摘要：以新鮮豬肉為原料生產(chǎn)冷凍調(diào)理豬排, 為探究最佳真空滾揉工藝參數(shù), 分別以質構、感官評分、蒸煮損失、吸收率和蛋白含量為指標研究了滾揉時間、液肉比和磷酸鹽添加量三個因素對豬排品質的影響, 并以吸收率和感官評分的綜合指標為目標值設計了正交試驗。結果表明, 滾揉時間2.5h, 液肉比35%, 磷酸鹽添加量0.5%時, 冷凍調(diào)理豬排的滾揉效果最佳。

　　關鍵詞：豬排；滾揉；質構； 蛋白

　　豬肉產(chǎn)品是城鄉(xiāng)居民肉類消費的主要來源，2014年豬肉產(chǎn)量占全國肉類總產(chǎn)量的比重達65%。我國是世界上第一大豬肉生產(chǎn)國，但是肉類加工比例小，目前肉類的消費結構正發(fā)生轉變，冷卻肉是生鮮肉的發(fā)展方向。冷凍預調(diào)理肉制品具有較長保質期、食用方便，是當今發(fā)展最快的食品類別之一，冷凍調(diào)理豬排就是典型代表產(chǎn)品。

　　當前生活節(jié)奏加快，年輕人青睞方便食品，而冷凍調(diào)理豬排只需簡單的解凍、煎炸就可食用，正迎合社會時代需求。將豬外脊肉切塊，配以腌制液經(jīng)真空滾揉腌制即可制成冷凍調(diào)理豬排。但市場上豬排存在口感不佳，蒸煮損失較大等問題。由于滾揉對現(xiàn)代肉制品的品質有著重要影響，因此，試驗主要以滾揉時間、液肉比和磷酸鹽添加量為因素變量，考察它們對豬排品質及相關指標的影響，以其為改善產(chǎn)品品質的實際操作提供試驗依據(jù)和理論指導。

　　新鮮豬外脊肉，當?shù)厥惺郏坏饣?、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉等：均為分析純，國藥集團。

　　小型真空封口機；小型真空滾揉；TA-XT2i型質構分析儀；冷凍離心機；高速分散機；UV-1000紫外-可見光分光光度計。

　　1.3.1　工藝流程

　　原料清洗→切片→精修→真空滾揉（易溶性腌料）→靜腌（黏稠腌料）→微凍→精加工、定量包裝→貼標、入庫。

　　1.3.2　原料處理

　　選新鮮豬外脊，除去結締組織，用半自動切肉機切成厚度為1 cm的肉塊，修剪肉塊至質量為120±5g。置于4℃冰箱中備用。

　　1.3.3　單因素試驗設計

　　取一定數(shù)量豬外脊肉（每組大約10 kg），與腌制液混勻投入真空滾揉機內(nèi)。腌制液的組成為易溶性腌料，每1 000g腌制液的具體組成為水750g、雞精20g、醬油75g、黃酒150g、小蘇打2.5g、異抗壞血酸鈉2.5g，復合磷酸鹽。研究一個因素對產(chǎn)品品質的影響時，固定其它兩個因素的值。

　　1.3.3.1　滾揉時間對豬排品質的影響

　　比較不同滾揉時間（0，0.5，1，1.5，2，2.5和3h）對豬排質構、感官品質、蒸煮損失、吸收率、肌原纖維小片化指數(shù)及蛋白含量的影響。固定腌制液添加量30%（以豬肉原料質量為基準），磷酸鹽添加量0.5%（以豬肉原料質量為基準）。

　　1.3.3.2　腌制液添加量對豬排品質的影響

　　比較不同液肉比（15%，20%，25%，30%，35%和40%）對質構、感官品質、蒸煮損失、吸收率及蛋白含量的影響。固定滾揉時間2 h，磷酸鹽添加量0.5%。

　　1.3.3.3  磷酸鹽添加量對豬排品質的影響

　　比較不同磷酸鹽添加量（0.2%，0.3%，0.4%，0.5%和0.6%）對質構、感官品質、蒸煮損失、吸收率及蛋白含量的影響。固定滾揉時間2 h，液肉比30%。

　　1.3.4　滾揉優(yōu)化正交試驗設計

　　基于單因素試驗，對滾揉時間、液肉比和復合磷酸鹽添加量三個因素進行L9（34）正交試驗。

　　1.3.5  蒸煮損失、吸收率測定方法

　　原料肉經(jīng)修整后稱重（w1），滾揉完成后取出，在空氣中靜置15 min，瀝干表面腌制液，稱重（w2），將瀝干豬肉密封在蒸煮袋中，置于80℃水浴鍋內(nèi)保持20min，用流動水降溫，并用濾紙吸干表面水分，稱重（w3）。

