摘要：将超声波用于原料猪肉辅助腌制,通过单因素试验及正交试验,得到原料猪肉的最佳超声波辅助湿法腌制工艺为；超声功率400W,超声液料比值20mL/g,超声腌制液中食盐浓度5%,超声时间150min。超声波用于原料肉辅助腌制可以提高食盐渗透速度。不同种类及部位原料肉超声辅助腌制氯化钠渗透速度有所不同, 其由高到低顺序依次为鱼片肉＞鸡大胸肉＞猪臀腿瘦肉＞羊臀腿肉＞牛臀腿肉＞猪脊膘＞猪脊皮。
关键词：超声波；猪肉；腌制速度
湿腌法是肉类腌制常用的方法，传统工艺主要依靠高盐分渗透作用，而没有促进食盐快速渗透的有效方法，造成腌制时间长，不宜保藏。超声波是频率高于20kHz的机械波，超声波能破坏食物细胞壁、增加细胞膜的渗透力，引起大分子的断键。超声波在肉制品加工的应用已有报道。试验以食盐渗透量为考察指标，探讨超声功率、超声液料比值、超声腌制液中食盐浓度和超声时间对湿腌原料肉腌制效果的影响，为超声波应用于湿腌加工提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
猪肉：淮安幸福阳光生态农业技术有限公司；鸡肉、牛肉、羊肉、草鱼：淮安市青浦区城南市场；食盐。
1.2 主要试验设备
多频超声波细胞破碎仪；ESJ120-4型电子天平。
1.3 工艺流程
原料肉→清洗→修整→切块→超声波辅助腌制→食盐含量测定→数据分析
1.4 操作要点
取新鲜的猪臀腿瘦肉（猪脊膘、猪脊皮、鸡大胸肉、牛臀腿肉、羊臀腿肉和鱼片肉），清洗干净，去除杂质，切成50 g大小的立方体肉块，放入浓度为4%的食盐溶液中，肉块没在液面以下，在0℃～4℃温度下进行超声波辅助腌制，结束后捞出肉块，进行氯化钠含量测试，平行测试3次，取平均值。
1.5 食盐含量测试
采用硝酸银滴定法。
2 结果与分析
2.1 腌制方式对氯化钠渗透速度的影响
表1 腌制方式对氯化钠渗透速度的影响
| 项目 | 腌制方法 | |
| 未超声腌制 | 超声腌制 | |
| 食盐渗透量/g.(100g)-1 | 0.0115 | 0.0228 |
按1.4方法取猪臀腿瘦肉两份进行湿腌30min，其中一份在超声液料比值10mL/g、超声腌制液中食盐浓度4%、超声时间30min、超声功率100W进行超声辅助湿腌，完成后测定腌制后肉块中食盐含量，重复3次取平均值。
由表1可知，经过超声腌制的肉块中的食盐含量明显高于未进行超声腌制肉块。因此，超声腌制可以用于提高食盐腌制渗透速度。
2.2 超声功率对氯化钠渗透速度的影响
选取超声液料比值20mL/g，超声腌制液中食盐浓度4%，超声时间120 min，调节超声功率50，100，200，300和400 W，测定腌制后肉块中食盐含量。
由表2可知，随着超声功率的增大，食盐渗透速度增大，但当超声功率超过200W时，食盐渗透速度基本不再变化，考虑生产上的经济性，选择超声功率超过200W为宜。
表2 超声功率对氯化钠渗透速度的影响
| 项目 | 超声功率/W | ||||
| 50 | 100 | 200 | 300 | 400 | |
| 食盐渗透量/g.(100g）-1 | 0.0366 | 0.0379 | 0.0389 | 0.0406 | 0.0411 |
2.3 超声液料比值对氯化钠渗透速度的影响
选取超声功率200W，超声腌制液中食盐浓度4%，超声时间120min，改变超声液料比值10，15，20，25和30mL/g，测定腌制后肉块中食盐含量。
由表3可知，随着超声液料比值的增大，食盐渗透速度增大，但当超声液料比值超过20mL/g时，食盐渗透速度基本不再变化，考虑生产上的经济性，选择超声液料比值超过20mL/g为宜。
表3 超声液料比值对氯化钠渗透速度的影响
| 项目 | 超声液料比值/mL.g-1 | ||||
| 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | |
| 食盐渗透量/g.(100g）-1 | 0.0174 | 0.0346 | 0.0375 | 0.0379 | 0.0385 |
2.4 超声腌制液中食盐浓度对氯化钠渗透速度的影响
选取超声功率200W，超声液料比值20mL/g，超声时间120min，改变超声腌制液中食盐浓度1%，2%，3%，4%和5%，测定腌制后肉块中食盐含量。
由表4可知，随着超声腌制液中食盐浓度的增大，食盐渗透速度增大，但当食盐浓度超过4%时，食盐渗透速度变化趋势趋于平缓，考虑生产上的经济性，选择超声腌制液中食盐浓度为4%为宜。
表4 超声腌制液中食盐浓度对氯化钠渗透速度的影响
| 项目 | 超声腌制液中食盐浓度/% | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| 食盐渗透量/g.(100g）-1 | 0.0125 | 0.0198 | 0.0289 | 0.0378 | 0.0381 |
2.5 超声时间对氯化钠渗透速度的影响
表5 超声时间对氯化钠渗透速度的影响
| 项目 | 超声时间/min | ||||
