












摘 要:為了研制出低鹽且符合市場需求的大片云腿罐頭,以解決市場對高鹽含量產品的逐年下降的接受度問題,本研究通過單因素以及正交實驗確定最佳的脫鹽工藝條件。結果表明,大片云腿罐頭脫鹽工藝的最優條件為料水比1.0∶2.5(g∶mL)、脫鹽時間40 min、脫鹽水溫45 ℃時,在該條件下,既保持了該產品的風味,又降低了鈉鹽含量,因而具有一定的商業價值。
關鍵詞:云腿;罐頭;脫鹽;工藝條件
Study on the Desalination Process Conditions of Large Pieces of Canned Yunnan Ham
XU Ruike HUANG Yuanxiang LIU Qiyou
(1.Yunnan Lanzuan Biotechnology Co., Ltd., Kunming 650503, China;
2.Kunming GaoShangGao Food CO., Ltd., Kunming 650500, China)
Abstract: In order to develop low salt and meet the market demand, to solve the problem of market acceptance of high salt content products decreased year by year, this study through single factor and orthogonal experiments to determine the best desalting process conditions. The results showed that the optimal conditions of the desalination process were as follows: feed to water ratio of 1.0 to 2.5 (g to mL), desalting time of 40 min and desalting water temperature of 45 ℃. Under these conditions, the flavor of the product was maintained and the sodium content was reduced, so it had certain commercial value.
Keywords: Yunnan ham; can; desalination; process condition
宣威火腿因產于宣威市而得名,是云南省著名特產之一,常被稱為“云腿”。其品質優良并擁有諸多獨特之處,外形大多似琵琶,皮薄爪細,肉質肥瘦適中,食用時香而不膩,且在用于加工糕點、烹調、制作成罐頭或配味等方面均獨具風味[1]。云南宣威火腿與浙江金華火腿齊名,享譽國內外。除此之外,云腿還是一種食療上品,清朝乾隆三十年(1765年)由趙學敏編著的《本草綱目拾遺》[2]中提到:“(火腿)味咸甘,性平,健脾開胃,生津益血。能治虛勞怔忡,胃口不開,虛痢,久瀉。”
生產的火腿罐頭外觀精美、易于儲存和運輸,且在最大限度上保留了云腿的風味,得到了消費者的喜愛。20世紀二三十年代,宣威有“大有恒”“義信成”“裕豐和”“中常”等規模較大的火腿罐頭生產廠家,其中“大有恒”憑借機器制作為主,手工為輔的生產方式,每日可產出火腿罐頭300罐左右,“義信成”和“裕豐和”平均每日的罐頭生產量也在百罐以上[3]。將云腿制成大片云腿罐頭,成品肉色鮮嫩,瘦肉呈棕紅色,肥肉呈淡黃色,具有云腿獨特的濃郁香氣,肉質軟硬適中,肉片薄厚均勻,裝罐擺放整齊,富含多種營養成分,冷、熱食皆可,不添加任何防腐劑,小巧,容易攜帶,烹飪方便,很適合現代人的快節奏生活,也是過年過節的送禮佳品。
