姜汁嫩化猪肉的技术研究
姜汁嫩化猪肉的技术研究
本实验以新鲜里脊猪肉为研究对象，将猪肉经过不同浓度的姜汁、pH值、温度和时间的单因素和四因素三水平正交实验设计嫩化处理后。以最大剪切力和感官评分为评价指标，研究姜汁对猪肉嫩度的影响以及最佳嫩化工艺参数。结果表明，姜汁嫩化猪肉的最佳工艺参数为A2B3C2D2。即姜汁浓度为5 %、pH值为8.0、处理温度为40 ℃及处理时间为90 min。在此条件下嫩化后的猪肉的最大剪切力为9.896 N，感官评分为14分。因此，姜汁对猪肉嫩化有显著的作用，为肉类嫩化提供理论依据。
关键词 猪肉，姜汁，嫩化，正交实验
1 引言
1.1 猪肉的营养价值和品质特性及其组织结构
猪肉是高能量、高脂肪的营养食品，在我国绝大多数名族，尤其是汉族，祖祖辈辈都以食猪肉为主。猪肉又名豚肉，是主要家畜之一、猪科动物家猪的肉。其性味甘咸平，含有丰富的蛋白质及脂肪、碳水化合物、钙、磷、铁等成分[1]。猪肉是日常生活的主要副食品，具有补虚强身，滋阴润燥、丰肌泽肤的作用。凡病后体弱、产后血虚、面黄赢瘦者，皆可用之作营养滋补之品。因为猪肉纤维较为细软， 结缔组织较少，肌肉组织中含有较多的肌间脂肪，因此，经过烹调加工后肉味特别鲜美。
1.1.1 猪肉的营养价值
猪肉纤维较为细软，结缔组织较少，肌肉组织中含有较多的肌间脂肪。猪肉含有丰富的维他命B1，食用猪肉后可以补充体内不足的维他命B1，可以使身体有力气。猪肉的蛋白质为完全蛋白质[2]，含有人体必需的各种氨基酸，并且必需氨基酸的构成比例接近人体需要，因此易被人体充分利用，营养价值高，属于优质蛋白质，蛋白质的含量根据猪肉的具体位置而异。猪肉的营养非常全面，除了蛋白质、脂肪等主要营养成分外，还含有钙、磷、铁、硫胺素、核黄素和尼克酸等。肉中的血红蛋白比植物中的更好吸收，因此，吃瘦肉补铁的效果要比吃蔬菜好，具有补虚强身，滋阴润燥、丰肌泽肤的作用。凡病后体弱、产后血虚、面黄赢瘦者，皆可用作营养滋补之品。猪肉在烹煮时可溶解出一些成味物质，这些成味物质就是浸出物，包括含氮浸出物和非含氮浸出物。含氮浸出物包括核苷酸、肌苷、游离氨基酸和嘌呤碱等。浸出物的成分与肉的风味和滋味有密切的关系，尤其是含氮浸出物的含量对肉汤厚鲜味道的影响很重要，浸出物一般可促进食欲并增加消化液的分泌，利于消化吸收。
1.1.2 猪肉的品质特性
猪肉品质的指标有：肉色、肌间脂肪（大理石纹）、嫩度、极值pH、蛋白质的溶解度、滴水损失、系水力、干物质含量、总脂含量、胆固醇含量、烹调损失、烹调后水分含量、多汁性、口感嫩度、咀嚼性能、口感风味等[3]。其次，影响猪肉品质因素很多，其中有些因素生产者无法控制。
（一）肉的颜色本身不会对肉的口感、滋味、营养成分产生影响，但肉色是肌肉的生理学、生物化学和微生物变化的外部表现，人们可以很容易地用视角加以鉴别，从而由表及里地判断肉质，尤其是我国习惯用“色、香、味”来判断肉质，多数消费者会把肉色作为选择的标准之一。
（二）pH值是反映屠宰后猪机体糖原解速率的重要指标，屠宰后40-60 min测量的pH值是公认的区分生理正常和异常肉质（PSE肉）的重要指标。猪被屠宰后，机体的自动平衡功能终止，而一系列物理、化学和生物化学仍在进行。由有氧代谢转变为无氧代谢（糖酵解），其最终产物是乳酸，乳酸的积累使肌肉pH值降低，肌肉pH值下降的速度和强度，对肉质性状有着较大影响。
