气质膨化即食牛蹄筋加工工艺研究

张 瑜

（江苏旅游职业学院，江苏 扬州 225127）

牛蹄筋营养丰富，主要由胶原蛋白和弹性蛋白构成[1-3]。胶原蛋白被肠道吸收后，能够增加皮肤的弹性、改善光泽，进而延缓皮肤的衰老[4-6]；此外，其还可以促进青少年生长发育[7]，并具有缓解中老年骨质疏松的功效[8]，是一种很好的食补佳品，深受食客喜爱[9-10]。然而，目前市售的即食牛蹄筋产品较少，且多为油涨发后加工而成，伴有软烂或不易咀嚼等不良感官品质[11]，产品营养价值也受到一定程度破坏[12]。

本研究选取鲜牛蹄筋作为研究对象，利用气质膨化法涨发牛蹄筋，减少了蹄筋的营养流失，稳定了产品品质[13-14]。再经预煮、浸渍入味、包装、灭菌等工艺[15]，最终制备出风味俱佳的即食牛蹄筋食品。这不仅丰富了蹄筋制品种类，还能提高畜类产品的附加值[16-19]；同时也填补了气质膨化即食蹄筋产品的空缺，为蹄筋生产加工企业提升产品品质提供参考借鉴。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料

鲜牛蹄筋，购于扬州市东花园农贸市场；食用白砂糖、酱油、料酒、米醋、香辛料等，均购于扬州麦德龙超市。

1.1.2 仪器与设备

101-A4恒温培养箱，无锡玛瑞特科技有限公司；YS-218 计时器，深圳奕圣科技有限公司；RST208 食品温度计，东莞市创联电子科技有限公司；BSA124S分析天平，苏州金钻称重设备系统开发有限公司；APE-061 自动蒸烤箱，北京富伟吉祥厨具设备有限公司；C22-RT2248 电磁炉，美的生活电器制造有限公司；DZ-400 真空包装机，诸城市润康机械有限公司；HH-2数显恒温水浴锅，常州国华电器有限公司；pHS-3C pH 计，上海精密科学仪器有限公司；LSH-12B灭菌锅，邦西仪器科技上海有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程

参考关嘉琦等[20]的方法并稍作改动。

鲜牛蹄筋预处理→气质膨化涨发→预煮→浸渍入味→真空包装→高压灭菌→成品

1.2.2 操作要点

将鲜蹄筋放入清水中洗净，剔除余肉、筋膜和肌肉组织，备用；利用气质膨化法对蹄筋进行涨发[21]，即将处理好的蹄筋于上火85 ℃、下火95 ℃先烤65 min，然后在上火230 ℃、下火235 ℃的条件下烤195 s；将气质膨化好的蹄筋切成1.5～2 cm 的小段，放入水、料酒、适量生姜和花椒，预煮至蹄筋成熟入味。配制浸渍液，将预煮好的蹄筋放入卤水中浸泡8 h。

1.2.3 牛蹄筋预煮工艺优化单因素试验

固定牛蹄筋添加量为100 g，预煮温度95 ℃，预煮时间35 min，料酒添加量20 mL，以预煮感官评分为评价指标，考察预煮温度（80、85、90、95、100 ℃）、预煮时间（30、35、40、45、50 min）、料酒添加量（5、10、15、20、25 mL）3 个因素对气质膨化即食牛蹄筋品质的影响，筛选牛蹄筋最佳预煮工艺条件。平行试验3次，结果取平均值。

1.2.4 牛蹄筋预煮工艺优化正交试验

在前期单因素试验结果的基础上，选取预煮温度、预煮时间、料酒添加量为主要影响因素，以牛蹄筋预煮感官评分为考察指标，进行L9(34)正交试验，确定最佳牛蹄筋预煮工艺条件，正交试验因素水平见表1。

表1 牛蹄筋预煮工艺优化正交试验因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment table for the precooking technology optimization of beef tendon

1.2.5 牛蹄筋预煮感官评价

参考李泽林等[22]的方法并作修改，以色泽、气味、韧性和弹性为感官评价指标[23]，请10名食品专业人士对预煮后的牛蹄筋进行感官评价，评价标准[24-25]见表2。

表2 牛蹄筋预煮感官评分标准Table 2 Sensory evaluation standard of pre-cooked beef tendon

1.2.6 浸渍液配方优化单因素试验

浸渍液基本配方为：以100 g牛蹄筋为基准，添加1%味精，0.2%八角，0.2%小茴香，0.1%辣椒，0.1%生姜，2%食盐，7%白砂糖，2%酱油，4%米醋（以上均为质量分数）。在基本配方的基础上，以气质膨化即食牛蹄筋感官评分为评价标准，采用单因素试验筛选食盐、白砂糖、酱油、米醋的适宜添加量。各调味料的添加量设计如下：食盐添加量分别为1%、2%、3%、4%、5%；白砂糖添加量分别为3%、5%、7%、9%、11%；酱油添加量分别为2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%；米醋添加量分别为2%、4%、6%、8%、10%。

