微波技術在豬肉脯生產中的應用研究

張　靜，劉　靖，代尚龍，徐海祥（江蘇農牧科技職業學院，江蘇泰州225300）

微波技術在豬肉脯生產中的應用研究

張靜，劉靖，代尚龍，徐海祥
（江蘇農牧科技職業學院，江蘇泰州225300）

摘要：通過研究微波功率、微波干燥時間、烘箱溫度、烘箱烤制時間4個單因素對肉脯品質的影響，并在單因素基礎上進行四因素三水平的正交試驗，得出微波聯合傳統工藝制作豬肉脯的最佳工藝條件為：微波功率為400 W、微波干燥時間為12 min、烘箱溫度為200℃，烤制時間為2 min，由該工藝制備的肉脯樣品色澤均勻，香味濃郁，具有良好的產品品質。

關鍵詞：豬肉脯；微波；加工工藝

豬肉脯是我國的傳統美食，豬肉脯形態美觀、風味獨特、口感細膩、營養豐富、攜帶和食用方便等特點，備受消費者青睞。豬肉脯中富含人體所需的多種營養素，營養價值高、含有豐富的蛋白質，而且脂肪含量低，有助于人體消化吸收。傳統的肉脯制作方法[1]為原料選擇→修整→切片→配料→腌制→成型→烘干→烘燒→壓平→包裝，其中成型和烘干階段需要耗時5 h～6 h左右，產品生產周期長。

微波技術在食品的加熱、殺菌、干燥等方面都做出了極大的貢獻，在食品加工行業占有重要的地位。微波干燥技術是一種熱傳導方向與水分擴散方向相同的干燥技術，具有獨特的加熱特性，因此物料干燥速度快、干燥時間短、干后品質和利用率高[2-3]，因而在農產品加工及食品工業中越來越受到重視。早在十幾年前，國外對微波干燥糧食進行了研究，而近幾年又有關于微波干燥鮮果、鮮菜等果蔬原料的研究報道。目前，國內在微波干燥技術應用于食品加工方面的研究也日益增多，但大多數集中在谷類、果蔬類食品原料的研究[4]，而畜產品的微波干燥研究報道較少。研究微波技術在干肉制品上的應用，將為微波技術的應用拓寬更廣的領域，也為肉脯生產廠家提供一條切實可行的節能、低耗的生產工藝。

1　材料與方法

1.1材料

1.1.1原料

新鮮豬后腿肉、食鹽、味精、白砂糖、白胡椒、雞蛋、醬油、魚油等：泰州樂天瑪特超市購買。

1.1.2儀器與設備

切片機（WFD-213）：北京渡邊黃華食品機械有限公司；微波爐（MKJ-J1-8）：青島威海微波應用技術有限公司；烘箱（TB12）：佛山市偉仕達電器實業有限公司。

1.2方法

1.2.1工藝流程

原料的選取與修整→冷凍切片→腌制→攤篩→微波干燥→紅外高溫熟化→成品

1.2.2操作要點

原料修整：對符合要求的原料肉，剔除皮下脂肪、血污等。

切片：將肉冷凍后，用切片機切成2 mm～3 mm的肉片。腌制：添加食鹽、味精、白砂糖等輔料進行腌制。滾揉：低溫真空滾揉約40 min至肉片發黏，倒入容器內靜置15 min。

攤篩：將滾揉好的肉片攤開鋪平在篩子上，要求表面鋪平整。

烘烤：將肉片放置微波爐中烘烤一定時間，取出后放入烘箱中，高溫烤至顏色棕紅，表面油潤。

1.3試驗設計

通過對微波功率、微波干燥時間、烘箱溫度，烘箱烤制時間4個單因素的考察，并在此基礎上進行正交試驗，以研究出微波聯合傳統方法的肉脯制作新工藝。

1.3.1微波功率對肉脯干燥品質的影響

取腌制好的豬肉每份100 g于微波爐中，分別調整微波功率為320、360、400、440、480 W干燥肉脯至水分含量低于20%。

1.3.2微波干燥時間對肉脯品質的影響

取腌制好的豬肉每份100g，調整微波功率為400W功率下進行烘烤10、12、14、16、18 min，將所得樣品進行感官評定。

1.3.3紅外烘箱溫度對肉脯品質的影響

將微波干燥過的豬肉脯置于紅外烘箱中，調整溫度為分別調整烘箱溫度為120、140、160、180、200℃烘烤3 min，考察烘箱溫度對肉脯品質的影響。

1.3.4烘箱高溫烤制時間對肉脯品質的影響

將微波烘烤結束的豬肉脯置于180℃烘箱中，分別烤制1、2、3、4、5 min，將烤制的肉脯進行感官評定。

1.3.5正交試驗

在單因素試驗的基礎之上，以微波功率、微波時間、烘箱溫度、烤制時間4個因素，進行L9（34）正交試驗，對烘烤條件進行優化，見表1。研究各因素對豬肉脯感官的變化，獲得最優的工藝條件。

