（食品科学与工程专业论文）干腌肉块的理化特性研究.pdf

摘要 我国传统干腌肉制品以其独特而浓郁的腌腊风味深受消费者的喜爱，但同时也因为含盐量高， 口感差等问题制约了其发展。本实验选用肉块作为干腌肉制品的研究模型，旨在研究加盐量、腌 制温度以及腌制时间对干腌肉块理化特性的影响，以期找山工艺控制上的量化指标，为干腌肉制 品的品质改良和工业化生产提供技术支持。 本研究首先建立了干腌肉块加盐量的预测模型：y = 一0 0 2 9 8 7 十1 1 9 1 x ，通过此模型确定了加 盐量的合理范围( 3 5 4 0 ) ，为后期实验提供依据( 加盐量的水平设为3 、4 、5 ) 。 研究结果表明：1 ) 终产品( 3 0 天) 的水分含量受腌制温度的影响，但不受加盐量的影响。4 。c 下腌制的产品，在3 0 天时的水分含量在5 6 左右，而9 cf 腌制的产品，在3 0 天时的水分含量 在4 6 左右；2 ) 所有肉块在3 0 天时的氯化钠含量( 湿基) 均在5 5 8 7 的范围内，跟我国传 统干腌肉制品( 如宣威火腿) 相比，已经有不同程度的下降：3 ) 加盐量为4 ，腌制温度为9 的处理，在1 8 天时部分肉块发生了腐败变质，腐败肉块的蛋白水解指数在4 5 以上，挥发性盐 基氮含量在4 0m g 1 0 0 9 以上，其余肉块的蛋白水解指数均小于1 7 5 ，挥发性盐基氮含量均小于 3 4 5 9m 1 0 0 9 ；4 ) 加盐量为5 ，腌制温度为4 。c 的肉块，在3 0 天时的t b a 值为5 3 2m g k z ， 其余肉块的t b a 值均小于3 7 0m g k g ；5 ) 综合所有的理化分析结果，选定加盐量为4 ，腌制温 度为40 ( 2 是干腌肉块加工的最适条件。 关键词：干腌肉块，腌制。理化特性 a b s t r a c t t h ec h i n e s et r a d i t i o n a ld r y c u r e dm e a tp r o d u c t sa r ep o p u l a rf o rt h e i ru n i q u eq u m i t ya n ds t r o n g c u r e df l a v o r b u tt h e i rh i 啦s a l tc o n t e n ta n dp o o ro r g a n o l e p t i ch a sr e s t r i c t e dt h e m s e l v e sd e v e l o p m e n t t h i sw o r ks e l e c t e dm e a tc u ta st h em o d e lo fd r y - c u r e dm e a tp r o d u c t ，t os t u d yt h ee f f e c to fa m o u n t so f a d d e ds a l t ，t h ec u r i n gt e m p e r a t u r ea n dt h ec u r i n gt i m eo np h y s i c o c h e m i e a lc h a r a c t e r i s t i c so fd r y c u r e d m e a tc u t o u ra i mw a st of i n dt h eq u a n t i t yi n d e xi nt h et e c h n i cc o n t r o la n dt op r o v i d et h et e c h n i c a l s u p p o r tt oi m p r o v et h eq u a l i t ya n dt oi n d u s t r i a l i z et h ep r o d u c t i o no f d r y - c u r e dm e a tp r o d u c t s t h i sr e s e a r c hd e v e l o p e dap r e d i c t i v em o d e lo na m o u n t so f a d d e ds a l tf o rd r y - c u r e dm e a tc u t ： y = 0 0 2 9 8 7 + 1 1 9 1 x b yt h i sm o d e lw ec o u l dc o n f i r mt h es u i t a b l er a n g eo fa m o t m t so f a d d e ds a l t ( 3 5 4 0 ) w h i c h c o u l db er e f e r r e dt ob yt h ef o l l o w i n ge x p e r i m e n t ( t h el e v e lo f a m o u n t so f a d d e ds a l ts e ta t3 4 a n d 5 、 t h er e s u l to f t h er e s e a r c hi n d i c a t e