一种中短波红外真空干燥结合柔性杀菌制备半干型调理手撕牛肉的方法

一种中短波红外真空干燥结合柔性杀菌制备半干型调理手撕牛肉的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种中短波红外真空干燥结合柔性杀菌制备半干型调理手撕牛肉的方法，属于肉制品加工领域。
【背景技术】
[0002]牛肉富含丰富的营养，将牛肉制成干制品、酱卤制品等休闲食品越来越受到人们的欢迎。我国肉牛业起步相对较晚，牛肉产品质量参差不齐，养殖方法较为落后，屠宰手段陈旧，使得市场中牛肉普遍存在不易咀嚼、口感差等缺陷，严重制约了我国肉牛业的发展。因此，不断提高我国牛肉及牛肉制品的质量和产量，从而提高企业经济效益，具有十分重要的意义。
[0003]传统牛肉干经原料修剪、初煮、切片、调味、复煮、收汁、烘干、冷却和包装等工艺流程制得。其原料肉应为新鲜的精瘦牛肉，一般情况下以前腿、后腿瘦肉为佳，必须剔除皮、软骨、筋腱、脂肪以及肌膜等其他杂质。初煮是为了挤出肉中的血水，使肉块变硬以方便切片。复煮是为了将切好的肉块放到调味汤汁中煮制，其目的是为了进一步熟化和使肉入味。按照传统工艺加工后，新鲜牛肉散失了嫩而多汁的特性，发生干缩，体积变小，肌肉组织细胞或全部散失其弹性部分，蛋白质也会因为脱水而产生变性，肌肉组织纤维的排列和显微构造发生显著变化，持水能力显著降低，组织纤维的韧性有所增加，其外观、水分含量、硬度等均不及新鲜牛肉。由此可见，传统工艺流程较为复杂，产品得率低。
[0004]总得来说，传统牛肉干最主要的问题集中在肉干品质不稳定、色泽较差、保质期较短及生产周期过长等。其中牛肉干的水分含量控制问题一直有待解决，含水量偏低则难以咀嚼，而水分含量偏高则易引起微生物超标等问题。而半干食品是指水分活度在
0.05-0.85，含水量在15%-50%之间的食品，与干燥食品比较，半干食品感官品质更接近新鲜食品，营养损失少，且具有重量轻、能量高、较易储藏等优点。
[0005]目前牛肉嫩化方法主要包括物理嫩化法(低温吊挂自动排酸成熟法、机械嫩化法、电刺激嫩化法和高压嫩化法等)、生物嫩化法(外源酶嫩化法、内源蛋白酶嫩化法等)、化学嫩化法(磷酸盐嫩化法、有机酸嫩化法等)以及基因工程嫩化方法(熊燕子，2007年)。虽然木瓜蛋白酶是常用的肉类嫩化剂之一，它的作用受到添加量和加工时间、温度的限制，由于从植物中提取的蛋白酶具有较低的底物专一性，容易导致肉的过分嫩化。而本发明的对象是手撕牛肉，对其组织状态要求具有明显手撕感，故本发明不采用生物嫩化法。化学嫩化法由于其工艺简单，能耗低，也是一种常用的嫩化方法。多聚磷酸盐在肉的加热过程中能较好地保持水分，使肉柔嫩多汁的作用。然而磷酸盐在高浓度下(0.4%~0.5%)将产生令人不愉快的金属涩味，导致肉制品风味恶化，组织结构粗糙；更高浓度的磷酸盐还会有安全隐患。氯化钙可以使肉中Ca2+浓度升高，激活肉中依钙蛋白酶从而有利于肉的嫩化，然而高浓度的氯化钙会导致肉的涩感，不利于肉的感官品质。
[0006]近年来，无磷保水剂的开发成为肉制品领域的研究热点，以克服磷酸盐保水剂的缺陷，同时用在肉制品中也能起到保持食品内部持水性、嫩化肉质、提高产品的稳定性、防止肉蛋白质和脂肪的变质、缩短蒸煮时间、改善食品的形态、风味、口感和色泽。亲水胶体、大豆蛋白、变性淀粉、海藻糖、山梨糖醇、碳酸氢钠、柠檬酸钠等无磷保水剂有陆续报道。高可蒙等(2015年)将海藻糖和山梨糖醇、柠檬酸钠复配，使冷冻调理猪里脊肉解冻后的质量增加率达7.78% 0张峰等(2015年)研究了 0.8%壳聚糖、0.2%乳酸钠、0.25%氯化钠、1%醋酸钠复合保水剂浸渍150 s对冷鲜犊牛肉的保水嫩化效果，使犊牛肉在保水嫩化的同时保持原有的风味，冷鲜犊牛肉失水率降低41.4%，持水力提高8.79%，剪切力降低至2.90 kg。以上文献与本发明的最大不同之处在于研究对象不用，为冷冻/鲜肉，而本发明为休闲即食肉制品。
[0007]海藻糖是一种安全、可靠的天然糖类，能够在恶劣环境条件下对生物细胞及生物分子给予很好的保护作用，性质稳定，近来作为肉制品、鱼糜制品的抗冻剂，防止蛋白质变性，抑制脂肪酸分解，肉类的组织稳定和保鲜作用而被广泛应用于食品工业加工。郭炜等(2015年)将TG酶(3.9g/kg)和海藻糖(182g/kg)等与盐、糖、香辛料一起添加至原料肉中制作肉铺以期改善肉铺的质构和感官品质。这是由于海藻糖能够作为保护剂，抑制蛋白疏水残基形成疏水键引起的蛋白聚集，为TG酶提供更多的底物，通过支撑和包裹蛋白质形成更致密的网络结构，稳固水分子，从而降低肉脯的硬度而提高弹性，最终赋予肉脯特殊质构。一种带皮鱿鱼无磷保水剂及其使用方法(申请公开号:CN 104430807A)公开的保水剂配方为15~25份海藻糖、10-15份木薯变性淀粉、55~65份D-异抗坏血酸钠、55~65份碳酸氢钠，使用方法为清洗、配置保水剂、浸泡及冷藏。该专利的无磷保水剂使用对象与本发明明显不同，最终的贮藏方式也不同。
[0008]而海藻酸钠也是一种天然多糖化合物，其天然的长链分子结构能锁住水分子，使其在后续加工过程中不会逸出。海藻酸钠极大改善了肉制品的保水性和组织状态，以提高肉制品的耐酸耐热性、吸水性、粘着性和凝胶性等。颜跃弟等(2011年)选择卡拉胶、山梨糖醇、大豆分离蛋白、海藻酸钠优化出对猪肉糜效果较好的复配保水剂。一种无磷保水剂肉制品及制备方法(申请公布号:CN 101756259A)公开其配方为0.01-8.0%褐藻酸钠(海藻酸钠)、0.01-8.0%食用钙、0.1-70%畜禽肉、1.0-10%调味辅料，其余为水。一种提升加工肉品组织口感及多汁性的无磷保水剂(申请公布号:CN 104187791A)的配方组分为海藻酸钠8-15份、卡拉胶5-15份、黄原胶3-10份、碳酸氢钠20-40份、碳酸钾10-20份、柠檬酸钠10-20份、环糊精10-20份。上述参考文献和专利均需滚揉操作，与原料肉重复混合均匀再进行后续操作。而本发明采用浸泡方式，简化工艺流程，节约成本。一种肉制品复合保水剂(申请公布号:CN 102450660A)为海藻酸钠30-50份、氯化钙10-20份、乳酸钙10-20份、丙酸钙10-20份、抗氧化剂20-30份。与本发明相比，其使用方法不同，该复合保水剂与调味料混合后加入肉中腌制工序。
[0009]干燥方法是影响牛肉干品质的重要因素之一。高效节能、高品质的新型干燥技术在工业化时代的需求越来越大。户天星等(2011年)采用65 °C热风预干燥至水分含量50%，再进行350 W微波干燥制作手撕牛肉，以提高手撕牛肉的品质和经济效益。然而微波干燥的不均匀性，抑制了单独微波干燥的应用。张艳平(2008年)采用真空-中温烤制工艺，在压力0.06MPa，温度70°C的真空条件下处理I h后转到干燥箱内升温至80°C，保持30min后置于-25°C冰箱内冷却30min，所得产品嫩度适中，在室温条件下保存3个月，产品的色、香、味均良好，且无霉菌生长。谢小雷等(2015年)研究发现与传统热风干燥相比，中红外-热风组合干燥能够降低肌红蛋白的氧化和肌肉微观结构的收缩，增加内外水分子分布的均一性，从而改善牛肉干的色泽和质构等物理品质。上述两篇文献的研究对象均为牛肉干，而本发明则为半干型牛肉干，为保证长货架期，还需进行灭菌处理。中短波红外真空干燥结合真空干燥和中短波红外干燥的优点。在较高的真空度下(-0.07—0.095 MPa)进行食品干燥，物料内部水分的沸点降低，并在压差和湿度梯度作用下加速了扩散，还可以极大地减轻食品干燥过程中的氧化反应，如脂肪氧化酸败、酶促褐变等，有利于保持物料的色泽、风味及营养物质。同时中短波红外干燥采用红外辐射对物料进行加热，具有干燥时间短、热效率高、产品品质好等优点。与远红外相比，中短波加热能提供高能量、高强度、全波段、高密度、高穿透性强力的红外辐射，同样适用于工业化的物料干燥。一种高纤维重组芦笋脆片的制作方法(申请公布号:CN 104522551A)中采用两段式干燥，即先微波真空干燥后中短波红外真空干燥，表明这两种干燥方法具有干燥效率高、干燥温度较低、产品营养成分保留率高等优点。
[0010]高温高压灭菌虽能保证肉制品的安全性，但会不同程度地破坏肉中的营养成分，同时也易造成肉质软烂、风味损失严重等品质下降现象。柔性杀菌是指通过不同杀菌技术的联合或添加一定的防腐剂在能保证产品安全性的前提下，降低杀菌强度，从而最大限度保持产品品质的一种杀菌方法(王毅明等，2012年)。射频是一种频率在3 kHz-300 MHz的高频交流电磁波，能穿透到物料内部，引起物料内部带电离子的振荡迀移，将电能转化为热能，从而达到加热的目的。在一定强度电磁场的作用下，农产品中的害虫、虫卵和食品中微生物会因分子极化现象，吸收电磁波而升温，使其蛋白质热变性，从而失去生物活性(施火结等，2014年)。射频技术因具有选择性加热，处理过程具有高效、快速、能耗低、物料温度低等的优点，在农产品和食品杀菌领域的应用已成为国内外的研究热点(刘嫣红等，2010年)。据文献报道，射频杀菌技术已在猕猴桃汁(吕晓英等，2015年)，白面包(刘嫣红等，2009年)、午餐肉罐头(陈年，2014年)等中有较好的灭菌效果。另一方面，纳米级金属氧化物由于具有高比表面积，其独特的理化性质及抗菌性受到学者的广泛关注。其中纳米氧化锌因其较高的安全性、稳定性、抑菌性等成为研究热点。刘倩(2014年)将纳米氧化锌和微波杀菌联合应用到调理青菜中，解决了其杀菌保藏难的问题。综上，射频杀菌技术联合纳米抑菌技术在半干肉制品中还未见报道。
[0011]针对上述问题，本发明改进了传统工艺来制备一种半干型调理手撕牛肉制品，改进后的工艺为天然保水剂预处理、腌制、煮制、切片、过油、干燥、包装、柔性灭菌，主要采用天然保水剂嫩化工艺、中短波红外真空新型干燥技术等工艺制得半干调理牛肉，并结合纳米氧化锌联合射频杀菌工艺延长其货架期。
[0012]除上述专利，经检索与本专利密切相关的专利，具体分析如下:
一种手撕牛肉及其制作方法(公开号:CN 1383748A):各组分配料腌制7天以上、烘烤2-4天