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发酵鹿肉干的研制与工艺设计.doc

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发酵 鹿肉 研制 工艺 设计
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本科生毕业论文中文题目 发酵鹿肉干的研制与工艺设计 英文题目 Development and process design of the Fermentation dried venison学生姓名 赵婕 班级 450904 学号 45090424 学院生物与农业工程学院 专业食品科学与工程 指导教师 周亚军 职称 教授 中文摘要发酵鹿肉干与普通肉干相比具有营养均衡丰富、低脂肪、易消化、风味独特等优点。本试验选用双歧杆菌和乳酸菌作为发酵剂,在其发酵作用下,研究肉干在发酵过程中水分、pH 值、游离氨基酸含量和亚硝酸盐含量的变化规律。研究结果表明:(1)在整个发酵过程中,随着时间的延长,发酵鹿肉的水分含量、亚硝酸盐和 pH 逐渐降低,而总游离氨基酸含量逐渐增加;(2)当发酵温度为 30℃和 34℃,乳酸菌与双歧杆菌的接种量为 0.8%至1.2%,菌种配比为 1:1(双歧杆菌:乳酸菌)时肉干的 pH 最为适宜。(3)发酵温度对肉干水分含量的影响最为强烈,随着发酵温度的升高,30h后肉干的水分含量得到显著降低;(4)亚硝酸盐含量随着发酵的进行一直呈下降趋势,双歧杆菌与乳酸菌都能有效地降解肉干体系内的亚硝酸盐;(5)随着发酵的进行,游离氨基酸含量逐渐增加,最多可增加至初始值的15 倍。(6)本试验还通过四因素、三水平的正交试验得到最佳发酵工艺参数为发酵温度 30℃,发酵时间 30 小时,发酵剂接种量为 0.8%,发酵剂配比为1:1.5(双歧杆菌:乳酸菌) 。关键词:发酵鹿肉干,理化特性,工艺优化ABSTRACTCompared with common fermented meat products, Fermentation dried venison have the advantages of high protein, low fat, unique flavor, long shelf-life and so on. The experiment mixed with Bifidobacterium and Lactic acid bacteria as the starter curture of fermented venison jerky. Study the change of the amount of water, pH value, the amount of free amino acid and the amount of nitrite in the microorganism fermentation process. The conclusion of the study are as follows:(1) As time increases, the moisture content of the fermentation venison, nitrite and pH gradually decreases, while the total free amino acid content increased ;(2) The results showed that total FAA were increased but pH 、nitrite residues and water were reduced during the fermentation. When the fermentation temperature is 30℃ or 34℃, inoculation of lactic acid bacteria and bifidobacterium was from 0.8% to 1.2%, Strain ratio of 1:1, the dried venison could get the optimum pH. (3) The greatest impact to water is temperature,With the rise of the fermentation temperature, The moisture content of the meat after 30h significantly reduced. (4) Nitrite content has been declining as the fermentation progresses,as the nitrite of all samples have reached the standard of GB, so whether it is Bifidobacterium or Lactic acid bacteria could effectively degrade the nitrite in meat. (5) The free amino acid content is gradually