新型滾揉技術(shù)在肉制品加工中應(yīng)用的研究進(jìn)展

于秋影，趙宏蕾，常婧瑤，孔保華，劉 騫

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030）

現(xiàn)今，隨著現(xiàn)代肉類工業(yè)的發(fā)展，滾揉技術(shù)已經(jīng)作為一種高效腌制方法被廣泛應(yīng)用于肉制品加工中。其中，滾揉技術(shù)常與注射腌制相結(jié)合，相較于傳統(tǒng)腌制方法，滾揉在改善肉品品質(zhì)和增強(qiáng)肉品嫩度等方面發(fā)揮了重要作用，滾揉可使肌纖維斷裂、原料肉的組織結(jié)構(gòu)松軟，從而增加原料肉嫩度，提高腌制液的滲透率、縮短產(chǎn)品的腌制時(shí)間。此外，滾揉技術(shù)在改善肉質(zhì)結(jié)構(gòu)及色澤等方面也有顯著的作用，但隨著肉品工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，傳統(tǒng)滾揉技術(shù)的局限性也顯露出來(lái)，其腌制效率較低，在腌制較大肉塊時(shí)所需時(shí)間較長(zhǎng)，大多在10 h以上。雖然同靜態(tài)液腌相比傳統(tǒng)滾揉技術(shù)已經(jīng)極大地提高了產(chǎn)品的腌制效率，但仍然不能滿足當(dāng)前肉類行業(yè)對(duì)高效化腌制的要求，因此，滾揉技術(shù)與新型加工技術(shù)的結(jié)合使用逐漸被肉品行業(yè)所關(guān)注。

因現(xiàn)代肉類加工行業(yè)對(duì)腌制技術(shù)提出的新要求，促使腌制技術(shù)在保證產(chǎn)品品質(zhì)的前提下，向提高腌制效率、縮短腌制時(shí)間的方向發(fā)展?；诖?，研究人員利用不同真空度和壓力的變化與滾揉技術(shù)相結(jié)合，并在滾筒的機(jī)械作用力下，使食鹽在肉品組織中充分?jǐn)U散，以此提高腌制效率。其中，滾揉與真空和常壓的周期性變化結(jié)合稱為脈動(dòng)真空滾揉技術(shù)，滾揉與真空和壓力的周期性變化結(jié)合稱為變壓滾揉技術(shù)。此外，將超聲波技術(shù)同滾揉技術(shù)結(jié)合，即超聲波輔助變壓滾揉，是指在一定的超聲強(qiáng)度下，破壞肌肉的組織結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)肌肉的食鹽滲透率。而這些新型滾揉腌制技術(shù)在肉制品加工中的應(yīng)用，也促進(jìn)了食品加工技術(shù)向現(xiàn)代化方向前進(jìn)。本文討論滾揉技術(shù)的作用以及影響滾揉的因素，根據(jù)國(guó)內(nèi)外報(bào)道的滾揉技術(shù)在不同肉制品加工中的應(yīng)用，全面綜述滾揉技術(shù)，同時(shí)探究新型加工技術(shù)與滾揉腌制技術(shù)的協(xié)同作用，以期為新型滾揉技術(shù)在肉制品中應(yīng)用的研究提供一定的理論指導(dǎo)。

1 滾揉技術(shù)在肉制品加工中的作用及影響因素

1.1 滾揉作用

滾揉可以提高腌制效率，縮短腌制時(shí)間，這是因?yàn)樵跐L揉過(guò)程中，通過(guò)滾筒的機(jī)械作用使得肉塊與肉塊、肉塊與機(jī)械之間不斷發(fā)生碰撞、摩擦，促使肌纖維斷裂、Z線消失，且肌肉的完整細(xì)胞被破壞，腌制液更易進(jìn)入細(xì)胞中，又因滲透壓的作用，使腌制液在原料肉中分布得更快、更均勻，這使得腌制吸收率提高，腌制時(shí)間縮短。滾揉腌制與浸泡鹽漬相比，達(dá)到肉制品所需含鹽量時(shí)，滾揉腌制技術(shù)的加工時(shí)間更短。此外，腌制豬排骨時(shí)，相較于常壓靜態(tài)腌制，間歇真空滾揉腌制液吸收率增加了56.43%，連續(xù)真空滾揉增加了132.62%。上述結(jié)果均說(shuō)明滾揉腌制技術(shù)在提高腌制效率方面發(fā)揮著重要的作用。

