便携式烤肉炉不同烤制条件对烤肉品质的影响分析

便携式烤肉炉不同烤制条件对烤肉品质的影响分析
肉孜·阿木提;史勇;吕仲明
【摘要】A self-made portable barbecue stove for test equipment for test.An orthogonal test was carried out by the portable barbecue stove,in different baking conditions for three nutrients and meat yield,color and tenderness index were measured.The test results showed that the grill fire type for a small fire,the motor speed was 3 r/min,the baking time was 7 min,the grilled meat products won the best sensory quality.The experimental results shows that the portable barbecue oven can achieve the best roast of meat products,and has a certain practical and promotional value.%以实验室自制的便携式烤肉炉为试验器材进行烤肉试验,通过对便携式烤肉炉进行正交试验,对其在不同烤制条件下的三大营养物质和肉质的出品率、色泽以及嫩度为指标进行测量.试验结果显示,在烤肉炉的火力类型为小火,电机转速为3 r/min,烤制时间为7 min时烤制出来的肉制品感官品质最佳.试验证明便携式烤肉炉能够实现对肉制品的最优烘烤,且具有一定的实用和推广价值.【期刊名称】《包装与食品机械》
【年(卷),期】2017(000)005
【总页数】5页(P25-29)
【关键词】便携式烤肉炉;肉制品;试验条件;品质
【作者】肉孜·阿木提;史勇;吕仲明
【作者单位】新疆农业大学机械交通学院,乌鲁木齐 830052;新疆农业大学机械交
通学院,乌鲁木齐 830052;武昌首义学院,武汉 430064
【正文语种】中文
【中图分类】TS251.5
在新疆，烤羊肉制品历史悠久，烤羊肉串风味独特，深受消费者的喜爱。

传统的烤羊肉串是将肉制品穿在烤肉钎子上，在简易的烤肉炉上烤制。

烤肉炉通常是铁皮长槽，使用木炭或者燃煤作燃料［1］。

烤制时，将穿上肉的铁钎子放在烤肉槽上，加热的同时还需要撒上各种调味品并不停地翻烤，烤肉过程中滴落的油脂遇到明火会产生有害油烟渗入到肉块中。

随着户外运动的发展以及对健康需求的不断增长，人们对烤肉制品的品质也有了更高的要求。

目前，国内外烤肉制品的食用品质主要涉及到烤制品的风味、嫩度及咀嚼性等指标，而影响羊肉串品质的因素分为烤制前因素和烤制后因素，烤制前因素主要包括羊肉的新鲜程度、羊肉的肉质构（肉块大小、肥瘦比）等，烤制后因素主要包括肉制品的预处理和烤制条件（烤制方式、烤制温度、烤制时间）等［2］。

根据上述情况，我们研制了一种新型的便携式烤肉炉，并系统研究了烤肉炉在不同烤制条件对烤肉品质的影响，从而可确定合理的烤制工艺参数，为后续试验打下基础，从而加工出品质较优的烤肉制品。

1.1 试验材料
将新疆绵羊后腿肉洗净后切成60 mm ×25 mm × 10 mm（长×宽×厚）的小块，质量约为9～11 g的样品，使用盐水注射器注射2%的盐水，注射量为肉重的
8.0%，滚揉30 min，在常温环境下腌制2h，将肉块以三块瘦肉搭配一块肥肉的
穿法进行穿制。

以每10串肉为一组样品，共9组样品，利用便携式烤肉炉在试验条件火力类型为小火、中火、大火，电机转速为2 r/min、3 r/min和4 r/min，
烤制时间为 6 min、7 min、8 min 时进行正交试验，得出不同烤制条件下的烤肉样品。

