超聲波處理對濕腌豬肉腌制速度及肉質的影響

崔齡文，王 梅，汪學榮

（西南大學榮昌校區(qū)動物科學系，重慶402460）

超聲波處理對濕腌豬肉腌制速度及肉質的影響

崔齡文，王 梅，汪學榮*

（西南大學榮昌校區(qū)動物科學系，重慶402460）

主要研究了超聲功率、超聲時間與間歇時間比、超聲時間對濕腌豬肉腌制速度及肉質的影響。實驗結果表明，超聲波處理可以加速腌制液中食鹽、亞硝酸鹽和蔗糖向濕腌豬肉的滲透，加快腌制速度，并且增加肉的保水性，提高肉的嫩度，將蒸煮損失控制在合理范圍之內(nèi)。通過L9（34）正交實驗得到超聲波最佳處理工藝條件為超聲功率300W，超聲時間與間歇時間比1∶1，超聲處理時間90min。

超聲波，豬肉，腌制，滲透速度，肉質

腌肉制品是我國傳統(tǒng)的肉制品之一，腌制技術主要有干腌、濕腌、混合腌制和鹽水注射腌制等方法[1]。濕腌法是常用的腌制方法，采用傳統(tǒng)工藝滲透均勻，但是腌肉的腌制工藝主要依靠高鹽分，并且沒有促進食鹽快速滲透的有效手段，這就造成了食鹽滲透緩慢且不均勻，產(chǎn)品口感、質量不穩(wěn)定，腌制時間長，不宜保藏等問題。自20世紀90年代以來，超聲波正逐漸被用于肉品加工工藝中，現(xiàn)普遍認為空化效應、熱效應和機械效應是超聲波技術的三大理論依據(jù)[2]。研究發(fā)現(xiàn)，超聲波處理可加快肉品的腌制速度，提升肉品嫩度，增加保水性等。如李蘭會等[3]采用頻率40kHz，電功率1000W，強度為1.33W/cm2的超聲波水浴處理山羊肉塊3～5min，明顯提高了肉塊的嫩化速率。蔡華珍等[4-5]研究表明超聲波的空化效應能促進豬肉鹽分的滲透和擴散；Lyng等[6]用一定范圍的低頻率超聲波處理牛肉之后，證明超聲波處理技術可以提高牛肉的嫩度，縮短成熟期，增加其經(jīng)濟效益。本實驗以滲透速度和肉質為測試指標，探討超聲功率、超聲時間與間歇時間比、超聲時間對濕腌豬肉腌制效果的影響，為超聲波應用于濕腌豬肉的加工提供更有利的參數(shù)，同時為超聲波應用于其他肉制品加工工藝提供理論參考與借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

豬肉 經(jīng)獸醫(yī)衛(wèi)檢合格的新鮮豬背脊肉；食鹽 購于重百超市；蔗糖、維生素C、三聚磷酸鈉、亞硝酸鹽等 均為分析純。

JY96-Ⅱ型超聲波細胞粉碎儀 寧波新芝生物科技股份有限公司；ESJ120-4型電子天平 沈陽龍騰電子有限公司；WFJ7200型可見分光光度計 上海尤尼柯儀器有限公司；國華HH4數(shù)顯恒溫水浴 國華電器有限公司；C-LM3型數(shù)顯式肌肉嫩度儀、紫外燈等。

1.2 實驗方法

1.2.1 工藝流程

1.2.2 操作要點

1.2.2.1 切塊 將新鮮豬背脊肉剔除筋腱修整之后，切成重50g（40mm×35mm×35mm）左右的肉塊，在紫外燈下殺菌30min。

1.2.2.2 腌制液配制 配制質量體積比為5%的食鹽，蔗糖2%（m/V），三聚磷酸鈉0.4%（m/V）、維生素C 0.04%（m/V）、亞硝酸鈉0.015%（m/V）、水100mL。

1.2.2.3 超聲波處理 將肉塊放入到裝有腌制液的燒杯中并且讓腌制液覆蓋整個肉塊，調節(jié)超聲功率、超聲時間、超聲時間與間歇時間比，用冰塊外裹燒杯將溫度控制在8℃以下，然后放入超聲波處理儀中處理肉塊，進行相關指標測定。

