微波技术在猪肉脯生产中的应用研究

张　静，刘　靖，代尚龙，徐海祥（江苏农牧科技职业学院，江苏泰州225300）

微波技术在猪肉脯生产中的应用研究

张静，刘靖，代尚龙，徐海祥
（江苏农牧科技职业学院，江苏泰州225300）

摘要：通过研究微波功率、微波干燥时间、烘箱温度、烘箱烤制时间4个单因素对肉脯品质的影响，并在单因素基础上进行四因素三水平的正交试验，得出微波联合传统工艺制作猪肉脯的最佳工艺条件为：微波功率为400 W、微波干燥时间为12 min、烘箱温度为200℃，烤制时间为2 min，由该工艺制备的肉脯样品色泽均匀，香味浓郁，具有良好的产品品质。

关键词：猪肉脯；微波；加工工艺

猪肉脯是我国的传统美食，猪肉脯形态美观、风味独特、口感细腻、营养丰富、携带和食用方便等特点，备受消费者青睐。猪肉脯中富含人体所需的多种营养素，营养价值高、含有丰富的蛋白质，而且脂肪含量低，有助于人体消化吸收。传统的肉脯制作方法[1]为原料选择→修整→切片→配料→腌制→成型→烘干→烘烧→压平→包装，其中成型和烘干阶段需要耗时5 h～6 h左右，产品生产周期长。

微波技术在食品的加热、杀菌、干燥等方面都做出了极大的贡献，在食品加工行业占有重要的地位。微波干燥技术是一种热传导方向与水分扩散方向相同的干燥技术，具有独特的加热特性，因此物料干燥速度快、干燥时间短、干后品质和利用率高[2-3]，因而在农产品加工及食品工业中越来越受到重视。早在十几年前，国外对微波干燥粮食进行了研究，而近几年又有关于微波干燥鲜果、鲜菜等果蔬原料的研究报道。目前，国内在微波干燥技术应用于食品加工方面的研究也日益增多，但大多数集中在谷类、果蔬类食品原料的研究[4]，而畜产品的微波干燥研究报道较少。研究微波技术在干肉制品上的应用，将为微波技术的应用拓宽更广的领域，也为肉脯生产厂家提供一条切实可行的节能、低耗的生产工艺。

1　材料与方法

1.1材料

1.1.1原料

新鲜猪后腿肉、食盐、味精、白砂糖、白胡椒、鸡蛋、酱油、鱼油等：泰州乐天玛特超市购买。

1.1.2仪器与设备

切片机（WFD-213）：北京渡边黄华食品机械有限公司；微波炉（MKJ-J1-8）：青岛威海微波应用技术有限公司；烘箱（TB12）：佛山市伟仕达电器实业有限公司。

1.2方法

1.2.1工艺流程

原料的选取与修整→冷冻切片→腌制→摊筛→微波干燥→红外高温熟化→成品

1.2.2操作要点

原料修整：对符合要求的原料肉，剔除皮下脂肪、血污等。

切片：将肉冷冻后，用切片机切成2 mm～3 mm的肉片。腌制：添加食盐、味精、白砂糖等辅料进行腌制。滚揉：低温真空滚揉约40 min至肉片发黏，倒入容器内静置15 min。