1.2.7 浸渍液配方优化正交试验

在前期蹄筋浸渍单因素试验结果的基础上，以食盐添加量、白砂糖添加量、酱油添加量、米醋添加量为主要影响因素，以气质膨化即食牛蹄筋感官品质评分为考察指标，进行L9(34)正交试验。正交试验因素水平见表3。

表3 牛蹄筋浸渍液配方优化正交试验因素水平表Table 3 Factors and levels of orthogonal experiment table for immersion solution formula optimization of beef tendon 单位：%

1.2.8 气质膨化即食牛蹄筋感官评价方法

邀请10 名从事食品加工的专业人员，对气质膨化即食牛蹄筋的色泽、组织形态、气味、嚼劲4个指标进行感官评分[26-27]，评分标准[28-29]见表4。

表4 气质膨化即食牛蹄筋感官评分标准Table 4 Sensory evaluation standard for air-expanding instant beef tendon

1.2.9 即食牛蹄筋成品灭菌条件筛选

将牛蹄筋定量装袋，真空封口后在不同条件下灭菌，灭菌公式分别为10 min/121 ℃、15 min/121 ℃、20 min/121 ℃。将灭菌后的即食牛蹄筋产品置于37 ℃恒温培养箱内7 d，观察产品外观及是否出现涨袋，以此来确定产品的最优灭菌条件[30-31]。

1.2.10 测定项目与方法

即食牛蹄筋成品各项指标按以下方法进行测定。食盐含量（以NaCl计）：参照GB 5009.44—2016[32]中的方法测定；水分含量：参照GB 5009.3—2016[33]中的方法测定；总糖含量：参照GB/T 9695.31—2008[34]中的方法测定；pH：参照GB 5009.237—2016[35]中的方法测定。

1.2.11 数据处理

采用Origin 8.0 软件作图，使用正交设计助手IIV3.1版软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 牛蹄筋预煮工艺优化单因素试验结果

2.1.1 预煮温度的确定

由图1可以看出，预煮温度对牛蹄筋的感官品质影响较大，随着预煮温度的增加，感官评分先升高后降低，在预煮温度为95 ℃时，感官评分最高，此时牛蹄筋的韧性较好、香气浓郁。综合试验结果，选择预煮温度90、95、100 ℃进行预煮正交试验。

图1 预煮温度对牛蹄筋预煮感官评分的影响Fig.1 Effects of pre-cooking temperatures on sensory score of pre-cooked beef tendons

2.1.2 预煮时间的确定

由图2可知，当预煮时间为30～40 min，感官得分较高；预煮时间在35 min时牛蹄筋感官得分最高，蹄筋表面韧性、弹性较好，中心无白点，吸水性良好；随预煮时间的延长，蹄筋表面出现软烂现象，感官评分开始下降。综合试验结果，选择预煮时间30、35、40 min进行预煮正交试验。

图2 预煮时间对牛蹄筋预煮感官评分的影响Fig.2 Effect of pre-cooking time on sensory score of pre-cooked beef tendons

2.1.3 料酒添加量的确定

蹄筋在气质膨化阶段受膨化温度的影响，蹄筋呈现浅金黄色，气味芳香。由图3 可见，料酒的添加量较低时，对蹄筋色泽的影响不大，但随着料酒添加量的增加，酒香味对蹄筋自身散发的香味有较大影响。综合试验结果，选择预煮料酒添加量10、15、20 mL进行预煮正交试验。

图3 料酒添加量对牛蹄筋预煮感官评分的影响Fig.3 Effects of cooking wine addition on sensory score of precooked beef tendons

2.2 牛蹄筋预煮正交试验结果

牛蹄筋预煮工艺优化正交试验设计与结果见表5。

表5 牛蹄筋预煮正交试验结果Table 5 Orthoqonal experiment results for pre-cooking beef tendons

由表5极差分析可知：各因素对预煮后牛筋感官品质的影响程度由大到小为C＞B＞A，即料酒添加量影响最大，其次是预煮时间，最后是预煮温度；最佳预煮工艺条件组合为A2B1C3，即预煮温度95 ℃，预煮时间30 min，料酒添加量20 mL。

为检验正交设计法优化结果的可行性，采用最佳预煮工艺进行验证，并进行3 次平行试验，得到牛蹄筋的实际平均预煮感官评分为83.1，较A2B2C3（表中最高得分组合）工艺组合的感官评分高0.48%。

