腌腊肉制品(cured meat product)以其悠久的历史和特有的风味、口感而广受消费者欢迎。闻名天下的浙江金华火腿已有900多年的加工历史。深受消费者喜爱的板鸭又称“贡鸭”,创始于明末清初,已有300多年的加工历史。腌腊肉制品已成为中国传统肉制品的典型代表。随着食品科学与工程技术的不断发展及其在传统肉制品工艺改造中的应用,腌腊肉制品的生产已由传统的手工操作、作坊式生产逐渐实现了生产工业化、产品质量标准化,同时又保持了传统产品的风味和口感特色。
腌腊制品是肉经腌制、酱制、晾晒(或烘烤)等工艺加工而成的生肉类制品,食用前需经熟化加工。根据腌腊制品的加工工艺及产品特点将其分为咸肉类(pickled meat in salt)、腊肉类(cured meat)、酱肉类(marinated meat in soy sauce)和风干肉类(air-dried meat)。
咸肉类原料肉经腌制加工而成的生肉类制品,食用前需经熟制加工。咸肉又称腌肉,其主要特点是成品肥肉呈白色,瘦肉呈玫瑰红色或红色,具有独特的腌制风味,味稍咸。常见咸肉类有咸猪肉、咸羊肉、咸水鸭、咸牛肉和咸鸡等。
腊肉类肉经食盐、硝酸盐、亚硝酸盐、糖和调味香料等腌制后,再经晾晒或烘烤或烟熏处理等工艺加工而成的生肉类制品,食用前需经熟化加工。腊肉类的主要特点是成品呈金黄色或红棕色,产品整齐美观,不带碎骨,具有腊香,味美可口。腊肉类主要代表有中式火腿、腊猪肉(如四川腊肉、广式腊肉)、腊羊肉、腊牛肉、腊兔、腊鸡、板鸭、鸭肫干、板鹅、鹅肥肝、腊鱼等。
酱肉类肉经食盐、酱料(甜酱或酱油)腌制、酱渍后,再经脱水(风干、晒干、烘干或熏干等)而加工制成的生肉类制品,食用前需经煮熟或蒸熟加工。酱肉类具有独特的酱香味,肉色棕红。酱肉类常见的有清酱肉(北京清酱肉)、酱封肉(广东酱封肉)和酱鸭(成都酱鸭)等。
风干肉类肉经腌制、洗晒(某些产品无此工序)、晾挂、干燥等工艺加工而成的生肉类制品,食用前需经熟化加工。风干肉类干而耐咀嚼,回味绵长。常见风干肉类有风干猪肉、风干牛肉、风干羊肉、风干兔和风干鸡等。
用食盐或以食盐为主,并添加硝酸钠(或钾)、蔗糖和香辛料等腌制材料处理肉类的过程为腌制。通过腌制使食盐或食糖渗入食品组织中,降低它们的水分活度,提高它们的渗透压,借以有选择地控制微生物的活动,抑制腐败菌的生长,从而防止肉品腐败变质。自古以来,肉类腌制就是肉的一种防腐贮藏方法,公元前3000多年,就开始用食盐保藏肉类和鱼类。到了今天,腌制目的已从单纯的防腐保藏,发展到主要为了改善风味和颜色,以提高肉的品质。因此腌制已成为肉制品加工过程中一个重要的工艺环节。
1.腌制材料及其作用
肉类腌制使用的主要腌制材料为食盐、硝酸盐(或亚硝酸盐)、糖类、抗坏血酸盐、异抗坏血酸盐和磷酸盐等。
(1)食盐 食盐是肉类腌制最基本的成分,也是唯一必不可少的腌制材料。肉制品中含有大量的蛋白质、脂肪等成分,具有的鲜味,常常要在一定浓度的咸味下才能表现出来,盐可以通过脱水作用和渗透压的作用,抑制微生物的生长,延长肉制品的保存期。此外食盐促使硝酸盐、亚硝酸盐、糖向肌肉深层渗透。然而单独使用食盐,会使腌制的肉色泽发暗,质地发硬,并仅有咸味,影响产品的可接受性。
食盐具有防腐作用,主要通过以下几点达到对微生物的抑制作用。
①脱水作用:食盐溶液可以形成较高的渗透压,造成微生物质壁分离。1%的食盐溶液可以产生67888Pa的渗透压,而大多数的微生物细胞的渗透压为30398~60795Pa。在食盐高渗透压的影响下,微生物细胞脱水,而造成细胞质膜分离。
②毒性作用:微生物对Na+很敏感,它能与细胞原生质中的阴离子结合,因而对微生物产生毒害作用。酸能加强Na+的毒害作用。如酵母活动在20%中性食盐溶液中才会受到抑制,但在酸性溶液中食盐浓度达到14%时就受到了抑制。Cl -对微生物也有毒害作用,它可以和细胞原生质结合,从而促使细胞死亡。
③对酶活力的影响:食盐溶液可以抑制微生物蛋白质分解酶的作用。这是由于食盐分子可以和酶蛋白质分子中的肽键结合,因而减少了微生物酶对蛋白质的作用,因此降低了微生物利用它作为物质代谢的可能性。
④盐溶液中缺氧的影响:食盐溶液减少了氧的溶解度。盐溶液的缺氧环境抑制了需氧菌的生长。
所有上述因素都影响到微生物在盐水中的活动,因而能防止肉免于腐败。但是食盐溶液仅仅能抑制微生物的活动而不能杀死微生物。
5%的NaCl溶液能完全抑制厌氧菌的生长,10%的NaCl溶液对大部分细菌有抑制作用,但一些嗜盐菌在15%的盐溶液中仍能生长。某些种类的微生物甚至能够在饱和盐溶液中生存。
肉的腌制宜在较低温度下进行,腌制室温度一般保持在2~4℃,腌肉用的食盐、水和容器必须保持卫生状态,严防污染。
(2)糖 在腌制肉制品时要添加一定量的糖,常用糖的品种有:葡萄糖、蔗糖和乳糖。糖类主要作用为:
①调味作用:糖和盐有相反的滋味,在一定程度上可缓和腌肉咸味。
②助色作用:还原糖对于保持腌肉色泽具有很大的意义。还原糖(葡萄糖等)能吸收氧而防止肉脱色;糖为硝酸盐还原菌提供能源,使硝酸盐转变为亚硝酸盐,加速NO的形成,使发色效果更佳。在短期腌制时建议使用具有还原性的葡萄糖,而在长时间腌制时加蔗糖,它可以在微生物和酶的作用下形成葡萄糖和果糖。
③增加嫩度:由于糖类的羟基均位于环状结构的外围,使整个环状结构呈现为内部为疏水性,外部为亲水性,这样就提高了肉的保水性,增加了出品率。另外,由于糖极易氧化成酸,使肉的酸度增加,利于胶原膨润和松软,因而增加了肉的嫩度。
④产生风味物质:糖和含硫氨基酸之间发生美拉德反应,产生醛类等羰基化合物及含硫化合物,增加肉的风味。
糖可以在一定程度上抑制微生物的生长,它主要是降低介质的水分活度,减少微生物生长所能利用的自由水分,并借渗透压导致微生物细胞质壁分离。但一般的使用量达不到抑菌的作用,低浓度的糖,还能给一些微生物提供营养,因而在需发酵成熟的肉制品中添加糖,有助于发酵的进行。
(3)硝酸盐和亚硝酸盐 在腌肉中少量使用硝酸盐已有几千年的历史。亚硝酸盐由硝酸盐生成,也用于腌肉生产。腌肉中使用亚硝酸盐主要有以下几方面作用:
①抑制肉毒梭状芽孢杆菌的生长,并且具有抑制许多其它类型腐败菌生长的作用。
②优良的呈色作用。
③抗氧化作用,延缓腌肉腐败,这是由于它本身有还原性。
④有助于腌肉独特风味的产生,防止二次加热腌制品产生蒸煮味。
亚硝酸盐是唯一能同时起上述几种作用的物质,至今还没有发现有一种物质能完全取代它。
亚硝酸很容易与肉中蛋白质分解产物二甲胺作用,生成二甲基亚硝胺,其反应式如下:
亚硝胺可以从各种腌肉制品中分离出。这种物质具有致癌性,因此在腌肉制品中,硝酸盐的用量应尽可能降到最低限度。美国食品安全和审查机构(FSIS)仅允许在肉的干腌品(如干腌火腿)或干香肠中使用硝酸盐,干腌肉最大使用量为2.2g/kg,干香肠1.7g/kg,培根中使用亚硝酸盐不得超过0.12g/kg(与此同时须有0.55g/kg的抗坏血酸钠作助发色剂),成品中亚硝酸盐残留量不得超过40mg/kg。我国食品卫生法标准规定,硝酸钠在肉类制品的最大使用量为0.5g/kg,亚硝酸钠在肉类罐头和肉类制品的最大使用量为0.15g/kg,残留量以亚硝酸钠计,肉类罐头不得超过0.05g/kg,肉制品不得超过0.03g/kg。
(4)碱性磷酸盐 肉制品中使用磷酸盐的主要目的是提高肉的持水能力,使肉在加工过程中仍能保持其水分,减少营养成分损失,同时也保持了肉的柔嫩性,增加了出品率。可用于肉制品的磷酸盐有三种:焦磷酸钠,三聚磷酸钠和六偏磷酸钠。磷酸盐提高肉持水性的作用机制是:
