基本信息
- 项目名称：
- 低温火腿肠保水性与生产工艺研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 低温火腿肠制品 是相对于高温火腿肠制品而言的，指采用较低的杀菌温度进行杀菌的肉制品，即使制品的中心温度达到68～72℃保持60min。这样的杀菌程度可使致病微生物完全杀灭，既保证了产品食用的安全、可靠，同时又最大程度地保留了制品的营养价值
- 详细介绍：
- 低温火腿肠保水性与生产工艺研究 摘 要：本项目研究了低温猪肉火腿肠加工中腌制、配方、辅料、杀菌等工艺条件对低温火腿肠保水性的影响。通过试验，确定了实验条件下低温火腿肠的最佳生产工艺条件及其参数与配方。 关键词：低温火腿肠；保水性；杀菌 Abstract: This study of low temperature cured pork ham processing , formulas , materials , sterilization and other processing on the retrntion of ham . Through several tests , obtained under experimental conditions the optimum temperature condition of ham and formulation parameters. Key words: low temperature sausage ,formula ,sterilization 在当代社会生活中，人们生活饮食的种类日益丰富。肉类食品以其良好的口感与营养价值占据了很重要的市场份额，并且在不远的将来，具有很好的发展前景。但肉类产品现今仍有很多方面的技术不能被很好的解决，给肉类食品发展造成了很大的制约。火腿肠是肉类产品中很重要的一类，在人们日常生活中起着不可替代的作用。在火腿生产的加工过程中特别要注意提高的是肉的保水性，保水性直接影响火腿肠的色泽、口感及质构。对于实现产品的经济价值是至关重要的。为此我们做了一些关于低温火腿肠保水性的研究。 火腿肠是一种经过腌制等工艺过程加工而成的肉制品。因为一般在加工环节中有高于100℃的温度，为了防止蛋白质的变性，我们的实验以低温火腿(整个加工过程温度不超过100℃)为例，制作低温火腿肠，首先要明确的是整个过程中温度不能超过100℃，这样蛋白质不会变性。 肉制品生产由于加热杀菌温度不同，可分为高温肉制品和低温肉制品。高温肉制品一般指经高温高压加工的肉制品，加热杀菌温度在100℃以上，如罐头，铝箔软包装肉制品、耐高温收缩薄膜包装灌制的火腿肠等。这种高温肉制品的保质期虽然可长达4个月以上，但蛋白质会变性，部分营养成分损失，肉纤维弹性变差，肉质太烂不结实，伴有过熟味，失去固有的风味等缺陷；低温肉制品是指在常压下经蒸煮加工等过程，使制品的中心温度达到70-75℃的肉制品。因低温加工过程中蛋白质适度变性，基本保持原有的营养和固有的风味，在品质上明显优于高温肉制品。目前，低温肉制品正在从根本上改变肉类产品结构和人们的消费习惯。为了改善低温火腿肠的风味和口感，提高成品率，我们进行了低温火腿肠的配方及工艺条件的研究。 1 低温火腿肠的制作过程 工艺流程：原料处理→切块→腌制→斩拌→灌肠→定型→杀菌→冷却→成品 1.1 原料选择与设备 在制作时原料要选新鲜的瘦猪肉5Kg、牛肉5Kg。肥肉的加入是为了改善产品的口感。一般肥肉的加量以10%为佳，也可根据自己的喜好进行适当的调整；肠衣选用符合卫生标准的塑料；辅料使用无污染、五霉变、五虫害的食用级香辛料和调味料；添加剂符合GB-2760标准；包装材料选用热封温度较低、透明度高、耐磨性耐冷稳定性好、无毒、复合性好的DOPA(15um)∕DOPE(50um)。盐、亚硝酸盐，磷酸盐，电冰箱，搅拌机，灌肠机，真空包装机，搅拌机 1.2 对原料的处理与切片 肉类要去筋去皮，然后切成小块，加入盐、亚硝酸盐、磷酸盐。盐的加入一般以2%为标准，盐与肉中的某些盐溶性蛋白结合可很好的提高保水性。 图1 经处理与切片后的原料 1.3 腌制 把原料和盐、亚硝酸盐和偏磷酸盐搅匀，然后在低温下腌制发色48—72小时。 在食品中添加适量的化学物质与某些成分作用而使产品呈现良好的色泽，这类化学物质称为发色剂。在肉类腌制品中，最常用的发色剂是亚硝酸盐。