肉品干制：基本原理和方法

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：肉品干制的基本原理可概括为一句话：通过脱去肉品中的一部分水，抑制了微生物的活动和酶的活力，从而达到加工出新颖产品或延长贮藏时间的目的。因此，肉类在干制时一方面要进行适当的处理，减少制品中各类微生物的数量；另一方面干制后要采用合适的包装材料和包装方法，防潮、防污染。从而加速了水分蒸发和食品脱水干制。

肉品干制就是在自然条件或人工控制条件下促使肉中水分蒸发的一种工艺过程，也是肉类食品最古老的贮藏方法之一。干制肉品是以新鲜的畜禽瘦肉作为原料，经熟制后再经脱水干制而成的一种干燥风味制品，全国各地均有生产。干制品具有营养丰富、美味可口、重量轻、体积小、食用方便、便于保存携带的特点，颇受旅行、探险和地质勘测等方面人士的欢迎。

一、肉品干制的基本原理

干制既是一种保存手段，又是一种加工方法。肉品干制的基本原理可概括为一句话：通过脱去肉品中的一部分水，抑制了微生物的活动和酶的活力，从而达到加工出新颖产品或延长贮藏时间的目的。

水分是微生物生长发育所必需的营养物质，但是并非所有的水分都能被微生物利用。如在添加了一定数量的糖、盐的水溶液中，大部分水分就不能被微生物利用。我们把能被微生物、酶的化学反应所触及到的水分（一般指游离水）称为有效水分。衡量有效水分的多少用水分活度（Aw）表示。水分活度是食品中水分的蒸汽压（P）与纯水在该温度时的蒸汽压（P0）的比值。一般鲜肉、煮制后的鲜制品的水分活度在 0.99 左右，香肠类食品为 0.93～0.97，牛肉干为 0.90 左右。

每一种微生物的生长都有所需的最低水分活度值。一般来说，霉菌需要的 Aw 为 0.80以上，酵母菌为 0.88以上，细菌生长为 0.99～0.91。总体来说，肉与肉制品中的大多数微生物只有在较高的 Aw 条件下才能生长。只有少数微生物需要的 Aw 较低。因此，通过干制降低 Aw 就可以抑制肉制品中大多数微生物的生长。但是必须指出，一般的干燥条件下，并不能使肉制品中的微生物完全致死，只是抑制其活动，一旦环境适宜，微生物仍会继续生长繁殖。因此，肉类在干制时一方面要进行适当的处理，减少制品中各类微生物的数量；另一方面干制后要采用合适的包装材料和包装方法，防潮、防污染。

二、影响食品干制的因素

1．食品表面积

为了加速湿熟交换，食品常被分割成薄片或小片后，再行脱水干制。物料切成薄片或小颗粒后，缩短了热量向食品中心传递和水分从食品中心外移的距离，增加了食品和加热介质相互接触的表面积，为食品内水分外逸提供了更多的途径。从而加速了水分蒸发和食品脱水干制。食品的表面积越大，干燥速度越快。

2．温度

传热介质和食品间湿差越大，热量向食品传递的速度也越快，水分外逸速度亦增加。若以空气为加热介质，则湿度就降为次要因素。原因是，食品内水分以水蒸汽状态从它的表面外逸时，将在其周围形成饱和水蒸汽层，若不及时排除掉，将阻碍食品内的水分进一步外逸。从而降低了水分的蒸发速度。不过温度越高，它在饱和前所能容纳的蒸汽量越多，同时，若接触空气量越大，所能吸收水分蒸发量也就越多。

3．空气流速

加速空气流速，不仅因热空气所能容纳的水蒸汽量将高于冷空气而吸收较多的蒸发水分，还能及时将聚积在食品表面附近的饱和湿空气带走，以免阻止食品内水分的进一步蒸发，同时还因和食品表面接触的空气量增加，而显著地加速食品中水分的蒸发。因此，空气流速越快，食品干燥速度也越迅速。

4．空气湿度

脱水干制时，如用空气作干燥介质，空气越干燥，食品的干燥速度也越快。近于饱和的湿空气进一步吸收蒸发水分的能力远比干燥空气差。

5．大气压力和真空

在大气压力为1个大气压时，水的沸点为 100°C，如大气压力下降，则水的沸点也就下降，气压越低，沸点也降低，因此，在真空室内加热干制时，就可以在较低的温度下进行。

三、肉品干制的方法

肉类的脱水干制方法随着科学技术的不断发展也不断地改进和提高。按照加工的方法和方式，目前已有自然干燥、人工干燥、低温冷冻升华干燥等方法。按照干制时产品所处的压力和加热源可以分为常压干燥、微波干燥和减压干燥。

