白卤牛肉加工时牛肉的真空滚揉条件优化*

刘巧瑜，黄敏，2，陈海光，白卫东

1(仲恺农业工程学院轻工食品学院，广东广州，510225)2(广东科贸职业学院生物技术系，广东广州，510430)

卤制品是我国重要的传统加工食品，牛肉是卤制品加工常用的原料。牛肉具有明显的腥膻异味，卤制前需进行腌制处理。相对于传统的干腌法和湿腌法，真空滚揉法可增大腌制液的渗透速率，增强肉的保水性，改善肉的嫩度，提高产品的出成率，缩短腌制时间［1－5］，因此在肉制品加工中具有广阔的应用前景。由于对真空滚揉技术的应用缺乏必要的研究，目前卤牛肉加工时的牛肉仍主要采用传统的干腌法腌制。

真空滚揉操作时的真空度、转速、滚揉时间、载荷量、原料初始温度等条件均会影响产品的品质和出成率［5－10］。由于影响因素众多，单因素实验无法分析不同因素间的交互作用，筛选出的工艺参数并非完全合理。响应面分析法(response surface methodology，RSM)是寻找多因素系统中最佳条件的一种数学统计方法［11－13］。该方法具有试验设计合理，试验次数少，拟合时间短，试验参数全面等优点［14］。

为探讨真空滚揉技术在卤牛肉加工中的应用可行性，论文采用响应面分析软件中的Central Composite程序设计实验方案，分析牛肉真空滚揉操作条件(真空度、转速、滚揉时间、载荷量、原料初始温度和静腌时间)对白卤牛肉的品质和出成率的影响，确定了牛肉真空滚揉操作的优化条件。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 实验原料

牛肉:鲜牛后腿肉，18个月龄鲁西黄牛，广东清远市牧原养牛场养殖、屠宰。花椒、洋葱、香芹、胡萝卜:均购于广州市海珠区蟠龙市场;食盐:广东省盐业集团生产;二锅头:北京牛栏山酒厂生产。

1.1.2 实验试剂

氢氧化钠、重铬酸钾、甲醛、氯化钠、冰醋酸、硝酸银均为分析纯，考马氏亮蓝G-250为生化试剂，均由国药集团化学试剂有限公司提供。

1.1.3 实验仪器

GR1600真空滚揉机(石家庄晓进食品机械有限公司)，WSG-S色度仪(上海物理光学仪器厂)，TAXTPlus质构仪(Texture Technologies Corp.，UK)，UV-2550紫外-可见分光光度计(Shimadzu，China)。

1.2 样品制备方法

二阶段间歇式真空滚揉。将牛肉块、3.3%食盐和0.1%花椒粒放入滚揉器中，按表1中拟定的操作参数滚揉，静置10 min;加入1.3%洋葱汁、1.2%香芹汁、2.5%胡萝卜汁和1.8%二锅头，重复滚揉1次;出料后0～5℃静腌。腌制剂的质量百分数以牛肉的质量计。原料前处理和牛肉白卤操作均采用文献［5］报道的方法。

1.3 理化分析方法

氨基态氮含量:中性甲醛滴定法［15］;水溶蛋白含量:考马斯亮蓝 G-250比色法［15］;NaCl含量:硝酸银滴定法［16］;色度:色差计测试法［17］;质构特性:质构仪分析法，垂直肌肉纤维方向将样品切成30mm见方的块测试［17］，“－”表示力的方向与探头下降的方向相反。

1.4 出成率测定和感官评定方法

采用文献［5］报道的方法。

1.5 实验设计

根据真空滚揉操作单因素实验结果［5］设定实验参数，其中真空度为 4、6、8kPa，转速为 4、6、8 r/min，载荷量为 50%、60%、70%，滚揉时间为 10、15、20 min，原料初始温度 0、5、10℃，静腌时间 6、12、18 h。运用Central Composite设计实验方案(表1)。

表1 真空滚揉操作参数响应面分析实验方案Table 1 Experimental scheme of RSM on parameters of vacuum tumbing curing

1.6 数据处理与分析

响应面分析实验设计及其结果采用Design-Expert 7.0.0 Trail软件处理。实验数据的算木平均值与标准偏差采用Excel软件处理。

2 结果与分析

响应面分析实验结果见表2。显著性分析(表3)表明，滚揉操作时的真空度对白卤牛肉的出成率、剪切力和粘性均有极显著影响(P＜0.01)，对硬度、破裂强度、弹性和黏聚性等均有显著影响(P＜0.05)，对L*有影响(P＜0.1)。滚揉器的转速对白卤牛肉的氨基态氮含量、水溶蛋白含量、香气得分、L*和a*等均有极显著影响(P＜0.01)，对出成率有显著影响(P＜0.05)，对NaCl含量有影响(P＜0.1)。载荷量对白卤牛肉中的NaCl含量有影响(P＜0.1)。原料初始温度对白卤牛肉的氨基态氮含量、水溶蛋白含量、NaCl含量、口感、滋味、回味、香气、出成率、L*、a*、b*、硬度、黏性、弹性、黏聚性等均有极显著影响(P＜0.01)，对破裂强度有显著影响(P＜0.05)，对剪切力有影响(P＜0.1)。

真空滚揉操作时原料初始温度［5，9，18］及滚揉器的真空度［5，19－21］、转速［5，18］和载荷量［5，22－23］对白卤牛肉的品质和出成率具有极其重要的影响，因此滚揉操作时应严格控制原料的初始温度及滚揉器的真空度、转速与载荷量。选择白卤牛肉品质和出成率较高的测量值［5］作为限定值(表4)，运用响应面分析软件分析真空滚揉操作条件对白卤牛肉品质和出成率的影响，得到优化的真空滚揉参数为:真空度6 kPa，转速4 r/min，滚揉时间16 min，载荷量为57%，原料初始温度1.2℃，静腌时间11 h。优化的真空滚揉条件下白卤牛肉品质和出成率的理论期望值见表5。分析模型的可接受度为67.9%，具有较高的可信度。

采用优化的真空滚揉参数进行验证性实验，结果(表5)表明，当牛肉采用优化的真空滚揉参数腌制时，所加工的白卤牛肉的主要成分含量、感官品质、出成率、色度、质构特性较高，且均高于理论期望值，因此优化的真空滚揉参数可作为牛肉滚揉腌制的适宜条件。

3 结论

牛肉真空滚揉时牛肉初始温度、真空度、滚揉器的转速和载荷量对白卤牛肉的品质和出成率具有重要的影响。1.2℃的牛肉，载荷量为57%，真空度为6 kPa，4 r/min 滚揉16 min，出料后静腌11 h，所加工的白卤牛肉的品质较高，出成率可达68.8%。

表2 真空滚揉参数响应面分析实验结果Table 2 Experimental results of RSM about vacuum tumbing parameters

表3 真空滚揉参数响应面实验显著性分析(F/p)Table 3 Significance analysis of experimental results by RSM about vacuum tumbing parameters(F/P)

表4 真空滚揉参数响应面分析限定值Table 4 The selected values to optimize parameters of vacuum tumbing by RSM

表5 优化的滚揉条件下的理论期望值和验证试验结果(n=5)Table 5 Theoretical expectation values and confirmatory experimental results of water-braised beef vacuum tumbing with the optimized parameters by RSM(n=5)

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