酱牛肉生产工艺优化研究

张瑞萍, 马佳慧, 朱效兵

（河套学院 农学系, 内蒙古 巴彦淖尔 015000）

酱牛肉属于低温肉制品, 最大程度地保留了牛肉的营养价值, 并且酱牛肉风味独特、口感细腻, 深受消费者喜爱[1-2]。作为一种即食型产品, 酱牛肉无疑是适应当代快节奏生活的[3]。传统工艺食品酱牛肉的生产至今以手工作坊生产为主导, 向工业化发展是其必然的选择。对传统工艺制作的酱牛肉生产工艺进行优化研究, 以期为酱牛肉后续的研究及工业化生产提供一定的依据[4-5]。

1 材料与方法

1.1 仪器设备

缓化池, 山东源丰生物科技有限公司产品；修选刀, 阳江五金厂产品；真空滚揉罐, 山东食品机械公司产品；夹层锅, 山东机械科技有限公司产品；电子秤, 浙江大红鹰产品；灭菌罐, 天津专业灭菌馆产品；TRD-1000型封口机, 上海西箭产品；TMS-Pilot型质构仪, 美国FTC公司产品；盐度计（糖度0～32%, 盐度0～28%）, 衡水勃基仪器仪表有限公司产品。

1.2 工艺流程

原料预处理（缓化、修选）→滚揉腌制→卤煮→切分→内包装→灭菌→外包装。

1.3 操作要点

1.3.1 缓化

将速冻原料牛肉去掉外包装, 放入缓化池中, 流动水进行完全缓化, 缓化12～24 h, 无冰碴即可。

1.3.2 修选

把完全解冻好的原料肉从池中取出修选, 肉块上不得带伤斑、淤血、浮毛、检验印章和其他杂质, 修选后质量达到500 g左右准备滚揉腌制, 滚揉腌制前称质量记录。

1.3.3 滚揉腌制

把配方量的腌制料及配方量0～3℃冰水（冰与水的比例为7∶3）混合均匀, 将修选后牛肉与配方量的滚揉料同时倒入真空滚揉罐内进行滚揉10 min, 停5 min, 共计80 min, 真空滚揉机罐内温度达到0～4℃, 真空设置-0.08 MPa, 滚揉完成后出罐入桶车加盖保鲜膜腌制24 h。

1.3.4 卤制

将吊好的老汤大火烧开, 同时将备用配方量的葱姜装入纱布袋及汆烫后的牛肉一同放入夹层锅；调至大火卤制15 min, 关闭夹层锅的开气阀, 使其处于焖制状态（夹层锅加网盖）, 温度控制在85～90℃, 焖制20 min左右, 肉切开后无血水即可捞出。

1.3.5 内包装

（1）将卤制好的牛肉自然冷却后进行包装, 按净含量每袋100 g, 正误差5 g以内。包装要求：每袋包装由一块大肉附带一块小肉；肉净含量：80 g；胶体20～25 g。

（2）真空包装：机器参数设定为真空时间15～20 s, 封口时间1.8 s, 延时2 s, 放气时间3 s。

1.3.6 杀菌

将包装好的产品放入杀菌釜中, 产品平铺杀菌架上, 杀菌参数为温度121℃, 时间15 min, 压力1.4 kg·f/cm[6-7]。

1.4 试验方法

1.4.1 单因素试验

（1）不同滚揉时间对酱牛肉感官品质的处理。将修选后牛肉与配方量的滚揉料同时倒入真空滚揉罐内进行滚揉10 min, 停5 min, 共计80 min, 真空滚揉机罐内温度达到0～4℃, 真空设置-0.08 MPa, 每次滚揉质量60 kg, 滚揉完成后出罐入桶车, 加盖保鲜膜腌制24 h。研究滚揉时间分别为0, 20, 40, 60, 80 min, 对酱牛肉感官品质的影响。