　　吸收率=（w2-w1）/w1　　　　　　 （1）

　　蒸煮損失=（w2-w3）/w2×100%　　 （2）

　　1.3.6  質構測定方法

　　將豬肉切成2cm×2cm×1cm的小塊。參數(shù)設定：圓柱形探頭P/36R。觸發(fā)力5g。下壓樣品形變量為50%。探頭下降速度2.0mm/s，測試速度1.0mm/s，回程速度2.0mm/s。每個樣品平行測定8次。

　　1.3.7　感官評定

　　參照表1對產(chǎn)品進行感官評定。

　　表1　感官評定參照表

　　1.3.8　肌原纖維小片化指數(shù)（MFI）測定

　　參考Culle等的方法測定MFI。

　　1.3.9　蛋白質含量測定

　　參考Joo等的方法測定全可溶性蛋白、肌原纖維蛋白和肌漿蛋白含量。

　　2　 結果與分析

　　2.1.1  滾揉時間對質構及感官品質的影響

　　滾揉時間對豬排質構及感官評分的影響如表2所示。由表可見，隨滾揉時間從0h增加到3 h，豬排的硬度、咀嚼性和膠著性均顯著降低，分別由4896，2409，2612g降低至1111，820及1471g，而彈性和凝聚性均有顯著提高，分別從0.69和0.35提高到0.94和0.64。但豬排的感官評分在從0h到3h的滾揉時間內(nèi)，2.5 h處出現(xiàn)了最大值4.6。顯然，滾揉時間對豬排質構指標和感官評分有很大影響。

　　真空滾揉過程雖然可以在避免氧化反應的條件下加速磷酸鹽液向肉塊內(nèi)部的滲透，但即便如此，腌制液中的鹽分向肉塊內(nèi)部滲透，并均勻分布仍然需要時間，時間越長，磷酸鹽液分布越均勻，也越有利于蛋白質溶出，降低硬度，提高彈性和嫩度。但滾揉時間過長，肉塊過于軟化，既影響了產(chǎn)品的感官評分，也不利于后續(xù)加工。因此，綜合質構變化和感官評分，認為滾揉時間選取2～3h之間為宜。

　　表2　滾揉時間對質構及感官評分的影響

　　2.1.2　滾揉時間對吸收率和蒸煮損失的影響

　　圖1為滾揉時間對豬排吸收率的影響情形。由圖可見，吸收率先隨滾揉時間呈增加趨勢，當滾揉到2 h時達最大值1.12，隨后出現(xiàn)下降趨勢。這種先升后降的過程可以認為，吸收率最大值前，滲入豬肉的磷酸鹽作用使豬排質量增加，而過了此值后，繼續(xù)滾揉則導致肌原纖維破壞過度，從而使吸收率出現(xiàn)下降。

　　
圖1　滾揉時間對吸收率的影響

　　蒸煮損失率與滾揉時間的對應關系如圖2所示，蒸煮損失率隨滾揉時間變化的情形基本上先下降，當滾揉到2 h時，達到最小值，而后又出現(xiàn)上升趨勢。未滾揉產(chǎn)品蒸煮損失低于0.5 h滾揉產(chǎn)品損失率的可能原因是，滾揉之初時吸收的磷酸鹽液尚只停留在豬肉的外層，或者還未因鹽溶性蛋白的溶出，而得很好束縛，從而更容易因蒸煮使肌肉收縮而失去。據(jù)Krause等和楊勇勝等的研究結果，滾揉過程中，肌原纖維蛋白吸水后處于膨潤狀態(tài)，其降解產(chǎn)生的黏性物質形成了空間網(wǎng)絡結構并固定了自由水，同時滾揉也加劇了鹽溶性蛋白的滲出，從而提高了保水性能。

　　2.1.3　滾揉時間對蛋白含量的影響

　　由圖3可以看出，隨著滾揉時間的延長，全蛋白和肌原纖維蛋白的含量逐漸降低，分別從215.60，149mg/g下降至153.53，92.4 mg/g，這說明滾揉過程中各蛋白不斷溶出，然而肌漿蛋白含量幾乎沒有變化。

　　夏楊毅在其研究中指出，蛋白質的鹽溶性是反應蛋白變質的重要指標。鹽溶性蛋白的變性程度與滾揉時間有一定的關系，期間氫鍵、疏水鍵、二硫鍵和鹽鍵等化學鍵的形成會導致鹽溶性蛋白含量的下降。故從蛋白質含量角度考慮，適宜滾揉時間應設置為2～3h。
 

