本科毕业设计论文火腿肠的加工流程中食品添加剂的应用管理资料.docx
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本科毕业设计论文火腿肠的加工流程中食品添加剂的应用管理资料
摘要:
火腿肠的生产在当代食品工业中已发展到了比较成熟的阶段,其中所用的组分、配方也几乎固定下来,但是随着食品添加剂的种类增加,对火腿肠的研究也进一步深入。
本文通过调查市面上的火腿肠,主要叙述火腿肠在加工、生产过程当中所使用的几类食品添加剂(水分保持剂、着色剂、增稠剂、防腐剂)的性质、作用,对其常用几种添加剂进行较为详细的介绍,进一步得知、了解火腿肠中的食品添加剂使用情况。
关键词:
火腿肠水分保持剂着色剂增稠剂防腐剂
前言
火腿肠最初起源于日本和欧美,进入中国的历史并不长[1]。
引入中国的原因不难理解,火腿肠由于营养丰富、口感较好、货架期长、又易携带,深受广大消费者的喜爱[2]。
按照《中华人民共和国行业标准》SB10251-2000中对产品的蛋白质、水分、脂肪、淀粉含量等理化指标分成的三个级别:
特级火腿肠、优级火腿肠、普通级火腿肠[1]。
火腿肠作为肉制品的一个主要组成部分,近年来需求量日益增加,我国市场上各类品牌的火腿肠也在不断增多,各个厂家的产品质量都存在类似的问题,如成品出油、出水、空洞、色泽发淡、出品率较低等问题。
造成这些问题的原因有多方面,有加工工艺不当,功能性添加物的添加量使用不合理,以及加工设备选择不当等[2]。
随着肉类加工技术、包装技术和生物技术等的不断发展,肉类加工业的发展不断走向成熟化和规模化。
但是,食品添加剂应用在肉类加工中的使用,比技术带来的影响更为深远。
从某种意义上讲,肉类工业的发展和成熟离不开食品添加剂的发展和应用[3]。
功能性添加剂与肉制品之间有着非常密切的关系,二者之间有相互促进的作用。
所以随着我国人民生活质量的提高,对肉制品中功能性添加剂的要求也越来越高,要朝着天然、安全的方向发展多功能复合添加剂,正确合理地将功能性添加剂运用在火腿肠中,加强对产品配方优化研究,以生产出符合广大消费者要求的火腿肠[2]。
1火腿肠的加工工艺
制作火腿肠的工艺流程图[4]
搅拌
切碎或斩拌
腌制
预处理
原料选择
→→→→
成品
冷却
烟熏
蒸煮
烘烤
灌制
→→→→→→
首先是原料肉的选择和修整,剔骨去皮,剔除筋腱和结缔组织膜。
低温腌制,腌制盐主要包括食盐、多聚磷酸盐、硝酸盐等。
将腌制好的肥膘和瘦肉用不同筛孔直径的绞肉机绞碎。
斩拌,先加瘦肉、冰、盐、抗坏血酸和亚硝酸盐,最后添加脂肪。
斩拌结束后添加调味料和香辛料,搅拌均匀后送入灌肠机进行充填。
灌制好的肠应该松紧适度,过松肠馅脱节,不饱满,过紧煮制时肠衣容易爆裂。
烘烤的温度一般在70℃,根据香肠直径的大小选择烘烤时间,一般在10~60分钟。
蒸煮时水温度控制在80~85℃,煮到肠的中心温度大于72℃即可。
烟熏一般采用在50~60℃温度下熏制10~12小时。
然后将肠体温度迅速降到室温,送入0~7℃的冷库中冷却至库温,包装后即为成品[4]。
鸡肉火腿肠的制作[5]
斩拌
腌制(%,4℃腌制4h)
原料绞切
→→
冷却
成品
蒸煮(90℃煮制1h)
灌制
→→→→
无淀粉火腿肠的制作[6]
盐水配制
绞制
滚揉
注射
切割
解冻
原料肉
↓
→→→→→
成品
冷却
杀菌
填充
腌制
二次滚揉
→→→→→→