①提高肉的pH的作用:磷酸盐呈碱性反应,加入肉中可提高肉的pH,这一反应在低温下进行得较缓慢,但在烘烤和熏制时会急剧地加快。
②对肉中金属离子有螯合作用:聚磷酸盐与金属离子有螯合作用,加入聚磷酸盐后,原与肌肉的结构蛋白质结合的钙镁离子,被聚磷酸盐螯合,肌肉蛋白中的羟基游离,由于羧基之间静电力的作用,使蛋白质结构松弛,可以吸收更多量的水分。
③增加肉的离子强度的作用:聚磷酸盐是具有多价阴离子的化合物,因而在较低的浓度下可以具有较高的离子强度。由于加入聚磷酸盐使肌肉的离子强度增加,这有利于肌球蛋白从凝胶状态转变为溶胶状态,因而提高了持水性。
④解离肌动球蛋白的作用:焦磷酸盐和三聚磷酸盐有解离肌肉蛋白质中肌动球蛋白为肌动蛋白和肌球蛋白的特异作用。而肌球蛋白的持水能力强,因而提高了肉的持水能力。
聚磷酸盐的使用量为肉量的0.1%~0.4%,使用量过高则有害于肉风味,并使呈色效果减弱。
在实际生产中,常将几种磷酸盐按一定比例混合使用。由于多聚磷酸盐对金属容器有一定的腐蚀作用,所以所用设备应选用不锈钢材料。此外,使用磷酸盐可能使腌制肉制品表面出现结晶,这是焦磷酸钠形成的。预防结晶的出现可以通过减少焦磷酸钠的使用量,或使产品存放在高湿的环境中。
(5)抗坏血酸盐和异抗坏血酸盐 在肉的腌制中使用抗坏血酸钠和异抗坏血酸钠主要有以下几个目的:
①抗坏血酸盐可以同亚硝酸发生化学反应,增加NO的形成,使发色过程加速。
2HNO2+C6H8O6→2NO+2H2O+C6H6O6(脱水抗坏血酸)
如在法兰克福香肠加工中,使用抗坏血酸盐可使腌制时间缩短1/3。
②抗坏血酸盐可以将高铁肌红蛋白还原为亚铁肌红蛋白,因而加速了腌制的速度。
③抗坏血酸盐能起到抗氧化剂的作用,因而稳定腌肉的颜色和风味。
④在一定条件下抗坏血酸盐具有减少亚硝胺形成的作用。
因而抗坏血酸盐被广泛应用于肉制品腌制中。已表明用550mg/kg的抗坏血酸盐可以减少亚硝胺的形成,但确切的机制还未知。目前许多腌肉都同时使用120mg/kg的亚硝酸盐和550mg/kg的抗坏血酸盐。
通过向肉中注射5%~10%的抗坏血酸盐能有效地减轻由于光线作用而使腌肉褪色现象。
抗坏血酸钠(Na-AsA)和异抗坏血酸钠(Na-ErA)添加率与发色的关系如表4-1和表4-2所示。
表4-1 抗坏血酸钠和异抗坏血酸钠添加率与发色的关系
注:*表面反射率:E640mμ/E540mμ=赤色值。
表4-2 褐色防止率*
注:*以贮存前后所测的赤色值的差表示。
此外腌制剂中添加谷氨酸会增加抗坏血酸的稳定性;烟酰胺可与肌红蛋白相结合生成稳定的且很难被氧化的烟酰胺肌红蛋白,可以防止肌红蛋白在从亚硝酸生成亚硝基期间的氧化变色。如果在肉类腌制过程中并用,即有使肉发色和防止褪色的效果。
(6)水 浸泡法腌制或盐水注射法腌制时,水可以作为一种腌制成分,使腌制配料分散到肉或肉制品中,补偿热加工(如烟熏、煮制)的水分损失,且使得制品柔软多汁。
2.腌肉的呈色机制
(1)硝酸盐和亚硝酸盐对肉色的作用 肉在腌制时会加速血红蛋白(Hb)和肌红蛋白(Mb)的氧化,形成高铁肌红蛋白(MetMb)和高铁血红蛋白(MetHb),使肌肉丧失天然色泽,变成带紫色调的浅灰色。而加入硝酸盐(或亚硝酸盐)后,由于肌肉中色素蛋白和亚硝酸盐发生化学反应,形成鲜艳的亚硝基肌红蛋白,且在以后的热加工中又会形成稳定的粉红色。亚硝基肌红蛋白是构成腌肉颜色的主要成分,关于它的形成过程虽然有些理论解释但还不完善。NO基是由硝酸盐或亚硝酸盐,在腌制过程中经过复杂的变化而形成的。
首先在酸性条件和还原性细菌作用下形成亚硝酸盐。
亚硝酸盐在微酸性条件下形成亚硝酸。
肉中的酸性环境主要是乳酸造成的。由于血液循环停止,供氧不足,肌肉中的糖原通过酵解作用分解产生乳酸,随着乳酸的积累,肌肉组织中的pH逐渐降低到5.5~6.4左右,在这样的条件下促进亚硝酸盐生成亚硝酸,亚硝酸在还原性物质作用下形成NO。
这是一个歧化反应,亚硝酸既被氧化又被还原。NO的形成速度与介质的酸度、温度以及还原性物质的存在有关,所以形成NO—肌红蛋白需要有一定的时间。直接使用亚硝酸盐比使用硝酸盐的呈色速度要快。
生成的NO和肌红蛋白反应,取代肌红蛋白分子中与铁相连的水分子,就形成NO—Mb,为鲜艳的亮红色,很不稳定。NO并不能直接和肌红蛋白反应,许多迹象都表明最初和NO起反应的色素是Met—Mb,大致可以经以下三个阶段,才能形成腌肉的色泽:
①
②
③
(2)影响腌肉制品色泽的因素
①亚硝酸盐的使用量:肉制品的色泽与亚硝酸盐的使用量有关,用量不足时,颜色淡而不均,在空气中氧气的作用下会迅速变色,造成贮藏后色泽的恶劣变化。为了保证肉呈红色,亚硝酸钠的最低用量为0.05g/kg。用量过大时,过量的亚硝酸根的存在又能使血红素物质中的卟啉环的α-甲炔键硝基化,生成绿色的衍生物。为了确保安全,我国规定,在肉类制品中亚硝酸盐最大使用量为0.15g/kg,在这个范围内根据肉类原料的色素蛋白的数量及气温情况来决定。
②肉的pH:肉的pH影响亚硝酸盐的发色作用。亚硝酸钠只有在酸性介质中才能还原成NO,故pH接近7.0时肉色就淡,特别是为了提高肉制品的持水性,常加入碱性磷酸盐,加入后常造成pH向中性偏移,往往使呈色效果不好,所以必须注意其用量。在过低的pH环境中,亚硝酸盐的消耗量增大,如使用亚硝酸盐过量,又容易引起绿变,一般发色的最适宜的pH范围为5.6~6.0。
③温度:生肉呈色的进行过程比较缓慢,经过烘烤、加热后,则反应速度加快,而如果配好料后不及时处理,生肉就会褪色,特别是灌肠机中的回料,因氧化作用而褪色,这就要求迅速操作,及时加热。
④腌制添加剂:添加抗坏血酸,当其用量高于亚硝酸盐时,在腌制时可起助呈色作用,在贮藏时可起护色作用;蔗糖和葡萄糖由于其还原作用,可影响肉色强度和稳定性;加烟酸、烟酰胺也可形成比较稳定的红色,但这些物质没有防腐作用,所以暂时还不能代替亚硝酸钠。另一方面有些香辛料如丁香对亚硝酸盐还有消色作用。
⑤其他因素:微生物和光线等影响腌肉色泽的稳定性。正常腌制的肉,切开置于空气中后切面会褪色发黄,这是因为一氧化氮肌红蛋白在微生物的作用下引起卟啉环的变化。一氧化氮肌红蛋白不仅受微生物影响,对可见光线也不稳定,在光的作用下,NO-血色原失去NO,再氧化成高铁血色原,高铁血色原在微生物等的作用下,使得血色素中的卟啉环发生变化,生成绿色、黄色、无色的衍生物。这种褪、变色现象在脂肪酸败,有过氧化物存在时可加速发生。
综上所述,为了使肉制品获得鲜艳的颜色,除了要有新鲜的原料外,必须根据腌制时间长短,选择合适的发色剂,掌握适当的用量,在适宜的pH条件下严格操作。此外,要注意低温、避光,并采用添加抗氧化剂,真空或充氮包装,添加去氧剂脱氧等方法避免氧的影响,保持腌肉制品的色泽。
3.腌制和肉的保水性、黏结性
肉制品如西式培根、成型火腿、灌肠等,加工过程中腌制的主要目的,除了使制品呈现美丽的红色外,还提高原料肉的保水性和结着性。
保水性是指肉类在加工过程中肉中的水分以及添加到肉中的水分的保持能力。持水性和蛋白质的溶剂化作用相关联,因而与蛋白质中的自由水和溶剂化水有关。黏着性表示肉自身所具有的黏着物质可以形成具有弹力制品的能力,其程度则以对扭转、拉伸、破碎的抵抗程度来表示。黏着性和保水性常保持一致性。
