微波技術(shù)在豬肉脯生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

張　靜，劉　靖，代尚龍，徐海祥（江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院，江蘇泰州225300）

微波技術(shù)在豬肉脯生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

張靜，劉靖，代尚龍，徐海祥
（江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院，江蘇泰州225300）

摘要：通過(guò)研究微波功率、微波干燥時(shí)間、烘箱溫度、烘箱烤制時(shí)間4個(gè)單因素對(duì)肉脯品質(zhì)的影響，并在單因素基礎(chǔ)上進(jìn)行四因素三水平的正交試驗(yàn)，得出微波聯(lián)合傳統(tǒng)工藝制作豬肉脯的最佳工藝條件為：微波功率為400 W、微波干燥時(shí)間為12 min、烘箱溫度為200℃，烤制時(shí)間為2 min，由該工藝制備的肉脯樣品色澤均勻，香味濃郁，具有良好的產(chǎn)品品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：豬肉脯；微波；加工工藝

豬肉脯是我國(guó)的傳統(tǒng)美食，豬肉脯形態(tài)美觀(guān)、風(fēng)味獨(dú)特、口感細(xì)膩、營(yíng)養(yǎng)豐富、攜帶和食用方便等特點(diǎn)，備受消費(fèi)者青睞。豬肉脯中富含人體所需的多種營(yíng)養(yǎng)素，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、含有豐富的蛋白質(zhì)，而且脂肪含量低，有助于人體消化吸收。傳統(tǒng)的肉脯制作方法[1]為原料選擇→修整→切片→配料→腌制→成型→烘干→烘燒→壓平→包裝，其中成型和烘干階段需要耗時(shí)5 h～6 h左右，產(chǎn)品生產(chǎn)周期長(zhǎng)。

微波技術(shù)在食品的加熱、殺菌、干燥等方面都做出了極大的貢獻(xiàn)，在食品加工行業(yè)占有重要的地位。微波干燥技術(shù)是一種熱傳導(dǎo)方向與水分?jǐn)U散方向相同的干燥技術(shù)，具有獨(dú)特的加熱特性，因此物料干燥速度快、干燥時(shí)間短、干后品質(zhì)和利用率高[2-3]，因而在農(nóng)產(chǎn)品加工及食品工業(yè)中越來(lái)越受到重視。早在十幾年前，國(guó)外對(duì)微波干燥糧食進(jìn)行了研究，而近幾年又有關(guān)于微波干燥鮮果、鮮菜等果蔬原料的研究報(bào)道。目前，國(guó)內(nèi)在微波干燥技術(shù)應(yīng)用于食品加工方面的研究也日益增多，但大多數(shù)集中在谷類(lèi)、果蔬類(lèi)食品原料的研究[4]，而畜產(chǎn)品的微波干燥研究報(bào)道較少。研究微波技術(shù)在干肉制品上的應(yīng)用，將為微波技術(shù)的應(yīng)用拓寬更廣的領(lǐng)域，也為肉脯生產(chǎn)廠(chǎng)家提供一條切實(shí)可行的節(jié)能、低耗的生產(chǎn)工藝。

1　材料與方法

1.1材料

1.1.1原料

新鮮豬后腿肉、食鹽、味精、白砂糖、白胡椒、雞蛋、醬油、魚(yú)油等：泰州樂(lè)天瑪特超市購(gòu)買(mǎi)。

1.1.2儀器與設(shè)備

切片機(jī)（WFD-213）：北京渡邊黃華食品機(jī)械有限公司；微波爐（MKJ-J1-8）：青島威海微波應(yīng)用技術(shù)有限公司；烘箱（TB12）：佛山市偉仕達(dá)電器實(shí)業(yè)有限公司。

1.2方法

1.2.1工藝流程

原料的選取與修整→冷凍切片→腌制→攤篩→微波干燥→紅外高溫熟化→成品

1.2.2操作要點(diǎn)

原料修整：對(duì)符合要求的原料肉，剔除皮下脂肪、血污等。

切片：將肉冷凍后，用切片機(jī)切成2 mm～3 mm的肉片。腌制：添加食鹽、味精、白砂糖等輔料進(jìn)行腌制。滾揉：低溫真空滾揉約40 min至肉片發(fā)黏，倒入容器內(nèi)靜置15 min。

