大片云腿罐头脱盐工艺条件的研究
作者: 许瑞珂 黄元相 刘启友
摘 要:为了研制出低盐且符合市场需求的大片云腿罐头,以解决市场对高盐含量产品的逐年下降的接受度问题,本研究通过单因素以及正交实验确定最佳的脱盐工艺条件。结果表明,大片云腿罐头脱盐工艺的最优条件为料水比1.0∶2.5(g∶mL)、脱盐时间40 min、脱盐水温45 ℃时,在该条件下,既保持了该产品的风味,又降低了钠盐含量,因而具有一定的商业价值。
关键词:云腿;罐头;脱盐;工艺条件
Study on the Desalination Process Conditions of Large Pieces of Canned Yunnan Ham
XU Ruike HUANG Yuanxiang LIU Qiyou
(1.Yunnan Lanzuan Biotechnology Co., Ltd., Kunming 650503, China;
2.Kunming GaoShangGao Food CO., Ltd., Kunming 650500, China)
Abstract: In order to develop low salt and meet the market demand, to solve the problem of market acceptance of high salt content products decreased year by year, this study through single factor and orthogonal experiments to determine the best desalting process conditions. The results showed that the optimal conditions of the desalination process were as follows: feed to water ratio of 1.0 to 2.5 (g to mL), desalting time of 40 min and desalting water temperature of 45 ℃. Under these conditions, the flavor of the product was maintained and the sodium content was reduced, so it had certain commercial value.
Keywords: Yunnan ham; can; desalination; process condition
宣威火腿因产于宣威市而得名,是云南省著名特产之一,常被称为“云腿”。其品质优良并拥有诸多独特之处,外形大多似琵琶,皮薄爪细,肉质肥瘦适中,食用时香而不腻,且在用于加工糕点、烹调、制作成罐头或配味等方面均独具风味[1]。云南宣威火腿与浙江金华火腿齐名,享誉国内外。除此之外,云腿还是一种食疗上品,清朝乾隆三十年(1765年)由赵学敏编著的《本草纲目拾遗》[2]中提到:“(火腿)味咸甘,性平,健脾开胃,生津益血。能治虚劳怔忡,胃口不开,虚痢,久泻。”
生产的火腿罐头外观精美、易于储存和运输,且在最大限度上保留了云腿的风味,得到了消费者的喜爱。20世纪二三十年代,宣威有“大有恒”“义信成”“裕丰和”“中常”等规模较大的火腿罐头生产厂家,其中“大有恒”凭借机器制作为主,手工为辅的生产方式,每日可产出火腿罐头300罐左右,“义信成”和“裕丰和”平均每日的罐头生产量也在百罐以上[3]。将云腿制成大片云腿罐头,成品肉色鲜嫩,瘦肉呈棕红色,肥肉呈淡黄色,具有云腿独特的浓郁香气,肉质软硬适中,肉片薄厚均匀,装罐摆放整齐,富含多种营养成分,冷、热食皆可,不添加任何防腐剂,小巧,容易携带,烹饪方便,很适合现代人的快节奏生活,也是过年过节的送礼佳品。
1 材料与方法
1.1 材料
云南宣威火腿,宣威火腿集团有限责任公司;猪油,安徽牧羊油脂有限公司;角五A马口铁两片罐头,福建祥达制罐有限责任公司。
1.2 仪器及设备
电热恒温机,江苏省医疗器械厂;温度计,上海仪电科学仪器股份有限公司;电子万用炉,北京市永光明医疗仪器厂;电热蒸馏水器,河南树立仪器仪表有限公司;电子天平,赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;全自动异型罐真空封罐机,广东汕头封罐设备有限公司;杀菌锅,诸城市永泰机械有限公司;云腿切片机,顺菱切片机(佛山)有限公司;游标卡尺,河北鼎盛隆化实验仪器有限公司;罐头真空度检测仪器,上海标卓科学仪器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 工艺流程
大片云腿罐头工艺流程见图1。
1.3.2 操作要点
(1)前处理。对验收的宣威火腿进行处理,将氧化层、碎骨和残留猪皮等剔除干净。
(2)切片。将火腿分成小块,直丝切片,其目的是防止高温杀菌时肉丝散烂。切片整齐,肥瘦均匀,切片厚度为3.5~4.0 mm,将火腿片放入角五A马口铁两片罐头盒中。
(3)脱盐。将火腿片根据实验设计的相关参数进行脱盐处理。
(4)沥干。将脱盐完毕的火腿片取出,置于不锈钢筛子上沥干备用。火腿片切忌重叠放置,应分散开来,保证其能够快速且彻底地沥干水分。
(5)计量装罐。将沥干水分的火腿片肥瘦合理搭配,每罐火腿片计量为100 g±2 g;猪油为10 g±
1 g。先将称取好的猪油放在罐底,再将称量好的火腿片整齐放入,最后在每个罐头上做好实验编号。