试验表明,绞碎的肉中加入NaCl使其离子强度为0.8~1.0mol/L,即相当于NaCl浓度为4.6%~5.8%时的持水性最强,超过这个范围反而下降。
(1)与持水性、结着性有关的蛋白质 形成肉的持水性和结着性的主体物质是肌肉中蛋白质,肌肉中的蛋白质包括肌溶蛋白、球蛋白X、肌球蛋白、肌动蛋白、肌动球蛋白以及间质蛋白等。为了确定哪些蛋白质与肉的保水性有关深泽氏做了如下试验。
用牛的肌肉,根据各蛋白质的不同溶解性,分别提取,制成如下5种试料并分别加入2.5%NaCl再制成灌肠(图4-1)。
图4-1 牛肌肉的五种状态
结果(表4-3)表明,处于(ⅳ)和(ⅴ)种状态下灌肠的黏着性几乎不存在,而在(ⅱ)和(ⅲ)中,即使除去水溶性蛋白质、肌动蛋白、原肌球蛋白,灌肠仍保持很好的黏着性,说明肌肉中起保水性和黏着性作用的是结构蛋白质中的肌球蛋白,一旦失去了这种蛋白,则持水性和黏着性就消失。另外残存ATP酶活力和由ATP形成超沉淀两项指标表明各个试料中或多或少存在肌球蛋白或肌动球蛋白。
(2)腌制中持水性的变化 通过上面的试验,可知肌球蛋白是肌肉中存在量最多的结构蛋白质,用离子强度为0.6mol/L的溶液提取时可以得到。若宰后时间增加,或提取的时间延长,则肌球蛋白与肌动蛋白结合而生成肌动球蛋白,所以被提取的物质是以肌动球蛋白为主体的混合物,通常将此混合物称为肌球蛋白B。
表4-3 肌肉中蛋白质与黏着性的关系
注:“+”表示形成超沉淀或灌肠黏着性好;“-”表示灌肠黏着性差。
在通常的腌制条件下,其离子强度约在0.6mol/L左右,处理时间24h以上。此外腌制所用的原料肉都在屠宰后经过成熟过程,因此在这种条件下从肌肉中提取的水溶性蛋白质主要是肌球蛋白B。
未经腌制的肌肉中的结构蛋白质处于非溶解状态或处于凝胶状态,而腌制后由于受到离子强度的作用,使非溶解状态的蛋白质转变为溶解状态,或从凝胶状态转变为溶胶状态,也就是腌制时肌球蛋白B被提出是增加持水性的根本原因。处于凝胶状态的肌球蛋白B,由于溶剂化作用,也能吸收水分而膨润,本身也能具有一定的持水性,但这种溶剂化作用所形成的吸水膨润是有限的,因而其持水能力则被局限在一个较小的范围的。在加热过程中,由于变性的原因,使原来被包藏在蛋白质次级结构内的非极性基团暴露出来,造成了疏水条件,同时也就使持水能力大大降低。未经腌制的肉加热失去大量水分,可能就是这种原因。
由于腌制,使凝胶状的肌球蛋白B转变为具有相当浓度的溶胶状态,这种转变,实际是凝胶状的肌球蛋白B由有限膨润转变为无限膨润,实现高度溶剂化的过程。在一定的离子强度下,可以使这种溶剂化过程进行的最充分,也就是使持水能力达到最高。在加工过程中经绞碎、斩拌,溶胶状的肌球蛋白B从细胞内释放出来,起黏着的作用,当加热的时候,溶胶状态的蛋白质形成巨大的凝胶体,将水分和脂肪封闭在凝胶体的网状结构里。
4.腌肉风味的形成
腌肉产品加热后产生的风味和未经腌制的肉的风味不同,主要是使用腌制成分和肉经过一定时间的成熟作用形成的。腌肉中形成的风味物质主要为羰基化合物、挥发性脂肪酸、游离氨基酸、含硫化合物等物质,当腌肉加热时就会释放出来,形成特有风味。腌肉制品在成熟过程中由于蛋白质水解,会使游离氨基酸含量增加。许多试验证明游离氨基酸是肉中风味的前体物质,并证明腌肉成熟过程中游离氨基酸的含量不断增加,这是由于肌肉中自身所存在的组织蛋白酶的作用。
腌制品风味的产生也是腌肉的成熟过程,在一定时间内,腌制品经历的成熟时间愈长,质量愈佳。通常条件下,出现特有的腌制香味大约需腌制10~14d,腌制21d香味明显,40~50d达到最大程度。
腌肉制品的成熟过程不仅是蛋白质和脂肪分解而形成特有的风味过程,并且在成熟过程中仍然在肉内进一步进行着腌制剂如食盐、硝酸盐、亚硝酸盐、异构抗坏血酸盐以及糖分等均匀扩散过程,并和肉内成分进一步进行着反应的过程。
许多研究已证明硝酸盐和亚硝酸盐对腌肉风味有极大的影响,但亚硝酸盐在腌肉风味中的作用机理还不够清楚,可能对肌肉中自身含有的组织酶有促进作用。
有人认为长期腌制过程中形成的挥发性醛类也是腌肉风味源之一。现认为的特殊风味是含有组氨酸、谷氨酸、丙氨酸、丝氨酸、甲硫氨酸等氨基酸的浸出液,脂肪、糖和其他挥发性羧基化合物等少量挥发性物质,以及在一些微生物作用下糖类的分解物等组合而成。
腌肉的成熟过程和温度、盐分以及腌制品成分有很大关系。温度愈高,腌制品成熟的也愈快。脂肪含量对成熟腌制品的风味也有很大的影响,不同种类肉具有的特有风味都和脂肪有关,传统腌肉制品一般都要经过几个星期到几个月成熟过程,由于酶的作用使脂肪分解而供给产品特有的风味。多脂鱼腌制后的风味胜过少脂鱼,低浓度的盐水腌制的猪肉制品其风味比高浓度腌制的好。
成熟过程中的化学和生物化学变化,主要由微生物和肉组织内本身酶活动所引起。腌制过程中肌肉内一些可溶性物质外渗到盐水组织中,如肌球蛋白、肌动球蛋白、肌浆蛋白等都会外渗到盐水中去,它们的分解产物就会成为腌制品风味的来源。
传统腌肉制品生产的成熟过程中腌肉表面会长满霉菌。例如,我国金华火腿的生产,过去认为霉菌生长与火腿产生的风味有关,这些霉菌会分泌一些酶类,促使蛋白质脂肪分解,促进腌肉的成熟。现在认为,霉菌生长只反映了温度、湿度条件及卫生条件,与腌肉的成熟无关,肉的成熟主要是肉中自身所具有的酶所起的作用。关于腌肉成熟的机制尚待深入研究。
5.腌制方法
肉类腌制的方法可分为干腌、湿腌、盐水注射及混合腌制法四种。
(1)干腌法 干腌是利用食盐或混合盐,涂擦在肉的表面,然后层堆在腌制架上或层装在腌制容器内,依靠外渗汁液形成盐液进行腌制的方法。在食盐的渗透压和吸湿性的作用下,使肉的组织液渗出水分并溶解于其中,形成食盐溶液,但盐水形成缓慢,盐分向肉内部渗透较慢,腌制时间较长,因而这是一种缓慢的腌制方法,但腌制品有独特的风味和质地。我国名产火腿、咸肉、烟熏肋肉采用此法腌制。在国外,这种生产方法占的比例很少,主要是一些带骨火腿,如乡村式火腿。这种方法腌制需要时间很长,我国咸肉和火腿的腌制时间一般约需一个月以上,培根需8~14d。由于腌制时间长,特别对带骨火腿,表面污染的微生物很易沿着骨骼进入深层肌肉,而食盐进入深层的速度缓慢,很容易造成肉的内部变质。此外,干腌法失水较大,通常火腿失重为5%~7%。经干腌法腌制后,都要经过长时间的成熟过程,如金华火腿成熟时间为5个月,有利于风味的形成。
(2)湿腌法 湿腌法,就是将肉浸泡在预先配制好的食盐溶液中,并通过扩散和水分转移,让腌制剂渗入肉内部,并获得比较均匀的分布,常用于腌制分割肉、肋部肉等。
湿腌时盐的浓度很高,不低于25%,硝石不低于1%,肉类腌制时,首先是食盐向肉内渗入而水分则向外扩散,扩散速度决定于盐液的温度和浓度。高浓度热盐液的扩散率大于低浓度冷盐液。硝酸盐也将向肉内扩散,但速度比食盐要慢。瘦肉中可溶性物质则逐渐向盐液中扩散,这些物质包括可溶性蛋白质和各种无机盐类。为减少营养物质及风味的损失,一般采用老卤腌制。即老卤水中添加食盐和硝酸盐,调整好浓度后再用于腌制新鲜肉,每次腌制肉时总有蛋白质和其他物质扩散出来,最后老卤水内的浓度增加,因此再次重复应用时,腌制肉的蛋白质和其他物质损耗量要比用新盐液时的损耗少得多。卤水越来越陈,会出现各种变化,并有微生物生长。糖液和水为酵母的生长提供了适宜的环境,可导致卤水变稠并使产品产生异味。湿腌的缺点就是其制品的色泽和风味不及干腌制品,腌制时间长,蛋白质流失(0.8%~0.9%),含水分多,不宜保藏。