（2）不同盐度对酱牛肉感官品质的处理。将滚揉腌制结束的酱牛肉全部倒入锅中, 煮制温度95℃, 煮制时间15 min, 在盐度分别为3, 5, 7, 9, 11°的条件下进行卤煮, 研究盐度对酱牛肉感官品质的影响。

（3）不同卤煮时间对酱牛肉感官品质的处理。将吊好的老汤大火烧开, 同时将备用配方量的葱姜装入纱布袋及汆烫后的牛肉一同放入夹层锅；将火调大, 进行卤制, 时间分别为10, 15, 20, 25, 30 min, 温度控制在85～90℃, 肉切开后无血水即可捞出, 探究不同卤煮时间对酱牛肉感官品质的影响。

1.4.2 正交试验

为确定酱牛肉的最佳生产工艺, 依据单因素检测结果, 去除对品质影响最低的2组数据, 以滚揉时间、盐度、卤煮时间为因子, 设计了L9（34）正交试验。

正交试验因素与水平设计见表1。

表1 正交试验因素与水平设计

1.5 测定方法

1.5.1 质构仪测定

参照杨欢欢[7]评定低温肉质品质评估方式中, 修改相关方式。酱牛肉室温冷却, 由平行肌纤维方向进行样品切样, 其体积为1 cm3, 用质构仪对样品进行测量。探头参数设置如下：高度15 mm, 下行速度120 mm/min, 百分形变量40%, 间隔时间5 s, 测定结果用平均指表示。测定指标选取硬度（gf）、弹性（mm）、内聚性、黏聚性（N）、耐嚼性（mJ）[8-9]。注：gf是力的单位, 指1g质量的物质所受到的重力的大小的单位。

内聚性：分析相对抵抗能力, 在第一次及第二次压缩变形以后, 曲线上可进行2次压缩正功比值的计算, 数据为Area 2/Area 1, 所以没有单位。

1.5.2 感官评定

感官评定每项总分为9分, 5分是最适宜分数值。

酱牛肉感官评分见表2。

表2 酱牛肉感官评分

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 滚揉腌制时间对酱牛肉感官评定的影响

不同滚揉时间对感官评定的影响见图1, 不同滚揉时间对感官平均分的影响见图2。

图1 不同滚揉时间对感官评定的影响

图2 不同滚揉时间对感官平均分的影响

滚揉腌制可以改善肉的色泽及口感, 随着滚揉腌制时间延长硬度逐渐降低, 而弹性、内聚性、黏聚性和耐嚼性均随滚揉腌制时间延长呈现先增长后下降的趋势。当滚揉腌制时间达到60 min时, 适口性与感官评分最为适宜, 感官评价达到最佳分数4.83分。

2.1.2 滚揉腌制时间对质构特性的影响

滚揉时间对质构特性的影响见表3。

表3 滚揉时间对质构特性的影响

滚揉腌制过程具有紧致肉质的作用, 食盐与牛肉组织充分接触使其脱水硬度增加, 弹性的变化趋势总体呈上升, 在滚揉时间为60 min时弹性最大3.4 mm, 内聚性与黏聚性呈先下降后上升, 在滚揉时间为60 min内聚性与黏聚性最小, 分别为0.4, 204.44 N。咀嚼性呈波动性变化, 在滚揉时间为60 min时, 口感最适宜, 此时咀嚼性参数为519.83 mJ。

2.1.3 盐度对酱牛肉感官评定的影响

不同盐度对感官评定的影响见图3, 不同盐度对感官平均分的影响见图4。

图3 不同盐度对感官评定的影响

图4 不同盐度对感官平均分的影响

由图3可知, 硬度、弹性、耐嚼性均随盐度的增加呈先增长后降低, 黏聚性则跟随盐度的增加而持续增长。盐会破坏牛肉的肌肉纤维组织, 所以当盐与牛肉充分接触时会导致肉质硬度、弹性降低, 盐度继续增大, 适口性则持续降低[10-11]。感官平均分均分布于3.5～5.0分, 变化趋势不大, 最佳感官评分盐度为9°。