↑
脂肪乳化物
火腿肠生产过程中使用的食品添加剂
在火腿肠的生产过程中常常需要加入水分保持剂、增稠剂、防腐剂、着色剂以及各种食用香料等添加剂,这是为了优化食品品质,增长货架期等。
在工艺流程中,具体的添加情况如下。
腌制
腌制是火腿肠加工工艺中的重要环节,大多数食品添加剂在这个阶段加入。
食盐:
食盐能产生纯正的咸味;同时,向原料肉中加入食盐,也是一种重要的抑菌手段。
盐的浓度一般达到10%即可抑制大多数腐败菌与致病菌的生长,但有些细菌还不能被杀死,如沙门氏菌和致病葡萄球菌等。
腌制原料时加入过量的食盐会直接影响产品的质量和消费者的食欲,因此必须严格按照配方分批、均匀、等量的将盐投入到切割好的原料肉上,然后再进行搅拌腌制。
亚硝酸盐:
原料肉在空气中由于氧化而褪色。
而亚硝酸盐在一定的酸性条件下,可以分解产生亚硝基,它与原料肉中的肌红蛋白结合,产生鲜艳的、亮红色的化合物。
因此,为了保证原料肉的鲜美色泽,防止氧化褐变,要投入适量的、国家标准许可的亚硝酸盐,用以发色(亚硝酸盐的残留量国标为30毫克/公斤)。
实际上腌制的过程也是原料肉防腐发色的过程。
腌制中由于食盐向原料肉内部渗透,使肉的组织结构发生程度不同的变化。
当盐的浓度高于蛋白质的溶解度时,大部分蛋白质会呈现不溶状态,失去水分,失去对水的膨胀能力。
为了增加原料肉与水的结着力,就必须增强原料肉的粘着性。
通常肉越新鲜粘着性越好,经过结冻后的肉粘着性要显著下降,加工出的产品弹性也差。
为了提高肉的粘着性应采用含有磷酸盐的粘性乳化混合剂。
此外,磷酸盐还有助于调味料、香辛料向肉中渗透,使肉制品外观显得光泽。
由于加入磷酸盐,蛋白质的溶解性增强,特别是在成品高温杀菌加热的时候,水被包围在凝固的蛋白质中故增加了肉的保水性[7]。
切碎或斩拌
将腌制好的原料肉倒入斩拌机进行高速切割、斩碎、乳化,使肌肉细胞被破坏,释放出最多的水溶性蛋白质。
同时,加入定量配比的调味、香辛辅料和其它配料,使肉类具备基本的风味[7]。
2火腿肠中食品添加剂使用情况
本论文共调查9个品牌的37件火腿肠产品的添加剂使用情况,包括喜旺、双汇、金锣、美好等品牌,调查情况如表1、表2和图1所示。
表1市场调查火腿肠的各类添加剂使用情况
总调查数
水分保持剂
防腐剂
增稠剂
护色剂
抗氧化剂
着色剂
增味剂
乳化剂
酸度调节剂
稳定剂和凝固剂
香料
37
36
36
35
34
31
30
20
7
4
4
35
100%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
图1火腿肠各类添加剂使用情况
表2各种添加剂的使用情况
添加剂类别
品种
数量
水分保持剂
三聚磷酸钠
34
焦磷酸钠
21
六偏磷酸钠
20
乳酸钠
19
续表2各种添加剂的使用情况
添加剂类别
品种
数量
防腐剂
山梨酸钾
32
乳酸链球菌素
21
脱氢乙酸钠
5
聚乙酸钠
4
双乙酸钠
3
增稠剂
卡拉胶
28
乙酰化二淀粉磷酸酯
12
海藻酸钠
10
瓜尔胶
8
磷酸酯双淀粉
6
亚麻籽胶
4
磷酸酯淀粉
2
β-环状糊精
1
CMC
1
护色剂
亚硝酸钠
34
硝酸钠
10
抗氧化剂
磷脂
1
D-异抗坏血酸钠
30
抗坏血酸钠
1
着色剂
红曲红
23
诱惑红
15
红曲米
10
胭脂虫红
6
赤藓红
4
增味剂
谷氨酸钠
2
5’-呈味核苷酸二钠
18
乳化剂
单硬脂酸甘油酯
7