(3)盐水注射法 为了加快食盐的渗透,防止腌肉的腐败变质,目前广泛采用盐水注射法。盐水注射法最初出现的是单针头注射,后发展为动脉注射腌制法,并进而发展为由多针头的盐水注射机械进行注射。
①动脉注射腌制法:此法是用泵将盐水或腌制液经动脉系统压送入分割肉或腿肉内的腌制方法,因此能使配料尽可能均匀地分散在肉中。
注射用的单一针头插入前后腿上的股动脉的切口内,然后将盐水或腌制液用注射泵以275kPa压力压入动脉,使其重量增至8%~10%,有的增至20%。
动脉注射的优点是腌制速度快,成品率比较高。缺点是只能腌制前后腿,且胴体分割时还要注意保证动脉的完整性;腌制的产品容易腐败变质,故需要冷藏运输。
②肌肉注射腌制法:此法有单针头和多针头注射法两种,肌肉注射用的针头大多为多孔的。单针头一般每块肉注射3~4针,每针盐液注射量为85g左右。盐水注射量可以根据盐液的浓度计算,一般增重10%。
肌肉注射时盐液经常会过多地聚积在注射部位的四周,短时间内难以散开,因而肌肉注射时就需要较长的注射时间以便获得充分扩散盐液的时间而不至于聚积过多。多针头肌肉注射最适用于形状整齐而不带骨的肉类,如腹部肉、肋条肉用此法最为适宜。带骨或去骨肉均可采用此法,操作情况和单针头肌肉注射相似。用盐水注射法可以缩短操作时间,提高生产效率,降低生产成本,但是其成品质量不及干腌制品,风味略差,煮熟时肌肉收缩的程度也比较大。肌肉注射现在已有专业设备,一排针头可多达20枚,每一针头中有小孔,插入深度可达到26cm,平均注射60000次/h之多,注射直至获得预期增重为止,由于针头数量大,两针相距很近,因而注射至肉内的盐液分布较好。另外,为进一步加快腌制速度和盐液吸收程度,注射后通常采用按摩或滚揉操作,即利用机械的作用促进盐溶性蛋白质抽提,以提高制品保水性,改善肉质。这些机械设备国内已有多家企业生产,我国大型肉制品企业多直接引进国外此类设备。
(4)混合腌制法 混合腌制法是利用干腌和湿腌互补性的一种腌制方法。用于肉类腌制可先行干腌而后放入容器内用盐水腌制。注射腌制法常和干腌或湿腌结合进行,这也是混合腌制法,即盐液注射入鲜肉后,再按层擦盐,然后堆叠起来,或装入容器内进行湿腌,但盐水浓度应低于注射用的盐水浓度,以便肉类吸收水分。干腌和湿腌相结合可以避免湿腌液因食品水分外渗而降低浓度,因干腌及时溶解外渗水分;同时腌制时不像干腌那样促进食品表面发生脱水现象;另外,内部发酵或腐败也能被有效阻止。
火腿(ham)是用猪后腿经腌制、干燥和陈化成熟(发酵)等加工步骤制作而成的一种发酵肉制品。
火腿的生产具有悠久的历史,在中国和欧洲都超过了1000年。历史上,制作火腿的主要目的是为了贮存肉制品。火腿成品可以在无需冷藏或特殊包装的条件下安全贮存一年以上并能很好地保持其营养价值和风味品质,从而满足人们常年对肉制品的需求。在现代化的食品贮藏技术发明之前,这对于人类的生存和发展具有很大的意义,尤其在战争等特殊环境下满足人们对肉制品的需求具有更重要的作用。中国和欧洲的文献都有关于在战争期间军队依靠火腿作为肉类食品的记载。
然而,随着冷藏和罐藏等现代化食品贮藏技术的发明和广泛使用,生产火腿作为一种贮存肉制品的手段已经变得越来越不重要。目前,消费者接受火腿这一传统肉制品的主要原因是火腿所具有的特殊风味品质。火腿鲜美的口味和优良的香气深深地吸引着人们。此外,火腿切面红(肌肉)白(脂肪)相间的色彩对消费者也具有很大的吸引力。
火腿特有风味的形成机制是人们关心的问题。长期以来,人们缺乏这方面的科学知识,因而延缓了火腿制作技术的发展,近几十年以来,关于这方面的知识已经有了很大的增长。在火腿的制作过程中,特别是在干燥阶段和陈化成熟(发酵)阶段,腿肉中的蛋白质和脂肪发生了剧烈的降解作用。腿肉蛋白质在腿肉中酶的作用下水解而形成的大量的肽和游离氨基酸是火腿特有风味的主要化学物质。脂肪也发生了剧烈的水解和氧化作用。以脂肪中的不饱和脂肪酸为前体,经过氧化降解反应生成了很多种类的挥发性化合物,与游离氨基酸降解生成的挥发性化合物一起构成了最终产品的香气成分。这些挥发性化合物包括多种醛类、酮类、羧酸类、酯类、内酯类、苯衍生物、烃类、醇类、胺类和酰胺类化合物。
火腿的表面和内部都存在着多种微生物。对于火腿中微生物的研究主要关注以下问题:火腿生产过程的各阶段中,表面和内部存在着哪些种类的微生物?哪些微生物是优势菌种?火腿中是否存在着致病微生物?这些致病微生物及其产生的毒素在生产过程中如何变化?在生产过程中有些火腿的腿肉发生的腐败变质与哪些微生物有关?如何防止腿肉发生腐败变质?火腿特有风味和色泽的形成是否与微生物的作用有关?
在火腿生产的最初阶段,从健康的生猪宰杀后取得的鲜腿肉内部一般不存在微生物。在火腿的加工过程中,周围环境中的微生物附着到腿肉表面,首先在腿肉表面生长繁殖,然后向内部扩展。加工时不正确的操作,也可能使微生物直接进入到腿肉内部大量繁殖。
火腿的表面和内部生长和繁殖着大量的细菌、酵母菌和霉菌,腿肉中也可能存在病毒。在整个加工过程中,随着外界环境(温度、湿度)和腿肉的状态(盐分含量、水分含量和氧化还原电位等)的不断变化,猪腿表面和内部的微生物群体的组成也在发生着不断的变化。因而,在火腿生产的各个阶段,火腿中微生物的种类和数量发生着很大的变化。(www.xing528.com)
总体上看,火腿加工过程中腿肉内的各种条件不适合致病微生物的存活、生长或产生毒素。在长期的加工过程中,原先存在于鲜肉中的某些致病微生物也可能失去活性,从而使火腿成品比其鲜腿肉原料更为安全。然而,若加工不正确,某些致病微生物和微生物毒素,如金黄色葡萄球菌、葡萄球菌肠毒素以及多种霉菌毒素仍然可能存在于火腿中并对人的健康构成威胁。
火腿生产过程中腿肉也可能发生多种类型的腐败变质,每种类型的腐败变质都与一定条件下特定的腐败菌在腿肉中的大量繁殖有关。
有些微生物的活动与火腿特有风味的形成有一定的关系,但微生物的活动不是火腿特有风味形成的主要原因。
生猪体内可能存在着口蹄疫、猪瘟、非洲猪瘟和猪水泡病等病毒,在火腿的制作过程中应该杀灭可能存在于腿肉中的这些病毒。生猪体内也可能存在旋毛虫和龚地弓形虫等寄生虫,在火腿的制作过程中也应该杀灭这些致病性寄生虫以保证火腿的食用安全。
在火腿制作过程中的干燥和陈化成熟阶段,火腿表面可能生长大量的螨,从而损害了火腿的品质,必须积极地进行治疗。在火腿长期的加工过程中,腿肉中的部分游离氨基酸可以转化为胺类物质,脂肪中的部分胆固醇可以转化为胆固醇氧化物。胺类物质和胆固醇氧化物都不利于人体的健康,对于火腿中的这两类物质的含量应该加以控制。
火腿品质的优劣评价包括对其外形、外观、颜色、质构和风味等多方面品质的评价。评价的方式包括感官检测和仪器检测两类。目前,火腿的品质评价仍以感官检测为主;同时,也越来越多地开始使用仪器进行检测。
近年来,火腿的生产在很多国家都有了很大的发展。火腿是意大利重要的肉制品,在意大利约60%的猪腿用于制作火腿。西班牙的火腿占其肉制品总产值的近一半。火腿具有很高的经济价值,在欧洲一些著名火腿的生产地区,一头猪的两个猪火腿所加工成的火腿的价值可以占到整个猪的价值的约2/3。目前,全世界火腿的产量以及消费者的需求持续增长。
