鵝肉腌制過程中食鹽滲透擴(kuò)散規(guī)律的研究

章銀良，龐丹洋，盧慢慢，姜春鵬

(鄭州輕工業(yè)學(xué)院 食品與生物工程學(xué)院，鄭州 450001)

鵝肉腌制過程中食鹽滲透擴(kuò)散規(guī)律的研究

章銀良，龐丹洋，盧慢慢，姜春鵬

(鄭州輕工業(yè)學(xué)院 食品與生物工程學(xué)院，鄭州 450001)

對不同溫度和不同食鹽腌制濃度下鵝肉的滲透規(guī)律進(jìn)行了研究，采用數(shù)學(xué)擬合發(fā)現(xiàn)腌制溫度和濃度對鵝肉中食鹽滲透規(guī)律的影響符合指數(shù)增長的規(guī)律。高溫和高濃度的鹽溶液有利于食鹽的滲透，隨著溫度的變化(4，16，25，35 ℃)，食鹽的滲透速率常數(shù)從2.3155，2.5318，3.3432 h-1增加到3.9714 h-1；隨著濃度的變化(3%，5%，7%，10%，12%)，食鹽的滲透速率常數(shù)從2.88，3.08，3.30 h-1增加到3.34 h-1。當(dāng)鵝肉中的鹽濃度和腌制液的鹽濃度達(dá)到動態(tài)平衡時，食鹽的滲透速率逐漸趨于穩(wěn)定。

鵝肉；腌制；滲透規(guī)律；滲透速率常數(shù)；滲透速度

1 概述

鵝，屬于草食性家禽，抗逆性強(qiáng)，適應(yīng)性廣，產(chǎn)品綜合利用價值高。鵝肉具有較高的營養(yǎng)價值，鵝肉中含有多種人體所需的營養(yǎng)素，并且易于消化吸收，越來越受人們的歡迎。并且鵝肉是一種高蛋白、低脂肪的禽類產(chǎn)品，其中蛋白質(zhì)含量高達(dá)22.3%，且脂肪中的不飽和脂肪酸含量較高，膽固醇含量較低[1]。有研究發(fā)現(xiàn)：鵝是不得癌癥的陸生動物。在我國肉類食品的消費(fèi)中，鵝肉產(chǎn)品的消費(fèi)量正在逐步上升，并且在市場上鵝肉價格是雞肉的4～5倍，可見鵝肉制品在消費(fèi)市場上有很大的潛力[2]。

腌制在我國具有悠久的歷史，是一種古老的食品保藏方法，它可以降低腌制品的水分活度，提高保藏效率[3]。對于肉制品加工企業(yè)來講，提高腌制效率，不僅可以提高產(chǎn)品的流通速度，還可以為企業(yè)減少能源消耗，創(chuàng)造收益。目前，對鵝肉腌制過程中食鹽滲透規(guī)律的研究還未見報道，一般都是對鵝肉腌制工藝的描述[4-9]，沒有理論上的數(shù)據(jù)進(jìn)行支撐。腌制方法有很多種，如干腌、濕腌、滾揉腌制[10,11]、真空腌制[12-14]、高壓腌制[15-17]等。食鹽的滲透速率是指在腌制過程中，食鹽滲透到肉塊中的量隨時間的變化。腌制速率的快慢取決于腌制的環(huán)境溫度[18]、腌制時間、食鹽濃度[19]等。張勉等[20]發(fā)現(xiàn)在鹽焗雞腿中，腌制溫度和鹽水濃度對食鹽的滲透規(guī)律影響顯著，且呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。本文采用分光光度法對肉中食鹽的含量進(jìn)行測定，通過曲線線性擬合找出溫度、食鹽濃度、腌制時間對食鹽滲透規(guī)律的影響，以期為鵝類制品加工提供理論基礎(chǔ)。

2 材料與方法

2.1 試驗材料與儀器

鵝肉 駐馬店汝南縣市場；精純鹽 河南省鹽業(yè)總公司；亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、硝酸、明膠、硝酸銀(AR) 天津市科密歐科技有限公司；HH-S水浴鍋 鞏義市英峪予華儀器廠；UV Bluestar A分光光度計 北京萊伯泰科儀器股份有限公司；單聯(lián)電爐 北京科偉永興儀器有限公司；AL104電子天平 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司。

2.2 試驗方法

2.2.1 樣品的腌制和處理

首先對鵝肉進(jìn)行處理，去除內(nèi)臟、骨頭、筋膜等雜物，然后切成形狀大致相同的肉塊，每塊重15 g左右。在腌制前先測定肉塊的重量、水分含量，放置在腌制盒內(nèi)，盒內(nèi)用隔板隔成溶液相通的小單元格，分別對每個小單元格進(jìn)行標(biāo)號，防止肉塊腌制過程中放置混亂，不利于取樣時記錄樣品的重量變化。料液比為1∶5，在一定溫度和食鹽濃度條件下進(jìn)行腌制，每間隔2，4，6，8，10，12 h取樣1次，把樣品放在濾網(wǎng)上瀝干表面水分，然后用濾紙輕吸表面水分備用。