攤篩：將滾揉好的肉片攤開(kāi)鋪平在篩子上，要求表面鋪平整。

烘烤：將肉片放置微波爐中烘烤一定時(shí)間，取出后放入烘箱中，高溫烤至顏色棕紅，表面油潤(rùn)。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)微波功率、微波干燥時(shí)間、烘箱溫度，烘箱烤制時(shí)間4個(gè)單因素的考察，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗(yàn)，以研究出微波聯(lián)合傳統(tǒng)方法的肉脯制作新工藝。

1.3.1微波功率對(duì)肉脯干燥品質(zhì)的影響

取腌制好的豬肉每份100 g于微波爐中，分別調(diào)整微波功率為320、360、400、440、480 W干燥肉脯至水分含量低于20%。

1.3.2微波干燥時(shí)間對(duì)肉脯品質(zhì)的影響

取腌制好的豬肉每份100g，調(diào)整微波功率為400W功率下進(jìn)行烘烤10、12、14、16、18 min，將所得樣品進(jìn)行感官評(píng)定。

1.3.3紅外烘箱溫度對(duì)肉脯品質(zhì)的影響

將微波干燥過(guò)的豬肉脯置于紅外烘箱中，調(diào)整溫度為分別調(diào)整烘箱溫度為120、140、160、180、200℃烘烤3 min，考察烘箱溫度對(duì)肉脯品質(zhì)的影響。

1.3.4烘箱高溫烤制時(shí)間對(duì)肉脯品質(zhì)的影響

將微波烘烤結(jié)束的豬肉脯置于180℃烘箱中，分別烤制1、2、3、4、5 min，將烤制的肉脯進(jìn)行感官評(píng)定。

1.3.5正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，以微波功率、微波時(shí)間、烘箱溫度、烤制時(shí)間4個(gè)因素，進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)，對(duì)烘烤條件進(jìn)行優(yōu)化，見(jiàn)表1。研究各因素對(duì)豬肉脯感官的變化，獲得最優(yōu)的工藝條件。

1.4感官評(píng)定

1.4.1Friedman排序檢驗(yàn)法評(píng)價(jià)產(chǎn)品綜合品質(zhì)

選定6名感官評(píng)定員對(duì)各個(gè)樣品按指定的特性根據(jù)強(qiáng)度或嗜好程度進(jìn)行排序，再通過(guò)F值判斷樣品

表1　因素水平表Table 1　Table of factors and levels

其中：J為評(píng)價(jià)員數(shù)；P為樣品數(shù)；R1，R2，…Rp為J個(gè)評(píng)價(jià)員對(duì)P個(gè)樣品評(píng)價(jià)的秩和。

1.4.2評(píng)分法評(píng)價(jià)肉脯各項(xiàng)指標(biāo)

感官評(píng)定由6位經(jīng)過(guò)感官評(píng)定培訓(xùn)的人員組成，評(píng)分方法參照國(guó)標(biāo)SB/T 10283-2007《肉脯》，具體分?jǐn)?shù)設(shè)置如表2所示。間是否存在顯著性差異。

表2　感官評(píng)價(jià)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2　The sensory evaluation score standard

2　結(jié)果與分析

2.1微波功率的確定

2.1.1微波功率對(duì)肉脯干燥品質(zhì)的影響

將不同功率下制備的肉脯分別設(shè)相應(yīng)的樣品編號(hào)為A、B、C、D、E，用排序法對(duì)肉脯品質(zhì)進(jìn)行感官評(píng)定，結(jié)果如表3所示。

表3　6個(gè)評(píng)定員對(duì)5個(gè)樣品的評(píng)定結(jié)果Table 3　The sensory evaluation results of five samples

由表3可知，根據(jù)Friedman檢驗(yàn)程序?qū)Ρ粰z樣品之間是否存在顯著性差異作出判定。由公式計(jì)算得出F=16.93。查表可知，在0.05顯著水平上，臨界值α （5，6）=9.49﹤F=16.93，所以樣品整體品質(zhì)在微波功率水平下存在顯著性差異。

