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减盐腊肉制作工艺及加工过程中挥发性成分变化分析

2022-02-25任昌娟王荣兰许振兴沈捷

中国调味品 2022年2期
关键词:剪切力氯化钾腊肉

任昌娟,王荣兰,许振兴,沈捷

(1.江苏省滨海中等专业学校,江苏 盐城 224500;2.扬州大学 旅游烹饪学院·食品科学与工程学院,江苏 扬州 225127;3.江苏省扬州旅游商贸学校,江苏 扬州 225001)

1 概述

传统腊肉类制品不仅制作方法简易、储藏方便,而且含有大量的脂肪、蛋白质和人体所需的多种矿物质成分[1],受到众多消费者的青睐。随着社会的发展,人们对食品的要求越来越严格,不仅需要解决温饱问题[2],更需要注重营养健康的平衡[3]。现今腊肉加工工艺中存在的问题主要包括技术落后、设备简陋、生产周期长、成本高、缺乏更规范的标准、食盐含量高、脂肪氧化严重和烟熏技术产生的物质对人体有害等[4]。

食盐是腊肉中不可或缺的腌制材料,添加食盐能够促进蛋白质的溶解,保护腊肉中的水分,减少蒸煮损失,使得产品得率增加[5-6]。腊肉中添加食盐不仅能够抑制微生物的生长,延长腊肉的保质期,而且能使产品的保水性在一定程度上得到提高[7]。目前,我国人均每天食盐摄入量为10.5 g,世界卫生组织建议的食盐摄入量不能超过6 g/d,据悉,我国的人均食盐摄入量超过了9 g/d,食盐超标已经成为我国居民普遍存在的问题[8]。过度摄入食盐会提高人体患病的几率,对人体造成伤害[9-10]。

钾盐和镁盐都有咸味,其性质与钠盐比较接近,在生产过程中,可以用钾盐替代钠盐,但是高浓度的钠盐会增加产品中的苦涩味道[11];相关研究发现,使用氯化钾替代比例为20%~40%时,减盐腊肉加工的效果较佳[12]。减盐腊肉制作过程中,其风味成分的变化规律目前尚没有相关的研究和报道[13]。基于此,本研究对减盐腊肉的加工工艺进行优化,同时对减盐腊肉加工过程中的风味成分进行分析,旨在为减盐腊肉的工厂化生产提供技术支持[14-15]。

2 材料与方法

2.1 试验材料

猪后腿肉、可食用氯化钠、可食用氯化钾、料酒、花椒粉、白砂糖和辣椒粉。

2.2 试验仪器和设备

电子天平、恒温水浴锅、温度计、数显式肌肉嫩度仪。

2.3 试验设计与方法

2.3.1 减盐腊肉的制作工艺

肉的分割和修整→腌制→第一阶段烘烤→第二阶段烘烤→烟熏→冷却→包装。

2.3.2 腌制时间、食盐添加量和氯化钾替代比例对减盐腊肉品质的影响

将腊肉腌制时间固定为5 d,氯化钾替代比例固定为45%和食盐添加量固定为5%[16],通过固定其中两个参数,研究另一个参数的变量对腊肉剪切力和蒸煮损失率的影响。其中腌制时间的水平值为2,3,4,5,6 d;食盐添加量的水平值为2%、3%、4%、5%、6%;氯化钾替代量的水平值为0%、15%、30%、45%、60%,从而确定最佳腌制时间、食盐添加量和氯化钾替代量。

2.3.3 减盐腊肉腌制的正交试验设计

在单因素试验的基础上,选择一定范围内的参数进行三因素三水平的正交试验研究,以感官评分作为试验标准,对减盐腊肉的加工工艺进行优化。

表1 减盐腊肉制作工艺正交试验因素水平表

2.3.4 蒸煮损失和剪切力的测定

将腌制之后的腊肉切成一定的大小(2 cm×1 cm×1 cm),用电子天平进行称重,获得的重量为M1,将肉放入80 ℃的水浴锅中加热,当肉中心的温度达到75 ℃时[17],取出,冷却到室内温度进行称重(M2)。

蒸煮损失(%)=(M1-M2)/M1。

将腌制后的腊肉切成条状(1 cm3),同上,将肉放入水浴锅中进行水浴加热,当肉内部的温度升至75 ℃,取出,冷却,用嫩度仪进行测定。

3 结果与分析

3.1 减盐腊肉制作工艺优化

3.1.1 腌制时间对减盐腊肉制品品质的影响

图1 腌制时间对减盐腊肉制品品质的影响Fig.1 The effect of curing time on the quality of salt-reduced bacon products

由图1可知,减盐腊肉的蒸煮损失率随着腌制时间的增长一直呈现下降的趋势,说明减盐腊肉中的含水量一直持续增长。这是由于氯化钠进入减盐腊肉内部,作用于减盐腊肉中的肌肉纤维,增强了水中离子强度,提高了减盐腊肉中肌球蛋白的溶解性;此外,盐效应的产生,导致肌肉纤维膨胀,从而提高肌肉的保水性[18]。腌制6 h之后,可以明显看出减盐腊肉中的含水量增加明显变缓慢,这是由于随着食盐的富集,蛋白质在高浓度食盐条件下会发生变性,降低了减盐腊肉的保水性,从而导致减盐腊肉的蒸煮损失率降低减缓。剪切力随着减盐腊肉腌制时间的延长先下降后升高,剪切力的大小代表肉的嫩度[19]。所以本试验结果表明,当腊肉腌制时间为5 d时减盐腊肉最嫩。

3.1.2 食盐添加量对减盐腊肉制品品质的影响

图2 食盐添加量对减盐腊肉制品品质的影响Fig.2 The effect of salt additive amount on the quality of salt-reduced bacon products

由图2可知,当食盐的添加量为2%~5%时,减盐腊肉的蒸煮损失率明显降低;当食盐的添加量为5%~6%时,食盐的添加量对蒸煮损失无明显影响。当减盐腊肉中添加的食盐量逐渐增加时,腊肉中的负离子也逐渐增加,导致腊肉的肉质松弛,从而提高腊肉的保水性。张平等[20]的研究结果表明,在一定范围内,增大食盐浓度能够显著提高腊肉的保水性。当食盐的添加量为2%~5%时,腊肉的剪切力下降的速度也比较明显;当食盐的添加量为5%~6%时,食盐的添加量对腊肉剪切力的影响不明显。

3.1.3 氯化钾替代比例对减盐腊肉制品品质的影响

图3 氯化钾替代比例对减盐腊肉制品品质的影响Fig.3 The effect of potassium chloride replacement ratio on the quality of salt-reduced bacon products

由图3可知,随着氯化钾替代比例逐渐增加,减盐腊肉的剪切力逐渐增加,且替代的比例越大,剪切力增加的速度越明显。这是由于钾离子和钠离子在细胞膜中的通透性不一致,钾离子的扩散速率也远远高于钠离子的扩散速率;随着氯化钾替代比例逐渐增加,钾离子的比例逐渐增大,高浓度的钾离子与腊肉表面的蛋白质结合,造成腊肉收缩,腊肉的干硬程度逐渐增加,从而剪切力逐渐增大。随着氯化钾替代比例逐渐增加,腊肉的蒸煮损失率呈现先降低后增加的趋势,当氯化钾替代比例小于45%时,其蒸煮损失呈现下降的趋势,当氯化钾的替代比例大于45%时,蒸煮损失率上升的速率加剧。所以,选择氯化钾的替代比例为45%,此时能够获得品质较佳的减盐腊肉。

3.1.4 减盐腊肉制品腌制工艺正交试验设计

表2 减盐腊肉制品腌制工艺的正交试验结果

由表2可知,用不同的指标进行正交试验时,得到的最优加工工艺会存在差异,故选用综合平衡法,分析并获得最优方案。

由表3可知,影响减盐腊肉制品的剪切力、蒸煮损失率和感官评分的因素主次排序为:腊肉腌制时间>食盐添加量>氯化钾替代比例;由表2可知最佳的减盐腊肉制作工艺为X1Y2Z2或者X3Y1Z2,腌制时间在4~6 d之间,对减盐腊肉的剪切力影响较小,故选择腌制时间为4 d时能够节省成本。氯化钾替代比例为30%和45%时,对减盐腊肉的剪切力和蒸煮损失影响都比较小,低浓度的氯化钾替代能够节省原料,所以选择30%的氯化钾替代比例作为最佳条件。最佳减盐腊肉制作工艺条件为:腊肉腌制时间为4 d,氯化钾替代比例为30%和食盐的添加量为5%。

3.2 不同加工阶段的减盐腊肉风味化合物的鉴定及分析

表4 不同加工阶段的减盐腊肉风味物质的鉴定及分析Table 4 The identification and analysis of flavor substances of salt-reduced bacon in different processing stages

由表4可知,不同的加工时期,减盐腊肉中的风味成分含量均有不同程度的变化,检测结果表明,在减盐腊肉加工过程中,主要风味成分为醛类、酯类、醇类、酸类、酮类、酚类和烃类。

醛类成分的含量随着加工工序的进行呈现出一定幅度的增加,但是增加效果不明显;酯类成分增加的幅度比较明显,主要是由于减盐腊肉加工过程中加入一定量的料酒,料酒发生酯化反应,导致腊肉中的酯类成分快速增长;醇类主要来源于人为添加,随着加工工序的进行,醇类在一定程度上出现了下降的情况,主要是由于加工过程中发生的酯化反应造成醇类含量降低;酸类成分在前3个加工阶段均没有明显的变化,经过烟熏后,酸类成分增加较多。酮类成分从减盐腊肉刚开始加工就含有较高的量,但整个加工过程中增加的幅度并不明显,且酮类成分含量远低于酯类、醇类和酸类含量。酚类成分是腊肉中典型的风味成分,从刚开始加工时酚类的含量为10.24 μg/kg,加工完成之后的含量为1131.24 μg/kg,含量提高较为明显。

4 小结

减盐腊肉加工过程中品质主要受食盐添加量、氯化钾替代比例和腌制时间的影响,这些因素通过影响减盐腊肉的含水量和剪切力,从而改变减盐腊肉的品质。本研究基于此,对这些条件进行了优化,获得减盐腊肉的加工工艺为腊肉腌制时间4 d、氯化钾替代比例30%和食盐的添加量5%。同时,本研究还对不同加工时期减盐腊肉中风味成分的变化进行了测定,旨在分析减盐腊肉制作过程中风味成分的变化规律。

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