中國農業機械化科學研究院 北京 100083
干腌火腿屬于自然發酵肉制品,其生產過程均在自然條件下進行。干腌火腿的制作原料都是采用豬后腿,火腿制作需要多道工序,干腌火腿的制作周期較長,根據產地和品質的不同,生產周期一般為1~2年左右。國內干腌火腿品種繁多、生產方法千差萬別[1]。有些規模較大的企業通過引進先進設備已實現干腌火腿的規模化和現代化生產,而大多數的生產商仍是以手工進行小批量生產,機械化和自動化程度較低,難以保證干腌火腿品質的一致性來滿足市場消費需求[2~4]。
近年來,西式干腌火腿以其食用方便、安全衛生等特點已開始逐漸進入中國市場。面對市場日益激烈的競爭,改進生產技術是提高我國干腌火腿市場競爭力的關鍵。通過對干腌火腿生產技術現狀的調查與研究,將國內的干腌火腿生產技術分為傳統生產技術方法和現代生產技術方法。
本文對這兩種生產加工方法進行介紹、對比,分析兩種方法各自特點,指出我國干腌火腿在生產過程中存在的問題,并對我國干腌火腿生產技術發展趨勢進行論述,旨在為我國干腌火腿生產加工提供理論依據和參考。
近年來,隨著人們消費水平的提升,對高品質干腌火腿的需求也在逐年增長。但中式干腌火腿在總銷量和出口量上都不高,大幅落后于國際上的帕爾瑪、伊比利亞等著名火腿,市場空間并未打開[5]。
干腌火腿的制作工藝較為復雜,且各品種干腌火腿因產地環境和腿源等不同,在生產工藝上也存在一些差異。通過梳理干腌火腿工藝流程整體上可劃分為以下環節(見圖1)。

圖1 干腌火腿生產工藝流程
(1)鮮腿驗收。原料腿對干腌火腿的加工品質影響很大,嚴格選擇原料腿是生產優質干腌火腿的第一環節。原料腿是選用皮薄脂少、無傷、無斷骨,肌肉飽滿的豬后腿,一般在6~8kg為宜。
(2)修胚整形。鮮腿將進行初步修整,包括削骨、開面、修邊、擠淤血。割去髖骨突出部分,削去多余脂肪和皮面,將肉面修平并擠出肌肉中淤血,以便腌制。
(3)腌制。腌制階段是干腌火腿制作最重要的環節,如果掌握不好可能導致火腿變質。腌制階段用鹽過多會抑制部分內源酶的活性,使火腿過咸且香氣不足,用鹽過少難以抑制微生物的擴散,因此,應在保證火腿品質的情況下,應盡可能降低用鹽量。腌制用鹽量通常為火腿總重量的7%~9%,腌制時間一般為30d左右,根據火腿大小上鹽5~7次。
(4)清洗。火腿腌制后,會有一些鹽溶性蛋白和殘余腌制鹽附著在火腿表面,需對火腿進行清洗。
(5)風干脫水。經腌制后火腿內仍會存有大量水分,所以在發酵前要進行脫水處理。當火腿失重占腌制后腿重的10%左右時,可進入發酵階段。
(6)整形、蓋印章。脫水后需對火腿進行整形,借助整形工具將小腿扳直,爪腳向后壓彎呈45度,兩側肌肉向中間擠壓,使中間肌肉隆起,將火腿修割成琵琶形。除去腿面水跡和油污,并加蓋印章。
(7)發酵。發酵是火腿風味形成的關鍵階段,環境溫度、相對濕度須嚴格控制,一般前期溫度控制在15~20℃,后期溫度控制在25~32℃,相對濕度控制在55%~75%,并保證發酵間通風順暢。
(8)修割整形。腌制過程火腿水分散失較多,骨頭外露,需進行最后一次整形修割。
(9)落架分級。發酵結束后即可落架進入后熟階段,并檢驗火腿三簽位置(膝關節、髖關節、薦關節)香氣,進行初步分級[6~9]。
干腌火腿生產工藝如前所述,傳統生產技術和現代生產技術均可滿足工藝要求,但各有特點,比較分析如下。
腌制環節是干腌火腿生產過程中最為重要的工序,主要包括上鹽、揉制、堆疊。
2.1.1 上鹽技術
傳統生產技術中,腌制階段的上鹽由腌制師傅手工完成,腌制師傅憑經驗確定火腿的用鹽量,難以達到標準化,降低了火腿腌制期的可監督性,難以保證火腿品質[10]。現代生產技術中已采用自動撒鹽設備,火腿通過自動上鹽設備時,設備上的振動器開始震動,鹽斗中的腌制鹽在震動下通過孔板均勻撒在火腿表面,實現了火腿的自動化上鹽,提高了火腿上鹽量的可控度、統一性和生產效率,保證了火腿的腌制質量[11]。