1 材料與方法
1.1 材料
云南宣威火腿,宣威火腿集團有限責任公司;豬油,安徽牧羊油脂有限公司;角五A馬口鐵兩片罐頭,福建祥達制罐有限責任公司。
1.2 儀器及設備
電熱恒溫機,江蘇省醫療器械廠;溫度計,上海儀電科學儀器股份有限公司;電子萬用爐,北京市永光明醫療儀器廠;電熱蒸餾水器,河南樹立儀器儀表有限公司;電子天平,賽多利斯科學儀器(北京)有限公司;全自動異型罐真空封罐機,廣東汕頭封罐設備有限公司;殺菌鍋,諸城市永泰機械有限公司;云腿切片機,順菱切片機(佛山)有限公司;游標卡尺,河北鼎盛隆化實驗儀器有限公司;罐頭真空度檢測儀器,上海標卓科學儀器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 工藝流程
大片云腿罐頭工藝流程見圖1。
1.3.2 操作要點
(1)前處理。對驗收的宣威火腿進行處理,將氧化層、碎骨和殘留豬皮等剔除干凈。
(2)切片。將火腿分成小塊,直絲切片,其目的是防止高溫殺菌時肉絲散爛。切片整齊,肥瘦均勻,切片厚度為3.5~4.0 mm,將火腿片放入角五A馬口鐵兩片罐頭盒中。
(3)脫鹽。將火腿片根據實驗設計的相關參數進行脫鹽處理。
(4)瀝干。將脫鹽完畢的火腿片取出,置于不銹鋼篩子上瀝干備用。火腿片切忌重疊放置,應分散開來,保證其能夠快速且徹底地瀝干水分。
(5)計量裝罐。將瀝干水分的火腿片肥瘦合理搭配,每罐火腿片計量為100 g±2 g;豬油為10 g±
1 g。先將稱取好的豬油放在罐底,再將稱量好的火腿片整齊放入,最后在每個罐頭上做好實驗編號。
(6)封口。真空度為-0.02 MPa,疊接率大于50%。罐身置于卷封輸送帶上,當罐身輸送至和罐蓋在同一豎直方向時,封罐機向下按壓罐蓋,使罐身與罐蓋相互卷曲并壓緊,形成二重卷邊。二重卷邊封罐技術將罐蓋與罐身牢牢地扣接在一起,形成不透氣的密封狀態和光滑卷邊,除了能提高罐頭的感官質量,還可以延長產品的貨架期[4]。
(7)殺菌。殺菌溫度為115 ℃,時間為50 min,壓力為0.15~0.17 MPa。在特定的溫度、時間、壓力情況下,將大片云腿罐頭放入殺菌框,輕拿輕放,防止罐體變形。用高溫蒸汽殺菌法進行滅菌,罐與罐之間保留有一定間隙,以保證罐頭達到殺菌要求。殺菌完成后的大片云腿罐頭置于殺菌筐內冷卻至室溫。
(8)檢驗。按照《云腿罐頭》(QB/T 1351—2015)中的檢測指標進行產品檢驗。包括亞硝酸鹽、重金屬含量(鉛、錫、鉻、鎘、總砷)和商業無菌的測定。
1.3.3 測定方法
(1)食鹽含量的測定。根據《食品安全國家標準 食鹽指標的測定》(GB 5009.42—2016)[5]采用直接滴定法測定大片云腿罐頭中食鹽的含量。
(2)亞硝酸鹽含量(以NaNO2計)的測定。根據《食品安全國家標準 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》(GB 5009.33—2016)[6]中第二法測定大片云腿罐頭中亞硝酸鹽的含量。
(3)重金屬含量的測定。①鎘(以Cd計)含量的測定。根據《食品安全國家標準 食品中鎘的測定》(GB 5009.15—2014)[7]測定大片云腿罐頭中鎘的含量。②鉻(以Cr計)含量的測定。根據《食品安全國家標準 食品中鉻的測定》(GB 5009.123—2014)[8]測定大片云腿罐頭中鉻的含量。③鉛(以Pb計)含量的測定。根據《食品安全國家標準 食品中鉛的測定》(GB 5009.12—2017)[9]中第二法測定大片云腿罐頭中鉛的含量。④錫(以Sn計)含量的測定。根據《食品安全國家標準 食品中錫的測定》(GB 5009.16—2014)[10]中第一法測定大片云腿罐頭中錫的含量。⑤總砷(以As計)含量的測定。根據《食品安全國家標準 食品中總砷及無機砷的測定》(GB 5009.11—2014)[11]中第一篇第一法測定大片云腿罐頭中總砷的含量。