（一）根据干燥的方式分类

1．自然干燥

自然干燥法是古老的干燥方法，要求设备简单，费用低，但受自然条件的限制，温度条件很难控制，大规模的生产很少采用，只是在某些产品加工中作为辅助工序采用，如风干香肠的干制等。

2．烘炒干制

烘炒干制法亦称传导干制。靠间壁的导热将热量传给与壁接触的物料。由于湿物料与加热的介质（载热体）不是直接接触，又称间接加热干燥。传导干燥的热源可以是水蒸气、热力、热空气等。可以在常温下干燥，亦可在真空下进行。加工肉松都采用这种方式。

3．烘房干燥

烘房干燥法亦称对流热风干燥。直接以高温的热空气为热源，借助对流传热将热量传给物料，故称为直接加热干燥。热空气既是热载体又是湿载体。一般对流干燥多在常压下进行。因为在真空干燥情况下，由于气相处于低压，热容量很小，不能直接以空气作为热源，必须采用其他热源。对流干燥室中的气温调节比较方便，物料不致于过热，但热空气离开干燥室时，带有相当大的热能。因此，对流干燥热能的利用率较低。

4．低温升华干燥

在低温下一定真空度的封闭容器中，物料中的水分直接从冰升华为蒸汽，使物料脱水干燥，称为低温升华干燥。较上述三种方法，此法不仅干燥速度快，而且最能保持原来产品的性质，加水后能迅速恢复原来的状态，保持原有成分，很少发生蛋白质变性。但设备较复杂，投资大，费用高。

此外，尚有辐射干燥、介电加热干燥等，在肉类干制品加工中很少使用，故此处不作介绍。上述几种干燥方法除冷冻升华干燥之外，其他如自然传导、对流等加热的干燥方式，热能都是从物料表面传至内部，物料表面温度比内部高，而水分是从内部扩散至表面，在干燥过程中物科表面先变成干燥固体的绝热层，使传热和内部水分的汽化及扩散增加了阻力，故干燥的时间较长。而微波加热干燥则相反，湿物料在高频电场中很快被均匀加热。由于水的介电常数比固体物料要大得多，在干燥过程中物料内部的水分总是比表面高。因此，物料内部所吸收的电能或热能比较多，则物料内部的温度比表面高。由于温度梯度与水分扩散的温度梯度是同一方向的，所以，促使物料内部水分的扩散速度加快，使干燥时间大大缩短，所加工的产品均匀而且清洁。因此此法在食品工业中广泛应用。

（二）按照干制时产品所处的压力和热源分类

将肉置于干燥空气中，其所含水分会自表面蒸发而逐渐干燥。为了加速干燥，需扩大表面积，因而，常将肉切成片、丁、粒、丝等形状。干燥时空气的温度、湿度等都会影响干燥的速度。为了加速干燥，不仅要加强空气循环，而且还需加热。但加热会影响肉制品品质，故又有了减压干燥的方法。肉品的干燥根据其热源不同，可分为自然干燥和加热干燥，而干燥的热源有蒸汽、电热、红外线及微波等。根据干燥时的压力，肉制品干燥的方法包括常压干燥和减压干燥，减压干燥又分为真空干燥和冷冻干燥。

1．常压干燥

鲜肉在空气中放置时，其表面的水分开始蒸发，造成食品中内外水分密度有差异，导致内部水分间表面扩散。因此，其干燥速度是由水分在表面的蒸发速度和内部扩散的速度决定的。但在升华干燥时，则无水分的内部扩散现象，是由表面逐渐移至内部进行升华干燥。

常压干燥过程包括恒速干燥和降速干燥两个阶段，而降速干燥阶段又包括第一降速干燥阶段、第二降速干燥阶段。在恒速干燥阶段，肉块内部水分扩散的速率要大于或等于表面水分的蒸发速度，此时水分的蒸发是在肉块表面上进行的，蒸发速度是由蒸汽穿过周围空气膜的扩散速率所控制，其干燥速度取决于周围热空气与肉块之间的温度差，而肉块温度可近似认为与热空气的湿球温度相同。在恒速干燥阶段将会除去肉中绝大部分的游离水。

当肉块中水分的扩散速率不能再使表面水分保持饱和状态时，水分扩散速率便成为干燥速度的控制因素。此时，肉块温度上升，表面开始硬化，干燥进入降速干燥阶段。该阶段包括两个阶段：水分移动开始稍感困难阶段为第一降速干燥阶段，以后大部分成为胶状水的移动则进入第二降速干燥阶段。

