氣質(zhì)膨化即食牛蹄筋加工工藝研究

張 瑜

（江蘇旅游職業(yè)學(xué)院，江蘇 揚州 225127）

牛蹄筋營養(yǎng)豐富，主要由膠原蛋白和彈性蛋白構(gòu)成[1-3]。膠原蛋白被腸道吸收后，能夠增加皮膚的彈性、改善光澤，進(jìn)而延緩皮膚的衰老[4-6]；此外，其還可以促進(jìn)青少年生長發(fā)育[7]，并具有緩解中老年骨質(zhì)疏松的功效[8]，是一種很好的食補(bǔ)佳品，深受食客喜愛[9-10]。然而，目前市售的即食牛蹄筋產(chǎn)品較少，且多為油漲發(fā)后加工而成，伴有軟爛或不易咀嚼等不良感官品質(zhì)[11]，產(chǎn)品營養(yǎng)價值也受到一定程度破壞[12]。

本研究選取鮮牛蹄筋作為研究對象，利用氣質(zhì)膨化法漲發(fā)牛蹄筋，減少了蹄筋的營養(yǎng)流失，穩(wěn)定了產(chǎn)品品質(zhì)[13-14]。再經(jīng)預(yù)煮、浸漬入味、包裝、滅菌等工藝[15]，最終制備出風(fēng)味俱佳的即食牛蹄筋食品。這不僅豐富了蹄筋制品種類，還能提高畜類產(chǎn)品的附加值[16-19]；同時也填補(bǔ)了氣質(zhì)膨化即食蹄筋產(chǎn)品的空缺，為蹄筋生產(chǎn)加工企業(yè)提升產(chǎn)品品質(zhì)提供參考借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料

鮮牛蹄筋，購于揚州市東花園農(nóng)貿(mào)市場；食用白砂糖、醬油、料酒、米醋、香辛料等，均購于揚州麥德龍超市。

1.1.2 儀器與設(shè)備

101-A4恒溫培養(yǎng)箱，無錫瑪瑞特科技有限公司；YS-218 計時器，深圳奕圣科技有限公司；RST208 食品溫度計，東莞市創(chuàng)聯(lián)電子科技有限公司；BSA124S分析天平，蘇州金鉆稱重設(shè)備系統(tǒng)開發(fā)有限公司；APE-061 自動蒸烤箱，北京富偉吉祥廚具設(shè)備有限公司；C22-RT2248 電磁爐，美的生活電器制造有限公司；DZ-400 真空包裝機(jī)，諸城市潤康機(jī)械有限公司；HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋，常州國華電器有限公司；pHS-3C pH 計，上海精密科學(xué)儀器有限公司；LSH-12B滅菌鍋，邦西儀器科技上海有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

參考關(guān)嘉琦等[20]的方法并稍作改動。

鮮牛蹄筋預(yù)處理→氣質(zhì)膨化漲發(fā)→預(yù)煮→浸漬入味→真空包裝→高壓滅菌→成品

1.2.2 操作要點

將鮮蹄筋放入清水中洗凈，剔除余肉、筋膜和肌肉組織，備用；利用氣質(zhì)膨化法對蹄筋進(jìn)行漲發(fā)[21]，即將處理好的蹄筋于上火85 ℃、下火95 ℃先烤65 min，然后在上火230 ℃、下火235 ℃的條件下烤195 s；將氣質(zhì)膨化好的蹄筋切成1.5～2 cm 的小段，放入水、料酒、適量生姜和花椒，預(yù)煮至蹄筋成熟入味。配制浸漬液，將預(yù)煮好的蹄筋放入鹵水中浸泡8 h。

1.2.3 牛蹄筋預(yù)煮工藝優(yōu)化單因素試驗

固定牛蹄筋添加量為100 g，預(yù)煮溫度95 ℃，預(yù)煮時間35 min，料酒添加量20 mL，以預(yù)煮感官評分為評價指標(biāo)，考察預(yù)煮溫度（80、85、90、95、100 ℃）、預(yù)煮時間（30、35、40、45、50 min）、料酒添加量（5、10、15、20、25 mL）3 個因素對氣質(zhì)膨化即食牛蹄筋品質(zhì)的影響，篩選牛蹄筋最佳預(yù)煮工藝條件。平行試驗3次，結(jié)果取平均值。

