醬牛肉生產工藝優化研究

張瑞萍, 馬佳慧, 朱效兵

（河套學院 農學系, 內蒙古 巴彥淖爾 015000）

醬牛肉屬于低溫肉制品, 最大程度地保留了牛肉的營養價值, 并且醬牛肉風味獨特、口感細膩, 深受消費者喜愛[1-2]。作為一種即食型產品, 醬牛肉無疑是適應當代快節奏生活的[3]。傳統工藝食品醬牛肉的生產至今以手工作坊生產為主導, 向工業化發展是其必然的選擇。對傳統工藝制作的醬牛肉生產工藝進行優化研究, 以期為醬牛肉后續的研究及工業化生產提供一定的依據[4-5]。

1 材料與方法

1.1 儀器設備

緩化池, 山東源豐生物科技有限公司產品；修選刀, 陽江五金廠產品；真空滾揉罐, 山東食品機械公司產品；夾層鍋, 山東機械科技有限公司產品；電子秤, 浙江大紅鷹產品；滅菌罐, 天津專業滅菌館產品；TRD-1000型封口機, 上海西箭產品；TMS-Pilot型質構儀, 美國FTC公司產品；鹽度計（糖度0～32%, 鹽度0～28%）, 衡水勃基儀器儀表有限公司產品。

1.2 工藝流程

原料預處理（緩化、修選）→滾揉腌制→鹵煮→切分→內包裝→滅菌→外包裝。

1.3 操作要點

1.3.1 緩化

將速凍原料牛肉去掉外包裝, 放入緩化池中, 流動水進行完全緩化, 緩化12～24 h, 無冰碴即可。

1.3.2 修選

把完全解凍好的原料肉從池中取出修選, 肉塊上不得帶傷斑、淤血、浮毛、檢驗印章和其他雜質, 修選后質量達到500 g左右準備滾揉腌制, 滾揉腌制前稱質量記錄。

1.3.3 滾揉腌制

把配方量的腌制料及配方量0～3℃冰水（冰與水的比例為7∶3）混合均勻, 將修選后牛肉與配方量的滾揉料同時倒入真空滾揉罐內進行滾揉10 min, 停5 min, 共計80 min, 真空滾揉機罐內溫度達到0～4℃, 真空設置-0.08 MPa, 滾揉完成后出罐入桶車加蓋保鮮膜腌制24 h。

1.3.4 鹵制

將吊好的老湯大火燒開, 同時將備用配方量的蔥姜裝入紗布袋及汆燙后的牛肉一同放入夾層鍋；調至大火鹵制15 min, 關閉夾層鍋的開氣閥, 使其處于燜制狀態（夾層鍋加網蓋）, 溫度控制在85～90℃, 燜制20 min左右, 肉切開后無血水即可撈出。

1.3.5 內包裝

（1）將鹵制好的牛肉自然冷卻后進行包裝, 按凈含量每袋100 g, 正誤差5 g以內。包裝要求：每袋包裝由一塊大肉附帶一塊小肉；肉凈含量：80 g；膠體20～25 g。

（2）真空包裝：機器參數設定為真空時間15～20 s, 封口時間1.8 s, 延時2 s, 放氣時間3 s。

1.3.6 殺菌

將包裝好的產品放入殺菌釜中, 產品平鋪殺菌架上, 殺菌參數為溫度121℃, 時間15 min, 壓力1.4 kg·f/cm[6-7]。

1.4 試驗方法

1.4.1 單因素試驗

（1）不同滾揉時間對醬牛肉感官品質的處理。將修選后牛肉與配方量的滾揉料同時倒入真空滾揉罐內進行滾揉10 min, 停5 min, 共計80 min, 真空滾揉機罐內溫度達到0～4℃, 真空設置-0.08 MPa, 每次滾揉質量60 kg, 滾揉完成后出罐入桶車, 加蓋保鮮膜腌制24 h。研究滾揉時間分別為0, 20, 40, 60, 80 min, 對醬牛肉感官品質的影響。

