分段噴淋冷卻降低宰后豬胴體預(yù)冷損耗保持色澤

張 楠，盧中山，陳玉侖，孫晨陽，李春保，周光宏

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分段噴淋冷卻降低宰后豬胴體預(yù)冷損耗保持色澤

張 楠1,2，盧中山1，陳玉侖1，孫晨陽1，李春保1，周光宏1※

（1. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省肉類生產(chǎn)加工質(zhì)量安全控制協(xié)同創(chuàng)新中心，農(nóng)業(yè)部畜產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，教育部肉品加工與質(zhì)量控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210095；2. 江蘇省食品集團(tuán)有限公司，南京 210031）

針對(duì)宰后豬胴體在冷卻過程中因前期體溫高、蒸發(fā)快而致24 h干耗高，傳統(tǒng)的噴淋降耗工藝作業(yè)時(shí)間長，及現(xiàn)有研究關(guān)于噴淋冷卻對(duì)豬胴體色澤影響探討不足等問題，該文通過采用冷卻前期高頻、后期低頻的分段式噴淋工藝，運(yùn)用正交試驗(yàn)法研究了各噴淋參數(shù)對(duì)胴體冷卻干耗、表面亮度值及綠度值的影響，建立了各顯著性噴淋參數(shù)與干耗的線性回歸方程。結(jié)果表明，影響干耗的主次因素依次為：高頻噴淋總時(shí)長、高頻噴淋間歇時(shí)長、低頻噴淋間歇時(shí)長、單次噴淋時(shí)長、低頻噴淋總時(shí)長，其中高頻噴淋總時(shí)長對(duì)干耗有極顯著的影響（<0.01），單次噴淋時(shí)長、高頻噴淋間歇時(shí)長、低頻噴淋間歇時(shí)長有顯著影響（<0.05）；影響中部亮度值及綠度值的主次因素分別為：高頻噴淋總時(shí)長、低頻噴淋間歇時(shí)長、高頻噴淋間歇時(shí)長、低頻噴淋總時(shí)長、單次噴淋時(shí)長和高頻噴淋總時(shí)長、高頻噴淋間歇時(shí)長、低頻噴淋間歇時(shí)長、單次噴淋時(shí)長、低頻噴淋總時(shí)長，其中高頻噴淋總時(shí)長對(duì)亮度值有極顯著影響（<0.01），對(duì)綠度值有顯著影響（<0.05），其他因素對(duì)亮度值（除低頻噴淋間歇時(shí)長）及綠度值影響均不顯著；優(yōu)化結(jié)果為高頻噴淋總時(shí)長為2 h，單次噴淋時(shí)長為10～20 s，高頻噴淋間歇時(shí)長為5～9 min，低頻噴淋總時(shí)長為4 h甚至更短，低頻噴淋間歇時(shí)長為30～ 50 min，該參數(shù)下胴體24 h冷卻干耗約1%，中部表面亮度值約74～77、值約-0.5～3，不僅可滿足企業(yè)的降耗要求，還可獲得利于銷售的胴體色澤；與傳統(tǒng)噴淋冷卻工藝相比，分段式噴淋工藝可縮短作業(yè)時(shí)間1～5 h。研究結(jié)果可為豬胴體噴淋降耗方式及參數(shù)的選取提供參考。

