改進工藝條件對紅燒鹵牛肉出品率和感官品質的影響

李彥，梁麗雅，喬芳，謝秋建，馬儷珍，通信作者

（1. 天津農學院 食品科學與生物工程學院，天津 300392；2. 天津德盟食品有限公司，天津 300450）

在全球一體化的今天，人們生活節奏明顯加快，對于方便菜肴的需求量日益增加，所以中餐工業化將是未來的發展趨勢，而紅燒鹵牛肉作為一道傳統菜品，具有低膽固醇、低脂肪、肉質鮮美、富含多種營養素的特點，深受消費者喜愛。天津某外資企業生產紅燒鹵牛肉方便菜肴，以冷凍牛肋排為原料，經過解凍、分切、汆燙、清洗剔骨、燜煮，真空包裝（并分裝入一定量紅燒鹵牛肉汁）后二次低溫殺菌、速凍、冷凍貯存、銷售，產品屬于低溫肉制品，口味獨特，食用方便，營養豐富，市場潛力巨大。但這種傳統的鹵制工藝，仍存在著汁液流失嚴重、出品率低、口感較柴、滋味較淡等問題，為此該公司與天津農學院教師達成技術合作協議，目的是幫助公司解決以上技術問題，以滿足市場需求，同時實現公司生產效益最大化。

解決肉制品加工中水分流失、出品率降低、口感粗糙等問題，技術關鍵是要設法提高產品的保水性。保水性是指當肌肉受到外力（壓力、切碎、冷凍、解凍、貯存、加工等）作用時，保持其原有水分與添加水分的能力[1-2]。肉制品的保水性好，則加工品質就高，經濟損失也小。因此提高肉制品保水性一直是肉類加工企業研究的熱點之一。肉類加熱過程會引起肌肉蛋白結構發生變化，導致肌肉蛋白變性收縮，使保存在肌纖維的粗絲與細絲空間的不易流動水轉變為自由水而流失，從而降低肉的持水能力，導致加熱后發生蒸煮損失[3]。真空滾揉技術是改善產品的保水性、出品率、食用品質和感官品質的重要手段[4-6]，它是借助外力，使得物料在滾揉機內翻滾、擠壓、碰撞、摔打，破壞物料的細胞結構，使得加工過程中肌肉細胞對抗外力的作用變小，可以有效提高鹽溶蛋白的提取速度，加快其向肉塊表面移動，提高肉制品的保水性和嫩度[7-8]。滾揉時間、滾揉操作時的添加物和真空度等條件均會影響肉的品質特性[9]。DEMIROK等[10]指出滾揉對肌原纖維斷裂有顯著影響。SHAREDEH 等[11]提出滾揉在豬肉的腌制嫩化過程中發揮著重要的作用，并優化了滾揉的參數。高子武等[12]研究表明真空滾揉和超聲波輔助腌制能有效提高牛肉保水性，改善嫩度。王林等[13]研究了不同腌制方式對豬肉品質的影響，發現真空滾揉腌制不僅可以使豬肉的保水性、嫩度顯著提高，同時肉質的色澤也有所改善。

正是由于保水性問題，肉制品加工過程中所出現的失水、失油現象就會導致產品口感粗糙[14]，肉食品加工過程中使用復合磷酸鹽的主要目的是改善制品的質構，提高制品的保水性和產品得率[1]。磷酸鹽是肉制品加工中常用的一種保水劑，可提高肉的pH 值，具有螯合金屬離子、增加肉離子強度、解離肌動蛋白、抑制蛋白質變性的作用。肌球蛋白是決定肉持水性的重要因素，但對熱不穩定，而磷酸鹽對肌球蛋白的變性有一定抑制作用，可使肌肉蛋白質的持水能力穩定。聚磷酸鹽在蒸煮時能加速蛋白質的膠凝作用，表面的蛋白質一經凝固，肉制品內部的水不易滲透出來而被包裹在網絡中[14]。

本試驗在公司的生產車間進行，以原有的工藝和加工配料為基礎，增加了鹽水注射、真空滾揉工藝，并適當調整剔骨順序，經過3 次重復試驗，目的是為公司提供一種提升紅燒鹵牛肉品質的解決方案，使其更適合規?；?、工業化生產。