d ：1 1t h ew a t e rc o n t e n to f t h ef i n i s h e dp r o d u c tp r o d u c e di nt h e s t u d y ( 3 0d a y s ) w a sa f f e c t e db yt h ec u r i n gt e m p e r a t u r eb u tn o ta f f e c t e db ya m o u n t so f a d d e ds a l t c u r e d a t4 f o r3 0d a y s ，t h ew a t e rc o n t e n to f t h ep r o d u c tw a b o u t5 6 w h i l ec u r e da t9 f o r3 0d a y s t h e w a t e rc o n t e n to f t h ep r o d u c tw a sa b o u t4 6 2 1t h en a c lc o n t e n to fa l lf i n i s h e dp r o d u c t ( 3 0d a y s ) w a s b e t w e e n5 5 8 7 ，w h i c hw a sj e s sc o m p a r e dw i t ht h et r a d i t i o n a ld r y - c u r e dm e a tp r o d u c t s 3 1t h e s a m p l e sa d d i n g4 o fs a l t ( w w ) a n dc u r e da t9 0 cb e c a m es p o i l e da tt h e18 。d a y o fw h i c hp r o t e o l y s i s i n d e xw a sb e y o n d4 5 a n dt v b - nc o n t e n tw a sb e y o n d4 0m 1 0 0 9 p r o t e o l y s i si n d e xw a sl e s st h a n 1 7 5 a n dt - nc o n t e n tw a sl e s st h a n3 4 5 9m 1 0 0 9f o rt h er e s to ft h es a m p l e s 4 ) t h et b av a l u e w a s5 3 2m g k gi nf i n i s h e dp r o d u c t ( 3 0d a y s ) a d d i n g5 o f s a l t ( w w ) a n dc u r e da t4 c w h i l et h et b a v a l u eo f t h eo t h e rs a m p l e sw a sl e s st h a n3 7 0m g k g 5 ) b a s e do nt h er e s u l t so f p h y s i c o c h e m i e a la n a l y s i s t h eo p t i m u mc o n d i t i o nf o r p r o c e s s i n gd r y - c u r e dm e a tc u tw a sa d d i n g4 o f s a l t ( w w ) a n dc u r e da t4 k e yw o r d s ：d r y - c u r e dm e a tc u t ，c u r i n g ，p h y s i c o c h e m i c a lc h a r a c t e r i s t i c s i i 独创性声明 吨7 7 4 3 8 s 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书 而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示了谢意。 研究生签名：套美木k 时间： - 2 _ o o s m1 月i c 卜日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留 送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复 制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、 传播学位论文的全部或部分内容。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名：孪羔巾b 翩虢多怖 时间：z 。，年6 月i q - n 时间：沙f 斥厂月，卢日 中国农业大学硕士学位论文第一章前言 第一章前言 我国传统干腌肉制品，是我国劳动人民几千年制作经验和智慧的结晶，具有色、香、味俱佳 的特色，不仅受到国内消费者的青睐，而且也受到东南亚地区以及欧美一些国家消费者的欢迎。 