第八章肉制品加工原理

第八章肉制品加工原理第一节腌制腌制的概念和作用•用食盐或以食盐为主，并添加硝酸钠（或钾）、蔗糖和香料等的腌制材料处理肉类的过程为腌制。•通过腌制使食盐或食糖渗入食品组织中，降低它们的水分活度，提高它们的渗透压，抑制腐败菌的生长，从而防止肉品腐败变质。•今天的腌制还具有改善肉的风味和颜色的作用，以达到提高肉品质的目的。一、腌制成分及其作用•食盐使产品具有一定的咸味，并且有抑菌作用•硝酸盐和亚硝酸盐类使产品呈现稳定的红色，并具有抑制肉毒梭状芽孢杆菌的生长；•糖类能改善肌肉组织状态，增加产品风味和嫩度;•磷酸盐具有保水剂的作用;•抗坏血酸具有助呈色作用.1.食盐（Salt）•风味：肉制品中含有大量的蛋白质、脂肪等成分具有的鲜味，常常要在一定浓度的咸味下才能表现出现，不然就淡而无味。•防腐：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。•保水性：一定的离子强度可提高保水性，主要可提取盐溶性蛋白；但盐浓度过高，会由于渗透压作用造成脱水。•促进亚硝酸盐、糖等成分向肌肉内部渗透。2.糖（Sugar）1.助呈色作用：腌制时还原糖的作用对于肉保持颜色有作用，这些还原糖（葡萄糖等）能吸收氧而防止肉脱色。2.增加嫩度：糖极易氧化成酸，使肉的酸度增加，利于胶原膨润和松软，因而增加了肉的嫩度。3.调味作用：糖和盐有相反的滋味，可一定程度地缓和腌肉咸味。4.产生风味物质：在加热肉制品时，糖和含硫氨基酸之间发生美拉德反应，产生醛类等多羰基化合物，其次产生含硫化合物，增加肉的风味。3.硝酸盐和亚硝酸（1）抑菌作用：抑制肉毒梭状芽孢杆菌的生长，并且具有抑制许多其它类型腐败菌生长的作用。（2）呈色作用（3）抗氧化作用：延缓腌肉腐败，这是由于它本身具有还原性。（4）风味作用：对腌肉的风味有极大的影响，如果不使用它们，那么腌制品仅带有咸味而已。抑菌机理•加热过程中亚硝酸盐和肉中的一些化学成分反应，生成一种能抑制芽孢生长的物质;•亚硝酸盐可以作为氧化剂或还原剂和细菌中的酶、辅酶、核酸或细胞膜等发生反应，影响细菌正常代谢;•亚硝酸盐可以与细胞中的铁结合，破坏细菌正常代谢和呼吸;•亚硝酸盐可同硫化物形成硫代硝基化合物，破坏细菌代谢和物质传递。抗氧化作用•亚硝酸盐能稳定细胞膜中的脂肪和抑制肉中过氧化物的产生;•亚硝酸盐能结合非血红素铁，而非血红素铁是脂肪氧化的主要原因。4.碱性磷酸盐（1）提高肉的pH值的作用•在肉中加入焦磷酸钠或三聚磷酸钠后，肉的pH值向碱性偏移。据实验，当肉的pH值在5.5左右，接近肉蛋白质的等电点时，肉的持水性最低，当肉的pH值向酸性或碱性偏移，持水性均提高，因而加入磷酸盐后，提高了肉的持水性。（2）对肉中金属离子有螯合作用•聚磷酸盐有与金属离子螯合的作用，加入聚磷酸盐后，则原与肌肉的结构蛋白质结合的钙镁离子，被聚磷酸盐螯合，肌肉蛋白中的羧基被释放出来，由于羧基之间静电力的作用，使蛋白质结构松弛，可以吸收更多量的水分。（3）有增加肉的离子强度的作用•聚磷酸盐是具有多价阴离子的化合物，因而在较低的浓度下可以具有较高的离子强度。由于加入聚磷酸盐而增加了肌肉的离子强度，因而提高了持水性。（4）有解离肌动球蛋白的作用•焦磷酸盐和三聚磷酸盐有解离肌肉蛋白质中肌动球蛋白的特异作用。它们有将肌动球蛋白解离为肌动蛋白和肌球蛋白的作用，而肌球蛋白的持水能力强，因而提高了肉的持水能力。•聚磷酸盐的使用量为肉量的0.1%～0.4%，使用量过高则有害于肉风味，并使呈色效果不好。在实际生产中，常将几种磷酸盐混合使用。效果上以焦磷酸钠、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠为最好。5.