（2）不同鹽度對醬牛肉感官品質的處理。將滾揉腌制結束的醬牛肉全部倒入鍋中, 煮制溫度95℃, 煮制時間15 min, 在鹽度分別為3, 5, 7, 9, 11°的條件下進行鹵煮, 研究鹽度對醬牛肉感官品質的影響。

（3）不同鹵煮時間對醬牛肉感官品質的處理。將吊好的老湯大火燒開, 同時將備用配方量的蔥姜裝入紗布袋及汆燙后的牛肉一同放入夾層鍋；將火調大, 進行鹵制, 時間分別為10, 15, 20, 25, 30 min, 溫度控制在85～90℃, 肉切開后無血水即可撈出, 探究不同鹵煮時間對醬牛肉感官品質的影響。

1.4.2 正交試驗

為確定醬牛肉的最佳生產工藝, 依據單因素檢測結果, 去除對品質影響最低的2組數據, 以滾揉時間、鹽度、鹵煮時間為因子, 設計了L9（34）正交試驗。

正交試驗因素與水平設計見表1。

表1 正交試驗因素與水平設計

1.5 測定方法

1.5.1 質構儀測定

參照楊歡歡[7]評定低溫肉質品質評估方式中, 修改相關方式。醬牛肉室溫冷卻, 由平行肌纖維方向進行樣品切樣, 其體積為1 cm3, 用質構儀對樣品進行測量。探頭參數設置如下：高度15 mm, 下行速度120 mm/min, 百分形變量40%, 間隔時間5 s, 測定結果用平均指表示。測定指標選取硬度（gf）、彈性（mm）、內聚性、黏聚性（N）、耐嚼性（mJ）[8-9]。注：gf是力的單位, 指1g質量的物質所受到的重力的大小的單位。

內聚性：分析相對抵抗能力, 在第一次及第二次壓縮變形以后, 曲線上可進行2次壓縮正功比值的計算, 數據為Area 2/Area 1, 所以沒有單位。

1.5.2 感官評定

感官評定每項總分為9分, 5分是最適宜分數值。

醬牛肉感官評分見表2。

表2 醬牛肉感官評分

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 滾揉腌制時間對醬牛肉感官評定的影響

不同滾揉時間對感官評定的影響見圖1, 不同滾揉時間對感官平均分的影響見圖2。

圖1 不同滾揉時間對感官評定的影響

圖2 不同滾揉時間對感官平均分的影響

滾揉腌制可以改善肉的色澤及口感, 隨著滾揉腌制時間延長硬度逐漸降低, 而彈性、內聚性、黏聚性和耐嚼性均隨滾揉腌制時間延長呈現先增長后下降的趨勢。當滾揉腌制時間達到60 min時, 適口性與感官評分最為適宜, 感官評價達到最佳分數4.83分。

2.1.2 滾揉腌制時間對質構特性的影響

滾揉時間對質構特性的影響見表3。

表3 滾揉時間對質構特性的影響

滾揉腌制過程具有緊致肉質的作用, 食鹽與牛肉組織充分接觸使其脫水硬度增加, 彈性的變化趨勢總體呈上升, 在滾揉時間為60 min時彈性最大3.4 mm, 內聚性與黏聚性呈先下降后上升, 在滾揉時間為60 min內聚性與黏聚性最小, 分別為0.4, 204.44 N。咀嚼性呈波動性變化, 在滾揉時間為60 min時, 口感最適宜, 此時咀嚼性參數為519.83 mJ。

2.1.3 鹽度對醬牛肉感官評定的影響

不同鹽度對感官評定的影響見圖3, 不同鹽度對感官平均分的影響見圖4。

圖3 不同鹽度對感官評定的影響

圖4 不同鹽度對感官平均分的影響

由圖3可知, 硬度、彈性、耐嚼性均隨鹽度的增加呈先增長后降低, 黏聚性則跟隨鹽度的增加而持續增長。鹽會破壞牛肉的肌肉纖維組織, 所以當鹽與牛肉充分接觸時會導致肉質硬度、彈性降低, 鹽度繼續增大, 適口性則持續降低[10-11]。感官平均分均分布于3.5～5.0分, 變化趨勢不大, 最佳感官評分鹽度為9°。