但是，生产这些产品的企业，大多是作坊式的手 操作，许多产品配方虽为家庭祖传“秘方”，但 往往是“知其然而不知其所以然”，加工不规范，劳动强度大，产品档次低。随着社会及加工技术 的e 速发展，特别是近十几年来，西式肉制品的冲击，传统肉制品的生存和发展形势严峻。我国 加入世贸组织，为洋货进入我国市场打开了通道，同时也为我国的产品进入国际市场创造了机遇 ( 袁海涛等。2 0 0 1 ) 。 1 1 发展传统千腌肉制品的必要性 1 1 1 中国传统干腌肉制品是世界饮食文化的珍贵遗产 中国传统干腌肉制品中有许多宝贵的产晶早己世界闻名，如金华火腿早在清朝末年，已远销 日本、东南亚及欧美各地，1 9 1 5 年就曾获巴拿马国际博览会金奖，并且e h 于我国地域辽阔、民族 众多、饮食嗜好差异悬殊，使得中国传统干腌肉制品色、香、味、形各具特色，能最大限度地满 足各类消费者的不同要求。 中国传统干腌肉制品的加工技术对世界其它国家和地区的肉制品加工及新的加工理论的形成 都产生过重要影响。如金华火腿的加工技术，1 2 9 2 年就已由马可波罗传至意大利，成为现在欧 州昂有名的珀马火腿加工技术的基础( 董寅初，1 9 9 8 ) ：新的食品保藏理论( 屏障效应理论) 就 是在对中国腊肠和肉干研究的基础上丰富和形成的。近年来，来自欧洲、非洲、南美洲、亚洲等 3 0 多个国家的专家到中国学习、研究传统肉制品的加工技术。可见，传统肉制品在悠悠的历史长 河中早已被世界人民所接受。 1 1 2 发展才有出路 由于西式肉制品具有科学的工艺流程、先进的技术装备、现代化的包装、一流的管理，使得 其产品出品率高( 如火腿肠可达2 0 0 3 0 0 ) ，生产成本低，效益好。因此，近十余年来，西式 肉制品加工技术及设备大量引入国内，西式肉制品市场占有率大大提高。以火腿肠为例，全国目 前约有5 0 0 多条生产线，正常生产的厂家有2 0 多家，日产t 0 0 吨以上的就有5 家，1 9 9 7 年我国 中西式肉制品的总产量约在1 8 0 ) 7 2 0 0 万吨，但仅火腿肠就有6 0 万吨。目前，在各省市的大中 型肉制品加工企业中，传统干腌肉制品的生产已退缩到前店后厂或生产条件极差的个体户的作坊 里了，其地位己岌岌可危，民族肉制品面临着严重的挑战。如果不加快发展步伐，将逐渐被西式 肉制品所消灭。由此可见，只有发展才有出路。 为使这些产品再度辉煌，就必须正确分析其存在的问题，然后对症下药，制定行之有效的对 策( 康怀彬等，2 0 0 0 ) 。 中国农业大学硕士学位论文 第一章前言 1 2 传统干腌肉制品存在的问题 具有悠久历史和显著文化特色的中国传统干腌肉制品，在经过漫长的辉煌时期之后，于今天 之所以发展到危机四伏的地步，主要原因在于其本身存在的与当今社会人生产方式和市场需求不 相适应的种种缺陷和问题。了解和分析这些问题是中国传统干腌肉制品走出困境的关键。 1 2 1 加工设备和技术难以适应工业化生产 由于历史的局限性，我国传统干腌肉制品的加工设备和工具十分简陋，主要是刀、案板、锅、 缸等，从而使其生产仅局限于小规模作坊式或前店后厂式生产，这种粗放的生产模式存在着很多 安全隐患。在自然成熟过程中，鑫种微生物都有生长繁殖的机会，虽然最终产品中的微生物数量 和种类都很少，但如果在发酵成熟过程中有能产生毒素的微生物生长，则很可能会在产品中残留 其毒素，从而对消费者构成威胁。如徐向群曾报道金华火腿中b h c 、d d t 、有害金属等检出率都 很高，黄曲霉毒素b 1 检出率也很高( 周光宏等，2 0 0 3 ) 。另外，我国传统干腌肉制品的加工技术 大部分都是靠师徒问言传口授的方式传播下来的，虽然许多历史文献也有一些著名产品的记载， 特别是新中国成立后，许多传统工艺技术得以广泛传播，但一些经验一般是难以被公开或记录下 来的。即使一些经验被传播于后人，但缺乏明确的技术指标、标准和可靠的质量检测手段。因此， 很难确保产品质量的稳定性，难以进行工业化生产。 1 2 2 生产基地受气候和地区条件制约 我国传统干腌肉制品都是在特定历史、地理和人文环境下形成，并经过漫k = 的历史经验总结 而不断发展的。其中地理环境特点决定了产品的特定原料来源和加工形成的温湿度条件。在传统 的手二 操作条件下，改变温湿度环境或在异地进行加工，部很难加工出优质的产品。如宣威火腿 加工技术形成于我国云南省宣威地区，高品质的宣威火腿耍求以当地产的乌金猪的后腿为原料， 宣威的气候特征和复杂的地理地貌特征对宣威境内气候的综合调节作用，为宣威火腿的腌制和干 燥成熟营造了一个适宜的自然气候环境，是腌制宣威火腿的天然大作坊( 乔发东等，2 0 0 4 ) 。这是 由宣威火腿各加工阶段所需要的温湿度条件不同所决定的。这种对加工区域和加工季节的依赖性， 严重限制了我国传统干腌肉制品的产量和市场影响力。研究我国传统干腌肉制品的加工机制。并 结合现代温湿度调控技术对产品质量进行自动化控制，是解决加= ：i _ ：地区和时间限制的关键。 12 3 产品质量和形式问题 1 2 3 1 含盐量高、口感差 传统干腌肉制晶犬都是在一定历史条件下以保存为首要目的而形成的，冈而含盐量较高： 9 1 2 ( 周先宏等，t 9 9 9 ) ，口感较差，这不仅对消费者的健康不利，而且一定程度上限制了产 晶的消费量a 现代医学研究表明，长期过量食用食盐可导致高血压等心血管疾病，并加重肾脏的 负担( 朱芙君等，1 9 9 8 ) 。