改进工艺条件对红烧卤牛肉出品率和感官品质的影响

李彦，梁丽雅，乔芳，谢秋建，马俪珍，通信作者

（1. 天津农学院 食品科学与生物工程学院，天津 300392；2. 天津德盟食品有限公司，天津 300450）

在全球一体化的今天，人们生活节奏明显加快，对于方便菜肴的需求量日益增加，所以中餐工业化将是未来的发展趋势，而红烧卤牛肉作为一道传统菜品，具有低胆固醇、低脂肪、肉质鲜美、富含多种营养素的特点，深受消费者喜爱。天津某外资企业生产红烧卤牛肉方便菜肴，以冷冻牛肋排为原料，经过解冻、分切、汆烫、清洗剔骨、焖煮，真空包装（并分装入一定量红烧卤牛肉汁）后二次低温杀菌、速冻、冷冻贮存、销售，产品属于低温肉制品，口味独特，食用方便，营养丰富，市场潜力巨大。但这种传统的卤制工艺，仍存在着汁液流失严重、出品率低、口感较柴、滋味较淡等问题，为此该公司与天津农学院教师达成技术合作协议，目的是帮助公司解决以上技术问题，以满足市场需求，同时实现公司生产效益最大化。

解决肉制品加工中水分流失、出品率降低、口感粗糙等问题，技术关键是要设法提高产品的保水性。保水性是指当肌肉受到外力（压力、切碎、冷冻、解冻、贮存、加工等）作用时，保持其原有水分与添加水分的能力[1-2]。肉制品的保水性好，则加工品质就高，经济损失也小。因此提高肉制品保水性一直是肉类加工企业研究的热点之一。肉类加热过程会引起肌肉蛋白结构发生变化，导致肌肉蛋白变性收缩，使保存在肌纤维的粗丝与细丝空间的不易流动水转变为自由水而流失，从而降低肉的持水能力，导致加热后发生蒸煮损失[3]。真空滚揉技术是改善产品的保水性、出品率、食用品质和感官品质的重要手段[4-6]，它是借助外力，使得物料在滚揉机内翻滚、挤压、碰撞、摔打，破坏物料的细胞结构，使得加工过程中肌肉细胞对抗外力的作用变小，可以有效提高盐溶蛋白的提取速度，加快其向肉块表面移动，提高肉制品的保水性和嫩度[7-8]。滚揉时间、滚揉操作时的添加物和真空度等条件均会影响肉的品质特性[9]。DEMIROK等[10]指出滚揉对肌原纤维断裂有显著影响。SHAREDEH 等[11]提出滚揉在猪肉的腌制嫩化过程中发挥着重要的作用，并优化了滚揉的参数。高子武等[12]研究表明真空滚揉和超声波辅助腌制能有效提高牛肉保水性，改善嫩度。王林等[13]研究了不同腌制方式对猪肉品质的影响，发现真空滚揉腌制不仅可以使猪肉的保水性、嫩度显著提高，同时肉质的色泽也有所改善。

正是由于保水性问题，肉制品加工过程中所出现的失水、失油现象就会导致产品口感粗糙[14]，肉食品加工过程中使用复合磷酸盐的主要目的是改善制品的质构，提高制品的保水性和产品得率[1]。磷酸盐是肉制品加工中常用的一种保水剂，可提高肉的pH 值，具有螯合金属离子、增加肉离子强度、解离肌动蛋白、抑制蛋白质变性的作用。肌球蛋白是决定肉持水性的重要因素，但对热不稳定，而磷酸盐对肌球蛋白的变性有一定抑制作用，可使肌肉蛋白质的持水能力稳定。聚磷酸盐在蒸煮时能加速蛋白质的胶凝作用，表面的蛋白质一经凝固，肉制品内部的水不易渗透出来而被包裹在网络中[14]。

本试验在公司的生产车间进行，以原有的工艺和加工配料为基础，增加了盐水注射、真空滚揉工艺，并适当调整剔骨顺序，经过3 次重复试验，目的是为公司提供一种提升红烧卤牛肉品质的解决方案，使其更适合规模化、工业化生产。