1.2.3 實驗設計 選擇超聲功率、超聲時間、超聲時間與間歇時間比三個因素，每個因素選取三個水平進行三因素三水平正交實驗[7]。各因素水平見表1。

表1 因素水平表Table 1 Table of factors and levels

1.2.4 測試指標

1.2.4.1 食鹽 硝酸銀滴定法[8]。同一試樣測定3次，取平均值，下同。

1.2.4.2 亞硝酸鈉 鹽酸萘乙二胺比色法[9]。

1.2.4.3 蔗糖 Roe比色法[10]。

1.2.4.4 嫩度的測定 使用嫩度儀測定[11]。在每個樣品肉塊上，順豬肉纖維方向取樣，在嫩度儀上測定每個樣品的剪切力。剪切力越大，豬肉的嫩度越差。

1.2.4.5 系水力的測定 采用經(jīng)Farouk改進的加壓濾紙法[12]。測定肉樣在35kg壓力下保持5min的水分損失量，加壓前后分別稱重，記錄加壓前重量、加壓后重量，肉樣加壓前后重量的差異即為肉樣失水重量。每組樣品重復實驗3次。腌制豬肉肌肉總水量按肉重的72%計算。

1.2.4.6 蒸煮損失的測定 采用水浴損失法[13]。取一定大?。s2cm×2cm×3cm）的肉樣在85℃水浴鍋中蒸煮20min，記錄蒸煮前重量。蒸煮后冷卻到室溫，用吸水紙吸干水分，然后再次稱重。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析，采用GLM過程進行顯著性比較（p＜0.05），采用Univariate命令進行方差分析，若方差分析顯著則使用LSR法進行顯著性差異檢驗。

2 結果與分析

2.1 超聲波處理最佳工藝條件的確定

濕腌豬肉經(jīng)超聲波處理后，以蔗糖滲透量、亞硝酸鹽滲透量和食鹽滲透量為測試指標，通過L9（34）正交實驗篩選超聲波處理濕腌豬肉腌制效果的最佳工藝條件。超聲波處理對濕腌豬肉腌制速度的正交實驗影響的結果見表2，超聲波處理對濕腌豬肉肉質影響的正交實驗結果見表3，極差分析分別見表4和表5。

表2 超聲波處理對濕腌豬肉腌制速度影響的L9（34）正交實驗結果Table 2 Results of ultrasonic treatment on speed of pork wet brining by L9（34）orthogonal test

表3 超聲波處理對濕腌豬肉肉質影響的L9（34）正交實驗結果Table 3 Results of ultrasonic treatment on quality of pork wet brining by L9（34）orthogonal test

從表4和表5可知，超聲波處理對食鹽滲透量的影響程度大小依次是超聲功率＞超聲時間＞超聲時間與間歇時間比；對亞硝酸鹽滲透量的影響程度大小依次是超聲時間＞超聲時間與間歇時間比＞超聲功率；對蔗糖滲透量的影響程度大小依次是超聲時間與間歇時間比＞超聲時間＞超聲功率；對系水力的影響程度依次是超聲功率＞超聲時間與間歇時間比＞超聲時間；對剪切力的影響程度依次是超聲功率＞超聲時間＞超聲時間與間歇時間比；對蒸煮損失的影響程度依次是超聲時間與間歇時間比＞超聲功率＞超聲時間。通過分析，對食鹽滲透量最優(yōu)超聲處理組合是A3B3C2；亞硝酸鹽滲透量最優(yōu)超聲處理組合是A2B3C3；蔗糖滲透量最優(yōu)超聲波處理組合是A3B2C2；系水力最優(yōu)組合是A3B2C1；嫩度最優(yōu)組合是A3B3C1；蒸煮損失最優(yōu)組合是A3B2C3。方差分析見表6和表7。

由表6和表7的方差分析可看出，超聲時間與間歇時間比對食鹽滲透量、亞硝酸鹽滲透量、蔗糖滲透量、系水力、蒸煮損失均影響顯著，但對嫩度影響不顯著；超聲功率對食鹽滲透量、系水力、嫩度、蒸煮損失影響均顯著，但對亞硝酸鹽滲透量和蔗糖滲透量均不顯著；超聲時間對食鹽滲透量、亞硝酸鹽滲透量、嫩度影響均顯著，但對蔗糖滲透量、系水力、蒸煮損失影響不顯著。

因此，綜合各方面因素以及實驗的實際情況，可以確定采用超聲波處理的最優(yōu)組合為A3B3C2，采用超聲功率300W，超聲時間90min，超聲時間與間歇時間比為1∶1時制作的濕腌豬肉腌制效果是最好的。

表4 超聲波處理對濕腌豬肉腌制速度指標的極差分析Table 4 Range analysis of ultrasonic treatment on speed of pork wet brining

