超声波对原料肉腌制速度的影响研究

摘要：将超声波用于原料猪肉辅助腌制，通过单因素试验及正交试验，得到原料猪肉的最佳超声波辅助湿法腌制工艺为；超声功率400W，超声液料比值20mL/g，超声腌制液中食盐浓度5%，超声时间150min。超声波用于原料肉辅助腌制可以提高食盐渗透速度。不同种类及部位原料肉超声辅助腌制氯化钠渗透速度有所不同，其由高到低顺序依次为鱼片肉＞鸡大胸肉＞猪臀腿瘦肉＞羊臀腿肉＞牛臀腿肉＞猪脊膘＞猪脊皮。

关键词：超声波；猪肉；腌制速度

湿腌法是肉类腌制常用的方法，传统工艺主要依靠高盐分渗透作用，而没有促进食盐快速渗透的有效方法，造成腌制时间长，不宜保藏。超声波是频率高于20kHz的机械波，超声波能破坏食物细胞壁、增加细胞膜的渗透力，引起大分子的断键。超声波在肉制品加工的应用已有报道。试验以食盐渗透量为考察指标，探讨超声功率、超声液料比值、超声腌制液中食盐浓度和超声时间对湿腌原料肉腌制效果的影响，为超声波应用于湿腌加工提供参考。

1　材料与方法

1.1　试验材料

猪肉：淮安幸福阳光生态农业技术有限公司；鸡肉、牛肉、羊肉、草鱼：淮安市青浦区城南市场；食盐。

1.2　主要试验设备

多频超声波细胞破碎仪；ESJ120-4型电子天平。

1.3　工艺流程

原料肉→清洗→修整→切块→超声波辅助腌制→食盐含量测定→数据分析

1.4　操作要点

取新鲜的猪臀腿瘦肉（猪脊膘、猪脊皮、鸡大胸肉、牛臀腿肉、羊臀腿肉和鱼片肉），清洗干净，去除杂质，切成50 g大小的立方体肉块，放入浓度为4%的食盐溶液中，肉块没在液面以下，在0℃～4℃温度下进行超声波辅助腌制，结束后捞出肉块，进行氯化钠含量测试，平行测试3次，取平均值。

1.5　食盐含量测试

采用硝酸银滴定法。

2　结果与分析

2.1　腌制方式对氯化钠渗透速度的影响

按1.4方法取猪臀腿瘦肉两份进行湿腌30min，其中一份在超声液料比值10mL/g、超声腌制液中食盐浓度4%、超声时间30min、超声功率100W进行超声辅助湿腌，完成后测定腌制后肉块中食盐含量，重复3次取平均值。

由表1可知，经过超声腌制的肉块中的食盐含量明显高于未进行超声腌制肉块。因此，超声腌制可以用于提高食盐腌制渗透速度。

表1　腌制方式对氯化钠渗透速度的影响

项目腌制方法

未超声腌制超声腌制

食盐渗透量/g.(100g)-10.01150.0228

2.2　超声功率对氯化钠渗透速度的影响

选取超声液料比值20mL/g，超声腌制液中食盐浓度4%，超声时间120 min，调节超声功率50，100，200，300和400 W，测定腌制后肉块中食盐含量。

由表2可知，随着超声功率的增大，食盐渗透速度增大，但当超声功率超过200W时，食盐渗透速度基本不再变化，考虑生产上的经济性，选择超声功率超过200W为宜。

表2　超声功率对氯化钠渗透速度的影响

项目超声功率/W

50100200300400

食盐渗透量/g.(100g）-10.03660.03790.03890.04060.0411

2.3　超声液料比值对氯化钠渗透速度的影响

选取超声功率200W，超声腌制液中食盐浓度4%，超声时间120min，改变超声液料比值10，15，20，25和30mL/g，测定腌制后肉块中食盐含量。

由表3可知，随着超声液料比值的增大，食盐渗透速度增大，但当超声液料比值超过20mL/g时，食盐渗透速度基本不再变化，考虑生产上的经济性，选择超声液料比值超过20mL/g为宜。