1.2.4 牛蹄筋預(yù)煮工藝優(yōu)化正交試驗

在前期單因素試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，選取預(yù)煮溫度、預(yù)煮時間、料酒添加量為主要影響因素，以牛蹄筋預(yù)煮感官評分為考察指標(biāo)，進(jìn)行L9(34)正交試驗，確定最佳牛蹄筋預(yù)煮工藝條件，正交試驗因素水平見表1。

表1 牛蹄筋預(yù)煮工藝優(yōu)化正交試驗因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment table for the precooking technology optimization of beef tendon

1.2.5 牛蹄筋預(yù)煮感官評價

參考李澤林等[22]的方法并作修改，以色澤、氣味、韌性和彈性為感官評價指標(biāo)[23]，請10名食品專業(yè)人士對預(yù)煮后的牛蹄筋進(jìn)行感官評價，評價標(biāo)準(zhǔn)[24-25]見表2。

表2 牛蹄筋預(yù)煮感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standard of pre-cooked beef tendon

1.2.6 浸漬液配方優(yōu)化單因素試驗

浸漬液基本配方為：以100 g牛蹄筋為基準(zhǔn)，添加1%味精，0.2%八角，0.2%小茴香，0.1%辣椒，0.1%生姜，2%食鹽，7%白砂糖，2%醬油，4%米醋（以上均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。在基本配方的基礎(chǔ)上，以氣質(zhì)膨化即食牛蹄筋感官評分為評價標(biāo)準(zhǔn)，采用單因素試驗篩選食鹽、白砂糖、醬油、米醋的適宜添加量。各調(diào)味料的添加量設(shè)計如下：食鹽添加量分別為1%、2%、3%、4%、5%；白砂糖添加量分別為3%、5%、7%、9%、11%；醬油添加量分別為2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%；米醋添加量分別為2%、4%、6%、8%、10%。

1.2.7 浸漬液配方優(yōu)化正交試驗

在前期蹄筋浸漬單因素試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，以食鹽添加量、白砂糖添加量、醬油添加量、米醋添加量為主要影響因素，以氣質(zhì)膨化即食牛蹄筋感官品質(zhì)評分為考察指標(biāo)，進(jìn)行L9(34)正交試驗。正交試驗因素水平見表3。

表3 牛蹄筋浸漬液配方優(yōu)化正交試驗因素水平表Table 3 Factors and levels of orthogonal experiment table for immersion solution formula optimization of beef tendon 單位：%

1.2.8 氣質(zhì)膨化即食牛蹄筋感官評價方法

邀請10 名從事食品加工的專業(yè)人員，對氣質(zhì)膨化即食牛蹄筋的色澤、組織形態(tài)、氣味、嚼勁4個指標(biāo)進(jìn)行感官評分[26-27]，評分標(biāo)準(zhǔn)[28-29]見表4。

表4 氣質(zhì)膨化即食牛蹄筋感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 4 Sensory evaluation standard for air-expanding instant beef tendon

1.2.9 即食牛蹄筋成品滅菌條件篩選

將牛蹄筋定量裝袋，真空封口后在不同條件下滅菌，滅菌公式分別為10 min/121 ℃、15 min/121 ℃、20 min/121 ℃。將滅菌后的即食牛蹄筋產(chǎn)品置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)7 d，觀察產(chǎn)品外觀及是否出現(xiàn)漲袋，以此來確定產(chǎn)品的最優(yōu)滅菌條件[30-31]。

1.2.10 測定項目與方法

即食牛蹄筋成品各項指標(biāo)按以下方法進(jìn)行測定。食鹽含量（以NaCl計）：參照GB 5009.44—2016[32]中的方法測定；水分含量：參照GB 5009.3—2016[33]中的方法測定；總糖含量：參照GB/T 9695.31—2008[34]中的方法測定；pH：參照GB 5009.237—2016[35]中的方法測定。

1.2.11 數(shù)據(jù)處理

采用Origin 8.0 軟件作圖，使用正交設(shè)計助手IIV3.1版軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 牛蹄筋預(yù)煮工藝優(yōu)化單因素試驗結(jié)果

2.1.1 預(yù)煮溫度的確定

由圖1可以看出，預(yù)煮溫度對牛蹄筋的感官品質(zhì)影響較大，隨著預(yù)煮溫度的增加，感官評分先升高后降低，在預(yù)煮溫度為95 ℃時，感官評分最高，此時牛蹄筋的韌性較好、香氣濃郁。綜合試驗結(jié)果，選擇預(yù)煮溫度90、95、100 ℃進(jìn)行預(yù)煮正交試驗。

