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盐水鸭老卤腌制特性与传质动力学分析

杜垒

  盐水鸭是我国著名的传统肉制品之一,以皮白、肉嫩、味美著称。其腌制时所使用的老卤是形成盐水鸭独特风味的重要影响因素之一。但是目前国内外对于老卤的研究非常少,尤其是老卤在腌制过程中对盐水鸭的风味和品质形成的研究还是空白。本课题是农业部现代农业产业技术体系建设专项资金资助(2009 NYCYTX-42)的一部分。以南京桂花牌盐水鸭生产工艺中使用的老卤、香馥馥老卤和自制桂花鸭新卤作为实验分析材料,通过对这三种盐水鸭卤水的理化指标、安全指标的分析测定以及在腌制过程中的盐腌动力学分析,得到关于盐水鸭老卤的基本信息,探索腌制过程中的传质变化,为盐水鸭卤水的标准化和盐水鸭制品的现代化改造提供理论依据。具体的研究内容和结果如下所示: 1.不同方法腌制时鸭肉基本品质和微观结构变化的研究 采用干腌、湿腌和混合腌制三种方法对鸭肉进行腌制,并对腌制过程中鸭肉基本品质和微观结构变化进行研究。通过感官评定结果可知,混合腌制后的鸭肉总体感官得分最高,这验证了在盐水鸭实际生产中混合腌制较好的实用性。从pH、水分、盐分、持水力、硬度、剪切力、肉色(L*、a*、b*)、NMR(水分状态)、肌纤维直径、肌节长度和细胞间隙等13个品质指标的测定值看出,混合腌制后鸭肉的大部分品质指标值介于干腌和湿腌的值之间,这也证实了混合腌制工艺使得鸭肉具有良好的感官得分。从Pearson相关性分析来说,13个指标都与腌制时间存在相关性,且盐分含量、硬度和NMR水分状态变化与时间的变化呈正相关,其他的指标都呈负相关。从主成分分析来看,三种腌制方法对于鸭肉的品质来说影响各异,差异显著,应用主成分分析可以很好地将三种腌制方法区分开。用光镜和电镜技术对腌制后的鸭肉进行观察,发现可以有效地将三种腌制方法有效地区分开来。 混合腌制不仅可以避免干腌时肉品的脱水现象的发生,还可以避免湿腌时肉品中水分外渗而降低盐水浓度,且腌制后的鸭肉感官评价结果也最好。因此,混合腌制在实际生产中实用性最好。同时,对混合腌制时使用的老卤进行分析,将对盐水鸭标准化生产和现代化改造有重大意义。 2.盐水鸭卤水的理化指标和安全性分析 通过对桂花鸭老卤、香馥馥老卤和桂花鸭新卤三种卤水在不同的煮制循环中抽取的腌制和煮制样品进行的理化指标测定发现,新卤的pH、粗脂肪含量、粗蛋白含量、灰分含量值相对较低,而两种老卤的相应值则较高,呈现出一种随腌制使用次数的增加而逐渐递增的趋势。所谓煮制循环指在工厂化生产中老卤在连续复卤3-4次后进行煮制一次,之后再进行连续复卤3~4次后煮制,这样所构成的一个个循环。pH可以作为对老卤标准化的主要指标。安全性指标测定发现,三种卤水的微生物、亚硝酸盐、TBA、POV值和重金属元素含量值都远低于国家食品卫生标准中规定的相应最低含量,常规工厂化生产情况下安全性高。另外,复卤工艺对卤水的这些指标影响都不大。 3.盐水鸭卤水的风味物质分析 桂花鸭老卤、香馥馥老卤和桂花鸭新卤三种卤水的风味前体物质—糖分含量都非常低,大致在0.08%~0.20%之间,且三者之间差异不大,并没有随着腌制或煮制的进行而发生大的变化。三种卤水中含量最高的脂肪酸是饱和脂肪酸,就总脂肪酸含量来说,在整个腌制和煮制过程中香馥馥老卤的含量是最高的,而桂花鸭新卤和老卤之间的差异呈不规则变化。三种卤水中主要氨基酸是谷氨酸、丙氨酸。与新卤中游离氨基酸含量变化不同,老卤煮后的游离氨基酸含量均比腌后的含量要高。三种卤水的风味核苷酸——5’-IMP和5’-GMP的含量都较高,都呈现出随腌制次数增加而增加的趋势,尤其是对于桂花鸭新卤更是如此。