在人们健康意识普遍提高的今天，这无疑会影响消费者对我国传统干腌 肉制品的购买欲和消费欲，降低其市场竞争力。此外，由于我国干腌肉制品含水量较低，造成产 2 中国农业大学硕士学位论文 第一章前言 品成本相对较高，而且使得产品的口感欠佳。过去，大量使用食盐和降低产品的含水量，是延长 肉品储藏期的必要措施。但随着冷藏技术、栅栏技术的广泛廊用，以及h a c c p 等产品安全保障 体系的形成，完全有可能在降低产品食盐含量、提高产品水分含量的同时，较好地控制产品中的 不安全因素，如微生物的生长繁殖，生产出品质优良的产品。 1 2 3 2 脂肪氧化严重 我国传统干腌肉制品生产周期都很长，并且在生产过程中与空气直接接触，发酵成熟自然进 行，因此其脂肪氧化很严重。医学研究表明，脂肪氧化产物可以诱发机体多种慢性疾病，是人体 衰老和心血管疾病的主要诱因。过高的脂肪氧化产物势必影响产品的购买力和市场前景，也是影 响我国传统干腌肉制品出口的重要因素之一。但脂肪氧化产物同时也是我国传统干腌肉制品特征 性风味物质的重要成分，要保持传统的特色风味，就必须要保留这些风味成分。值得注意的是， 对传统干腌肉制品的特征风味有贡献的脂肪氧化产物一般均为低分子化合物，而对健康有损害作 用的脂肪氧化产物一般为分子量较大的化台物。如何在改造后的工艺中保留低分子脂肪氧化产物， 而防止大分子脂肪氧化产物的产生，则是我国传统干腌肉制品工艺改造成功与否的关键技术之一。 12 3 3 ( 亚) 硝酸盐残留问题 在传统工艺中，我国许多腌腊肉制品都是不添加硝酸盐的，但近年来，腌腊肉制品一般都添 加( 亚) 硝酸盐，尽管我国对( 亚) 硝酸盐的使用量和残留量有明确规定，但1 9 9 7 年的一份调查 资料表明，我国大约有1 0 的腌腊肉制品的( 亚) 硝酸盐含量超标，这表明腌腊肉制品的( 亚) 硝酸盐残留问题仍是一个应当引起重视的问题。( 亚) 硝酸盐在肉制品中可能会形成亚硝基酰胺和 亚硝胺等致癌物质，国外有关调查资料也表明一些癌症的发病率与腌腊肉制品的消费量有一定的 相关关系( 朱秋劲，1 9 9 8 ) 。但( 亚) 硝酸盐的作用不仅是为了肉的发色，而更重要的是其抑制肉 毒梭菌的生长，从而降低肉类食品肉毒梭菌毒素中毒的危险。如果腌腊肉制品不使用( 亚) 硝酸 盐或过分降低其使用量，则可能会有更大的危险。从1 9 5 6 年到1 9 7 8 年欧共体国家报道了2 5 0 起 肉毒梭菌中毒事件，影响到1 8 5 0 人，其中死亡3 7 7 人。如果这些事件发生在人口众多的中国，则 后果可能更为严重。因此，如何控制企业和个体生产者正确使用( 亚) 硝酸盐的数量及如何降低 ( 亚) 硝酸盐的危害性，也将是我们必须解决的问题。 12 3 4 商品形式少 我国的一些火腿类产品，其形式基本上就是原料原有的形式，不适合于家庭消费。而欧洲的 传统火腿制品则以火腿片为主要商品形式，携带方便，并且可直接食用。 1 3 发展传统千腌肉制品的对策 1 3 1 政府政策支持，正确引导中国传统特色肉制品工艺改造 随着国际市场的一体化，作为日常消费品的肉制品的市场竞争日趋激烈。在这种形式下，人 们已经意识到：要想使自己的产品在激烈的市场竞争中立于不败之地，就必须有自己的特色，越 是具有民族特色的肉制品就越具有国际竞争力。传统肉制品是各国肉制品的精华所在，都蕴藏着 特定历史文化背景，但也都存在着一系列上艺和质量问题。为解决这些问题，一些国家早在二十 世纪八十年代就开始了针对其传统肉制品工艺改造的研究工作，特别是意大利、法国、西班牙等 中国农业大学硕士学位论文 第一章前言 国，他们从原料品种入手，对传统肉制品特别是干腌火腿和发酵香肠加工全过程进行了系统的研 究工作，目的在于保持传统肉制品特色风味的基础上，努力实现原料配方和产品质量标准化、生 产工艺现代化、产品包装科学化、卫生安全检测自动化。这是一项系统i ：程，不能依靠某一个人 或某一个单位米完成，而必须在政府的支持和组织下，通过多方分工合作，甚至是跨地区、跨国 界的联合攻关来实现。欧洲的传统干腌火腿工艺改造研究计划就是由多国研究机构共同协作，经 过多年努力来完成的( r e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n tp r o j e c t sf i n i s h i n gi n1 9 9 7 ，2 0 0 0 ；s a b i oe t a l , 1 9 9 5 ： m o n i n ，1 9 9 6 ) 。我国在进行自己的传统肉制品现代化方面，应该借鉴这些成功的经验。政府应该 在政策导向、媒介宣传、科研经费、组织合作和技术支持等方面做出有利于我国传统肉制品研究 和开发的决策。 1 3 2 多方强强联合开展理论研究 开展理论研究是传统干腌内制品加工工艺现代化改造的前提。在此方面，欧洲肉类学者已经 就其传统千腌肉制品的基础理论进行较为系统的研究，其中干腌肉制品的特征风味物质的构成与 形成途径、发酵和成熟机制、原料肉及加工条件与风味物质形成之间的关系等是其核心内容。