肉品滾揉工藝參數(shù)最佳設置方案及原理

肉品滾揉工藝參數(shù)，最佳設置方案及原理滾揉是肉塊中能量轉換的物理過程，它促進了液體介質(zhì)(鹽水)的分布，改善了肉的嫩度，提高了鹽溶性蛋白的提取和向肉塊表面的移動。在可控制的滾揉環(huán)境中保水力、出品率和總的產(chǎn)品質(zhì)量均可提高。01滾揉技術簡介肉品的滾揉需要在滾揉機作用下完成操作，影響肉品滾揉品質(zhì)的因素主要有真空度、滾揉溫度、滾揉時間、轉速和滾揉方式等參數(shù)，各參數(shù)在肉類原料滾揉時對肉品品質(zhì)的影響如表1所示。表1滾揉參數(shù)對肉品品質(zhì)影響滾揉參數(shù)條件對肉品品質(zhì)的影響參考文獻真空度60.8～81.0

kPa抑制微生物生長，防止蛋白質(zhì)、脂質(zhì)氧化，提高腌制效率[7]滾揉溫度0～4℃抑制肉料溫度上升及微生物繁殖滾揉時間視原料種類、大小、厚度而定組織結構破壞程度隨滾揉時間的增加而增加[8]轉速8～12r/min提高出品率，維持肉料形態(tài)[9]滾揉方式間歇滾揉改善色澤、提高出品率[10]連續(xù)滾揉加速組織結構軟化，提高腌制液吸收率，縮短腌制時間[11]雙向滾揉原料受力均勻，切片性和出品率更好[12]一.真空度在對肉制品進行滾揉加工時，通常采用的真空條件為60.8～81.0kPa[7]，在該真空條件下，滾筒內(nèi)產(chǎn)生一定的負壓，肌肉的內(nèi)外壓差促使組織間隙中的空氣通過不斷擠壓而排出，可以有效防止熱加工處理時空氣膨脹，從而破壞產(chǎn)品結構。滾揉常作為肌肉注射的后序工藝，真空條件下肌肉發(fā)生膨脹，伴隨機械作用，腌制液不斷向針孔四周滲透，注射孔眼不斷縮小，可以在一定程度上恢復肌肉的完整性。真空能抑制微生物生長和脂肪氧化，并改善產(chǎn)品色澤[14]。真空通過影響微生物細胞膜的通透性誘導微生物的遺傳信息發(fā)生改變，最終導致微生物細胞發(fā)生變異或死亡。原料肉中的肌紅蛋白易與空氣發(fā)生氧化反應，生成高鐵肌紅蛋白，當高鐵肌紅蛋白含量達到70%時，肉就會變成褐色，而肉料的腌制往往是一個較長時間的動態(tài)過程，肉料長時間暴露于空氣中不僅嚴重影響肉的品質(zhì)，也不利于腌制發(fā)色。二.滾揉溫度滾揉溫度通?？刂圃?～4℃，此時肉的口感和嫩度較優(yōu)。溫度越高，分子熱運動越快，腌制液擴散速率越快。滾揉過程中的摩擦生熱雖然對腌制速率有一定的促進作用，但溫度升高，酶活性增強，蛋白質(zhì)、脂肪水解加快，微生物繁殖加快，產(chǎn)品穩(wěn)定性降低。當滾揉溫度超過10℃時，產(chǎn)品品質(zhì)明顯下降。低溫滾揉對提高肉制品的保水性和質(zhì)構特性具有突出貢獻[16-17]，因此，在滾揉腌制時，最好與制冷系統(tǒng)聯(lián)用，特別是在夏季高溫環(huán)境中，更應將滾揉溫度控制在適宜條件下，避免溫度波動過大，造成產(chǎn)品品質(zhì)下降。三.滾揉時間滾揉時間與肉塊種類、大小及厚度密切相關，較大肉塊通常需要在滾揉前期進行鹽水注射，才能實現(xiàn)較好的滾揉效果。袁玉超等研究豬里脊肉的滾揉機理時發(fā)現(xiàn)，腌制液吸收效果與滾揉時間有關，滾揉時間越長，吸收效果越好，產(chǎn)品出品率也越高，但當滾揉時間超過11h時，產(chǎn)品感官品質(zhì)開始下降，出品率變化不明顯。孫建清等[10]發(fā)現(xiàn)，豬肉火腿滾揉時間為8h時，產(chǎn)品的質(zhì)構和感官品質(zhì)最好，而滾揉4、10h的豬肉火腿，其系水性、光澤感及質(zhì)地均較差。可見，滾揉時間的選擇極為重要。一般滾揉機的滾揉時間需符合公式：T=L/（U×N），式中，T為滾筒總轉動時間（間歇時間除外）/h，L為轉動距離（常數(shù)，一般為10～12km），U為滾揉機內(nèi)周長/m，N為轉速/（r/min）[15]。四.滾揉轉速滾揉機轉速決定物料在滾筒中的翻滾、摩擦和撞擊強度，轉速過小，滾揉機按摩力量不足，腌制液滲透慢且不均勻；轉速過大，物料與機械之間撞擊摩擦過強，肉塊軟化過快，肉料表面發(fā)生撕裂，并產(chǎn)生破碎肉末。在實際應用中，轉速通?？刂圃?～12r/min，禽肉8r/min、畜肉10r/min，對于類似于豬后腿等體積較大、肉質(zhì)較緊密的肉料可以將轉速提高至20r/min。五.適當?shù)妮d荷