我国火腿的传统生产区域集中在长江流域和云贵高原,欧洲主要在地中海周围地区,美国则在其东南部地区。传统的火腿生产依赖于自然气候。火腿的传统生产区域冬季的气温不太高,但也不太寒冷,一般在0~10℃。这样的冬季气温有利于腌制。冬季气温太高(如我国的华南地区),腌制时腿肉易腐败变质;冬季气温太低(如我国的东北和华北地区),食盐的溶解和渗透有困难,因而这些地区都不适合火腿的制作。火腿的传统生产区域的春、夏季节则需要长时间的较高气温和适宜的湿度以利于火腿的自然干燥和陈化成熟(发酵)。由此可见,火腿对生产地区的气候有一定的要求,因而火腿的生产具有地域性,特别是优质火腿的生产具有很强的地域性。
经历了几百年以上的历史,各国都发展出了一些著名的火腿品种。我国著名的火腿品种有浙江的金华火腿,云南的宣威火腿,鹤庆火腿、撒坝火腿和三川火腿,江苏的如皋火腿,贵州的威宁火腿,江西的安福火腿、湖北的恩施火腿等。西班牙的著名火腿品种有伊比利亚火腿(Iberian Ham)和塞拉喏火腿(Serrano Ham)等。意大利的著名火腿品种有巴马火腿(Parma Ham)和圣丹尼尔火腿(San Daniele Ham)等。法国著名的火腿品种有贝约火腿(Bayonne Ham)和科西嘉火腿(Corsica Ham)等。美国的火腿称作乡村火腿(Country Ham)。美国最著名的火腿品种是史密司火腿(Smithfield Ham)。德国最著名的火腿品种是西发里亚火腿(West-phalian Ham)。
对一些著名的火腿品种,各国都实施了原产地产品保护,如我国的金华火腿和宣威火腿、西班牙的塞拉喏火腿、意大利的巴马火腿和美国的史密司火腿。国外大多数享有原产地保护的火腿品种对制作火腿的生猪品种、饲料成分、饲养方式、宰杀时的最小猪龄、猪腿的重量、制作过程中各阶段的加工条件(温度、湿度和加工时间等)以及成品的质量标准和化学成分等都有着严格的规定。
根据食用习惯,可以将火腿分为生食与熟食两类。一些著名的火腿品种,如西班牙的伊比利亚火腿和塞拉喏火腿、意大利的巴马火腿以及法国的贝约火腿,通常采用生食方式,即无需加热煮制而直接食用。其他的火腿,如美国的乡村火腿和德国的西发里亚火腿以及中国的火腿,一般需经加热煮制后才能食用。
1.制作火腿的材料
(1)猪腿肉 用于加工火腿的猪腿应取自检验、检疫合格的健康猪,病、弱猪的猪腿不得用于加工火腿。猪腿原材料的性质对加工后的火腿成品的品质有很大的影响。生猪品种是其中一个重要的因素。不同品种的火腿对猪种有不同的要求。一些著名的火腿品种如塞拉喏火腿和贝约火腿使用通用的良种猪如大白猪或其杂交后代猪的猪腿作原料。这些猪经过5~6个月的生长期,体重达到100~120kg时即可宰杀,腿肉中瘦肉比例高,脂肪含量低(2.6%~3.5%)。另一些著名的火腿如巴马火腿也使用通用良种猪或其杂交后代猪的后腿作原料,但要求生猪的生长期为9~12个月,体重达160~180kg时宰杀。还有一些著名的火腿品种如伊比利亚火腿和科西嘉火腿,传统上以本地猪种的猪为原料。这些猪生长缓慢,生长期可达18~24个月,体重达140~160kg,腿肉中脂肪含量高达5%~13%。目前,这些品种的火腿也使用本地猪和通用良种猪的杂交后代猪的后腿作原料。
生猪的性别、猪龄、体重、宰杀前后的处理以及饲料和饲养条件的不同,决定了用于火腿加工的原材料(猪腿)的一些性质如水分含量、脂肪含量、脂肪的脂肪酸组成和酶的活力等都存在着很大的差别,因而影响到火腿的品质。
根据宰杀后肉的pH的变化、色度的L值以及汁液损失等性状可将鲜肉分为以下四类:PSE(pale,soft,exudative)肉、RSE(red,soft,exudative)、DFD(dark,firm,dry)肉和正常肉。宰杀后24h的pH为6.0以上的猪肉称为DFD肉。DFD肉(“黑、硬、干”型肉)颜色比正常肉暗,硬度比正常肉高,持水性比正常肉大。这类肉在腌制时很容易发生腐败变质,成品火腿的质构也会过度柔软,因而DFD肉不适合用作加工火腿的原料。宰杀后1h的pH为6.0以下的猪肉为PSE肉或者RSE肉。PSE肉(“白、软、湿”型肉)色泽苍白,结构疏松,缺乏弹性,持水性差,肉中的水分渗出到表面,表面特别潮湿。RS E肉(“红、软、湿”型肉)除了肉的色泽正常外,其余特征与PSE肉相同。这两类肉在制成火腿后的重量损失比正常肉要大4%以上,火腿成品的腿肉过度干燥,盐分含量也过高,因而PSE肉和RSE肉也不适合用作加工火腿的原料。宰杀后1h的pH不小于6.0,宰杀后2h的pH大于5.8,宰杀后24h的pH为5.6~6.0的为正常肉,其色度L值为44~50,汁液渗出损失小于6%,适合于加工成火腿。
传统上都使用鲜猪腿为原料加工成火腿,然而,目前也越来越多地使用经冷冻贮藏并解冻的猪腿作为原料制作火腿,但冻藏期不能过长,否则在长期的冻藏中发生的脂肪氧化作用会严重影响火腿的风味。此外,在使用冻藏后解冻的猪后腿作为原料时,加工工艺应作必要的调整,火腿成品才能达到应有的品质。有的品种火腿,如巴马火腿,只允许以鲜猪腿为原料,不允许以冻藏后解冻的猪腿为原料。
(2)食盐 食盐是火腿制作中最主要的腌制剂成分。所有的火腿制作过程中都必须使用食盐。有的品种的火腿(如巴马火腿)则规定食盐为唯一的腌制剂成分,腌制剂中不允许加入任何其他成分。
用于火腿加工的食盐大多为海盐,也可使用岩盐。有些种类的火腿对食盐的来源有严格的规定,如巴马火腿要求使用产于地中海的海盐。
(3)硝酸盐和亚硝酸盐 很多种类的火腿都将硝酸盐或亚硝酸盐作为腌制剂的一部分,有时使用硝酸盐和亚硝酸盐的混合物,通常使用的是NaNO3、KNO3、NaNO2和KNO2。硝酸盐在存在于火腿中的微生物的作用下还原为亚硝酸盐。
硝酸盐和亚硝酸盐在火腿的制作中起着发色的作用,即可以使火腿的肌肉具有鲜艳的桃红色。在腌制时混合使用硝酸盐和亚硝酸盐对于火腿颜色的形成要比单独使用亚硝酸盐的效果好得多。腌制剂中的硝酸盐可逐渐还原为亚硝酸盐,这样在火腿的腌制过程中,亚硝酸盐可缓慢而长时期地起作用。在腌制过程的早期,腌制剂不可能渗透到猪腿的深部组织。因而,当猪腿的深部组织在腌制后期需要亚硝酸盐起发色作用时,可以从硝酸盐还原而得到。
然而,某些不使用硝酸盐或亚硝酸盐的火腿经过长期的腌制,也可以使火腿的肌肉具有鲜艳的红色。
硝酸盐和亚硝酸盐可以抑制某些有害微生物的生长,特别对危险性很大的肉毒杆菌有强烈的抑制作用,因而对保证火腿的安全性和防止腿肉发生腐败变质也有一定的作用。
添加硝酸盐和亚硝酸盐对火腿的风味也会有一定的影响。亚硝酸盐通过调节氧化过程,对火腿风味的形成具有一定的作用。
(4)抗坏血酸和异抗坏血酸 抗坏血酸或异抗坏血酸或者它们的钠盐有时也作为火腿腌制剂的一部分。它们作为还原剂有利于NO的形成,因而有助于火腿肌肉红色的形成。它们还具有抗氧化功能,因而有助于肌肉红色的稳定性。此外,它们还能抑制致癌物质亚硝胺的生成。
(5)其他腌制材料 葡萄糖和蔗糖这些糖类在某些品种的火腿中也作为腌制剂的一部分。糖起到增添甜味和缓冲食盐咸味的作用。糖在火腿中促进乳酸菌的生长,并且在乳酸菌的作用下发酵生成乳酸。因而在腌制剂中添加糖会影响火腿中微生物的菌相构成和火腿的风味。
有些品种的火腿在制作中也使用一些香料以增添风味。
2.火腿的传统生产工艺
火腿制作过程中最主要的几个工序分别是腌制、干燥和陈化成熟(发酵)。通过腌制,腿肉内的食盐含量升高;通过干燥,腿肉内的水分含量下降;因而,火腿成品可以在无需冷藏或者特殊包装条件下长期保存。然而仅仅经过腌制和干燥,只能提高肉的贮存性能,不能产生火腿鲜美的滋味和优良的香味,不能形成火腿特有的风味。猪腿在腌制和干燥之后,还必须经过长时间的陈化成熟(发酵),才能形成火腿特有的风味和色泽。通常,在火腿的生产周期中,陈化成熟(发酵)期要比腌制期长很多,腿肉在陈化成熟(发酵)期产生深刻的变化。所以,火腿属于发酵肉制品,与一般的腌制肉制品有很大的不同。