1.4感官評定

1.4.1Friedman排序檢驗法評價產品綜合品質

選定6名感官評定員對各個樣品按指定的特性根據強度或嗜好程度進行排序，再通過F值判斷樣品

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

其中：J為評價員數；P為樣品數；R1，R2，…Rp為J個評價員對P個樣品評價的秩和。

1.4.2評分法評價肉脯各項指標

感官評定由6位經過感官評定培訓的人員組成，評分方法參照國標SB/T 10283-2007《肉脯》，具體分數設置如表2所示。間是否存在顯著性差異。

表2　感官評價評分標準Table 2　The sensory evaluation score standard

2　結果與分析

2.1微波功率的確定

2.1.1微波功率對肉脯干燥品質的影響

將不同功率下制備的肉脯分別設相應的樣品編號為A、B、C、D、E，用排序法對肉脯品質進行感官評定，結果如表3所示。

表3　6個評定員對5個樣品的評定結果Table 3　The sensory evaluation results of five samples

由表3可知，根據Friedman檢驗程序對被檢樣品之間是否存在顯著性差異作出判定。由公式計算得出F=16.93。查表可知，在0.05顯著水平上，臨界值α （5，6）=9.49﹤F=16.93，所以樣品整體品質在微波功率水平下存在顯著性差異。

為進一步描述樣品間的差異程度，先將不同微波功率的樣品按秩和從小到大排序，結果見表4。

表4　樣品按秩和從小到大排序Table 4　The sample is arranged from small to great according to the order

根據表4，按如下公式計算各樣品的臨界值：

其中：I=1，2，3…P，q（I，α）可查表得到。

根據公式，秩和大小計算及排序如下：

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

將以上結果表示如下：C B D A E。

通過以上分析可以得出，在5%顯著水平上，C樣品品質最好，B樣品品質次之，其次是D樣品、A樣品，兩者無明顯差異，E樣品品質最差。

2.1.2微波功率對各項指標的影響

對不同微波功率干燥的肉脯進行感官評分，其評分結果如圖1所示。

由圖1可以看出，微波功率對肉脯各項指標的影響規律不一。當功率低于480 W時，功率對肉脯形態的影響較一致。當功率達到480 W時，由于肉脯受熱較強，水分散失快，導致肉肌纖維收縮迅速，引起肉脯表面均勻性差，組織結構也受影響，肉脯硬度較大。當功率較低時，肉脯干燥失水均勻，因此肉脯形態較好，但由于功率低，肉脯溫度較低，受熱產生的風味和呈色物質較少，油脂溢出少，因此其顏色與光澤、香氣均較差。微波功率為400 W時，肉脯的各項指標評分均較高，因此選擇400 W為適宜的微波功率。

2.2微波時間對肉脯品質的影響

2.2.1微波干燥時間對肉脯品質的影響

將不同微波干燥時間所得樣品設置相應的編號為A、B、C、D、E，用排序法對肉脯品質進行感官評定，結果如表5所示。

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

表5　6個評定員對5個樣品的評定結果Table 5　The sensory evaluation results of five samples

由表5可知，根據Friedman檢驗程序對被檢樣品之間是否存在顯著性差異作出判定。由公式計算得出F=9.73。查表可知，在0.05顯著水平上，臨界值α（5，6）=9.49﹤F=9.73，所以樣品整體品質在微波功率水平下存在顯著性差異。

為進一步描述樣品間的差異程度，先將不同微波功率的樣品按秩和從小到大排序，結果見表6。

根據表6，按如下公式計算各樣品的臨界值：

表6　樣品按秩和從小到大排序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。

根據公式，秩和大小計算及排序如下：

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

將以上結果表示如下：D C B A E。

通過以上分析可以得出，在5%顯著水平上，D、C、B樣品品質最好，且三者無明顯差異，其次是A樣品，最后是E樣品。

2.2.2微波干燥時間對肉脯各項指標的影響

當功率為400 W時，對不同微波時間干燥的肉脯進行感官評分，干燥時間對肉脯各項指標的影響評分結果如圖2所示。

圖2　不同微波干燥時間的感官比較Fig.2　Flavor comparison of products derived from different microwave time

由圖2可以看出，微波干燥時間對肉脯各項指標的影響差異不大。隨著微波干燥時間的延長，水分含量降低，在形態上，肉脯基本無明顯變化，當干燥時間為6 min時，肉脯受熱時間少，水分含量相比較高，因此其形態、色澤、組織結構上均得分較高，但在香氣上較弱，這可能是因為受熱時間少，風味成分生成較少。隨著干燥時間延長，肉脯水分含量降低，香氣增加，但當干燥時間超過12 min時，肉脯水分含量低，表面收縮嚴重，硬度大，因此導致形態、色澤、組織結構上得分均較低，但由于干燥時間長，肉脯受熱多，其中的糖分，蛋白等受熱后產生較多風味物質，因此在香氣上得分較高。綜合考慮，選擇微波干燥時間為10 min。