（三）猪肉系水率又叫保水率，是指肌肉受到外力作用时（如加压、切碎、加热、冷冻、融冻、贮存、加工等），肌肉保持其原有水分的能力。“滴水损失”也是衡量肌肉系水率的一个指标，是指不施加任何外力，只在重力作用下，蛋白质系统的液体损失量。肌肉的保水率不仅直接影响食肉的滋味、香气、多汁性、养分损失、嫩度、颜色等食用品质，而且具有重要的商业价值。
（四）肌肉脂肪是指肌肉组织内所含的脂肪，是用化学分析方法提取的脂肪量，不是通常肉眼可见的肌肉脂肪。肌肉脂肪是合成风味物质的前体物质，因此在主观品味评定中，富含适量肌肉脂肪对口感惬意度、多汁性、嫩度、滋味等都有良好作用。一般认为，肌肉脂肪含量在2%～3%较为理想。肌肉脂肪含量受品种因素的影响较大，我国地方猪种的肌肉脂肪含量高于引进品种猪，肌肉脂肪丰富是国内猪肉口感较好的内在因素之一。
（五）嫩度是影响消费者口感惬意程度的重要指标。通常所说的肉嫩和老化，是评价者主观的描述，客观上是对骨骼肌各种蛋白质结构特性的总概括。嫩度受品质、年龄、肌肉部位、肌肉纤维直径、肌肉化学成分（肌肉脂肪含量）、屠宰过程等多种因素的影响。
（六）风味是肉质中最实用的性状。肉中的糖、氨基酸、无机盐、肽、乳酸、磷酸、肌酸能作用于人类味觉感受器产生鲜酸苦咸等综合滋味。肉在加熟烹调时脂肪氧化、硫胺素降解和迈拉德反应产生的挥发性芳香物质能作用于人类嗅觉感受产生香味感受。但猪肉中的风味物质和风味前体物质约有1000多种，不能逐一测定量化，故肉质风味评定通常以口感品尝进行，主观性较强。
1.1.3 猪肉的组织结构
猪肉中主要含有肌肉组织、结缔组织、脂肪组织和骨骼组织[4,5]。肌肉组织是由大量的肌纤维束致密结合组成的，同时每条肌纤维束又是由数根肌纤维组成。每条肌纤维束由一层白色的肌纤膜包围并与其他肌纤维束保持连接，最终组成肌肉块。许多研究表明, 肌纤维越细, 肉质越嫩；肌纤维越粗, 肉质越差[6]。结缔组织的含量影响肉的嫩度，这是因为肌肉中结缔组织交联程度越紧密，肉、肌纤维之间空隙就越小、单位面积肌纤维数就多，使之肌肉剪切力值下降。肌间脂肪对肉质嫩度的作用是脂肪组织与肌肉中结缔组织交叉分布从而降低了结缔组织的物理强度最终使肉的品质得到改善而使肌肉利于蒸煮和咀嚼[7]。骨组织和结缔组织一样也是由细胞、纤维性成分和基质组成，但不同的是其基质已被钙化，起着支撑机体和保护器官的作用，同时又是钙、镁、钠等元素离子的贮存组织。
1.2 生姜特性和营养价值及药用价值
1.2.1 生姜特性
生姜是姜科多年生草本植物姜的新鲜根茎。生姜属姜科姜属植物，是一种重要的药食兼用蔬菜，具有发汗解表、止呕、解毒、杀菌之功效，是一种很有开发价值的经济作物[8]。自19世纪初开始，姜就被广泛地进行研究，但直到70年代后，人们对姜的化学组分与其感官特性的关系才有了初步的认识。但是，姜的开发还远远不够。目前，国外广泛利用超临界二氧化碳等现代工艺技术提取生姜中的有效成分，进而制成各种深加工产品，使生姜已经逐渐成为食品工业的重要原料之一。而生姜的加工和利用在我国才刚刚起步，对其在工业化中的作用未引起应有的重视，这主要是因为其在工业化中的应用研究极少，未能使其在食品、医药等行业中发挥应有的作用。
致 谢
为期近两个月的毕业设计终于圆满结束了，整个实验过程颇有山重水复疑无路，柳暗花明又一村之感，不断有新的困难等你去挑战，不断有新的惊喜等你去收获。此次毕业设计之所以能够圆满画上句号，离不开老师们和同学们的无私帮助和大力支持，在这里请接受我诚挚的谢意!