噴淋；色澤；優(yōu)化；豬胴體；冷卻；干耗

0 引 言

中國是豬肉生產(chǎn)和消費(fèi)大國，生豬生產(chǎn)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)有重要影響，2015年中國的豬肉產(chǎn)量達(dá)5 487萬t，約占世界總產(chǎn)量的48%[1-2]。冷鮮豬肉因營養(yǎng)豐富品質(zhì)優(yōu)良而深受廣大消費(fèi)者喜愛[3]，正逐漸成為中國肉類主流消費(fèi)品[4]；然而生豬屠宰后較高的胴體溫度特別利于細(xì)菌繁殖，為保證肉品衛(wèi)生安全、延長貨架期，防止腐敗變質(zhì)，需將其置于7 ℃以下的風(fēng)冷環(huán)境中進(jìn)行冷卻處理[5]，這一過程中，胴體與環(huán)境的熱交換產(chǎn)生的1.85%～3.5%[6]冷卻干耗，給企業(yè)帶來較大經(jīng)濟(jì)損失[7]。針對(duì)這一問題，時(shí)美英等[8]采用套袋冷卻方式研究胴體降耗效果，結(jié)果表明，套袋冷卻雖有較好的降耗效果，但同時(shí)會(huì)阻礙胴體熱量散發(fā)，從而造成微生物的數(shù)量上升；Vladimir等[9]采用前期 急凍后再移入普通風(fēng)冷庫的二段式冷卻方式進(jìn)行降耗研究，結(jié)果表明，與單純風(fēng)冷相比，胴體24 h干耗可降低0.6%，且降溫效果顯著；黃小波等[10]通過改變二段冷卻中急凍環(huán)節(jié)的溫度及風(fēng)冷環(huán)節(jié)濕度和風(fēng)速，發(fā)現(xiàn)降低急凍溫度及風(fēng)冷溫度、增加預(yù)冷濕度均有利于降耗，但該方法在實(shí)際應(yīng)用中存在一定困難，目前難以全面推廣。

噴淋冷卻通過對(duì)表面直接增濕可有效降低牛[11]、 羊[12]、豬[6]、鹿[13]等胴體的冷卻干耗。目前，國內(nèi)外普遍采用固定頻率工藝對(duì)胴體進(jìn)行噴淋冷卻[14-16]。而余忠 等[17]、馮志成等[18]的研究表明，豬胴體的冷卻干耗主要在冷卻前期產(chǎn)生，且前2 h的干耗約占24 h總干耗的49%，后期雖有增長，但速率相對(duì)緩慢，所以該方式易導(dǎo)致前期胴體溫度較高、蒸發(fā)較快時(shí)補(bǔ)水不足，后期胴體溫度較低、蒸發(fā)較慢時(shí)過度噴淋，不僅不利于節(jié)約資源和設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用，還易使表面顏色變亮變灰[7]，不能達(dá)到生產(chǎn)企業(yè)滿意的色澤效果，從而會(huì)影響肉品的價(jià)格[19]；張向前等[7]、Jones等[20]、Greer等[21]的研究還發(fā)現(xiàn)該方式需要總噴淋時(shí)長達(dá)到8～12 h才能將干耗降低到1%以下。

針對(duì)噴淋冷卻存在的上述不足，本文擬借助自行研制的霧化噴淋裝置，通過采用前期高頻、后期低頻的噴淋工藝，對(duì)胴體進(jìn)行增濕冷卻，并測試豬胴體24 h冷卻干耗、表面亮度值及綠度值等指標(biāo)，分析各因素對(duì)干耗及色澤的影響，從而選取相對(duì)較優(yōu)的噴淋冷卻參數(shù)，以期為實(shí)際生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 試樣

供試樣品為江蘇省食品集團(tuán)有限公司按照標(biāo)準(zhǔn)化工藝[22]屠宰的三元雜交豬胴體（杜洛克父本×（長白父本×大白母本），DYL），質(zhì)量在(90±10) kg且入庫前后腿中心溫度為39～42 ℃，噴淋用水采用與所在企業(yè)人工噴淋相同的溫度為23～26 ℃飲用水。

1.1.2 試驗(yàn)裝置及環(huán)境

預(yù)冷庫長×寬×高為9 m×6 m×3.2 m，庫內(nèi)縱向均勻安裝8條用于懸掛胴體的軌道及9條噴淋增濕管道，冷庫布置圖和噴淋管道實(shí)物圖如圖1、2所示，每條噴淋管道上均勻布置24個(gè)氣液混合型噴嘴，噴嘴間距約40 cm，該噴嘴在工作水壓3 MPa，氣壓1 MPa時(shí)霧滴的體積中徑D50=221.82 μm，噴霧錐角120～150°，噴嘴全部開啟后所形成的水霧可覆蓋所有胴體。庫中安裝有兩臺(tái)功率2.34 kW、全風(fēng)壓28 Pa、全風(fēng)量24 900 m3/h的冷風(fēng)機(jī)，軌道處的風(fēng)速為0.5～2.0 m/s，庫內(nèi)溫度4～7 ℃，相對(duì)濕度96%～100%。

