水(shuǐ)分是各(gè)種(zhǒng)微生物生長發育過程(chéng)中所必需的一類(lèi)營養物質,但(dàn)並非所有的水分
都能被微生物所利用,如添加一定數量的糖、鹽的水溶液,其大(dà)部分水分就不
能被微生物利用。因此,把能被微(wēi)生物、酶(méi)化學反應所利用的水分稱為(wéi)有效水
分,並采用水(shuǐ)分(fèn)活(huó)度(Aw)來衡量有效水分的多少。每(měi)一(yī)種微(wēi)生物生長,都
有所(suǒ)需(xū)的最低水分活度值,當肉品中水分活度值低於最低值時,微生物繁殖(zhí)
受到抑(yì)製當肉品中水分活度值高於最低值時,微生物則極易(yì)繁殖。通常鮮肉、
煮製後鮮製(zhì)品的水分(fèn)活度在0.99左右,而(ér)黴菌、酵母菌需要(yào)的水分活度分別
在0.80、0.88之上,細菌生長所需的水分活度在0.91~0.99之間。由此可(kě)見,
僅僅將肉類進行煮製並不能達到長時間貯藏的目的,隻有將煮製後的肉品
再(zài)進行(háng)幹製,降低(dī)水(shuǐ)分活度才(cái)能抑製肉(ròu)製品中大(dà)多(duō)數微生物的生長,進而
達到延長(zhǎng)貯藏時間的目的。但是必須指(zhǐ)出,一般(bān)幹燥條件下(xià),並不能使(shǐ)肉
製品中的微生物完全致死,隻是抑製其活動,若以後環(huán)境適宜,微生物(wù)仍
會繼續生長繁殖。因此,肉類在(zài)幹製時一方麵要進行(háng)適(shì)當的處(chù)理,減少製
品中的各類微生物數量;另一方麵(miàn)幹製後要采(cǎi)用合適的包裝材料和包裝(zhuāng)方
法,防(fáng)潮(cháo)、防汙染。幹肉製品的保藏性(xìng)除與微生物有關外(wài),還與酶的活(huó)力
、脂肪的氧化等因素有關。隨著(zhe)水分(fèn)活度的(de)降低,幹肉製品的穩定性增加
,但脂肪的氧化與其他因素不同,在水分活度為(wéi)0.2~0.4時反應速度最慢,
接近無水狀(zhuàng)態時反(fǎn)應速度又增加。實(shí)驗證明脫脂幹肉(ròu)製品的含(hán)水量為15%
時,其(qí)水分(fèn)活度值低於0.7,因此,幹肉製品的含水量低於20%時較(jiào)為適宜。
二、影響肉製品幹製的因素
肉製(zhì)品在幹製中最基本的現象是脫水作用。肉製品的脫水是兩個擴散作用(yòng)
交替進行的結果;當肉製(zhì)品原(yuán)料暴露在幹燥介質(加熱空氣)中時,由於
與熱空氣接觸,肉製品表麵的水分(fèn)受熱變成(chéng)水蒸氣而大量蒸發,稱為水分
外擴散;當表麵水(shuǐ)分低於內部水分時(shí),造(zào)成肉製品內部與表(biǎo)麵水(shuǐ)分之間的
水蒸氣分(fèn)壓差(chà),此時水(shuǐ)分就會由內部向表麵轉移,稱為水分內擴(kuò)散(sàn)。一般
來(lái)說,在幹製過程中水分的內、外擴散是同時進行的,但(dàn)速(sù)度不會相等,
因肉製(zhì)品的品種、形態及幹燥工藝條件的不同而有差別。在(zài)幹製過程中應
通過工(gōng)藝條件的控製和調節,盡可(kě)能使水分外擴散和內擴散的速度協調和
平衡,如(rú)果外(wài)擴散速度遠大於內擴散(sàn),即造成內(nèi)部水分來不及轉移到表麵,
原(yuán)料(liào)表麵(miàn)會因(yīn)過度幹燥(zào)而形成硬(yìng)殼(稱“結殼”現象),阻礙水分繼續蒸發,
