滚揉工艺对调理鸡胸肉制品出品率的影响

刘梦娟，蔡云洁，梁子豪，邓绍林，徐幸莲*（1.国家肉品质量与安全控制工程技术研究中心，江苏 南京 210095；2.江苏省肉类生产与加工质量安全控制协同创新中心，江苏 南京 210095；3.农业部畜产品加工重点实验室，江苏 南京 210095）



滚揉工艺对调理鸡胸肉制品出品率的影响

刘梦娟，蔡云洁，梁子豪，邓绍林，徐幸莲*
（1.国家肉品质量与安全控制工程技术研究中心，江苏 南京 210095；2.江苏省肉类生产与加工质量安全控制协同创新中心，江苏 南京 210095；3.农业部畜产品加工重点实验室，江苏 南京 210095）

为探明滚揉工艺中滚揉里程、温度、真空度三因素结合处理对调理鸡胸肉制品出品率的影响，在单因素试验的基础上，采用Box-Behnken响应面法，对滚揉里程、温度、真空度结合处理调理鸡胸肉制品的工艺参数进行优化分析。结果表明：以滚揉里程、温度、真空度为自变量，出品率为响应值，得到的二次多项式回归模型拟合度高（决定系数R2=0.848 9），失拟度低；温度和真空度的交互作用对产品的出品率有显著影响（P＜0.05）；滚揉里程、温度、真空度三因素结合处理调理鸡胸肉最佳工艺为：滚揉里程4 000 m、温度1 ℃、真空度0.07 MPa。应用此工艺对调理鸡胸肉制品进行加工，产品的实际出品率达到98.32%。

调理鸡胸肉；滚揉里程；真空度；响应面；出品率

目前，鸡肉已成为我国第二大消费肉类，生产量和消费量增长迅速、发展前景良好［1］。鸡肉不仅营养丰富，富含不饱和脂肪［2］，而且和猪肉、牛肉相比，成本较为低廉［3］。研发新型肉鸡深加工产品，进一步提高其附加值，已经成为鸡肉加工产业的必然趋势。

调理鸡胸肉制品是指以新鲜鸡胸肉为原料，添加适量的调味料或辅料，经适当加工如分切、搅拌、成型、调理后以包装或散装形势与低温冷冻条件下保存、流通和销售，食用前经简单加工或热处理的鸡肉产品，是一类营养、方便、快捷的新型食品，代表了未来鸡肉深加工的发展方向［4］。滚揉是调理肉制品加工中最常用的加工方法［5］，是改善产品的保水性、出品率、食用品质和感官品质的重要手段［6-7］，它可以有效提高盐溶蛋白的提取速度，加快其向肉块表面移动［8］，从而使腌制液的用量减少，降低生产成本［9-10］。滚揉工艺的引进使我国的调理肉制品加工水平产生了质的飞跃［11］，滚揉时间、滚揉操作时的添加物和真空度等条件均会影响肉的品质特性［12-13］。

保水性是滚揉工艺中评判滚揉效果好坏的重要指标，它是指当肌肉受到外力（压力、切碎、冷冻、解冻、贮存、加工等）作用时，其保持其原有水分与添加水分的能力［14］。调理肉制品的保水性越高，则经济损失越小［15］，因此，如何提高肉制品保水性一直是肉类企业研究的热点之一［16］。

已有研究［17-18］表明，适当提高滚揉里程和真空度可以提高肉制品的保水性，真空度改变会对牛肉品质和出成率产生影响［19］，目前，禽肉滚揉工艺的研究基本集中在滚揉里程方面，关于真空度、温度对鸡肉制品影响的研究鲜见报道，而滚揉里程、温度、真空度作为滚揉工艺中的重要参数，缺一不可，因此，本实验通过研究调理鸡胸肉制品滚揉过程中滚揉里程、温度、真空度三者结合作用对产品出品率的影响，探究三者的协同作用，从而使产品达到较高的保水性，为调理鸡胸肉制品的工业化生产提供一定的技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鸡胸肉 江苏省苏食肉品有限公司；氯化钠、糖、味精、三聚磷酸钠、磷酸三钠等均为食品级。

1.2 仪器与设备

ESK125真空滚揉机 德国Vakona Gmbh公司；ZKSY-600智能恒温水浴锅 南京科尔仪器设备有限公司；TESTO735热电偶 德国德图公司；TE2101-L电子天平 北京赛多利斯仪器系统有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