现实验过程中发色效果并不明显，认为主要有两个方面的原因：一方面亚硝酸盐的量不够，另一方面亚硝酸盐质量不好。而后者的可能性较大，因为国家规定的亚硝酸盐的可添加量为0.05%。因此我们考虑了后者，经过更换后发现发色效果很好。焦磷酸盐国家规定的量一般为肉重的0.1%—0.4%，用量过大会导致产品风味恶化，组织粗糙，呈色不良。焦磷酸盐的溶解性较差，因此在放置时要先将焦磷酸盐溶解后再放入其中去腌制。盐的加入可增加肉的黏性，因为会形成盐溶性蛋白质，具有一定的黏性。 表1 腌制的配方 原料 配方1 配方2 配方3 盐（kg） 3 3 3 亚硝酸盐（kg） 0.014 0.014 0.006 抗坏血酸（kg） 0.2 0.1 0.3 复合磷酸盐（kg） 0 0.9 0.6 1.4 原料斩拌 发色好以后，将原料放入斩拌机中。斩拌机是外层带有夹套的心体，流体可以自由通过。将事先准备好的冰块敲碎，放入少量的水中，水管接入带夹套的口中，形成冷水的水循环。斩拌时由于速度特别快，肉的摩擦会产生很多的热量。而这一制作点上要求肉的温度保持6℃以下，斩拌时间为10分钟左右，因为肉的温度过高会促使微生物的生长繁殖，而且肌纤维蛋白的最佳溶解和抽提温度为2℃~4℃，也要求温度不能太高，所以一般温度要求为6~8℃，这样不但利于溶解和抽提蛋白质，同时也有利于发色。冷水的循环可以吸收大量的热量，使蛋白质能够保持原先良好的性状。 图2 添加辅料 图3 加碎冰（以冰代水） 图4 斩拌后的肉糜 按下面的配方实验几次： 表2 辅料配方（按100kg肉计） 原料 配方1 配方2 配方3 白糖（Kg） 3 5 2.5 大豆蛋白(Kg) 4 3 2 味精（Kg) 0.5 0.5 0.5 卡拉胶(Kg) 1 1 1 肉蔻(g) 1 1.5 1.2 白胡椒(g) 2.5 2.5 3.8 桂皮（g) 1.2 1 0.6 八角（g) 1.8 0.8 0.6 白芷(g) 0.4 0.4 0.5 1.5 灌肠 斩拌好的肉糜，组织结构比较松散，许多蛋白质分子结构被暴漏在外面，容易与空气中的氧气发生反应，因此要尽快的进行灌肠，灌肠时间要短。同时灌肠用的设备要清洁，灌的肠里面的肉要紧，里面不能有气体存在，以防空气中污染物的进入。 图5 灌肠 1.6定型 图6 定型 1.7 火腿肠灭菌 灌好的火腿肠要进行杀菌，一般是在温度为78℃的水浴中杀菌半个小时。 1.8 成品 图7 成品展示 2 从以上的工艺流程中确定出腌制剂的配方 2.1 亚硝酸盐量的确定 为了使牛肉制品保持鲜艳的红色和良好的风味及抑制肉毒杆菌，在加工过程中添加亚硝酸盐。 2.2 抗坏血酸量的确定 抗坏血酸作为亚硝酸盐的发色助剂，是一种还原性物质，既能使亚硝酸盐还原为一氧化氮，又能防止一氧化氮转化为二氧化氮，从而促进腌制发色，抑制氧化酸败，同时可降低产品中亚硝酸根的残留，阻断亚硝胺物质的形成。抗坏血酸对灌肠制品色泽的稳定性有显著影响，但过量的抗坏血酸会使ph下降，反而影响发色效果。 在实验的三种配方中，1、3号配方发色基本相似，2号配方发色较暗，不红润。而1号和3号相比较，虽然1号与3号发色相近，但3号加亚硝酸盐较少，相应的残留量较少，对人危害小。因此，3号配方较理想。 2.3 磷酸盐添加的确定 磷酸盐可提高肉制品的保水性，减少营养物损失，增加弹性和结合力，不仅能改善肉制品的组织状态，而且还有助于调味料、香辛料向肉里渗透，增强制品的风味。磷酸盐的作用机理在于：磷酸盐能提高肉的ph，使肉的持水性增强，并有多价阴离子，而且离子强度较大，它能结合肌肉结构中的金属离子，使蛋白质中羧基游离出来，相互排斥，达到结构松弛，吸收水分的效果；磷酸盐能将肌动球蛋白解离成肌球蛋白和肌动蛋白，从而增加持水性。 磷酸盐添加量会影响产品质量，添加量过少产品组织状态不紧密，切片不好；添加量过多会发生沉淀，在肠的外表面或切面部分出现半透明和不透明的晶体，外观与真的菌落极相似，使消费者误以为发霉而不能食用。 经对磷酸盐的添加量三种配方比较：1号配方肠组织不够紧密，切片性不好，掉屑；2号配方肠口感粗糙，局部有砂质松散结构；3号配方组织状态紧密，切片性好。 2.4 辅料配方的确定 对三种配方产品的色泽、香味、风味、口感进行综合感官评定，结果见表3 表3 感官检验表 配方 色泽 香味 风味 口感 综合评定 1 +++ — + — 差 2 ++ +++ ++ ++ 较好 3 +++ +++ ++ +++ 好 由表可知，3号配方效果最好 2.5 煮沸温度与爆肠率的确定 表4 煮制温度与爆肠率及出品率的关系 温度（℃） 爆肠率（%） 出品率(%) 70 0 106.0 80 0 110.2 85 0 115.3 90 10 112.0 100 50 67.6 煮制温度是影响煮制效果的主要因素。