腌制條件對兔肉濕腌傳質動力的影響

2016-09-28 01:35:46翠夏楊毅2張艷蘇

食品與機械 2016年8期

何　翠夏楊毅,2張　艷蘇　燕

(1. 西南大學食品科學學院，重慶　400715；2. 重慶市特色食品工程技術研究中心，重慶　400715)

腌制條件對兔肉濕腌傳質動力的影響

何翠1夏楊毅1,2張艷1蘇燕1

(1. 西南大學食品科學學院，重慶400715；2. 重慶市特色食品工程技術研究中心，重慶400715)

兔肉；濕腌；傳質動力學；表觀擴散系數

兔肉因“三高”(高蛋白質、高賴氨酸、高消化率)和“三低”(低熱量、低脂肪、低膽固醇)的營養特性[1]，深受廣大消費者青睞。腌制作為肉制品加工的重要環節之一，除具有防腐保藏作用外，還可改善肉品風味及品質等[2]。常用干腌、濕腌和混合腌制等方法，其中濕腌有腌制時間短、鹽分分布均勻等優點。

目前，國內外學者對魚肉腌制的傳質動力學作了大量研究，包括鯰魚在干腌和濕腌過程中的食鹽傳遞[3]，鱈魚肉在不同鹽水濃度濕腌過程的傳質變化[4]，大西洋鱈魚和大西洋蛙魚肉在不同食鹽濃度腌制過程的傳質[5]，食鹽濃度和腌制溫度對沙丁魚的鹽分擴散和水分滲透影響[6]，以及食鹽濃度、料液比和腌制溫度對草魚濕腌傳質動力的影響[7]等；也有部分豬肉[8-9]和鴨肉[10]的腌制傳質動力學探討，但仍未見兔肉腌制過程中食鹽滲透的傳質動力學報道。因此，本試驗擬通過分析不同腌制條件對兔肉傳質動力的影響，為兔肉制品的加工生產提供理論依據。

1　材料與方法

1.1 材料

選取西南大學養兔場養殖3個月、約2 kg的雄性伊拉兔5只，屠宰后30 min內運回實驗室。經過清洗與處理之后，取其背最長肌肉于-18 ℃貯藏備用。

1.2主要儀器設備

電子天平：FA2004B型，上海越平科學儀器有限公司；

遠紅外干燥箱：FCD-3000型，天津市通利信達儀器廠。

1.3方法

1.3.1 腌制與取樣將冷凍的兔背最長肌于4 ℃解凍至中心溫度為0～2 ℃，洗凈后切分成1 cm×1 cm×1 cm小塊若干，稱量后分3組，在不同條件下濕腌48 h。其中1組分別放入6%，10%，15%的鹽水溶液中，料液質量比1∶1，4 ℃條件下靜腌；其余2組在6%鹽水溶液中，料液質量比1∶1，置于4，15，25 ℃條件下，分別作靜腌和攪拌腌制(用磁力攪拌器以50 r/min的速度控制攪拌過程)。在腌制過程中分別在0，0.5，1，2，3，4，8，12，24，48 h取樣測定，每個取樣點分別取3塊兔肉，用吸水紙將肉塊表面的水分吸干，然后進行稱重，將每個取樣點的兔肉絞碎后，再分別進行水分含量和鹽分含量的測定。

1.3.2分析測定

(1) 水分含量測定：按GB/T 9695.15—2008執行。

(2) 氯化鈉含量測定：按GB/T 5009.44—2003執行。

(1)

(2)

(3)

式中：

1.3.4物質遷移動力學腌制過程中兔肉重量變化假設跟腌制時間的平方根有關，且兔肉變化跟腌制時間的關系可以根據式(4)[11]計算：

(4)

式中：

k1——截距，受腌制熱動力學機制的壓力梯度影響，可反映腌制開始階段的情況；

k2——斜率，與擴散機制的傳質動力學有關。

(5)

(6)

式中：

Xw、XNaCl——兔肉的水分含量和鹽分含量，%。

兔肉腌制的表觀擴散系數可以利用zNaCl和yNaCl的值，根據菲克第二定律關于一個半無限平板的式(7)[4,11]計算。

(7)