3 討論

表5 超聲波處理對濕腌豬肉肉質指標的極差分析Table 5 Range analysis of ultrasonic treatment on quality of pork wet brining

表6 超聲波處理對濕腌豬肉腌制速度指標的方差分析Table 6 Variance analysis of ultrasonic treatment on speed of pork wet brining

超聲功率是反映超聲波強度的物理量，對超聲波處理后豬肉中的食鹽滲透量、亞硝酸鹽滲透量、蔗糖滲透量均有一定影響。超聲功率越大，物質滲透率也相應提高。這是因為超聲波強度越大，空化作用越劇烈?？栈獩_擊肉質、使肉的肌纖維斷裂、細胞膜破壞或滲透性增加，一定程度上消除了腌制劑進入肌肉內(nèi)部的阻力，促進各物質含量的提高。同時，超聲波強度的增加，促使機械效應也增強，從而賦予溶劑對細胞膜更大的滲透力，并強化細胞內(nèi)外的質量傳輸，因此就表現(xiàn)為食鹽、亞硝酸鹽、蔗糖的滲透量、肉的嫩度提高[14]。但是，是否超聲波功率越大效果越好，處理的功率極限又是多少，由于儀器設備所限，尚不得知，需要進一步的研究探索。已經(jīng)知道的是用高強度的超聲波處理可以嫩化牛肉[15]。超聲波的強度過高，隨著肌肉結構破壞的加劇，可能會導致肌肉蛋白質的變性，從而降低肉制品的品質。

表7 超聲波處理對濕腌豬肉肉質指標的方差分析Table 7 Variance analysis of ultrasonic treatment on quality of pork wet brining

超聲時間與間歇時間比、超聲處理時間對各物質的滲透率也有一定影響。超聲時間越長，超聲時間與間歇時間比一定時，肌肉細胞受到交替膨脹和壓縮的時間也越多，食鹽等物質的含量也更容易滲透到肌肉細胞內(nèi)，從而提高了食鹽、亞硝酸鹽和蔗糖的滲透量[16]。同時，腌制豬肉系水力逐漸增強，剪切力明顯降低，嫩化效果更佳。

超聲波處理會產(chǎn)生熱效應，從而導致腌制液的溫度升高，進而使腌制豬肉會出現(xiàn)部分熟化的現(xiàn)象。因為超聲波在媒質中傳播，其振動能量不斷被媒質吸收轉變?yōu)闊崮芏棺陨頊囟壬?。聲能被吸收可引起媒質中的整體加熱、邊界外的局部加熱和空化形成激波時波前處的局部加熱等。超聲波的強度愈大，產(chǎn)生的熱作用愈強[17]。所以，在利用超聲波技術處理實驗豬肉時，溫度的控制是很重要的。

4 結論

超聲波處理可以使?jié)耠缲i肉的腌制效果增加，加速腌制液中的食鹽、亞硝酸鹽和蔗糖向肌肉組織滲透，從而明顯縮短腌制時間，加快濕腌豬肉的腌制，提高生產(chǎn)效率；同時增加肉的保水性，提高肉質嫩度，將蒸煮損失控制在合理范圍內(nèi)。通過L9（34）正交實驗得出，超聲波最佳處理工藝條件為超聲功率300W，超聲時間與間歇時間比為1∶1，超聲處理時間90min。

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Effects of ultrasonic treatment on the speed and quality of pork brining

CUI Ling-wen，WANG Mei，WANG Xue-rong*
（Department of Animal Science，Rongchang Campus of Southwest University，Chongqing 402460，China）

The influence of ultrasonic treatment（ultrasonic power，the ratio between ultrasonic processing time and interval，ultrasonic processing time）on the speed and quality of pork brining were studied.The results showed that ultrasonic treatment accelerated the infiltration of salt，nitrite and saccharose.And the moisture retention of the pork was enhanced，the tenderness was increased and the cooking loss was maintained within a reasonable range.Moreover，the best conditions were 300W for ultrasonic power，1∶1 for the ratio between ultrasonic time and interval，90min for ultrasonic processing time by the L9（34）orthogonal experiment.

ultrasonic wave；pork；brining；speed of infiltrate；quality of pork wet brining

TS251.1

A

1002-0306（2012）09-0149-04

2011-07-04 *通訊聯(lián)系人

崔齡文（1989-），女，在讀研究生，研究方向：肉品技術和加工，海洋生物技術。