过高的水温会造成爆肠，使香肠出品率降低；温度过低会延长煮制时间，且易造成夹生肠，成品率低而且影响成品的风味，因此适宜的温度是煮制的关键。由实验结果可知，水煮温度为78℃，维持30min时，无爆肠，且水煮效果好。产品出品率高。 3 量化指标 3.1 感官指标 色泽棕红，有香气，回味久远，脆嫩爽口，略有腌制味。 3.2 理化指标 水分≤17% 3.3 微生物指标 细菌总数＜100个/g；大肠杆菌0个；致病菌不得检出。 4 结论 经对低温火腿肠生产加工工艺的试验研究，得出结果为：腌制液配方为：食盐0.3%、亚硝酸盐0.006%、抗坏血酸0.3%、复合磷酸盐0.6%，辅料采用配方3；灌装后，在70℃温度下烘烤40min后升温到100℃烘烤；出炉冷却后，在水温为85℃时入水煮制，维持85℃煮制1h出锅；放置成品冷却后真空包装，0-4℃条件下贮存。此生产工艺科学简单，产品出品率高，色、香、味较好，生产周期短，产品质量好。 表5 低温火腿肠保藏过程中的细菌检测结果 检测项目 参照标准 贮藏期（d） 7 60 菌落总数 ≤2×10 300 5800 大肠菌群 ≤30 ＜30 ＜30 致病菌 不得检出 未检出 未检出 现今大多火腿企业，在发色过程中经常因为亚硝酸盐的加入量过大，而成为检测的瓶颈区。而且在生产后的灭菌方面，因采用热力灭菌，容易造成蛋白质的变性、色泽的变差、水分含量的降低，往往使产品的品质下降，造成口感的粗糙与感官上的缺陷。因此，若采用此类低温加工，利用低温的因素而达到护色、保水的作用，可以减少不必要的磷酸盐与偏磷酸盐的使用量，可以得到很好的推广。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的： 1、研究一种新的火腿肠生产工艺（低温火腿肠生产工艺） 2、研究影响低温火腿肠保水性的各种因素 3、研究低温火腿肠生产的工艺流程和工艺参数 基本思路： 低温火腿肠是一种整个工艺处于低温状态下生产的肉制品。要求从原料、半成品到成品整个工艺过程的温度低于10℃，杀菌温度为73℃.与高温肉制品相比具有口感细腻、保水性与质构好等方面的优点，是一种很有发展前途的肉制品。 创新点： 通过盐水注射，嫩化，滚揉，使肉的纤维有序的排列并被打开。这种肉的纤维的打开是非常的轻柔的，肉的本身结构没有受到强烈的破坏。被打开的纤维亲水基因暴露而大量结合水分，所以保水效果非常稳定。 技术关键： 1、盐水注射、嫩化、滚揉、腌制、斩拌、灌肠等过程温度低于10℃ 2、定型、杀菌温度为73℃。 3、保水剂的种类、用量对产品质量的影响 主要技术指标： 1、肉质保持红色 2、肉的鲜度好 3、在0—4℃保藏5个月，不变质、不变味
科学性、先进性
- 低温火腿肠是以新鲜猪肉、牛肉等为原料，加以各种辅料，在低温10℃以下条件下进行分割、腌制、滚揉后再经斩拌、灌肠、杀菌等工艺制作而成的。相比而言，该产品具有弹性好、风味佳、组织细腻等特点。 发色剂是使产品呈现良好的色泽的化学物质，最常用的发色剂是亚硝酸盐，现今大多肉制品加工企业，常因为发色方面的原因，使亚硝酸盐的加入量过大，从而成为检测的瓶颈区，而本作品经过实验使亚硝酸盐用量为0.006％，远低于国家标准0.05％。
获奖情况及鉴定结果
- 2011年在湖南生物机电职业技术学院校内赛获一等奖
作品所处阶段
- 研究中
技术转让方式
- 暂无
作品可展示的形式
- 实物展示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 低温火腿肠是以新鲜猪肉、牛肉等为原料，加以各种辅料，在低温10℃以下条件下进行分割、腌制、滚揉后再经斩拌、灌肠、杀菌等工艺制作而成的。相比而言，该产品具有弹性好、风味佳、组织细腻等特点。 发色剂是使产品呈现良好的色泽的化学物质，最常用的发色剂是亚硝酸盐，现今大多肉制品加工企业，常因为发色方面的原因，使亚硝酸盐的加入量过大，从而成为检测的瓶颈区，而本作品经过实验使亚硝酸盐用量为0.006％，远低于国家标准0.05％。
同类课题研究水平概述
- 本作品经过实验使亚硝酸盐用量为0.006％，远低于国家标准0.05％。