式中：

l——兔肉厚度，約1 cm；

De——腌制的有效擴散系數，m2/s。

1.4統計分析

每組試驗數據重復測定3次，運用spss 17.0進行方差分析、t-檢驗和相關回歸分析，并用Origin 8.1軟件進行作圖。

2　結果與分析

2.3運用預測模型來描述兔肉腌制過程中的變化

Figure 1Influence of changes in water, salt content and weight of rabbit meat during curing at brine concentrations

2.4不同因素對兔肉腌制表觀擴散系數(De)的影響

由表3可知，不同鹽水濃度條件下兔肉腌制的傳質驅動力與t0.5具有較好的相關性(R2≥0.880 0)。10%鹽水濃度的兔肉腌制De值最大，為1.18×10-9m2/s；而6%和15%鹽水濃度的De值較小；可能是不同鹽水濃度腌制時，兔肉的活性梯度和壓力梯度以及蛋白質變性，或者交聯程度不同導致的[11,17-18]。6%鹽水濃度兔肉腌制的K值高于其它兩組，主要是在腌制起始階段，鹽分和水分快速獲得而導致一個更高的初始增加[19]。

由表4可知，不同溫度及攪拌條件下兔肉腌制的傳質驅動力與t0.5具有較好的相關性(R2≥0.920 4)。15 ℃腌制條件下的兔肉腌制De值比4 ℃條件下的有所增加，為5.86×10-9m2/s，但25 ℃條件下兔肉腌制的De值最小，與閆瑾等[7]的研究結果一致。因為腌制溫度越高，腌制液中活化能越大，分子運動較快，促進鹽分的擴散和水分子的滲透，從而增大腌制速率[14]；但過高腌制溫度使蛋白酶活性增強、蛋白質降解速率增大，且過高溫度使微生物生長繁殖、蛋白質等營養物質損耗[20]，影響物質傳質，從而使De值減少。25 ℃攪拌腌制使兔肉的De值增大，因為機械作用致使蛋白質快速擴散；但4 ℃和15 ℃攪拌腌制使兔肉的De值有所減小，原因有待于進一步研究。

Figure 2Influence of temperature and stirring on water, salt content and weight changes of rabbit meat during curing

表1在不同鹽水濃度腌制過程中式(4)的動力學參數

及其擬合系數R2

Table 1Kinetic parameters(k1andk2) fitted to Eq.(4) and fitting correlation factors during different brine concentration

變量鹽分濃度/%k1k2R26-1.01760.04080.9249△Mwt10-1.07200.04380.932415-1.12840.04510.96286-0.98130.00510.9003△MNaClt10-0.97260.00820.905815-0.95700.01160.90486-0.96180.04570.9302△M0t10-0.97480.04370.990615-1.02040.03920.9421

表2在不同溫度及攪拌腌制過程中式(4)的動力學參數及其擬合系數R2

Table 2Kinetic parameters(k1andk2) fitted to Eq.(4) and fitting correlation factors during different temperature and stirring

表3兔肉在不同鹽水濃度腌制時式(7)的理論動力學參數值

Table 3Kinetic parameters of rabbit meat curing in different brine concentration from fitting Eq.(7)

鹽水濃度/%DeKR265.02×10-100.53800.8874101.18×10-90.38400.9101158.18×10-100.45750.8888

表4兔肉在不同溫度腌制時式(7)的理論動力學參數值

Table 4Kinetic parameters of rabbit meat curing in different temperature and stirring from fitting Eq.(7)

溫度/℃攪拌與否DeKR24否5.46×10-9-0.02660.99694是2.39×10-90.30320.920415否5.86×10-90.00350.908615是4.17×10-90.16690.982025否1.97×10-90.21900.937725是3.26×10-90.13710.9797

3　結論

本研究探討兔肉在不同條件的腌制過程的傳質時，只取其背最長肌，且為1 cm×1 cm×1 cm小塊，所得試驗結果不能運用于實際生產，后續相關研究可以進一步研究理論值與實際生產值之間的關系。

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Influence of different conditions on mass transfer kinetics of rabbit meat during wet-curing

HE Cui1XIAYang-yi1,2ZHANGYan1SUYan1

(1.CollegeofFoodScience,SouthwestUniversity,Chongqing400715,China;2.ChongqingSpecialFoodProgrammeandTechnologyResearchCenter,Chongqing400715,China)