1 材料與方法

1.1 材料

牛肋排，阿根廷進口；復合紅燒鹵汁、復合紅燒醬汁、復合香辛料包、復合紅燒湯底、復合紅燒底油、花椒、八角、米酒、大蔥、生姜，天津德盟食品有限公司；煮制紅燒鹵牛肉的老湯，天津德盟食品有限公司提供；抗壞血酸鈉、復合磷酸鹽、葡萄糖、大豆分離蛋白、卡拉膠，河南萬邦化工科技有限公司；白糖，王頂堤商貿城世紀華聯超市。

1.2 儀器與設備

F500 注射腌制機，丹東沃隆電子商務有限公司；GR-100L 真空滾揉機，諸城鴻泰食品機械有限公司；HYJC-500L 電熱鹵煮夾層鍋，諸城市耀邦機械有限公司；DZ-600-2SB 真空包裝機，溫州市惠泰機械有限公司；JT-5010S 全金屬探測器，上海晶探電子科技有限公司；700 型臥式殺菌釜，山東安迪機械科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 公司原有的生產工藝

原料選擇、解凍→分切→汆燙→清洗剔骨→煮制→燜制→剔除脂肪→切分/計量→包裝→二次殺菌→金屬探測儀檢測→速凍→裝箱→入庫（-18 ℃）

1.3.2 操作要點

1.3.2.1 原料選擇選擇阿根廷進口牛肋排，在0～4 ℃冷藏庫中緩慢解凍10～12 h。

1.3.2.2 分切

將解凍后的牛肋排從中間分切成兩塊。

1.3.2.3 汆燙

在水中加入生姜、大蔥、花椒、八角、米酒（表1），待水煮沸后，放入分切好的牛排，汆燙70～90 min。

表1 汆燙配方（以10 kg 牛肉計） g

1.3.2.4 清洗剔骨

沖洗汆燙好牛肉表面的血沫，剔除肋排上的肋骨和在牛肉外側所有肉眼可見的骨頭，但保留藏在牛肉內側的脆骨、硬骨等。剔骨過程中盡可能不破壞牛肉肉塊本身的組織形態。

1.3.2.5 煮制

按照表2 的煮制配方，將各種料包放入適量水中，水燒開后放入剔骨后的牛肉，再次煮沸后保持微沸狀態（中小火），煮制70 min，關火后再燜制20 min，出鍋、冷卻。

表2 煮制配方（以10 kg 牛肉計） g

1.3.2.6 包裝

采用耐高溫的蒸煮袋進行包裝，每袋裝入2 kg 的肉塊和100 g 紅燒鹵牛肉汁，真空包裝完成后檢查封口的密封性。

1.3.2.7 金屬探測儀檢測

將包裝完整的紅燒鹵牛肉用金屬探測儀檢測。

1.3.2.8 殺菌

將紅燒鹵牛肉分層放在高壓滅菌鍋的架子上，保證每包牛肉之間沒有疊放，推入高壓殺菌鍋中，溫度設定89～95 ℃，殺菌時間為20 min。

1.3.2.9 速凍

殺菌后將產品迅速冷卻，冷卻后將產品推入速凍庫中進行快速冷凍，然后放置于-18 ℃冷凍室貯藏。

1.3.3 試驗設計

在公司原有生產工藝的基礎上，增加鹽水注射、真空滾揉、靜腌等工藝，通過提高產品的出品率達到提升產品嫩度、改善產品感官品質的目的。

1.3.3.1 鹽水注射

按照試驗設計的鹽水注射量配制腌制液（配方見表3），用鹽水注射機將事先配制好的腌制液注入到牛肉塊中，必要時進行2 次鹽水注射，確保鹽水注射量符合設計要求。

表3 腌制液配方（以10 kg 牛肉計） g

1.3.3.2 真空滾揉

將注射好的肉塊投入真空滾揉機（滾揉機放置在2～4 ℃的低溫車間）中，剩余未被注射進去的腌制液一并倒入真空滾揉機中，轉速為5～6 r/min，滾揉時間按照試驗設計中的滾揉程序進行。

1.3.3.3 靜腌

將滾揉后的牛肉取出，放入料桶中，用保鮮膜覆蓋牛肉表面，保證沒有暴露在空氣中的牛肉，放置于0～4 ℃的冷庫中靜腌10～12 h。

該公司生產的紅燒鹵牛肉，其原料是帶骨肋排肉，公司原來是將肋排肉在水中汆燙70～90 min 后，出鍋、冷卻去骨后，再加入料包進行煮制。試驗中，課題組又設計了帶骨加入料包煮制成熟后再去骨，并設計了不同的真空滾揉程序，試驗設計方案見表4 所示。

表4 試驗設計

1.3.4 指標測定

1.3.4.1 出品率計算

原料肋排肉質量為m1，加工后紅燒鹵牛肉成品質量為m2，出品率的計算公式為：

1.3.4.2 感官評定

根據公司對產品的感官要求，由公司食品感官評定人員8 人（女性4 人、男性4 人，年齡20～40 歲）組成評定小組，趁熱評定紅燒鹵牛肉的感官品質（表5）。去掉最高分和最低分，取其他6人評分的算術平均值。

表5 紅燒鹵牛肉感官評定標準

1.3.5 數據分析

試驗數據的算木平均值與標準偏差采用Excel 軟件處理，應用SPSS 21.0 的ANOVA 對數據進行方差分析，差異顯著性用鄧肯多重比較進行試驗判定。

2 結果與分析

2.1 工藝改進條件對紅燒鹵牛肉出品率的影響

按照試驗設計，在公司進行了3 批紅燒鹵牛肉產品出品率重復試驗，試驗結果見表6 所示。從表6 可以看出，CK 組紅燒鹵牛肉的出品率在所有試驗組中最低（42.43%），說明利用傳統加工工藝，未經過鹽水注射（包含有保水劑復合磷酸鹽）、真空滾揉工藝，牛肉在煮制過程中，由于加熱肌肉蛋白質發生變性作用，使肌原纖維蛋白網格結構緊縮，能滯留不易流動水的空間變小，使部分不易流動水變成自由水，自由水在很低的壓力下都可流出，導致出品率降低。此外，不同溫度對制品保水性和嫩度亦有很大的影響，肉中心溫度達到70～72 ℃是較理想的溫度，此時蛋白質既不會急劇收縮而嚴重脫水，又可達到熟制目的[15-16]。但本試驗的CK 組經過汆燙、煮制、燜制、二次殺菌4 個階段的加熱過程，總時間在3.2 h 以上。加之，傳統工藝中沒有腌制過程（如添加復合磷酸鹽保水劑），也沒有經過真空滾揉環節，且原料肉中帶骨，加工過程中去掉骨骼等等，多方面原因使公司原來生產的紅燒鹵牛肉產品出品率只有42.43%。

表6 工藝改進條件對紅燒鹵牛肉出品率的影響 %

對比BI-VR1 和BI-VR2 組，兩者均注射了20%腌制液，真空滾揉（真空度為0.06 MPa）程序也相同，兩組所不同的是剔骨順序。試驗結果發現，BI-VR1 組和BI-VR2 組之間的出品率（分別為48.23%和48.24%）差異不顯著（P＞0.05），但均顯著大于CK 組（P＜0.05），這說明紅燒鹵牛肉加工中去骨順序對產品的出品率影響并不顯著，但鹽水注射和真空滾揉可以顯著提高產品的出品率。這是因為紅燒鹵牛肉在原料加工時使用真空滾揉技術，牛肉腌制時食鹽滲透速度快，增加了牛肉制品的保水性的緣故。這與劉夢娟等[17]和陳澤剛等[18]的研究結果一致。在真空滾揉過程中，由于真空條件下滾筒內形成負壓，肉塊膨脹，肌纖維結構變松弛、空間增大、持水力增強，腌制液能夠大量進入到肉塊內，鹽溶性蛋白析出于肉塊表面，在加熱時在肉塊表面形成一層膜，從而達到保水作用，降低了產品的蒸煮損失，提高了產品的出品率[17]。且鹽水注射使牛肉內外調味料汁分散均勻，改善了原有紅燒鹵牛肉只有外部有咸味，內部較淡的問題。

