Optimization of the Preparation Process of Ready-to-Eat Cured Meat Using Response Surface Methodology
TANG Jie, CUI Junlin, LI Xiang (Chongqing Three GorgesVocational College, Chongqing 404155, China)
Abstract: Using cured meat as the raw material and sensory evaluation as the evaluation index,the production process conditions of ready to eatcured meat were optimized through single factor and response surface experiments. The results showed that the optimal preparation conditions for ready to eat cured meat were soaking time of 48 minutes, steaming time of 25min , and sterilization temperature of 118°C . Under these conditions, the ready to eat cured meat had an oilycolor,a fragrant and salty aroma,and a sensoryscore of 89.54 points, which was close to the predicted value.
Keywords: ready-to-eat cured meat; response surface methodology; process optimization
臘肉制品歷史悠久,屬于世界飲食文化遺產(chǎn)之二[。臘肉通常采用腌制、晾曬、熏制等工序制成[2]。作為我國(guó)傳統(tǒng)美食,其以獨(dú)特的色澤和風(fēng)味深受消費(fèi)者喜愛,市場(chǎng)前景廣闊[3]。然而,傳統(tǒng)臘肉制品往往存在高鹽,表面沾有熏煙殘留物、粉塵和出油等問(wèn)題,導(dǎo)致消費(fèi)者在購(gòu)買臘肉后必須進(jìn)行額外加工,從而延長(zhǎng)了烹飪時(shí)間[4。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速,人們的飲食觀念逐漸發(fā)生改變,對(duì)即食肉類的需求持續(xù)增長(zhǎng)[5]。近年來(lái),關(guān)于即食臘肉的研究雖有所開展,但仍處于初步階段。例如,周志等使用土家族薇菜與臘肉復(fù)配,開發(fā)出具有民族特色的即食臘肉產(chǎn)品;陳新欣[4以過(guò)熱蒸汽加工即食臘肉,確定了干豆角炒臘肉的加工工藝條件。然而相關(guān)的研究表明,即食臘肉在高溫高壓煮制過(guò)程中易出現(xiàn)軟化[7,口感偏咸。同時(shí),目前關(guān)于即食臘肉脫鹽和質(zhì)構(gòu)改善的技術(shù)研究較少?;诖耍疚囊源ㄊ脚D肉為研究對(duì)象,采取浸泡、蒸煮和高溫高壓滅菌等工藝處理,優(yōu)化工藝參數(shù),旨在提升即食臘肉的產(chǎn)品品質(zhì)和口感,為其工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料
熏制后的臘肉,重慶褚味生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司。
1.2儀器與設(shè)備
FA2204B型電子天平,上海??惦娮觾x器廠;LDZH-150KBS立式壓力蒸汽滅菌鍋,廣州瑞豐實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 加工工藝
(1)工藝流程。臘肉- 浸泡- 蒸煮 - 冷卻-切片-真空包裝 - 高溫高壓滅菌 - 成品。
(2)操作要點(diǎn)。選取 500g 臘肉樣品,將其置于清水中浸泡一定時(shí)間后,取出并晾干,隨后將臘肉放入蒸煮鍋中加熱煮制一定時(shí)間,取出后自然冷卻至室溫。接著將臘肉切成約 0.5cm 厚的片狀,每袋定量包裝 150g ,真空包裝后進(jìn)行高溫高壓滅菌。
1.3.2 單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
(1)浸泡時(shí)間對(duì)即食臘肉感官品質(zhì)的影響。固定蒸煮 25min 、滅菌溫度 118°C ,考察不同浸泡時(shí)間(0、30、60、 90min 和 120min )對(duì)即食臘肉品質(zhì)的影響。
(2)蒸煮時(shí)間對(duì)即食臘肉感官品質(zhì)的影響。固定浸泡時(shí)間 30min 、滅菌溫度 118‰ ,考察不同蒸煮時(shí)間(5、15、25、 35min 和 45min )對(duì)即食臘肉品質(zhì)的影響。
(3)滅菌溫度對(duì)即食臘肉感官品質(zhì)的影響。固定浸泡時(shí)間 30min 、蒸煮時(shí)間 25min ,考察不同滅菌溫度(115、118、121、 124°C 和 127°C )對(duì)即食臘肉品質(zhì)的影響。
1.3.3 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,選取浸泡時(shí)間(A)、蒸煮時(shí)間(B)、滅菌溫度(C)為考察因素,以即食臘肉感官評(píng)分(Y)為響應(yīng)值,根據(jù)Box-BehnkenDesign中心組合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理,運(yùn)用DesignExper軟件設(shè)計(jì)3因素3水平響應(yīng)面實(shí)驗(yàn),以確定即食臘肉最佳工藝參數(shù),實(shí)驗(yàn)因素與水平見表1。
1.3.4 感官評(píng)定
選定10名專業(yè)感官評(píng)定人員并對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)化培訓(xùn)。針對(duì)蒸煮即食臘肉的色澤、香味、滋味和組織形態(tài)4個(gè)方面進(jìn)行感官評(píng)定,總分為100分,最終感官評(píng)分以各項(xiàng)評(píng)分的平均值計(jì)算得出,以此作為衡量即食臘肉品質(zhì)的依據(jù)。具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。