甚至出(chū)現表麵焦化和幹裂,降低產品(pǐn)質(zhì)量。
幹燥過(guò)程中,幹燥速度的快慢對幹製品的(de)品質優劣起著決定性的(de)作用。當
其他條件相(xiàng)同時,幹燥(zào)速(sù)度愈快,產品愈不容易發生(shēng)不良變(biàn)化,幹製品質
量就愈好。影響肉製品幹製的因素主要取(qǔ)決於原料(liào)肉製品表麵積、溫度、
濕度、空氣循環流動速度、大氣壓力和真空度以及幹(gàn)燥時的裝載量等。
(一)肉製品表麵積
幹肉製品加工(gōng)過程中(zhōng),為了加速其濕熱交換,通常(cháng)把經過(guò)預煮後的物料切
分成小的(de)片狀、條狀、粒狀,再進行脫水幹製。物料切成薄片或小顆粒後,
縮短了熱量向肉塊中心傳遞和(hé)水分從肉塊中心外移的距離,增加(jiā)了肉製(zhì)品
和加熱(rè)介質相互接觸的表麵積,縮短了(le)肉製品內部水分外逸的距離,從而(ér)
加速了水分蒸發(fā)和肉製品脫水幹(gàn)製。因此,肉製品的表麵積越(yuè)大,其幹燥
速度越快。
(二(èr))溫度(dù)
幹(gàn)製過程中,幹燥介質和(hé)肉製品間溫差愈大,熱量向肉製品傳遞的速度也
愈快,水分(fèn)外逸速度亦加快。在有一定水蒸氣含量的空氣(qì)中,溫度越(yuè)高,
達到飽和所需的(de)水蒸氣越多,肉製品幹燥速度也越(yuè)快;相反,溫度降低,
達到飽和所需(xū)要(yào)的水蒸氣減少,幹燥速度(dù)降低。但溫度(dù)不能過高,否則會(huì)
使肉製(zhì)品焦化,降低商品價值。
(三)濕度
濕度對肉製品幹(gàn)製速度的影響在於溫度不變,幹燥介(jiè)質(zhì)濕度越低(dī),空氣濕
度飽和差越大,肉品脫(tuō)水(shuǐ)速度越快。提高溫度,通風排濕(shī),降低空氣濕度,
可加快脫水速度,使幹燥後肉製品含水量降到國標規定的範圍。
(四)空(kōng)氣循環流(liú)動速(sù)度
加速空氣循環流動速度(dù),不僅因熱空(kōng)氣所(suǒ)能容(róng)納的水蒸氣量將(jiāng)高(gāo)於冷空氣
而吸收較多的蒸發水分,還能及時將聚積在肉製品表麵附近的飽和濕(shī)空氣
帶走,以免阻止肉製品中所含水(shuǐ)分的進一步蒸發,同時(shí)還因和肉製品表麵
接觸的(de)空氣量增加,從而顯著加速了肉製品中水分的(de)蒸發。但空氣的循環
流動速度不(bú)能過大,防止熱能利(lì)用不(bú)充分,增加燃料的消耗。
(五)大氣壓力和真空度
水的沸點(diǎn)會隨著大(dà)氣壓力下(xià)降而降低,氣(qì)壓愈低,沸點愈低,因此肉品在
幹製過程中所處環境的(de)大氣壓(yā)力越低、真空度越高時,幹製過程就可以在
較低的溫度下進(jìn)行,幹燥速度愈(yù)快。
(六)裝載量
在一定的單位麵積內,所裝原料量的不同,幹燥速度也不同。原(yuán)料(liào)的裝載
量通常與其厚度密切(qiē)相關,裝載量愈多,厚度愈大,愈不利於空氣的流通,
從而影響水分蒸發,因此(cǐ)幹(gàn)製過程中必須根
據幹(gàn)燥設備(bèi)的規格確(què)定最佳的原料裝載量。
三(sān)、幹製方法
隨著科學技術的不斷發展,幹製方法得到不斷的改進和提高,幹製設備也
不斷更新。歸納起來,
肉(ròu)製品幹製加工方法主要有兩種,即(jí)自然幹製和(hé)人工幹製。
(一)自然幹製
自然幹製是一種古老的幹燥方法,它是利用自然條(tiáo)件中的太陽(yáng)輻射和幹(gàn)燥空