滾揉可以顯著提高產(chǎn)品嫩度。一方面是因?yàn)闈L揉導(dǎo)致肌細(xì)胞被破壞，大量鈣離子從肌漿網(wǎng)中釋放，從而激活并提高了鈣激活中性蛋白酶的活性，降解細(xì)胞骨架蛋白，提高了產(chǎn)品嫩度；另一方面滾揉時(shí)因摩擦、擠壓等產(chǎn)生的物理沖擊力使肌肉中的結(jié)締組織遭到一定程度的破壞，肌纖維間空隙增大，肌原纖維小片化程度增加，剪切力下降，使得肉塊的組織結(jié)構(gòu)變得柔軟、松弛，顯著提高了肉塊的嫩度。與靜態(tài)液腌相比，滾揉腌制能顯著改善牛肉的嫩度，提高出品率，此外滾揉可使豬后腿的半膜肌和肱二頭肌硬度顯著下降。

滾揉在降低蒸煮損失方面也有突出貢獻(xiàn)。滾揉加速了腌制液中的陰離子與肌肉中陽(yáng)離子結(jié)合，可以釋放出更多帶負(fù)電荷的多肽鏈羧基末端，使肽鏈間斥力增大，在微觀水平上提供了更多的容水空間；同時(shí)滾揉使得肌纖維發(fā)生斷裂，蛋白質(zhì)因滾揉作用釋放到肌肉組織表面，達(dá)到保水的目的；而具有較小纖維直徑的不溶性肌原纖維可轉(zhuǎn)化為可溶性蛋白，減小了纖維的內(nèi)部體積，從而增大了容水體積，提高了產(chǎn)品的持水能力。此外，還有學(xué)者發(fā)現(xiàn)滾揉能降低蛋白質(zhì)氧化和蛋白質(zhì)表面疏水度，減少蛋白質(zhì)構(gòu)象的改變，降低異味化合物含量，使肉制品具有良好的感官特性。

1.2 影響滾揉的因素

盡管滾揉腌制有著諸多優(yōu)點(diǎn)，但前提是需要根據(jù)原料肉的種類、肉塊大小來(lái)對(duì)滾揉參數(shù)做出正確選擇。對(duì)于傳統(tǒng)滾揉來(lái)說(shuō)，滾筒負(fù)荷、滾揉溫度、滾揉時(shí)間、滾揉轉(zhuǎn)速及方式、真空度等都會(huì)影響到最終的滾揉效果（圖1）；而新型滾揉技術(shù)除上述參數(shù)外，還需注意與滾揉技術(shù)聯(lián)用的新型加工技術(shù)的關(guān)鍵參數(shù)，如脈動(dòng)真空滾揉中的脈動(dòng)比、變壓滾揉中的變壓交變比及超聲波輔助變壓滾揉中聲波強(qiáng)度等。

圖1 滾揉的主要影響因素Fig. 1 Main factors influencing tumbling

1.2.1 滾筒負(fù)荷

在進(jìn)行滾揉操作時(shí)，必須基于肉制品的種類及滾筒大小來(lái)裝載，采取適當(dāng)?shù)难b載量才能達(dá)到最佳的腌制效果。一般來(lái)說(shuō)，實(shí)際裝載量達(dá)到滾揉罐的60%為最佳。裝載肉塊過(guò)多，在滾揉過(guò)程中肉塊之間過(guò)于擁擠，處于較中間的肉塊所受機(jī)械壓力小于周圍的肉塊，腌制液不能均勻的滲透其中，達(dá)不到預(yù)期的腌制效果；但裝載肉塊過(guò)少，又會(huì)使肉塊在下落、機(jī)械運(yùn)動(dòng)中過(guò)度滾揉，導(dǎo)致肉塊過(guò)軟，使產(chǎn)品品質(zhì)下降。

1.2.2 滾揉溫度

滾揉溫度也是保證腌制肉制品品質(zhì)的重要因素之一。通常在滾揉加工工藝中，溫度應(yīng)控制在0～4 ℃左右，此時(shí)能較好地控制原料肉中的微生物數(shù)量，且合理的滾揉溫度會(huì)加快腌制液的滲透速度，并使肉制品的嫩度以及品質(zhì)顯著提升。當(dāng)滾揉溫度過(guò)高時(shí)，雖然腌制液的擴(kuò)散速度明顯加快，但肉中酶活力的增強(qiáng)會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)酶解速度加快，脂肪過(guò)度水解。而低溫滾揉有利于提高產(chǎn)品的嫩度、持水能力以及質(zhì)構(gòu)特性，但滾揉過(guò)程中采用控溫制冷模式會(huì)使設(shè)備的耗電量增加，生產(chǎn)成本也會(huì)隨之提高。