摊筛：将滚揉好的肉片摊开铺平在筛子上，要求表面铺平整。

烘烤：将肉片放置微波炉中烘烤一定时间，取出后放入烘箱中，高温烤至颜色棕红，表面油润。

1.3试验设计

通过对微波功率、微波干燥时间、烘箱温度，烘箱烤制时间4个单因素的考察，并在此基础上进行正交试验，以研究出微波联合传统方法的肉脯制作新工艺。

1.3.1微波功率对肉脯干燥品质的影响

取腌制好的猪肉每份100 g于微波炉中，分别调整微波功率为320、360、400、440、480 W干燥肉脯至水分含量低于20%。

1.3.2微波干燥时间对肉脯品质的影响

取腌制好的猪肉每份100g，调整微波功率为400W功率下进行烘烤10、12、14、16、18 min，将所得样品进行感官评定。

1.3.3红外烘箱温度对肉脯品质的影响

将微波干燥过的猪肉脯置于红外烘箱中，调整温度为分别调整烘箱温度为120、140、160、180、200℃烘烤3 min，考察烘箱温度对肉脯品质的影响。

1.3.4烘箱高温烤制时间对肉脯品质的影响

将微波烘烤结束的猪肉脯置于180℃烘箱中，分别烤制1、2、3、4、5 min，将烤制的肉脯进行感官评定。

1.3.5正交试验

在单因素试验的基础之上，以微波功率、微波时间、烘箱温度、烤制时间4个因素，进行L9（34）正交试验，对烘烤条件进行优化，见表1。研究各因素对猪肉脯感官的变化，获得最优的工艺条件。

1.4感官评定

1.4.1Friedman排序检验法评价产品综合品质

选定6名感官评定员对各个样品按指定的特性根据强度或嗜好程度进行排序，再通过F值判断样品

表1　因素水平表Table 1　Table of factors and levels

其中：J为评价员数；P为样品数；R1，R2，…Rp为J个评价员对P个样品评价的秩和。

1.4.2评分法评价肉脯各项指标

感官评定由6位经过感官评定培训的人员组成，评分方法参照国标SB/T 10283-2007《肉脯》，具体分数设置如表2所示。间是否存在显著性差异。

表2　感官评价评分标准Table 2　The sensory evaluation score standard

2　结果与分析

2.1微波功率的确定

2.1.1微波功率对肉脯干燥品质的影响

将不同功率下制备的肉脯分别设相应的样品编号为A、B、C、D、E，用排序法对肉脯品质进行感官评定，结果如表3所示。

表3　6个评定员对5个样品的评定结果Table 3　The sensory evaluation results of five samples

由表3可知，根据Friedman检验程序对被检样品之间是否存在显著性差异作出判定。由公式计算得出F=16.93。查表可知，在0.05显著水平上，临界值α （5，6）=9.49﹤F=16.93，所以样品整体品质在微波功率水平下存在显著性差异。

为进一步描述样品间的差异程度，先将不同微波功率的样品按秩和从小到大排序，结果见表4。

表4　样品按秩和从小到大排序Table 4　The sample is arranged from small to great according to the order

根据表4，按如下公式计算各样品的临界值：

其中：I=1，2，3…P，q（I，α）可查表得到。

根据公式，秩和大小计算及排序如下：

R5-R1=19﹥r（5，0.05）=14.94，不可划线；R5-R2=15﹥r（4，0.05）=14.05，不可划线；R5-R3=8﹤r （3，0.05）=12.81，可划线；R4-R1=16﹥r（4，0.05）= 14.05，不可划线；R4-R2=12﹤r（3，0.05）=12.81可划线；R3-R1=11﹤r（3，0.05）＝12.81，可划线。

将以上结果表示如下：C B D A E。

通过以上分析可以得出，在5%显著水平上，C样品品质最好，B样品品质次之，其次是D样品、A样品，两者无明显差异，E样品品质最差。

2.1.2微波功率对各项指标的影响

对不同微波功率干燥的肉脯进行感官评分，其评分结果如图1所示。

由图1可以看出，微波功率对肉脯各项指标的影响规律不一。当功率低于480 W时，功率对肉脯形态的影响较一致。当功率达到480 W时，由于肉脯受热较强，水分散失快，导致肉肌纤维收缩迅速，引起肉脯表面均匀性差，组织结构也受影响，肉脯硬度较大。当功率较低时，肉脯干燥失水均匀，因此肉脯形态较好，但由于功率低，肉脯温度较低，受热产生的风味和呈色物质较少，油脂溢出少，因此其颜色与光泽、香气均较差。微波功率为400 W时，肉脯的各项指标评分均较高，因此选择400 W为适宜的微波功率。