再将烤制后的羊肉块按20 mm × 10 mm × 10 mm（长×宽×厚）的要求修整切块备用。

1.2 仪器与试剂
便携式烤肉炉如图1所示，该装置由炉盖、保温板、燃烧器、肉串钎、烤肉转动架、滴油盘和电控系统等组成［3-4］。

外形尺寸为330 mm×320 mm×250
mm（长×宽×高），电机动力为2.0 W，工作温度270～350 ℃。

烤肉架置于左
右两个燃烧器中间，可同时放置10串肉。

便携式气罐与烤肉炉上的进气嘴连接，以提供燃烧热源。

保温板置于燃烧器上方，与炉盖相结合以减少热量散失。

该烤肉炉整体结构紧凑，可供户外携带使用。

根据肉制品的不同，其烤制时间也不同，约5～8 min即可成熟。

其他辅助设备有立式冷藏冷冻柜（Haier集团公司）；TM750红外测温仪（深圳
富喆科技有限公司）；分析天平（梅特勒-托利多有限公司）；NH310色差仪，
3nh；TA.XTPlus物性测试仪（英国Stable Micro System公司）；万能粉碎机（天津市泰斯特仪器有限公司）；紫外可见分光光度仪（上海谱元仪器有限公司）；干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）。

定氮蒸馏装置、索式抽提器、浓硫酸、葡萄糖、乙醚、硫酸钾、硫酸铜、硼酸、硫酸标准液、甲基红指示剂、溴甲酚绿指示剂、氢氧化钠、盐酸、分析纯、蒸馏水。

1.3 试验方法
1.3.1 感官评定
感官评定由具有相关经验和相应技能的10名评定小组成员进行评定。

评定小组成员根据烤肉感官评定标准表分别对各组样品的颜色、风味、多汁性和咀嚼性进行单独评定，每项指标按10分制进行打分，分数越高说明该项指标越好［5-6］。

烤
肉的感官评定标准如表1所示。

1.3.2 失重率的测定
失重率是指肉串烤制后损失的质量与烤制前的质量的比值，其测量采用的仪器是分析天平，分别称重每组样品中肉串烤制前后的质量，同一样品平行操作10次并取所测量结果的平均值。

其按式（1）计算失重率：式中 m1——烤制前重量/g
m2——烤制后重量/g
1.3.3 色差的测定
色泽检测采用色差仪进行，肉块烘烤后按20mm×10mm×10mm（长×宽×厚）的要求修整切块，并放置至室温状态下。

将色差仪的镜头垂直置于烤肉样品上方，镜头需紧扣肉面（不能漏光），在色差仪的显示板面上读取肉样品的L*、a*、b*值，对同一样品平行测量10次色差取平均值。

1.3.4 剪切力的测定
嫩度的测定方法常用的有感官评定方法和利用质构仪测定肉制品剪切力的方法。

由于感官评定方法过于主观，所以目前利用质构仪进行客观评定成为检测肉制品嫩度的一个主要趋势。

烤肉制品的质构分析采用的仪器为英国Stable Micro System公司生产的
TA.XTPlus物性测试仪，探头型号P/50。

测试前，将每个烤制后的肉块待测样品沿肌纤维的方向修整成大小为10 mm×5 mm×5 mm的肉块，测试条件为：测前速率 2 mm/s，测试速率 1 mm/s，测后速率 2 mm/s，压缩程度30%，两次压缩之间停留时间5 s。

测试时，使物性仪的探头与修整后的肉纤维方向呈垂直角度切断肉样，并记录数据，每组样品取10块，测量后取其平均值［7-8］。

1.3.5 三大营养物质的测定
羊肉的三大营养物质主要指肉制品中的总糖、总脂肪和蛋白质。

测量三大营养物质的样品按照如下方法进行处理。

总糖测定采用分光光度法（依据GBT9695.31-2008）；总脂肪测定采用索式抽提
法（依据GB-T9695.7-2008）；蛋白质测定采用凯式定氮法（依据 GB-5009.5-2010）［9］。

2.1 不同试验条件对感官评定的结果与分析
对烤肉试验进行三因素三水平的正交试验，便携式烤肉炉试验因素水平表如表2所示，在正交试验结果分析中，极差R越大说明该因素的水平变化对试验的影响越大，即该因素越重要。