1.2.3 滾揉時(shí)間

滾揉時(shí)間并不是一成不變的，肉制品種類、大小、厚度不同滾揉時(shí)間也不同。滾揉時(shí)間的一般計(jì)算公式為＝××。其中為滾揉里程（一般為10～12 km），為滾揉機(jī)內(nèi)周長(zhǎng)/m，為滾揉轉(zhuǎn)速/（r/min），為滾揉機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間（間歇滾揉時(shí)間除外）。若滾揉時(shí)間較短，肌纖維并未完全斷裂，肉塊的松弛程度不夠，腌制液的滲透率低，分布不均勻，色澤不一致，質(zhì)構(gòu)特性、黏合力及保水性均降低；但滾揉的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)又會(huì)使蛋白質(zhì)過(guò)度提取，肉塊過(guò)軟，產(chǎn)品品質(zhì)下降。滾揉時(shí)間對(duì)肉制品品質(zhì)影響的研究有很多，大多研究表明，隨著滾揉時(shí)間的延長(zhǎng)，肉制品保水性增加，質(zhì)構(gòu)穩(wěn)定。如李駿等研究發(fā)現(xiàn)，隨著滾揉時(shí)間的延長(zhǎng)，鴨肉餅的感官評(píng)分和失水量都下降，在達(dá)到50 min后趨于平緩。汪爍碩等研究滾揉腌制對(duì)豬排的影響，測(cè)得滾揉時(shí)間2～3 h的產(chǎn)品質(zhì)量最佳，出品率最高。因此，在腌制肉制品時(shí)應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)臐L揉時(shí)間。

1.2.4 滾揉轉(zhuǎn)速及方式

滾揉機(jī)轉(zhuǎn)速的大小決定了肉塊在滾筒中所受機(jī)械力強(qiáng)度的大小。若速度較小，翻滾力度較輕，結(jié)締組織破壞不完全，腌制液滲透不足，肉塊中鹽分分布不均；轉(zhuǎn)速過(guò)大，肉塊間摩擦加大，造成肉塊表面撕裂，滲出液增加。應(yīng)選擇合適的轉(zhuǎn)速使得滾揉機(jī)柔和地按摩、推擠和摔落肉塊。一般來(lái)講轉(zhuǎn)速應(yīng)控制在8～15 r/min，但應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。如劉巧瑜等研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)速越低，牛肉的品質(zhì)和出品率越高，但低速啟動(dòng)會(huì)提高滾揉機(jī)的荷載電流，縮短其使用壽命，因此在實(shí)驗(yàn)時(shí)采用滾揉機(jī)的最低轉(zhuǎn)速為4 r/min左右較為合適。

滾揉方式可分為間歇滾揉和連續(xù)滾揉。一般來(lái)說(shuō)，間歇滾揉更容易達(dá)到預(yù)期目的，如孫建清等研究發(fā)現(xiàn)相比于連續(xù)滾揉，間歇滾揉火腿的系水力和感官評(píng)價(jià)更好；但吳晨燕等腌制斑點(diǎn)叉尾鮰魚時(shí)，發(fā)現(xiàn)連續(xù)滾揉魚品品質(zhì)更佳，腌制吸收率更高。若設(shè)備有反轉(zhuǎn)功能，可以降低因滾揉產(chǎn)生的機(jī)械作用所帶來(lái)的負(fù)面影響，如產(chǎn)品溫度升高等。

1.2.5 真空度

合適的真空度能夠快速排出肉塊中的空氣，使?jié)B透液能夠有效進(jìn)入肉塊中，同時(shí)清除原料肉中殘留的氣泡，使成品更嫩；真空環(huán)境在很大程度上能夠抑制微生物的生長(zhǎng)和繁殖，改善色澤。但真空度過(guò)高會(huì)使原料肉中原本的水分被擠壓出來(lái)，滾揉時(shí)使得肉塊變得破碎，影響感官感受。一般情況下真空度的選擇在60.1～80.0 kPa，但具體真空度的選擇要根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定，如賴彩如等發(fā)現(xiàn)在真空度53 kPa、滾揉時(shí)間5.5 h、食鹽相對(duì)含量在2.28%條件下，同安封肉的食用品質(zhì)最佳，肉質(zhì)最嫩。