1 材料与方法

1.1 材料

牛肋排，阿根廷进口；复合红烧卤汁、复合红烧酱汁、复合香辛料包、复合红烧汤底、复合红烧底油、花椒、八角、米酒、大葱、生姜，天津德盟食品有限公司；煮制红烧卤牛肉的老汤，天津德盟食品有限公司提供；抗坏血酸钠、复合磷酸盐、葡萄糖、大豆分离蛋白、卡拉胶，河南万邦化工科技有限公司；白糖，王顶堤商贸城世纪华联超市。

1.2 仪器与设备

F500 注射腌制机，丹东沃隆电子商务有限公司；GR-100L 真空滚揉机，诸城鸿泰食品机械有限公司；HYJC-500L 电热卤煮夹层锅，诸城市耀邦机械有限公司；DZ-600-2SB 真空包装机，温州市惠泰机械有限公司；JT-5010S 全金属探测器，上海晶探电子科技有限公司；700 型卧式杀菌釜，山东安迪机械科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 公司原有的生产工艺

原料选择、解冻→分切→汆烫→清洗剔骨→煮制→焖制→剔除脂肪→切分/计量→包装→二次杀菌→金属探测仪检测→速冻→装箱→入库（-18 ℃）

1.3.2 操作要点

1.3.2.1 原料选择选择阿根廷进口牛肋排，在0～4 ℃冷藏库中缓慢解冻10～12 h。

1.3.2.2 分切

将解冻后的牛肋排从中间分切成两块。

1.3.2.3 汆烫

在水中加入生姜、大葱、花椒、八角、米酒（表1），待水煮沸后，放入分切好的牛排，汆烫70～90 min。

表1 汆烫配方（以10 kg 牛肉计） g

1.3.2.4 清洗剔骨

冲洗汆烫好牛肉表面的血沫，剔除肋排上的肋骨和在牛肉外侧所有肉眼可见的骨头，但保留藏在牛肉内侧的脆骨、硬骨等。剔骨过程中尽可能不破坏牛肉肉块本身的组织形态。

1.3.2.5 煮制

按照表2 的煮制配方，将各种料包放入适量水中，水烧开后放入剔骨后的牛肉，再次煮沸后保持微沸状态（中小火），煮制70 min，关火后再焖制20 min，出锅、冷却。

表2 煮制配方（以10 kg 牛肉计） g

1.3.2.6 包装

采用耐高温的蒸煮袋进行包装，每袋装入2 kg 的肉块和100 g 红烧卤牛肉汁，真空包装完成后检查封口的密封性。

1.3.2.7 金属探测仪检测

将包装完整的红烧卤牛肉用金属探测仪检测。

1.3.2.8 杀菌

将红烧卤牛肉分层放在高压灭菌锅的架子上，保证每包牛肉之间没有叠放，推入高压杀菌锅中，温度设定89～95 ℃，杀菌时间为20 min。

1.3.2.9 速冻

杀菌后将产品迅速冷却，冷却后将产品推入速冻库中进行快速冷冻，然后放置于-18 ℃冷冻室贮藏。

1.3.3 试验设计

在公司原有生产工艺的基础上，增加盐水注射、真空滚揉、静腌等工艺，通过提高产品的出品率达到提升产品嫩度、改善产品感官品质的目的。

1.3.3.1 盐水注射

按照试验设计的盐水注射量配制腌制液（配方见表3），用盐水注射机将事先配制好的腌制液注入到牛肉块中，必要时进行2 次盐水注射，确保盐水注射量符合设计要求。

表3 腌制液配方（以10 kg 牛肉计） g

1.3.3.2 真空滚揉

将注射好的肉块投入真空滚揉机（滚揉机放置在2～4 ℃的低温车间）中，剩余未被注射进去的腌制液一并倒入真空滚揉机中，转速为5～6 r/min，滚揉时间按照试验设计中的滚揉程序进行。