鸡胸肉→修整→滚揉腌制→蒸煮→成型→冷藏

1.3.2 操作要点

参考汤春晖等［20］的方法，略作修改。修整：鸡胸肉解冻后去皮、表面筋腱、肌膜和脂肪等；滚揉腌制：将原料肉与腌制液（液料比30∶1，g/mL）一同投入滚揉机内，滚揉，设置相应的滚揉里程、滚筒内温度及真空度，滚筒倾角45°，一个周期为工作20 min，间歇10 min；蒸煮：腌制好的半成品装入蒸煮袋（芒果牌8号聚乙烯袋）中，将温度计插于肉样中心，于80 ℃水浴中至中心温度75 ℃；成型：将煮后的鸡胸肉置于4 ℃冷藏。

1.3.3 单因素试验设计

1.3.3.1 滚揉里程对调理鸡胸肉制品腌制吸收率和出品率的影响

选取45 块质量约250 g的肉样（厚度约3 cm），平均分成5 组，在真空度0.08 MPa、温度3 ℃条件下，每组分别以滚揉里程1 000、2 000、3 000、4 000、5 000 m进行滚揉试验。

1.3.3.2 真空度对调理鸡胸肉制品腌制吸收率和出品率的影响

选取45 块肉样，平均分成5 组，在滚揉里程3 000 m、温度3 ℃条件下，每组分别以真空度0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 MPa进行滚揉试验。

1.3.3.3 温度对调理鸡胸肉制品腌制吸收率和出品率的影响

选取4 5 块肉样，平均分成5 组，在真空度0.08 MPa、滚揉里程3 000 m条件下，每组分别以温度为-3、0、3、6、9 ℃进行滚揉试验。

1.3.4 响应面优化试验

综合单因素试验结果，根据Box-Behnken试验设计原理［21］，设计三因素三水平共17 个试验点的响应面分析试验，其中12 个是析因点，5个零点重复，用以估计试验误差，依次进行滚揉试验（每组7 个平行），以调理鸡胸肉制品的出品率为响应值Y。以出品率为评定指标，滚揉里程（X1）、温度（X2）、真空度（X3）为自变量，按方程xi=（Xi-X0）/ΔX对自变量进行编码，其中xi为实验中心点处自变量的真实值，ΔX为自变量的变化步长。因素编码及各自变量水平见表1。

表1 响应面优化试验因素与水平Table 1 Codes and levels of f actorsu sed for resp on sesurfacedesign

1.3.5 优化工艺的验证

采用单因素试验和响应面优化试验确定的最佳工艺，对鸡胸肉进行滚揉处理，分别测定其出品率和腌制吸收率，并与对照进行比较和分析。

1.3.6 腌制吸收率的测定

原料肉经修整后称质量（m1），肉块之间误差在5%以内，滚揉腌制完成后取出，于空气中静置15 min，沥干鸡胸肉表面腌制液，称质量（m2）。腌制吸收率计算见公式（1）：

1.3.7 出品率的测定

将滚揉完成的鸡胸肉取出后沥干表面，分别密封在各蒸煮袋中，于80 ℃水浴中加热至中心温度75 ℃，保持20 min，后将熟肉快置于4 ℃冷库中12 h，用吸水纸吸干肉样表面水分，称量熟肉块的总质量（m3）。出品率计算见公式（2）：

1.4 数据分析

实验应用SPSS 17.0的ANOVA对数据进行方差分析，差异显著性用邓肯多重比较进行实验判定，应用Design-Expert 7.0.1进行响应面优化试验设计。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 滚揉里程对调理鸡胸肉制品腌制吸收率和出品率的影响

图1 滚揉里程对腌制吸收率和出品率的影响Fig.1 Effects of tumbling distance on marinade absorption and finished product yield

由图1可以看出，随着滚揉里程的增加产品的出品率呈上升趋势，2 000 m滚揉处理组和1 000 m处理组相比，出品率显著增加（P＜0.05）；2 000 m处理组和3 000、4 000、5 000 m处理组之间差异不显著（P＞0.05）。腌制吸收率随着滚揉里程的增加也呈上升趋势，3 000 m处理组和1 000、2 000 m处理组相比，出品率显著增加（P＜0.05）；3 000 m处理组和4 000、5 000 m处理组之间差异不显著（P＞0.05）。此外，也有研究［20］表明，调理鸭胸肉制品滚揉工艺参数中最佳滚揉里程为3 000 m，可见，在一定范围内提高滚揉里程有助于提高产品的保水性，但是，当滚揉里程继续增大，保水性则不会继续改善，这可能是由于滚揉使肌肉组织松散，加速腌制液渗透到肉块内部并使其均匀分布，同时促使肉块表面的组织破裂，肌原纤维蛋白溶解，降解产生的黏性基质形成网格空间并使自由水固定，从而提高了产品的保水性［20，22-23］。因此，综合考虑腌制吸收率、出品率以及经济性原则，滚揉里程选择3 000 m较为理想。