抗坏血酸盐和异抗坏血酸盐•抗坏血酸盐可以将高铁肌红蛋白还原为亚铁肌红蛋白，因而加速了腌制的速度；•抗环血酸盐可以同亚硝酸发生化学反应，增加一氧化氮的形成；•多量的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；•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•在现代腌制肉生产中，水的基本作用为：（1）可以作为盐、亚硝酸盐、糖、磷酸盐等腌制成分分散介质；（2）增加产品水分损失；（3）补偿热加工的水分损失；（4）减少损耗，增加产品的商品价值，可以使产品的含水量大于原料肉的含水量。二、腌肉的呈色机理•肌红蛋白的各种衍生物（1）氧合肌红蛋白：与氧充分接触，时间短，铁为2价，鲜红色;（2）高铁肌红蛋白：氧分压低，时间长，氧化剂作用铁为3价，暗红色（3）血色原：肌红蛋白的珠蛋白因热、酸或碱作用发生变性;（4）高铁血色原：血色原发生氧化;（5）一氧化氮肌红蛋白：鲜艳的亮红色;（6）一氧化氮血色原：稳定的粉红色.（一）、硝酸盐或亚硝酸盐对肉色的作用•首先在酸性条件和还原性细菌作用下形成亚硝酸。•硝酸盐之所以能在腌肉中起呈色作用是因为能形成NaNO2，形成的亚硝酸盐在微酸性条件下形成亚硝酸。•NO形成亚硝酸是一个非常不稳定的化合物，腌制过程中在还原性物质作用下形成NO。(1)歧化反应(2)抗坏血酸盐和异抗坏血酸盐还原作用2HNO2+C6H6O6→2NO+H2O+C6H6O6(3)肉中还原性物质作用•NO–肌红蛋白的形成一氧化氮肌红蛋白一氧化氮高铁肌红蛋白一氧化氮肌红蛋白（3）NO—Mb+热+烟熏→NO—血色原（Fe++）一氧化氮亚铁血色原（稳定粉红色）这可从生产肠制品的肉色变化加以证实。在加腌制剂前斩拌时，和氧充分接触的肉由肌红蛋白成为氧合肌红蛋白，但是斩拌肉加腌制剂时会立刻呈现棕色，这显然是氧合肌红蛋白已被腌制剂氧化成高铁肌红蛋白的现象。肠制品加热和烟熏后迅速出现粉红的腌肉色泽，即高铁肌红蛋白经过硝化和还原以及蛋白质变性转变成一氧化氮亚铁血色原。•亚硝酸盐是唯一能同时起上述几个作用的物质，现在还没有发现有一种物质能完全取代它。•亚硝酸很容易与肉中蛋白质分解产物二甲胺作用，生成二甲基亚硝胺。•按国家食品卫生法标准规定，硝酸钠在肉类制品的最大使用量为0.5g/kg，亚硝酸钠在肉类罐头和肉类制品的最大使用量为0.15g/kg；残留量以亚硝酸钠计，肉类罐头不得超过0.05g/kg，肉制品不得超过0.03g/kg。（二）、影响腌肉制品色泽的因素•亚硝酸盐的使用量用量不足时，颜色淡而不均，在空气中氧气的作用下会迅速变色，造成贮藏后色泽的恶劣变化。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α─甲炔键硝基化，生成绿色的衍生物。一般夏天气温高，呈色作用快，可适当少放些，冬天气温低，可适当多放些。•肉的pH值亚硝酸钠只有在酸性介质中才能还原成NO，加入碱性磷酸盐常造成pH向中性偏移，往往使呈色效果不好，所以其用量必须注意。在过低的pH值环境中，亚硝酸盐的消耗量增大，一般发色的最适宜的pH值范围为5.6～6.0。•温度•其它因素添加抗坏血酸，当其用量高于亚硝酸盐时，在腌制时可起助呈色作用，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，但这些物质没有防腐作用，所以暂时还不能代替亚硝酸钠；另一方面有些香辛料如丁香对亚硝酸盐还有消色作用。三、腌制和肉的保水性•一些肉类制品如西式培根、压榨火腿、灌肠等，加工过程中腌制目的，一是使制品呈现美丽的红色，起发色作用；二是提高原料肉的持水性和粘着性。•粘着性表示肉自身所具有的粘着物质而可以形成具有弹力制品的能力，其程度则以对扭转、拉伸、破碎的抵抗程度来表示。•粘着性常与持水性平行地表现出来。全肌肉(1)肌原纤维(2)除去肌动蛋白除去肌球蛋白除去肌球蛋白和原肌球蛋白和肌动蛋白含肌球蛋白含肌动蛋白的主要是间的肌原纤维(3)肌原纤维(4)质蛋白（5）肌肉中蛋白质与结着性的关系状态残存蛋白质(%)残存ATP酶活性(%)由ATP形成超沉淀灌肠的结着性(1)100.0100.0++(2)71.497.4++(3)45.492.6++(4)55.225.9+-(5)28.89.3+-•肌肉中起保水性粘着性作用的是结构蛋白质中的肌球蛋白，一但失去了这种蛋白，则持水性和粘着性就不存在了。