1.3.3.3 静腌

将滚揉后的牛肉取出，放入料桶中，用保鲜膜覆盖牛肉表面，保证没有暴露在空气中的牛肉，放置于0～4 ℃的冷库中静腌10～12 h。

该公司生产的红烧卤牛肉，其原料是带骨肋排肉，公司原来是将肋排肉在水中汆烫70～90 min 后，出锅、冷却去骨后，再加入料包进行煮制。试验中，课题组又设计了带骨加入料包煮制成熟后再去骨，并设计了不同的真空滚揉程序，试验设计方案见表4 所示。

表4 试验设计

1.3.4 指标测定

1.3.4.1 出品率计算

原料肋排肉质量为m1，加工后红烧卤牛肉成品质量为m2，出品率的计算公式为：

1.3.4.2 感官评定

根据公司对产品的感官要求，由公司食品感官评定人员8 人（女性4 人、男性4 人，年龄20～40 岁）组成评定小组，趁热评定红烧卤牛肉的感官品质（表5）。去掉最高分和最低分，取其他6人评分的算术平均值。

表5 红烧卤牛肉感官评定标准

1.3.5 数据分析

试验数据的算木平均值与标准偏差采用Excel 软件处理，应用SPSS 21.0 的ANOVA 对数据进行方差分析，差异显著性用邓肯多重比较进行试验判定。

2 结果与分析

2.1 工艺改进条件对红烧卤牛肉出品率的影响

按照试验设计，在公司进行了3 批红烧卤牛肉产品出品率重复试验，试验结果见表6 所示。从表6 可以看出，CK 组红烧卤牛肉的出品率在所有试验组中最低（42.43%），说明利用传统加工工艺，未经过盐水注射（包含有保水剂复合磷酸盐）、真空滚揉工艺，牛肉在煮制过程中，由于加热肌肉蛋白质发生变性作用，使肌原纤维蛋白网格结构紧缩，能滞留不易流动水的空间变小，使部分不易流动水变成自由水，自由水在很低的压力下都可流出，导致出品率降低。此外，不同温度对制品保水性和嫩度亦有很大的影响，肉中心温度达到70～72 ℃是较理想的温度，此时蛋白质既不会急剧收缩而严重脱水，又可达到熟制目的[15-16]。但本试验的CK 组经过汆烫、煮制、焖制、二次杀菌4 个阶段的加热过程，总时间在3.2 h 以上。加之，传统工艺中没有腌制过程（如添加复合磷酸盐保水剂），也没有经过真空滚揉环节，且原料肉中带骨，加工过程中去掉骨骼等等，多方面原因使公司原来生产的红烧卤牛肉产品出品率只有42.43%。

表6 工艺改进条件对红烧卤牛肉出品率的影响 %

对比BI-VR1 和BI-VR2 组，两者均注射了20%腌制液，真空滚揉（真空度为0.06 MPa）程序也相同，两组所不同的是剔骨顺序。试验结果发现，BI-VR1 组和BI-VR2 组之间的出品率（分别为48.23%和48.24%）差异不显著（P＞0.05），但均显著大于CK 组（P＜0.05），这说明红烧卤牛肉加工中去骨顺序对产品的出品率影响并不显著，但盐水注射和真空滚揉可以显著提高产品的出品率。这是因为红烧卤牛肉在原料加工时使用真空滚揉技术，牛肉腌制时食盐渗透速度快，增加了牛肉制品的保水性的缘故。这与刘梦娟等[17]和陈泽刚等[18]的研究结果一致。在真空滚揉过程中，由于真空条件下滚筒内形成负压，肉块膨胀，肌纤维结构变松弛、空间增大、持水力增强，腌制液能够大量进入到肉块内，盐溶性蛋白析出于肉块表面，在加热时在肉块表面形成一层膜，从而达到保水作用，降低了产品的蒸煮损失，提高了产品的出品率[17]。且盐水注射使牛肉内外调味料汁分散均匀，改善了原有红烧卤牛肉只有外部有咸味，内部较淡的问题。

