基于注射-滾揉工藝的醬鹵肉制品風味料液制備工藝的優化

馬菲，郇延軍，刁欣悅，劉麗

(江南大學 食品學院,江蘇 無錫, 214122)

傳統醬鹵肉制品是指將鮮(凍)畜禽肉放入含有食鹽、醬油以及香辛料的水中，經調味、煮制等工藝加工而成的一類熟肉類制品[1]。作為我國的特色食品，醬鹵肉制品因其種類的多樣性，風味的獨特性，深受消費者的喜愛[2]。傳統醬鹵肉制品作為一種即做即食的低酸性食品，在工業化生產中，若要使其在常溫下達到較長的保質時間，需在鹵制后經高溫殺菌，但殺菌后導致產品質構更為軟爛[3]，難以被消費者接受；因此為保證產品質構，需縮短醬制時間，使其在殺菌前有較優的質構。但研究發現[4]在95 ℃左右的鹵制條件下，熱反應時間大于90 min時，雞腿肉才可以形成穩定的風味特征；因此縮短鹵制時間，會導致產品風味不足。針對此問題，借鑒西式技術改進傳統醬制工藝，采取將提前制備好的風味料液直接注射進產品中的注射-滾揉工藝，研究表明[5-8]該工藝具有出品率高，生產周期短、規模化程度高等優點，且對于保證產品質構有著重要作用。因此在新工藝中保證產品品質，風味料液制備工藝的研究顯得尤為重要。

研究表明醬鹵肉制品風味主要來源于美拉德反應、脂肪氧化、氨基酸的降解[9]等過程，同時香辛料的添加在改善產品的不良風味方面發揮了重要作用[10]。武蘇蘇等[11]研究發現香辛料引入的風味物質在較高溫度下煮制時間長于60 min或90 min時才可從產品中檢出，在工業化生產中鹵制液濃度不穩定，易造成產品口味濃淡不一。大量研究表明蛋白質的降解形成的小分子水溶性物質，如游離氨基酸、肽等對肉味前體物質的形成具有非常重要的作用，因此富含氨基酸、不同鏈長肽的酶解物能引發出較為濃郁的風味，且能夠改善不良風味[12]。在肉類風味形成中起關鍵作用的美拉德反應[13]，是改善肉類風味常用的方法[14]，且由于木糖、半胱氨酸是肉類風味的重要前體物質，故在工業化生產中美拉德反應大多以二者為基礎底物，例如，WEI等[15]利用木糖與半胱氨酸發生美拉德反應，進而改善了腌制雞肉的風味。因此，本研究將鹵制液與美拉德反應液相混合來制備風味料液，在醬鹵肉制品加工過程中縮短風味形成的時間，使產品在快速熟化、保持良好質構的同時獲得濃郁的風味及滋味。本文擬采用響應面法以樣品的感官為指標，運用Box-Behnken對風味料液的制備工藝進行優化，以得到最佳的風味料液，進而保證注射-滾揉工藝下醬制品的風味，以期為醬鹵肉制品加工工藝的改進提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮大白豬通脊肉、食用鹽、白砂糖、料酒、醬油、生姜、大蔥、香辛料等，均購于江蘇省無錫市歐尚超市。

1.2 儀器與設備

LDZX-50FBS立式壓力蒸汽滅菌鍋，上海申安；真空滾揉機，杭州艾博科技工程有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

醬鹵肉制品加工過程:

原料清洗、分切(大小為(50±2)g)→風味料液注射(注射量為20%)→真空滾揉(0 ～4 ℃、間歇滾揉4 h， 滾揉30 min、停10 min)→靜置(2 ～4 ℃、24 h)→鹵制(95 ℃、50 min和60 ℃、30 min)→冷卻[16]。

風味料液:由鹵制濃縮液與美拉德反應液按一定比例混合而成。

鹵制濃縮液制備[17]:將0.20 g草果、0.10 g小茴香、0.20 g花椒、0.20 g陳皮、0.10 g香葉、0.10 g孜然、0.10 g桂皮、2.50 g蔥、1.50 g姜、10.00 g料酒、12.00 g醬油、5.50 g鹽及5.50 g白砂糖放入110 g水中，80～90 ℃煮制75 min，冷卻至室溫，備用。

美拉德反應液制備：根據預實驗，取30 mL水解度約為7.97%的酶解液與木糖、半胱氨酸以及甘氨酸混合，混合后木糖的濃度為0.3 mol/L，半胱氨酸濃度為0.1 mol/L，甘氨酸濃度為0.05 mol/L，90 ℃、pH=7的條件下反應一段時間，冷卻至室溫，備用。