　　
圖3　滾揉時間對蛋白含量的影響

　　2.1.4  滾揉時間對肌原纖維小片化指數(shù)（MFI）的影響

　　如圖4所示，MFI隨滾揉時間增加呈現(xiàn)不斷上升趨勢。肌原纖維小片化是衡量肌原纖維分解成小片化肌節(jié)程度的一個指標。圖4表明，豬排在滾揉過程中受到機械外力作用，肌原纖維不斷斷裂。這與硬度的降低有直接關系。

　　圖4與表1表明，豬肉肌原纖維小片化指數(shù)與硬度、咀嚼性呈顯著負相關，可作為評價豬排嫩度的指標。

　　2.2  液肉比對品質的影響

　　2.2.1　液肉比對質構及感官品質的影響

　　液肉比對豬排質構及感官評分的影響如表3所示?？梢?，豬排的硬度、咀嚼性和膠著性隨液肉比0增至40%，分別由4849，2961和2470g相應下降到了1512，1168和768g。而彈性、凝聚性變化不顯著。液肉比對豬排感官評分的影響，與滾揉時間對其影響的趨勢類似，也是先隨液肉比增加而升高，經(jīng)過最大值后，則隨液肉比增加而下降，最大感官評分出現(xiàn)在液肉比30%處。

　　液肉比過小，豬排吸收的腌制液不足，口感不佳。而液肉比高于35%時，此時豬排對腌制液的吸收可能已經(jīng)達到飽和狀態(tài)。繼而增大液肉比，滲入肌纖維間的自由水過多，水分含量過高，導致豬排肉質過于軟爛。當液肉比為25%～35%時，豬排品質達到一個相對較好的水準。

　　表3　液肉比對質構及感官評分的影響

　　2.2.2  液肉比對吸收率和蒸煮損失的影響

　　
圖5　液肉比對吸收率的影響

　　由圖5可知，液肉比由15%增加到40%，腌制吸收率升高顯著。在液肉比達到30%時，吸收率達到最大值1.13，繼續(xù)添加腌制液，吸收率升高不顯著。如圖6所示，蒸煮損失隨液肉比呈先上升后下降，繼而又上升的趨勢。當液肉比為30%時，蒸煮損失達到最小值29.01%。因此，適宜液肉比為25%～35%。

　　液肉比升高，肉塊與腌制液的接觸面積增加，有利于腌制液滲入肉塊內(nèi)部，所以腌制吸收率有所上升，但是過多的水分會以自由水的形式存在于肌纖維之間的縫隙中。在加熱時，肌纖維收縮，孔隙變小，自由水容易滲出，加劇了蒸煮損失，同時造成了腌制液的浪費。

　　2.2.3  液肉比對蛋白含量的影響

　　由圖7可以看出，隨著腌制液添加量的增加，全蛋白含量和肌原纖維蛋白含量逐漸降低，而肌漿蛋白含量幾乎沒有變化。液肉比增加到40%時，與對照組相比，全可溶性蛋白含量降低了近33%，而肌原纖維蛋白含量降低了40%。

　　
圖7　液肉比對蛋白含量的影響

　　全可溶性蛋白含量與液肉比呈負相關，這說明在滾揉時間、磷酸鹽添加量一定的情況下，腌制液添加量對蛋白含量有一定的影響。滾揉有利于肌肉組織中水分和溶質的均勻快速分布，當腌制液添加量增加時，更多的蛋白質親水基團被水化，因此，全可溶性蛋白和肌原纖維蛋白含量有所下降。

　　2.3  磷酸鹽添加量對品質的影響

　　2.3.1　磷酸鹽添加量對質構及感官品質的影響

　　磷酸鹽添加量對豬排質構和感官評分的影響如表4所示。由表可知，隨著磷酸鹽添加量的增加，豬肉硬度顯著降低，由2867g下降至2094g。而彈性和咀嚼性升高顯著，分別由0.73，1950g上升至0.93，2545g，凝聚性和膠著性變化則不明顯。磷酸鹽添加量對豬排感官評分的影響呈先上升后下降情形，磷酸鹽添加量為0.4%～0.6%時，感官評分較好且差距不大。

　　將磷酸鹽添加至肉制品中，可改善其質構。磷酸鹽在肉制品中起以下作用：提高肉的離子強度，改變pH，螯合肉中的金屬離子，解離肉的肌動球蛋白。當磷酸鹽添加量超過一定值時，會影響豬排原有風味，其感官品質反而有所下降。

