，p<0.05判定为变化显著。

表1 牛肉干感官品质评分标准Table 1 Criterion of the beef jerky’s sensory quality marking

2 结果与分析

2.1 烘烤温度和时间对牛肉干水分含量的影响

称取适量牛肉，清洗，预煮60min，复煮90min，收汤，烘烤。研究不同烘烤温度下不同烘烤时间的牛肉干水分含量的变化，结果见图1。

图1 不同烘烤温度对牛肉干水分含量的影响Fig.1 Effect of the different roasting temperature on water content of beef jerky

结果表明：烘烤温度对牛肉干品质的影响显著，随着干燥时间的延长，水分含量不断减少，温度越高，干燥的速度越快，70℃和80℃的干燥效果相当，与60℃相比差别较大。干燥温度越高，耗能越大，且温度每升高10℃，脂肪氧化速度增加2～3倍[5]，不饱和脂肪酸氧化形成的众多挥发性化合物，影响产品的风味。所以综合考虑，选择70℃作为牛肉干的最适干燥温度。

牛肉干煮制后直接微波干燥，需要较大功率的微波设备，投资大，而将牛肉干水分含量控制在20%左右再结合微波干燥则具有较好的经济效益[6]。牛肉干70℃烘烤4h后水分含量为25.22%，表面呈酱红色，组织松散，味道鲜美，回味浓郁。因此选择70℃烘烤4h为最佳的烘烤条件。

2.2 微波功率对牛肉干品质的影响

微波可以产生高频电磁场，当微波加热应用于食品工业时，在高频电磁场作用下，食品中的极性分子（水分子）吸收微波能产生热量，使食品迅速加热、干燥[7]。将微波干燥应用于牛肉的干燥时，微波干燥还具有节约能源、加热均匀、低温杀菌、易控制和安全无害等优点。将煮制后的牛肉70℃烤烘4h后分别用大火（700W）、中火（420W）、中小火（280W）和小火（140W）微波处理，处理结果见表2。

结果表明小火（140W）微波3min以内，干燥效果较好，其它功率的微波干燥均会使牛肉干产生焦糊现象。

2.3 微波时间对牛肉干品质的影响

分别选择140W微波干燥3、4、5、6、7min制备产品进行感官评定和水分含量测定。测定结果见表3。

表3 微波干燥时间对牛肉干感官品质的影响Table 3 Effect of the drying time of microwave on sensory quality of beef jerky

结果表明：不同微波干燥时间对牛肉干的感官评分影响显著，微波3min产品评分最低，滋味不足，风味不明显，呈黄褐色；微波7min产品色泽呈黑褐色，组织致密，口感较硬，难咀嚼；微波6min时感官评分最高，有浓郁的酱香味，呈酱红色，组织松散，呈块形，薄厚、长短、大小均匀且带有细微绒毛，味鲜美，回味浓郁，硬度适中，水分含量均在20%以下，符合牛肉干对水分含量的要求。所以微波6min效果最好。

2.4 正交实验

在单因素实验基础上，以烘烤温度、烘烤时间以及微波时间三个因素设计了以感官评分为评价指标的L9（34）型正交实验，因素水平表见表4，正交设计表及实验结果见表5。

实验1、5和8产品肉香味淡，色泽较差，肌肉组织致密不均匀，滋味较差，味道不足；实验2、3和6制备的产品风味不明显，组织完整、致密，滋味良好，后味不足；在口感方面实验1和2制备的产品硬度较小，而实验8和实验9制备的产品硬度大。正交表结果表明：各因素对牛肉干感官评分的影响大小依次是C>B> A，即微波干燥时间>烘烤时间>烘烤温度，最佳工艺组合是A2B1C3，即烘烤温度70℃，烘烤时间3h，以140W微波干燥7min。按该工艺组合制备的牛肉干成品水分含量为11.76%，感官评分为94.75。

表2 不同功率微波干燥效果Table 2 Drying effect of different microwave power

表4 正交实验因素水平表Table 4 Factors and levels of orthogonal experiments

表5 牛肉干干燥的正交实验分析Table 5 The result of orthogonal test on beef jerky drying methods

3 讨论

传统牛肉干的干燥方式有自然干燥和烘房干燥，自然干燥主要包括晒干和风干等，设备要求简单，费用也相对较低，但温度条件难以控制，干燥时间长，且生产的牛肉干品质次，污染严重；烘房干燥亦叫对流热风干燥，卫生条件得到改善，减少了灰尘和细菌的污染，但热能利用率低，经济效益低，杀菌也不彻底[3]。

本文尝试改进牛肉干的干燥工艺，解决目前牛肉干干燥时间长，色泽差和口感硬等问题，创新点在于将远红外烘烤和微波干燥结合，保证牛肉干安全性的同时保持了其传统风味，且大大缩短了牛肉干的干燥时间，提高了生产效率，为其大规模的工业化生产提供了思路。

4 结论

微波干燥可应用于牛肉干生产，并能在改善产品品质的同时大幅度缩短干燥时间。风味牛肉干的最佳干燥工艺为远红外烤箱70℃烘烤3h，然后140W微波干燥7min。

[1]冉旭，刘学文，王文贤.牛肉干生产新工艺研究[J].食品工业科技，2003，24（8）：52-53.

[2]武晗，刘怀伟.中国传统肉制品发展新思路[J].肉类研究，2007（1）：25-27.

[3]葛长荣，马美湖.肉与肉制品工艺学[M].北京：中国轻工业出版社，2010：150-151.

[4]GB 5009.3-2010，食品中水分的测定[S].

[5]阚建全.食品化学[M].北京：中国农业大学出版社，2009：173-173.

[6]陈建.牛肉干的微波烘干与杀菌[J].农产品加工，2005（7）：31-31.

[7]郭梅.食品微波干燥、杀菌技术及其发展[J].天津农学院学报，2003，10（3）：56-58.

The drying process optimization of beef jerky

WANG Lei1，2，PANG Xue-feng1，2，WANG Guo-ze1，2，HU Xiao-bo3，*（1.School of Mathematics，Physics and Biological Engineering，Inner Mongolia University of Science and Technology，Baotou 014010，China；
2.Institute of Bioengineering and Technology，Inner Mongolia University of Science and Technology，Baotou 014010，China；
3.College of Food Science and Technology，Huazhong Agricultural University，Wuhan 430070，China）

The drying process of the traditional beef jerky was optimized by microwave-assisted drying.The results showed that：microwave drying could maintain the traditional flavor of beef jerky while improving the product quality，and significantly reduce the drying time of the beef jerky.Optimum conditions for beef jerky were baking in infrared oven at 70℃for 3h before drying for 7min in 140W microwave.The drying time for the beef jerky production of microwave-assisted drying was only the half of the traditional drying process，the production efficiency was greatly improved.

beef jerky；microwave-assisted drying；optimize

TS251.5+2

B

1002-0306（2012）09-0328-03

2011－08－22 *通讯联系人

汪磊（1984-），男，硕士，助教，研究方向：农产品加工及贮藏。