2.2微波时间对肉脯品质的影响

2.2.1微波干燥时间对肉脯品质的影响

将不同微波干燥时间所得样品设置相应的编号为A、B、C、D、E，用排序法对肉脯品质进行感官评定，结果如表5所示。

图1　不同微波功率的感官比较Fig.1 Flavor comparison of products derived from different microwave power

表5　6个评定员对5个样品的评定结果Table 5　The sensory evaluation results of five samples

由表5可知，根据Friedman检验程序对被检样品之间是否存在显著性差异作出判定。由公式计算得出F=9.73。查表可知，在0.05显著水平上，临界值α（5，6）=9.49﹤F=9.73，所以样品整体品质在微波功率水平下存在显著性差异。

为进一步描述样品间的差异程度，先将不同微波功率的样品按秩和从小到大排序，结果见表6。

根据表6，按如下公式计算各样品的临界值：

表6　样品按秩和从小到大排序Table 6　The sample is arranged from small to great according tothe order

其中：I=1，2，3…P，q（I，α）可查表得到。

根据公式，秩和大小计算及排序如下：

R5-R1=3﹤r（5，0.05）=14.94，可划线；R4-R1=12﹤r （4，0.05）=14.05，可划线；R3-R1=3﹤r（3，0.05）＝12.81，可划线。

将以上结果表示如下：D C B A E。

通过以上分析可以得出，在5%显著水平上，D、C、B样品品质最好，且三者无明显差异，其次是A样品，最后是E样品。

2.2.2微波干燥时间对肉脯各项指标的影响

当功率为400 W时，对不同微波时间干燥的肉脯进行感官评分，干燥时间对肉脯各项指标的影响评分结果如图2所示。

图2　不同微波干燥时间的感官比较Fig.2　Flavor comparison of products derived from different microwave time

由图2可以看出，微波干燥时间对肉脯各项指标的影响差异不大。随着微波干燥时间的延长，水分含量降低，在形态上，肉脯基本无明显变化，当干燥时间为6 min时，肉脯受热时间少，水分含量相比较高，因此其形态、色泽、组织结构上均得分较高，但在香气上较弱，这可能是因为受热时间少，风味成分生成较少。随着干燥时间延长，肉脯水分含量降低，香气增加，但当干燥时间超过12 min时，肉脯水分含量低，表面收缩严重，硬度大，因此导致形态、色泽、组织结构上得分均较低，但由于干燥时间长，肉脯受热多，其中的糖分，蛋白等受热后产生较多风味物质，因此在香气上得分较高。综合考虑，选择微波干燥时间为10 min。

2.3烘烤温度的确定

2.3.1烘烤温度对肉脯品质的影响

将微波干燥后的肉脯分别用120、140、160、180、200℃烘烤3 min，对烤制的肉脯进行感官评定结果如表7所示。

表7　6个评定员对5个样品的评定结果Table 7　The sensory evaluation results of five samples

由表7可知，根据Friedman检验程序对被检样品之间是否存在显著性差异作出判定。由公式计算得出F=4.83。查表可知，在0.05显著水平上，临界值α（5，6）=9.49﹥F=4.83，所以样品整体品质在烘烤温度水平下不存在显著性差异。

2.3.2烘烤温度对肉脯各项指标的影响

烘烤温度对肉脯各项指标的影响见图3。

图3　不同烘烤温度的感官比较Fig.3　Flavor comparison of products derived from different wave teperature

由图3可以看出，随着温度的升高，肉脯的颜色和光泽无明显变化，香气变浓，而组织结构得分变低。这可能是由于随着温度的升高，肉脯中的成分在高温下经过美拉德反应生成风味成分，使肉脯的香气增加，但温度升高，肉脯的水分蒸发过多，导致肉脯质地紧密，硬度大，口感变差。综合考虑，选择烘烤温度为180℃。