適當?shù)妮d荷對達到最佳滾揉效果是最基本的條件。如果滾筒裝載過多，肉塊的下落和運動即受到限制；裝載太少，則肉塊下落過多會被撕裂；導致滾揉過度、肉塊太軟和肉蛋白變性。建議按容積計裝載60％。六.滾揉期間的工作和間歇在滾揉循環(huán)中允許肉塊休息是很重要的。通常建議在開始的時候采用10min、15min或20min工作按5或10min間歇。然后根據(jù)產(chǎn)品類型和所要達到的效果調(diào)整。由于間歇起著很重要的作用，有些產(chǎn)品需要間歇時間比滾揉時間要長。七.滾揉方向滾揉機應柔和地推擠、按摩、提升、卷曲和摔落肉塊以達到最佳效果。設備應有反轉功能，在卸料前滾揉循環(huán)的最后5min應反轉，以清理出滾揉筒翅片背部的肉塊和蛋白質(zhì)。八.總的滾揉時間

總的滾揉時間對產(chǎn)品的標準化是很重要的。一旦采納了一個可以生產(chǎn)出標準化產(chǎn)品的程序，這個程序或滾揉循環(huán)就應保持不變。九.理想的滾揉機理想的滾揉機應有明確的速度控制(轉數(shù)、方向)、計時器(滾揉、間歇和總時間)、真空控制(脈沖)、溫度感應和控制(直接讀數(shù)和液態(tài)cch注射)、可控的反充氣調(diào)，低維修和衛(wèi)生要求。十.滾揉方式滾揉方式主要分為間歇滾揉和連續(xù)滾揉，不同方式之間優(yōu)勢各異。間歇滾揉更有利于蛋白質(zhì)充分溶出，能改善西式火腿色澤、嫩度及出品率[10]。然而，GaoTian等[11]通過比較不同滾揉方式和滾揉時間對豬排質(zhì)量特征的影響，發(fā)現(xiàn)連續(xù)滾揉更有利于提高腌制效率，且產(chǎn)品感官品質(zhì)和風味更好。滾揉方式還包括順時針和逆時針2種轉動形式，在卸料前將滾筒反轉，以便將槳葉背部的肉料清理干凈。李良明[12]對滾揉方向進行研究，與單向滾揉相比，若將順時針和逆時針結合采用雙向滾揉，火腿的滾揉均勻程度更高，且產(chǎn)品具有更好的切片性，出品率也更高。02滾揉技術在肉制品中的應用滾揉技術自引入我國以來，在傳統(tǒng)腌臘肉制品、西式肉制品及預調(diào)理肉制品中應用較多（表2），且以畜禽肉加工為主，水產(chǎn)食品較少。受原料組織結構的影響，家禽和魚肉的滾揉時間和強度遠小于畜肉，這主要與畜肉肉質(zhì)堅實而禽肉、魚肉肉質(zhì)細嫩有關。