圖1 預(yù)煮溫度對牛蹄筋預(yù)煮感官評分的影響Fig.1 Effects of pre-cooking temperatures on sensory score of pre-cooked beef tendons

2.1.2 預(yù)煮時間的確定

由圖2可知，當(dāng)預(yù)煮時間為30～40 min，感官得分較高；預(yù)煮時間在35 min時牛蹄筋感官得分最高，蹄筋表面韌性、彈性較好，中心無白點，吸水性良好；隨預(yù)煮時間的延長，蹄筋表面出現(xiàn)軟爛現(xiàn)象，感官評分開始下降。綜合試驗結(jié)果，選擇預(yù)煮時間30、35、40 min進(jìn)行預(yù)煮正交試驗。

圖2 預(yù)煮時間對牛蹄筋預(yù)煮感官評分的影響Fig.2 Effect of pre-cooking time on sensory score of pre-cooked beef tendons

2.1.3 料酒添加量的確定

蹄筋在氣質(zhì)膨化階段受膨化溫度的影響，蹄筋呈現(xiàn)淺金黃色，氣味芳香。由圖3 可見，料酒的添加量較低時，對蹄筋色澤的影響不大，但隨著料酒添加量的增加，酒香味對蹄筋自身散發(fā)的香味有較大影響。綜合試驗結(jié)果，選擇預(yù)煮料酒添加量10、15、20 mL進(jìn)行預(yù)煮正交試驗。

圖3 料酒添加量對牛蹄筋預(yù)煮感官評分的影響Fig.3 Effects of cooking wine addition on sensory score of precooked beef tendons

2.2 牛蹄筋預(yù)煮正交試驗結(jié)果

牛蹄筋預(yù)煮工藝優(yōu)化正交試驗設(shè)計與結(jié)果見表5。

表5 牛蹄筋預(yù)煮正交試驗結(jié)果Table 5 Orthoqonal experiment results for pre-cooking beef tendons

由表5極差分析可知：各因素對預(yù)煮后牛筋感官品質(zhì)的影響程度由大到小為C＞B＞A，即料酒添加量影響最大，其次是預(yù)煮時間，最后是預(yù)煮溫度；最佳預(yù)煮工藝條件組合為A2B1C3，即預(yù)煮溫度95 ℃，預(yù)煮時間30 min，料酒添加量20 mL。

為檢驗正交設(shè)計法優(yōu)化結(jié)果的可行性，采用最佳預(yù)煮工藝進(jìn)行驗證，并進(jìn)行3 次平行試驗，得到牛蹄筋的實際平均預(yù)煮感官評分為83.1，較A2B2C3（表中最高得分組合）工藝組合的感官評分高0.48%。

2.3 牛蹄筋浸漬液配方優(yōu)化單因素試驗結(jié)果

牛蹄筋浸漬液配方優(yōu)化單因素試驗結(jié)果見圖4～圖7。

圖4 食鹽添加量對氣質(zhì)膨化即食牛蹄筋感官評分的影響Fig.4 Effects of salt addition on sensory score of gas puffing ready-to-eat beef tendons

食鹽在食品加工中起著重要作用[36-37]，能夠調(diào)節(jié)牛蹄筋的咸度[38-40]。由圖4 可以看出，食鹽的添加量對牛蹄筋的感官品質(zhì)影響較大，添加量為2%時得分最高。當(dāng)添加量過大時，咸味會掩蓋其他味[41]，且適口舒適感較差。綜合試驗結(jié)果，選擇食鹽添加量1%、2%、3%進(jìn)行后續(xù)正交試驗。

白砂糖能夠調(diào)節(jié)食物的甜味[42-43]，其添加量直接影響到牛蹄筋的色澤、香氣和味道[44-45]。由圖5 可以看出，白砂糖添加量對牛蹄筋的感官品質(zhì)影響相對平緩，但添加量過高，食用時會產(chǎn)生明顯的甜膩感，產(chǎn)品整體感官指標(biāo)下降。綜合試驗結(jié)果，選擇白砂糖添加量3%、5%、7%進(jìn)行后續(xù)正交試驗。

圖5 白砂糖添加量對氣質(zhì)膨化即食牛蹄筋感官評分的影響Fig.5 Effects of sugar addition on sensory score of gas puffing ready-to-eat beef tendons