increased during the fermentation process, it could be Increased by 15 times more than the initial. (6) The orthogonal test was designed by four factors and three levels. Results indicated that the optimal fermented condition is: the ferment temperature 30℃,the ferment time 30h, and Bifidobacterium to Lactic acid bacteria 1:1.5.Keywords: Fermentation dried venison, Physical and chemical properties, formulation optimization目 录第一章 绪论 ..........................................11.1 选题的目的和意义 ..................................11.1.1 问题的提出 ...................................11.1.2 本文的目的和意义 .............................11.2 国内外研究现状 ....................................21.2.1 国内研究状况 .................................21.2.2 国外研究状况 .................................51.3 本文研究内容 ......................................6第二章 发酵特性单因素试验研究 ..........................72.1 引言 ..............................................72.2 材料与方法 ........................................72.2.1 材料与设备 ...................................72.2.2 基本配方 .....................................82.2.3 加工工艺 .....................................82.2.4 试验方法 .....................................92.3 结果与分析 .......................................112.3.1 各因素对鹿肉发酵过程中 pH 值变化的影响 ......112.3.2 各因素对鹿肉发酵过程中水分含量变化的影响 ....132.3.3 各因素对鹿肉发酵过程中亚硝酸盐含量变化的影响 152.3.4 各因素对发酵鹿肉干游离氨基酸含量变化的影响 ..172.4 本章小结 .........................................19第三章 鹿肉发酵工艺优化试验研究 .......................203.1 引言 .............................................203.2 材料与方法 .......................................203.2.1 材料与设备 ..................................203.2.2 基本配方 ....................................203.2.3 加工工艺 ....................................203.2.4 试验方 法 ....................................203.3 结果与分析 .......................................213.4 本章小 结 .........................................22第四章 结 论 ........................................23致 谢 ...............................................24参 考 文 献 ............................................26第一章 绪论1第一章 绪论1.1 选题的目的和意义1.1.1 问题的提出发酵肉制品具有营养丰富、保质期较长、风味独特等众多优点,属于特定条件下经微生物发酵所生产的一类肉制品。发酵肉制品在欧美国家具有广泛的消费市场,从20世纪90年代至今,荷兰的发酵肉制品销量已从最初为0. 2万t/年提高到现在的2万t/年的水平。我国的发酵肉制品系统化研究及工业化生产起步较晚,因此具有广阔的发展前景 [1]。人工发酵工业化生产发酵肉制品已经成为日后的趋势,目前欧美许多国家已经开始进行人工工业化生产,对各项生产工艺的研究也非常之深入。