肉制品加工原理

肉制品加工原理 一、腌制 肉品腌制是以食盐为主,并添加其他辅料(硝酸盐、亚硝酸盐、蔗糖、香辛料等)处理肉类的过程为腌制。腌制主要为了改善风味和颜色,以提高肉的品质。 (一)腌制成分及其作用 1.食盐食盐是肉类腌制最基本的成分,也是必不可少的腌制材料。食盐的作用: (1)突出鲜味作用。肉制品中含有大量的蛋白质、脂肪等具有鲜味的成分,常常要在一定浓度的咸味下才能表现出来。 (2)防腐作用。盐可以通过脱水作用和渗透压的作用,抑制微生物的生长,延长肉制品的保存期。5%的NaCl溶液能完全抑制厌氧菌的生长,10%的NaCl溶液对大部分细菌有抑制作用,但一些嗜盐菌在15%的盐溶液中仍能生长。某些种类的微生物甚至能够在饱和盐溶液中生存。 (3)食盐促使硝酸盐、亚硝酸盐、糖向肌肉深层渗透。然而单独使用食盐,会使腌制的肉色泽发暗,质地发硬,并仅有咸味,影响产品的可接受性。 肉的腌制宜在较低温度下进行,腌制室温度一般保持在2~4℃,腌肉用的食盐、水和溶液必须保持卫生状态,严防污染。 2.糖在腌制时常用糖类有:葡萄糖、蔗糖和乳糖。糖类主要作用为: (1)调味作用。糖和盐有相反的滋味,在一定程度上可缓和腌肉咸味。 (2)助色作用。还原糖(葡萄糖等)能吸收氧气防止肉脱色;糖为硝酸盐还原菌提供能源,使硝酸盐转变为亚硝酸盐,加速NO的形成,使发色效果更佳。 (3)增加嫩度。糖可提高肉的保水性,增加出品率;糖也利于胶原膨润和松软,因而增加了肉的嫩度。 (4)产生风味物质糖和含硫氨基酸之间发生美拉德反应,产生醛类等羰基化合物及含硫化合物,增加肉的风味。⑸在需发酵成熟的肉制品中添加糖,有助于发酵的进行。 3.硝酸盐和亚硝酸盐腌肉中使用亚硝酸盐主要有以下几方面作用: (1)抑制肉毒梭状芽孢杆菌的生长,并且具有抑制许多其他类型腐败菌生长的作用。 (2)优良的呈色作用。 (3)抗氧化作用,延缓腌肉腐败,这是由于它本身有还原性。 (4)有助于腌肉独特风味的产生,抑制蒸煮味产生。 4.碱性磷酸盐肉制品中使用磷酸盐的主要目的是提高肉的保水性,使肉在加工过程中仍能保持其水分,减少营养成分损失,同时也保持了肉的柔嫩性,增加了出品率。 5.抗坏血酸盐和异抗坏血酸盐在肉的腌制中使用抗坏血酸钠和异抗坏血酸钠主要有以下作用: (1)抗坏血酸盐可以同亚硝酸发生化学反应,增加NO的形成,使发色过程加速。如在法兰克福香肠加工中,使用抗坏血酸盐可使腌制时间减少1/3。 (2)抗坏血酸盐有利于高铁肌红蛋白还原为亚铁肌红蛋白,因而加快了腌制的速度。 (3)抗坏血酸盐能起到抗氧化剂的作用,因而稳定腌肉的颜色和风味。 (4)在一定条件下抗坏血酸盐具有减少亚硝胺形成的作用。 6.水浸泡法腌制或盐水注射法腌制时,水可以作为一种腌制成分,使腌制配料分散到肉或肉制品中,补偿热加工(如烟熏、煮制)的水分损失,且使得制品柔软多汁。 (二)腌肉的呈色机理 1.发色机理首先硝酸盐在肉中脱氮菌(或还原物质)的作用下,还原成亚硝酸盐;然后与肉中的乳酸产生复分解反应而形成亚硝酸;亚硝酸再分解产生氧化氮;氧化氮与肌肉纤维细胞中的肌红蛋白(或血红蛋白)结合而产生鲜红色的亚硝基(NO)肌红蛋白(或亚硝基血红蛋白),使肉具有鲜艳的玫瑰红色。反应式如下: NaNO3 (+2H)→NaNO2+H2O NaNO2+CH3CH(OH)COOH(乳酸)→HNO2+CH3CH(OH)COONa(乳酸钠) 2HNO2→NO+NO2+H2O NO+肌红蛋白(血红蛋白)→NO肌红蛋白(血红蛋白)。 pH值与亚硝酸的生成有很大关系。pH值越低亚硝酸生成量越多,发色效果越好。pH高时,亚硝酸盐不能生成亚硝酸,不仅发色不好,而残留在肉制品的亚硝酸根也多。据研究原料肉的pH值为5.62时发色良好,制品的亚硝酸残留量为0.4×10-6,原料肉的pH值为6.35时发色程度约为前者的70%,亚硝酸残留量为0.73×10-6。 