超声波处理对湿腌猪肉腌制速度及肉质的影响

崔龄文，王 梅，汪学荣

（西南大学荣昌校区动物科学系，重庆402460）

超声波处理对湿腌猪肉腌制速度及肉质的影响

崔龄文，王 梅，汪学荣*

（西南大学荣昌校区动物科学系，重庆402460）

主要研究了超声功率、超声时间与间歇时间比、超声时间对湿腌猪肉腌制速度及肉质的影响。实验结果表明，超声波处理可以加速腌制液中食盐、亚硝酸盐和蔗糖向湿腌猪肉的渗透，加快腌制速度，并且增加肉的保水性，提高肉的嫩度，将蒸煮损失控制在合理范围之内。通过L9（34）正交实验得到超声波最佳处理工艺条件为超声功率300W，超声时间与间歇时间比1∶1，超声处理时间90min。

超声波，猪肉，腌制，渗透速度，肉质

腌肉制品是我国传统的肉制品之一，腌制技术主要有干腌、湿腌、混合腌制和盐水注射腌制等方法[1]。湿腌法是常用的腌制方法，采用传统工艺渗透均匀，但是腌肉的腌制工艺主要依靠高盐分，并且没有促进食盐快速渗透的有效手段，这就造成了食盐渗透缓慢且不均匀，产品口感、质量不稳定，腌制时间长，不宜保藏等问题。自20世纪90年代以来，超声波正逐渐被用于肉品加工工艺中，现普遍认为空化效应、热效应和机械效应是超声波技术的三大理论依据[2]。研究发现，超声波处理可加快肉品的腌制速度，提升肉品嫩度，增加保水性等。如李兰会等[3]采用频率40kHz，电功率1000W，强度为1.33W/cm2的超声波水浴处理山羊肉块3～5min，明显提高了肉块的嫩化速率。蔡华珍等[4-5]研究表明超声波的空化效应能促进猪肉盐分的渗透和扩散；Lyng等[6]用一定范围的低频率超声波处理牛肉之后，证明超声波处理技术可以提高牛肉的嫩度，缩短成熟期，增加其经济效益。本实验以渗透速度和肉质为测试指标，探讨超声功率、超声时间与间歇时间比、超声时间对湿腌猪肉腌制效果的影响，为超声波应用于湿腌猪肉的加工提供更有利的参数，同时为超声波应用于其他肉制品加工工艺提供理论参考与借鉴。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

猪肉 经兽医卫检合格的新鲜猪背脊肉；食盐 购于重百超市；蔗糖、维生素C、三聚磷酸钠、亚硝酸盐等 均为分析纯。

JY96-Ⅱ型超声波细胞粉碎仪 宁波新芝生物科技股份有限公司；ESJ120-4型电子天平 沈阳龙腾电子有限公司；WFJ7200型可见分光光度计 上海尤尼柯仪器有限公司；国华HH4数显恒温水浴 国华电器有限公司；C-LM3型数显式肌肉嫩度仪、紫外灯等。

1.2 实验方法

1.2.1 工艺流程

1.2.2 操作要点

1.2.2.1 切块 将新鲜猪背脊肉剔除筋腱修整之后，切成重50g（40mm×35mm×35mm）左右的肉块，在紫外灯下杀菌30min。

1.2.2.2 腌制液配制 配制质量体积比为5%的食盐，蔗糖2%（m/V），三聚磷酸钠0.4%（m/V）、维生素C 0.04%（m/V）、亚硝酸钠0.015%（m/V）、水100mL。

1.2.2.3 超声波处理 将肉块放入到装有腌制液的烧杯中并且让腌制液覆盖整个肉块，调节超声功率、超声时间、超声时间与间歇时间比，用冰块外裹烧杯将温度控制在8℃以下，然后放入超声波处理仪中处理肉块，进行相关指标测定。