(4)商業無菌檢測。根據《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 商業無菌檢驗》(GB 4789.26—2013)[12]中的方法對大片云腿罐頭進行商業無菌檢測。
1.3.4 感官評定
由20名感官評定人員組成評定小組,每人發放一份感官評分表,按照評分標準進行評定。品評完一個樣品后,要用清水漱口并間隔5 min再進行下一個樣品評定。所有感官評定人員必須獨立完成相關的測定步驟。感官評定標準與評分見表1。
1.3.5 綜合指標計算
計算綜合指標時,需先進行“隸屬度”的計算。分別算出含鹽量和感官評分的隸屬度。計算方法參照任朝輝等[13]的方法。綜合評分=食鹽含量隸屬度×65%+感官評分隸屬度×35%。
1.3.6 大片云腿罐頭單因素實驗設計
(1)脫鹽水溫的設計。固定脫鹽時間為40 min,料水比為1.0∶1.5(g∶mL,下同),考察不同脫鹽水溫(45 ℃、50 ℃、55 ℃、60 ℃和65℃)對大片云腿罐頭脫鹽效果以及綜合評分的影響。
(2)脫鹽時間的設計。固定脫鹽溫度為50 ℃,料水比為1.0∶1.5,考察不同脫鹽時間(25 min、30 min、35 min、40 min和45 min)對大片云腿罐頭脫鹽效果以及綜合評分的影響。
(3)料水比的設計。固定脫鹽溫度為50 ℃,脫鹽時間為40 min,考察不同料水比(1.0∶1.0、1.0∶1.5、1.0∶2.0、1.0∶2.5和1.0∶3.0)對大片云腿罐頭脫鹽效果以及綜合評分的影響。
1.3.7 大片云腿罐頭正交實驗設計
在單因素實驗基礎上,采用設計軟件design expert 7.0對影響大片云腿罐頭脫鹽的主要因素,即脫鹽水溫、脫鹽時間、料水比進行3因素3水平的正交實驗設計,以脫鹽后云腿罐頭的綜合評分為評價指標,確定大片云腿罐頭最佳脫鹽工藝參數的組合。正交實驗設計見表2。
2 結果與分析
2.1 單因素實驗結果
2.1.1 不同脫鹽水溫對大片云腿罐頭脫鹽效果的影響
由圖2可知,隨著脫鹽水溫的增加,含鹽量逐漸降低,這是因為物體內部所有分子都在做無規則運動,溫度越高,物體內部分子無規則運動就越激烈,使得食鹽分子溶出速度加快[14]。下降趨勢逐漸變緩是因為食鹽溶出率緩慢達到飽和。在脫鹽水溫為45~50 ℃時,含鹽量由5.62%降到4.43%,含鹽量下降最明顯,說明在此階段研究脫鹽效果具有一定的意義。
2.1.2 不同脫鹽水溫對大片云腿罐頭綜合評分的影響
由圖3可知,脫鹽水溫在45~50 ℃,綜合評分隨溫度的升高而上升,脫鹽水溫在50 ℃時綜合評分最高。脫鹽水溫在50~65 ℃,隨著溫度的升高,綜合評分一直呈下降趨勢,且趨勢較為明顯,故確定最佳脫鹽水溫為50 ℃。
2.1.3 不同脫鹽時間對大片云腿罐頭脫鹽效果的影響
由圖4可知,隨著脫鹽時間的增加,含鹽量逐漸降低,說明在所設置的時間梯度內,鹽水溶液并未達到飽和狀態。因為當鹽水溶液未達到飽和狀態之前,隨著時間增加,鹽分溶出率也會不斷增加,而當溶液達到飽和,食鹽便無法再溶解到水中。當脫鹽時間在40~45 min時,含鹽量由4.70%降至4.53%,含鹽量下降最明顯,說明在此階段研究脫鹽效果具有一定的意義。
2.1.4 不同脫鹽時間對大片云腿罐頭綜合評分的影響