2.1.2 真空度对调理鸡胸肉制品腌制吸收率和出品率的影响

图2 真空度对腌制吸收率和出品率的影响Fig.2 Effects of vacuum degree on marinade absorption and finishedproductyield

由图2可以看出，0.10 MPa滚揉处理组和0.08 MPa处理组相比，出品率显著减小（P＜0.05），而0.08 MPa处理组和0.06、0.04、0.02 MPa处理组之间差异不显著（P＞0.05）。腌制吸收率随着真空度的增加先增大后减小，0.10 MPa处理组和0.06 MPa处理组相比，腌制吸收率显著减小（P＜0.05），0.08 MPa处理组和0.06 MPa处理组之间差异不显著（P＞0.05）。刘巧喻等［19］研究表明牛肉滚揉时的真空度以0.06 MPa为宜，可见，产品的保水性并不是随着真空度的增大而不断增大，这可能是由于一定的真空度可以使肌肉纤维内外形成压差从而使肌肉纤维松散，加速吸收腌制液，但过高的真空度反而导致鸡胸中的汁液过度析出，从而降低产品的保水性［14，19］。因此，综合出品率和腌制吸收率，真空度选择0.08 MPa较为理想。

2.1.3 温度对调理鸡胸肉制品腌制吸收率和出品率的影响

图3 温度对腌制吸收率和出品率的影响Fig.3 Effects of temperature on marinade absorption and finished product yield

由图3可以看出，随着滚揉温度的升高产品的腌制吸收率呈上升趋势，3 ℃滚揉处理组和-3℃处理组相比，腌制吸收率显著增加（P＜0.05），-3 ℃处理组和0 ℃处理组之间差异不显著（P＞0.05），3 ℃处理组和6、9 ℃处理组之间差异也不显著（P＞0.05）。出品率随着温度的升高差异不显著（P＞0.05）。也有研究［24］表明，滚揉温度在2～4 ℃条件下过程微生物不易繁殖，可见，随着温度升高，产品的保水性先增大随后趋于平缓，原因可能是由于温度低于0 ℃，产品在滚揉过程中很可能形成冰晶，冰晶的形成不仅不利于肌肉对腌制液的吸收，并且过低的温度还会使水分子运动速度减慢，从而导致腌制液的渗透速度减缓，冰晶的形成还可能使肌肉组织在滚揉过程中产生机械性损伤［19］，从而导致产品的保水性下降。因此，综合腌制吸收率和出品率，温度选择3 ℃较为理想。

2.2 响应面试验分析

2.2.1 响应面试验结果

根据表1的因素水平设计，利用软件Design Expert 7.0.1中的Box-Behnken设计试验，试验结果见表2。

表2 响应面试验设计及结果Table2 Resp on se surfaced esign withexperimental results

利用软件对表2试验数据进行回归分析，拟合后分别获得出品率（Y）对滚揉里程（X1）、温度（X2）、真空度（X3）的二次多项式回归模型方程：

出品率方差分析表明，模型极显著（P＜0.01），失拟度不显著（P失拟＞0.05），模型的决定系数R2=0.848 9，校正决定系数R2Adj=0.654 6（表3）。说明模型的拟合度高，试验误差小，因此，该模型可以较好地描述各因素与响应值之间的真实关系，可以利用该回归方程来分析和预测调理鸡胸肉制品的最佳滚揉工艺参数。

表3 出品率回归模型方差分析Table3 Analysis of variance for f in ished product yield

2.2.2 温度和真空度对调理鸡胸肉制品出品率的影响

图4 温度和真空度对出品率的影响Fig.4 Effects of temperature and vacuum degree on finished product yield

由图4可知，温度和真空度的交互作用对调理鸡胸肉制品的出品率有显著影响（P＜0.05）。在相同温度条件下，随着真空度的增加，产品的出品率增加。真空度为0.07 MPa左右时，等高线最密集，表明产品的出品率迅速增加。赖彩如等［25］也得出当盐水浓度一定时，感官评分随着滚筒真空度的增加而增大，达到最大值后感官评分逐渐减小的结论。这可能是由于原料肉在滚揉过程中，通过抽真空产生一定的负压，能排出原料肉及其渗出物间的空气，这样在后序热处理工艺中不易产生空气膨胀现象而破坏产品的结构。此外真空滚揉有助于改善肉制品的外观颜色，如果在滚揉过程中有大量空气存在会导致肌红蛋白的氧化反应，进而影响产品的发色和颜色均匀性。但是，真空度也不宜太高，否则肉块中的水分极易被抽出来而影响产品的保水性和质构［26］。在相同的真空度条件下，随着温度的升高，产品的出品率先增加后减小，在1 ℃左右时，等高线最密集，表明此时产品的出品率变化最快。这与詹文园［23］指出的在0～4 ℃条件下进行滚揉腌制的温度范围相一致，滚揉期间由于摩擦作用会使肉块温度升高而造成微生物的大量繁殖，因此企业一般将原料肉置于较低温度条件下进行滚揉。