表3　超声液料比值对氯化钠渗透速度的影响

项目超声液料比值/mL.g-1

1015202530

食盐渗透量/g.(100g）-10.01740.03460.03750.03790.0385

2.4　超声腌制液中食盐浓度对氯化钠渗透速度的影响

选取超声功率200W，超声液料比值20mL/g，超声时间120min，改变超声腌制液中食盐浓度1%，2%，3%，4%和5%，测定腌制后肉块中食盐含量。

由表4可知，随着超声腌制液中食盐浓度的增大，食盐渗透速度增大，但当食盐浓度超过4%时，食盐渗透速度变化趋势趋于平缓，考虑生产上的经济性，选择超声腌制液中食盐浓度为4%为宜。

表4　超声腌制液中食盐浓度对氯化钠渗透速度的影响

项目超声腌制液中食盐浓度/%

12345

食盐渗透量/g.(100g）-10.01250.01980.02890.03780.0381

2.5　超声时间对氯化钠渗透速度的影响

选取超声功率200W，超声液料比值20mL/g，腌制液中食盐浓度4%，改变超声时间30，60，90，120和150 min，测定腌制后肉块中食盐含量。

由表5可知，随着超声时间的延长，食盐渗透速度增大，但当超声时间超过120 min时，食盐渗透速度变化趋势趋于平缓，考虑生产上的经济性，选择超声时间超过120min为宜。

表5　超声时间对氯化钠渗透速度的影响

项目超声时间/min

306090120150

食盐渗透量/g.(100g）-10.02560.03250.04060.04450.0451

2.6　超声腌制工艺条件的正交试验

在单因素试验基础上，选取影响氯化钠渗透速度的四个因素：超声功率、超声液料比值、超声腌制液中食盐浓度和超声时间，考虑其对氯化钠渗透速度的综合影响，采用L9(34)正交试验，确定超声工艺的最佳组合，试验因素与水平见表6。

表6　超声腌制工艺的L9(34)正交试验因素与水平

水平因素

A超声功率/WB超声液料比值/mL.g-1C超声腌制液中食盐浓度/%D超声时间/min

120015390

2300204120

3400255150

由表7和表8可知，各因素对产品的品质影响的主次关系为A＞B＞D＞C，超声功率对氯化钠渗透速度影响最大，超声腌制液中食盐浓度对氯化钠渗透速度影响最小，较优组合为A3B2C3D3，将A3B2C3D3重复试验3次，得氯化钠渗透量平均值为0.045 5，将A3B2C3D3与A3B1C2D3比较知，超声腌制工艺最优组合为A3B2C3D3，即超声功率400W，超声液料比值20mL/g，超声腌制液中食盐浓度5%，超声时间150min。

表7　超声腌制工艺的L9(34)正交试验结果

试验号ABCD氯化钠渗透量/%

111110.0234

212220.0322

313330.0274

421330.0318

522110.0482

623220.0353

731220.0455

832310.0395

933130.0314

K10.0280.0340.0340.033

K20.0380.0400.0330.032

K30.0390.0310.0380.040

R0.110.090.050.08

表8　超声腌制工艺的L9(34)正交试验结果的方差分析

变异来源平方和自由度均方F值显著性

A0.00120.000675.598*

B0.00020.000337.087*

C0.00020.00005492103.254*

D0.00020.000373.350*

误差0.000009573180.0000005319

总和0.03527

2.7　不同种类及部位原料肉超声辅助腌制氯化钠渗透速度

由表9可知，不同种类及部位原料肉超声辅助腌制氯化钠渗透速度有所不同，其由高到低顺序依次为鱼片肉＞鸡大胸肉＞猪臀腿瘦肉＞羊臀腿肉＞牛臀腿肉＞猪脊膘＞猪脊皮。

表9　不同种类及部位原料肉超声辅助腌制氯化钠渗透速度

项目原料肉种类

猪臀腿瘦肉猪脊膘猪脊皮鸡大胸肉牛臀腿肉羊臀腿肉鱼片肉

食盐渗透量/g.（100g）-1）0.04950.02750.02360.05120.04820.04900.0517

3　结论

通过试验，确定了原料猪肉的最佳超声波辅助腌制工艺。结果表明，最佳腌制工艺为：超声功率400W，超声液料比值20mL/g，超声腌制液中食盐浓度5%，超声时间150min。超声波用于原料肉辅助腌制可以提高食盐渗透速度。不同种类及部位原料肉超声辅助腌制氯化钠渗透速度有所不同，其由高到低顺序依次为鱼片肉＞鸡大胸肉＞猪臀腿瘦肉＞羊臀腿肉＞牛臀腿肉＞猪脊膘＞猪脊皮。