这 些基础理论对于原料标准化、开发科学的腌制剂和人工发酵剂、探索有效缩短发酵和成熟时问的 工艺技术、提前预测和调控产品质量、实现自动化质量检测等，都是必不可缺少的。但其内容涉 及肉制品学、食品工程科学、现代生物化学、分子生物学、微生物学、有机化学和现代仪器分析 等众多学科，研究领域很广，工作量巨大，研究过程中可能会遇到许多难题，所以它需要整个肉 制品界的科研集体和企业强强联合，共同攻关，才能有望在较短的时期内得以突破。 1 3 3 用现代科学技术改造传统工艺 1 3 3 1 微生物和酶调控技术 用现代微生物技术分离菌种并制备人工肉品发酵剂，实现对干腌肉制品发酵过程的人工调控， 是改变过去自然发酵成熟和杂菌生长产生毒素状况的关键技术。只有制备出人工发酵剂和了解这 些发酵剂的适宜发酵条件，才能确定发酵的最佳条件并实现发酵过程的自动控制。在此方面，国 内外都曾进行过大量的研究工作，并在发酵肠类制品中得到了广泛应用，常用的菌种主要有植物 乳杆菌、清酒乳杆菌、弯曲乳杆菌、乳酸片球菌、干酪乳杆菌、变异微球菌、肉葡萄球菌、木糖 葡萄球菌、汉逊德巴和酵母、产黄青霉和纳地青霉( 来照军等，1 9 9 8 ) 。在干腌火腿人工发酵剂方 面，虽然过去也曾做过一些研究( m a r r i o t te l a l ，1 9 8 7 ) ，但效果不很理想。 欧洲对干腌火腿的研究发现干腌火腿在成熟过程中进行的大量蛋白质和脂肪降解对其特征 风味的形成起重要作用。但火腿内部微生物数量很少，不可能对蛋白质水解起很大作用( t o l d r a p t a l ，1 9 8 8 ) 。其中最重要的微生物是戊糖微球菌( pp e n t o s a c e u s ) 和木糖葡萄球菌( s x y l o s u s ) ， 但它们对肌原纤维蛋白和肌浆蛋白都没有水解活性( m o l l i n ae la l ，1 9 9 1 ) 。因此他们推测，干腌 火腿中发生的蛋白质水解主要是内源蛋白酶的作用，特别是组织蛋白酶b 和b + l ( h u g h e sp t 口， 1 9 9 9 ；t o l d r ae t a l ，1 9 9 3 ；p a r r e n oe t a l ，1 9 9 4 ；s f o 嘞e t a l ，2 0 0 1 ；v i r g i l ie t a l ，1 9 9 5 ：p a r o l a r ie t a l ，1 9 9 4 ) 。同时，在按传统工艺加工干腌火腿时发现，肌肉内的组织蛋白酶( b 和b 十l ) 活性过 4 中国农业大学硕士学位论文 第一章前言 高，尤其是成熟温度也较高时，火腿中的蛋白水解过多，往往会出现苦味重( v i 唱i l ie l 甜，1 9 9 8 ) 切面形成白膜、质地过软或粥样口感、表面光泽度差、粘性和辛辣味大等缺陷( a m q ue l 甜，1 9 9 7 ； m a r t i ne ta 1 1 9 9 8 ) 。因此，充分了解内源蛋白酶特别是组织蛋白酶b 和b + l 活性与加工工艺参 数的协调关系，实现对干腌火腿的酶活性人工控制，是保证产品质量和缩短加工期的关键技术。 1 3 3 2 腌制技术 滚揉技术和盐水注射是西式肉制品常用的肉品腌制技术，对于开发具有传统火腿风味的无骨 新型火腿可能有益。国外用这两项技术对干腌火腿进行快速腌制的研究结果都取得了肯定的结论 ( m a r r i o t te t a l ，1 9 8 4 ；k e m p ，1 9 8 5 ) ，尤其是对去骨干腌火腿效果更好。目前，意大利帕尔玛火 腿腌制过程采用了一种新型按摩设备，可以对带骨火腿进行按摩处理，这对于我国的传统火腿工 艺改造很有参考价值。 1 3 3 3 栅栏技术 栅栏技术是利用多栅栏组合因子抑制微生物生长，使肉制品在不影响质量的前提下最大限度 地延睦其保值期的一项现代科学技术。过去的研究表明，大多数传统肉制品需要一定浓度的食盐 和适当的脱水米保证较低的水分活度，这是保证产品质量所必需的。但过高的食盐含量以及由此 引起的肉质较硬等问题己成为传统肉制品，特别是传统火腿制品的主要缺陷之一。在降低干腌肉 制品的含盐量和解决产品质地偏硬问题的研究中，以及在干腌肉制品的包装和延长其保值期的研 究中，必须借助栅栏理论的指导。 此外，还可以考虑包装技术、添加剂技术等等。 1 3 4 加强技术标准和质量保障体系制订 没有技术标准和质量保障体系是我国传统腌腊肉制品质量不稳定和难以进行标准化生产的重 要原因。在研究我国传统腌腊肉制品加工是理论和技术特色的基础上，借鉴国外同类企业所采用 的技术标准和质量保障体系，如g m p 、s s o p 、h a c c p 、i s 0 9 0 0 0 、t q m 等体系，制订出适合我 国腌腊肉制品的一系列标准和规范，是实现标准化生产的前提，也是我国传统腌腊肉制品走向世 界的通行证( 赵改名，2 0 0 4 ) 。 1 4 国内外干腌肉制品的研究现状 1 4 1 我国干腌肉制品的研究现状 针对以上存在的诸多问题，近年来我国的科研工作者对传统干腌肉制品做了些研究，但研 究程度不够深入，人多都集中在传统生产工艺的总结和改进方面。