2.硝酸盐的用量硝酸盐的用量应根据肉中肌红蛋白和残留血液中的血红蛋白反应所需要的数量添加,可以根据测定肉中氯化血红素(C34H32ClFe N4 O4)的总量来计算。如经测定牛肉中的氯化血红素的含量为48×10-5。猪肉中氯化血红素的含量为28×10-5。氯化血红素的分子量为652,亚硝酸钠的分子量为69,一个分子的氯化血红素需要消耗1个分子的NO, 可以计算腌制牛肉时形成所必需的最低亚硝酸钠的数量: x=69×0.048/652=0.005 即100g牛肉中加入5mg亚硝酸钠就可以保证呈色作用。如由两个分子亚硝酸钠生成一个分子的NO,则加入亚硝酸钠的数量应增加一倍。另外,还应考虑到亚硝酸盐在腌制、热加工和产品贮藏中的损失。 (三)影响腌肉制品色泽的因素 1.亚硝酸盐的使用量亚硝酸盐的使用量直接影响肉制品发色程度,用量不足时,颜色淡而不均匀;用量过大时,过量的亚硝酸根的存在又能使血红素物质中的卟啉环的—甲炔键硝基化,生成绿色的衍生物。为了保证肉呈红色,亚硝酸钠的最低用量为0.05g/kg。 2.肉的pH值亚硝酸钠只有在酸性介质中才能还原成NO,一般发色的最适宜的pH 范围为5.6~6.0。pH高,肉色就淡,特别是为了提高肉制品的持水性,常加入碱性磷酸盐,加入后常造成pH向中性偏移,往往使呈色效果不好。pH低,亚硝酸盐的消耗量增大,又容易引起绿变。 3.温度温度影响发色速度,生肉呈色反应比较缓慢,经过烘烤、加热后,则反应速度加快,而如果配好料后不及时处理,生肉就会褪色,特别是灌肠机中的回料,因氧化作用而褪色,这就要求迅速操作,及时加热。 4.添加剂抗坏血酸有助于发色,并在贮藏时可起护色作用;蔗糖和葡萄糖由于其还原作用,可影响肉色强度和稳定性;加烟酸、烟酰胺也可形成比较稳定的红色;有些香辛料如丁香对亚硝酸盐还有消色作用。 5.其他因素如微生物和光线等影响腌肉色泽的稳定性。因为亚硝基肌红蛋白在微生物的作用下引起卟啉环的变化,在光的作用下,NO—血色原失去NO,再氧化成高铁血色原,高铁血色原在微生物等的作用下,使得血色素中的卟啉环发生变化,生成绿色、黄色、无色的衍生物。 (四)腌制方法肉类腌制的方法可分为干腌、湿腌、盐水注射及混合腌制法四种。 1.干腌法干腌法是直接将食盐或混合盐涂擦在肉的表面,然后层堆在腌制架上或层装在腌制容器内,依靠外渗汁液形成盐液进行腌制的方法。我国一些地方特产如火腿、咸肉、烟熏肋肉均采用此法腌制。 干腌法腌制时间较长,食盐进入深层的速度缓慢,很容易造成肉的内部变质。但腌制品有独特的风味和质地。 2.湿腌法湿腌法是将原料肉浸泡在预先配制好的腌制溶液中,并通过扩散和水分转移,让腌制剂渗入肉内部,并获得比较均匀的分布。常用于腌制分割肉,肋部肉等。 湿腌法一般采用老卤腌制,即老卤水中添加食盐和硝酸盐,调整好浓度后用于腌制新鲜肉。湿腌时有两种扩散:一种是食盐和硝酸盐向肉中扩散,第二种是肉中可溶性蛋白质等向盐液中扩散,由于可溶性蛋白质既是肉的风味成分之一,也是营养成分,所以用老卤腌制就是减少第二种扩散,即减少营养和风味的损失,同时可赋予腌肉老卤特有的风味。湿腌的缺点是其制品的色泽和风味不及干腌制品,腌制时间长,蛋白质流失多,含水分多,不宜保藏,另外卤水容易变质,保存较难。 3.盐水注射法盐水注射法是采用针头向原料肉中注射盐水。用盐水注射法可以缩短腌制时间(如72h可缩至8h),提高生产效率,降低生产成本,但是其成品质量不及干腌制品,风味略差。为进一步加快腌制速度和盐液吸收程度,注射后通常采用按摩或滚揉操作,以提高制品保水性,改善肉质。 4.混合腌制法利用干腌法和湿腌法互补性的一种腌制方法。用于肉类腌制可先行干腌而后放入容器内用盐水腌制,如南京板鸭、西式培根的加工。 干腌法和湿腌法相结合可以避免湿腌液因食品水分外渗而降低浓度和因干腌及时溶解外渗水分;防止干腌引起肉品表面发生脱水现象和湿腌引起的内部发酵或腐败。 