续表2各种添加剂的使用情况
添加剂类别
品种
数量
乳化剂
酪蛋白酸钠
2
稳定剂和凝固剂
葡萄酸-δ-内酯
4
酸度调节剂
乙酸钠
2
柠檬酸钠
2
食用香精
35
火腿肠中常用的添加剂有水分保持剂、防腐剂、增稠剂、护色剂、着色剂及其他如香料等。
其次,在火腿肠的加工当中,常用的水分保持剂主要为三聚磷酸钠,而焦磷酸钠、六偏磷酸钠和乳酸钠则相对较少使用,一般和三聚磷酸钠复配出现;防腐剂多为山梨酸钾和乳酸链球菌素,由于脱氢乙酸钠、聚乙酸钠和双乙酸钠的抗菌谱相对较窄,所以应用较少;增稠剂的类型较多但是卡拉胶的应用是最广泛的,乙酰化二淀粉磷酸酯和海藻酸钠的使用频率分别排在二、三位;着色剂使用最多的是红曲红、诱惑红和红曲米。
为防止食品腐败、变质和延长食品保存期,需要在火腿肠的加工过程中添加防腐剂。
火腿肠中常见的防腐剂有山梨酸钾、乳酸链球菌素等;
火腿肠中普遍添加了水分保持剂。
加入水分保持剂后,有助于保持食品中水分,还有利于调味料和香辛料的渗透,使产品的外观和光泽变好,肉质柔嫩。
食品在加工过程中由于加热、氧化等各种原因,容易发生退色甚至变色,严重影响食品的感官质量。
添加着色剂后,生产出来的火腿肠就会具有鲜嫩的肉红色。
这样的生产方式是为了迎合消费者对外观的心理需求;而香料的添加,是为了突出火腿肠的香气。
3水分保持剂在火腿肠中的应用
应用理由和作用
火腿肠是由肉食、脂肪、水/冰和添加剂等物质,经高速乳化机(如转盘斩拌机和均质机)乳化制成、要获得高质量的产品,稳定的肉食乳化程序非常重要。
肉食在刚屠宰时,其水粘合能力处于最佳的水平,但在其后的储藏过程中,这种能力便会逐渐丧失[8]。
而鱼肉肠较为特殊,因为鱼肉中的蛋白质,特别是盐溶性蛋白质,通过盐溃,使鱼肉中的肌纤维破坏,盐溶性蛋白溶解,形成具有锁水能力的肌动球蛋白,再经过加热,使得肌动球蛋白凝固收缩,并呈网状结构固定下来[9]。
因为肉类随着时间的流逝,水粘合能力逐渐丧失,将影响最终产品的品质,所以为使灌肠时能取得均匀的效果,香肠加工工艺中常会加入水分保持剂。
加入水分保持剂后,能使肉中肌纤维结构趋于松散,可溶于更多水分,减少肉、禽制品加工时的原汁流失,增加保水性,改善产品品质,起到提高香肠质构特性的作用,并延长火腿肠的货架期,还有利于加工过程中调味料和香辛料的渗透,使火腿肠的外观和光泽变好,肉质柔嫩。
故,水分保持剂为火腿肠加工工艺中不可或缺的食品添加剂之一。
市场调查结果
根据中国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-2011)规定,我国允许使用的水分保持剂有:
六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钙、磷酸钙、焦磷酸二氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、乳酸钾、乳酸钠和甘油共13种,其中六偏磷酸钠、三聚磷酸钠和焦磷酸钠作为水分保持剂广泛应用于火腿肠加工当中。
经过市场调查,目前市面上火腿肠采用的水分保持剂种类所占比例如下图:
图2火腿肠制作工艺中水分保持剂应用情况
水分保持剂是指有助于保持食品中水分而加入的物质。
肉制品中常用的水分保持剂为磷酸盐类,包括焦磷酸钠、磷酸三钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等。
