[00806770]低温肉制品质量控制关键技术及装备研发与产业化应用

肉类工业是中国第一大食品产业，关系国计民生。低温肉制品是指在巴氏灭菌温度条件下加工，产品中心温度达到68～72℃而成的一类肉制品，而传统的高温肉制品加工则在100℃以上。低温肉制品避免了高温加工过度煮制而带来的营养损失，保持了肉品特有的质地和口感，已成为发达国家肉制品消费主流。中国低温肉制品加工始于上世纪80年代，由于加工机理与品质变化规律不明，缺乏质量控制技术支撑，产品出水出油严重、褪色快、货架期短，每年造成经济损失高达120亿元，同时设备完全依赖进口，严重制约了产业发展。该项目揭示了低温肉制品主要品质形成机理与变化规律，研发了质量控制关键技术，创制了国产化的关键加工装备。主要科技创新如下：1、揭示了肌肉蛋白乳化、凝胶机制及主导色素变化规律，形成低温肉制品质量控制关键技术理论基础：低温肉制品的品质主要取决于肌肉蛋白的乳化与凝胶特性和主导色素的保护，该项目发现乳化过程中蛋白质α-螺旋减少，β-折叠增加，使得疏水基团暴露，并与脂质融合，是乳化界面蛋白膜的主要成因。证实了肌原纤维蛋白在热诱导作用下交联并形成凝胶的机制，通过调节离子强度及种类、pH和升温速率等加工因素，可促进盐溶性蛋白溶出，自由水比例降低，提高产品保水性和质构。发现1-亚硝酰亚铁卟啉血色原是典型低温肉制品的主导色素，阐明了其结构变化与产品褪色的关系。2、研发出低温肉制品质量控制关键技术，有效解决了产品出水出油严重、褪色快和货架期短的重大技术难题：基于上述肌肉蛋白的乳化和凝胶机理，研发出高效乳化技术、注射-嫩化-滚揉一体化腌制技术和高效复配腌制剂，优化了腌制、滚揉、斩拌和热加工关键工艺参数，创制出低温肉制品加工新工艺，使蒸煮损失由13%降低至8%以下，有效解决了产品质构差和出水出油严重等技术难题。研发了色泽保持技术和腐败菌抑制技术，使主导色素含量提高50%以上，产品0-4℃的货架期从30天延长至60天。3、研发出可替代进口的加工关键装备，支撑了中国低温肉制品的产业化发展：研制出加工冷冻原料肉的双系统高效绞肉机，克服了传统解冻所需能耗大的难题。创制了高效乳化斩拌机和双结构桨式肉糜搅拌机，实现了肉糜与辅料的高效混合与乳化，搅拌时间缩短30%。研制出盐水高压雾化注射和全自动变压真空滚揉设备，使单次注射率由常规的35%提高至65%，滚揉总时间减少30%。研制出熏蒸煮多功能一体化装备，实现了干燥、熏蒸、喷淋冷却等关键工序的自动化控制。以上关键装备的创制，解决了中国低温肉制品加工装备完全依赖进口的局面，有力支撑了产业发展。该项目获国家发明专利12项，发表SCI论文57篇，自主研发装备6套、新产品50余种，成果在中国低温肉制品主要领军企业得到产业化应用，近三年实现累计销售额71.92亿元，新增利润9.46亿元，产生了显著的经济和社会效益。经同行专家评价，项目总体水平达到国际先进，加工技术达到国际领先。