為進(jìn)一步描述樣品間的差異程度，先將不同微波功率的樣品按秩和從小到大排序，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4　樣品按秩和從小到大排序Table 4　The sample is arranged from small to great according to the order

根據(jù)表4，按如下公式計(jì)算各樣品的臨界值：

其中：I=1，2，3…P，q（I，α）可查表得到。

根據(jù)公式，秩和大小計(jì)算及排序如下：

R5-R1=19﹥r(jià)（5，0.05）=14.94，不可劃線(xiàn)；R5-R2=15﹥r(jià)（4，0.05）=14.05，不可劃線(xiàn)；R5-R3=8﹤r （3，0.05）=12.81，可劃線(xiàn)；R4-R1=16﹥r(jià)（4，0.05）= 14.05，不可劃線(xiàn)；R4-R2=12﹤r（3，0.05）=12.81可劃線(xiàn)；R3-R1=11﹤r（3，0.05）＝12.81，可劃線(xiàn)。

將以上結(jié)果表示如下：C B D A E。

通過(guò)以上分析可以得出，在5%顯著水平上，C樣品品質(zhì)最好，B樣品品質(zhì)次之，其次是D樣品、A樣品，兩者無(wú)明顯差異，E樣品品質(zhì)最差。

2.1.2微波功率對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的影響

對(duì)不同微波功率干燥的肉脯進(jìn)行感官評(píng)分，其評(píng)分結(jié)果如圖1所示。

由圖1可以看出，微波功率對(duì)肉脯各項(xiàng)指標(biāo)的影響規(guī)律不一。當(dāng)功率低于480 W時(shí)，功率對(duì)肉脯形態(tài)的影響較一致。當(dāng)功率達(dá)到480 W時(shí)，由于肉脯受熱較強(qiáng)，水分散失快，導(dǎo)致肉肌纖維收縮迅速，引起肉脯表面均勻性差，組織結(jié)構(gòu)也受影響，肉脯硬度較大。當(dāng)功率較低時(shí)，肉脯干燥失水均勻，因此肉脯形態(tài)較好，但由于功率低，肉脯溫度較低，受熱產(chǎn)生的風(fēng)味和呈色物質(zhì)較少，油脂溢出少，因此其顏色與光澤、香氣均較差。微波功率為400 W時(shí)，肉脯的各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分均較高，因此選擇400 W為適宜的微波功率。

2.2微波時(shí)間對(duì)肉脯品質(zhì)的影響

2.2.1微波干燥時(shí)間對(duì)肉脯品質(zhì)的影響

將不同微波干燥時(shí)間所得樣品設(shè)置相應(yīng)的編號(hào)為A、B、C、D、E，用排序法對(duì)肉脯品質(zhì)進(jìn)行感官評(píng)定，結(jié)果如表5所示。

圖1　不同微波功率的感官比較Fig.1 Flavor comparison of products derived from different microwave power

表5　6個(gè)評(píng)定員對(duì)5個(gè)樣品的評(píng)定結(jié)果Table 5　The sensory evaluation results of five samples

由表5可知，根據(jù)Friedman檢驗(yàn)程序?qū)Ρ粰z樣品之間是否存在顯著性差異作出判定。由公式計(jì)算得出F=9.73。查表可知，在0.05顯著水平上，臨界值α（5，6）=9.49﹤F=9.73，所以樣品整體品質(zhì)在微波功率水平下存在顯著性差異。

為進(jìn)一步描述樣品間的差異程度，先將不同微波功率的樣品按秩和從小到大排序，結(jié)果見(jiàn)表6。

根據(jù)表6，按如下公式計(jì)算各樣品的臨界值：

表6　樣品按秩和從小到大排序Table 6　The sample is arranged from small to great according tothe order

其中：I=1，2，3…P，q（I，α）可查表得到。

根據(jù)公式，秩和大小計(jì)算及排序如下：

R5-R1=3﹤r（5，0.05）=14.94，可劃線(xiàn)；R4-R1=12﹤r （4，0.05）=14.05，可劃線(xiàn)；R3-R1=3﹤r（3，0.05）＝12.81，可劃線(xiàn)。