磷酸盐是一类具有多种功能的食品添加剂,在食品加工中广泛用于各种肉禽、蛋、水产品、乳制品、谷物产品、饮料、果蔬、油脂以及改性淀粉,添加后对制品品质有明显的改善作用[10]。
水分保持剂详细使用情况如下列各图:
图3火腿肠水分保持剂使用情况
图4火腿肠水分保持剂复配使用方法
图5火腿肠水分保持剂单一使用情况
根据调查,市面上常见的火腿肠的加工过程中均有加入水分保持剂,其常用的种类为三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠、乳酸钠等四种水分保持剂(图2)。
调查结果显示,近七成的火腿肠皆使用几种水分保持剂复配使用,四种常用水分保持剂复合使用的情况较为常见,但略少于其他复配方式(图3、4)。
单一使用水分保持剂,则多采用三聚磷酸钠、六偏磷酸纳两种磷酸盐类添加剂(图5)。
火腿肠加工使用磷酸盐和乳酸钠作为水分保持剂的理由
磷酸盐的作用机理
通过市场调查可知,火腿肠加工中常用的磷酸盐类水分保持剂有3种:
三聚磷酸钠、焦磷酸钠和六偏磷酸钠。
这几种磷酸盐的水溶液能够提高溶液的pH,使火腿肠当中肉类的蛋白质远离等电点(pH=),间接使蛋白质均匀分散、稳定在溶液当中,从而达到提高肉类的持水能力的目的。
同时,磷酸盐有着较强的金属螯合作用,能间接防止肉类受到金属离子的影响,延缓其氧化酸败。
另外,这三种磷酸盐的热稳定性好、制作成本低廉,能够很好地适应机械化生产的过程。
虽然其他磷酸盐也有同样的作用,但是在食品当中规定的加入量少,譬如磷酸二氢钠,ADI仅为70mg,不能达到最佳的保水、螯合效果。
乳酸钠的作用机理
在肉制品加工过程中,不可避免有各种各样的微生物诸如大肠杆菌、肉毒梭状胞杆菌等生长,造成香肠的变质。
加入乳酸钠,可以吸取过量的水分、抑制微生物的生长,从而达到延长货架期的效果,同时又能增进食品的风味。
乳酸钠与其他防腐剂协同使用时,因为抑菌机理的不同,故对腐败微生物有更强的抑制作用,具有更好的保鲜效果。
同时,乳酸钠在低的pH条件下解离程度低,能发挥更好的抑菌作用[11]。
最近有研究表明,乳酸钠作为一种钠盐加入到香肠当中,不仅可减少氯化钠用量,同时对高血压病人、肾脏病人等来说更具安全性[12]。
复配原理
从图2可知,市场上火腿肠的水分保持剂复配率达到68%左右,说明水分保持剂的复配对火腿肠的加工有积极的作用。
经过研究,由一定比例的焦磷酸钠、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠复配而成的复合磷酸盐,对肌球蛋白的保水性起到了理想的效果,且作用强度比单一使用任意一种磷酸盐要大[13];使用复配磷酸盐,增强保水性的同时,又能增强螯合作用、延缓脂肪氧化、食品变质,间接降低了贮藏、保质的成本。
应用举例
市面上火腿肠加工常用的水分保持剂多为磷酸盐类。
在加工过程中添加磷酸盐可使肉的pH值上升,高于肉蛋白的等电点,从而肉的持水能力得到提高,质量也相应提高,在等电点以上随着pH的升高发挥效果越好。
此外,磷酸盐通过螯合二价金属离子,并与肌肉蛋白和游离肌动球蛋白连接起来,使肉中肌纤维结构趋于松散,从而提高肉制品持水能力,并能有效延长货架期。
同时,磷酸盐还通过与蛋白的带正电端接触,其余部分吸引水分子的聚集,促成蛋白质水化或水合,从而增加肉的持水量[14]。
