牛肉干干燥工藝優(yōu)化

汪 磊，龐雪風(fēng)，王國澤，胡筱波

（1.內(nèi)蒙古科技大學(xué)數(shù)理與生物工程學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭014010；

2.內(nèi)蒙古科技大學(xué)生物工程與技術(shù)研究所，內(nèi)蒙古包頭014010；

3.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，湖北武漢 430070)

牛肉干干燥工藝優(yōu)化

汪 磊1，2，龐雪風(fēng)1，2，王國澤1，2，胡筱波3，*

（1.內(nèi)蒙古科技大學(xué)數(shù)理與生物工程學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭014010；

2.內(nèi)蒙古科技大學(xué)生物工程與技術(shù)研究所，內(nèi)蒙古包頭014010；

3.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，湖北武漢 430070)

通過引入微波輔助干燥優(yōu)化傳統(tǒng)牛肉干的干燥工藝。結(jié)果表明：微波干燥能在保持牛肉干傳統(tǒng)風(fēng)味的同時改善產(chǎn)品的品質(zhì)，大幅縮短牛肉干的干燥時間。牛肉干最佳干燥工藝條件為遠紅外烤爐70℃烘烤3h后140W微波干燥7min。微波輔助干燥生產(chǎn)牛肉干的干燥時間僅為傳統(tǒng)干燥工藝的一半，大大提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

牛肉干，微波輔助干燥，優(yōu)化

牛肉干的制作有著悠久的歷史，是我國的傳統(tǒng)食品，其營養(yǎng)豐富，口感獨特，風(fēng)味突出，方便攜帶，倍受消費者青睞。由于長期以來牛肉干的加工工業(yè)化程度很低，一直沿用傳統(tǒng)的工藝，制備的產(chǎn)品口感堅韌、硬度大、色澤灰暗，且耗能高、耗時長，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會的需求[1-2]。本實驗嘗試引入微波干燥，優(yōu)化牛肉干的傳統(tǒng)干燥工藝，旨在改善牛肉干品質(zhì)的同時縮短牛肉干的干燥時間，提高其生產(chǎn)效率。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鮮牛腿肉、五香粉、辣椒、醬油和糖 購于包頭某超市。

MC-SH212型多功能電磁爐 廣東美的生活電器制造有限公司；FKB型分層電烤爐 廣東省佛山市順德陳村鎮(zhèn)華興實業(yè)有限公司；WG700TL2011-K6型微波爐 佛山市順德區(qū)格蘭仕微波爐電器有限公司；ZK型干燥箱 國華電器有限公司；JA5003型電子天平 上海越平科學(xué)儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 工藝流程 新鮮的牛后腿肉剔去脂肪和筋腱，洗凈瀝干后切成0.5kg左右的肉塊。將肉塊預(yù)煮30min，撈出切成4cm×2cm×0.5cm的肉片。取部分清湯，加入配料大火煮開，加入肉片小火復(fù)煮90min，取出肉片進行干燥[3]。牛肉干微波干燥的裝載量為100g。

1.2.2 牛肉干感官品質(zhì)評價 評分人員評分前，先用溫水漱口，再按評分方法和評分標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品各個指標(biāo)評分，一次評分完成后，再用溫水漱口，進行下一次評分，品評結(jié)束后寫下總體意見，包括產(chǎn)品感官評價標(biāo)準(zhǔn)上列出的和未列出的。

1.2.3 水分含量的測定 采用105℃干燥恒重法測定[4]。

1.2.4 統(tǒng)計處理 所有數(shù)據(jù)應(yīng)用Excel軟件、SPSS軟件和SAS軟件進行處理和分析。其中，方差分析采用Anova過程，顯著性分析采用Duncan檢驗，p>0.05判定為變化不顯著，p<0.05判定為變化顯著。

表1 牛肉干感官品質(zhì)評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Criterion of the beef jerky’s sensory quality marking