二、熏制 熏制是利用木材不完全燃烧产生的烟气,使肉制品产生特殊风味,并防止肉品腐败的工艺过程。烟熏是肉制品加工的重要工艺。 (一)烟熏的成分及作用熏烟的成分因燃烧温度、燃烧室的条件、形成化合物的氧化变化以及其他许多因素的不同而有差异。熏烟中最常见的化合物为酚类、有机酸类、醇类、羰基化合物、羟类以及一些气体物质。 烟熏在肉制品加工中主要有以下作用: 1.呈味作用烟气中的许多有机化合物赋子制品特有的烟熏香味。如有机酸、醛、醇、酯、酚类等,特别是酚类中的愈创木酚和4—甲基愈创木酚是最重要的风味物质。 2.发色作用熏烟成分中的羰基化合物可以和肉蛋白质或其他含氮物中的游离氨基发生美拉德反应;熏烟加热促进硝酸盐还原菌增殖及蛋白质的热变性,游离出半胱氨酸,从而促进一氧化氮血色原形成稳定的颜色;另外通过熏烟受热而导致脂肪外渗起到润色作用。 3.杀菌作用熏烟中的有机酸、醛和酚类具有抑菌和防腐作用。 4.抗氧化作用烟中抗氧化作用最强的是酚类,如邻苯二酚和邻苯三酚及其衍生物。 (二)烟熏方法烟熏方法有冷熏法、温熏法、焙熏法、电熏法、液熏法。 1、冷熏法在低温条件(15~30℃)下,进行较长时间(4-7d)的熏制方法。熏前原料须经过较长时间的腌渍。冷熏法主要用于干制的香肠,如色拉米香肠、风干香肠等,也可用于带骨火腿及培根的熏制。 2.温熏法原料经过适当的腌渍后用较高的温度(40~80℃,最高90℃)经过一段时间的烟熏方法。温熏法又分为中温法和高温法。 (1)中温法温度为30--50℃,熏制时间一般为1~2d,熏材一般采用干燥的橡材、樱材、锯末,熏制时应控制温度缓慢上升,此法熏制重量损失少,产品风味好,但耐贮藏性差。一般火腿采用此法。 (2)高温法温度为50~85℃,通常在60℃左右,熏制时间4~6h。高温法熏制温度较高,制品在短时间内就能形成较好的熏烟色泽。但应注意熏制的温度必须缓慢上升,不能升温过急,否则产生发色不均匀,一般灌肠产品的烟熏采用这种方法。 3.焙熏法(熏烤法) 烟熏温度为90~120℃,熏制的时间较短。由于熏制的温度高,熏制过程完成熟制,不需要重新加工就可食用,应用这种方法熏烟的肉贮藏性差。 4.电熏法在烟熏室配制电线,电线上吊挂原料后,通1万一2万V高压直流电或交流电,进行放电,熏烟由于放电而带电荷,能够更深地进入肉内,以提高风味,延长贮藏期。 5.液熏法用液态烟熏制剂代替烟熏进行熏制的方法称为液熏法。液态烟熏制剂一般是从硬木干馏制成并经过净化而含有烟熏成分的溶液。目前已广泛使用,代表烟熏技术的发展方向。 (三)有害成分控制烟熏法具有杀菌防腐、抗氧化及增进食品色、香、味品质的优点,但如采用工艺技术不当,烟熏法会使烟气中的有害成分,危害人体健康。如熏烟生成的木焦油、3,4—苯并芘及二苯并蒽被视为致癌的危险物质;熏烟还可以通过直接或间接作用促进亚硝胺形成。因此,必须采取措施减少熏烟中有害成分的产生及对肉制品的污染,以保证肉制品的安全,生产上经常采用以下措施: 1.控制发烟温度发烟温度低于400℃时有极微量的3,4—苯并芘产生,当发烟温度处于400~1 000℃时,便形成大量的3,4—苯并芘,因此控制发烟温度,对降低致癌物是有效措施。一般发烟温度为340—350℃为宜。 2.湿烟法用高热的水蒸汽和混合物通过木屑,使木屑产生烟雾,并引进烟熏室进行熏制,即能达到烟熏的目的,而又不会产生苯并芘。 3.室外发烟采用室外发烟,烟气经过滤、冷水淋洗及静电沉淀等处理后,再通入烟熏室熏制肉品,可以大大降低3,4—苯并芘的含量。 4.液熏法采用经过滤处理的液态烟熏制剂进行熏制,减少或避免有害物质的产生。 5.隔离保护采用肠衣等阻隔物质,防止有害物质进入肉品内部。如纤维素肠衣,对有害物有良好的阻隔作用。 三、干制 肉品干制就是在自然条件或人工控制条件下促使肉中水分蒸发的一种工艺过程。干制品具有 继续阅读