扶庆权[15]等研究了加入三聚磷酸钠(STP)、焦磷酸钠(SPP)和六偏磷酸钠(SHMP)三种磷酸盐类水分保持剂的乳化型香肠质构特性的改善作用,与未添加磷酸盐的产品比对结果如下表:
表3乳化型香肠TPA压缩方法测定结果
表4乳化型香肠TPA穿刺方法测定结果
根据测定结果可得出,由于各类磷酸盐的作用效果不同,各香肠的硬度、脆性、弹性、胶着性和咀嚼行存在显著性差异。
添加了不同磷酸盐的香肠的硬度和弹性明显高于对照品,香肠粘附性明显低于对照品,说明加入磷酸盐可以提高香肠成品的硬度和弹性。
在内聚性方面,加了STP和SPP的香肠的内聚性低于对照品,加SHMP的香肠的内聚性高于对照品;在脆性、胶着性和咀嚼性方面,加STP的成品香肠低于对照品,加SPP和SHMP的成品高于对照品;TPA穿刺压缩方法测定的不同磷酸盐的香肠的硬度高于对照品,粘附性低于对照品。
说明在香肠加工过程中单一使用磷酸盐类水分保持剂,能在一定程度上起到改善香肠质构特性、提高肉质的水粘合性的作用,使最终产品的硬度、弹性、咀嚼性得到一定程度的提高,并降低了其粘附性,提高了香肠产品品质。
但单一使用水分保持剂,无论是STP、SPP、SHMP单一使用的作用效果还是有点缺陷,故市面上多采用几类水分保持剂复配使用。
4着色剂在火腿肠中的应用
火腿肠作为一种肉类制品,含有大量鸡肉、猪肉等肉类,但是肉类会随着时间的推移或各类加工工序,其中的蛋白质等物质的损失,导致肉类的外表失去原有的良好感官性质,尤其是大部分香肠的制作工艺中含有蒸煮或烟熏的过程,加工过程中由于加热、高温氧化等原因,肉类容易发生退色甚至变色,使肉类颜色发生恶劣变化,严重影响火腿肠的感官质量。
为了改善火腿肠的感官特性,尤其是色泽能被广大消费者所接受,除了鱼肉肠等肠体颜色偏白的火腿肠,市面上的火腿肠大多都添加了着色剂,使肠体颜色接近肉类,改善火腿肠光泽及外观,提高消费者食欲及购买欲。
食品着色剂,又名食品色素,是以食品着色为目的的一类食品添加剂。
食品的颜色是食品感官质量的重要指标之一,食品具有鲜艳的色泽不仅可以提高食品的感官质量,给人以美的享受,还能增进食欲。
[16]
市场调查结果
目前,市面上火腿肠加工中常用着色剂情况如下图:
图6火腿肠制作工艺中着色剂应用情况
食品着色剂,又名食用色素,是以食品着色为目的的一类食品添加剂。
食品的颜色是食品感官质量的重要指标之一,食品具有鲜艳的色泽不仅可以提高食品的感官质量,给人以美的享受,还能增进食欲。
很多天然食品都有很好的色泽,但在加工过程中由于加热、氧化等各种原因,食品容易发生退色甚至变色,严重影响食品的感官质量[17]。
食品的色泽是由食品中能够发射不同波长的可见光物质产生的,消费者在判断食品的质量时,常常是凭肉眼所见的颜色,对其新鲜度、成熟度、风味情况等做出评判,因此着色剂成为食品工业中最常用的添加剂之一。
图7火腿肠着色剂使用情况
图8火腿肠单一着色剂使用情况
根据市场调查结果,目前火腿肠生产工艺多使用红曲红、诱惑红、红曲米、胭脂虫红、赤藓红等五种着色剂(图6),市面上的火腿肠有73%采用多种着色剂复配使用,在单一使用着色剂的情况下几乎均采用红曲红和红曲米两类,其中红曲红的使用达80%(图7、8)。
火腿肠加工使用红曲红和诱惑红作为防腐剂的理由
红曲红的作用机理
在香肠加工过程中,pH一般为酸性,同时加入较多的量的盐腌制,因此要求用于香肠增色的着色剂除了要有良好的染着性以外,还要有一定的耐酸性和耐盐性,以保证其坚牢度。