首先要特别感谢我的指导老师景教授！本次实验课题是在赵立老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择、资料查阅到实验完成、论文撰写，每一个步骤赵老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。赵老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向赵老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
其次，还要特别感谢我的实验伙伴阿飞同学，他们给予了我极大的帮助。在整个实验过程中，阿飞都如影随从，与我共同探讨实验的方案，共同解决实验中棘手的问题，陪伴我共同完成每一次的实验。他们严肃认真的实验态度，实事求是的实验精神值得我学习，他们给予我的厚重的友谊值得我永远珍视。在此向她们表达我诚挚的谢意！
同时，我还得到了其他多位老师和本班同学的指导与帮助，在此一并向他们表达我诚挚的谢意！
本次实验增强了自我独立完成任务的能力，也体会到了团结协作的可贵。我要感谢我所有的大学老师，是你们把我带到了知识的殿堂，从你们那里我不仅学到了很多科学文化知识，也明白了很多做人的道理，在你们的帮助下我顺利完成了学业。同时也要感谢我所有的大学同学，你们给了我很多帮助，陪我度过了人生中最美好的一段时光，这会成为我人生永远的珍藏！
最后，再次向我的指导老师景教授表示深深的谢意！向所有参加论文评阅和答辩的专家、老师表示最诚挚的谢意！
本实验以新鲜里脊猪肉为研究对象，将猪肉经过不同浓度的姜汁、pH值、温度和时间的单因素和四因素三水平正交实验设计嫩化处理后。以最大剪切力和感官评分为评价指标，研究姜汁对猪肉嫩度的影响以及最佳嫩化工艺参数。结果表明，姜汁嫩化猪肉的最佳工艺参数为A2B3C2D2。即姜汁浓度为5 %、pH值为8.0、处理温度为40 ℃及处理时间为90 min。在此条件下嫩化后的猪肉的最大剪切力为9.896 N，感官评分为14分。因此，姜汁对猪肉嫩化有显著的作用，为肉类嫩化提供理论依据。
关键词 猪肉，姜汁，嫩化，正交实验
1 引言
1.1 猪肉的营养价值和品质特性及其组织结构
猪肉是高能量、高脂肪的营养食品，在我国绝大多数名族，尤其是汉族，祖祖辈辈都以食猪肉为主。猪肉又名豚肉，是主要家畜之一、猪科动物家猪的肉。其性味甘咸平，含有丰富的蛋白质及脂肪、碳水化合物、钙、磷、铁等成分[1]。猪肉是日常生活的主要副食品，具有补虚强身，滋阴润燥、丰肌泽肤的作用。凡病后体弱、产后血虚、面黄赢瘦者，皆可用之作营养滋补之品。因为猪肉纤维较为细软， 结缔组织较少，肌肉组织中含有较多的肌间脂肪，因此，经过烹调加工后肉味特别鲜美。
1.1.1 猪肉的营养价值
猪肉纤维较为细软，结缔组织较少，肌肉组织中含有较多的肌间脂肪。猪肉含有丰富的维他命B1，食用猪肉后可以补充体内不足的维他命B1，可以使身体有力气。猪肉的蛋白质为完全蛋白质[2]，含有人体必需的各种氨基酸，并且必需氨基酸的构成比例接近人体需要，因此易被人体充分利用，营养价值高，属于优质蛋白质，蛋白质的含量根据猪肉的具体位置而异。猪肉的营养非常全面，除了蛋白质、脂肪等主要营养成分外，还含有钙、磷、铁、硫胺素、核黄素和尼克酸等。肉中的血红蛋白比植物中的更好吸收，因此，吃瘦肉补铁的效果要比吃蔬菜好，具有补虚强身，滋阴润燥、丰肌泽肤的作用。凡病后体弱、产后血虚、面黄赢瘦者，皆可用作营养滋补之品。猪肉在烹煮时可溶解出一些成味物质，这些成味物质就是浸出物，包括含氮浸出物和非含氮浸出物。含氮浸出物包括核苷酸、肌苷、游离氨基酸和嘌呤碱等。浸出物的成分与肉的风味和滋味有密切的关系，尤其是含氮浸出物的含量对肉汤厚鲜味道的影响很重要，浸出物一般可促进食欲并增加消化液的分泌，利于消化吸收。