传统工艺制作火腿的生产周期很长,需要几个月至两年。几种著名火腿的传统工艺加工周期见表4-4。通过在腿肉上涂抹食盐进行腌制以及干燥腿肉,使腿肉具有一定的防腐作用,这是在制作过程中腿肉一般不会发生腐败变质的一个原因。腿肉一般不会发生腐败变质的另一个原因是利用了自然气候的作用,传统工艺制作火腿必须在冬季开始加工,整个腌制阶段也必须在冬季的低气温下完成。之外,在制作过程中的每个步骤都必须进行正确的加工操作,这些加工操作步骤往往也有助于防止腿肉发生腐败变质。所以,在火腿的加工过程中,多种防腐因素在不同加工阶段的连续和协同作用,保证了在长期的制作过程中腿肉一般不会发生腐败变质。
表4-4 几种火腿传统工艺的加工周期
传统工艺加工火腿的主要步骤包括:鲜腿冷却、修整、腌制、洗涤、干燥、陈化成熟(发酵)等。
(1)鲜腿冷却 宰杀后刚切割下的鲜猪腿不能立即进行腌制,而应在通风良好的条件下经12~18h的冷却,使腿肉的温度较快地下降到与冬天的气温相一致。
(2)修整 冷却后的鲜腿在腌制前必须加以修整,或称为“修坯”。
修整的第一个目的是为了加速腌制时食盐的渗透,因而在修整时要去除部分腿皮,使较多的肌肉外露,形成猪腿的“肉面”,而留下的腿皮则构成猪腿的“皮面”。在之后的加工过程中,食盐通过肉面向腿肉内部扩散,水分通过肉面向外渗出和蒸发。食盐和水分很难透过皮面扩散或蒸发。
修整的第二个目的是使火腿有完美和统一的外形,因而在修整中一般都要削除部分的骨头、脂肪和表面的碎肉。各个品种的火腿有不同的形状要求,因而各种火腿有不同的修整操作。
在修坯时还必须注意将血管中的淤血用大拇指挤出,并用刮刀去除残毛、污物,使皮面光洁。这些操作有助于防止腿肉发生腐败变质。这是修整的第三个目的。
(3)腌制 有些品种的火腿如西班牙的部分火腿有一个预腌制工序。预腌制时的腌制剂中含有4%的KNO3,其余为食盐,用手工将少量这种含有硝酸盐的腌制剂抹擦到肉面上,在之后正式腌制时的腌制剂中不再含有硝酸盐和亚硝酸盐。预腌制的目的是在正式腌制前,使腿肉首先与硝酸盐接触。其他品种的火腿如法国火腿和美国的乡村火腿的生产工艺中没有预腌制工序,硝酸盐和亚硝酸盐添加到正式腌制时的腌制剂中。或者腌制时完全不使用硝酸盐或亚硝酸盐,如意大利的巴马火腿。
腌制时食盐的使用有两种方式:比较粗放的掩埋方式和精确的添加方式。西班牙火腿以及部分法国火腿一般以粗放的掩埋方式腌制。以这种方式腌制时,先用手工将食盐在猪腿的肉面上用力抹擦,然后将猪腿的肉面向上,皮面向下进行堆叠,相邻两层猪腿之间铺满食盐,从而使每个猪腿完全被食盐所掩埋包围。最下层以下架空,便于腌制过程中产生的卤水流出和去除。猪腿腌制的程度以腌制时间的长短来控制。单个猪腿以每1kg需腌制1.3~1.5d来计算,重量大的猪腿腌制的时间长。一个10kg的猪腿需腌制13~15d。有些品种的火腿,如某些法国火腿,对一些重量较大的猪腿进行两次腌制。第一次腌制到一定时间,将腌制中的猪腿取出洗净,再重新加盐掩埋腌制。
精确的食盐添加方式与上述粗放的掩埋方式的不同之处是根据猪腿的重量来计算添加的食盐的量。一般食盐添加的总量为猪腿重的4%~10%。食盐基本上都涂抹于肉面,食盐没有包围住整个猪腿。我国的金华火腿和意大利的巴马火腿都使用这种方式进行腌制。使用这种方式腌制时,一般都将食盐分几次添加。因为在第一次添加后,涂抹到肉面上的食盐会被肉中渗出的水所溶化而大多流失,必须再次添加食盐。我国的金华火腿在腌制时一般分6~7次加盐,每次添加食盐的量都有严格的规定。精确加盐方式的腌制期较长,一般需要20~30d,而且耗用的劳动力较多,操作也比较复杂。在腌制过程中,由于腿肉中水分的渗出流失和蒸发,猪腿重量会减少4%~10%。在国外火腿的制作过程中,在加盐腌制完成后还需要一个后腌制期,或称作盐分平衡期、放置期,即将猪腿的外表面上的食盐全部刷除,然后将猪腿吊挂或放置于架子上。在这期间猪腿内各部分的盐分含量趋于均匀。这个过程一般需1~2个月。在此期间猪腿的重量损失约为4%~6%。我国火腿的加工过程中一般没有后腌制期。
(4)洗涤 腌制完成后的猪腿称为咸腿。咸腿需用水浸泡、冲洗和刷洗,去除咸腿表面的污物和黏液。洗涤的另一个作用是减少腿肉表层过多的盐分,使表层腿肉的含盐量适宜。如果表层腿肉中食盐含量过高,在以后的加工过程中由于腿肉逐渐干燥,当水分活度低于0.75时食盐可能结晶析出,从而严重影响火腿的品质。
(5)干燥 洗涤后的咸腿要立即进行吊挂干燥。吊挂时应注意相邻的咸腿不能相碰,以免影响咸腿的水分蒸发。国外的火腿多采用室内阴干。我国的火腿如金华火腿采用室外太阳光直接照射(晒腿)进行干燥。
这时的气温逐渐升高,干燥作用逐渐加强,干燥阶段中咸腿的水分含量持续下降。在这个阶段中咸腿因水分蒸发大约损失8%~14%的重量。
(6)陈化成熟(发酵) 干燥后,将咸腿在室内吊挂进行陈化成熟,也称为发酵。吊挂时同样应注意相邻的咸腿不能相碰,以免影响咸腿的干燥和成熟。陈化成熟的场所应该比较干燥且通风良好。如金华火腿的发酵室都在二楼或更高的楼层。发酵室窗户占墙面的比例要大,通过窗户的开启或关闭可以在一定程度上控制发酵室内的温度、湿度和空气的流速。陈化成熟期的气温和湿度以及咸腿中的水分含量和盐分含量等条件特别适合于霉菌的生长,咸腿表面上会长满各种霉菌。
陈化成熟是一个长时间的过程,依据火腿品种的不同,一般要几个月至几十个月。陈化成熟阶段一般可分为前期和后期。在陈化成熟阶段的前期,咸腿的水分继续蒸发,咸腿进一步干燥,但并不形成火腿特有的风味。进入夏季后,陈化成熟进入后期。在较高气温的作用下,火腿开始成熟,即形成火腿特有的风味。盛夏季节火腿完成陈化成熟(发酵)过程,咸腿转化为完全成熟的火腿产品。
然而有些著名的火腿品种,如伊比利亚火腿和科西嘉火腿,陈化成熟所需的时间更长,整个加工过程需要一年以上的时间。伊比利亚火腿必须经过18~24个月的加工期,才能达到其最佳品质,而其中最重要的因素是火腿在地窖中经过两个夏天的陈化成熟。在陈化成熟过程中,有些品种的火腿用辅料对咸腿表面进行涂抹。辅料由猪油、大米粉等制成。
目前,世界上很多国家和地区都已经实现了火腿的现代产业化生产。火腿的现代产业化生产是在封闭的厂房内控制整个生产过程的温度和湿度,并采用计算机控制和标准化管理,提高了产品的品质和安全性。我国火腿的现代产业化生产也已经开始起步。目前,大量采用真空包装和气调包装的方式对火腿和火腿切片进行包装。真空包装和气调包装有助于减少火腿的水分蒸发和脂肪氧化。然而,必须注意真空包装和气调包装的火腿和火腿切片中微生物的数量和火腿品质发生的变化。
3.西式火腿
西式火腿(Western Pork Ham)与我国传统火腿(如金华火腿)的形状、加工工艺、风味等有很大不同,习惯上称其为西式火腿,包括带骨火腿(Regular Ham)、去骨火腿(Boneless Boiled Ham)、里脊火腿(Loin Ham)、成型火腿(Pressed Ham)及目前在我国市场上畅销的可在常温下保藏的肉糜火腿等。西式火腿虽加工工艺各有不同,但其腌制都是以食盐为主要原料,而加工中其他调味料用量甚少,故又称之为盐水火腿。