食品中的着色剂由显色与其官能团的种类、位置等有着重要的关系。
一般地说,在香肠加工过程中,使用频率较多的着色剂是红曲红,其性质稳定,受温度、pH等环境因素的影响较小,同时具备良好的着色性、耐酸性和耐盐性。
经过研究,红曲红对枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌具有较强的抑制作用[18]。
其他诸如红曲米、胭脂虫红、赤藓红等的着色剂,单独使用着色性能相对较弱,需要复配使用。
诱惑红的作用机理
诱惑红性质、着色机理类似红曲红,耐热、耐盐,同样作为着色剂在火腿肠的加工当中使用。
复配原理
通常单一使用某种着色剂随着时间的推移,其显色物质受到环境因素而分解,从而失去显色作用,因此多种着色剂复配使用是十分必要的。
复配后,着色剂能够更容易地调和食品的颜色,发色团的性质可能更为稳定,同时又能减少着色剂的使用量进而降低毒副作用、增强着色效果、提高热稳定性等。
当然,某些着色剂的结构相当复杂,其所含的化学成分在应用时的安全性有待探究。
当今,研究着色剂的方法有HPLC、UPLC等,可以快速检测着色剂的化学成分[19]。
为改善火腿肠的感官特性,市面上的火腿肠产品多添加了红曲红色素或红曲米色素等着色剂。
红曲红色素是一种天然色素,其成产过程是先将红曲霉接种于煮熟的的大米上,经发酵成红曲米,再通过提取、精制、干燥而成。
它的pH值稳定,耐热耐光性强,几乎不受金属离子、氧化还原剂的影响,对蛋白质的染色性良好,是使用于香肠、火腿、叉烧肉、肉禽罐头等肉制品加工的理想色素。
除此之外,红曲红色素还具有防腐功能,可有效地抑菌和抗氧化,延长食品保质期,并且使肉制品色泽均匀一致[20]。
为研究水溶性红曲色素对香肠肠体颜色的影响,王光华[21]等研究了不同添加量的水溶性红曲红色素对不同肥瘦比香肠颜色及稳定性的影响,其比较结果如下表:
表5水溶性红曲色素对不要肥瘦比香肠颜色的影响
从表5可看出,添加水溶性红曲红色素有利于改善香肠的颜色,对于同一肥瘦比的香肠来讲,随着水溶性红曲红色素添加量的增加,香肠的a值逐渐增大,香肠的颜色也逐渐改善。
实验中发现,当香肠的a值接近或>,香肠的颜色比较理想。
但在实际生产中,商家为降低生产成本改善香肠颜色,常常使用红曲红色素的初级产品红曲米做着色剂使用,但红曲米色价不稳定、颗粒大,造成香肠切面出现红色斑点,影响了产品质量,而水溶性红曲红色素可以在改善香肠颜色的同时,避免红曲米着色缺陷。
此外,在同一肥瘦比的条件下,未添加水溶性红曲红色素的香肠光照30分钟和150分钟后,%%:
而添加50、100和150ppm水溶性红曲红色素的香肠光照30分钟后,%、%%;150分钟后,%、%%。
这表明添加水溶性红曲红色素可增强香肠颜色的稳定性,并随水溶性红曲红色素添加量的增加,香肠颜色稳定性提高。
故,市面上单一使用量最多的为红曲红色素,高达7成,但由于部分商家经济条件限制,仍有不少香肠采用了红曲米色素,为了更好经济效益,商家多采用多种着色剂复配使用。
5增稠剂在火腿肠中的应用
在肉制品的制作、贮藏过程中,随着时间流逝,肉及肉制品可能出现食用品质如色香味、多汁性、嫩度等下降,主要表现为汁液流失严重、保水能力下降、质构特性劣变等。
作为备受消费者欢迎的肉制品之一的火腿肠,为了改善火腿肠的切片性,增加弹性,降低水分活度,利于肉制品的保藏,商家常在火腿肠加工工艺加入增稠剂,以增加其持水性,改善质构特性。