氣使肉(ròu)製品達到幹燥的一種方法。自然幹製可(kě)分(fèn)為曬幹和風幹兩種類型。曬
幹是指(zhǐ)將原料直(zhí)接置於陽光下暴曬脫水使其幹燥(zào),其幹燥速度主要受太陽輻
射強度的影響(xiǎng),太陽輻(fú)射強度因(yīn)地區和季節的不同而產生差異,低緯度地區
比高(gāo)緯(wěi)度地區強,夏、秋季比冬、春季強。風幹是指將(jiāng)原料放在通風(fēng)良好的
室內或棚下,使其自然風幹,其幹燥速度主要取決於環境的溫度、濕度和風
速。由此可見,自然幹製要求設備簡單,費用低(dī),但受自(zì)然條件的限(xiàn)製,溫
度條件很難控製,大規模的生產很少采用,隻(zhī)是
在某些產品加工中作為輔助工序采用,如風幹香腸(cháng)的幹(gàn)製等。
(二)人(rén)工幹製
人工幹製(zhì)是(shì)指人工控製各種幹(gàn)燥工藝條件的幹製方法。人工幹製所需的設
備投資和耗能費用較大,成本較高,操作也比較複雜,但相對於自然(rán)幹製
來說,人工幹製(zhì)引入了各種先進的幹(gàn)燥設備,大大縮(suō)短了幹製時間,幹製(zhì)
條件易(yì)於控(kòng)製,幹(gàn)製產(chǎn)品品(pǐn)質較高,是肉品(pǐn)幹(gàn)製的主要方向。目前普遍采
用的人工幹製方(fāng)法有烘炒幹製、烘房幹製、隧道幹製、帶式幹製,而遠紅
外幹製、微波幹(gàn)製、真(zhēn)空幹製、冷凍(dòng)幹製等高新技術,也越來越廣泛應用(yòng)。
1.烘炒幹製
烘炒幹製法亦稱傳導(dǎo)幹製。它是(shì)從最簡單的人工幹製設備——烘灶改良過
來的,它依靠鍋壁等的導熱將熱量傳給(gěi)與壁接觸的(de)濕物料,使其脫水(shuǐ)幹製,
由於濕物料與加熱的介質不是(shì)直接接觸,所以(yǐ)這(zhè)種方法又稱(chēng)為間接加熱幹
燥。間接(jiē)幹燥的(de)熱源可(kě)以(yǐ)是水蒸氣、熱力、熱(rè)空氣等。這種幹製方法既可
以在常溫下進行,也(yě)可以在真空下進(jìn)行。如肉鬆(sōng)加工過(guò)程中的炒鬆就是
用(yòng)這種方法在常溫下進行的。
2.烘房幹製(zhì)
烘房是采(cǎi)用煙道(dào)氣(qì)加熱的熱空氣對流式幹燥設備,具有幹燥(zào)容量大、幹(gàn)燥
速度快、生產能力高等特點,是目前我國中、小型鄉鎮企業最(zuì)常用的幹燥(zào)
設備。烘房幹燥法(fǎ)就是在烘房中(zhōng)直接以高溫的熱空氣為熱(rè)源(yuán),借(jiè)助空氣(qì)對
流將(jiāng)熱量傳給濕物料。由於這種幹製方(fāng)法中濕物(wù)料與加熱(rè)的介質發生直接
接觸,故又稱為直(zhí)接加熱幹燥(zào)。烘(hōng)房(fáng)中的熱空氣既是熱載(zǎi)體又是濕載(zǎi)體,
這種幹製方法多在常壓下進行。因為在真空幹燥情況下,由於氣相處於低
壓,熱容量很小,不能直接以空氣為(wéi)熱源,必須采用其他熱源。烘房中的
氣溫調節比較方便,不會使物料過熱(rè),但熱空氣(qì)離開烘房(fáng)時,仍帶(dài)有相當(dāng)
大的熱量,因此烘(hōng)房幹燥對熱量的利用率較低。
3.隧道幹製(zhì)
隧道幹製是將濕物料盛裝在載車(chē)內,載車沿軌道連續通過隧道使物料脫水
幹燥。采用隧道幹製時,空氣(qì)的溫度、濕度和流速容易控製,幹燥時間短
,品質(zhì)好,生(shēng)產效率(lǜ)高。這種幹製方式是在一種連續(xù)式的熱(rè)空氣對流式幹