1.1.2 猪肉的品质特性
猪肉品质的指标有：肉色、肌间脂肪（大理石纹）、嫩度、极值pH、蛋白质的溶解度、滴水损失、系水力、干物质含量、总脂含量、胆固醇含量、烹调损失、烹调后水分含量、多汁性、口感嫩度、咀嚼性能、口感风味等[3]。其次，影响猪肉品质因素很多，其中有些因素生产者无法控制。
（一）肉的颜色本身不会对肉的口感、滋味、营养成分产生影响，但肉色是肌肉的生理学、生物化学和微生物变化的外部表现，人们可以很容易地用视角加以鉴别，从而由表及里地判断肉质，尤其是我国习惯用“色、香、味”来判断肉质，多数消费者会把肉色作为选择的标准之一。
（二）pH值是反映屠宰后猪机体糖原解速率的重要指标，屠宰后40-60 min测量的pH值是公认的区分生理正常和异常肉质（PSE肉）的重要指标。猪被屠宰后，机体的自动平衡功能终止，而一系列物理、化学和生物化学仍在进行。由有氧代谢转变为无氧代谢（糖酵解），其最终产物是乳酸，乳酸的积累使肌肉pH值降低，肌肉pH值下降的速度和强度，对肉质性状有着较大影响。
（三）猪肉系水率又叫保水率，是指肌肉受到外力作用时（如加压、切碎、加热、冷冻、融冻、贮存、加工等），肌肉保持其原有水分的能力。“滴水损失”也是衡量肌肉系水率的一个指标，是指不施加任何外力，只在重力作用下，蛋白质系统的液体损失量。肌肉的保水率不仅直接影响食肉的滋味、香气、多汁性、养分损失、嫩度、颜色等食用品质，而且具有重要的商业价值。
（四）肌肉脂肪是指肌肉组织内所含的脂肪，是用化学分析方法提取的脂肪量，不是通常肉眼可见的肌肉脂肪。肌肉脂肪是合成风味物质的前体物质，因此在主观品味评定中，富含适量肌肉脂肪对口感惬意度、多汁性、嫩度、滋味等都有良好作用。一般认为，肌肉脂肪含量在2%～3%较为理想。肌肉脂肪含量受品种因素的影响较大，我国地方猪种的肌肉脂肪含量高于引进品种猪，肌肉脂肪丰富是国内猪肉口感较好的内在因素之一。
（五）嫩度是影响消费者口感惬意程度的重要指标。通常所说的肉嫩和老化，是评价者主观的描述，客观上是对骨骼肌各种蛋白质结构特性的总概括。嫩度受品质、年龄、肌肉部位、肌肉纤维直径、肌肉化学成分（肌肉脂肪含量）、屠宰过程等多种因素的影响。
（六）风味是肉质中最实用的性状。肉中的糖、氨基酸、无机盐、肽、乳酸、磷酸、肌酸能作用于人类味觉感受器产生鲜酸苦咸等综合滋味。肉在加熟烹调时脂肪氧化、硫胺素降解和迈拉德反应产生的挥发性芳香物质能作用于人类嗅觉感受产生香味感受。但猪肉中的风味物质和风味前体物质约有1000多种，不能逐一测定量化，故肉质风味评定通常以口感品尝进行，主观性较强。
1.1.3 猪肉的组织结构