食品增稠剂是指可以提高食品粘稠度或形成凝胶,从而改变食品的物理性状、赋予食品黏润、适宜的口感,并兼有乳化、稳定或使呈悬浮状态作用的物质[22]。
增稠剂不仅可以改善食品的物理性质和组织形态,增加流体食品的粘度和果酱类制品的稠度,赋予食品良好的口感。
而且用于香肠可以增加其持水性和结着性,还可以减少油脂的析出和提高产品的出品率[23]。
增稠剂的种类很多,多数是从含多糖等粘质类物质的植物和海藻中制取的,如变性淀粉、果胶、琼脂等,也有从动物原料中制取的,如明胶等[24]。
目前市面上的火腿肠多采用卡拉胶及乙酰化二淀粉磷酸酯作为增稠剂。
市场调查结果
根据市场调查,目前市面上火腿肠的生产中所添加的增稠剂种类及其所占比例如下图所示。
图9火腿肠生产中增稠剂应用情况
食品增稠剂是食品添加剂中的一类,能增加食品粘度、保持体系相对稳定性的亲水性物质,广泛地应用于食品加工工业中。
增稠剂不仅可以改善食品的物理性质和组织形态,增加流体食品的粘度和果酱类制品的稠度,赋予食品良好的口感,而且可以增加肉制品的持水性和结着性,还可以减少油脂的析出和提高产品的出品率[25]。
火腿肠中增稠剂的具体使用情况如下图所示。
图10增稠剂的使用情况
图11增稠剂复配使用情况
图12增稠剂单一使用情况
根据调查可知,增稠剂是火腿肠生产加工过程中经常会使用到的一种食品添加剂,其中常用的增稠剂有卡拉胶、乙酰化二淀粉磷酸酯、海藻酸钠和瓜尔胶等。
由图10、图11、图12可知,有一半以上的火腿肠在生产加工过程中采取几种增稠剂复配使用的方法,其中绝大多数采用卡拉胶与其他增稠剂复配使用。
即使在火腿肠中单一使用增稠剂,卡拉胶也是常用的增稠剂。
火腿肠加工使用卡拉胶和乙酰化二淀粉磷酸酯作为增稠剂的理由
卡拉胶的作用机理
卡拉胶是香肠加工中最主要的增稠剂,通常使用其他增稠剂与其复配,复配频率达95%。
卡拉胶具有较强的粘性和胶凝作用,易溶于热水成半透明的胶体溶液,在冷水中溶胀,形成大小不一的块状胶团。
香肠主要由鸡肉、猪肉为原材料,蛋白质含量尤其是肌动蛋白、胶原蛋白的含量较为丰富。
为了使其在偏酸、高盐浓度的环境下保持其独特的色、香、味等性质而稳定存在,需要添加一定量的卡拉胶或海藻酸钠(或者两者复配使用)与其作用,以便形成更为稳定的胶体,同时赋予香肠更好的口感。
乙酰化二淀粉磷酸酯的作用机理
乙酰化二淀粉磷酸酯的使用,则是为了增加淀粉的吸水膨胀能力、降低其糊化温度以促进其糊化而加入的增稠剂。
这是因为在醋化反应中,淀粉分子中的部分羟基被乙酰基取代,而乙酰基的吸水性和保水性均较羟基为大。
一方面,亲水性强、保水性好的乙酰基取代了淀粉分子中的部分羟基,使淀粉易于吸水膨胀,故成糊温度降低,且糊不易回生。
另一方面,在交联反应中,淀粉分子通过磷酸基团架桥,使得淀粉颗粒具有一定的坚韧性,能够抵抗外界热和酸的影响,从而使交联后的淀粉耐热和耐酸稳定性变好[26]。
也就是说,在香肠加工过程中使用淀粉,就将使用乙酰化二淀粉磷酸酯增强淀粉的稳定性和耐酸性,这对保持香肠的品质同样起到重要的作用。
磷酸酯双淀粉的作用原理和乙酰化二淀粉磷酸酯,为淀粉的稳定性起到重要的作用。
值得一提的是,瓜尔胶的结构类似纤维素,作用效果类似乙酰化二淀粉磷酸酯。
在淀粉里添加瓜尔胶使得体系的黏附性、胶黏性
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