2.1.2 揉制技術
腌制中火腿的揉制加工主要是為了排除鮮腿中的血水、疏松肌肉組織,促進腌制過程中血水的析出和鹽分的均勻滲透。傳統生產技術中揉制與上鹽同時進行,腌制師傅搓鹽同時進行揉制,手工揉制不僅勞動強度大、生產效率低,而且容易造成鹽分滲透不均勻、火腿品質不統一等問題,難以保證火腿的腌制效果和穩定的生產效率[12]。
現代生產技術中使用了自動揉制設備。輥揉機構主要由壓輥和托輥組成,鮮腿經上鹽后放置于輥揉設備入料端輸送帶上,經輸送帶傳送至設備輥揉機構工作區。鮮腿在通過輥揉區域的過程中,反復受到托板和壓輥的擠壓,使內部組織結構得到舒緩,促進火腿血水的排出和鹽分的滲透,提升了火腿的腌制質量和效率[13]。
2.1.3 堆疊技術
傳統生產技術的火腿腌制期,為加快殘血、水分排出和鹽分滲透,會將火腿堆放靜置,堆放高度一般為10~15層,每次上鹽后要進行翻堆,即將前次堆放在上層的火腿堆放在下層。這種堆疊碼放的腌制方式勞動強度大、生產效率低,如碼放不平整還會造成鹽分滲透不均勻、肉面被腿骨刺破等問題[14]。
現代生產技術中使用了一種自動排盤技術。火腿在上鹽、輥揉后,經輸送帶輸送至該設備機械手下方,機械手每次可托起3條火腿,將火腿準確碼放至火腿腌制吊架上。火腿腌制完成后可再將火腿取下碼放至輸送帶上,傳送至下一工序。設備中的機械手代替了人工操作,提升了生產效率,減少了腌制期火腿的損傷。
腌制結束后,需對火腿進行清洗。傳統生產技術中火腿清洗是將腌制后的火腿浸入清水池中,浸泡1d后取出,用高壓水槍清洗。這種清洗方式存在一些缺陷:首先,衛生條件較差,清水池需定期清洗除菌,若清洗不及時,浸泡后的火腿易生菌變質;其次,每30~50條火腿需要耗費1t水浸泡,極大浪費了水資源;此外,該清洗方式勞動強度較大,生產效率偏低[15]。
現代生產技術中采用了一種自動化高壓噴淋技術,通過前述的輸送滑軌可直接將火腿送入清洗設備。清洗設備內部兩側各有一個噴淋管,每個噴淋管有8個噴淋頭。清洗過程中設備關閉出入庫門,火腿吊架兩側的噴淋管垂直方向往復運動,完成對火腿的清洗,整個過程需5~10min。清洗設備的使用保證了清洗過程中安全衛生的生產環境,大幅降低用水量,提高了干腌火腿的生產效率。
傳統生產技術中通常是采取自然日曬脫水的方式,脫水過程中溫度、相對濕度等環境參數無法控制,此方式很大程度制約了生產時間,難以保證火腿的安全品質。
現代生產技術多采用室內低溫脫水方式,已滲入肌肉內部的鹽分可起到抑制菌落生長作用,為加快脫水速度,風干脫水間溫度有所提升,一般控制在16~18℃。相對濕度有所下降,一般控制在40%~60%,整個過程中要保證脫水間循環風暢通。低溫脫水技術的使用有效保證了火腿的品質,提高了火腿生產效率。
發酵是火腿風味形成的關鍵階段。傳統生產技術通常是按季節、氣候控制生產時間,將發酵開始時間控制在立春前后。但隨著干腌火腿銷量的擴大,傳統的干腌火腿生產方式逐漸無法滿足市場需求。為此,國內一些生產商通過加裝風機等方式改造發酵間,但生產環境仍較為簡陋,衛生條件較差,發酵過程中容易出現蟲害、變質等問題,降低了干腌火腿應有的獨特口感和品質,同時發酵時間較長,需至少9個月以上[16]。
現代生產技術已配備了自動化發酵間,通過前述的輸送滑軌可直接將火腿送入發酵間,最大的發酵間最多可同時加工5 000條火腿。通過控溫、控濕、自動通風等功能,保證火腿在發酵過程中始終處于最佳環境中,減少了火腿變質情況,縮短了發酵時間,最少只需7個月即可完成發酵,有效突破了傳統技術生產的季節性限制。