　　表4　磷酸鹽添加量對質構及感官評分的影響

　　2.3.2  磷酸鹽添加量對吸收率和蒸煮損失的影響

　　磷酸鹽添加量對吸收率和蒸煮損失的影響如圖8和圖9所示，隨磷酸鹽添加量的增加，吸收率不斷緩慢增加，而蒸煮損失逐漸降低。磷酸鹽含量為0.6%時，蒸煮損失達到最小值19.37%。磷酸鹽可加快肉中肌動球蛋白的解離，降解產(chǎn)生的肌球蛋白保水能力較強，從而提高了肉制品保水性。磷酸鹽添加量為0.4%～0.6%，吸收率和蒸煮損失達到較好水準。

　　當磷酸鹽添加量達到一定程度時，大量蛋白質由凝膠狀態(tài)轉變?yōu)槿苣z狀態(tài)，肌球蛋白大量被提取出來，起黏著作用。受熱時，處于溶膠狀態(tài)的蛋白會形成巨大的凝膠體，將水分包裹在其網(wǎng)狀結構中，從而降低蒸煮損失。鹽溶性蛋白溶出量與磷酸鹽添加量呈正相關，可促進肌原纖維吸水膨脹。也有研究顯示，肌原纖維受熱和與肌原纖維膠原形成的交互作用提升了保水性。

　　2.3.3　磷酸鹽添加量對蛋白含量的影響

　　由圖10可知，相比于圖3及圖7所示的滾揉時間和液肉比對蛋白含量的影響，磷酸鹽添加量造成的影響較小。滾揉液中磷酸鹽添加量為0.5%時，全蛋白含量達到最大值188.2 mg/g，肌原纖維蛋白含量115.33mg/g，而肌漿蛋白含量始終無較大變化。

圖10　磷酸鹽添加量對蛋白含量的影響

　　有研究表明，肌動蛋白、肌球蛋白和原肌球蛋白均能影響肉制品的保水性。當磷酸鹽添加量為0.5%時，全蛋白和肌原纖維蛋白含量達到最高值，蒸煮損失最小，這可能是因為較高的磷酸鹽含量提高了體系的離子強度，使蛋白質偏離等電點，電荷之間的排斥作用增大了蛋白質之間的空間，使組織可以容納更多的水分，提高了保水性。

　　由單因素試驗發(fā)現(xiàn)，當滾揉時間2～3h，液肉比25%～35%及磷酸鹽添加量0.4%～0.6%時，從豬排品質及吸收率等考察，滾揉的綜合效果較好。考慮到此三因素之間的相互作用，選取具有代表性的因素水平影響不同的吸收率和感官評分作為試驗考察指標，并以其綜合指標為目標值進行正交試驗。

　　綜合指標=0.5（吸收率/吸收率最大值）+0.5（感官評分/感官評分最大值）?。?）

　　正交試驗的因素水平見表5。

　　表5　正交試驗因素和水平

　　正交試驗的結果如表6所示。由表可見，A（滾揉時間）、B（滾肉比）和C（磷酸鹽添加量）三個因素對豬排綜合指標有不同程度的影響，其影響大小依次為：B＞A＞C，即液肉比＞滾揉時間＞磷酸鹽添加量。以綜合指標為目標得到的冷凍調(diào)理豬排最佳滾揉工藝條件為A2B3C2，即滾揉時間2.5 h，液肉比35%，磷酸鹽添加量0.5%。

　　表6　滾揉優(yōu)化正交試驗設計及結果

　　1) 隨著滾揉時間從0h增加至3h，豬排硬度、咀嚼性和膠著性有了顯著的降低，而彈性和凝聚提高顯著。當滾揉時間為2～3 h時，感官評分、蒸煮損失、吸收率及蛋白質含量均能獲得較好評價。

　　2) 隨著液肉比由15%增加至35%，豬排硬度、咀嚼性和膠著性降低顯著，而彈性、凝聚性 變化不顯著。當液肉比為25%～35%時，感官評分、蒸煮損失、吸收率及蛋白質含量均達到較佳水平。

　　3) 隨著磷酸鹽添加量由0.2%增加至0.6%，豬排硬度降低顯著，彈性和咀嚼性顯著升高，而凝聚性和膠著性變化則不明顯。當磷酸鹽添加量為0.4%～0.6%時，感官評分，蒸煮損失，吸收率和蛋白質含量達到相對較好的水準。

　　4) 由正交試驗結果可知，滾揉時間2.5h，腌制液添加量35%，磷酸鹽添加量0.5%時，冷凍調(diào)理豬排的滾揉效果最佳。