作为传统畜牧大国,我国的羊肉产量现居世界第一,约占世界产量的30%。但与国外相比,我国的羊肉加工水平却不高,存在着加工标准化程度低、技术与装备落后、宰后损耗高、深加工率低等问题,严重影响了羊肉的加工品质,制约着羊肉产业的发展。
不过,现状正在改变。中国农科院农产品加工研究所与内蒙古蒙都肉食有限公司成功研制出羊肉加工关键技术及装备,不仅将生鲜羊肉的保质期由7天延长至45天,也降低了加工耗损。同时,该团队制定的羊肉分割标准和分级标准也填补了行业空白。
突破:从7天到45天,生鲜羊肉货架期延长6倍多
关键词:高分子阻隔包装、冰温保鲜技术
长期以来,我国生鲜羊肉的货架期只有短短7天。而张德权带领的研究团队,经过对宰前、屠宰、冷却排酸、分割、包装和贮藏各个环节的严格控制,使冷鲜羊肉货架期从7天延长到了45天以上。
取得这个重大突破,最关键依赖于高阻隔包装和冰温保鲜技术。高阻隔包装由高分子阻隔层,以及粘结层和密封层组成,最大限度阻隔了外界温度变化对冷鲜羊肉的影响。而冰温是指从0℃开始到生物体冻结温度为止的温域,在这一温域保存储藏农产品、水产品等,可以使其保持刚刚摘取的新鲜度,因此成为仅次于冷藏、冷冻的第3种保鲜技术而引人注目。在冷鲜羊肉的运输途中,冰温保鲜技术不破坏细胞,最大限度地抑制有害微生物的活动,也最大限度地抑制呼吸作用,延长羊肉的保鲜期。
冷鲜羊肉货架期的提升,不仅延长了羊肉的保质期,让消费者能吃到更新鲜、易存放的羊肉,更能为羊肉加工企业带来丰厚的利润。
在关键环节控制上,具体参数和工艺改进以后,还可以应用到冷鲜牛肉上。不同畜种(猪牛羊)之间屠宰加工流程存在差异,但是通过改进和调整具体参数后,成果可以实现转移。
亮点:汁液损失率降低至3%以下
关键词:低温高湿变频解冻技术、两段冷却处理
据了解,冷鲜羊肉在加工、贮藏、运输、销售环节,存在品质劣变严重、营养物质和汁液流失巨大等问题。
如果以2012年我国羊肉产量401万吨来计算,加工、贮藏、运输、销售环节每损耗1%,就会增加几亿元的损失。
目前研究最大突破在于,使冷冻羊肉的解冻滴水损失由原来的5%-8%降低到3%以下,生鲜羊肉汁液损失率控制在1.5%以下,且保持了肉的品质。
起关键作用的技术是低温高湿变频解冻技术:在相对湿度大于90%的环境中,在2-8℃的解冻温度下,对冷冻羊肉进行反复升降温变频解冻,直至解冻完成。
与传统的室温条件下自然解冻相比,解冻羊肉汁液流失率、汁液中蛋白质含量和蒸煮损失都显著降低;肌肉蛋白氧化程度降低,解冻肉的色泽、硬度、弹性和嫩度等物性学方面性质明显改善,解冻后肌肉中肌束间空隙和结缔组织完整性良好。
此外,冷却方式的改变也是实现技术突破的重要组成部分,采用两段冷却处理后的羊肉持水性、肉色显著优于一段冷却方式,菌落总数和预冷损耗显著低于一段冷却。屠宰后的两段冷却技术是指:第一阶段温度-18℃,冷却时间2h;第二阶段温度0~4℃,冷却时间8h。
价值:羊肉分割新标准助推行业长久发展
关键词:分割标准、产量级、质量级
通常,我国羊肉消费以鲜食为主,加工制品种类很少。鲜食种类主要有热鲜羊肉、冷鲜羊肉和冷冻羊肉。
其中,热鲜羊肉通常为凌晨宰杀,清早上市,农贸市场上常见的在案板上销售的肉就属于这个类别;冷鲜羊肉则是指严格执行兽医检疫制度,对屠宰后的畜胴体迅速进行冷却处理,以后腿肉中心为测量点,使胴体温度在24小时内降为0-4℃,并在后续加工、流通和销售过程中始终保持0-4℃范围内的生鲜肉;冷冻肉是宰后的肉先放入-28℃以下的冷库中冻结,使其中心温度低于-15℃,然后在-18℃环境下保存,并以冻结状态销售的肉。
通过考察,目前我国冷冻羊肉仍占主要市场,热鲜羊肉在逐渐减少,冷鲜羊肉在逐渐增多。经过该团队的研究,最终制定了农业部行业标准 《NY/T 1564-2007羊肉分割技术规范》,在此之前,羊肉的分割标准一直是空白,带骨和去骨分割都没有明确的标准。
依据上述羊肉加工和消费习惯,制定了25种带骨分割和13种去骨分割标准;根据宰后羊胴体的产肉率指标,将我国羊肉分为5个产量级;根据生理成熟度和肋脂厚度两个指标,将我国羊肉分为三个质量级;辅助大理石花纹和肌肉色泽,将我国羊肉细分为12个级别,更为详实的羊肉分级标准,使羊肉的价值实现最大化。
此外,该团队研发的羊肉便携式近红外分级设备,配有平面漫反射探头、入射光纤、光源驱动、光谱分析仪、出射光纤、液晶显示屏等硬件,以及多种建模方法,可以准确、无损预测羊胴体级别,分级准确率为84.29%,分级速度为5秒/只。
经过分级分割的羊肉较分级分割前相比,销售收入能增长9.83%~11.67%。而且,羊肉标准分级,可以实现其优质优价,促进羊肉市场良性运转;同时,规范和统一国内羊肉产品的品质,促进羊肉生产水平的提高;对羊肉生产的发展起到导向和推动作用,促进肉羊繁育、饲养肥育、屠宰加工和羊肉制品加工的协调发展。
设备:应用新技术,生产效益大幅提升
关键词:人工模拟气候风干技术和装备
此外,基于羊肉腌制凝胶和热凝胶形成的分子机制,研究团队研发了风干羊肉脉冲真空腌制、人工模拟气候风干、工业化连续加工技术,攻克了风干羊肉工业化加工关键技术与核心装备。
集成以上关键技术和装备,研究团队创制了风干羊肉工业化加工成套装置,建立了优化的工业化生产工艺和产品标准,实现了标准化、连续化、工业化生产。应用新设备后,最终产品的生产周期缩短2/3,产品出成率提高3%以上,产品均匀度达到95%以上,产品能耗降低36.9%。
风干羊肉人工模拟气候风干技术处于国际领先水平。人工模拟气候风干装置,可以智能调控风干室的温度(40℃~60℃)、湿度(40%~70%)及风速(0.5m/s~5m/s),“由里及表”排除肉中水分,实现机械化、自动化风干。
目前,在内蒙古、宁夏、新疆等肉羊主产区,研制出的羊肉加工关键技术及设备,已经在多个龙头加工企业中推广和应用,经济、社会效益显著。