2 結(jié)果與分析

2.1 烘烤溫度和時間對牛肉干水分含量的影響

稱取適量牛肉，清洗，預(yù)煮60min，復(fù)煮90min，收湯，烘烤。研究不同烘烤溫度下不同烘烤時間的牛肉干水分含量的變化，結(jié)果見圖1。

圖1 不同烘烤溫度對牛肉干水分含量的影響Fig.1 Effect of the different roasting temperature on water content of beef jerky

結(jié)果表明：烘烤溫度對牛肉干品質(zhì)的影響顯著，隨著干燥時間的延長，水分含量不斷減少，溫度越高，干燥的速度越快，70℃和80℃的干燥效果相當(dāng)，與60℃相比差別較大。干燥溫度越高，耗能越大，且溫度每升高10℃，脂肪氧化速度增加2～3倍[5]，不飽和脂肪酸氧化形成的眾多揮發(fā)性化合物，影響產(chǎn)品的風(fēng)味。所以綜合考慮，選擇70℃作為牛肉干的最適干燥溫度。

牛肉干煮制后直接微波干燥，需要較大功率的微波設(shè)備，投資大，而將牛肉干水分含量控制在20%左右再結(jié)合微波干燥則具有較好的經(jīng)濟效益[6]。牛肉干70℃烘烤4h后水分含量為25.22%，表面呈醬紅色，組織松散，味道鮮美，回味濃郁。因此選擇70℃烘烤4h為最佳的烘烤條件。

2.2 微波功率對牛肉干品質(zhì)的影響

微波可以產(chǎn)生高頻電磁場，當(dāng)微波加熱應(yīng)用于食品工業(yè)時，在高頻電磁場作用下，食品中的極性分子（水分子）吸收微波能產(chǎn)生熱量，使食品迅速加熱、干燥[7]。將微波干燥應(yīng)用于牛肉的干燥時，微波干燥還具有節(jié)約能源、加熱均勻、低溫殺菌、易控制和安全無害等優(yōu)點。將煮制后的牛肉70℃烤烘4h后分別用大火（700W）、中火（420W）、中小火（280W）和小火（140W）微波處理，處理結(jié)果見表2。

結(jié)果表明小火（140W）微波3min以內(nèi)，干燥效果較好，其它功率的微波干燥均會使牛肉干產(chǎn)生焦糊現(xiàn)象。

2.3 微波時間對牛肉干品質(zhì)的影響

分別選擇140W微波干燥3、4、5、6、7min制備產(chǎn)品進行感官評定和水分含量測定。測定結(jié)果見表3。

表3 微波干燥時間對牛肉干感官品質(zhì)的影響Table 3 Effect of the drying time of microwave on sensory quality of beef jerky

結(jié)果表明：不同微波干燥時間對牛肉干的感官評分影響顯著，微波3min產(chǎn)品評分最低，滋味不足，風(fēng)味不明顯，呈黃褐色；微波7min產(chǎn)品色澤呈黑褐色，組織致密，口感較硬，難咀嚼；微波6min時感官評分最高，有濃郁的醬香味，呈醬紅色，組織松散，呈塊形，薄厚、長短、大小均勻且?guī)в屑毼⒔q毛，味鮮美，回味濃郁，硬度適中，水分含量均在20%以下，符合牛肉干對水分含量的要求。所以微波6min效果最好。

2.4 正交實驗

在單因素實驗基礎(chǔ)上，以烘烤溫度、烘烤時間以及微波時間三個因素設(shè)計了以感官評分為評價指標(biāo)的L9（34）型正交實驗，因素水平表見表4，正交設(shè)計表及實驗結(jié)果見表5。