1.3.2 單因素對制品風味評定影響的研究

1.3.2.1 鹵制液濃縮程度對制品風味評定的影響

分別將濃縮程度為0%、5%、10%、15%、20%的鹵制濃縮液與反應10 min的美拉德反應液按4∶1的體積比混合，混合后分別經注射、滾揉、煮制處理，并以未注射風味料液的肉樣作為空白，編號為A、B、C、D、E、F，冷卻至室溫后進行感官評定。

1.3.2.2 美拉德反應液反應時間對制品風味評定的影響

分別將反應時間為0、10、20、30、40、50 min的美拉德反應液與濃縮程度為15%的鹵制濃縮液按4∶1的體積比混合，混合后分別經注射、滾揉、煮制處理，編號為A、B、C、D、E、F，冷卻至室溫后進行感官評定。

1.3.2.3 風味料液中鹵制濃縮液與美拉德反應液混合比例對制品風味評定的影響

將濃縮程度為15%的鹵制濃縮液與反應時間10 min 的美拉德反應液分別按1∶1、 2∶1、 3∶1、 4∶1、 5∶1、 6∶1的體積比混合，混合后分別經注射、滾揉、煮制處理，編號為A、B、C、D、E、F，冷卻至室溫后進行感官評定。

1.3.3 各影響因素的響應面優化試驗

根據Box-Behnken的設計原理，以鹵制液濃縮程度(A)、美拉德反應液的反應時間(B)和2種液體的混合體積比(C)為考察因素(自變量)，以感官評分為響應值，試驗因素及水平如表1所示。

表1 響應面實驗因素水平表Table 1 Factors and levels of response surface methodology

1.3.4 Kramer檢定法[18]

由8名評價員組成評定小組，對樣品的風味進行感官品評，并根據風味的優劣對樣品進行排序，并計算其秩和，根據表2排序檢驗法檢驗表(評價員J=8，樣品數P=6)的臨界值，從而分析出檢驗的結果。

表2 排序檢驗法檢驗表Table 2 Sorting test checklist

1.3.5 感官評定

由20位(10男10女)經過培訓的人員組成評定小組，嚴格根據表3感官評定標準[19-20]對產品進行評分，結果取平均值。

表3 感官評定標準表Table 3 The sensory evaluation standard

1.4 數據處理

用SPSS 19統計軟件對實驗結果進行分析，采用

Design Expert 8.06軟件進行回歸分析，應用Box-Behnken程序對數據進行處理。

2 結果與分析

2.1 單因素對制品風味評定的影響

2.1.1 鹵制液濃縮程度對制品風味評定的影響

由表2、表4知，最小秩和RE=13Rimax=42 (1%)，說明在1%的顯著水平上，6個樣品之間有顯著差異。由下段數據可知，在1%顯著水平上，RE=1315%時，濃縮程度對產品風味影響不顯著。故選擇15%～20%的濃縮程度作為后續試驗水平。

表4 不同濃縮程度的鹵制濃縮液樣品的秩和Table 4 Rank sum of samples of halogen concentrates with different degrees of concentration

2.1.2 美拉德反應液反應時間對制品風味評定的影響

由表2、表5知，最小秩和RB=11Rimax=42 (1%)，說明在1%的顯著水平上，6個樣品之間有顯著差異。由下段數據可知，在1%顯著水平上，RB=11

表5 不同反應時間的美拉德反應液的樣品的秩和Table 5 rank and sum of samples of Maillard reaction solutions with different reaction degrees

2.1.3 風味料液中鹵制濃縮液與美拉德反應液混合比例對制品風味評定的影響

由表2、表6知，最小秩和RD=11Rimax=42(1%)，說明在1%的顯著水平上，6個樣品之間有顯著差異。由下段數據可知，在1%顯著水平上，RD=11

表6 不同混合比例的樣品的秩和Table 6 Rank sum of samples with different mixing ratios

2.2 響應面法分析和優化

2.2.1 風味料液工藝參數優化

采用響應面法對因素A、B、C進行優化。以感官評分為響應值，設計因素及水平如表1所示，實驗設計及結果如表7所示。

表7 響應面實驗設計及結果Table 7 Design and results of response surface experiments

2.2.2 感官評分回歸模型方差分析

對表7進行二次多元回歸擬合，模型方差分析如表8所示，回歸方程為Y=93.08+1.71A+2.39B+6.08C-1.23AC-1.72BC-5.19A2-4.19B2-5.61C2。

由表8可知，該實驗方案采用的二次多項模型有著極高的顯著性(P<0.01)，表明該法可靠。且該模型R2=0.990 9，說明產品感官評分有99.09%來自所選變量A、B、C。失擬項p=0.083 4>0.05，表明其結果不顯著，該模型擬合度較好，因此真實值可用回歸方程代替，進而對實驗進行分析。

回歸方程系數顯著性結果表明，3個因素對感官評分均有著極顯著的影響，其影響順序依次為C>B>A，影響最大的是因素C，因素B次之，影響最小的是因素A。

2.2.3 響應曲面分析

圖1～圖3為該模型的響應面圖。每個響應面圖顯示了當第3個因素固定在零水平，其他兩個因素的函數。當響應面圖彎曲時，則表明二次項對該圖有效[21]。交互項BC對感官評分的影響極顯著(P<0.01)，交互項AC對感官評分有著顯著影響(P<0.05)，交互項AB對感官評分的影響并不顯著，因此其影響順序為BC>AC>AB。

表8 綜合評分回歸模型方差分析Table 8 Variance analysis of the regression model of comprehensive score

注：*：P<0.05，表示顯著；**：P<0.01，表示極顯著。

由圖1可知，當因素B和C固定時，隨因素A的增加，感官評分先升高后降低。當因素A和因素C固定時，隨著因素B的增加，感官評分先升高后降低。圖2～圖3的因子變化模式與圖1相似。

圖1 鹵制液的濃縮程度和美拉德反應液的反應時間的交互作用對醬鹵肉制品感官評分的影響Fig.1 Effect of the interaction between the degree of concen-tration of the brine and the degree of reaction of the Maillard reaction on the sensory score of the marinated meat products

圖2 鹵制液的濃縮程度和兩者混合比例的交互作用對醬鹵肉制品感官評分的影響Fig.2 The effect of the degree of enrichment of the brine and the mixing ratio of the two on the sensory score of the marinated meat products

圖3 美拉德反應液的反應時間和兩者混合比例的交互作用對醬鹵肉制品感官評分的影響Fig.3 The effect of the reaction degree of Maillard reaction solution and the mixing ratio of the two on the sensory score of the marinated meat products

據模型計算得到的優化參數為：鹵制液的濃縮程度為17.81%，美拉德反應液的反應時間為10.97 min，兩者的混合比例為9∶2，此時模型感官評分為94.93。

結合實際操作，將參數修正為鹵制液的濃縮程度為15%，美拉德反應液的反應時間為10 min，鹵制濃縮液比美拉德反應液為9∶2，感官評分為88.42，在此實驗條件下驗證，所得產品感官評分為87.23，實驗值與理論值相比誤差為1.34%，進而證明響應面優化模型預測值較為可靠。

2.2.4 與傳統醬制產品比較

感官評分根據表3略加修改，對基于注射-滾揉工藝加工的產品與傳統的醬制產品分別進行色澤(20分)、風味(包括滋味、香氣，共40分)、質構(包括適口性、彈性，共40分)評分，結果如圖4所示。與傳統醬制產品相比，基于注射-滾揉工藝產品的質構評分及綜合感官評分均有所提高，風味評分無差異，表明基于注射-滾揉工藝改善了產品的質構，同時經優化后制備工藝制備的風味料液對基于注射-滾揉工藝產品風味的改善起到促進作用，使其醬制相對較短時間獲得較為濃郁的風味。

圖4 兩種產品評分比較Fig.4 Comparison of the scores of the two products

綜上，基于注射-滾揉工藝與傳統醬制工藝相比，產品在快速熟化、保持良好質構的同時獲得較好的風味及滋味，整體品質得以提升，更易被消費者接受。

3 結論

濃縮程度為15%的鹵制液與反應時間為10 min的美拉德反應液混合體積比為9∶2時，通過注射-滾揉工藝加工的醬鹵肉制品感官評分為87.23，實驗值與理論值誤差僅為1.34%。結果表明通過預制醬鹵肉制品風味料液、采用注射-滾揉工藝加工醬鹵肉制品完全可行。該工藝與傳統醬制工藝相比縮短了產品的醬制時間、改善產品質構，同時保證了產品的風味特征及滋味，有利于產品的工藝化標準定量化生產。