發酵過程中,由于水分散失,皮面和肌肉收縮,骨頭外突,影響火腿外觀,要進行一次修割整形,將突出腿骨削平,修割皮面和多余脂肪。傳統技術修割整形方法主要是借助整形工具進行手工修割整形。此時火腿表面的形狀極不規則,且會有一些分布不均勻的有害菌落。在整形和剔除有害菌落的過程中,不同火腿的修割側重點差別很大。手工修割雖效率較低,但靈活性很高,能夠在剔除有害菌落同時,又保證了火腿外形修割的整齊和美觀[17]。
現代技術在修割過程中使用了一種機械自動修割技術。將刀具固定在機械手上,火腿在經過修割設備時,會按機械手刀具尺寸進行修割。這種自動修割技術,大幅提升了火腿生產效率,但目前使用的修割機械手的靈活度較低,在修割時會出現部分切除過多或切除不充分的情況,相對傳統技術的修割方法在速度上具有明顯優勢,但由于靈活度不足,修割精準度有待提高。
輸送在干腌火腿生產過程中是進行最頻繁的工序之一,每道工序之間都要進行產品的輸送。穩定、高效的輸送可以有效保證干腌火腿的品質并大幅提升生產效率。傳統生產技術中輸送仍是以人力為主,將火腿放于托板上,借助手推叉車完成火腿的輸送。輸送過程中難以避免出現火腿磕碰、摔落的情況,磕碰傷痕在一定程度上影響了火腿的外觀和品質,此外若輸送50條火腿需要2~3人才可完成,較大的勞動強度也降低了輸送效率。
現代生產技術中,采用了懸掛滑軌輸送技術。在生產車間頂部配有懸掛滑軌,架空滑軌由工字鋼焊接制成,兩組滑輪安裝于滑軌上方,滑軌可根據使用要求變換軌道,改變輸送方向。滑軌連接至各個工序操作臺和溫控間,由于干腌火腿生產工藝復雜,生產中火腿輸送方向并不單一,目前仍未實現自動輸送,輸送過程中仍需人工操作,每只火腿吊架可承載45~60條火腿,可一人完成輸送過程,相對傳統技術而言已明顯降低勞動強度,提升輸送效率,保證了輸送過程安全、穩定。
我國干腌火腿生產工藝較為復雜,標準化程度較低,使得干腌火腿的生產技術存在較多問題,分析原因如下。
我國干腌火腿的制作雖有千年歷史,但未形成一套科學、穩定的生產方法,生產中多道工序都是由師傅憑經驗完成,對環境溫度、濕度、用鹽量、腌制時間等因素的控制并不精準且生產者技術經驗也存在較大差異,這在很大程度上限制了火腿的品質和統一性,也是造成國內干腌火腿與國際干腌火腿存在差距的最重要原因之一。需持續加深對干腌火腿生產技術的研究,整理出一套科學、有效的生產方法理論,為當前干腌火腿的生產提供有效參考,并不斷將理論和生產實踐相結合,方能提升我國干腌火腿品質[18]。
目前,國內干腌火腿生產過程中,有90%以上的工藝流程都需人工完成。而西式火腿已實現從鮮腿驗收至成熟落架整個工藝流程的高度自動化生產技術,自動化程度達到80%,極大提高了生產效率,保證了產品品質[19]。雖然,國內部分廠商在生產中已使用了現代生產技術,如腌制上鹽階段已使用了自動上鹽設備,滾揉階段采用了自動滾揉設備,但與國際知名廠商仍有較大差距,目前,我國干腌火腿生產設備的機械化、自動化程度仍需不斷提高[20]。
干腌火腿在我國已有悠久歷史,市場上干腌火腿品種繁多,難以形成規模化生產,在一定程度上阻礙了行業體系標準的制定與完善。同時,我國行業標準與國際上的標準也存在一定差距,國際上一些著名廠商已制定出從原料至加工,直到產品檢測的一系列完整的體系標準[21]。行業標準的差距,也是造成我國干腌火腿在國際市場上缺乏競爭力的重要原因之一。
面對市場中日益激烈的競爭,只有不斷提升干腌火腿品質和知名度,才能提高市場競爭力,立足于國際市場。在研發人員的不懈努力下,我國干腌火腿生產技術正在逐步提高,向著降低火腿含鹽量、提升安全品質、縮短生產周期的方向發展,并不斷嘗試開發新的干腌火腿產品。但我國干腌火腿與國際上知名火腿在口味、品質上仍有差距。為此,國內的科研院所、高校、企業等應繼續加強對干腌火腿生產技術開發的研究工作,在現有技術基礎上,借鑒先進技術,不斷突破、開發核心技術,引領我國干腌火腿生產向著原料標準化、生產工藝科學化、生產技術現代化的方向發展。