1.2.3 实验设计 选择超声功率、超声时间、超声时间与间歇时间比三个因素，每个因素选取三个水平进行三因素三水平正交实验[7]。各因素水平见表1。

表1 因素水平表Table 1 Table of factors and levels

1.2.4 测试指标

1.2.4.1 食盐 硝酸银滴定法[8]。同一试样测定3次，取平均值，下同。

1.2.4.2 亚硝酸钠 盐酸萘乙二胺比色法[9]。

1.2.4.3 蔗糖 Roe比色法[10]。

1.2.4.4 嫩度的测定 使用嫩度仪测定[11]。在每个样品肉块上，顺猪肉纤维方向取样，在嫩度仪上测定每个样品的剪切力。剪切力越大，猪肉的嫩度越差。

1.2.4.5 系水力的测定 采用经Farouk改进的加压滤纸法[12]。测定肉样在35kg压力下保持5min的水分损失量，加压前后分别称重，记录加压前重量、加压后重量，肉样加压前后重量的差异即为肉样失水重量。每组样品重复实验3次。腌制猪肉肌肉总水量按肉重的72%计算。

1.2.4.6 蒸煮损失的测定 采用水浴损失法[13]。取一定大小（约2cm×2cm×3cm）的肉样在85℃水浴锅中蒸煮20min，记录蒸煮前重量。蒸煮后冷却到室温，用吸水纸吸干水分，然后再次称重。

1.3 数据处理与分析

数据采用SPSS 19.0软件进行统计分析，采用GLM过程进行显著性比较（p＜0.05），采用Univariate命令进行方差分析，若方差分析显著则使用LSR法进行显著性差异检验。

2 结果与分析

2.1 超声波处理最佳工艺条件的确定

湿腌猪肉经超声波处理后，以蔗糖渗透量、亚硝酸盐渗透量和食盐渗透量为测试指标，通过L9（34）正交实验筛选超声波处理湿腌猪肉腌制效果的最佳工艺条件。超声波处理对湿腌猪肉腌制速度的正交实验影响的结果见表2，超声波处理对湿腌猪肉肉质影响的正交实验结果见表3，极差分析分别见表4和表5。

表2 超声波处理对湿腌猪肉腌制速度影响的L9（34）正交实验结果Table 2 Results of ultrasonic treatment on speed of pork wet brining by L9（34）orthogonal test

表3 超声波处理对湿腌猪肉肉质影响的L9（34）正交实验结果Table 3 Results of ultrasonic treatment on quality of pork wet brining by L9（34）orthogonal test

从表4和表5可知，超声波处理对食盐渗透量的影响程度大小依次是超声功率＞超声时间＞超声时间与间歇时间比；对亚硝酸盐渗透量的影响程度大小依次是超声时间＞超声时间与间歇时间比＞超声功率；对蔗糖渗透量的影响程度大小依次是超声时间与间歇时间比＞超声时间＞超声功率；对系水力的影响程度依次是超声功率＞超声时间与间歇时间比＞超声时间；对剪切力的影响程度依次是超声功率＞超声时间＞超声时间与间歇时间比；对蒸煮损失的影响程度依次是超声时间与间歇时间比＞超声功率＞超声时间。通过分析，对食盐渗透量最优超声处理组合是A3B3C2；亚硝酸盐渗透量最优超声处理组合是A2B3C3；蔗糖渗透量最优超声波处理组合是A3B2C2；系水力最优组合是A3B2C1；嫩度最优组合是A3B3C1；蒸煮损失最优组合是A3B2C3。方差分析见表6和表7。

由表6和表7的方差分析可看出，超声时间与间歇时间比对食盐渗透量、亚硝酸盐渗透量、蔗糖渗透量、系水力、蒸煮损失均影响显著，但对嫩度影响不显著；超声功率对食盐渗透量、系水力、嫩度、蒸煮损失影响均显著，但对亚硝酸盐渗透量和蔗糖渗透量均不显著；超声时间对食盐渗透量、亚硝酸盐渗透量、嫩度影响均显著，但对蔗糖渗透量、系水力、蒸煮损失影响不显著。

因此，综合各方面因素以及实验的实际情况，可以确定采用超声波处理的最优组合为A3B3C2，采用超声功率300W，超声时间90min，超声时间与间歇时间比为1∶1时制作的湿腌猪肉腌制效果是最好的。

表4 超声波处理对湿腌猪肉腌制速度指标的极差分析Table 4 Range analysis of ultrasonic treatment on speed of pork wet brining