相反，极差R越小说明该因素的水平变化对试验的影响越小，即该因素越不重要。

按正交表L9（34）安排正交试验。

如表3所示。

如表3极差分析可以发现烤制时间是影响烤肉综合评分的主要因素，其次是电机转速，最后是火力类型。

并且当火力类型为水平1（小火），电机转速为水平2（转速为3 r/min），烤制时间为水平2（时间为7 min）时烤制出来的烤肉综合评分最高，故试验号为2的试验综合评分分值最高。

2.2 不同试验条件对肉制品失重率、色泽、剪切力的测定结果与分析
2.2.1 不同试验条件对失重率的影响
失重率是指肉串在烤制后损失的质量与烤制前的质量的比值，其反映了肉串在烤制过程中重量损失的程度，失重率越小，则说明肉串在烤制中重量损失越小。

了解烤肉过程中肉块水分含量的变化情况对于烤肉品质的提高有着极其重要的意义，对3组样品在9种试验条件下进行失重率测量后的结果如表4所示［10-11］。

由表4分析可知，随着试验条件的改变，失重率是不断发生变化的。

1、2、3号试验条件下肉类的失重率相比其他试验号较低，说明在1、2、3号试验条件下肉块的系水性较好，肉块品质相对较嫩，而其他试验号的失重率则相对较高，这是由于加热导致的非极性氨基酸与周围的保护性半结晶水结构崩溃，继而形成疏水键，使肌肉的保水性下降，水分流失。

尽管1号试验失重率最低，但是考虑到1号试验的烤制时间较短，可能肉块没有完全成熟，故相比较可得，2号试验在肉块完全
成熟后的系水性相对较好。

2.2.2 不同试验条件对烤肉色泽的影响
烤肉制品的颜色是衡量肉品质的重要因素，本试验颜色判定采用色差仪对烤制后的肉制品进行肉色检测。

本次试验采用CIE L*a*b*法进行测量，L*a*b*色空间就是
利用L*、a*、b*这3个测量指标作为1组数值来表示颜色的类型［12］。

其色品图如图2所示。

由图2可知，中间轴为L*轴，L*表示明度系数，取值0～100，亮度随着数值的增大而变大。

a*表示肉制品红度值，b*表示黄度值。

根据所测的L*、a*、b*值可以
判断任何颜色的差别。

不同试验条件对L*a*b*值的测量结果如表5所示。

根据表5和图2的对比，并查看色品图标准肉色板的结果分析可得，2号试验的
肉制品的L*值为33.82，亮度不够明亮，呈深褐色。

a*值为正表明肉制品颜色都
偏红，b*值都为正表示肉制品颜色都偏黄色，此时a*/b*值小于1，则表明肉色泽偏黄［13-14］。

综合L*、a*、b* 的值来看，2 号试验的肉色泽接近于表面焦黄，切面呈深褐色。

2.2.3 不同试验条件对烤肉剪切力的影响
肌肉嫩度的主要因素包括肌肉脂肪含量、肌纤维结构和结缔组织的含量。

剪切力是评价肉制品嫩度的一个重要指标，剪切力的大小代表着肉嫩度的高低，剪切力越小，肉制品嫩度越好。

不同试验条件对剪切力的测量结果如表6所示。

从表6分析可得，不同试验号的剪切力不同，说明剪切力与烤肉炉试验因素有关系，由于在试验号为1的试验条件下，肉制品还没有完全成熟，肉制品内的结缔
组织蛋白逐渐收缩，空间结构破坏造成肉制品相对较嫩，故试验号为1的肉制品
剪切力相对较小，在试验条件为3、5、7的试验号下，在烤制过程中随着肉制品
成熟，肉制品口感已逐渐变硬，说明该试验条件下使羊肉严重脱水变硬促使剪切力增大。

对比上述试验数据分析，2号、4号和6号试验的肉制品剪切力相对较好。

2.3 不同试验条件对肉制品三大营养物质的测定结果与分析
不同试验号对烤肉制品的三大营养物质的测定结果如表7所示。

肉串在烤制过程中，总糖和总脂肪的含量变化规律显著相似，变化原因可能是由于烤制过程中存在氧化和分解的相互作用。

故从总糖和总脂肪含量看不出哪个试验号较好。

而蛋白质的含量在烤制过程中由于发生高温氧化分解等反应，从而发生着显著的变化。

本次试验中采用的是凯式定氮法测量蛋白质含量，即使在烤制过程中蛋白质发生分解，但蛋白质测量结果与肉制品中含氮量相关，只要氮含量保持稳定，则测量结果就保持稳定［15］。