相比之下,我国的发酵肉制品的发展还存在诸多问题,比如对发酵剂菌种的选择面较窄、没有形成系统性,无优质发酵剂,无统一加工技术标准,缺乏新产品开发等,所以生产及开发出适应中式消费习惯的、优质安全的发酵型肉制品具有非常重要的意义 [2] [3]。因此,十分需要对发酵肉制品进行深入的研究,促进发酵肉制品在深加工方面的进一步发展。1.1.2 本文的目的和意义鹿肉贮藏保质期短,放置一段时间易变黑从而影响其品质,我国目前鹿肉更多的仍限于饭店宾馆等烹调消费,而其深加工制品少之又少,致使鹿肉制品深加工研究也极为鲜少,尤其是发酵型鹿肉制品的研究从未见国内外报道,国内只有吉林大学周亚军等从事相关产品开发研究。因此,以鹿肉为原料研制发酵肉干具有重要的意义,可为开发高档肉制品提供新的途径。中国鹿肉资源丰富,是养鹿大国,具有明显的资源优势,有能力提供各种高质量的原料肉,反过来,该研究又可以促进鹿养殖业和加工业的发展。随着“营养、卫生、美味、方便、回归自然”成为21 世纪食品发展的新趋势,吉林大学学士学位毕业论文2人们的消费已由一般商品转向特殊产品,从数量消费转向质量消费和多样化消费,消费者对自身的身心健康也更加关心。因此,一种能集低糖、低脂肪、低胆固醇、高钙、高蛋白、高维生素、高膳食纤维且食用方便、保质期长、风味独特等于一体的新型肉制品必定能迎合消费者的需求。本实验开发研究的发酵鹿肉制品不仅解决了人们在食物营养方面的需求,还保证了购买和食用方便快捷,同时对国内鹿养殖业及加工业的推动作用显著,具有重要的现实意义和深远的社会意义。1.2 国内外研究现状1.2.1 国内研究状况我国较早的发酵肉制品是以金华火腿为代表的各种火腿和风干香肠,金华火腿已有800 余年生产历史,曾获得过国际巴拿马金奖。我国对发酵肉制品的研究进展大体可划分为五个阶段,以1957年为界限,在此之前属于第一阶段,此时的发酵肉制品非常传统,没有严格的卫生要求,技术上没有统一标准,生产设备也十分之简陋;第二阶段为1958年至1984年,在此期间逐步实现了发酵肉制品的规模化生产;第三个阶段为1985年至1990年,此时的肉类及肉制品经营由国家统一调控逐步转变为企业自负盈亏经营,极少数企业在这段时间振兴起来,一大批新体制下的企业加人肉制品加工产业,金华肉联厂与浙江省食品公司共同承担的金华火腿工业化生产试验课题就是在这一期间取得的成功; 第四阶段是 1991年至2005年,“十五”期间我国政府对发酵肉制品研究与开发的重视进一步推动了产业的发展,肉类产业内企业间重组、并购活动加剧,不断吸取国外发酵肉制品工艺技术、结合我国发酵肉制品生产与研发实际,重新形成了新一轮竞争格局,努力探索现代发酵肉制品的规律; 第五阶段为2006年以后,此阶段大批量的肉类加工骨干企业涉足发酵肉制品,开始进行大批量工业化生产,这是一次历史性的跨越。从此以后,肉品发酵剂生产与应用快速发展和增长,并进一步商品化 [4]。第一章 绪论320世纪90年代之前,我国对发酵肉制品的研究并不多见,自1990年后,我国学者对发酵肉制品的研究报道逐渐增多。马萍、江东福等人总结了传统火腿的加工方法,并通过理化指标及发酵物质的研究分析了火腿的呈香机理,同时还指出酵母不仅是火腿全发酵中的优势有益菌群,而且对火腿中香甜成分的增加及风味的形成起着非常重要的作用 [5]。林克忠等人对金华火腿上的霉菌与火腿质量和色香味形成的关系进行了探索,证明火腿上的霉菌与火腿的质量和色香味的形成没有直接关系,但许多霉菌都有抑制腐败细菌生长的作用,从而使得火腿在加工过程中不会腐败变质,保证了火腿的质量和色香味的形成 [6]。马汉军在西式发酵香肠的基础上,结合我国传统香肠的加工技术,以植物乳杆菌和啤酒片球菌混和菌种为发酵剂,探索制作出了一种中西结合、适合我国消费者口味的新产品,并证实:用植物乳杆菌和啤酒片球菌混合菌种作为发酵剂制作中式发酵香肠要优于单一菌种,且当植物乳杆菌和啤酒片球菌比例为1∶1(或2∶3)时效果最佳 [7]。由此成功地完成了中式香肠由传统工艺向现代工艺的跨越。2000年以后,学者们对于发酵肉制品的研究更加深入。刘玺在马汉军研究的基础上通过用啤酒片球菌和植物乳杆菌按1∶l的比例混和,接种于香肠后进行发色研究,发现乳酸菌可以改善香肠的发色、呈色效果,能够让香肠的色泽变得更加鲜明,同时还可以大大的降低亚硝酸钠在产品中的添加量及残存量 [8]。卢士玲等人于2007 年研究了,发酵香肠成熟过程中在不同发酵剂作用下微生物的构成和数量变化,并得出在香肠成熟过程中乳酸菌一直是优势菌 [9]。2010年夏让等研究了不同类型的复合发酵剂对牛肉串理化性质、微生物指标以及感官特性的影响,实验结果表明当原料肉中乳杆菌的添加量为106cfu/g、葡萄球菌添加量107cfu/g 和酵母菌添加量107cfu/g的情况下,混合发酵剂的实验组获得产品的感官特性最优,此情况下的产品颜色、风味均得到了大幅度提升,为新型发酵肉制品的开发和研制提供了依据 [10]。近些年来,也有一部分学者对发酵肉制品的工艺进行了研究和探讨,马美湖等总结出发酵肉制品的一般加工工艺流程为:原料肉预处理→拌料(添加辅料和接种发酵剂)→灌装→发酵→干燥成熟 →烟熏→成品 [11]。2010年,赵德畅等通过
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