腌制條件對(duì)兔肉濕腌傳質(zhì)動(dòng)力的影響

何　翠夏楊毅,2張　艷蘇　燕

(1. 西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶　400715；2. 重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶　400715)

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腌制條件對(duì)兔肉濕腌傳質(zhì)動(dòng)力的影響

何翠1夏楊毅1,2張艷1蘇燕1

(1. 西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶400715；2. 重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶400715)

兔肉；濕腌；傳質(zhì)動(dòng)力學(xué)；表觀擴(kuò)散系數(shù)

兔肉因“三高”(高蛋白質(zhì)、高賴氨酸、高消化率)和“三低”(低熱量、低脂肪、低膽固醇)的營(yíng)養(yǎng)特性[1]，深受廣大消費(fèi)者青睞。腌制作為肉制品加工的重要環(huán)節(jié)之一，除具有防腐保藏作用外，還可改善肉品風(fēng)味及品質(zhì)等[2]。常用干腌、濕腌和混合腌制等方法，其中濕腌有腌制時(shí)間短、鹽分分布均勻等優(yōu)點(diǎn)。

目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)魚肉腌制的傳質(zhì)動(dòng)力學(xué)作了大量研究，包括鯰魚在干腌和濕腌過程中的食鹽傳遞[3]，鱈魚肉在不同鹽水濃度濕腌過程的傳質(zhì)變化[4]，大西洋鱈魚和大西洋蛙魚肉在不同食鹽濃度腌制過程的傳質(zhì)[5]，食鹽濃度和腌制溫度對(duì)沙丁魚的鹽分?jǐn)U散和水分滲透影響[6]，以及食鹽濃度、料液比和腌制溫度對(duì)草魚濕腌傳質(zhì)動(dòng)力的影響[7]等；也有部分豬肉[8-9]和鴨肉[10]的腌制傳質(zhì)動(dòng)力學(xué)探討，但仍未見兔肉腌制過程中食鹽滲透的傳質(zhì)動(dòng)力學(xué)報(bào)道。因此，本試驗(yàn)擬通過分析不同腌制條件對(duì)兔肉傳質(zhì)動(dòng)力的影響，為兔肉制品的加工生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1 材料

選取西南大學(xué)養(yǎng)兔場(chǎng)養(yǎng)殖3個(gè)月、約2 kg的雄性伊拉兔5只，屠宰后30 min內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。經(jīng)過清洗與處理之后，取其背最長(zhǎng)肌肉于-18 ℃貯藏備用。

1.2主要儀器設(shè)備

電子天平：FA2004B型，上海越平科學(xué)儀器有限公司；

遠(yuǎn)紅外干燥箱：FCD-3000型，天津市通利信達(dá)儀器廠。

1.3方法

1.3.1 腌制與取樣將冷凍的兔背最長(zhǎng)肌于4 ℃解凍至中心溫度為0～2 ℃，洗凈后切分成1 cm×1 cm×1 cm小塊若干，稱量后分3組，在不同條件下濕腌48 h。其中1組分別放入6%，10%，15%的鹽水溶液中，料液質(zhì)量比1∶1，4 ℃條件下靜腌；其余2組在6%鹽水溶液中，料液質(zhì)量比1∶1，置于4，15，25 ℃條件下，分別作靜腌和攪拌腌制(用磁力攪拌器以50 r/min的速度控制攪拌過程)。在腌制過程中分別在0，0.5，1，2，3，4，8，12，24，48 h取樣測(cè)定，每個(gè)取樣點(diǎn)分別取3塊兔肉，用吸水紙將肉塊表面的水分吸干，然后進(jìn)行稱重，將每個(gè)取樣點(diǎn)的兔肉絞碎后，再分別進(jìn)行水分含量和鹽分含量的測(cè)定。

1.3.2分析測(cè)定

(1) 水分含量測(cè)定：按GB/T 9695.15—2008執(zhí)行 。

(2) 氯化鈉含量測(cè)定：按GB/T 5009.44—2003執(zhí)行。

(1)

(2)

(3)

式中：

1.3.4物質(zhì)遷移動(dòng)力學(xué)腌制過程中兔肉重量變化假設(shè)跟腌制時(shí)間的平方根有關(guān)，且兔肉變化跟腌制時(shí)間的關(guān)系可以根據(jù)式(4)[11]計(jì)算：

(4)

式中：

k1——截距，受腌制熱動(dòng)力學(xué)機(jī)制的壓力梯度影響，可反映腌制開始階段的情況；

k2——斜率，與擴(kuò)散機(jī)制的傳質(zhì)動(dòng)力學(xué)有關(guān)。

(5)

(6)

式中：

Xw、XNaCl——兔肉的水分含量和鹽分含量，%。

兔肉腌制的表觀擴(kuò)散系數(shù)可以利用zNaCl和yNaCl的值，根據(jù)菲克第二定律關(guān)于一個(gè)半無限平板的式(7)[4,11]計(jì)算。

(7)

式中：

l——兔肉厚度，約1 cm；

De——腌制的有效擴(kuò)散系數(shù)，m2/s。

1.4統(tǒng)計(jì)分析

每組試驗(yàn)數(shù)據(jù)重復(fù)測(cè)定3次，運(yùn)用spss 17.0進(jìn)行方差分析、t-檢驗(yàn)和相關(guān)回歸分析，并用Origin 8.1軟件進(jìn)行作圖。