樣品的預(yù)處理：稱取腌制后絞碎的試樣，精確至0.001 g，于250 mL錐形瓶中，加入100 mL 70 ℃的熱水，沸騰后保持15 min，并不斷搖動。取出，冷卻至室溫，將錐形瓶中的內(nèi)容物全部轉(zhuǎn)移到250 mL容量瓶中，依次加入4 mL亞鐵氰化鉀溶液和4 mL乙酸鋅溶液，每次加入后充分搖勻，在室溫靜置30 min。用水稀釋至刻度，搖勻。用濾紙過濾，棄去最初部分濾液。收集適量余下的濾液置于試管中，待測定用。

2.2.2 食鹽含量的測定方法

參考章銀良[21]在海鰻腌制加工技術(shù)中采用的鹽含量測定方法進(jìn)行測定。取處理好的樣液0.2 mL，放入25 mL的具塞量筒內(nèi)，然后依次加入1 mL (1∶4) HNO3，1 mL明膠膠體溶液(1.5 g/L)，旋轉(zhuǎn)搖動，混勻后再加入2.5 mL AgNO3溶液，混勻，以水定容后，搖動混勻，在60 ℃水浴加熱保溫10 min，測定吸光度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線，求出鹽含量。

2.2.3 滲透速度常數(shù)測定

測定不同溫度和濃度下的魚體食鹽內(nèi)滲量隨著時間變化的數(shù)據(jù)，按照指數(shù)增加的模型，即設(shè)濃度為C0的鹽水浸漬一段時間后，鵝肉中的鹽濃度為Cx，則可用公式表示：Cx=C0(1-e-bx)，式中b為速度常數(shù)。Cm為鵝肉的最大食鹽內(nèi)滲量，可以求得食鹽滲透的速度常數(shù)。

2.2.4 滲透速度測定

測定不同溫度和濃度下的鵝肉塊食鹽內(nèi)滲量隨著時間變化的數(shù)據(jù)，按照每1 h每100 g肉塊樣品中食鹽內(nèi)滲量的多少來計算食鹽的滲透速度。

2.3 數(shù)據(jù)處理

采用Curve Expert 1.4軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，找出最適合食鹽滲透規(guī)律的模型。再利用Origin Pro 7.0對經(jīng)過擬合后的模型計算出的鵝肉滲透速度的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，找出鵝肉腌制過程中食鹽的滲透規(guī)律。

3 結(jié)果及分析

3.1 食鹽滲透速率常數(shù)的變化

不同溫度下的數(shù)據(jù)，經(jīng)過軟件Curve Expert 1.4數(shù)學(xué)擬合，可以分析得到魚體中食鹽含量的增加是以指數(shù)生長的形式實現(xiàn)，直到達(dá)到平衡濃度為止，結(jié)果見表1。

表1 不同溫度和和鹽濃度下獲得的食鹽滲透速率擬合模型的相關(guān)性

由表1可知，鵝肉的腌制遵循指數(shù)增長的方式。因此，我們可以采用以下方式對鵝肉腌制過程中食鹽的滲透速率進(jìn)行探討。假設(shè)鹽水的濃度為C0，腌制過程中鵝肉中食鹽的濃度為Cx，可用上述指數(shù)生長模型公式表示為:

Cx=C0(1-e-bx)。

式中：b為速度常數(shù)。Cm為肉中最大食鹽內(nèi)滲量。

3.1.1 溫度對食鹽滲透速率常數(shù)的影響

根據(jù)鵝肉中食鹽濃度隨腌制時間的變化，可以求得食鹽滲透的速度常數(shù)。由軟件Curve Expert 1.4進(jìn)行擬合，求得不同溫度下的食鹽滲透速度常數(shù)和最大食鹽內(nèi)滲量，結(jié)果見表2，擬合圖見圖1。

由表2可知，鹽濃度設(shè)定為12%時，隨著溫度的升高，食鹽的滲透速率常數(shù)逐漸升高。溫度從4，16，25 ℃增加到35 ℃，食鹽的滲透速率常數(shù)從2.3155，2.5318，3.3432 h-1增加到了3.9714 h-1。最大食鹽內(nèi)滲量也隨著溫度的升高而增加，從12.5818 g鹽/100 g肉增加到了15.9875 g鹽/100 g肉，并且曲線擬合的相關(guān)系數(shù)也較高，說明曲線擬合效果較好。不同溫度下的食鹽滲透速率擬合圖見圖1。

表2 不同溫度下食鹽滲透速率常數(shù)和最大食鹽內(nèi)滲量(鹽濃度12%)

圖1 不同溫度下食鹽滲透速率常數(shù)擬合圖(12%腌制濃度)

3.1.2 濃度對食鹽滲透速率常數(shù)的影響

同上，可以求出不同腌制濃度下的食鹽滲透速率常數(shù)和最大的食鹽滲透量，結(jié)果見表3，擬合圖見圖2。

表3 不同腌制濃度下食鹽滲透速率常數(shù)和最大食鹽滲透量(25 ℃)