2.1.4 盐度对质构特性的影响

盐度对质构特性的影响见表4。

食盐会破坏牛肉细胞及纤维组织, 由表4数据可知, 弹性、硬度等指标均随着盐度的增加呈先降后升再降趋势, 整体趋势不明显。盐度为9°时酱牛肉的感官评分最佳, 此时弹性最佳, 嫩度适中。

表4 盐度对质构特性的影响/°

2.1.5 卤煮时间对酱牛肉感官评分的影响

不同卤煮时间对感官评分的影响见图5, 不同卤煮时间对感官评分的影响见图6。

图5 不同卤煮时间对感官评分的影响

图6 不同卤煮时间对感官评分的影响

质构特性变化是由蛋白质变形引起的, 其涵盖胶原蛋白、结缔组织和肌原纤维变性。变性前期会导致牛肉的硬度上升, 出现肌动球蛋白脱水收缩, 肌原纤维蛋白热变形收缩；变性后期, 弹性及黏聚性降低, 肌肉蛋白不再发生收缩, 肉质产生嫩化, 由于胶原蛋白产生明胶化, 这一阶段中, 熟制牛肉具有较好的感官评价, 若是持续加热, 或者应用较高温度干预, 由于胶原蛋白交联作用降低[12], 肌肉组织会出现流失, 并逐渐烂化和破碎, 嫩度及弹性也会进一步降低[13]。该工厂酱牛肉主要熟制方式为灭菌后熟, 在10～30 min煮制时间内, 感官评分的变化趋势均为先上升后下降。在卤煮时间为20 min时, 其感官评分最佳。

2.1.6 卤煮时间对质构特性的影响

卤煮时间对质构特性的影响见表5。

表5 卤煮时间对质构特性的影响

由表5可知, 硬度、黏聚性先降低后上升, 内聚性与咀嚼性呈波动性变化, 咀嚼性先上升后下降。卤煮时间为20 min时硬度最小, 弹性及咀嚼性最大, 此时的质构特性最佳, 口感最为适宜。

2.2 不同工艺酱牛肉的正交试验

单因素包括滚揉时长、盐度和卤煮时长, 设计三因素三水平正交试验。

正交试验结果见表6。

表6 正交试验结果

由表6可知, 最优工艺为A3B2C2, 即盐度9°, 卤煮时间20 min, 滚揉腌制时间60 min。验证正交试验结果, 其中RB＜RC＜RA, 对酱牛肉感官评价产生影响的因素主要为盐度＜卤煮时长＜滚揉时间, 酱牛肉品质影响最关键的因素为滚揉时间。

3 结论

结果表明最佳工艺为盐度9°, 卤煮时间20 min, 滚揉腌制时间60 min, 此时感官评分最高。对应质构特性参数为硬度489.6 gf, 弹性3.4 mm, 内聚性0.45, 黏聚性204.44 N, 咀嚼性719.83 mJ。具体分析如下：

（1）滚揉腌制可对酱牛肉的色泽和风味进行改善, 优化其口感, 对于感官评分有较大影响, 感官评分先升高后降低, 但对于质构品质的影响并不显著。

（2）酱牛肉质构特征会极大程度受到卤制时间的影响, 质构特征改变的最主要因素为蛋白质性质改变, 包括胶原蛋白、结缔组织及肌原纤维变性。在变性之前, 酱牛肉的硬度升高, 肌动球蛋白脱水收缩, 肌原纤维蛋白热变性收缩；变性后, 弹性、内聚性及黏聚性降低, 肌肉蛋白停止收缩, 胶原蛋白明胶化, 导致肉质细嫩, 该阶段熟制牛肉感官评价最优, 煮制20 min为宜。

（3）食盐会破坏牛肉细胞及纤维组织, 弹性、硬度等指标均随着盐度的增加变化趋势杂乱, 并无显著特点。