將以上結(jié)果表示如下：D C B A E。

通過(guò)以上分析可以得出，在5%顯著水平上，D、C、B樣品品質(zhì)最好，且三者無(wú)明顯差異，其次是A樣品，最后是E樣品。

2.2.2微波干燥時(shí)間對(duì)肉脯各項(xiàng)指標(biāo)的影響

當(dāng)功率為400 W時(shí)，對(duì)不同微波時(shí)間干燥的肉脯進(jìn)行感官評(píng)分，干燥時(shí)間對(duì)肉脯各項(xiàng)指標(biāo)的影響評(píng)分結(jié)果如圖2所示。

圖2　不同微波干燥時(shí)間的感官比較Fig.2　Flavor comparison of products derived from different microwave time

由圖2可以看出，微波干燥時(shí)間對(duì)肉脯各項(xiàng)指標(biāo)的影響差異不大。隨著微波干燥時(shí)間的延長(zhǎng)，水分含量降低，在形態(tài)上，肉脯基本無(wú)明顯變化，當(dāng)干燥時(shí)間為6 min時(shí)，肉脯受熱時(shí)間少，水分含量相比較高，因此其形態(tài)、色澤、組織結(jié)構(gòu)上均得分較高，但在香氣上較弱，這可能是因?yàn)槭軣釙r(shí)間少，風(fēng)味成分生成較少。隨著干燥時(shí)間延長(zhǎng)，肉脯水分含量降低，香氣增加，但當(dāng)干燥時(shí)間超過(guò)12 min時(shí)，肉脯水分含量低，表面收縮嚴(yán)重，硬度大，因此導(dǎo)致形態(tài)、色澤、組織結(jié)構(gòu)上得分均較低，但由于干燥時(shí)間長(zhǎng)，肉脯受熱多，其中的糖分，蛋白等受熱后產(chǎn)生較多風(fēng)味物質(zhì)，因此在香氣上得分較高。綜合考慮，選擇微波干燥時(shí)間為10 min。

2.3烘烤溫度的確定

2.3.1烘烤溫度對(duì)肉脯品質(zhì)的影響

將微波干燥后的肉脯分別用120、140、160、180、200℃烘烤3 min，對(duì)烤制的肉脯進(jìn)行感官評(píng)定結(jié)果如表7所示。

表7　6個(gè)評(píng)定員對(duì)5個(gè)樣品的評(píng)定結(jié)果Table 7　The sensory evaluation results of five samples

由表7可知，根據(jù)Friedman檢驗(yàn)程序?qū)Ρ粰z樣品之間是否存在顯著性差異作出判定。由公式計(jì)算得出F=4.83。查表可知，在0.05顯著水平上，臨界值α（5，6）=9.49﹥F=4.83，所以樣品整體品質(zhì)在烘烤溫度水平下不存在顯著性差異。

2.3.2烘烤溫度對(duì)肉脯各項(xiàng)指標(biāo)的影響

烘烤溫度對(duì)肉脯各項(xiàng)指標(biāo)的影響見(jiàn)圖3。

圖3　不同烘烤溫度的感官比較Fig.3　Flavor comparison of products derived from different wave teperature

由圖3可以看出，隨著溫度的升高，肉脯的顏色和光澤無(wú)明顯變化，香氣變濃，而組織結(jié)構(gòu)得分變低。這可能是由于隨著溫度的升高，肉脯中的成分在高溫下經(jīng)過(guò)美拉德反應(yīng)生成風(fēng)味成分，使肉脯的香氣增加，但溫度升高，肉脯的水分蒸發(fā)過(guò)多，導(dǎo)致肉脯質(zhì)地緊密，硬度大，口感變差。綜合考慮，選擇烘烤溫度為180℃。

2.4烘箱高溫烤制時(shí)間對(duì)肉脯品質(zhì)的影響

2.4.1烘烤時(shí)間對(duì)肉脯品質(zhì)的影響

將微波干燥后的肉脯置于180℃烘箱中，分別烤制1、2、3、4、5 min，將烤制的肉脯進(jìn)行感官評(píng)定，結(jié)果如表8所示。

表8　6個(gè)評(píng)定員對(duì)5個(gè)樣品的評(píng)定結(jié)果Table 8　The sensory evaluation results of five samples