2.3 牛蹄筋浸渍液配方优化单因素试验结果

牛蹄筋浸渍液配方优化单因素试验结果见图4～图7。

图4 食盐添加量对气质膨化即食牛蹄筋感官评分的影响Fig.4 Effects of salt addition on sensory score of gas puffing ready-to-eat beef tendons

食盐在食品加工中起着重要作用[36-37]，能够调节牛蹄筋的咸度[38-40]。由图4 可以看出，食盐的添加量对牛蹄筋的感官品质影响较大，添加量为2%时得分最高。当添加量过大时，咸味会掩盖其他味[41]，且适口舒适感较差。综合试验结果，选择食盐添加量1%、2%、3%进行后续正交试验。

白砂糖能够调节食物的甜味[42-43]，其添加量直接影响到牛蹄筋的色泽、香气和味道[44-45]。由图5 可以看出，白砂糖添加量对牛蹄筋的感官品质影响相对平缓，但添加量过高，食用时会产生明显的甜腻感，产品整体感官指标下降。综合试验结果，选择白砂糖添加量3%、5%、7%进行后续正交试验。

图5 白砂糖添加量对气质膨化即食牛蹄筋感官评分的影响Fig.5 Effects of sugar addition on sensory score of gas puffing ready-to-eat beef tendons

由图6可以看出，酱油的添加量在2.0%～3.0%范围内，感官评分较高，添加量高于3.0%后，产品出现上色过度、咸度升高等不良感官现象；此外，酱油的过度添加对蹄筋的香味有明显的抑制作用[46-47]。综合试验结果，选择酱油添加量2.0%、2.5%、3.0%进行后续正交试验。

图6 酱油添加量对气质膨化即食牛蹄筋感官评分的影响Fig.6 Effects of soy sauce addition on sensory score of gas puffing ready-to-eat beef tendons

由图7 可知，感官评分随米醋添加量的增加呈先上升后下降的趋势，米醋可以赋予蹄筋酸味，抑制膻味，丰富产品的滋味和风味[48]。综合试验结果，选择米醋添加量2%、4%、6%进行后续正交试验。

图7 米醋添加量对气质膨化即食牛蹄筋感官评分的影响Fig.7 Effects of rice vinegar addition on sensory score of gas puffing ready-to-eat beef tendons

2.4 牛蹄筋浸渍液配方优化正交试验结果

由表6可知，牛蹄筋浸渍液配方最优水平组合为A2B2C1D2，即食盐添加量2%，白糖添加量5%，酱油添加量2.0%，米醋添加量4%。且各因素对牛筋感官品质的影响程度由大到小为：食盐添加量（A）＞米醋添加量（D）＞酱油添加量（C）＞白砂糖添加量（B）。

表6 牛蹄筋浸渍液配方优化正交试验方案及结果Table 6 Orthogonal test scheme and results for immersion solution formula optimization of beef tendons

为检验正交设计法优化结果的可行性，采用优化后的最佳浸渍配方进行验证，经过3 次平行试验，得到即食牛蹄筋平均感官评分为86.25，较A2B3C1D2（表中得分最高的工艺组合）的感官评分高0.44%。按最优工艺制作的牛蹄筋呈均匀淡黄色，组织形态饱满、绵软适中，香味浓郁，嚼劲好，有良好的韧性。

2.5 气质膨化即食牛蹄筋理化指标测定结果

参考GB/T 23586—2009《酱卤肉制品》[49]的相关要求，对按最优工艺条件制作的气质膨化即食牛蹄筋成品各项理化指标进行测定，结果见表7。

表7 气质膨化即食牛蹄筋理化指标测定结果Table 7 Measurement results of physicochemical indexes of gas puffing ready-to-eat beef tendons

2.6 灭菌条件的确定

将牛蹄筋定量装袋，采用真空封口后进行高压灭菌处理，将灭菌后的成品放入37 ℃恒温培养箱内培养7 d后，比较3组产品灭菌效果，结果见表8。由表8可知，采用15 min/121 ℃的杀菌方式效果最佳。

表8 121 ℃条件下不同杀菌时间对即食牛蹄筋成品感官品质的影响Table 8 Effect of different sterilization time at 121 ℃on sensory quality of ready-to-eat beef tendons

3 结论

通过上述试验得出，鲜牛蹄筋气质膨化涨发后最佳预煮工艺条件为：在100 g 牛蹄筋中添加料酒20 mL，95 ℃预煮30 min；浸渍液最佳配方为：以100 g牛蹄筋为基准，添加2%食盐，5%白砂糖，2.0%酱油，4%米醋，0.2%八角，0.2%小茴香，0.1%辣椒，0.1%生姜；产品包装灭菌最佳条件为真空包装后121 ℃灭菌15 min。按以上工艺和配方制得的即食牛蹄筋色泽、组织形态、气味、嚼劲性均最佳，各项理化指标均符合GB/T 23586—2009[49]的相关要求。