2　結(jié)果與分析

2.3運(yùn)用預(yù)測(cè)模型來描述兔肉腌制過程中的變化

Figure 1Influence of changes in water, salt content and weight of rabbit meat during curing at brine concentrations

2.4不同因素對(duì)兔肉腌制表觀擴(kuò)散系數(shù)(De)的影響

由表3可知，不同鹽水濃度條件下兔肉腌制的傳質(zhì)驅(qū)動(dòng)力與t0.5具有較好的相關(guān)性(R2≥0.880 0)。10%鹽水濃度的兔肉腌制De值最大，為1.18×10-9m2/s；而6%和15%鹽水濃度的De值較??；可能是不同鹽水濃度腌制時(shí)，兔肉的活性梯度和壓力梯度以及蛋白質(zhì)變性，或者交聯(lián)程度不同導(dǎo)致的[11,17-18]。6%鹽水濃度兔肉腌制的K值高于其它兩組，主要是在腌制起始階段，鹽分和水分快速獲得而導(dǎo)致一個(gè)更高的初始增加[19]。

由表4可知，不同溫度及攪拌條件下兔肉腌制的傳質(zhì)驅(qū)動(dòng)力與t0.5具有較好的相關(guān)性(R2≥0.920 4)。15 ℃腌制條件下的兔肉腌制De值比4 ℃條件下的有所增加，為5.86×10-9m2/s，但25 ℃條件下兔肉腌制的De值最小，與閆瑾等[7]的研究結(jié)果一致。因?yàn)殡缰茰囟仍礁?，腌制液中活化能越大，分子運(yùn)動(dòng)較快，促進(jìn)鹽分的擴(kuò)散和水分子的滲透，從而增大腌制速率[14]；但過高腌制溫度使蛋白酶活性增強(qiáng)、蛋白質(zhì)降解速率增大，且過高溫度使微生物生長(zhǎng)繁殖、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損耗[20]，影響物質(zhì)傳質(zhì)，從而使De值減少。25 ℃攪拌腌制使兔肉的De值增大，因?yàn)闄C(jī)械作用致使蛋白質(zhì)快速擴(kuò)散；但4 ℃和15 ℃攪拌腌制使兔肉的De值有所減小，原因有待于進(jìn)一步研究。

Figure 2Influence of temperature and stirring on water, salt content and weight changes of rabbit meat during curing

表1在不同鹽水濃度腌制過程中式(4)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)

及其擬合系數(shù)R2

Table 1Kinetic parameters(k1andk2) fitted to Eq.(4) and fitting correlation factors during different brine concentration

變量鹽分濃度/%k1k2R26-1.01760.04080.9249△Mwt10-1.07200.04380.932415-1.12840.04510.96286-0.98130.00510.9003△MNaClt10-0.97260.00820.905815-0.95700.01160.90486-0.96180.04570.9302△M0t10-0.97480.04370.990615-1.02040.03920.9421

表2在不同溫度及攪拌腌制過程中式(4)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)及其擬合系數(shù)R2

Table 2Kinetic parameters(k1andk2) fitted to Eq.(4) and fitting correlation factors during different temperature and stirring

表3兔肉在不同鹽水濃度腌制時(shí)式(7)的理論動(dòng)力學(xué)參數(shù)值

Table 3Kinetic parameters of rabbit meat curing in different brine concentration from fitting Eq.(7)

鹽水濃度/%DeKR265.02×10-100.53800.8874101.18×10-90.38400.9101158.18×10-100.45750.8888

表4兔肉在不同溫度腌制時(shí)式(7)的理論動(dòng)力學(xué)參數(shù)值

Table 4Kinetic parameters of rabbit meat curing in different temperature and stirring from fitting Eq.(7)

溫度/℃攪拌與否DeKR24否5.46×10-9-0.02660.99694是2.39×10-90.30320.920415否5.86×10-90.00350.908615是4.17×10-90.16690.982025否1.97×10-90.21900.937725是3.26×10-90.13710.9797

3　結(jié)論

本研究探討兔肉在不同條件的腌制過程的傳質(zhì)時(shí)，只取其背最長(zhǎng)肌，且為1 cm×1 cm×1 cm小塊，所得試驗(yàn)結(jié)果不能運(yùn)用于實(shí)際生產(chǎn)，后續(xù)相關(guān)研究可以進(jìn)一步研究理論值與實(shí)際生產(chǎn)值之間的關(guān)系。

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Influence of different conditions on mass transfer kinetics of rabbit meat during wet-curing

HE Cui1XIAYang-yi1,2ZHANGYan1SUYan1

(1.CollegeofFoodScience,SouthwestUniversity,Chongqing400715,China;2.ChongqingSpecialFoodProgrammeandTechnologyResearchCenter,Chongqing400715,China)

rabbit meat; wet-curing; mass transfer kinetics; apparent diffusivities

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(編號(hào)：201303144)；國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(兔)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(編號(hào)：CARS-44-D-1)

何翠，女，西南大學(xué)在讀碩士研究生。

夏楊毅(1970—)，男，西南大學(xué)副教授，博士。

E-mail: 2658355128@qq.com

2016—05—05

10.13652/j.issn.1003-5788.2016.08.005