摘要:本实验利用电阻法研究了红烧肉的共晶点和共熔点,其中瘦肉部分的共晶点和共熔点分别是-12℃和-10℃,肥肉部分的共晶点和共熔点分别是-10.5℃和-8℃。并依此建立了红烧肉的冷冻干燥工艺:红烧肉分别通过慢速冷冻和快速冷冻4h;升华干燥搁板温度维持在-20℃,进行13h;解析干燥搁板温度维持在20℃,进行7h,整个冻干过程的真空度维持在15Pa左右。在复水的最初10min内,慢速冷冻组的冻干产品的复水率高于快速冷冻组的冻干产品。利用质构仪对冻干红烧肉复水后的品质进行了检测,发现冻干红烧肉复水后,硬度、粘着性、黏性、凝聚性均有不同程度地降低。
关键词:红烧肉;共晶点; 共熔点;真空冷冻干燥; 质构分析
红烧肉是中华经典美食。数千年来,它以独特的风味赢得人们的喜爱。红烧的猪肉基本上都是瘦中有肥。猪肉蛋白质所含氨基酸中,除必需氨基酸外,还含一般植物蛋白中所缺少的精氨酸、赖氨酸、组氨酸、苏氨酸和蛋氧酸。肥肉包含饱和脂肪酸、胆固醇、花生四烯酸、双碳多烯酸等。据专家测试,猪肉经长时间炖煮,肉的内部营养构成发生改变.其中对人体有害的脂肪降低41% ,饱和脂肪酸降低40%~51% ,胆固醇减少51% 。而对人体有益的单不饱和脂肪酸及多不饱和脂肪酸则大量增加[1]。因此,猪肉是营养相对丰富,味觉效果良好的蛋白质及脂肪类的菜肴食品。
市场上已有罐头等红烧肉加工产品,但这些产品存在质量重,保质期短等缺点,不适合航天飞行、南极科学考察、登山探险等极端环境下使用。将传统的菜肴干制,以便复水后可方便食用,是今后发展的趋势之一[2]。对于干制食品,要保证有良好的复水性,最适宜的方法莫过于真空冷冻干燥。因真空冷冻干燥食品加工时的低温、低压工艺等条件,使之与其它冷藏、冷冻或干燥食品相比具有许多不可比拟的优点。可最大限度地保留食品原有的营养成分及色、香、味可保持食品原有的形状,并具有很好的速溶性和复水性,可避免一般干燥法所造成的食品表面硬化现象,易于保存且保存期限长,食用简单方便,重量轻,易于运输[3]。徐竞[2]研究了慢速冷冻处理后,干燥过程中不同工艺参数对红烧肉色、香、味的影响,未提出选用-40℃作为升华干燥温度和不用快速冷冻处理红烧肉的依据。除干制品的色、香、味外,冻干红烧肉的复水率和质构变化也是衡量
作者简介:杨媚 (1986-),女(汉),硕士研究生,研究方向:食品冷冻干燥技术
冻干红烧肉品质的重要指标。本文主要研究红烧肉的共晶点、共熔点,依此建立了红烧肉的冷冻干燥工艺,以及快速和慢速冷冻对冻干红烧肉复水率和品质的影响,为以后的生产提供技术参考。
1 材料与方法
1.1 材料
实验物料为同一烹饪师所烹调制作的红烧肉,肉块尺寸为:厚15~20mm,长约30mm。
1.2 设备与仪器
冷冻干燥机ADVANTAGE 2.0 SERIES 美国VIRTIS公司;超低温冰箱 日本三洋公司;质构仪(EZ—TEST) 日本岛津公司
1.3 方法
1.3.1 冷冻干燥
1.3.1.1 共晶点与共熔点
采用电阻法测定[4]。
1.3.1.2 预冻工艺
采用两种预冻方式,其一,将物料放在冷冻干燥机搁板上,开冻干机冷冻使物料温度从室温降至-20℃的慢速冻结;其二,直接将物料放在-80℃冰箱进行快速冻结。预冻时间均为4h。
1.3.2 冻干产品复水能力测定
复水率(%)= × l00
1.3.3 质构测定
采用EZ—TEST质构仪进行质构分析。
取冻干前后的红烧肉,用圆柱压头分别穿刺红烧肉的瘦肉部分和肥肉部分,每部分测点数3个。参数设置为:探头直径φ = 3m m ,压缩速度=50mm/min,返回速度=50mm/min,二次压缩间隙时间=2s,探头-样品间距=11.25mm,接触面积=1mm2。
2 结果与分析
2.1 共晶点、共熔点
共晶点是物料在冷冻过程中,其内部水分全部变为冰时的温度。物料冷冻温度要求低于共晶点温度。共熔点是冻结的物料在升温过程中,开始出现液态时的温度[5]。红烧肉的冻干加工需要确定安全操作温度, 使其在该温度以下时能全部冻结。
对物料在降温和升温过程中,物料电阻变化比较明显的数据区域,以指数形式进行曲线拟合。求出拟合曲线上曲率最大的点,即为物料的共晶点和共熔点。根据函数曲率的物理意义,计算曲率。
式中%20x—物料温度(℃)[4]
从图1可以看出,物料电阻变化比较明显的区域在-8℃与-14℃之间,经拟合得R=%200.461e0.292x%20,计算得%20红烧肉瘦肉部分的共晶点温度约为-12℃%20。以此方法求得瘦肉部分的共熔点温度约为-10℃;红烧肉肥肉部分的共晶点温度约为-10.5℃%20,共熔点温度约为-8℃。所以红烧肉的冻干温度一定要在-12℃%20以下,本实验预冻温度选择在-20℃%20,确保红烧肉的瘦肉和肥肉部分都能完全冻结。
图1 红烧肉瘦肉部分的电阻随降温变化曲线
Fig.1 The change of electrical resistance of stewed lean pork with decrease of temperature
2.2 冷冻曲线
预冻是先对红烧肉固形,将其温度降至共晶点以下,使其中自由水分全部冻结成冰晶,从而保证经升华干燥后的红烧肉具有良好的形态、质构和复水性。红烧肉的瘦肉部分在冻干机里慢冻的平均冻结速率为0.22℃/min,在-80℃冰箱快冻的平均冻结速率为8℃/min (图2); 红烧肉的肥肉部分在冻干机里慢冻的平均冻结速率为0.2℃/min,在-80℃冰箱快冻的平均冻结速率为7℃/min(图3)。
图2 红烧肉快速冷冻曲线
Fig.2 Curve of temperature vs. time fast freezing of stewed pork
图3 红烧肉慢速冷冻曲线
Fig.3 Curve of temperature vs. time slow freezing of stewed pork
当采用慢速冷冻时,由于细胞外溶液浓度低,结晶首先在细胞外发生,而此时细胞内水分还以液态存在, 因为渗透压的关系,细胞内的水分向细胞外已形成的冰晶移动,使冰晶体积增大且形状不规则, 分布也不均匀,但较大的冰晶体积利于升华干燥。而当采用快速冷冻时,物料组织内冰层推进速度大于水移动的速度,冰晶分布接近食品中液态水的分布状态,且冰晶体积小,但导致一次升华速率减慢。