2.3烘烤溫度的確定

2.3.1烘烤溫度對肉脯品質的影響

將微波干燥后的肉脯分別用120、140、160、180、200℃烘烤3 min，對烤制的肉脯進行感官評定結果如表7所示。

表7　6個評定員對5個樣品的評定結果Table 7　The sensory evaluation results of five samples

由表7可知，根據Friedman檢驗程序對被檢樣品之間是否存在顯著性差異作出判定。由公式計算得出F=4.83。查表可知，在0.05顯著水平上，臨界值α（5，6）=9.49﹥F=4.83，所以樣品整體品質在烘烤溫度水平下不存在顯著性差異。

2.3.2烘烤溫度對肉脯各項指標的影響

烘烤溫度對肉脯各項指標的影響見圖3。

圖3　不同烘烤溫度的感官比較Fig.3　Flavor comparison of products derived from different wave teperature

由圖3可以看出，隨著溫度的升高，肉脯的顏色和光澤無明顯變化，香氣變濃，而組織結構得分變低。這可能是由于隨著溫度的升高，肉脯中的成分在高溫下經過美拉德反應生成風味成分，使肉脯的香氣增加，但溫度升高，肉脯的水分蒸發過多，導致肉脯質地緊密，硬度大，口感變差。綜合考慮，選擇烘烤溫度為180℃。

2.4烘箱高溫烤制時間對肉脯品質的影響

2.4.1烘烤時間對肉脯品質的影響

將微波干燥后的肉脯置于180℃烘箱中，分別烤制1、2、3、4、5 min，將烤制的肉脯進行感官評定，結果如表8所示。

表8　6個評定員對5個樣品的評定結果Table 8　The sensory evaluation results of five samples

由表8可知，根據Friedman檢驗程序對被檢樣品之間是否存在顯著性差異作出判定。由公式計算得出F=3.60。查表可知，在0.05顯著水平上，臨界值α（5，6）=9.49﹥F=3.60，所以樣品整體品質在烘烤溫度水平下不存在顯著性差異。

2.4.2高溫烘烤時間對肉脯各項指標的影響

由于熟化時間的不同，對豬肉脯感官得分的影響如圖4所示。

圖4　不同烘烤溫度的感官比較Fig.4　Flavor comparison of products derived from different wave teperature

由圖4可知，高溫烤制時間對肉脯形態影響不大，主要是高溫烤制時間越長，水分蒸發越多，肉脯表面平整度降低，結構質地變硬，光澤度也略有下降，但由于高溫烤制過程中香氣成分增多，因此香氣得分隨著烤制時間的延長得分越高。綜合考慮，選擇高溫烤制時間為3 min。

2.5最佳條件的優化

為了優化微波聯合傳統方法制作豬肉脯的工藝，根據微波功率、微波干燥時間、烘箱烤制溫度、烘箱烤制時間4個單因素試驗，采用L9（34）進行正交試驗，確定最佳水平，試驗結果如表9所示。

表9　L9（34）正交試驗結果及數據分析Table 9　L9（34）orthogonal experiment results and data analysis

由正交試驗結果表數據極差分析表明：影響豬肉脯感官得分因素的主要次序為A>C>D>B，即微波功率>烘箱烤制時間>烘箱溫度>微波時間。最佳工藝參數為：A2B3C3D1，即微波聯合傳統方法生產肉脯的工藝為微波功率為400W、微波干燥時間為12 min、烘箱溫度為200℃，烤制時間為2 min。由該工藝制備的肉脯樣品色澤均勻，香味濃郁，感官評價值為11.7分。

3　結論

在單因素試驗的基礎上進行正交試驗得到微波法聯合傳統工藝生產豬肉脯的研究加工工藝最佳條件為：微波功率為400 W、微波干燥時間為12 min、烘箱溫度為200℃，烤制時間為2 min。由該工藝制備的肉脯樣品色澤均勻，香味濃郁，感官評價值為11.7分，且與傳統工藝相比，該工藝能有效縮短生產產周期。

參考文獻：

[1]李培紅,王懷欣,郇延軍.木瓜蛋白酶對豬肉脯嫩化效果的研究[J].肉類研究,2011(1):40-45

[2]呂為喬,李樹君,韓清華,等.微波流態化聯合干燥技術在果蔬中的研究進展[J].食品研究與開發,2015,36(6):120-123

[3]呂麗爽.微波干燥技術在食品中的應用[J].食品與機械,2006,22 (5):119-122

[4]段振華,汪菊蘭.微波干燥技術在食品工業中的應用研究[J].食品研究與開發,2007,28(1):155-158

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.20.022

收稿日期：2015-05-27

基金項目：江蘇農牧科技職業學院重點支持課題（ZD1206）；企業橫向合作課題（00010103011）

作者簡介：張靜（1976—），女（漢），副教授，博士，研究方向：食品加工及功能性食品添加劑。

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