表2影響肉制品滾揉效果的因素及滾揉后品質(zhì)比較肉制品分類所用原料產(chǎn)品名稱產(chǎn)品特點滾揉參數(shù)滾揉效果參考文獻傳統(tǒng)腌臘肉制品鵝肉臘板鵝肉質(zhì)緊密、色澤良好，具有特殊腌臘風味真空度70kPa，滾揉溫度4℃，轉速10r/min，滾揉時間60min改善鵝肉風味和色澤[25]西式肉制品豬后腿肉西式火腿經(jīng)巴氏殺菌，肉風味和滋味保留較好，營養(yǎng)成分流失少，產(chǎn)品有煙熏風味，一般0～4℃保藏轉速20r/min，滾揉時間約6.7h，適宜雙向間歇式真空滾揉提高火腿保水性、黏合性和出品率[12]預調(diào)理肉制品雞胸肉調(diào)理雞胸肉為半成品，形態(tài)包括肉片、肉餡、肉串和肉丸等，多在－18℃條件下冷凍貯藏真空度0.07MPa，滾揉溫度1℃，滾揉里程4000m提高雞胸肉出品率[26]羅非魚速凍調(diào)理魚轉速9～10r/min，滾揉時間10min，靜置1～2h提高魚肉嫩度[27]由表2可知，滾揉技術在上述3類肉制品中應用時，要達到良好的工藝效果，需重點考慮真空度、滾揉溫度、滾揉時間和轉速等參數(shù)，這與表1的分析結果一致。雖然3類肉制品均經(jīng)過滾揉處理，但卻表現(xiàn)出不同的加工效果，說明滾揉技術在肉制品加工中具有廣泛的加工效益，加工潛力巨大。03現(xiàn)代加工技術與滾揉技術的結合盡管滾揉技術在肉制品生產(chǎn)中應用廣泛，但肉制品生產(chǎn)是一個復雜的過程，僅靠單一的滾揉處理所帶來的產(chǎn)品效益往往有其局限性，特別是在科技快速發(fā)展的當代，依靠固定的生產(chǎn)模式已無法適應新時代的發(fā)展要求。近年來，超聲波、超高壓、脈動壓等一系列現(xiàn)代技術在食品加工中逐漸興起，部分技術已與滾揉技術聯(lián)合應用于肉品加工中。表3現(xiàn)代加工新技術在肉制品中的應用技術原料滾揉參數(shù)滾揉效果參考文獻超聲波輔助

變壓滾揉鮮雞肉超聲波（25

kHz）處理2

min，真空度0.08

MPa，轉速16

r/min，滾揉壓強101.3

kPa，單向連續(xù)真空滾揉9

min，再常壓滾揉9

min，滾揉總時間60

min短時間（40～60

min）即可達到常壓滾揉120

min的嫩化效果[44-45]充氣變壓

滾揉豬后腿肉滾揉溫度5

℃，變壓滾揉30

min，靜置10

min，滾揉總時間10

h，變壓交變比2∶1，壓力0.25

MPa，N2、CO2體積比1∶2提高出品率、感官

評分及相關質(zhì)構指標；

抑菌效果是傳統(tǒng)

真空滾揉的2倍[46-47]脈動真空

滾揉豬肉真空度0.025

MPa，真空滾揉20

min，常壓滾揉10

min，轉速8

r/min，滾揉時間6

h、脈動比1.43提高腌制速率，減少水分流失，改善產(chǎn)品質(zhì)構[48-51]由表3可知：在雞肉加工中應用超聲波輔助滾揉能有效縮短常壓滾揉