最后滾揉裝置的不同也同樣影響著腌制效果，特別是實(shí)驗(yàn)室中的滾揉機(jī)和工業(yè)上滾揉機(jī)，一定要確定所使用滾揉機(jī)的參數(shù)。目前大部分的研究都聚焦在滾揉參數(shù)對(duì)于某一種肉類加工的作用，并沒(méi)有針對(duì)不同肉類加工過(guò)程中參數(shù)的換算方法，在肉制品加工中難以量化計(jì)算，這是當(dāng)前的研究空白，也是未來(lái)研究的重點(diǎn)。

2 新型滾揉技術(shù)在肉制品加工中的應(yīng)用

滾揉技術(shù)在當(dāng)前的肉品工業(yè)中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，但現(xiàn)代食品種類繁多，單一的食品加工技術(shù)并不足以支撐所有肉制品種類的加工，因此常根據(jù)加工環(huán)境、加工要求將腌制技術(shù)與滾揉協(xié)同使用以便于提高加工效率及肉品品質(zhì)。而超高壓、脈動(dòng)真空、超聲波、脈沖電場(chǎng)、沖擊波等一系列的新型腌制技術(shù)與滾揉技術(shù)聯(lián)合使用是突破傳統(tǒng)滾揉限制的途徑，目前一些技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于肉品加工中。

2.1 脈動(dòng)真空滾揉

脈動(dòng)真空腌制技術(shù)是一種高效的靜態(tài)腌制方法，是指在腌制的過(guò)程中壓力處在真空和常壓的周期性交替變化狀態(tài)，能比較好地保存產(chǎn)品形狀。采用脈動(dòng)真空腌制羊肉時(shí)，腌制效率較常壓腌制提高了8%～26%。脈動(dòng)真空技術(shù)在鹵豬肉時(shí)能減少食鹽使用量，使各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到最理想水平。對(duì)豬肉采取脈動(dòng)真空腌制時(shí)，在達(dá)到相同含鹽量的基礎(chǔ)上能夠有效地縮短腌制時(shí)間，提高腌肉的出品率和質(zhì)地。這說(shuō)明脈動(dòng)真空腌制技術(shù)在肉制品加工行業(yè)中前景良好，且腌制時(shí)間更短，口感更好，質(zhì)構(gòu)外觀良好。表1總結(jié)了脈動(dòng)真空滾揉技術(shù)在肉制品加工中的應(yīng)用。

表1 脈動(dòng)真空滾揉技術(shù)在肉制品加工中的應(yīng)用Table 1 Application of pulsed vacuum tumbling in meat products

脈動(dòng)真空腌制與滾揉技術(shù)聯(lián)用能夠發(fā)揮出更大的作用，在滾揉過(guò)程中真空與常壓的周期性變化會(huì)產(chǎn)生動(dòng)力機(jī)制。真空階段原料肉中組織結(jié)構(gòu)膨脹，迫使肉塊內(nèi)部的液體和氣體向外滲出，使肉組織中產(chǎn)生細(xì)小空隙；常壓階段時(shí)，腌制液就會(huì)滲透到肉質(zhì)結(jié)構(gòu)的孔隙中，如此反復(fù)循環(huán)，從而提高腌制率。張東等采用靜態(tài)液腌作為對(duì)照，探究常壓滾揉、真空滾揉、脈動(dòng)真空滾揉腌制對(duì)豬肉腌制效率的影響，結(jié)果表明，在前1～4 h，4 種腌制方式下豬肉的腌制吸收率顯著增加，蒸煮損失、剪切力下降速率較快，而在4～8 h，腌制吸收率增幅減緩，蒸煮損失及剪切力下降速度也減慢。在每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)均是脈動(dòng)真空滾揉的腌制效率最高，蒸煮損失和剪切力最低。丁玉庭等腌制鴨肉時(shí)發(fā)現(xiàn)，脈動(dòng)真空滾揉與真空滾揉在產(chǎn)品的出品率、品質(zhì)、色澤等方面都優(yōu)于常壓腌制，且脈動(dòng)真空滾揉下的鴨肉剪切力更小，肉品更嫩。趙改名等腌制牛肉時(shí)發(fā)現(xiàn)，脈動(dòng)真空滾揉的腌制吸收率為99.37%，蒸煮損失率為12.54%，出品率達(dá)到117.88%，顯著優(yōu)于靜置腌制和常壓滾揉腌制，經(jīng)過(guò)滾揉處理后的肌纖維均發(fā)生明顯斷裂，相比于常壓滾揉，脈動(dòng)真空滾揉處理組肌纖維較細(xì)，破損程度更為明顯，因此產(chǎn)品更嫩。張東等探究滾揉時(shí)間、脈動(dòng)比和液肉百分比3 個(gè)因素對(duì)臘肉的影響，發(fā)現(xiàn)滾揉時(shí)間為6 h、脈動(dòng)比為1.43、液肉質(zhì)量體積比為35∶100時(shí)，臘肉的腌制效率最高，蒸煮損失最低，能夠達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。以上研究均表明，脈動(dòng)真空腌制與滾揉聯(lián)用不僅是可行的，而且更有利于腌制液的吸收。但目前脈動(dòng)真空滾揉技術(shù)的推廣仍有一定的難度，這主要是因?yàn)殡y以設(shè)置合適的脈動(dòng)比。脈動(dòng)比即真空時(shí)間/常壓時(shí)間，合適的脈動(dòng)比會(huì)提高腌制效率，使肉塊組織中鹽分分布更加均勻；若脈動(dòng)比較大，真空時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致肉塊本身水分流失嚴(yán)重，反而降低了腌制液的滲透效率。因此如何根據(jù)不同產(chǎn)品來(lái)設(shè)置脈動(dòng)比等參數(shù)，還需要進(jìn)一步的研究。