由表8可知，根據(jù)Friedman檢驗(yàn)程序?qū)Ρ粰z樣品之間是否存在顯著性差異作出判定。由公式計(jì)算得出F=3.60。查表可知，在0.05顯著水平上，臨界值α（5，6）=9.49﹥F=3.60，所以樣品整體品質(zhì)在烘烤溫度水平下不存在顯著性差異。

2.4.2高溫烘烤時(shí)間對(duì)肉脯各項(xiàng)指標(biāo)的影響

由于熟化時(shí)間的不同，對(duì)豬肉脯感官得分的影響如圖4所示。

圖4　不同烘烤溫度的感官比較Fig.4　Flavor comparison of products derived from different wave teperature

由圖4可知，高溫烤制時(shí)間對(duì)肉脯形態(tài)影響不大，主要是高溫烤制時(shí)間越長(zhǎng)，水分蒸發(fā)越多，肉脯表面平整度降低，結(jié)構(gòu)質(zhì)地變硬，光澤度也略有下降，但由于高溫烤制過(guò)程中香氣成分增多，因此香氣得分隨著烤制時(shí)間的延長(zhǎng)得分越高。綜合考慮，選擇高溫烤制時(shí)間為3 min。

2.5最佳條件的優(yōu)化

為了優(yōu)化微波聯(lián)合傳統(tǒng)方法制作豬肉脯的工藝，根據(jù)微波功率、微波干燥時(shí)間、烘箱烤制溫度、烘箱烤制時(shí)間4個(gè)單因素試驗(yàn)，采用L9（34）進(jìn)行正交試驗(yàn)，確定最佳水平，試驗(yàn)結(jié)果如表9所示。

表9　L9（34）正交試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)分析Table 9　L9（34）orthogonal experiment results and data analysis

由正交試驗(yàn)結(jié)果表數(shù)據(jù)極差分析表明：影響豬肉脯感官得分因素的主要次序?yàn)锳>C>D>B，即微波功率>烘箱烤制時(shí)間>烘箱溫度>微波時(shí)間。最佳工藝參數(shù)為：A2B3C3D1，即微波聯(lián)合傳統(tǒng)方法生產(chǎn)肉脯的工藝為微波功率為400W、微波干燥時(shí)間為12 min、烘箱溫度為200℃，烤制時(shí)間為2 min。由該工藝制備的肉脯樣品色澤均勻，香味濃郁，感官評(píng)價(jià)值為11.7分。

3　結(jié)論

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗(yàn)得到微波法聯(lián)合傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)豬肉脯的研究加工工藝最佳條件為：微波功率為400 W、微波干燥時(shí)間為12 min、烘箱溫度為200℃，烤制時(shí)間為2 min。由該工藝制備的肉脯樣品色澤均勻，香味濃郁，感官評(píng)價(jià)值為11.7分，且與傳統(tǒng)工藝相比，該工藝能有效縮短生產(chǎn)產(chǎn)周期。

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DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.20.022

收稿日期：2015-05-27

基金項(xiàng)目：江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院重點(diǎn)支持課題（ZD1206）；企業(yè)橫向合作課題（00010103011）

作者簡(jiǎn)介：張靜（1976—），女（漢），副教授，博士，研究方向：食品加工及功能性食品添加劑。

The Study on the Application of the Microwave Technology in the Production of Pork Jerky

ZHANG Jing，LIU Jing，DAI Shang-long，XU Hai-xiang
（Jiangsu Agri-animal Husbandry Vocational College，Taizhou 225300，Jiangsu，China）

Abstract：The application of the microwave technology in the production of the pork jerky was studied in this paper.The results of the single factor experiment and orthogonal experiment showed that the most suitable microwave power was 400 W，microwave time was 12 min，then the pork jerky was put to the toaster with the temperture of 200℃，the time was 2 min.The product made from this process had good appearance，taste and flavor.

Key words：pork jerky；microwave technology；processing technology