實驗1、5和8產(chǎn)品肉香味淡，色澤較差，肌肉組織致密不均勻，滋味較差，味道不足；實驗2、3和6制備的產(chǎn)品風(fēng)味不明顯，組織完整、致密，滋味良好，后味不足；在口感方面實驗1和2制備的產(chǎn)品硬度較小，而實驗8和實驗9制備的產(chǎn)品硬度大。正交表結(jié)果表明：各因素對牛肉干感官評分的影響大小依次是C>B> A，即微波干燥時間>烘烤時間>烘烤溫度，最佳工藝組合是A2B1C3，即烘烤溫度70℃，烘烤時間3h，以140W微波干燥7min。按該工藝組合制備的牛肉干成品水分含量為11.76%，感官評分為94.75。

表2 不同功率微波干燥效果Table 2 Drying effect of different microwave power

表4 正交實驗因素水平表Table 4 Factors and levels of orthogonal experiments

表5 牛肉干干燥的正交實驗分析Table 5 The result of orthogonal test on beef jerky drying methods

3 討論

傳統(tǒng)牛肉干的干燥方式有自然干燥和烘房干燥，自然干燥主要包括曬干和風(fēng)干等，設(shè)備要求簡單，費用也相對較低，但溫度條件難以控制，干燥時間長，且生產(chǎn)的牛肉干品質(zhì)次，污染嚴(yán)重；烘房干燥亦叫對流熱風(fēng)干燥，衛(wèi)生條件得到改善，減少了灰塵和細菌的污染，但熱能利用率低，經(jīng)濟效益低，殺菌也不徹底[3]。

本文嘗試改進牛肉干的干燥工藝，解決目前牛肉干干燥時間長，色澤差和口感硬等問題，創(chuàng)新點在于將遠紅外烘烤和微波干燥結(jié)合，保證牛肉干安全性的同時保持了其傳統(tǒng)風(fēng)味，且大大縮短了牛肉干的干燥時間，提高了生產(chǎn)效率，為其大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)提供了思路。

4 結(jié)論

微波干燥可應(yīng)用于牛肉干生產(chǎn)，并能在改善產(chǎn)品品質(zhì)的同時大幅度縮短干燥時間。風(fēng)味牛肉干的最佳干燥工藝為遠紅外烤箱70℃烘烤3h，然后140W微波干燥7min。

[1]冉旭，劉學(xué)文，王文賢.牛肉干生產(chǎn)新工藝研究[J].食品工業(yè)科技，2003，24（8）：52-53.

[2]武晗，劉懷偉.中國傳統(tǒng)肉制品發(fā)展新思路[J].肉類研究，2007（1）：25-27.

[3]葛長榮，馬美湖.肉與肉制品工藝學(xué)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2010：150-151.

[4]GB 5009.3-2010，食品中水分的測定[S].

[5]闞建全.食品化學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2009：173-173.

[6]陳建.牛肉干的微波烘干與殺菌[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2005（7）：31-31.

[7]郭梅.食品微波干燥、殺菌技術(shù)及其發(fā)展[J].天津農(nóng)學(xué)院學(xué)報，2003，10（3）：56-58.

The drying process optimization of beef jerky

WANG Lei1，2，PANG Xue-feng1，2，WANG Guo-ze1，2，HU Xiao-bo3，*（1.School of Mathematics，Physics and Biological Engineering，Inner Mongolia University of Science and Technology，Baotou 014010，China；
2.Institute of Bioengineering and Technology，Inner Mongolia University of Science and Technology，Baotou 014010，China；
3.College of Food Science and Technology，Huazhong Agricultural University，Wuhan 430070，China）

The drying process of the traditional beef jerky was optimized by microwave-assisted drying.The results showed that：microwave drying could maintain the traditional flavor of beef jerky while improving the product quality，and significantly reduce the drying time of the beef jerky.Optimum conditions for beef jerky were baking in infrared oven at 70℃for 3h before drying for 7min in 140W microwave.The drying time for the beef jerky production of microwave-assisted drying was only the half of the traditional drying process，the production efficiency was greatly improved.

beef jerky；microwave-assisted drying；optimize

TS251.5+2

B

1002-0306（2012）09-0328-03

2011－08－22 *通訊聯(lián)系人

汪磊（1984-），男，碩士，助教，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏。