技术领域
[0001] 本发明涉及火腿发酵技术领域，具体地说，涉及一种富集抗氧化肽的火腿发酵设备及方法。
相关背景技术
[0002] 火腿，是腌制或熏制的动物的腿(如牛腿、羊腿、猪腿、鸡腿)，是经过盐渍、烟熏、发酵和干燥处理等制成，火腿腌制后的发酵，是火腿风味、口感形成的重要工序，火腿发酵对温度、湿度、环境微生物菌群、尾气排除等，具有较高要求。
[0003] 目前，火腿发酵过程中，往往通过工作人员将火腿挂在发酵室内或通过推车的方式将火腿推入到发酵室内，这种操作方式会导致工作人员多次进出发酵室，会对发酵室内的环境造成影响，从而影响到火腿发酵的品质；而且，由于需要工作人员进出发酵室进行操作，所以，发酵室内会预留很大空间给工作人员进行操作，导致发酵室的空间利用率较低；因此，需要一种新的火腿发酵设备及方法来解决上述问题。
具体实施方式
[0043] 为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本发明进行解释而并非限定。
[0044] 实施例
[0045] 如图1‑12所示，本实施例提供了一种富集抗氧化肽的火腿发酵设备，其包括发酵室110，发酵室110内设有悬挂输送链120，悬挂输送链120下方设有多个悬挂装置130，悬挂装置130包括竖杆131，竖杆131上下端分别设有卡环132，竖杆131上可转动的套接有方型的悬挂柱133，悬挂柱133位于两个卡环132之间；悬挂柱133前后侧分别设有安装槽134，安装槽134内设有多个活动块135；
[0046] 活动块135包括方型的块体1351，块体1351中间设有方孔1352，方孔1352内设有圆杆1353；块体1351两侧分别设有安装孔1354，安装孔1354内设有圆轴1355，圆轴1355上套设有转杆1356，转杆1356一端抵在安装槽134槽壁上，转杆1356另一端伸入到方孔1352内，所述转杆1356另一端高于所述转杆1356一端，所述转杆1356另一端可活动的套在圆杆1353上；
[0047] 安装槽134槽口处设有两个挡条1341，挡条1341可将块体1351两侧挡住；两个挡条1341之间存在间隙，间隙用于圆杆1353穿出；
[0048] 圆杆1353前端设有悬挂钩136，圆杆1353后端位于一竖向的卡槽137内，卡槽137位于安装槽134槽底。
[0049] 悬挂输送链120用于输送悬挂装置130，悬挂装置130用于悬挂火腿，通过悬挂输送链120的输送，可以自动将悬挂装置130移动起来，从而可以将需要悬挂火腿的悬挂装置130移动到预定位置，比如，发酵室110的门口(密封门111)，然后工作人员就可以在门口处悬挂所有的火腿，只要挂满一个悬挂装置130后，通过开关控制下一个悬挂装置130来到门口。悬挂装置130上的悬挂柱133可以在竖杆131上转动，这样，就可以转动悬挂柱133，将悬挂柱133前后侧依次转到门口，这样，悬挂柱133前后侧的活动块135都能方便的挂上火腿，一侧的活动块135有多个，可以挂多个火腿，活动块135可以上下调节高度，这样，可以根据火腿的大小来调节活动块135的高度，从而将火腿挂在合适的位置。活动块135的结构中，圆杆
1353向上受力时，会使转杆1356一端远离安装槽134槽壁，这样，活动块135就能方便的调节高度，因此，在调节高度时，工作人员可以用手扳动圆杆1353的方式来使活动块135可以活动；圆杆1353向下受力时，转杆1356一端会紧抵在安装槽134槽壁上，这样，活动块135就被卡住，活动块135的位置被固定，因此，火腿挂上圆杆1353上的悬挂钩136后，火腿的重量会使圆杆1353向下受力，活动块135的位置固定，火腿就稳定的挂在悬挂钩136上；需要说明的是，由于圆杆1353有一定的重量，所以，转杆1356一端会贴在安装槽134槽壁上，在不挂火腿时，活动块135的位置也能固定，但不够稳定，因此，调节活动块135位置时，需要对圆杆1353施加向上的力。挡条1341的作用是限制圆杆1353的位置，卡槽137的作用是限制圆杆1353的位置。