乔发东( 2 0 0 4 ) ，李平兰( 2 0 0 3 ) ， 肖蓉( 1 9 9 8 ) ，徐昆龙( 2 0 0 1 ) 和余宗寿( 2 0 0 4 ) 等对宜威火腿的加工技术、主要微生物菌相及宣 威市的气候特征等作了详细地阐述。司徒乐愉( 2 0 0 0 ) 和何家书( 2 0 0 3 ) 等通过对不同猪种原料 腿的加上、鉴评测定和比较分析等综合研究，选择出了腌制优质火腿的优良组合。朱美君( 1 9 9 8 ) ， 竺尚武( 2 0 0 3 ) ，严伟民( 1 9 9 5 ) ，徐国阳( 1 9 9 5 ) 和郇延军( 2 0 0 4 ) 等阐述了金华火腿的特点及 其传统生产工艺，分析了生产过程中存在的主要问题，并对解决问题的方法进行了讨论。竺尚武 中国农业大学硕士学位论文 第一章前言 ( 1 9 9 6 2 0 0 4 ) ，赵改名( 2 0 0 4 ) ，徐国阳( 1 9 9 6 ) 和胡嘉鑫( 2 0 0 4 ) 等对金华火腿的传统工艺进 行了改进和优化研究，提出封闭式控温、控湿新工艺比传统工艺更能安全卫生的生产金华火腿， 同时还有助于降低火腿的盐分含量和提高火腿的风味品质，有助于扩大生产规模，缩短生产周期 和实现全年均衡生产。黄艾祥( 2 0 0 3 ) ，张春荣( 2 0 0 0 ) 和竺尚武( 2 0 0 3 ) 等人对干腌肉块进行了 研究，通过感官分析和理化检验，认为以新鲜猪腿肉为原料，经切块、腌制、发酵等工序后，可 以制成具有传统工艺火腿色泽、风味的产品，跟传统干腌火腿相比，产品的盐分含量有不同程度 的降低，生产周期可缩短到1 个月左右。 部分研究者也对干腌火腿加工过程中发生的生物学变化及风味形成的机理做了研究，主要的 研究报道有：赵改名等( 2 0 0 5 ) 研究二肽酰肽酶i v ( d i p e p t i d y lp e p t i d a s ei v , d p p i v ) 在金华火腿 加工过程中的活力变化，结果表明，在金华火腿加工过程中，随加工温度和股二头肌口h 逐渐升 高，食盐含量持续增加，d p p i v 潜在活力持续下降；d p p i v 实际活力受加工温度、肌肉p h 和食 盐含量的显著影响( p 0 9 9 。由于水分子可以自由进出微生物细胞，所以， 当环境中的水分活度减小时微生物细胞将会失水，直到细胞内外建立渗透平衡为止，反之亦然。 通常情况下，如果微生物生长环境中水分活度的降低是由溶质浓度的增大所引起的( 这些溶质不 能自由透过细胞膜) ，微生物则可以通过提高细胞内的溶质浓度做出反应( 或者是从环境中吸收某 些溶质，或者自身合成某些溶质) ，使细胞内外渗透压达到平衡，以避免原生质水分的丧失。由于 水穿过细胞膜是一个被动运输过程，当环境中水分活度增大时，水就会进入细胞。当环境中水分 活度通过溶质浓度增大而减小时细胞内的代谢途径以及细胞膜上的运输系统就会做出相应的反 应来调节细胞的失水过程，这样就会造成微生物生& 量减少或生长速度降低。因此，一些微生物 可以在低水分活度条件下生长，而另一些则不能。在食品储藏过程中，如果能有效地控制水分活 度，就能抑制或控制食品中微生物的生长。b e a u e h a t ( 1 9 8 1 ) 报道了水分活度与微生物生长的关 系( 见表1 1 ) 。 中国农业大学硕士学位论文第一章前言 食品中的水分活度可以影响食品中微生物的繁殖、代谢( 包括产毒) 、抗性及生存，它不仅与 引起食品腐败的微生物相关，而且对发酵食品所需要的有益微生物也同样有影响。 a w 值不仅影响微生物的孢子萌发，而且对菌体的生长繁殖都有影响。大多数与食品有关的微 生物在a w 值较高的情况下生睦良好，只有少数微生物需要较低a w 的生长环境。降低食品的水分 活度，食晶中能够生长繁殖的微生物种类就会减少。各类微生物对水分活度的要求不同，细菌在 a 户o 9 0 对才能生长繁殖；酵母要求a w o 8 7 ；霉菌在a w = o 8 0 时孰能开始生长繁殖。水分活度( 而 不是水分含量) 决定了微生物生跃所需要水的下限值，一般把水分活度0 7 0 0 7 5 作为微生物生 长的下限。另外，同属而不同种的微生物对水分活度要求也不完全相同。 表卜1 最低水分活度所能抑制的微生物 t a b l e l - 1t h el e a s ta _ t h a tc a ni n h i b i tt h eg r o w t ho f m i c r o o r g a n i s m 水分牺度最低水分活度所能抑制的微生物 1 0 0 9 5 镁单胞菌、大肠杆菌、变形杆菌、志贺氏菌属、芽孢杆菌、克霍伯氏菌届、产气棱状芽孢杆菌、 某些酵母 沙门氏杆菌属、溶副血红蛋白弧菌、肉毒梭状芽孢杆菌、沙雷氏杆菌、乳酸杆菌属、足球菌、 部分霉菌和酵母 假氏酵母、球拟酵母、汉逊氏酵母、小球菌 大多数霉菌( 产毒素的青霉) 、大多数酵母、金黄色葡萄球菌 大多数嗜盐细菌、产毒紊的曲霉 嗜早霉菌、二孢子酵母 耐渗酵母和少数霉菌( 刺孢子曲霉、二孢子红曲霉) 微生物不能繁殖 尽管人们知道不i 司微生物种类生长繁殖的最小水分活度值，但这些数值多数是在试验条件下 得到的，从食品保藏实际角度考虑，这些文献数据仅是一个供参考的极限值。 