2.2 變壓滾揉

真空加壓腌制（變壓腌制）是真空和加壓周期性變化的腌制技術(shù)。徐為民等探究不同的腌制方法對(duì)鴨肉的腌制效率，發(fā)現(xiàn)脈動(dòng)真空和真空加壓失水量均低于常壓腌制，且真空加壓下的鴨肉含鹽量最高，鴨肉品質(zhì)更好。郭昕等研究靜態(tài)變壓、常壓腌制、真空腌制和加壓腌制處理對(duì)豬肉的腌制效果，發(fā)現(xiàn)靜態(tài)變壓腌制的豬肉食鹽滲透率高于其他3 種腌制方法，且產(chǎn)品的品質(zhì)和色澤最優(yōu)。變壓滾揉腌制技術(shù)在肉制品加工中的應(yīng)用如表2所示。

表2 變壓滾揉技術(shù)在肉制品加工中的應(yīng)用Table 2 Application of pressure-transform tumbling in meat products

將真空加壓與滾揉技術(shù)結(jié)合即變壓滾揉腌制技術(shù)，又可稱為呼吸式滾揉腌制技術(shù)，是在真空和壓力交替變換的環(huán)境中對(duì)肉塊進(jìn)行滾揉腌制的技術(shù)，可呼吸式真空攪拌機(jī)如圖2所示。在腌制的過(guò)程中，肉塊內(nèi)部交替出現(xiàn)松弛和壓縮，使得腌制液周期性的進(jìn)入或排出肉塊組織結(jié)構(gòu)中，從而提高腌制效率。與傳統(tǒng)滾揉技術(shù)相比，變壓滾揉過(guò)程中，物料在滾筒內(nèi)不僅需要克服因翻滾作用產(chǎn)生的摩擦阻力，還需克服由于壓力變化產(chǎn)生的氣體摩擦力，從而增加了整體的機(jī)械沖擊力，加快嫩化速度。除此之外，傳統(tǒng)真空滾揉時(shí)真空度過(guò)高，腌制液和肉塊組織中的營(yíng)養(yǎng)成分就會(huì)過(guò)度滲出，并引起蛋白質(zhì)變性，而變壓滾揉會(huì)在一定程度上減少這種影響。詹文圓研究發(fā)現(xiàn)，相比于真空滾揉，變壓滾揉能夠有效地改善豬肉的咀嚼性和硬度，提高產(chǎn)品的出品率。李長(zhǎng)鳴腌制鴨肉時(shí)采用變壓滾揉，顯著提高了鴨肉的口感并保留了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)鹽度有所降低，更加符合現(xiàn)代人的健康生活要求。Zhu Chaozhi等利用CO、N以及它們的混合氣體結(jié)合變壓滾揉腌制豬排，發(fā)現(xiàn)（CO）∶（N）＝1∶1并結(jié)合變壓滾揉處理組能夠有效地提高豬排的嫩度、持水能力及出品率，原因是滾揉后的肌纖維直徑顯著降低，且混合氣體組的肌纖維直徑最小，此外變壓滾揉可以通過(guò)增加-螺旋和-折疊結(jié)構(gòu)相對(duì)含量來(lái)改變蛋白質(zhì)的構(gòu)象，且不改變蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)，與靜態(tài)腌制和真空滾揉相比縮短了處理時(shí)間，并節(jié)約了成本。劉丹丹等探究不同滾揉方式對(duì)中式醬牛肉品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)變壓滾揉組醬牛肉的保水性、出品率及感官評(píng)分最高，且產(chǎn)品的色澤也得到了改善。錢靈燕等研究發(fā)現(xiàn)，腌制豬后腿中的含鹽量相同時(shí)，變壓滾揉比真空滾揉時(shí)間縮短了4 h，且色澤也達(dá)到了傳統(tǒng)腌制水平。變壓交變比是影響變壓滾揉的主要因素，變壓滾揉對(duì)設(shè)備的要求較高，設(shè)備材料不但需要耐高壓，還需要耐低溫。總之，變壓滾揉技術(shù)在提高肉制品腌制效率，改善肉品品質(zhì)等方面有一定優(yōu)勢(shì)，未來(lái)在肉制品加工行業(yè)有良好的應(yīng)用前景，但機(jī)械處理與產(chǎn)品參數(shù)（如pH值、含鹽量、微生物存活率等）之間的關(guān)系還有待進(jìn)一步研究。

圖2 可呼吸式真空攪拌按摩機(jī)Fig. 2 Breathing vacuum stirring tumbling machine

2.3 超聲輔助變壓滾揉

近年來(lái)，超聲波技術(shù)作為一種創(chuàng)新性食品加工技術(shù)，越來(lái)越多地應(yīng)用于肉制品加工中。Chang Haijun等發(fā)現(xiàn)，40 kHz、1 500 W的超聲處理牛肉可顯著降低肌原纖維直徑且對(duì)熱不溶性膠原蛋白的含量無(wú)影響，腌制更加均勻有效。潘瓊研究靜置干腌、滾揉輔助干腌及超聲輔助干腌對(duì)豬肉的影響，結(jié)果表明，與靜置干腌相比，滾揉和超聲處理組的腌制率顯著提高，蒸煮損失和剪切力明顯下降，并且滾揉處理組的剪切力及出品率大于超聲處理組。

超聲波與滾揉技術(shù)聯(lián)用也是現(xiàn)代肉制品腌制技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向，如表3所示，超聲波輔助變壓滾揉在肉制品腌制方面具有更明顯的作用。聲波因其強(qiáng)大的穿透力，在介質(zhì)中形成空穴，當(dāng)空穴發(fā)生崩塌，可釋放出高溫和壓力，使肉制品的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，破壞肌肉的微觀結(jié)構(gòu)，Z線斷裂且肌動(dòng)球蛋白解離，細(xì)胞的完整性被破壞，加快腌制液的滲透；同時(shí)超聲波降低了酶活力，增加了產(chǎn)品的持水能力及凝膠特性，使產(chǎn)品品質(zhì)得到改善。此外，在變壓滾揉的作用下，肌纖維相互碰撞擠壓，使其表面張力下降，配合氣體壓強(qiáng)變化，使其結(jié)構(gòu)松散，細(xì)胞膜失去屏障作用，因此硬度再次降低，腌制液更易滲透。于林宏等研究發(fā)現(xiàn)，相比真空滾揉，超聲輔助變壓滾揉下的鴨肉色澤更好，腌制率顯著增加，硬度、蒸煮損失率明顯下降，持水性增強(qiáng)，鴨肉食用品質(zhì)得到改善。馮婷等研究發(fā)現(xiàn)超聲輔助變壓滾揉下雞肉的各項(xiàng)指標(biāo)都能夠在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到要求，且隨著腌制時(shí)間的延長(zhǎng)，腌制率上升、嫩度增大、蒸煮損失下降。李鵬等也通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，采用靜態(tài)液腌、真空滾揉、超聲輔助變壓滾揉腌制雞肉，超聲輔助變壓滾揉后的雞肉持水力最強(qiáng)，結(jié)構(gòu)性能最好，這主要是因?yàn)槌暡ㄌ幚砑涌炝思≡w維降解，如圖3所示，對(duì)照組肌原纖維排列有序，間距適中，真空滾揉處理組發(fā)現(xiàn)有少量錯(cuò)位現(xiàn)象，Z線斷裂程度較輕，而超聲輔助變壓處理組肌原纖維排序混亂，大量肌節(jié)彎曲變形，Z線嚴(yán)重降解，肌原纖維小片化程度加劇，極大地改善了雞肉的內(nèi)部組織。此外，Li Yan等采用40 kHz、140 W的超聲處理雞肉，并配合呼吸滾揉，結(jié)果顯著提高了雞肉的腌制液吸收率、嫩度和口感，加速了肌球蛋白輕鏈的降解，原因是有規(guī)律的壓力波動(dòng)和間歇性的超聲作用使溶解在組織中的氣體（如CO、O）快速釋放并加速了肌纖維骨架蛋白結(jié)構(gòu)的分解，且使組織內(nèi)部或組織與鹽水之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的分子振動(dòng)，兩者的協(xié)同作用改善了產(chǎn)品的品質(zhì)。說(shuō)明超聲波輔助變壓滾揉腌制優(yōu)于傳統(tǒng)滾揉腌制，但在實(shí)際操作中對(duì)超聲強(qiáng)度及各種參數(shù)設(shè)置還在初級(jí)研究階段，若聲波強(qiáng)度過(guò)高可造成蛋白質(zhì)過(guò)度變性，直接影響產(chǎn)品品質(zhì)，在實(shí)際生產(chǎn)中，超聲能夠誘導(dǎo)水分子同源裂變，引入了易使產(chǎn)品氧化的自由基，因此，工業(yè)上使用超聲波時(shí)應(yīng)考慮引入自由基淬滅劑來(lái)控制自由基。此外，帶有超聲模式的呼吸式滾揉機(jī)成本較高，相較于傳統(tǒng)真空滾揉工人操作較難，工業(yè)化生產(chǎn)具有一定的難度。