三种卤水中的主要小肽类物质有11种,呈现出随腌制次数增加的趋势。三种卤水主要的挥发性化合物是脂肪氧化产物,如醛类、酮类、醇类、烃类等化合物。桂花鸭新卤经过煮制后,其醛类、酮类、酸类、酯类和烷类物质都呈减少趋势。对于香馥馥老卤和桂花鸭老卤来说,也呈现类似的趋势。 4.盐水鸭卤水的标准化 通过对盐水鸭新卤进行8个指标间的回归分析,得到卤水煮制次数和成分指标间的回归方程: N=23.257-2.567a-0.165c+0.276e-0.106f+1.297g+4.672h, R2=1.0 卤水腌制次数和成分指标间的回归方程: N=-7.825-0.016b-0.046c+0.015f+0.053g+4.545h, R2=1.0 其中N-煮制(腌制)次数,a-pH值,b-饱和脂肪酸含量,c-单不饱和脂肪酸含量,d-多不饱和脂肪酸含量,e-Glu含量,f-游离氨基酸总量,g-风味核苷酸含量,h-己醛含量。 将桂花鸭老卤相应指标值代入上述两个回归方程,得到大致在40个以上的煮制循环(或腌制100次以上),桂花鸭新卤才可以称为老卤了。因此,老卤是指一种富含各种风味物质、基本理化指标相对固定、食用安全性较高、腌制使用次数较多的过饱和盐水溶液,通常新卤经过大约40个以上的煮制循环即可成为老卤。 5.不同盐水浓度腌制时盐水鸭的腌制传质动力学研究 通过对盐水鸭生产时使用的饱和老卤溶液和其他三种浓度(5%、15%和25%NaCl(w/w))的盐水按照盐水鸭生产的实际工序对鸭胸肉进行腌制研究。结果表明:不同浓度的盐水溶液在相同的腌制条件,对于腌制时鸭胸肉水分、盐分含量和总重的变化有显著的差异。低浓度的盐水溶液对于腌制鸭肉的产量要比高浓度的盐水溶液如饱和盐水的产量高。腌制时鸭胸肉的水分损失随着盐水溶液浓度的增加而增加,盐分获得随着盐水溶液浓度的增加而增加。此外,鸭肉的硬度和粘弹性也随着盐水浓度的增加而增加,但WHC却相反。盐水浓度越高,鸭肉蛋白的变性程度也越大。扩散速率De值随着盐水浓度的升高而增大。腌制的预测模型和扩散公式可以很好的适用于此次鸭胸肉的腌制实验研究。15%NaCl的盐水浓度可能比较适合腌制鸭肉,因为其腌制的产率较高,扩散速率De较高,而盐分含量相对较低,但对于盐水鸭风味的影响,还需进一步确定。 6.不同季节温度腌制时盐水鸭的传质动力学研究 通过对4、15和30℃三种不同温度腌制时的传质现象进行研究,获得更接近实际生产的第一手资料,更好地指导实际生产。研究发现不同季节温度下腌制时鸭胸肉水分、盐分含量和总重变化有显著的差异。腌制温度越高,腌制鸭肉的总重变化越大。腌制时鸭胸肉的水分获得随着腌制温度的降低而增加,盐分获得随着腌制温度的增加而增加。腌制时的扩散速率De也是随着腌制温度的增加而增加的,30℃腌制时的De值最高,为2.63×10-9,20℃的值其次,4℃的值最低。由阿伦尼乌斯方程得到老卤在腌制时的活化能Ea值为47.45 KJ/mol.从传质角度看,可能较高的温度更适合于鸭肉的腌制。 另外,如果在腌制时也综合考虑到其他各个成分间的变化,则传质公式可以如下表示: △M=28.701X-9.028Y+3.183Z-3.301U+6.407V-115.814, R2=0.854 其中ΔM-鸭肉重量变化,X-蛋白含量,Y-氨基酸总量,z-脂肪含量,U-灰分含量,V-盐分含量。……   
[关键词]:南京盐水鸭;老卤;腌制;传质;动力学
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:南京农业大学2010年