1. 冷風(fēng)機(jī) 2. 噴淋冷卻管道 3. 懸掛軌道安裝支架 4. 豬胴體懸掛軌道

1. 氣管2. 水管 3. 噴嘴 4. 豬胴體懸掛軌道

1.1.3 測試儀器

便攜式色差儀（型號(hào)：HP-C200，上海漢普光電科技有限公司）；電子單軌稱（量程500 kg，精度0.2 kg，梅特勒-托利多（中國）公司）；吸濕用紙（單抽表面積(198±8) cm2，質(zhì)量為(0.98±0.02) g，上海東冠華潔紙業(yè)有限公司）；電子稱（量程200 g，精度為0.01 g，東莞南城長協(xié)電子制品廠）。

1.2 試驗(yàn)方法

將剛屠宰的豬胴體稱量記錄后均勻整齊地懸掛于預(yù)冷庫的軌道上冷卻，每組試驗(yàn)樣品40頭（共計(jì)25組， 1 000頭），每組試樣按設(shè)計(jì)的工藝進(jìn)行噴淋增濕，24 h后，再次稱量胴體質(zhì)量、測定色澤，并計(jì)算干耗和色差。

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)胴體表面在不同冷卻時(shí)間水分蒸發(fā)速率的不同，將整個(gè)噴淋過程分為間隔時(shí)間較短的高頻段和間隔時(shí)間較長的低頻段。在胴體入庫前期溫度較高時(shí)，適當(dāng)縮短間隔時(shí)間（高頻噴淋），以期及時(shí)補(bǔ)充其表面散失水分，該過程的噴淋參數(shù)包括高頻噴淋總時(shí)長（）、單次噴淋時(shí)長（）和高頻噴淋間歇時(shí)長（），即在進(jìn)行時(shí)長的噴淋作業(yè)后，間歇時(shí)長，然后再進(jìn)行時(shí)長的噴淋作業(yè)，如此循環(huán)往復(fù)。三者滿足：()1，其中1為整個(gè)高頻段的噴淋作業(yè)次數(shù)；當(dāng)高頻段達(dá)到總時(shí)長后，高頻噴淋作業(yè)結(jié)束，此時(shí)拉長間歇時(shí)長以進(jìn)行低頻噴淋，同樣，該過程的噴淋參數(shù)包括單次噴淋時(shí)長（）、低頻噴淋總時(shí)長（）、低頻噴淋間歇時(shí)長（），噴淋原理與前者相同，且滿足()2，其中2為整個(gè)低頻段的噴淋作業(yè)次數(shù)。噴淋作業(yè)總時(shí)長=

1）高頻段因素水平確定

由余忠等[17]的研究結(jié)果可知，冷卻前期2、4 h的干耗約占24 h總體干耗分別為49%、64%，即干耗主要是在冷卻前期產(chǎn)生，為探究對(duì)胴體表面進(jìn)行1～5 h的高頻噴淋的降耗效果，因素選1、2、3、4、5 h 5個(gè)水平。

為能確定合適的高頻噴淋間歇時(shí)長，本研究通過吸水增重法，確定因素試驗(yàn)水平，即在每次噴淋完畢后，不定時(shí)地將吸濕用面巾紙覆蓋于胴體腹部，并測定其吸水質(zhì)量，當(dāng)面巾紙?jiān)鲋鼐敌∮?1.35±0.05) g，則認(rèn)為胴體表面已經(jīng)干燥。從一次噴淋作業(yè)后，胴體表面完全濕潤，到表面干燥所需的水分蒸發(fā)時(shí)間即為前期所需噴淋間歇時(shí)長。水分蒸發(fā)時(shí)間統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1（30 min為一組），前2 h內(nèi)不同時(shí)段水分蒸發(fā)所需時(shí)間約為2～8 min，故因素選1、3、5、7、9 min 5個(gè)水平；

