滚揉工艺对冷冻调理猪排品质的影响

　　摘要：以新鲜猪肉为原料生产冷冻调理猪排, 为探究最佳真空滚揉工艺参数, 分别以质构、感官评分、蒸煮损失、吸收率和蛋白含量为指标研究了滚揉时间、液肉比和磷酸盐添加量三个因素对猪排品质的影响, 并以吸收率和感官评分的综合指标为目标值设计了正交试验。结果表明, 滚揉时间2.5h, 液肉比35%, 磷酸盐添加量0.5%时, 冷冻调理猪排的滚揉效果最佳。

　　关键词：猪排；滚揉；质构； 蛋白

　　猪肉产品是城乡居民肉类消费的主要来源，2014年猪肉产量占全国肉类总产量的比重达65%。我国是世界上第一大猪肉生产国，但是肉类加工比例小，目前肉类的消费结构正发生转变，冷却肉是生鲜肉的发展方向。冷冻预调理肉制品具有较长保质期、食用方便，是当今发展最快的食品类别之一，冷冻调理猪排就是典型代表产品。

　　当前生活节奏加快，年轻人青睐方便食品，而冷冻调理猪排只需简单的解冻、煎炸就可食用，正迎合社会时代需求。将猪外脊肉切块，配以腌制液经真空滚揉腌制即可制成冷冻调理猪排。但市场上猪排存在口感不佳，蒸煮损失较大等问题。由于滚揉对现代肉制品的品质有着重要影响，因此，试验主要以滚揉时间、液肉比和磷酸盐添加量为因素变量，考察它们对猪排品质及相关指标的影响，以其为改善产品品质的实际操作提供试验依据和理论指导。

　　新鲜猪外脊肉，当地市售；碘化钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠等：均为分析纯，国药集团。

　　小型真空封口机；小型真空滚揉；TA-XT2i型质构分析仪；冷冻离心机；高速分散机；UV-1000紫外-可见光分光光度计。

　　1.3.1　工艺流程

　　原料清洗→切片→精修→真空滚揉（易溶性腌料）→静腌（黏稠腌料）→微冻→精加工、定量包装→贴标、入库。

　　1.3.2　原料处理

　　选新鲜猪外脊，除去结缔组织，用半自动切肉机切成厚度为1 cm的肉块，修剪肉块至质量为120±5g。置于4℃冰箱中备用。

　　1.3.3　单因素试验设计

　　取一定数量猪外脊肉（每组大约10 kg），与腌制液混匀投入真空滚揉机内。腌制液的组成为易溶性腌料，每1 000g腌制液的具体组成为水750g、鸡精20g、酱油75g、黄酒150g、小苏打2.5g、异抗坏血酸钠2.5g，复合磷酸盐。研究一个因素对产品品质的影响时，固定其它两个因素的值。

　　1.3.3.1　滚揉时间对猪排品质的影响

　　比较不同滚揉时间（0，0.5，1，1.5，2，2.5和3h）对猪排质构、感官品质、蒸煮损失、吸收率、肌原纤维小片化指数及蛋白含量的影响。固定腌制液添加量30%（以猪肉原料质量为基准），磷酸盐添加量0.5%（以猪肉原料质量为基准）。

　　1.3.3.2　腌制液添加量对猪排品质的影响

　　比较不同液肉比（15%，20%，25%，30%，35%和40%）对质构、感官品质、蒸煮损失、吸收率及蛋白含量的影响。固定滚揉时间2 h，磷酸盐添加量0.5%。

　　1.3.3.3  磷酸盐添加量对猪排品质的影响

　　比较不同磷酸盐添加量（0.2%，0.3%，0.4%，0.5%和0.6%）对质构、感官品质、蒸煮损失、吸收率及蛋白含量的影响。固定滚揉时间2 h，液肉比30%。

　　1.3.4　滚揉优化正交试验设计

　　基于单因素试验，对滚揉时间、液肉比和复合磷酸盐添加量三个因素进行L9（34）正交试验。

　　1.3.5  蒸煮损失、吸收率测定方法

　　原料肉经修整后称重（w1），滚揉完成后取出，在空气中静置15 min，沥干表面腌制液，称重（w2），将沥干猪肉密封在蒸煮袋中，置于80℃水浴锅内保持20min，用流动水降温，并用滤纸吸干表面水分，称重（w3）。