由圖5可知,當脫鹽時間在25~30 min、40~45 min時,綜合評分隨脫鹽時間增加而降低,且在40~45 min時下降趨勢最明顯。主要原因是脫鹽時間過長,不僅會影響產品風味,還會造成產品營養物質的損失,從而降低產品品質。當脫鹽時間為30~40 min時,綜合評分隨脫鹽時間增加呈上升趨勢,且在40 min時綜合評分最高。故確定最佳脫鹽時間40 min。
2.1.5 不同料水比對大片云腿罐頭脫鹽效果的影響
由圖6可知,隨著水用量的增加,含鹽量逐漸降低。這是因為開始脫鹽時,增加用水量有助于加快大片云腿的脫鹽速度,食鹽不斷溶解在水中,隨著水量的增加,在料水比為1.0∶2.0時,食鹽向外擴散的速度減慢;當料水比在(1.0∶1.0)~(1.0∶2.0)時,含鹽量由5.90%降到3.97%。但值得注意的是,當料水比為1.0∶1.0時,水并未完全將大片火腿浸沒,不具有研究意義。另一方面,料水比為(1.0∶1.5)~(1.0∶2.0)這一階段的含鹽量變化量比(1.0∶1.0)~(1.0∶1.5)的更明顯。故在料水比為(1.0∶1.5)~(1.0∶2.0)這一階段更有研究意義。
2.1.6 不同料水比對大片云腿罐頭綜合評分的影響
由圖7可知,隨著用水量的增加,綜合評分呈下降趨勢。當料水比在(1.0∶1.0)~(1.0∶1.5)時,綜合評分的下降趨勢較平緩,當料水比在(1.0∶1.5)~(1.0∶3.0)時,綜合評分的下降趨勢較明顯。料水比為1.0∶1.0時的綜合評分為0.65分,料水比為1.0∶1.5時的綜合評分為0.62分,二者相差0.03分。雖然料水比為1.0∶1.0的綜合評分略高于料水比為1.0∶1.5,但在實驗過程中發現料水比為1.0∶1.0時,水并未完全淹沒大片云腿,不具有代表性。故確定最佳料水比1.0∶1.5。
2.2 大片云腿罐頭正交實驗結果
由表3可知,影響大片云腿罐頭脫鹽效果的因素依次為A>B>C。由正交實驗得到的最佳組合為A1B2C3,即料水比為1.0∶2.5、脫鹽時間為40 min、脫鹽水溫45 ℃,在該條件下,生產出來的大片云腿罐頭含鹽量較低,接受度最高,綜合評分為0.75分。
采用design expert 7.0對影響大片云腿脫鹽的3個因素進行方差分析,結果見表4。參照胡純嚴[15]的方法分析顯著性。由表4可知,料水比FA=12>F0.1(2,2)=9.00,說明料水比在影響脫鹽方面效果顯著,FB=1.65<F0.05(2,2)=19.00,FC=1.00<F0.01(2,2)=99.00,說明脫鹽水溫和脫鹽時間對脫鹽效果的影響不顯著。
2.3 對比分析與驗證應用
按照原工藝(料水比1.0∶1.0,脫鹽時間30 min,水溫45 ℃)與優化后的工藝組合A1B2C3(料水比1.0∶2.5、脫鹽時間40 min、脫鹽水溫45 ℃)分別生產大片云腿罐頭,將兩種罐頭的含鹽量和感官評價得分進行對比分析。由表5可知,優化后的大片云腿罐頭的含鹽量由6.00%降至3.72%,綜合評分從原來的0.45分增至0.75分。說明此次大片云腿罐頭脫鹽工藝條件的研究取得一定的成效,具有實用性研究意義。
工藝優化后的大片云腿罐頭產品按照相應國標進行檢測,包括亞硝酸鹽、重金屬含量(鉛、錫、鉻、鎘、總砷)、商業無菌,結果表明檢測結果均合格,結果見表6。
3 結論
本文通過單因素以及正交實驗確定大片云腿罐頭的最佳脫鹽工藝條件。結果表明大片云腿罐頭的最佳脫鹽工藝參數為料水比1.0∶2.5(g∶mL)、脫鹽時間40 min、脫鹽水溫45 ℃,在該條件下,產品含鹽量為3.72%,相比于原工藝含鹽量降低了2.28個百分點,綜合評分增加了0.3,既保持了云南大片云腿的風味,又降低了云腿罐頭中的鈉鹽含量,因而具有一定的商業價值。
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