表1 前2 h胴體中部水分蒸發(fā)時(shí)間

2）低頻段因素水平的確定

部分研究關(guān)于噴淋總時(shí)長和間隔時(shí)長選取值如表2所示，且相關(guān)結(jié)果表明，噴淋增濕總時(shí)長超過12 h，豬胴體表面菌落總數(shù)和大腸桿菌總數(shù)均會(huì)顯著增長[7]，為保證胴體表面各菌落指標(biāo)能滿足衛(wèi)生要求，試驗(yàn)取最大噴淋總時(shí)長為13 h。由于本研究中=，且前期高頻噴淋總時(shí)長選取的水平為1～5 h，則因素取4～8 h，即取水平為4、5、6、7、8 h，可保證兩者相加得到的為5～13 h；參照表2中各文獻(xiàn)所選取的低頻噴淋間隔時(shí)長，為使該因素水平更全面，參數(shù)取10、20、30、40、50 min。

表2 文獻(xiàn)中所采用的霧化噴淋參數(shù)

3）單次噴淋時(shí)長的確定

在噴淋過程中觀察胴體表面水分狀況并記錄時(shí)長，將胴體表面大體形成一層水膜用時(shí)作為基準(zhǔn)，完全形成水膜后，胴體表面開始有水滴滴落至地面，此時(shí)無需再繼續(xù)噴淋。由噴淋裝置作業(yè)特點(diǎn)知，從胴體表面初步形成水霧到完全形成水膜約需10～50 s，為探討噴淋量對(duì)干耗及色澤的影響，因素選10、20、30、40、50 s 5個(gè)水平。

1.2.2 試驗(yàn)方案

針對(duì)本研究所取的因素和水平，若進(jìn)行全面試驗(yàn)，則需進(jìn)行55次，不僅工作量極大，還存在周期長、成本高等問題。正交試驗(yàn)以部分試驗(yàn)代替全面試驗(yàn)，通過分析正交試驗(yàn)結(jié)果可了解全面試驗(yàn)情況，實(shí)現(xiàn)工藝優(yōu)化[23]。本試驗(yàn)選取5因素，5水平，各因素水平表如表3，相應(yīng)選取正交表L25(56)進(jìn)行正交試驗(yàn)，其中L表示正交表，25為試驗(yàn)次數(shù)，5為水平，6為因素（本文為5因素，閑置1因素）。

表3 正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)

1.2.3 指標(biāo)測定

干耗:在入庫前將豬胴體依次編號(hào)并稱取其質(zhì)量，待預(yù)冷24 h后再稱取其出庫質(zhì)量，干耗的計(jì)算公為：=[(I-O) /I]×100%，式中I為胴體的入庫總質(zhì)量（kg）；O為出庫總質(zhì)量（kg）。

色澤:冷卻完全后的胴體（后腿中心溫度低于7 ℃[5]）會(huì)根據(jù)消費(fèi)需求進(jìn)行分割處理，即將整豬大體分割成后腿、排骨、前腿等部位[24]，為能更全面的研究噴淋工藝對(duì)這些部位表面色澤的影響，分別取臀部中心（厚度165～185 mm）、腹部中心（厚度45～52 mm）、前腿中心（厚度106～130 mm）表面作為色差測定點(diǎn)，并依據(jù)豬胴體懸掛特點(diǎn)（倒置），自上而下分別標(biāo)記為上部、中部、下部（圖3）。將經(jīng)過24 h冷卻的豬胴體置于冷庫外（溫度為14～20 ℃）暴露10 min，選取豬胴體的上部、中部、下部表面，參照文獻(xiàn)[25-26]，測定其脂肪表面的和值，值范圍為0～100，越大表明所測樣品表面越亮，值范圍為–128～127，正呈紅色，負(fù)呈綠色，值的絕對(duì)值越大表明紅色或綠色越深每組試驗(yàn)取10頭試驗(yàn)樣品進(jìn)行色差測定并取均值。

圖3 豬胴體表面測定點(diǎn)分布圖

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行直觀分析和方差分析得到各因素對(duì)干耗，*值和值影響的主次效應(yīng)和影響程度，并分析各顯著性因素與干耗的線性回歸關(guān)系。

2 結(jié)果與分析

根據(jù)正交試驗(yàn)因素及水平，各試驗(yàn)樣品按設(shè)計(jì)的噴淋工藝進(jìn)行噴淋冷卻后，結(jié)果如表4所示。以第一組試驗(yàn)為例，其噴淋工藝為：單次噴淋10 s，前期每次間歇 1 min，持續(xù)1 h，后期每次間歇10 min，持續(xù)4 h，噴淋總時(shí)長為5 h，其他組依此類推。

2.1 各因素對(duì)干耗、*值、值的影響

2.1.1 各因素對(duì)干耗的影響

對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行直觀分析與方差分析得表5，其中，由直觀分析得到極差可反映因素水平的變化對(duì)指標(biāo)影響范圍的大小，極差大，表明該因素對(duì)指標(biāo)的影響大，極差小則表明影響小，方差分析可判斷因素對(duì)指標(biāo)最終結(jié)果影響的顯著性[27]。由極差結(jié)果可知，影響干耗的主次因素順序依次為：、、、、。隨著因素水平的增加，干耗迅速下降，其他因素相比于因素的降耗程度明顯較小。由方差分析結(jié)果可知，因素對(duì)干耗有極顯著的影響（<0.01），因素對(duì)干耗有顯著影響（<0.05），因素對(duì)干耗影響不顯著。

表425(56)設(shè)計(jì)表及試驗(yàn)結(jié)果

Table 4 L25(56) design table and results of orthogonal experiment

2.1.2 各因素對(duì)*值、值影響

以正交試驗(yàn)得到的干耗為橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)的各部位的值為縱坐標(biāo)，可得到不同部位的值隨干耗的變化情況如圖4所示，由圖4a可知，在相同的干耗下，中部的值相對(duì)其他部位大，且圖4b可看出中部的值相對(duì)較小，結(jié)合試驗(yàn)現(xiàn)象，該部位相對(duì)于其他部位極易出現(xiàn)表面發(fā)白、色澤變差的情況，所以對(duì)干耗變化最敏感，故本文以中部的值作為研究對(duì)象進(jìn)行直觀分析和方差分析。

影響中部值的主次因素順序依次為：、、、、，其中因素對(duì)值有極顯著的影響（<0.01），對(duì)值有顯著影響（<0.05），對(duì)值影響不顯著；影響值的主次因素順序依次為：，因素對(duì)值有顯著影響（<0.05），對(duì)值影響不顯著。

2.2 顯著因素與干耗的回歸模型及噴淋參數(shù)優(yōu)選

回歸分析是在研究現(xiàn)象之間相關(guān)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)自變量和因變量的變動(dòng)趨勢擬合數(shù)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)量推算的一種統(tǒng)計(jì)分析方法，得到擬合表達(dá)式后，對(duì)擬合的回歸方程進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，最后利用所求得的關(guān)系式進(jìn)行推算和預(yù)測[28]。為確定各噴淋參數(shù)與干耗的的回歸關(guān)系，以便為噴淋參數(shù)選擇提供依據(jù)，以正交試驗(yàn)的結(jié)果為數(shù)據(jù)源，選擇對(duì)干耗影響顯著（<0.05）的因素為自變量，運(yùn)用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行線性回歸分析，得干耗（%）與各顯著因素之間的線性回歸方程為：=1.326-0.165-0.004+0.027+0.004回歸模型擬合優(yōu)度檢驗(yàn)的決定系數(shù)2=0.886，擬合程度高；顯著性水平=0<0.05，整體顯著；參數(shù)估算顯著性檢驗(yàn)值均小于等于0.013，在給定顯著性水平=0.05的條件下非常顯著?；貧w模型整體數(shù)據(jù)反映回歸方程擬合度高。