　　吸收率=（w2-w1）/w1　　　　　　 （1）

　　蒸煮损失=（w2-w3）/w2×100%　　 （2）

　　1.3.6  质构测定方法

　　将猪肉切成2cm×2cm×1cm的小块。参数设定：圆柱形探头P/36R。触发力5g。下压样品形变量为50%。探头下降速度2.0mm/s，测试速度1.0mm/s，回程速度2.0mm/s。每个样品平行测定8次。

　　1.3.7　感官评定

　　参照表1对产品进行感官评定。

　　表1　感官评定参照表

　　1.3.8　肌原纤维小片化指数（MFI）测定

　　参考Culle等的方法测定MFI。

　　1.3.9　蛋白质含量测定

　　参考Joo等的方法测定全可溶性蛋白、肌原纤维蛋白和肌浆蛋白含量。

　　2　 结果与分析

　　2.1.1  滚揉时间对质构及感官品质的影响

　　滚揉时间对猪排质构及感官评分的影响如表2所示。由表可见，随滚揉时间从0h增加到3 h，猪排的硬度、咀嚼性和胶着性均显著降低，分别由4896，2409，2612g降低至1111，820及1471g，而弹性和凝聚性均有显著提高，分别从0.69和0.35提高到0.94和0.64。但猪排的感官评分在从0h到3h的滚揉时间内，2.5 h处出现了最大值4.6。显然，滚揉时间对猪排质构指标和感官评分有很大影响。

　　真空滚揉过程虽然可以在避免氧化反应的条件下加速磷酸盐液向肉块内部的渗透，但即便如此，腌制液中的盐分向肉块内部渗透，并均匀分布仍然需要时间，时间越长，磷酸盐液分布越均匀，也越有利于蛋白质溶出，降低硬度，提高弹性和嫩度。但滚揉时间过长，肉块过于软化，既影响了产品的感官评分，也不利于后续加工。因此，综合质构变化和感官评分，认为滚揉时间选取2～3h之间为宜。

　　表2　滚揉时间对质构及感官评分的影响

　　2.1.2　滚揉时间对吸收率和蒸煮损失的影响

　　图1为滚揉时间对猪排吸收率的影响情形。由图可见，吸收率先随滚揉时间呈增加趋势，当滚揉到2 h时达最大值1.12，随后出现下降趋势。这种先升后降的过程可以认为，吸收率最大值前，渗入猪肉的磷酸盐作用使猪排质量增加，而过了此值后，继续滚揉则导致肌原纤维破坏过度，从而使吸收率出现下降。

　　
图1　滚揉时间对吸收率的影响

　　蒸煮损失率与滚揉时间的对应关系如图2所示，蒸煮损失率随滚揉时间变化的情形基本上先下降，当滚揉到2 h时，达到最小值，而后又出现上升趋势。未滚揉产品蒸煮损失低于0.5 h滚揉产品损失率的可能原因是，滚揉之初时吸收的磷酸盐液尚只停留在猪肉的外层，或者还未因盐溶性蛋白的溶出，而得很好束缚，从而更容易因蒸煮使肌肉收缩而失去。据Krause等和杨勇胜等的研究结果，滚揉过程中，肌原纤维蛋白吸水后处于膨润状态，其降解产生的黏性物质形成了空间网络结构并固定了自由水，同时滚揉也加剧了盐溶性蛋白的渗出，从而提高了保水性能。

　　2.1.3　滚揉时间对蛋白含量的影响

　　由图3可以看出，随着滚揉时间的延长，全蛋白和肌原纤维蛋白的含量逐渐降低，分别从215.60，149mg/g下降至153.53，92.4 mg/g，这说明滚揉过程中各蛋白不断溶出，然而肌浆蛋白含量几乎没有变化。

　　夏杨毅在其研究中指出，蛋白质的盐溶性是反应蛋白变质的重要指标。盐溶性蛋白的变性程度与滚揉时间有一定的关系，期间氢键、疏水键、二硫键和盐键等化学键的形成会导致盐溶性蛋白含量的下降。故从蛋白质含量角度考虑，适宜滚揉时间应设置为2～3h。
 