西式火腿中除带骨火腿为半成品,在食用前需熟制外,其他种类的火腿均为可直接食用的熟制品。其产品色泽鲜艳、肉质细嫩、口味鲜美、出品率高,且适于大规模机械化生产,成品能完全标准化。因此,近几年西式火腿成了肉品加工业中深受欢迎的产品。
(1)带骨火腿 带骨火腿是将猪前后腿肉经盐腌后加以烟熏以增加其保藏性,同时赋以香味而制成的半成品。带骨火腿有长形火腿(long cut ham)和短形火腿(short cut ham)二种。带骨火腿生产周期较长,成品较大,且为半成品,生产不易机械化,因此生产量及需求量较少。
①工艺流程:
②工艺要点:
a.原料选择:长形火腿是自腰椎留1~2节将后大腿切下,并自小腿处切断。短形火腿则自耻骨中间并包括荐骨的一部分切开,并自小腿上端切断。
b.整形:除去多余脂肪,修平切口使其整齐丰满。
c.去血:指在盐腌之前先加适量食盐、硝酸盐,利用其渗透作用进行脱水以除去肌肉中的血水,改善色泽和风味,增加防腐性和肌肉的结着力。取肉量3%~5%的食盐与0.2%~0.3%的硝酸盐,混合均匀涂布在肉的表面,堆叠在略倾斜的操作台上,上部加压,在2~4℃下放置1~3d,使其排除血水。
d.腌制:腌制有干腌、湿腌和盐水注射法。
干腌法:干腌法是在肉块表面擦以食盐、硝酸钾、亚硝酸钠、蔗糖等的混合腌料,利用肉中所含50%~80%的水分使混合盐溶解而发挥作用。按原料肉重量计,一般用食盐3%~6%,KNO30.2%~0.25%,NaNO20.03%,砂糖1%~3%,调味料0.3%~1.0%,调味料常用的有月桂叶、胡椒等。盐糖之间的比例不仅影响成品风味,而且对质地、嫩度等都有显著影响。
腌制时将腌制混合料分1~3次涂擦于肉上,堆于5℃左右的腌制室内尽量压紧,但高度不应超过1m。每3~5d倒垛一次。腌制时间随肉块大小和腌制温度及配料比例不同而异。小型火腿5~7d;5kg以上较大火腿需20d左右;10kg以上需40d左右。腌制温度较低,用盐量较少时可适当延长腌制时间。
湿腌法:配制腌制液时,腌制液的配比对风味、质地等影响很大,特别是食盐和砂糖比随消费者嗜好不同而异,不同风味的腌制液配比见表4-5。
表4-5 腌制液的配比
为了提高肉的保水性,腌制液中可加入3%~4%的多聚磷酸盐,还可以加入约0.3%的抗坏血酸钠以改善成品色泽。有时,为制作上等制品,在腌制时可适量加入葡萄酒、白兰地、威士忌等。
在腌制时,将洗净的去血肉块堆叠于腌制槽中,并将预冷至2~3℃的腌制液,按肉重的1/2量加入,使肉全部浸泡在腌制液中,然后在腌制库中(2~3℃)腌制。1kg肉腌制5d左右。如腌制时间较长,需5~7d翻检一次,检查有无异味,保证腌制均匀。
注射法:无论是干腌法还是湿腌法,所需腌制时间较长,且盐水渗入大块肉的中心较为困难,常导致肉块中心与骨关节周围可能有细菌繁殖,使腌肉中心酸败。湿腌时还会导致肉中盐溶性蛋白等营养成分的损失。注射法是用专用的盐水注射机把已配好的腌制液,通过针头注射到肉中而进行腌制的方法。注射带骨肉时,在针头上装有弹簧控制。有滚揉机时,腌制时间可缩短至12~24h,这种腌制方法不仅能大大缩短腌制时间,且可通过注射前后称重严格控制盐水注射量,保证产品质量的稳定性。
e.浸水:用干腌法或湿腌法腌制的肉块,其表面与内部食盐浓度不一致,需浸入10倍的5~10℃的清水中浸泡以调整盐度。浸泡时间随水温、盐度及肉块大小而异。一般每公斤肉浸泡1~2h,若是流水则数十分钟即可。浸泡时间过短,咸味重且成品有盐结晶析出。浸泡时间过长,则成品质量下降,且易腐败变质。采用注射法腌制的肉无需经浸水处理。因此,现在大生产中多用盐水注射法腌肉。
f.干燥:干燥的目的是使肉块表面形成多孔以利于烟熏。经浸水去盐后的原料肉,悬吊于烟熏室中,在30℃温度下保持2~4h至表面呈红褐色,且略有收缩时为宜。
g.烟熏:带骨火腿一般用冷熏法,烟熏时温度保持在30~33℃,时间1~2昼夜至表面呈淡褐色时则芳香味最好。烟熏过度则色泽变暗,品质变差。
h.冷却、包装:烟熏结束后,自烟熏室取出,冷却至室温后,转入冷库冷却至中心温度5℃左右,擦净表面后,用塑料薄膜或玻璃纸等包装后即可入库。
上等成品要求外观匀称,厚薄适度,表面光滑,断面色泽均匀,肉质纹路较细,具有特殊的芳香味。
(2)去骨火腿 去骨火腿是用猪后大腿经整形、腌制、去骨、包扎成型后,再经烟熏、水煮而成。因此去骨火腿是熟制品,具有肉质鲜嫩的特点,但保藏期较短。近来加工去骨火腿较多。在加工时,去骨一般是在浸水后进行。去骨后,以前常连皮制成圆筒形,而现在多除去皮及较厚的脂肪,卷成圆柱状,故又称为去骨成卷火腿(boneless rolled ham)。亦有置于方形容器中整形者。因一般都经水煮,故又称其为去骨熟火腿(boneless boiled ham)。
①工艺流程:
②工艺要点:
a.选料整形:与带骨火腿相同。
b.去血、腌制:与带骨火腿比较,食盐用量稍减,砂糖用量稍增为宜。
c.浸水:与带骨火腿相同。
d.去骨、整形:去除两个腰椎,拔出骨盘骨,将刀插入大腿骨上下两侧,割成隧道状取出大腿骨及膝盖骨后,卷成圆筒形,修去多余瘦肉及脂肪。去骨时应尽量减少对肉组织的损伤。有时去骨在去血前进行,可缩短腌制时间,但肉的结着力较差。
e.卷紧:用棉布将整形后的肉块卷紧,包裹成圆筒状后用绳扎紧,但大型的原料一定要扎成枕状,有时也用模型进行整形压紧。
f.干燥、烟熏:30~35℃下干燥12~24h。因水分蒸发,肉块收缩变硬,须再度卷紧后烟熏。烟熏温度在30~50℃之间。时间随火腿大小而异,约为10~24h。
g.水煮:水煮的目的是杀菌和熟化,赋予产品适宜的硬度和弹性,同时减缓浓烈的烟熏味。水煮以火腿中心温度达到62~65℃保持30min为宜。若温度超过75℃,则肉中脂肪大量熔化,常导致成品质量下降。一般大型火腿煮5~6h,小型火腿煮2~3h。
h.冷却、包装、贮藏:水煮后略加整形,快速冷却后除去包裹棉布,用塑料膜包装,在0~1℃的低温下贮藏。
优质的去骨火腿要求长短粗细配合适宜,粗细均匀,断面色泽一致,瘦肉多而充实,或有适量肥肉但较光滑。
(3)里脊火腿及Lachs火腿 里脊火腿以猪背腰肉为原料,Lachs火腿以猪后大腿与肩部小块肉为原料,两者所用肉部位不同,而其加工工艺则一样。
①工艺流程:
②工艺要点:
a.整形:里肌火腿系将猪背部肌肉分割为2~3块,削去周围不良部分后切成整齐的长方形。Lachs火腿则将原料肉块切成1.0~1.2kg的肉块后整形。这二种火腿都仅留皮下脂肪5~8mm。
b.去血:方法与带骨火腿相同。
c.腌制:用干腌、湿腌或盐水注射法均可,大量生产时一般多采用注射法。食盐用量可以无骨火腿为准或稍少。
d.浸水:处理方法及要求与带骨火腿相同。
e.卷紧:用棉布卷时,布端与脂肪面相接,包好后用细绳扎紧两端,自右向左缠绕成粗细均匀的圆柱状。
f.干燥、烟熏:约50℃干燥2h,再用55~60℃烟熏2h左右。
g.水煮:70~75℃水中煮3~4h,使肉中心温度达62~75℃,保持30min。
h.冷却、包装:水煮后置于通风处略干燥后,换用塑料膜包装后送入冷库贮藏。
优质成品应粗细长短相宜,粗细均匀无变形,色泽鲜明光亮,质地适度紧密而柔软,风味优良。
(4)成型火腿 猪的前后腿肉及肩部、腰部的肉除用于加工高档的带骨、去骨及里脊和Lachs火腿外,还可添加其他部位的肉或其他畜禽如牛、马、兔、鸡,甚至鱼肉,经腌制后加入辅料,装入包装袋或容器中成型、水煮后则可制成成型火腿(又称压缩火腿)。