如果用食盐和蔗糖作为湿润荆，多数引起食物腐败的革兰氏阴性菌的极限水分活度值是0 9 5 ， 革兰氏阳性菌为o 9 0 ；对于金黄色葡萄球菌来说，厌氧情况下阈值为o 9 0 在空气中则为o 8 6 。 在a w 值低于o 6 0 的情况下，所有的微生物，包括耐高渗酵母和早生霉菌在内都会被抑制。 降低水分活度值可以降低微生物的生长速度和代谢活性，延缓食品腐败进程及微生物毒素的 产生。但中止不同的代谢过程所需耍的水分活度值不同，如抑制细菌形成孢子所需要的水分活度 值要高于抑制它们生长的水分活度值。增加氯化钠的浓度。可抑制细菌的生长和肠毒素的形成。 加热是抑制或杀死食品中微生物常用的有效方法，不同微生物及其孢子的抗热性不同，热溶 剂的物理性质、化学组成和水分活度值等都是决定细菌的抗热性的重要因素。一般来说，细菌孢 子的抗热性随水分活度值的降低而增强，在o 2 o 4 的范围内最强。 如果食物的水分活度值低予微生物生长的最低值，那么微生物的数量就会慢慢减少。在低水 分活度值的情况下，革兰氏阳性菌必革兰氏阴性菌的生存能力强。 环境条件能够影响微生物生长所需要的水分活度，环境条件越差( 如营养物质、p - i 、0 ，、压 力及温度等) ，微生物能够生长的水分活度f 限越高。微生物也会发生对水分活度的适应性，特别 是水分活度的降低是通过添加水溶性物质，而不是通过水的结晶( 如冷冻食品) 或脱水来实现的 7 o 5 5 o 伽 m 们 舶 舶 如卜卜扣扣n 9 8 8 7 6 o 0 0 0 o 中国农业大学硕士学位论文 第一章前言 情况下更是如此。如果水分活度是通过添加溶质来实现的，溶质本身可能会起作用，这种作用会 使水分活度的作用复杂化。 水分活度还能够改变微生物对热、光线和化学物质的敏感性。一般在离水分活度时微生物对 热、光线和化学物质的敏感性高于中等水分活度时的敏感性。 微生物产生毒素所需要的最低水分活度比微生物生长所需的最低水分活度要高。所以在一些 控制水分活度抑制微生物生长的食品中，虽然微生物有可能生长，但毒素不一定能够产生。 在低水分食品( a w = o o o 6 ) 和中水分食品( a w = o 6 o 9 ) 中，降低水分活度可提高食品 的贮藏稳定性，但对高水分食品( a w = o 9 1 o ) ，则没有明显的效果。a w 值不仅麻用于传统食品 的贮藏保鲜，而且在现代新型食品的保鲜中也有应用。 降低食品中的水分活度的方法，一般采用干燥脱水、浓缩或加入湿润剂等方法。食品经干燥 或浓缩后，溶质就会在残留的水中积累，由此可降低水分活度值。传统食品使用的湿润剂主要是 氯化钠和蔗糖，二者以相同比例加入到食品中，其中氯化钠降低水分活度值的能力是蔗糖的三倍。 在新型食品中使用的湿润剂主要有甘油、山梨醇、乳酸盐、丙烯基乙二醇等。 在研究影响食品的贮藏稳定性因素时，除了考虑微生物的因素外，酶类也是影响食品贮藏稳 定性的重要因素之一，需要采取措施控制酶的活性。水促进酶促反应是通过以f 途径实现的：水 作为运动介质促进扩散作用；稳定酶的结构和构象；水是水解反应的反应物；破坏极性基团的氢 键；从反应复合物中释放产物。在有些情况下，两个以上的因素可能会同时起作用，食品中外源 性酶主要是来自微生物所分泌的胞外酶。 通常情况下，在水分活度o 7 5 o 9 5 范围内酶活性达到顶点，超过这个范围酶促反应速度就 会下降。其原因可能是由于高水分活度对酶和底物的稀释作用。 传统观点认为水分活度对酶活性的影响主要是对酶的运动性方面，然而今年来的研究工作主 要集中在水分活度对酶分子本身的构象和完整性上。 从表1 - l 可以看山，水分活度在0 9 1 以下时可以有效地抑制细菌的生艮繁殖，这个指标可以 作为盐腌肉块防止腐败变质的临界指标。 1 6 研究目的、意义及内容 跟国外相比，我国对传统干腌肉制品的研究还存在许多不足。具体表现在：对产品在生产过 程中各种理化特性的基础性研究还很薄弱，大多数研究只停留在传统工艺的阐述和流程的介绍， 工艺控制还没有真正意义上的量化指标，干腌肉制品存在的严重问题( 含盐量高、水分含量低、 脂肪氧化严重) 并没有得到很好的解决。据了解，人体所需要的盐分可以从天然食物中充分获得， 不必再在食物中添加盐分，但人们认为淡而无味，添加食盐以促进风味已经给机体造成一定负担， 如果再过多食用，对健康必然有害。而且产品盐含量的高低直接影响产品的贮藏性、风味、质构 及色泽等，产品的水分含量商接影响产品的口感、得率及成本等，产品的氧化程度直接影响产品 的品质、风味及外观等。因此为了解决这些问题，本课题旨在通过对干腌肉制品加盐量、腌制温 度和湿度等参数的控制，来研究干腌肉制品加工过程中的各项理化指标的变化情况，结合感官评 定，以期找出工艺控制上的量化指标。 国内外干腌火腿的生产均采用整腿腌制，生产周期长达8 个月。p e a r s o n 等( 1 9 8 4 ) | 石开究认 中国农业大学硕士学位论文第一章前言 为，火腿整腿腌制4 0 天后其中心部盐份含景才达到2 ，而且整腿腌制易造成盐份渗透不均匀。 在某些不易渗透到的部位易腐败变质。l e a k 等( 1 9 8 4 ) 也认为，火腿腌制和成熟至少需7 0 天，其 中约2 3 的时间是完成腌制剂的渗透和在腿肉中的分布。