[0050] 本设备通过悬挂输送链120将悬挂装置130移动到发酵室110门口，使得工作人员可以在门口将所有的火腿挂在悬挂装置130上，工作人员不用进出发酵室110，保证发酵室110内具有良好的环境，从而能够保证火腿发酵的品质。悬挂装置130上的悬挂柱133可以转动，悬挂柱133上的多个活动块135可以调节高度，又能利用火腿的重量进行固定，这样，火腿悬挂时十分方便。
[0051] 悬挂输送链120包括直线型的上料段121和波浪型的存放发酵段122，上料段121两端与发酵段122两端对应连接。
[0052] 波浪型的存放发酵段122能够充分利用发酵室110的空间，直线型的上料段121能够方便工作人员进行悬挂火腿。
[0053] 发酵室110上设有两个密封门111，两个密封门111分别对应上料段121和存放发酵段122。
[0054] 上料段121处的密封门111用于悬挂火腿，存放发酵段122处的密封门111用于人工检查火腿，由于波浪型的存放发酵段122中间存在间隔，检查人员可以在间隔内进行人工检查。
[0055] 竖杆131底端设有限位杆138，限位杆138底端设有限位块139。
[0056] 限位杆138可伸入一限位槽141内，限位槽141位于一限位装置140内，限位装置140形状与悬挂输送链120相同且上下对应；限位槽141槽口设有挡块142，挡块142可将限位块139挡住。
[0057] 限位杆138上限位块139可被限位槽141、挡块142限制住，由于限位装置140形状与悬挂输送链120相同且上下对应，所以，悬挂装置130不能大幅度晃动，保证火腿移动时的稳定性。
[0058] 悬挂柱133中间设有通孔，通孔套在竖杆131上。
[0059] 所述转杆1356一端设有橡胶垫1357；所述转杆1356另一端设有调节孔1358，调节孔1358套在圆杆1353上。
[0060] 橡胶垫1357能够提高紧抵安装槽134槽壁时的稳定性。调节孔1358的设置方便圆杆1353的活动。
[0061] 发酵室110设有控温控湿循环风系统，系统包括设置于发酵室110顶部的循环风组件2、设置于发酵室110内壁的监控组件3、设置于发酵室110外侧的控制柜4；发酵室110底部设有圆角5，循环风组件2包括回风组件6和出风组件10，回风组件6上侧设有通风管道9，回风组件6上侧设有支架7，支架7上侧设有出风口8；
[0062] 通过控制柜4将循环风组件2和监控组件3打开，使得循环风组件2中的回风组件6和出风组件10能够正常运作，出风组件10将风往下吹，吹到发酵室110底部的圆角5处后往上返回，发酵室110中的内部空气从其顶部的回风组件6处送出，从而实现发酵室110中的风循环，与此同时，发酵室110内的监控组件3会对室内的湿度和风力进行检测，将检测到的数据传递给控制柜4，控制柜4会对循环风组件2的温度、出风量等进行适当的调整，以保证火腿能够正常发酵；通过监控组件3的设置，可以对发酵室110内部的温度和风力进行实时监控，从而更好地把握发酵室110内的温度，避免对火腿的发酵产生一定的影响，发酵过程可远程监控及维护，控制柜4独立于发酵室110外部，可设定、保存及调用程序，根据不同的工艺阶段自动开启既定程序，实现发酵室110循环风开启时间、输送风量的程序控制，可以实时记录形成室内温湿度数据变化曲线，历史记录及报警记录可下载。
[0063] 出风组件10包括出风通道11，出风通道11内侧设有驱动电机12，驱动电机12的输出轴设有第一齿轮13，第一齿轮13右侧设有第二齿轮14，第二齿轮14均匀分布在出风通道11内侧，第二齿轮14下侧设有出风嘴17，第一齿轮13和第二齿轮14外侧设有传动齿带15，传动齿带15与第一齿轮13和第二齿轮14之间为啮合连接，第二齿轮14上侧设有进风孔16，进风孔16上侧设有挡板18，挡板18上侧设有连接板19，连接板19后侧设有第一电动推杆20，第一电动推杆20固定安装在出风通道11内侧，回风组件6包括回风通道21，回风通道21下侧设有照明灯22，照明灯22左侧设有第一回风框23，照明灯22右侧设有第二回风框24，第一回风框23和第二回风框24内侧通过轴设有叶片25，叶片25外侧通过轴设有连接件26，连接件26左侧设有第二电动推杆27，第二电动推杆27固定安装在第一回风框23和第二回风框24外侧，监控组件3包括湿度金属检测器28，湿度金属检测器28上侧设有风力测速探头29。