四、腌肉风味的形成•风味物质：羰基化合物、挥发性脂肪酸、游离氨基酸、含硫化合物等在加热时的释放；•风味物质与肉内腌制剂发生反应；•亚硝酸盐抑制脂肪的氧化，使腌肉体现肉的基本滋味和香味。五、腌制方法1、干腌法（Drysaltcure）•干腌是利用食盐或混合盐，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。•这种方法腌制需要时间很长，食盐用量大，这是一种缓慢的腌制方法，但腌制品风味较好。•我国名产火腿、咸肉、烟熏肋肉以及鱼类常采用此法腌制。2、湿腌法（Picklecure）•湿腌法即盐水腌制法，就是在容器内将肉浸泡在预先配制好的食盐溶液中，并通过扩散和水分转移，让腌制剂渗入食品内部，并获得比较均匀的分布，常用于腌制分割肉，肋部肉等。•湿腌法腌制时间主要决定于盐液浓度和腌制温度。湿腌的缺点就是其制品的色泽和风味不及干腌制品，腌制时间长，所需劳动力比干腌法大，蛋白质流失（0.8%～0.9%），因含水分多不宜保藏。3、注射腌制法•动脉注射腌制法用泵将盐水或腌制液经动脉系统压送入分割肉或腿肉内的腌制方法，为散布盐液的最好方法。但是一般分割胴体的方法并不考虑原来的动脉系统的完整性，故此法只能用来腌制前后腿。•肌肉注射腌制法多针头肌肉注射最适用于形状整齐而不带骨的肉类，用于腹部肉，肋条肉最为适宜。用盐水注射法可以缩短操作时间，提高生产效率，提高产品得率，降低生产成本。48针带骨盐水注射机4、混合腌制法•这是一种干腌和湿腌相结合的腌制法，常用于鱼类。用于肉类腌制可先行干腌而后放入容器内用盐水腌制。•用注射腌制法常和干腌或湿腌结合进行，这也是混合腌制法，即盐液注射入鲜肉后，再按层擦盐，然后堆叠起来，或装入容器内进行湿腌，但盐水浓度应低于注射用的盐水浓度，以便肉类吸收水分。5、新型快速腌制法1.预按摩法腌制前采用60～100kPa/cm2的压力预按摩，可使肌肉中肌原纤维彼此分离，并增加肌原纤维间的距离使肉变松软，加快腌制材料的吸收和扩散，缩短总滚揉时间。2.无针头盐水注射不用传统的肌肉注射，采用高压液体发生器，将盐液直接注入原料肉中。3.高压处理高压处理由于使分子间距增大和极性区域暴露，提高肉的持水性，改善肉的出品率和嫩度。六、腌制注意事项1.肉块腌透、腌好：一般说来，腌制液完全渗透到肉内为腌透标志。方法是用刀切开最厚肌肉，若整个断面呈玫瑰红色，指压弹性均相等，无粘手感，说明已达到腌透的要求；若中心部位颜色仍呈暗红色则表明未腌透。2.腌液浓度及温度盐液与肉组织的盐浓度差距愈大，扩散速度愈快。温度愈高，速度愈快，但在温度高的情况下，细菌繁殖也越迅速，肉容易变质。腌制时最适宜的温度为2～4℃。3.腌液处理变质的腌制液特征是水面浮有一层泡沫或小气泡上升，这在反复利用腌制液时更易出现。因此，在重复使用腌液时需先撇去浮在上面的泡沫，滤去杂质，再将滤液经80℃0.5h杀菌，充分冷却。4.腌制时间影响腌制成熟的因素是多方面的，如季节、库温、湿度、盐液浓度、用硝量等。只有勤检查，按色泽变化情况，逐步探索出本地区各个季节、各个品种的最佳腌制时间。第二节粉碎、混合和乳化一、粉碎和混合1、粉碎•定义：将原料肉经机械作用由大变小的过程——绞肉机。•作用：①改善制品的均一性；②提高制品的嫩度。2、混合•为了使肉类蛋白质溶解和膨胀，在进一步加工前进行的附加搅拌为混合，这一操作可确保各种配料成分，尤其是腌制料和调味料的均匀分布——斩拌机、搅拌机二、乳化•肌肉、脂肪、水和盐混合后经高速斩切，形成水包油型乳化特性的肉糊的过程。1、原理•机械作用使肌原纤维蛋白结构变化，蛋白质亲水基团暴露；•添加的盐类使蛋白质吸水膨胀，形成凝胶体系。2、影响乳化效果的因素•温度：温度适当升高，有助于可溶性蛋白质的释放，改善肉糊的流动性，但温度过高容易使肌肉蛋白质变性，一般应保持低温；•脂肪颗粒的大小：脂肪颗粒越小，乳化效果越好，要求粉碎时颗粒越小越好；•pH：pH提高，有助于形成肉的凝胶；•肉糊的黏性：肉糊粘度越大