由圖6可以看出，醬油的添加量在2.0%～3.0%范圍內(nèi)，感官評分較高，添加量高于3.0%后，產(chǎn)品出現(xiàn)上色過度、咸度升高等不良感官現(xiàn)象；此外，醬油的過度添加對蹄筋的香味有明顯的抑制作用[46-47]。綜合試驗結(jié)果，選擇醬油添加量2.0%、2.5%、3.0%進(jìn)行后續(xù)正交試驗。

圖6 醬油添加量對氣質(zhì)膨化即食牛蹄筋感官評分的影響Fig.6 Effects of soy sauce addition on sensory score of gas puffing ready-to-eat beef tendons

由圖7 可知，感官評分隨米醋添加量的增加呈先上升后下降的趨勢，米醋可以賦予蹄筋酸味，抑制膻味，豐富產(chǎn)品的滋味和風(fēng)味[48]。綜合試驗結(jié)果，選擇米醋添加量2%、4%、6%進(jìn)行后續(xù)正交試驗。

圖7 米醋添加量對氣質(zhì)膨化即食牛蹄筋感官評分的影響Fig.7 Effects of rice vinegar addition on sensory score of gas puffing ready-to-eat beef tendons

2.4 牛蹄筋浸漬液配方優(yōu)化正交試驗結(jié)果

由表6可知，牛蹄筋浸漬液配方最優(yōu)水平組合為A2B2C1D2，即食鹽添加量2%，白糖添加量5%，醬油添加量2.0%，米醋添加量4%。且各因素對牛筋感官品質(zhì)的影響程度由大到小為：食鹽添加量（A）＞米醋添加量（D）＞醬油添加量（C）＞白砂糖添加量（B）。

表6 牛蹄筋浸漬液配方優(yōu)化正交試驗方案及結(jié)果Table 6 Orthogonal test scheme and results for immersion solution formula optimization of beef tendons

為檢驗正交設(shè)計法優(yōu)化結(jié)果的可行性，采用優(yōu)化后的最佳浸漬配方進(jìn)行驗證，經(jīng)過3 次平行試驗，得到即食牛蹄筋平均感官評分為86.25，較A2B3C1D2（表中得分最高的工藝組合）的感官評分高0.44%。按最優(yōu)工藝制作的牛蹄筋呈均勻淡黃色，組織形態(tài)飽滿、綿軟適中，香味濃郁，嚼勁好，有良好的韌性。

2.5 氣質(zhì)膨化即食牛蹄筋理化指標(biāo)測定結(jié)果

參考GB/T 23586—2009《醬鹵肉制品》[49]的相關(guān)要求，對按最優(yōu)工藝條件制作的氣質(zhì)膨化即食牛蹄筋成品各項理化指標(biāo)進(jìn)行測定，結(jié)果見表7。

表7 氣質(zhì)膨化即食牛蹄筋理化指標(biāo)測定結(jié)果Table 7 Measurement results of physicochemical indexes of gas puffing ready-to-eat beef tendons

2.6 滅菌條件的確定

將牛蹄筋定量裝袋，采用真空封口后進(jìn)行高壓滅菌處理，將滅菌后的成品放入37 ℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)7 d后，比較3組產(chǎn)品滅菌效果，結(jié)果見表8。由表8可知，采用15 min/121 ℃的殺菌方式效果最佳。

表8 121 ℃條件下不同殺菌時間對即食牛蹄筋成品感官品質(zhì)的影響Table 8 Effect of different sterilization time at 121 ℃on sensory quality of ready-to-eat beef tendons

3 結(jié)論

通過上述試驗得出，鮮牛蹄筋氣質(zhì)膨化漲發(fā)后最佳預(yù)煮工藝條件為：在100 g 牛蹄筋中添加料酒20 mL，95 ℃預(yù)煮30 min；浸漬液最佳配方為：以100 g牛蹄筋為基準(zhǔn)，添加2%食鹽，5%白砂糖，2.0%醬油，4%米醋，0.2%八角，0.2%小茴香，0.1%辣椒，0.1%生姜；產(chǎn)品包裝滅菌最佳條件為真空包裝后121 ℃滅菌15 min。按以上工藝和配方制得的即食牛蹄筋色澤、組織形態(tài)、氣味、嚼勁性均最佳，各項理化指標(biāo)均符合GB/T 23586—2009[49]的相關(guān)要求。