肉品进行常压干燥时，温度对内部水分扩散的影响很大。干燥温度过高，恒速干燥阶段缩短，很快进入降速干燥阶段，但干燥速度反而下降。因为在恒速干燥阶段，水分蒸发速度快。肉块的温度较低，不会超过其湿球温度，加热对肉的品质影响较小。但进入降速干燥阶段，表面蒸发速度大于内部水分扩散速率，致使肉块温度升高，极大地影响肉的品质，且表面形成硬膜，使内部水分扩散困难，降低了干燥速率，导致肉块中内部水分含量过高，使肉制品在贮减期间容易腐烂变质。故确定干燥工艺参数时要加以注意。在干燥初期，水分含量高，可适当提高干燥温度，随着水分减少应及时降低干燥温度。据报道，在完成恒速干燥阶段后，采用回潮后再进行干燥的工艺效果较好。干燥和回潮交替进行的新工艺有效地克服了肉块表面下硬和内部水分过高这一缺陷（S.F·Chang，1991）。

除了干燥温度外，湿度、通风量、肉块的大小、摊铺厚度等都会影响干燥速度。常压干燥时温度较高，且内部水分移动，易与组织酶作用，常导致成品品质变劣、挥发性芳香成分逸失等缺点，但干燥肉制品特有的风味也在此过程中形成。

2．微波干燥

用蒸汽、电热、红外线烘干肉制品时，耗能大，时间长，易造成外焦内湿现象。利用新型微波技术则可有效地解决以上问题。微波是电磁波的一个频段，频率范围为 300～3 000 MHz。微波发生器产生的电磁波形成带有正负极的电场。食品中有大量的带正负电荷的分子（水、盐、糖），在微波形成的电场作用下，带负电荷的分子向电场的正极运动，而带正电荷的分子向电场的负极运动。由于微波形成的电场变化很大，且呈波浪性变化，使食品中的分子随着电场的方向变化而产生不同方向的运行，分子间的运动经常产生阻碍、摩擦而产生热量，使肉块得以干燥。而且这种效应在微波一旦接触到肉块时就会在肉块内外同时产生，而无须热传导、辐射、对流，在短时间内即可达到干燥的目的，且使肉块内外受热均匀，表面不易焦糊。但微波干燥设备有投资费用较高、干肉制品的特征性风味和色泽不明显等缺点。

3．减压干燥

将食品置于真空中，随真空度的不同，在适当的温度下，其所含水分则蒸发或升华。也就是说，只要对真空度做适当调节，即使是在常温以下的低温也可以进行干燥。理论上，水在真空度为 613.18 Pa以下的真空中，液体的水会变成固体的水，同时由冰直接变成水蒸气而蒸发，即所谓升华。就物理现象而言，采用减压干燥，随着真空度的不同，无论是水的蒸发还是冰的升毕，都可以制得干制品。因此肉品的减压干燥有真空干燥和冻结干燥两种。

真空干燥是指肉块在未达结冰温度的真空状态（减压）下加速水分的蒸发而进行干燥。真空干燥时，在干燥初期，与常压干燥时相同，存在着水分的内部扩散和表面蒸发。但在整个干燥过程中，则主要是内部扩散与内部蒸发共同进行的干燥。因此，与常压干燥相比，其干燥时间缩短，表面硬化现象减小。真空干燥虽使水分在较低温度下蒸发干燥，但因蒸发而导致的芳香成分的逸失及轻微的热变性在所难免。

冻结干燥相似于前述的低温升华干燥，是指将肉块冻结后，在真空状态下，使肉块中的冰升华而进行干燥。这种干燥方法对色、味、香、形几乎无任何不良影响，是现代最理想的干燥方法。我国冻结干燥法在干肉制品加工中的应用才刚开始起步，相信会得到迅速发展。冻结干燥是将肉块急速冷冻至－40～－30°C，将其置于可保持真空度 13～133 Pa的干燥室中，因冰的升华而进行干燥。冰的升华速度，因干燥室的真空度及升华所需要的热量所决定。另外，肉块的大小、薄厚均有影响。冻结干燥法虽需加热，但并不需要高温，只供给升华潜热并缩短其干燥时间即可。冻结干燥后的肉块组织为多孔质，未形成水不浸透性层，且其含水量少，故能迅速吸水复原，是方便面等速食品的理想辅料。同理，此法干燥的食品，其贮藏过程中也非常容易吸水，且其多孔质与空气接触面积增大，在贮藏期间易被氧化变质，特别是脂肪含量高时更是如此。

四、干制品的包装

包装前的干制肉品常需进行筛选去杂，剔除块片和颗粒大小不合标准的产品以提高产品质量标准，去杂多为人工挑选。为使肉松进一步蓬松，用擦松机和跳松机可使其更加整齐一致。

用烘房干燥或自然干制方法制得的干制品各自所含的水分并不均匀一致，而且在其内部也不是均匀分布，常需均湿处理，即在密封室内进行短暂贮藏，以便使水分在干制品内部及干制品之间进行扩散和重新分布，最后达到均匀一致的要求。

干制品的外包装一般采用塑料薄膜。

肉品干制：基本原理和方法

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