表5 干耗和色差直觀分析與方差分析表

注：K為因素結(jié)果之和的均值，極差為K中的最大值減去最小值，其中=1、2、3、4、5；**表示影響極顯著（<0.01），*表示影響顯著（<0.05）。

Notes:Kis the mean value of the sum of the factor’s value, Range valueis the result of maximum value ofKminus the minimum, which=1, 2, 3, 4, 5; **represents highly significant (<0.01), *represents significant (<0.05).

圖4 胴體表面不同部位L*、a值隨干耗的變化情況

結(jié)合正交試驗(yàn)直觀分析和方差分析結(jié)果及回歸方程，進(jìn)行參數(shù)選取。以夏季企業(yè)的期望干耗1%左右為例，由于高頻噴淋總時(shí)長對(duì)干耗影響極顯著，可將其設(shè)定為2 h，高頻噴淋間隔時(shí)長調(diào)整為5～9 min；而單次噴淋時(shí)長、低頻噴淋間歇時(shí)長對(duì)干耗的影響較小，可將兩者分別設(shè)定為10～20 s和30～50 min，以減少設(shè)備開閉次數(shù)并節(jié)約水電開支；鑒于低頻噴淋總時(shí)長對(duì)干耗無顯著影響，所以可將其縮短至4 h甚至更短，以減少人工作業(yè)和設(shè)備運(yùn)行時(shí)間。

3 討 論

試驗(yàn)結(jié)果表明，前期對(duì)豬胴體進(jìn)行高頻噴淋可有效降低其24 h預(yù)冷干耗，且高頻噴淋總時(shí)間越長，降耗效果越顯著。全部試驗(yàn)的24 h冷卻干耗為0.52%～1.42%，不僅能將文獻(xiàn)中所述的胴體干耗1.85%-3.5%[6]降低到較低水平，且優(yōu)于該企業(yè)采用噴霧桿通過每間隔約1 h噴淋10 s（噴淋作業(yè)總時(shí)間約9 h）的人工噴淋工藝得到的1.5%、車海棟等[29]人工噴淋方法1.72%、時(shí)美英等套袋法1.42%和Vladimir等[9]、李春等[30]采用二段式冷卻法的分別得到的1.4%、1.66%的冷卻干耗，與張向前等[7]、Jones等[20]、Greer等[21]采用傳統(tǒng)噴淋方法需8～12 h才能將干耗降低至1%左右相比，本研究中采用前2 h噴淋50 s間歇1 min，后5 h間歇40 min的噴淋工藝，只需7 h即可將干耗降低到0.91%（第10組試驗(yàn)），可縮短噴淋時(shí)間1～5 h。主要原因在于：冷卻前期豬胴體溫度較高，表面水分蒸發(fā)較快，高頻噴淋通過適時(shí)補(bǔ)充胴體表面散失的水分，有效抑制了內(nèi)部水分向外的傳導(dǎo)；隨著胴體溫度降低，水分蒸發(fā)變慢，尤其是當(dāng)豬胴體表皮溫度降至9～ 12 ℃后，再進(jìn)行高頻噴淋或延長噴淋時(shí)長，不僅降耗效果不明顯，還會(huì)使表面色澤變差。