　　
图3　滚揉时间对蛋白含量的影响

　　2.1.4  滚揉时间对肌原纤维小片化指数（MFI）的影响

　　如图4所示，MFI随滚揉时间增加呈现不断上升趋势。肌原纤维小片化是衡量肌原纤维分解成小片化肌节程度的一个指标。图4表明，猪排在滚揉过程中受到机械外力作用，肌原纤维不断断裂。这与硬度的降低有直接关系。

　　图4与表1表明，猪肉肌原纤维小片化指数与硬度、咀嚼性呈显著负相关，可作为评价猪排嫩度的指标。

　　2.2  液肉比对品质的影响

　　2.2.1　液肉比对质构及感官品质的影响

　　液肉比对猪排质构及感官评分的影响如表3所示。可见，猪排的硬度、咀嚼性和胶着性随液肉比0增至40%，分别由4849，2961和2470g相应下降到了1512，1168和768g。而弹性、凝聚性变化不显著。液肉比对猪排感官评分的影响，与滚揉时间对其影响的趋势类似，也是先随液肉比增加而升高，经过最大值后，则随液肉比增加而下降，最大感官评分出现在液肉比30%处。

　　液肉比过小，猪排吸收的腌制液不足，口感不佳。而液肉比高于35%时，此时猪排对腌制液的吸收可能已经达到饱和状态。继而增大液肉比，渗入肌纤维间的自由水过多，水分含量过高，导致猪排肉质过于软烂。当液肉比为25%～35%时，猪排品质达到一个相对较好的水准。

　　表3　液肉比对质构及感官评分的影响

　　2.2.2  液肉比对吸收率和蒸煮损失的影响

　　
图5　液肉比对吸收率的影响

　　由图5可知，液肉比由15%增加到40%，腌制吸收率升高显著。在液肉比达到30%时，吸收率达到最大值1.13，继续添加腌制液，吸收率升高不显著。如图6所示，蒸煮损失随液肉比呈先上升后下降，继而又上升的趋势。当液肉比为30%时，蒸煮损失达到最小值29.01%。因此，适宜液肉比为25%～35%。

　　液肉比升高，肉块与腌制液的接触面积增加，有利于腌制液渗入肉块内部，所以腌制吸收率有所上升，但是过多的水分会以自由水的形式存在于肌纤维之间的缝隙中。在加热时，肌纤维收缩，孔隙变小，自由水容易渗出，加剧了蒸煮损失，同时造成了腌制液的浪费。

　　2.2.3  液肉比对蛋白含量的影响

　　由图7可以看出，随着腌制液添加量的增加，全蛋白含量和肌原纤维蛋白含量逐渐降低，而肌浆蛋白含量几乎没有变化。液肉比增加到40%时，与对照组相比，全可溶性蛋白含量降低了近33%，而肌原纤维蛋白含量降低了40%。

　　
图7　液肉比对蛋白含量的影响

　　全可溶性蛋白含量与液肉比呈负相关，这说明在滚揉时间、磷酸盐添加量一定的情况下，腌制液添加量对蛋白含量有一定的影响。滚揉有利于肌肉组织中水分和溶质的均匀快速分布，当腌制液添加量增加时，更多的蛋白质亲水基团被水化，因此，全可溶性蛋白和肌原纤维蛋白含量有所下降。

　　2.3  磷酸盐添加量对品质的影响

　　2.3.1　磷酸盐添加量对质构及感官品质的影响

　　磷酸盐添加量对猪排质构和感官评分的影响如表4所示。由表可知，随着磷酸盐添加量的增加，猪肉硬度显著降低，由2867g下降至2094g。而弹性和咀嚼性升高显著，分别由0.73，1950g上升至0.93，2545g，凝聚性和胶着性变化则不明显。磷酸盐添加量对猪排感官评分的影响呈先上升后下降情形，磷酸盐添加量为0.4%～0.6%时，感官评分较好且差距不大。

　　将磷酸盐添加至肉制品中，可改善其质构。磷酸盐在肉制品中起以下作用：提高肉的离子强度，改变pH，螯合肉中的金属离子，解离肉的肌动球蛋白。当磷酸盐添加量超过一定值时，会影响猪排原有风味，其感官品质反而有所下降。