燥設備——隧道式幹製機中完成的。隧道式幹製機為金屬(shǔ)板製成的長方體,
由加熱間和幹燥間(jiān)組成,加熱間裝設加(jiā)熱器和鼓風機,將熱空氣送入幹燥
間,幹燥間為狹長的隧道形,一般長為12~18m,寬(kuān)約1.8m,高1.8~2.0m,
底部設置軌道(dào),需幹燥的原料盛(shèng)放在載車內,沿軌道(dào)滑(huá)動脫水幹燥。隧道(dào)
幹製按物料與熱空氣的運行方向,分為逆流式、順流式和混合式三種。
(1)逆流式幹製 物料載車(chē)的(de)運行方(fāng)向與熱空氣的流動方向相反,即(jí)物料由
低溫高濕的一端進入,由高溫低濕的一端出來。原料幹燥(zào)的起始溫(wēn)度較(jiào)低(dī)
(40~50℃),往前溫(wēn)度逐漸升高,終了(le)溫(wēn)度達到最高(65~85℃)。
(2)順流式幹製 與前者相反,載車運行方向與熱空氣流動方向相同。物料
從高溫(80~85℃)低濕的一(yī)端進入,水分(fèn)蒸(zhēng)發很快,往前溫度逐漸降低,
濕度漸(jiàn)高,水分蒸發減慢,終(zhōng)了(le)時溫度較低(55~60℃)。這種(zhǒng)幹製方法
適合於肉幹這種(zhǒng)幹製過程中需要變溫的物料的脫水幹製。
(3)混合式幹製 混合式幹製又稱對流式幹製。這種幹製(zhì)設備中安裝了兩(liǎng)
個加熱器和兩個(gè)鼓風(fēng)機,分別設在隧(suì)道的兩端,熱風由兩端吹向中間,
通過原料後將濕(shī)熱空氣從隧道中部集中(zhōng)排出一部分,另一部分回流利用。
裝有物料的載車幹(gàn)燥(zào)時,物料首(shǒu)先進入順流隧(suì)道,與高溫、快速的熱(rè)風
相遇,水分大量蒸發,載車向(xiàng)前行進,溫(wēn)度漸低,濕度較高,水分(fèn)蒸發(fā)
速度漸緩,不致使物料表麵結成硬殼,待物料大部分的水分被排除後,進
入逆流隧道,以後愈往前行進,溫度漸高,濕度漸(jiàn)低,製品幹燥愈徹底。
當物料進入逆流隧道後,仍須控製好空(kōng)氣溫度,以免幹製品(pǐn)焦化變色。
4.帶式幹製
帶式幹製是將濕物料(liào)放在運(yùn)動的鋼絲網帶上,熱空(kōng)氣垂直(zhí)穿流而過帶(dài)
走水分,使物料脫水幹製的一種(zhǒng)方法(fǎ)。幹製過程(chéng)中濕(shī)物料放置在最上
層鋼絲(sī)網帶上,隨著(zhe)網帶(dài)的移動,物(wù)料依次落入下一條網帶,熱空氣
從下方(fāng)引入,由下而上進到網帶上方,濕熱(rè)空氣由上(shàng)部排氣口排出,
最後幹物料從下部卸出。在這種幹(gàn)製方法(fǎ)中物料自上層向下層落下時
即自(zì)動(dòng)翻動一次,因而幹燥較均勻。
5.遠紅外幹製
遠紅外幹製是指利用安裝在幹燥室內的輻射元件發出遠紅外線,被物(wù)
料吸收轉(zhuǎn)變為熱能(néng)從而達(dá)到脫水幹製的方法。紅外線是介於可(kě)見光與
微波間的電磁波(bō),波長0.75~1000μm,其中40~1000μm波段稱為遠
紅外線,遠紅外(wài)線和可見光一樣,照射到物料表麵時可被吸收、折(shé)射
和反射,被吸收(shōu)的部分則轉化為熱能,使物料(liào)溫(wēn)度升高。它還有很強
的穿透力,可使物料內、外部均受熱。因此遠紅外幹製具有幹燥速(sù)度
快、效率高、品質好、節(jiē)能等特點。
6.微波幹製