就影響消費(fèi)者感官及肉品價(jià)格的胴體表面色澤而言，隨著干耗的降低，胴體表面的值增加，值減小，表面出現(xiàn)變亮、變灰的現(xiàn)象，這與張向前等、Jones等[20]、Greer[21]等的研究結(jié)果一致，同時(shí)，他們的研究還發(fā)現(xiàn)，干耗與噴淋總時(shí)長呈線性關(guān)系(2=0.875)，而本研究的試驗(yàn)結(jié)果得到兩者的線性關(guān)系不明顯(2=0.522)，這可能與噴淋方式有關(guān)：傳統(tǒng)噴淋采用固定頻率方式，隨著噴淋總時(shí)間增長，干耗呈線性趨勢降低，而本試驗(yàn)在前期高頻噴淋降耗效果顯著，后期低頻噴淋對(duì)干耗影響不大，故與噴淋總時(shí)長線性關(guān)系不明顯。通過方差分析結(jié)果可知，干耗主要與高頻噴淋總時(shí)長有關(guān)，同時(shí)受單次噴淋時(shí)長、高頻噴淋間歇時(shí)長、低頻噴淋間歇時(shí)長的影響，且這些因素與干耗的線性回歸方程擬合度較好(2= 0.886)。由于不同的豬品種表面色澤存在較大差異[7-8,30]，針對(duì)試驗(yàn)品種的豬胴體的色澤，通過邀請(qǐng)企業(yè)從事銷售人員和噴淋技術(shù)人員10名，共同選出較優(yōu)色澤的豬胴體10頭作為樣本，并用色差儀測取中部的色差值，得到值為72～78，值為-0.5～3。由試驗(yàn)結(jié)果知，高頻噴淋總時(shí)長對(duì)值有極顯著影響（<0.01）、對(duì)值有顯著影響，其他因素對(duì)值（除低頻噴淋間歇時(shí)長）及值影響不顯著。因此，要達(dá)到滿意的值，高頻噴淋總時(shí)長不宜過長，以1～2 h為佳，此時(shí)值也較優(yōu)。

針對(duì)不同季節(jié)對(duì)冷卻干耗的不同要求，實(shí)際生產(chǎn)中可依據(jù)各顯著性因素與干耗（%）的回歸方來進(jìn)行選取，本文依據(jù)企業(yè)需求，優(yōu)選參數(shù)為：高頻噴淋總時(shí)長2 h，高頻噴淋間隔時(shí)長5～9 min、單次噴淋時(shí)長10～20 s、低頻噴淋間歇時(shí)長30～50 min。為驗(yàn)證理論較優(yōu)噴淋參數(shù)的正確性，選取前期高頻噴淋總時(shí)長2 h、單次噴淋時(shí)長10 s、高頻噴淋間歇時(shí)長9 min、低頻噴淋總時(shí)長4 h、低頻噴淋間歇時(shí)長40 min，測得胴體24 h干耗為1.07%，符合預(yù)期的1%降耗目標(biāo)，且中部值為77.95，值為–0.05，均在企業(yè)滿意的色差范圍內(nèi)。

4 結(jié) 論

1）影響冷卻干耗的主次因素依次為：高頻噴淋總時(shí)長、高頻噴淋間歇時(shí)長、低頻噴淋間歇時(shí)長、單次噴淋時(shí)長、低頻噴淋總時(shí)長，其中高頻噴淋總時(shí)長對(duì)干耗有極顯著的影響（<0.01），同時(shí)，高頻噴淋總時(shí)長對(duì)*、值分別有極顯著（<0.01）和顯著影響（<0.05），其他因素對(duì)*（除低頻噴淋間歇時(shí)長）、值影響不顯著；

2）為達(dá)到不同的降耗需求，同時(shí)滿足試驗(yàn)品種的胴體表面*值約72～78、值約-0.5～3以利于銷售的色澤效果，依據(jù)正交試驗(yàn)直觀分析和方差分析結(jié)果及回歸方程，優(yōu)選參數(shù)為：高頻噴淋總時(shí)長2 h，高頻噴淋間歇時(shí)長5～9 min，單次噴淋時(shí)長10～20 s、低頻噴淋間歇時(shí)長30～50 min，低頻噴淋總時(shí)長可縮短至4 h，甚至更短；

3）豬胴體冷卻過程中，采用分段式噴淋工藝，不僅可滿足生產(chǎn)降耗要求，還可獲得利于銷售的胴體色澤，與傳統(tǒng)的噴淋冷卻工藝相比，該工藝可縮短噴淋作業(yè)時(shí)間1～5 h。