(6)封口。真空度为-0.02 MPa,叠接率大于50%。罐身置于卷封输送带上,当罐身输送至和罐盖在同一竖直方向时,封罐机向下按压罐盖,使罐身与罐盖相互卷曲并压紧,形成二重卷边。二重卷边封罐技术将罐盖与罐身牢牢地扣接在一起,形成不透气的密封状态和光滑卷边,除了能提高罐头的感官质量,还可以延长产品的货架期[4]。
(7)杀菌。杀菌温度为115 ℃,时间为50 min,压力为0.15~0.17 MPa。在特定的温度、时间、压力情况下,将大片云腿罐头放入杀菌框,轻拿轻放,防止罐体变形。用高温蒸汽杀菌法进行灭菌,罐与罐之间保留有一定间隙,以保证罐头达到杀菌要求。杀菌完成后的大片云腿罐头置于杀菌筐内冷却至室温。
(8)检验。按照《云腿罐头》(QB/T 1351—2015)中的检测指标进行产品检验。包括亚硝酸盐、重金属含量(铅、锡、铬、镉、总砷)和商业无菌的测定。
1.3.3 测定方法
(1)食盐含量的测定。根据《食品安全国家标准 食盐指标的测定》(GB 5009.42—2016)[5]采用直接滴定法测定大片云腿罐头中食盐的含量。
(2)亚硝酸盐含量(以NaNO2计)的测定。根据《食品安全国家标准 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》(GB 5009.33—2016)[6]中第二法测定大片云腿罐头中亚硝酸盐的含量。
(3)重金属含量的测定。①镉(以Cd计)含量的测定。根据《食品安全国家标准 食品中镉的测定》(GB 5009.15—2014)[7]测定大片云腿罐头中镉的含量。②铬(以Cr计)含量的测定。根据《食品安全国家标准 食品中铬的测定》(GB 5009.123—2014)[8]测定大片云腿罐头中铬的含量。③铅(以Pb计)含量的测定。根据《食品安全国家标准 食品中铅的测定》(GB 5009.12—2017)[9]中第二法测定大片云腿罐头中铅的含量。④锡(以Sn计)含量的测定。根据《食品安全国家标准 食品中锡的测定》(GB 5009.16—2014)[10]中第一法测定大片云腿罐头中锡的含量。⑤总砷(以As计)含量的测定。根据《食品安全国家标准 食品中总砷及无机砷的测定》(GB 5009.11—2014)[11]中第一篇第一法测定大片云腿罐头中总砷的含量。
(4)商业无菌检测。根据《食品安全国家标准 食品微生物学检验 商业无菌检验》(GB 4789.26—2013)[12]中的方法对大片云腿罐头进行商业无菌检测。
1.3.4 感官评定
由20名感官评定人员组成评定小组,每人发放一份感官评分表,按照评分标准进行评定。品评完一个样品后,要用清水漱口并间隔5 min再进行下一个样品评定。所有感官评定人员必须独立完成相关的测定步骤。感官评定标准与评分见表1。
1.3.5 综合指标计算
计算综合指标时,需先进行“隶属度”的计算。分别算出含盐量和感官评分的隶属度。计算方法参照任朝辉等[13]的方法。综合评分=食盐含量隶属度×65%+感官评分隶属度×35%。
1.3.6 大片云腿罐头单因素实验设计
(1)脱盐水温的设计。固定脱盐时间为40 min,料水比为1.0∶1.5(g∶mL,下同),考察不同脱盐水温(45 ℃、50 ℃、55 ℃、60 ℃和65℃)对大片云腿罐头脱盐效果以及综合评分的影响。
(2)脱盐时间的设计。固定脱盐温度为50 ℃,料水比为1.0∶1.5,考察不同脱盐时间(25 min、30 min、35 min、40 min和45 min)对大片云腿罐头脱盐效果以及综合评分的影响。
(3)料水比的设计。固定脱盐温度为50 ℃,脱盐时间为40 min,考察不同料水比(1.0∶1.0、1.0∶1.5、1.0∶2.0、1.0∶2.5和1.0∶3.0)对大片云腿罐头脱盐效果以及综合评分的影响。
1.3.7 大片云腿罐头正交实验设计
在单因素实验基础上,采用设计软件design expert 7.0对影响大片云腿罐头脱盐的主要因素,即脱盐水温、脱盐时间、料水比进行3因素3水平的正交实验设计,以脱盐后云腿罐头的综合评分为评价指标,确定大片云腿罐头最佳脱盐工艺参数的组合。正交实验设计见表2。
2 结果与分析
2.1 单因素实验结果
2.1.1 不同脱盐水温对大片云腿罐头脱盐效果的影响
由图2可知,随着脱盐水温的增加,含盐量逐渐降低,这是因为物体内部所有分子都在做无规则运动,温度越高,物体内部分子无规则运动就越激烈,使得食盐分子溶出速度加快[14]。下降趋势逐渐变缓是因为食盐溶出率缓慢达到饱和。在脱盐水温为45~50 ℃时,含盐量由5.62%降到4.43%,含盐量下降最明显,说明在此阶段研究脱盐效果具有一定的意义。
2.1.2 不同脱盐水温对大片云腿罐头综合评分的影响
由图3可知,脱盐水温在45~50 ℃,综合评分随温度的升高而上升,脱盐水温在50 ℃时综合评分最高。脱盐水温在50~65 ℃,随着温度的升高,综合评分一直呈下降趋势,且趋势较为明显,故确定最佳脱盐水温为50 ℃。
2.1.3 不同脱盐时间对大片云腿罐头脱盐效果的影响
由图4可知,随着脱盐时间的增加,含盐量逐渐降低,说明在所设置的时间梯度内,盐水溶液并未达到饱和状态。因为当盐水溶液未达到饱和状态之前,随着时间增加,盐分溶出率也会不断增加,而当溶液达到饱和,食盐便无法再溶解到水中。当脱盐时间在40~45 min时,含盐量由4.70%降至4.53%,含盐量下降最明显,说明在此阶段研究脱盐效果具有一定的意义。
2.1.4 不同脱盐时间对大片云腿罐头综合评分的影响
由图5可知,当脱盐时间在25~30 min、40~45 min时,综合评分随脱盐时间增加而降低,且在40~45 min时下降趋势最明显。主要原因是脱盐时间过长,不仅会影响产品风味,还会造成产品营养物质的损失,从而降低产品品质。当脱盐时间为30~40 min时,综合评分随脱盐时间增加呈上升趋势,且在40 min时综合评分最高。故确定最佳脱盐时间40 min。