表3 超聲波輔助變壓滾揉腌制技術(shù)在肉制品加工中的應(yīng)用Table 3 Application of breathing ultrasonic tumbling in meat products

圖3 不同滾揉處理后雞肉肌原纖維透射電子顯微鏡圖[63]Fig. 3 Transmission electron microscopic images of myofibril structure of chicken subjected to different tumbling treatments[63]

2.4 超高壓協(xié)同滾揉腌制

超高壓技術(shù)與滾揉技術(shù)結(jié)合為新型滾揉腌制技術(shù)的研究提供新方向。超高壓技術(shù)是一種非熱加工技術(shù)，是指在肉制品腌制過(guò)程中施加適度的壓力（100～1 000 MPa），可加快腌制液的擴(kuò)散速度，控制微生物生長(zhǎng)繁殖，改善腌肉制品品質(zhì)。相較于傳統(tǒng)腌制工藝，超高壓技術(shù)安全系數(shù)高、無(wú)污染，具有廣闊的應(yīng)用前景。Bowker等研究鹽水注射和超高壓協(xié)同滾揉腌制的作用順序?qū)ωi肉品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)先采用超高壓處理時(shí)，提高了產(chǎn)品的腌制吸收率及出品率，且無(wú)論順序先后，超高壓協(xié)同滾揉技術(shù)均增強(qiáng)了產(chǎn)品的持水性，改善了質(zhì)構(gòu)，并對(duì)產(chǎn)品外觀影響較小。Ricardin等在利用氯化鉀代替部分食鹽對(duì)即食雞肉進(jìn)行減鹽處理的研究中發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)滾揉組相比，超高壓協(xié)同滾揉腌制處理組促進(jìn)了雞肉組織中肌原纖維蛋白的降解，顯著降低產(chǎn)品的蒸煮損失和硬度，并改善其感官特性，且NaCl相對(duì)含量減少50%，為開發(fā)低鈉肉制品提供了新思路?；谏鲜鲅芯砍晒?，超高壓協(xié)同滾揉技術(shù)在肉制品加工領(lǐng)域前景良好，兩者的協(xié)同作用在較好保留食物營(yíng)養(yǎng)成分、縮短腌制時(shí)間的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步增強(qiáng)了產(chǎn)品的持水能力，提高蛋白的膠凝性及延長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架期。但在當(dāng)前研究中，超高壓協(xié)同滾揉技術(shù)實(shí)際應(yīng)用較少，其裝置設(shè)備受目前技術(shù)所限，超高壓處理與滾揉不能同時(shí)進(jìn)行，此外，還需要進(jìn)一步探索兩者的結(jié)合對(duì)肌原纖維結(jié)構(gòu)的影響及蛋白質(zhì)聚集和解聚的機(jī)理。