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Spray chilling with different frequency period for reducing weight loss and improving surface color of pig carcass

Zhang Nan1,2, Lu Zhongshan1, Chen Yulun1, Sun Chenyang1, Li Chunbao1, Zhou Guanghong1※

(1.210095,;2.210031,)

The evaporation of moisture on the surface of pig carcass results in its weight loss during the cooling process, which leads to great economic loss to the enterprises. The purpose of this study was to solve the problems that the water loss rate of pig carcasses is high within 24 h for high body temperature in early stage, and the traditional operation of spray chilling needs more time, as well as the effects of spray chilling on meat color of pig carcass are lacked in the existing related articles. The spray chilling technique of high frequency at early stage and later low frequency was used, the effects of spray parameters on water loss rate,value andvalueof pig carcasses were discussed, and the linear regression equation of water loss rate with the spray parameters was established as well. The results showed that, the order of importance of the spray parameters which affected the water loss rate from high to low was total time of spray chilling with high frequency, interval time of high frequency spray period, interval time of low frequency spray period, single spray time, and total time of spray chilling with low frequency; the total time of spray chilling with high frequency had extremely significant effect on the water loss rate (<0.01), and the single spray time, interval time of high frequency spray period and interval time of low frequency spray period had significant effect on the water loss rate (<0.05); the order of importance of the spray parameters which affected thevalue from high to low was total time of spray chilling with high frequency, interval time of low frequency spray period, interval time of high frequency spray period, total time of spray chilling with low frequency, and single spray time,and that affecting thevalue was total time of spray chilling with high frequency, interval time of high frequency spray period, interval time of low frequency spray period, single spray time, and total time of spray chilling with low frequencyTotal time of spray chilling with high frequency had extremely significant effect onvalue (<0.01) and significant effect onvalue(<0.05), while other parameters had no significant effect onvalue (except interval time of low frequency spray period) andvalueThe linear regression equation of water loss rate with the spray parameters was established. According to the equation, on the condition thatthe total time of spray chilling with high frequencywas2 h, the single spray time was 10-20 s, the interval time of high frequency spray period was 5-9 min, the total time of spray chilling with low frequency was 4 h or even shorter, and the interval time of low frequency spray period was 30-50 min, the water loss rate within 24 h was 1%, the* value was 72-78, and thevalue was -0.5-3, which not only met the demand of cutting down the water loss rate, but also could get a better meat color of pig carcass; the total time of spray chilling of 1-5 h could be saved compared with the traditional technique. This research can provide a reference for the selection of spray chilling method and parameters.

spraying; color; optimization; pig carcass; chilling; water loss rate

10.11975/j.issn.1002-6819.2017.12.039

TS251.1

A

1002-6819(2017)-12-0301-07

2016-12-20

2017-01-24

“十二五”國家科技支撐計(jì)劃（2014BAD19B01）；國家生豬產(chǎn)業(yè)體系（CARS-36-11）；蘇北科技專項(xiàng)（BN2015044）；連云港市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)項(xiàng)目（CN1603）

張 楠，男，博士生，研究方向?yàn)樾螽a(chǎn)品加工與質(zhì)量控制。 Email：zhangyulun@163.com

周光宏，男，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)樾螽a(chǎn)品加工與質(zhì)量控制。Email：ghzhou@njau.edu.cn

張 楠，盧中山，陳玉侖，孫晨陽，李春保，周光宏. 分段噴淋冷卻降低宰后豬胴體預(yù)冷損耗保持色澤[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2017，33(12)：301－307. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.12.039 http://www.tcsae.org

Zhang Nan, Lu Zhongshan, Chen Yulun, Sun Chenyang, Li Chunbao, Zhou Guanghong. Spray chilling with different frequency period for reducing weight loss and improving surface color of pig carcass[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(12): 301－307. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.12.039 http://www.tcsae.org