采用切块肉腌制，则可大大缩短腌制时 间，提高盐份分布的均匀性。k e m p 等( 1 9 9 7 ) 研究认为，提高发酵温度，可缩短生产周期。因而 本研究在考虑到实验室条件及时间等问题的情况下，改变传统干腌火腿整腿腌制、室温发酵工艺， 以切块肉来进行腌制，在一定温度和湿度条件下米制作具有火腿风味的干腌肉块，并对整个腌制 成熟过程进行跟踪检测，以找到最佳的加盐量，腌制温度及反映产品质量的综合性理化指标。 1 4 第二章干腌肉块加盐量的确定 虽然黄艾祥( 2 0 0 3 ) ，张春荣( 2 0 0 0 ) 和竺尚武( 2 0 0 3 ) 等人也对干腌肉块进行了研究，并且 他们制成的产品的盐含最也有不同程度的降低，但跟国外的火腿相比，产品的盐含量依然偏高。 乔发东在宣威火腿的标准化工艺改进过程中，采用的加盐量为7 ，用这个加盐量制成的成品火 腿的盐含量在9 左右，也相对较高。为了更好地解决我国干腌肉制品盐含量高的问题，本研究 准备进一步降低干腌肉制品加盐量，因此这部分内容主要是通过大量实验米建立一个加盐量的预 测模型，然后参考国外火腿的盐含量和水分含量，来确定后期实验的合理加盐最。 2 1 材料与方法 2 1 1 试验材料 购于北京华都集团的新鲜猪后腿肉，去脂肪、去结缔组织，然后切成2 5 0 9 左右的肉块，加盐 量分别为肉重的3 、4 g l5 ，腌制温度为4 c h ! 右和9 0 左右，腌制湿度为7 5 9 0 ，腌制 时问为3 0 天。s e r r a n o 火腿、p a r m a 火腿和b a y o n n e 火腿是从超市购买的切片火腿，宣威火腿是 从宣威购买的整腿。 测定内容包括：鲜肉水分含量( 推算鲜腿肌肉中的干物质含量) 、自制的成品干腌肉块及四种 成品火腿的氯化物含量及水分含量( 推算成品的干物质含量) 。 2 1 2 检测指标及方法 2 12 1 氯化物含量测定( g b 9 6 9 5 8 8 8 ) 2 1 2 2 水分含量测定 i 仪器与设备 d h g - 9 1 4 6 a 型电热恒温鼓风干燥箱 上海精宏实验设备有限公司： b s 2 1 0 s 型及b l 3 1 0 型电子天平 北京赛多利斯( s a r t o r i u s ) 仪器系统有限公司： 绞肉机；干燥器。 2 方法 将金属称量皿置_ 丁1 0 5 的烘箱中烘干2 小时，取出置于干燥器中，冷却至窒温，称重，然 后精确称取试样2 9 于上述称量皿中，将称量皿及试样一起放入1 0 5 c 的烘箱中烘干1 8 小时，取 出置于干燥器中，冷却至室温，称重( 所有称量值均精确到0 0 0 1 9 ) 。然后按f 式计算： m 2 一m 3 x ( ) 2 m 2 - - m 1 1 0 0 式中：x 样品的水分含量，； ”】称量皿的质量，g ； 1 1 1 2 干燥前称最皿及样品的质量，g ： l5 中国农业大学硕士学位论文第二章干腌肉块加盐量的确定 m 3 干燥后称量皿及样品的质量，g 。 2 1 3 数据分析方法 运用s a s 统计软件，对数据进行一元一次回归分析( 裴喜春等，1 9 9 7 ) 。 2 2 结果与讨论 2 2 1 干腌肉块加盐量预测模型的建立 在干腌肉块的腌制过程中，如果不考虑盐分的流失和猪后腿本身的一些组成情况，那么鲜腿 肉的加盐量与干物质含量之比应该等于成品中的盐含量与干物质含量之比，即应有公式( 1 ) 成立： 鲜腿肉的加盐量( ) 成品的盐含量( ) 鲜腿肉的干物质含量( ) 2 成品的干物质含量( ) ( 1 ) 但在实际加工过程中，食盐渗入造成的肌肉脱水现象会引起一定数量的盐分流失，并且新鲜 猪后腿肉主要由肌肉、脂肪、结缔组织组成，而盐分则主要分布在肌肉组织中，这就使得公式( 1 ) 不再成立也就是说，对于不同的试验条件和不同的产品而言，我们应该从实际出发对公式( 1 ) 进行校正假设： 、， 鲜腿肉的加盐量( ) 4 鲜腿肉的干物质含量( ) x ：盛曼盟彗宣量! 墅! 成品的干物质含量( ) 在本试验条件下，用干腌法对6 7 块2 5 0 9 大小的肉块进行腌制，然后测定其成品的氯化物含 量和水分含量( 推算成品的干物质含量) ，得出大量实验数据( 见表2 - 1 中的x 值和y 值) 。 表2 1 不同样品的x 值与y 值疑部分参数估计值 t a b l e 2 - 1 y v a l u ea n d x v a l u e o f v a r i a b l es a m p l e sa n dap o r t i o no f p a r a m e t e re s t i m a t e s - _ 堕曼l 壅型堕!兰 望! ! 焦堡堡堡里型堕 ! ! 兰! ! 堕型璺塾茎 l0 1 1 5 7 o 1 3 6 901 3 3 20 0 0 2 4 8 8 o 1 0 1 10 1 6 5 2 - 0 0 1 7 5 20 11 5 7o 1 4 3 70 1 4 1 3 00 0 2 1 6 401 0 9 3 0 1 7 3 200 2 5 6 30 - 1 1 5 7 0 1 3 4 50 1 3 0 3 0 0 0 2 6 2 50 0 9 8 201