由表3可知，隨著食鹽濃度的升高，鵝肉中的食鹽滲透速率常數(shù)也逐漸升高，當(dāng)溶液達(dá)到一定濃度時，食鹽的滲透速率常數(shù)逐漸趨向平衡，增長幅度逐步減小。這是因為鹽濃度越高，在一定的濃度范圍內(nèi)產(chǎn)生的滲透壓越大，越容易滲透到肉制品內(nèi)。不同濃度下的曲線擬合圖見圖2，由圖2也能清晰地看出，隨著鹽濃度的升高，滲透速率常數(shù)逐漸升高。

圖2 不同濃度下食鹽滲透速率常數(shù)擬合圖(25 ℃)

3.2 食鹽滲透速度的變化

3.2.1 濃度對食鹽滲透速度的影響

圖3 濃度對食鹽滲透速率的影響(16 ℃)

根據(jù)指數(shù)擬合曲線得出的方程式求出食鹽的滲透速度，用Origin Pro 7.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，結(jié)果見圖3和圖4。在16 ℃的條件下，不同的腌制濃度對食鹽滲透速度的影響見圖3。

由圖3可知，當(dāng)溫度不變時，隨著濃度的升高，食鹽的滲透速度隨時間的延長而逐漸降低，當(dāng)達(dá)到一定的時間時，滲透速度逐漸趨于平衡。這可以根據(jù)布朗運(yùn)動理論進(jìn)行解釋，濃度越高，可以提高分子之間碰撞的頻率，加快食鹽的滲透速度。

3.2.2 溫度對食鹽滲透速度的影響

溫度對食鹽滲透速度的影響見圖4。

圖4 溫度對食鹽滲透速度的影響(12%腌制濃度)

由圖4可知，溫度越高，食鹽的滲透速度越快。當(dāng)濃度一定時，隨著時間的延長，食鹽的滲透速度逐漸降低。當(dāng)鵝肉中的鹽含量和鹽水濃度逐漸達(dá)到相對平衡時，食鹽的滲透速度趨于穩(wěn)定。這是因為溫度越高，越有利于分子之間的流動，分子運(yùn)動越快，碰撞頻率越高，進(jìn)而加快食鹽的滲透速度。

4 結(jié)論

通過對鵝肉腌制過程中食鹽滲透規(guī)律的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鵝肉的食鹽滲透率呈現(xiàn)指數(shù)增加的形式，符合公式Cx=Co(1-e-bx)。隨著溫度和食鹽濃度的增加，食鹽的滲透速率常數(shù)逐漸增加，從2.3155，2.5318，3.3432 h-1增加到3.9714 h-1。最大食鹽滲透速度從12.5818，13.4381，13.5686 g/100 g增加到15.9875 g/100 g。這是因為食鹽濃度越高，產(chǎn)生的滲透壓越高，越有利于食鹽的滲透。隨著時間的延長，當(dāng)肉內(nèi)滲透壓和鹽水溶液的滲透壓達(dá)到平衡時，食鹽的滲透速率趨于穩(wěn)定，所以食鹽的滲透速度隨著溫度和濃度的升高總體呈現(xiàn)降低的趨勢。對于肉類食品加工企業(yè)來說，為了提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，可以參照上述食鹽的滲透規(guī)律，在不同的季節(jié)，選擇合適的鹽濃度和腌制時間進(jìn)行腌制。

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Research on Permeation and Diffusion Rule of Salt in the Curing Process of Goose

ZHANG Yin-liang, PANG Dan-yang, LU Man-man, JIANG Chun-peng

(School of Food and Bioengineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou 450001, China)

Research the permeation rule of goose under different temperatures and different salt concentration. It is found that the effect of different temperatures and different salt concentration on the permeation rule of goose conforms to the law of exponential growth by using mathematical fitting. High temperature and high concentration of salt solution are advantageous to the permeation of salt, along with the changs of temperature (4, 16, 25, 35 ℃), the salt permeation rate constants increase from 2.3155, 2.5318, 3.3432 h-1to 3.9714 h-1; along with the changs of salt concentration (3%, 5%, 7%, 10%, 12%), the salt permeation rate constants increase from 2.88, 3.08, 3.30 h-1to 3.34 h-1. The salt permeation rate tends to be stable when the salt concentration in goose reaches a dynamic balance with that of the cured liquid.

goose; curing; permeation rule; permeation rate constant; permeation rate

2016-07-10

章銀良(1963-)，男，浙江上虞人，教授，博士，研究方向：食品科學(xué)與質(zhì)量安全；

龐丹洋(1989-)，女，河南周口人，碩士，研究方向：食品化學(xué)；

TS205.2

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.01.020

1000-9973(2017)01-0089-06

盧慢慢(1990-)，女，河南新鄉(xiāng)人，碩士，研究方向：食品化學(xué)。