①成型火腿的种类:根据原料肉的种类,成型火腿可分为猪肉火腿、牛肉火腿、兔肉火腿、鸡肉火腿、混合肉火腿等;根据对肉切碎程度的不同,可分为肉块火腿、肉粒火腿、肉糜火腿等;根据杀菌熟化的方式,可分为低温长时杀菌和高温短时杀菌火腿;根据成型形状,可分为方火腿、圆火腿、长火腿、短火腿等;根据包装材料的不同,可分为马口铁罐装的听装火腿,耐高温高压的复合膜包装的常温下可长期保藏的火腿肠及普通塑料膜包装的在低温下作短期保藏的各类成型火腿。
②成型火腿的特点:成型火腿是以精瘦肉为主要原料,经腌制提取盐溶性蛋白,经机械嫩化和滚揉破坏肌肉组织结构,装模成型后蒸煮而成。它的最大特点是良好的成形性、切片性,适宜的弹性,鲜嫩的口感和很高的出品率。在成型火腿加工中,使肉块、肉粒或肉糜黏结为一体的黏结力来源于两个方面:一方面是经过腌制尽可能使肌肉组织中的盐溶性蛋白溶出;另一方面在加工过程中加入适量的添加剂,如卡拉胶、植物蛋白、淀粉及改性淀粉。经滚揉后肉中的盐溶性蛋白及其他辅料均匀地包裹在肉块、肉粒表面并填充于其空间,经加热变性后则将肉块、肉粒紧紧粘在一起,并使产品富有弹性和良好的切片性。成型火腿经机械切割嫩化处理及滚揉过程中的摔打撕拉,使肌纤维彼此之间变得疏松,再加之选料的精良和高的含水量,保证了成型火腿的鲜嫩特点。成型火腿的盐水注射量可达20%~60%。肌肉中盐溶性蛋白的提取,复合磷酸盐的加入,pH的改变以及肌纤维间的疏松状都有利于提高成型火腿的保水性,因而提高了出品率。因此,经过腌制、嫩化、滚揉等工艺处理,再加上适宜的添加剂,则保证了成型火腿的独特风味和高质量。
③成型火腿的加工工艺:
a.原料肉的选择:最好选用新鲜的结缔组织和脂肪组织少而结着力强的猪背肌、腿肉。但在实际生产中也常用生产带骨和去骨火腿时剔下的碎肉以及其他禽、鱼、肉。适量的牛肉可使成品色泽鲜艳。和兔肉一样,牛肉蛋白的结着力强,特别适于作成型火腿中的肉糜粘着肉使用。但兔肉色泽较淡,用量应适宜。
b.原料肉处理:宰后胴体处理是保证原料肉品质的主要环节。胴体应用加压冷水冲洗掉,尽量减少胴体二次污染;刀具及操作台必须彻底清洗。原料处理过程中环境温度不应超过10℃。原料肉经剔骨、剥皮、去脂肪后,还要去除筋腱、肌膜等结缔组织。采用湿腌法腌制时。需将肉块切成2~3cm(约20~50g)的方块,并根据肉块色泽及组织软硬分开,以便腌制时料液渗透均匀和保证色泽一致。为改善肉制品的光泽,也将切块后的瘦肉放在搅肉机中,用冷水以20~40r/min、搅洗5~10min以除去肉中血液,并用离心机脱水。为了增加制品的香味,可根据原料肉结着力的强弱,酌加10%~30%的猪脂肪。将脂肪切成1~2cm方块,用50~60℃的热水浸泡后用冷水冲洗干净,沥水备腌。
c.腌制:肉块较小时,一般采用湿腌法,肉块较大时则采用盐水注射法。腌制液中的主要成分为水、食盐、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐、抗坏血酸、大豆分离蛋白、淀粉等。其中盐与糖在腌制液中的含量取决于消费者的口味,而硝酸盐及亚硝酸盐、磷酸盐、抗坏血酸等添加剂的量依据GB2760—2014《食品添加剂使用标准》确定。盐水的注射量为20%~60%,使最终产品中的含量在下列范围内变化:盐2.0%~2.5%;糖1.0%~2.0%;磷酸盐≤0.5%(以P2O5计)。
在注射量较低时(≤25%),一般无需加可溶性蛋白质。否则,使用不当可能会造成产品质量下降和机器故障(如注射针头阻塞等)。
如果是采用湿腌法,定量称取过滤冷却后的腌制液与预处理后的原料肉混匀。若采用注射法,则应将肉均匀摆放在注射机的传送系统上,保持注射的连续性。通过调节每分钟注射的次数和腌制液的压力,准确控制注射量。一般通过称量肉在注射前后重量的变化了解注射量。注射时流失在盘中的腌制液,必须经过滤后方能再用。
d.嫩化:利用嫩化机特殊的刀刃切压肉块,使肉内部的筋腱组织被切开,减少加热而造成的筋腱组织收缩对产品结着性的影响。同时肉的表面积增加,改善盐水的均匀分布,增加盐溶性蛋白质的提出和肉的结着性。盐水注射机工作过程中亦能作用于肌肉组织,从而起到机械嫩化作用。
e.滚揉:原料肉与腌制液混合后或经盐水注射后,就进入滚揉机。滚揉的目的是通过翻动、碰撞机械摔打作用使肌肉纤维变得疏松,加速盐水的扩散和均匀分布,缩短腌制时间。促使肉中的盐溶性蛋白的提取,改进成品的黏着性和组织状况,增强肉的吸水能力,因而提高产品的嫩度和多汁性。
将注射盐水后的原料肉装入滚揉机中进行滚揉(装入量约为容器的60%)。滚揉程序包括滚揉和间歇两个过程。间歇可减少机械对肉组织的损伤,使产品保持良好的外观和口感。通常盐水注射量在25%的情况下,需要一个16h的滚揉程序。在每一小时中,滚揉20min,间歇40min,在实际生产中,滚揉程序随盐水注射量的增加而适当调整。
在滚揉时应将环境温度控制在6~8℃。温度过高有利于微生物的生长繁殖。温度过低生化反应速度减缓,达不到预期的腌制和滚揉目的。
用于该工艺的设备有真空滚揉机和开放式按摩机两种。真空滚揉使肉得到均匀的机械处理,有利于盐水的吸收,同时可以消除肉块表面微小气泡,防止蒸煮时气泡增大而造成蒸煮损失,延长保存期。
为了增加风味,须加入适量调味料及香辛料。调味料可加入腌制液中,也可在腌制滚揉过程中加入。现在也有将调味料有效成分抽提出来,吸着于可溶性淀粉中,经喷雾干燥后制成固定香料粉(locked spices powder),使用方便卫生。各国所加调味料各有所异。常用香辛料及使用量为:白胡椒0.3%,小豆蔻0.1%,肉豆蔻0.1%,肉豆蔻花0.1%,洋葱0.1%,味精0.3%~0.5%。在滚揉过程中可以添加3%~5%玉米淀粉。腌制、滚揉结束后原料肉色泽鲜艳,肉块发黏。如生产肉粒或肉糜火腿,腌制、滚揉结束后需进行绞碎或斩拌。
f.装模:装模的方式有手工装模和机械装模。机械装模有真空装模和非真空装模两种。真空装模是在真空状态下将原料装填入模,肉块彼此黏附紧密,且排除了空气,减少了肉块间的气泡,因此切片性好,并可减少蒸煮损失,延长保存期。手工装模不易排除空气和压紧,成品中易出现空洞,缺角等缺陷,切片性及外观较差。
将腌制好的原料肉通过填充机压入动物肠衣,或不同规格的胶质及塑料肠衣中,结扎后即成圆火腿。将灌装后的圆火腿两个或四个一组装入不锈钢模可挤压成方火腿。有时将原料肉直接装入有垫膜的金属模中挤压成简装方火腿,或是直接用装听机将已称重并搭配好的肉块装入听内,再经压模机压紧,真空封口机封口制成听装火腿。
g.烟熏:只有用动物肠衣灌装的火腿才经烟熏。一般50℃熏30~60min。其他包装形式的成型火腿若需烟熏味时,可在混入香辛料时加熏液。
h.蒸煮:蒸煮是火腿熟制和热杀菌过程,一般采用巴氏杀菌法,有汽蒸和水煮两种方式。水煮时可用水浴槽。而汽蒸现多用三用炉。常压水煮时一般用煮槽,将水温控制在75~80℃,使火腿中心温度达到68~72℃,保持30min即可,一般需要2~5h,三用炉是目前国内外广泛使用的集烤、熏、煮为一体的先进设备,其烤、熏、煮工艺参数均可程控。
i.冷却:蒸煮结束后要迅速使火腿中心温度降至45℃,再放入2℃冷库中冷却12h左右,使火腿中心温度降至5℃左右。
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