| 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | |
| 食盐渗透量/g.(100g）-1 | 0.0256 | 0.0325 | 0.0406 | 0.0445 | 0.0451 |
选取超声功率200W，超声液料比值20mL/g，腌制液中食盐浓度4%，改变超声时间30，60，90，120和150 min，测定腌制后肉块中食盐含量。
由表5可知，随着超声时间的延长，食盐渗透速度增大，但当超声时间超过120 min时，食盐渗透速度变化趋势趋于平缓，考虑生产上的经济性，选择超声时间超过120min为宜。
2.6 超声腌制工艺条件的正交试验
在单因素试验基础上，选取影响氯化钠渗透速度的四个因素：超声功率、超声液料比值、超声腌制液中食盐浓度和超声时间，考虑其对氯化钠渗透速度的综合影响，采用L9(34)正交试验，确定超声工艺的最佳组合，试验因素与水平见表6。
表6 超声腌制工艺的L9(34)正交试验因素与水平
| 水平 | 因素 | |||
| A超声功率/W | B超声液料比值/mL.g-1 | C超声腌制液中食盐浓度/% | D超声时间/min | |
| 1 | 200 | 15 | 3 | 90 |
| 2 | 300 | 20 | 4 | 120 |
| 3 | 400 | 25 | 5 | 150 |
由表7和表8可知，各因素对产品的品质影响的主次关系为A＞B＞D＞C，超声功率对氯化钠渗透速度影响最大，超声腌制液中食盐浓度对氯化钠渗透速度影响最小，较优组合为A3B2C3D3，将A3B2C3D3重复试验3次，得氯化钠渗透量平均值为0.045 5，将A3B2C3D3与A3B1C2D3比较知，超声腌制工艺最优组合为A3B2C3D3，即超声功率400W，超声液料比值20mL/g，超声腌制液中食盐浓度5%，超声时间150min。
表7 超声腌制工艺的L9(34)正交试验结果
| 试验号 | A | B | C | D | 氯化钠渗透量/% |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0.0234 |
| 2 | 1 | 2 | 2 | 2 | 0.0322 |
| 3 | 1 | 3 | 3 | 3 | 0.0274 |
| 4 | 2 | 1 | 3 | 3 | 0.0318 |
| 5 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0.0482 |
| 6 | 2 | 3 | 2 | 2 | 0.0353 |
| 7 | 3 | 1 | 2 | 2 | 0.0455 |
| 8 | 3 | 2 | 3 | 1 | 0.0395 |
| 9 | 3 | 3 | 1 | 3 | 0.0314 |
| K1 | 0.028 | 0.034 | 0.034 | 0.033 |
|
| K2 | 0.038 | 0.040 | 0.033 | 0.032 |
|
| K3 | 0.039 | 0.031 | 0.038 | 0.040 |
|
| R | 0.11 | 0.09 | 0.05 | 0.08 |
表8 超声腌制工艺的L9(34)正交试验结果的方差分析
| 变异来源 | 平方和 | 自由度 | 均方 | F值 | 显著性 |
| A | 0.001 | 2 | 0.000 | 675.598 | * |
| B | 0.000 | 2 | 0.000 | 337.087 | * |
| C | 0.000 | 2 | 0.00005492 | 103.254 | * |
| D | 0.000 | 2 | 0.000 | 373.350 | * |
| 误差 | 0.000009573 | 18 | 0.0000005319 | ||
| 总和 | 0.035 | 27 |
2.7 不同种类及部位原料肉超声辅助腌制氯化钠渗透速度
由表9可知，不同种类及部位原料肉超声辅助腌制氯化钠渗透速度有所不同，其由高到低顺序依次为鱼片肉＞鸡大胸肉＞猪臀腿瘦肉＞羊臀腿肉＞牛臀腿肉＞猪脊膘＞猪脊皮。
表9 不同种类及部位原料肉超声辅助腌制氯化钠渗透速度
| 项目 | 原料肉种类 | ||||||
| 猪臀腿瘦肉 | 猪脊膘 | 猪脊皮 | 鸡大胸肉 | 牛臀腿肉 | 羊臀腿肉 | 鱼片肉 | |
| 食盐渗透量/g.（100g）-1） | 0.0495 | 0.0275 | 0.0236 | 0.0512 | 0.0482 | 0.0490 | 0.0517 |
3 结论
通过试验，确定了原料猪肉的最佳超声波辅助腌制工艺。结果表明，最佳腌制工艺为：超声功率400W，超声液料比值20mL/g，超声腌制液中食盐浓度5%，超声时间150min。超声波用于原料肉辅助腌制可以提高食盐渗透速度。不同种类及部位原料肉超声辅助腌制氯化钠渗透速度有所不同，其由高到低顺序依次为鱼片肉＞鸡大胸肉＞猪臀腿瘦肉＞羊臀腿肉＞牛臀腿肉＞猪脊膘＞猪脊皮。