2.3 优化验证实验结果

表4 响应 面优 化条 件验 证Table 4 Verificati on of the optimized c on diti on sfrom re spo nse sur fa cemethod olog y

在滚揉里程4 000 m、滚揉温度1 ℃、真空度0.07 MPa的滚揉工艺参数条件下，结合处理鸡胸肉的结果（表4）表明：在最佳提取工艺条件下，产品的出品率为（98.32±0.009）%，与单因素最佳条件下的出品率值相比有极显著差异（P＜0.01），与预测的理论值101.407%，相对误差为3.14%，可靠性较高。此外，有研究［27］表明，在肉类加工中由于肌肉保水性下降而造成的汁液损失平均在3%左右，即在工业处理条件下出品率为97%左右，而本研究的出品率为98%，相较于工业处理条件更优。

3 结 论

采用单因素试验和响应面试验，建立了滚揉里程、温度、真空度滚揉工艺条件的二次模型，模型的决定系数R2值为0.848 9，模型的拟合度较高，可用于预测和分析滚揉里程、温度、真空度三者结合起来的最佳滚揉工艺参数。当其他工艺参数保持相同时，三者最佳的滚揉工艺参数为：滚揉里程4 000 m、温度1 ℃、真空度0.07 MPa。在此工艺条件下，产品的出品率为98.32%。

本研究通过响应面优化试验，得出了滚揉工艺处理鸡胸肉的最佳工艺条件，调理鸡胸肉制品的出品率相较工业条件下的97%有了较大提升，从而有效减少了生产成本，为滚揉技术在肉制品加工过程中的应用提供了参考。

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Effects of Tumbling on Finished Product Yield of Prepared Chicken Breast Meat Products

LIU Mengjuan， CAI Yunjie， LIANG Zihao， DENG Shaolin， XU Xinglian*
（1.National Center of Meat Quality and Safety Control， Nanjing 210095， China；2.Jiangsu Collaborative Innovation Center of Meat Production and Processing， Quality and Safety Control， Nanjing 210095， China；3.Key Laboratory of Animal Products Processing， Ministry of Agriculture， Nanjing 210095， China）

This experiment was performed to investigate the effects of combined treatment of tumbling distance， temperature and vacuum degree on finished product yield of prepared chicken breast meat products.On the basis of single-factor experiments， the Box-Behnken response surface methodology was applied to optimize the parameters.Results indicated that the quadratic polynomial regression model established had a good ftness （R2= 0.848 9）.The fnished product yield of prepared chicken breast meat products was signifcantly infuenced by the interaction of vacuum degree and temperature （P ＜ 0.05）.The optimum conditions were determined as follows： tumbling distance， 4 000 m； temperature， 1 ℃ and vacuum degree， 0.07 MPa.Under these conditions， the fnished product yield was 98.32%.

chicken breast meat products； tumbling distance； vacuum degree； response surface methodology；fnished product yield

10.7506/spkx1002-6630-201614002

TS251.1

A

1002-6630（2016）14-0006-05

刘梦娟， 蔡云洁， 梁子豪， 等.滚揉工艺对调理鸡胸肉制品出品率的影响［J］.食品科学， 2016， 37（14）: 6-10.DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201614002. http://www.spkx.net.cn

LIU Mengjuan， CAI Yunjie， LIANG Zihao， et al.Effects of tumbling on finished product yield of prepared chicken breast meat products［J］.Food Science， 2016， 37（14）: 6-10.（in Chinese with English abstract） DOI:10.7506/spkx1002-6630-201614002. http://www.spkx.net.cn

2015-10-19

国家自然科学基金面上项目（31471601）；国家现代农业产业技术体系建设专项（CARS-42）

刘梦娟（1993—），女，本科，研究方向为生物工程。E-mail：18412104@njau.edu.cn

*通信作者：徐幸莲（1962—），女，教授，博士，研究方向为肉品加工与质量控制。E-mail：xlxu@njau.edu.cn