2.5 脈沖電場(chǎng)協(xié)同滾揉腌制

脈沖電場(chǎng)是一種新型非熱加工技術(shù)，其原理是短時(shí)間內(nèi)施加高壓脈沖作用于兩電極之間的食品上，造成細(xì)胞膜穿孔，破壞其屏障作用，提高食鹽的擴(kuò)散速度，使其快速均勻地分布在肌肉組織中；同時(shí)脈沖電場(chǎng)處理肉制品時(shí)降低了肌動(dòng)蛋白與肌球蛋白連接的阻礙作用，使剪切力下降，賦予了產(chǎn)品鮮嫩多汁的口感，此外，脈沖電場(chǎng)技術(shù)能較大程度地保留產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)特性，具有快速高效、耗能低的優(yōu)點(diǎn)。Suwandy等研究了脈沖電場(chǎng)處理對(duì)牛肉背最長(zhǎng)肌和半膜肌品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)20 Hz的低頻處理組中肌鈣蛋白-T與肌間蛋白線的降解最為顯著，同時(shí)蒸煮損失降低，持水性增加。Dong Ming等研究了脈沖電場(chǎng)對(duì)雞胸肉中肌原纖維的影響，發(fā)現(xiàn)隨著脈沖電場(chǎng)強(qiáng)度的增加，肌原纖維蛋白的溶解度、表面疏水性及巰基含量均顯著提高，但電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)18 kV/cm時(shí)，由于官能團(tuán)相互作用引起蛋白聚集效應(yīng)，導(dǎo)致產(chǎn)品保水性下降。也有研究表明，高頻脈沖電場(chǎng)可使肉制品溫度升高，抑制蛋白水解酶生物活性，但嫩化效果有限，且機(jī)器設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用在一定程度上受到限制。滾揉技術(shù)在改善肉品嫩度方面有突出貢獻(xiàn)，并有控溫裝置，但傳統(tǒng)滾揉腌制時(shí)間較長(zhǎng)，脈沖電場(chǎng)與滾揉技術(shù)協(xié)同作用能夠突破肉品嫩化、溫度上升及效率較低的局限性?？傊?，盡管在肉制品腌制中有關(guān)脈沖電場(chǎng)與滾揉技術(shù)協(xié)同作用的研究很少，但該技術(shù)可作為未來(lái)肉品工業(yè)腌制技術(shù)的一個(gè)新的研究方向。

3 新型滾揉技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化前景及其局限性

隨著肉品工業(yè)的發(fā)展，上述脈動(dòng)真空滾揉、變壓滾揉及超聲輔助變壓滾揉等新型滾揉技術(shù)在肉質(zhì)品腌制的應(yīng)用中取得了一系列重要進(jìn)展。除此之外，探究其他新型加工技術(shù)與滾揉結(jié)合的潛力，進(jìn)一步增強(qiáng)細(xì)胞膜的通透性及腌制液傳質(zhì)過(guò)程，提高腌制吸收率；且非熱加工技術(shù)能較好地保留食品營(yíng)養(yǎng)成分，此外，高壓處理可以破壞細(xì)胞膜完整性，使酶失活，抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖，延長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架期。新型滾揉技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化前景及其局限性如表4所示。

表4 新型滾揉技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化前景及其局限性Table 4 Industrial prospects and limitations of new tumbling technologies

4 結(jié) 語(yǔ)

在現(xiàn)代肉品工業(yè)中，將脈動(dòng)真空、變壓、超聲輔助等技術(shù)與傳統(tǒng)滾揉技術(shù)相結(jié)合形成了眾多新型滾揉腌制技術(shù)，這些新技術(shù)在傳統(tǒng)滾揉的基礎(chǔ)上，能夠更大程度地破壞肉塊內(nèi)部的肌原纖維，進(jìn)一步改善了產(chǎn)品嫩度、持水性、組織形態(tài)，提高了腌制吸收率，縮短了腌制時(shí)間，這對(duì)現(xiàn)代肉品工業(yè)的發(fā)展起著積極的推動(dòng)作用。但在目前的實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)于滾揉腌制時(shí)的參數(shù)設(shè)置還沒(méi)有統(tǒng)一、科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于特定產(chǎn)品的生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，因其生產(chǎn)成本較高或者操作較為復(fù)雜，在實(shí)際生產(chǎn)中推廣比較困難。此外，基于當(dāng)前的研究成果，仍需要探究其他新型腌制方式同滾揉結(jié)合的潛力，以期新型滾揉腌制技術(shù)在肉品工業(yè)中真正發(fā)揮作用。