2.1.4 鹽度對質構特性的影響

鹽度對質構特性的影響見表4。

食鹽會破壞牛肉細胞及纖維組織, 由表4數據可知, 彈性、硬度等指標均隨著鹽度的增加呈先降后升再降趨勢, 整體趨勢不明顯。鹽度為9°時醬牛肉的感官評分最佳, 此時彈性最佳, 嫩度適中。

表4 鹽度對質構特性的影響/°

2.1.5 鹵煮時間對醬牛肉感官評分的影響

不同鹵煮時間對感官評分的影響見圖5, 不同鹵煮時間對感官評分的影響見圖6。

圖5 不同鹵煮時間對感官評分的影響

圖6 不同鹵煮時間對感官評分的影響

質構特性變化是由蛋白質變形引起的, 其涵蓋膠原蛋白、結締組織和肌原纖維變性。變性前期會導致牛肉的硬度上升, 出現肌動球蛋白脫水收縮, 肌原纖維蛋白熱變形收縮；變性后期, 彈性及黏聚性降低, 肌肉蛋白不再發生收縮, 肉質產生嫩化, 由于膠原蛋白產生明膠化, 這一階段中, 熟制牛肉具有較好的感官評價, 若是持續加熱, 或者應用較高溫度干預, 由于膠原蛋白交聯作用降低[12], 肌肉組織會出現流失, 并逐漸爛化和破碎, 嫩度及彈性也會進一步降低[13]。該工廠醬牛肉主要熟制方式為滅菌后熟, 在10～30 min煮制時間內, 感官評分的變化趨勢均為先上升后下降。在鹵煮時間為20 min時, 其感官評分最佳。

2.1.6 鹵煮時間對質構特性的影響

鹵煮時間對質構特性的影響見表5。

表5 鹵煮時間對質構特性的影響

由表5可知, 硬度、黏聚性先降低后上升, 內聚性與咀嚼性呈波動性變化, 咀嚼性先上升后下降。鹵煮時間為20 min時硬度最小, 彈性及咀嚼性最大, 此時的質構特性最佳, 口感最為適宜。

2.2 不同工藝醬牛肉的正交試驗

單因素包括滾揉時長、鹽度和鹵煮時長, 設計三因素三水平正交試驗。

正交試驗結果見表6。

表6 正交試驗結果

由表6可知, 最優工藝為A3B2C2, 即鹽度9°, 鹵煮時間20 min, 滾揉腌制時間60 min。驗證正交試驗結果, 其中RB＜RC＜RA, 對醬牛肉感官評價產生影響的因素主要為鹽度＜鹵煮時長＜滾揉時間, 醬牛肉品質影響最關鍵的因素為滾揉時間。

3 結論

結果表明最佳工藝為鹽度9°, 鹵煮時間20 min, 滾揉腌制時間60 min, 此時感官評分最高。對應質構特性參數為硬度489.6 gf, 彈性3.4 mm, 內聚性0.45, 黏聚性204.44 N, 咀嚼性719.83 mJ。具體分析如下：

（1）滾揉腌制可對醬牛肉的色澤和風味進行改善, 優化其口感, 對于感官評分有較大影響, 感官評分先升高后降低, 但對于質構品質的影響并不顯著。

（2）醬牛肉質構特征會極大程度受到鹵制時間的影響, 質構特征改變的最主要因素為蛋白質性質改變, 包括膠原蛋白、結締組織及肌原纖維變性。在變性之前, 醬牛肉的硬度升高, 肌動球蛋白脫水收縮, 肌原纖維蛋白熱變性收縮；變性后, 彈性、內聚性及黏聚性降低, 肌肉蛋白停止收縮, 膠原蛋白明膠化, 導致肉質細嫩, 該階段熟制牛肉感官評價最優, 煮制20 min為宜。

（3）食鹽會破壞牛肉細胞及纖維組織, 彈性、硬度等指標均隨著鹽度的增加變化趨勢雜亂, 并無顯著特點。