BI-VR3 組產品的出品率顯著高于CK 組（P＜0.05），但與BI-VR1 和BI-VR2 組差異不顯著（P＞0.05）。BI-VR3 組的試驗設計中，考慮到牛肋排肉帶骨滾揉過程中，由于滾揉作用的摔打撕裂，加之骨頭的影響，會破壞肌肉纖維的完整性，所以BI-VR3 組降低了滾揉的次數，由2 次變為1次，滾揉總時間由40 min 降為30 min。試驗結果表明，根據本原料的特殊性，在保證一定的出品率前提下，可以適當降低總滾揉時間。

從BI-VR4、BI-VR5 和BI-VR6 組之間進行比較，出品率從高到低的順序依次是BI-VR4＞BI-VR5＞BI-VR6，三組均顯著高于CK 組（P＜0.05），其中BI-VR4 與BI-VR5 同時也顯著高于BI-VR1、BI-VR2 和BI-VR3 組（P＜0.05）。分析其原因，三組的去骨順序和滾揉程序均一致，所不同的是鹽水注射量，BI-VR4 組的鹽水注射量為15%，其出品率最高（50.70%），比對照組提升了8.27%。試驗說明，以牛肋排為原料，在5%～15%的鹽水注射量范圍內，產品的出品率隨著鹽水注射量的增大而增大。分析BI-VR4 組的出品率顯著高于BI-VR3 組，可能是因為產品是帶骨產品，當注射液的量為15%時，牛肉的持水量已達到飽和狀態，過量的鹽水注射量并沒有被肌肉蛋白充分吸收，這部分水分會隨加熱過程蛋白變性，結構緊縮而使水分析出。

通過在公司加工車間實地生產試驗結果來看，以BI-VR4 組為最佳的加工工藝條件，即牛肋排鹽水注射量為15%，滾揉機（放置在2～4 ℃低溫車間中）的真空度設置為0.06 MPa，滾揉程序為正轉15 min，停10 min，反轉15 min，然后轉入冷庫靜腌10～12 h。本試驗設計滾揉時的真空度（0.06 MPa）參考劉巧喻等[19]的研究報道，因為一定的真空度可以使肌肉纖維內外形成壓差從而使肌肉纖維松散，加速吸收腌制液，過高的真空度反而導致牛肉中的汁液過度析出，從而降低產品的保水性[20]。同時，原料肉在滾揉過程中，通過抽真空產生一定的負壓，能排出原料肉及其滲出物間的空氣，這樣在后序熱處理工藝中不易產生空氣膨脹現象而破壞產品的結構。再者，真空滾揉有助于改善肉制品的外觀顏色，如果在滾揉過程中有大量空氣存在會導致肌紅蛋白的氧化反應，進而影響產品的發色和顏色均勻性[21]。

2.2 工藝改進條件對紅燒鹵牛肉感官品質的影響

感官評定結果見表7。由表7 可以看出，各組感官評定結果與出品率的變化規律基本一致。CK組得分最低（19.5 分），表現為口感粗糙，嫩度差，口味淡。BI-VR1 組、BI-VR2 組和BI-VR3 組之間差異不顯著（P＞0.05），它們均顯著大于CK 組（P＜0.05），表現為產品咸淡適中，肉質細嫩，但過于軟爛。BI-VR6組因為鹽水注射量低（5%），產品的口感較粗糙。整體上比較來看，BI-VR4 組的總分最高（24.1 分），其次BI-VR5 組（23.3 分），說明紅燒鹵牛肉加工中，采用注射15%的鹽水，并經過適當的真空滾揉可以取得預期較好。

表7 工藝改進條件對紅燒鹵牛肉感官評定的影響

3 結論

根據設計的7 組試驗，通過在公司加工車間實地反復試驗對比出品率和感官評定，解決了產品口味淡、質地硬、出品率低的問題。以牛肋排為原料，注射15%事先配制好的腌制液，放入真空滾揉中，真空度為0.06 MPa，正轉15 min，停10 min，再反轉15 min 后，放入0～4 ℃冷庫中靜腌10～12 h，然后經過汆燙、清洗剔骨、燜煮，真空包裝后二次低溫殺菌、速凍的處理過程，即可得到品質優良的紅燒鹵牛肉產品，產品的出品率達到50.78%，比對照組提升了8.27%，感官評分為24.1 分。