用上述幹製方法幹製肉品時,熱能(néng)都是從物料(liào)表麵傳至內部,物料表麵
溫度(dù)比內部(bù)高,而水分是從內部擴散至表麵,在(zài)幹燥過程中(zhōng)物料(liào)表麵先
變成幹燥固體的絕熱層,使(shǐ)傳熱和內部水分的汽化及擴散增加阻力的(de),
故幹燥的時間較長,且易造成(chéng)外焦內濕現象。利(lì)用(yòng)新型微(wēi)波幹製方法(fǎ)則
可有(yǒu)效地(dì)解決以上問題。微波電(diàn)子管可發出頻(pín)率為300~300000MHz、
波長為0.001~1.0m、介於無線電波與光波之間的(de)超高頻電磁波,這種超
高頻電磁波形成帶有正負極的呈現波(bō)浪性變化的電場。物料中有大量的
帶正負(fù)電荷的分子(水、鹽、糖)在微波形(xíng)成的(de)電場作用下,帶負電荷
分子向電場的(de)正極運動,帶正電荷的(de)分子向電場負極運動。分子間的運(yùn)動
產生大量(liàng)的熱量,使(shǐ)物料得以(yǐ)幹燥,雖然微波頻(pín)率從300MHz到300000MHz
,但實際(jì)上並不能在這個範圍(wéi)內任取頻率,因為此(cǐ)頻帶(dài)內包括了(le)廣播、
通訊雷達用的頻率,所以國際上規定工業用的頻率隻有915MHz和2450
MHz兩個頻帶。微波的穿透能力極強,並能在物料內外同時產生,且無
須熱傳導、輻射、對流,在短時內即可達到幹燥的目的。物(wù)料內外受熱
均勻(yún),表麵不易焦糊。但微波幹燥設備投資費用較高,幹(gàn)肉製(zhì)品的特
征(zhēng)性風味和色澤不明(míng)顯。
7.真空幹製
真空幹製又稱減壓幹製,水的沸點隨壓力降低而降低(dī),在真空(kōng)條件下,
采用較低的溫度就能將物料的水分脫除(chú),達到幹製的(de)目(mù)的。真空幹燥時,
真空泵(bèng)將幹燥室抽成真空,利(lì)用(yòng)蒸汽通(tōng)入加熱板對物料進行加熱,
在(zài)真空狀態(tài)下(xià),物料水分(fèn)的內部擴(kuò)散與外部蒸(zhēng)發共同進行幹燥。因此,
與常壓幹製方法相比(bǐ),真空幹製具有幹燥時間短、表麵硬化小等優點;
但幹燥過程中因蒸發而導致物料芳香成分的逸失及輕微的熱變性也(yě)不
可避免。
8.冷凍幹製
冷凍幹製又稱冷凍升華(huá)幹燥,它是將物料快速凍結到冰點以下,使水
分變成(chéng)固態(tài)的冰,然後在較高的真空狀態下,使冰不經液態直接升華
成(chéng)水蒸氣(qì)而進行脫水幹燥。這種幹燥方法對色、味、香、形幾乎無任
何不良影響,是現代最先進的幹燥方法。目前,我國冷凍幹燥(zào)法在幹
肉製品加工中的應用才起步,相信會得到迅速發展。其操作方法(fǎ)是:
將(jiāng)肉塊急(jí)速冷凍至-40~-30℃,並(bìng)將其置於真(zhēn)空度為13~133Pa
的幹燥室(shì)中,在這種狀態(tài)下肉塊的冰直(zhí)接升華(huá)成水蒸氣而(ér)進行幹燥。
采用(yòng)冷凍幹燥的肉塊體積不變,內部(bù)組織呈疏鬆多(duō)孔狀態,具有很
好(hǎo)的複(fù)水(shuǐ)性,是方便麵(miàn)等速食品的理想輔料。因此,采用(yòng)冷(lěng)凍幹燥(zào)的
肉(ròu)塊在貯藏過程中也非常容易(yì)吸水,且其疏鬆多孔狀(zhuàng)態與空氣接觸麵
積增大,在(zài)貯藏期間易被氧化(huà)變質,特(tè)別是脂(zhī)肪含量高的物料。