　　表4　磷酸盐添加量对质构及感官评分的影响

　　2.3.2  磷酸盐添加量对吸收率和蒸煮损失的影响

　　磷酸盐添加量对吸收率和蒸煮损失的影响如图8和图9所示，随磷酸盐添加量的增加，吸收率不断缓慢增加，而蒸煮损失逐渐降低。磷酸盐含量为0.6%时，蒸煮损失达到最小值19.37%。磷酸盐可加快肉中肌动球蛋白的解离，降解产生的肌球蛋白保水能力较强，从而提高了肉制品保水性。磷酸盐添加量为0.4%～0.6%，吸收率和蒸煮损失达到较好水准。

　　当磷酸盐添加量达到一定程度时，大量蛋白质由凝胶状态转变为溶胶状态，肌球蛋白大量被提取出来，起黏着作用。受热时，处于溶胶状态的蛋白会形成巨大的凝胶体，将水分包裹在其网状结构中，从而降低蒸煮损失。盐溶性蛋白溶出量与磷酸盐添加量呈正相关，可促进肌原纤维吸水膨胀。也有研究显示，肌原纤维受热和与肌原纤维胶原形成的交互作用提升了保水性。

　　2.3.3　磷酸盐添加量对蛋白含量的影响

　　由图10可知，相比于图3及图7所示的滚揉时间和液肉比对蛋白含量的影响，磷酸盐添加量造成的影响较小。滚揉液中磷酸盐添加量为0.5%时，全蛋白含量达到最大值188.2 mg/g，肌原纤维蛋白含量115.33mg/g，而肌浆蛋白含量始终无较大变化。

图10　磷酸盐添加量对蛋白含量的影响

　　有研究表明，肌动蛋白、肌球蛋白和原肌球蛋白均能影响肉制品的保水性。当磷酸盐添加量为0.5%时，全蛋白和肌原纤维蛋白含量达到最高值，蒸煮损失最小，这可能是因为较高的磷酸盐含量提高了体系的离子强度，使蛋白质偏离等电点，电荷之间的排斥作用增大了蛋白质之间的空间，使组织可以容纳更多的水分，提高了保水性。

　　由单因素试验发现，当滚揉时间2～3h，液肉比25%～35%及磷酸盐添加量0.4%～0.6%时，从猪排品质及吸收率等考察，滚揉的综合效果较好。考虑到此三因素之间的相互作用，选取具有代表性的因素水平影响不同的吸收率和感官评分作为试验考察指标，并以其综合指标为目标值进行正交试验。

　　综合指标=0.5（吸收率/吸收率最大值）+0.5（感官评分/感官评分最大值）　（3）

　　正交试验的因素水平见表5。

　　表5　正交试验因素和水平

　　正交试验的结果如表6所示。由表可见，A（滚揉时间）、B（滚肉比）和C（磷酸盐添加量）三个因素对猪排综合指标有不同程度的影响，其影响大小依次为：B＞A＞C，即液肉比＞滚揉时间＞磷酸盐添加量。以综合指标为目标得到的冷冻调理猪排最佳滚揉工艺条件为A2B3C2，即滚揉时间2.5 h，液肉比35%，磷酸盐添加量0.5%。

　　表6　滚揉优化正交试验设计及结果

　　1) 随着滚揉时间从0h增加至3h，猪排硬度、咀嚼性和胶着性有了显著的降低，而弹性和凝聚提高显著。当滚揉时间为2～3 h时，感官评分、蒸煮损失、吸收率及蛋白质含量均能获得较好评价。

　　2) 随着液肉比由15%增加至35%，猪排硬度、咀嚼性和胶着性降低显著，而弹性、凝聚性 变化不显著。当液肉比为25%～35%时，感官评分、蒸煮损失、吸收率及蛋白质含量均达到较佳水平。

　　3) 随着磷酸盐添加量由0.2%增加至0.6%，猪排硬度降低显著，弹性和咀嚼性显著升高，而凝聚性和胶着性变化则不明显。当磷酸盐添加量为0.4%～0.6%时，感官评分，蒸煮损失，吸收率和蛋白质含量达到相对较好的水准。

　　4) 由正交试验结果可知，滚揉时间2.5h，腌制液添加量35%，磷酸盐添加量0.5%时，冷冻调理猪排的滚揉效果最佳。