2.4烘箱高温烤制时间对肉脯品质的影响

2.4.1烘烤时间对肉脯品质的影响

将微波干燥后的肉脯置于180℃烘箱中，分别烤制1、2、3、4、5 min，将烤制的肉脯进行感官评定，结果如表8所示。

表8　6个评定员对5个样品的评定结果Table 8　The sensory evaluation results of five samples

由表8可知，根据Friedman检验程序对被检样品之间是否存在显著性差异作出判定。由公式计算得出F=3.60。查表可知，在0.05显著水平上，临界值α（5，6）=9.49﹥F=3.60，所以样品整体品质在烘烤温度水平下不存在显著性差异。

2.4.2高温烘烤时间对肉脯各项指标的影响

由于熟化时间的不同，对猪肉脯感官得分的影响如图4所示。

图4　不同烘烤温度的感官比较Fig.4　Flavor comparison of products derived from different wave teperature

由图4可知，高温烤制时间对肉脯形态影响不大，主要是高温烤制时间越长，水分蒸发越多，肉脯表面平整度降低，结构质地变硬，光泽度也略有下降，但由于高温烤制过程中香气成分增多，因此香气得分随着烤制时间的延长得分越高。综合考虑，选择高温烤制时间为3 min。

2.5最佳条件的优化

为了优化微波联合传统方法制作猪肉脯的工艺，根据微波功率、微波干燥时间、烘箱烤制温度、烘箱烤制时间4个单因素试验，采用L9（34）进行正交试验，确定最佳水平，试验结果如表9所示。

表9　L9（34）正交试验结果及数据分析Table 9　L9（34）orthogonal experiment results and data analysis

由正交试验结果表数据极差分析表明：影响猪肉脯感官得分因素的主要次序为A>C>D>B，即微波功率>烘箱烤制时间>烘箱温度>微波时间。最佳工艺参数为：A2B3C3D1，即微波联合传统方法生产肉脯的工艺为微波功率为400W、微波干燥时间为12 min、烘箱温度为200℃，烤制时间为2 min。由该工艺制备的肉脯样品色泽均匀，香味浓郁，感官评价值为11.7分。

3　结论

在单因素试验的基础上进行正交试验得到微波法联合传统工艺生产猪肉脯的研究加工工艺最佳条件为：微波功率为400 W、微波干燥时间为12 min、烘箱温度为200℃，烤制时间为2 min。由该工艺制备的肉脯样品色泽均匀，香味浓郁，感官评价值为11.7分，且与传统工艺相比，该工艺能有效缩短生产产周期。

参考文献：

[1]李培红,王怀欣,郇延军.木瓜蛋白酶对猪肉脯嫩化效果的研究[J].肉类研究,2011(1):40-45

[2]吕为乔,李树君,韩清华,等.微波流态化联合干燥技术在果蔬中的研究进展[J].食品研究与开发,2015,36(6):120-123

[3]吕丽爽.微波干燥技术在食品中的应用[J].食品与机械,2006,22 (5):119-122

[4]段振华,汪菊兰.微波干燥技术在食品工业中的应用研究[J].食品研究与开发,2007,28(1):155-158

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.20.022

收稿日期：2015-05-27

基金项目：江苏农牧科技职业学院重点支持课题（ZD1206）；企业横向合作课题（00010103011）

作者简介：张静（1976—），女（汉），副教授，博士，研究方向：食品加工及功能性食品添加剂。

The Study on the Application of the Microwave Technology in the Production of Pork Jerky

ZHANG Jing，LIU Jing，DAI Shang-long，XU Hai-xiang
（Jiangsu Agri-animal Husbandry Vocational College，Taizhou 225300，Jiangsu，China）

Abstract：The application of the microwave technology in the production of the pork jerky was studied in this paper.The results of the single factor experiment and orthogonal experiment showed that the most suitable microwave power was 400 W，microwave time was 12 min，then the pork jerky was put to the toaster with the temperture of 200℃，the time was 2 min.The product made from this process had good appearance，taste and flavor.

Key words：pork jerky；microwave technology；processing technology