3 讨论

表5 超声波处理对湿腌猪肉肉质指标的极差分析Table 5 Range analysis of ultrasonic treatment on quality of pork wet brining

表6 超声波处理对湿腌猪肉腌制速度指标的方差分析Table 6 Variance analysis of ultrasonic treatment on speed of pork wet brining

超声功率是反映超声波强度的物理量，对超声波处理后猪肉中的食盐渗透量、亚硝酸盐渗透量、蔗糖渗透量均有一定影响。超声功率越大，物质渗透率也相应提高。这是因为超声波强度越大，空化作用越剧烈。空化效应冲击肉质、使肉的肌纤维断裂、细胞膜破坏或渗透性增加，一定程度上消除了腌制剂进入肌肉内部的阻力，促进各物质含量的提高。同时，超声波强度的增加，促使机械效应也增强，从而赋予溶剂对细胞膜更大的渗透力，并强化细胞内外的质量传输，因此就表现为食盐、亚硝酸盐、蔗糖的渗透量、肉的嫩度提高[14]。但是，是否超声波功率越大效果越好，处理的功率极限又是多少，由于仪器设备所限，尚不得知，需要进一步的研究探索。已经知道的是用高强度的超声波处理可以嫩化牛肉[15]。超声波的强度过高，随着肌肉结构破坏的加剧，可能会导致肌肉蛋白质的变性，从而降低肉制品的品质。

表7 超声波处理对湿腌猪肉肉质指标的方差分析Table 7 Variance analysis of ultrasonic treatment on quality of pork wet brining

超声时间与间歇时间比、超声处理时间对各物质的渗透率也有一定影响。超声时间越长，超声时间与间歇时间比一定时，肌肉细胞受到交替膨胀和压缩的时间也越多，食盐等物质的含量也更容易渗透到肌肉细胞内，从而提高了食盐、亚硝酸盐和蔗糖的渗透量[16]。同时，腌制猪肉系水力逐渐增强，剪切力明显降低，嫩化效果更佳。

超声波处理会产生热效应，从而导致腌制液的温度升高，进而使腌制猪肉会出现部分熟化的现象。因为超声波在媒质中传播，其振动能量不断被媒质吸收转变为热能而使自身温度升高。声能被吸收可引起媒质中的整体加热、边界外的局部加热和空化形成激波时波前处的局部加热等。超声波的强度愈大，产生的热作用愈强[17]。所以，在利用超声波技术处理实验猪肉时，温度的控制是很重要的。

4 结论

超声波处理可以使湿腌猪肉的腌制效果增加，加速腌制液中的食盐、亚硝酸盐和蔗糖向肌肉组织渗透，从而明显缩短腌制时间，加快湿腌猪肉的腌制，提高生产效率；同时增加肉的保水性，提高肉质嫩度，将蒸煮损失控制在合理范围内。通过L9（34）正交实验得出，超声波最佳处理工艺条件为超声功率300W，超声时间与间歇时间比为1∶1，超声处理时间90min。

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Effects of ultrasonic treatment on the speed and quality of pork brining

CUI Ling-wen，WANG Mei，WANG Xue-rong*
（Department of Animal Science，Rongchang Campus of Southwest University，Chongqing 402460，China）

The influence of ultrasonic treatment（ultrasonic power，the ratio between ultrasonic processing time and interval，ultrasonic processing time）on the speed and quality of pork brining were studied.The results showed that ultrasonic treatment accelerated the infiltration of salt，nitrite and saccharose.And the moisture retention of the pork was enhanced，the tenderness was increased and the cooking loss was maintained within a reasonable range.Moreover，the best conditions were 300W for ultrasonic power，1∶1 for the ratio between ultrasonic time and interval，90min for ultrasonic processing time by the L9（34）orthogonal experiment.

ultrasonic wave；pork；brining；speed of infiltrate；quality of pork wet brining

TS251.1

A

1002-0306（2012）09-0149-04

2011-07-04 *通讯联系人

崔龄文（1989-），女，在读研究生，研究方向：肉品技术和加工，海洋生物技术。