猪肉中主要含有肌肉组织、结缔组织、脂肪组织和骨骼组织[4,5]。肌肉组织是由大量的肌纤维束致密结合组成的，同时每条肌纤维束又是由数根肌纤维组成。每条肌纤维束由一层白色的肌纤膜包围并与其他肌纤维束保持连接，最终组成肌肉块。许多研究表明, 肌纤维越细, 肉质越嫩；肌纤维越粗, 肉质越差[6]。结缔组织的含量影响肉的嫩度，这是因为肌肉中结缔组织交联程度越紧密，肉、肌纤维之间空隙就越小、单位面积肌纤维数就多，使之肌肉剪切力值下降。肌间脂肪对肉质嫩度的作用是脂肪组织与肌肉中结缔组织交叉分布从而降低了结缔组织的物理强度最终使肉的品质得到改善而使肌肉利于蒸煮和咀嚼[7]。骨组织和结缔组织一样也是由细胞、纤维性成分和基质组成，但不同的是其基质已被钙化，起着支撑机体和保护器官的作用，同时又是钙、镁、钠等元素离子的贮存组织。
1.2 生姜特性和营养价值及药用价值
1.2.1 生姜特性
生姜是姜科多年生草本植物姜的新鲜根茎。生姜属姜科姜属植物，是一种重要的药食兼用蔬菜，具有发汗解表、止呕、解毒、杀菌之功效，是一种很有开发价值的经济作物[8]。自19世纪初开始，姜就被广泛地进行研究，但直到70年代后，人们对姜的化学组分与其感官特性的关系才有了初步的认识。但是，姜的开发还远远不够。目前，国外广泛利用超临界二氧化碳等现代工艺技术提取生姜中的有效成分，进而制成各种深加工产品，使生姜已经逐渐成为食品工业的重要原料之一。而生姜的加工和利用在我国才刚刚起步，对其在工业化中的作用未引起应有的重视，这主要是因为其在工业化中的应用研究极少，未能使其在食品、医药等行业中发挥应有的作用。
致 谢
为期近两个月的毕业设计终于圆满结束了，整个实验过程颇有山重水复疑无路，柳暗花明又一村之感，不断有新的困难等你去挑战，不断有新的惊喜等你去收获。此次毕业设计之所以能够圆满画上句号，离不开老师们和同学们的无私帮助和大力支持，在这里请接受我诚挚的谢意!
首先要特别感谢我的指导老师景教授！本次实验课题是在赵立老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择、资料查阅到实验完成、论文撰写，每一个步骤赵老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。赵老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向赵老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
其次，还要特别感谢我的实验伙伴阿飞同学，他们给予了我极大的帮助。在整个实验过程中，阿飞都如影随从，与我共同探讨实验的方案，共同解决实验中棘手的问题，陪伴我共同完成每一次的实验。他们严肃认真的实验态度，实事求是的实验精神值得我学习，他们给予我的厚重的友谊值得我永远珍视。在此向她们表达我诚挚的谢意！
同时，我还得到了其他多位老师和本班同学的指导与帮助，在此一并向他们表达我诚挚的谢意！
本次实验增强了自我独立完成任务的能力，也体会到了团结协作的可贵。我要感谢我所有的大学老师，是你们把我带到了知识的殿堂，从你们那里我不仅学到了很多科学文化知识，也明白了很多做人的道理，在你们的帮助下我顺利完成了学业。同时也要感谢我所有的大学同学，你们给了我很多帮助，陪我度过了人生中最美好的一段时光，这会成为我人生永远的珍藏！
最后，再次向我的指导老师景教授表示深深的谢意！向所有参加论文评阅和答辩的专家、老师表示最诚挚的谢意！
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