BI-VR3 组产品的出品率显著高于CK 组（P＜0.05），但与BI-VR1 和BI-VR2 组差异不显著（P＞0.05）。BI-VR3 组的试验设计中，考虑到牛肋排肉带骨滚揉过程中，由于滚揉作用的摔打撕裂，加之骨头的影响，会破坏肌肉纤维的完整性，所以BI-VR3 组降低了滚揉的次数，由2 次变为1次，滚揉总时间由40 min 降为30 min。试验结果表明，根据本原料的特殊性，在保证一定的出品率前提下，可以适当降低总滚揉时间。

从BI-VR4、BI-VR5 和BI-VR6 组之间进行比较，出品率从高到低的顺序依次是BI-VR4＞BI-VR5＞BI-VR6，三组均显著高于CK 组（P＜0.05），其中BI-VR4 与BI-VR5 同时也显著高于BI-VR1、BI-VR2 和BI-VR3 组（P＜0.05）。分析其原因，三组的去骨顺序和滚揉程序均一致，所不同的是盐水注射量，BI-VR4 组的盐水注射量为15%，其出品率最高（50.70%），比对照组提升了8.27%。试验说明，以牛肋排为原料，在5%～15%的盐水注射量范围内，产品的出品率随着盐水注射量的增大而增大。分析BI-VR4 组的出品率显著高于BI-VR3 组，可能是因为产品是带骨产品，当注射液的量为15%时，牛肉的持水量已达到饱和状态，过量的盐水注射量并没有被肌肉蛋白充分吸收，这部分水分会随加热过程蛋白变性，结构紧缩而使水分析出。

通过在公司加工车间实地生产试验结果来看，以BI-VR4 组为最佳的加工工艺条件，即牛肋排盐水注射量为15%，滚揉机（放置在2～4 ℃低温车间中）的真空度设置为0.06 MPa，滚揉程序为正转15 min，停10 min，反转15 min，然后转入冷库静腌10～12 h。本试验设计滚揉时的真空度（0.06 MPa）参考刘巧喻等[19]的研究报道，因为一定的真空度可以使肌肉纤维内外形成压差从而使肌肉纤维松散，加速吸收腌制液，过高的真空度反而导致牛肉中的汁液过度析出，从而降低产品的保水性[20]。同时，原料肉在滚揉过程中，通过抽真空产生一定的负压，能排出原料肉及其渗出物间的空气，这样在后序热处理工艺中不易产生空气膨胀现象而破坏产品的结构。再者，真空滚揉有助于改善肉制品的外观颜色，如果在滚揉过程中有大量空气存在会导致肌红蛋白的氧化反应，进而影响产品的发色和颜色均匀性[21]。

2.2 工艺改进条件对红烧卤牛肉感官品质的影响

感官评定结果见表7。由表7 可以看出，各组感官评定结果与出品率的变化规律基本一致。CK组得分最低（19.5 分），表现为口感粗糙，嫩度差，口味淡。BI-VR1 组、BI-VR2 组和BI-VR3 组之间差异不显著（P＞0.05），它们均显著大于CK 组（P＜0.05），表现为产品咸淡适中，肉质细嫩，但过于软烂。BI-VR6组因为盐水注射量低（5%），产品的口感较粗糙。整体上比较来看，BI-VR4 组的总分最高（24.1 分），其次BI-VR5 组（23.3 分），说明红烧卤牛肉加工中，采用注射15%的盐水，并经过适当的真空滚揉可以取得预期较好。

表7 工艺改进条件对红烧卤牛肉感官评定的影响

3 结论

根据设计的7 组试验，通过在公司加工车间实地反复试验对比出品率和感官评定，解决了产品口味淡、质地硬、出品率低的问题。以牛肋排为原料，注射15%事先配制好的腌制液，放入真空滚揉中，真空度为0.06 MPa，正转15 min，停10 min，再反转15 min 后，放入0～4 ℃冷库中静腌10～12 h，然后经过汆烫、清洗剔骨、焖煮，真空包装后二次低温杀菌、速冻的处理过程，即可得到品质优良的红烧卤牛肉产品，产品的出品率达到50.78%，比对照组提升了8.27%，感官评分为24.1 分。