1.4 數(shù)據(jù)處理
采用Design-ExpertV13.0.1.0軟件進(jìn)行響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析。使用Origin2018軟件繪圖。
2 結(jié)果與分析
2.1單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.1.1 浸泡時(shí)間對(duì)即食臘肉感官品質(zhì)的影響
由圖1可知,隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng),即食臘肉感官評(píng)分呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。當(dāng)浸泡時(shí)間為30min 時(shí),即食臘肉的感官評(píng)分最高,咸淡適宜;當(dāng)浸泡時(shí)間超過(guò) 90min 時(shí),臘肉的風(fēng)味出現(xiàn)劣化,口感不佳,感官評(píng)分較低。這可能是由于長(zhǎng)時(shí)間浸泡導(dǎo)致臘肉吸收水分過(guò)多,從而使肉質(zhì)軟爛,同時(shí)蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及鹽分流失,香氣減弱,色澤變差,味道變淡,這些變化不利于后續(xù)加工[4。因此,本研究選擇 0.30.60min 這3個(gè)水平進(jìn)行后續(xù)響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)。
2.1.2蒸煮時(shí)間對(duì)即食臘肉感官品質(zhì)的影響
由圖2可知,隨著蒸煮時(shí)間的延長(zhǎng),即食臘肉的感官評(píng)分呈先增加后降低的趨勢(shì),在 25min 時(shí)達(dá)到最高。這可能是由于蒸煮促進(jìn)脂肪氧化和美拉德反應(yīng)的產(chǎn)生,從而使香氣物質(zhì)釋放[8]。相關(guān)研究表明,在一定時(shí)間內(nèi),肉制品風(fēng)味會(huì)隨加熱時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸濃郁,但若繼續(xù)延長(zhǎng)加熱時(shí)間,則會(huì)導(dǎo)致風(fēng)味減弱[,這與本研究結(jié)果一致。因此,本研究選擇15、25、35min這3個(gè)水平進(jìn)行后續(xù)響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)。
2.1.3滅菌溫度對(duì)即食臘肉感官品質(zhì)的影響
由圖3可知,隨著滅菌溫度的升高,即食臘肉的感官評(píng)分呈先升高后降低趨勢(shì),殺菌溫度越高,對(duì)肉質(zhì)影響越大,這與付麗等[0]的研究結(jié)果一致。當(dāng)殺菌溫度超過(guò) 121qC 時(shí),產(chǎn)品的咀嚼性明顯下降,蒸煮味過(guò)重,風(fēng)味變差,從而導(dǎo)致產(chǎn)品感官評(píng)分較低。而當(dāng)滅菌溫度為 118°C 時(shí),即食臘肉品質(zhì)較佳。因此,本研究選擇115、118、121 °C 這3個(gè)水平進(jìn)行后續(xù)響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)。
2.2 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.2.1 響應(yīng)面回歸模型的建立與分析
以浸泡時(shí)間(A)、蒸煮時(shí)間(B)和滅菌溫度(C)3個(gè)因素為自變量,以感官評(píng)分(Y)為響應(yīng)值,進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及結(jié)果如表3所示。利用DesignExpert軟件對(duì)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合,得到回歸方程為 Y=91.11-1.13.d-0.366 2B-0.597 5C+ 0 . 8 2 7 5 A B - 0 . 4 8 A C - 0 . 3 5 5 B C - 3 . 4 1 A ^ { 2 } - 3 . 5 6 B ^ { 2 } - 4 . 0 6 C ^ { 2 } 。
回歸模型的方差分析結(jié)果見表4。相關(guān)系數(shù)
R2 為0.9953,校正系數(shù)為0.9892,失擬項(xiàng)不顯著( P=0.1558gt;0.05. ),說(shuō)明擬合效果表現(xiàn)出色。通過(guò)方差分析,一次項(xiàng) A 、 C ,交互項(xiàng) AB ,二次項(xiàng) A2 、B2 、 C2 均達(dá)到極顯著水平,各因素對(duì)即食臘肉感官評(píng)價(jià)的影響程度為 Agt;Cgt;B 。
2.2.2最優(yōu)工藝條件的確定與驗(yàn)證
通過(guò)軟件分析得到即食臘肉最佳工藝條件為浸泡時(shí)間 47.72min 、蒸煮時(shí)間 25.22min 和滅菌溫度 117.67°C ,在此條件下預(yù)測(cè)即食臘肉感官評(píng)分為89.30分。為了更符合生產(chǎn)實(shí)際,調(diào)整工藝參數(shù)為浸泡時(shí)間 48min ,蒸煮時(shí)間 25min ,滅菌溫度 118°C 。
隨后進(jìn)行3次平行實(shí)驗(yàn),測(cè)定的實(shí)際即食臘肉感官評(píng)分平均值為89.54分,與模型預(yù)測(cè)結(jié)果接近,表明該模型能夠較好地預(yù)測(cè)即食臘肉感官評(píng)分結(jié)果。
3結(jié)論
本研究通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)及響應(yīng)面分析對(duì)即食臘肉工藝進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明,即食臘肉最佳工藝條件為浸泡時(shí)間 48min ,蒸煮時(shí)間 25min ,滅菌溫度118°C 。在該工藝條件下,即食臘肉的感官評(píng)分為89.54分。本研究為即食臘肉的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供了科學(xué)參考和依據(jù)。
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