故可根据蛋白质的含量来反映哪个试验号的营养物质含量较优。

由试验数据可见，试验号2的试验在总糖含量及总脂肪含量与其他试验条件下的含量相差不大，但是蛋白质含量相对于其他试验号则显著增大。

烤肉制品的品质与烤肉工艺参数的选用密切相关，通过正交试验，结合烤肉的感官评价表明，便携式烤肉炉在燃烧器火力为小火，电机转速为3 r/min，烤制时间为7 min时烤制的肉制品感官评价得分最高。

根据烤肉炉的不同试验条件，从肉制品的失重率、色泽、剪切力及三大营养物质含量的综合测定分析，肉制品在试验号为2时得到的烤肉制品品质较好。

故在此工艺条件下可生产出食用品质较高的烤肉制品。

经测定在最佳烧烤条件下烤肉的失重率均值为15.38%，肉的剪切力均值为3477 g，三大营养物质总糖含量为0.294%，总脂肪的含量为20.05%，蛋白质的含量为16.126%。

根据L*、a*、b*值的检测结果可以看出，羊肉串色泽随着烤制时间的延长逐渐变得酱黄油亮，在烤熟前的一段时间内颜色变化显著性较大。

从数据可以看出，利用便携式烤肉炉烤成熟的肉串失重率和剪切力较高，但三大营养成分的含量损失相对较少，肉制品表面水分含量较少，不利于微生物繁殖，故便携式烤肉炉可以完成对肉制品的最佳工艺烘烤，并具有一定的实用和推广价值。

【相关文献】
［1］林乃桑.中国古代饮食文化［M］.北京：商务印书馆，2007：17-18.
［2］葛长荣，马美湖.肉与肉制品工艺学［M］.北京：中国轻工业出版社，2002.
［3］肉孜·阿木提，张振.一种燃气灶烤肉炉：中国，201420023403.3［P］.2014-01-15.
［4］肉孜·阿木提，张振，李世龙.一种可转动式户外烤肉炉：中国，201410283187.0
［P］.2014-06-24.
［5］吴谋成.食品分析与感官评定［M］.北京：中国农业出版社，2002：1-4.
［6］王霞.烧烤条件对烤肉食用品质的影响［J］.肉类工业，2004（9）：6-9.
［7］李超，徐为民，王道营，等.加热过程中肉嫩度变化的研究［J］.食品科学，2009，30（11）：262-265.
［8］武彩霞，影响烤羊排的品质因素及加工技术研究论述［D］.呼和浩特：内蒙古农业大学，2007.
［9］姜三群.羊肉串烤制中品质和有害物质变化规律及影响因素的研究［D］.乌鲁木齐：新疆农业大学，2014.
［10］ Lewis G J，Purslow P P.The strength and stiffness of perimysial connective tissue isolated from cooked beef muscle［J］.Meat Science，1989，26：255-269.
［11］ Christensen M，Purslow P P，Larsen L M.The effect of cooking temperature on mechanical properties of whole meat，single muscle fibers and perimysial connective tissue［J］.Meat Science，2000，55：301-307.
［12］朱彤，王宇，杨君娜，等.肉色研究的概况及最新进展［J］.肉类研究，2008（12）：11-16.
［13］黄彩霞，冯岗，卢凌，等.基于食品测色仪的肉色变化规律研究［J］.食品安全质量检测学报，2012，3（6）：627-632.
［14］杨燕军，陈有亮.颜色的仪器测定法及其在肉色测定中的应用［J］.肉类工业，2004（1）：43-45.
［15］姜三群，王亚洲，王子荣，等.烤制时间对羊肉串品质和营养物质的影响［J］.肉类工业，2014（5）：19-24.。