[0064] 通过第一齿轮13、第二齿轮14和传动齿带15的相互配合，使得第一齿轮13在转动过程中可以带动第二齿轮14和传动齿带15转动，从而实现出风嘴17的旋转。第一电动推杆20可以推动连接板19移动，使得挡板18能够将出风嘴17的进风孔16堵住，对风量进行适当的调整。通过照明灯22可以实现发酵室110内的正常照明。通过第二电动推杆27可以推动连接件26移动，使得叶片25能够围绕其中间的轴转动，实现叶片25对第一回风框23和第二回风框24风口的调整，从而调整风量。通过湿度金属检测器28和风力测速探头29可以对湿度和风力进行检测，实现实时监控。
[0065] 本发明提供一种富集抗氧化肽的火腿发酵方法，其采用上述的一种富集抗氧化肽的火腿发酵设备，并包括以下步骤：
[0066] 一、腌制阶段
[0067] 在恒温恒湿库中进行，温度设定范围为5℃‑10℃，湿度设定范围为80％‑90％，风运行5分钟，停60分钟，上盐量为腿重的8％，分6次上盐，腌制时间共30天；
[0068] 第1天：用盐量为腿重的2％，先按压肉面促进残留的血液排尽，皮面和肉面进行搓盐，静置过夜以便血水析出；第2天：用盐量为腿重的4％，再次按压肉面排净血液，先从皮面开始搓盐，搓至皮面柔软，肉面沿着腿头向下搓盐，切忌来回搓盐，防止关节处形成空隙而变质，搓完盐之后将剩余盐敷于肉面，肌肉厚实处多敷；第7天：用盐量为腿重的1％，抹动陈盐均匀敷于肉面，同时撒上新盐，新盐多敷于骨头关节处；剩余1％的盐分别于第10天、第18天、第24天上盐0.4％、0.3％、0.3％，重点敷于盐层脱落的部位；
[0069] 二、风干阶段
[0070] 在低温库中进行，温度设定范围为10℃‑20℃，湿度设定范围为60％‑70％，风干时间共30天，换气频率每12小时1次，换气时间15分钟，运行风速1.8m/s；温度15℃‑20℃，火腿吊挂滴水，风不运行，持续1天；温度15℃‑20℃，风运行20分钟，停100分钟，火腿快速脱水，持续8天；温度10℃‑15℃，风运行15分钟，停24小时，火腿缓慢脱水，持续21天；
[0071] 三、发酵阶段
[0072] 在发酵室110中进行，温度设定范围为20℃‑25℃，湿度设定范围为70％‑80％，发酵时间共45天；成熟阶段于成熟库中进行，温度设定范围为25℃‑35℃，湿度设定范围为60％‑70％，发酵时间共45天；火腿放入发酵室110的方法为：
[0073] 1)悬挂输送链120将一个悬挂装置130输送到预定位置；
[0074] 2)通过对圆杆1353向上施力，将转杆1356一端转动，使之离开安装槽134槽壁，然后上下移动活动块135，调节活动块135到合适位置，然后将火腿挂在悬挂柱133前侧安装槽134内的活动块135上，通过火腿的重量向下拉住圆杆1353，使转杆1356一端紧抵在安装槽
134槽壁，这样，火腿就稳定的吊在合适位置；同样，将悬挂柱133前侧安装槽134内的所有活动块135在合适位置上挂上火腿；
[0075] 3)转动悬挂柱133，使悬挂柱133后侧安装槽134来到前侧，将悬挂柱133后侧安装槽134内的所有活动块135在合适位置上挂上火腿；
[0076] 4)悬挂输送链120将下一个悬挂装置130输送到预定位置，将所有活动块135在合适位置上吊上火腿，同样，将所有的悬挂装置130上挂上火腿或将所有火腿挂完，然后进行发酵。
[0077] 步骤1)中的预定位置为上料段121对应的密封门111处。
[0078] 上述火腿发酵方法能够显著提升火腿的品质，特别是抗氧化肽含量，而且能缩短加工周期。在火腿放入发酵室110的方法中，能够保证发酵室110的环境，火腿的悬挂也十分方便。
[0079] 下面通过实验来验证本方法的优越性。
[0080] 取生猪屠宰后经过预冷排酸的鲜后腿3只，腿平均只重10.05kg，总上盐量为鲜腿重的8％。然后经过上述方法处理。取成熟终点的火腿进行多肽含量、理化指标和挥发性风味物质测定，取样位置为火腿上方处、距离肉面2cm深的瘦肉。
[0081] 结果与讨论
[0082] 新旧工艺火腿抗氧化肽含量及理化品质比较
[0083] 新工艺(即本实施例提出的方法)采用8％的上盐量和35℃的高温发酵温度，通过低盐腌制协同高温发酵实现抗氧化肽的富集。如表1所示，新工艺火腿多肽含量达到2.20％(湿基)，相比较传统工艺含量提升14.58％(P<0.05)，多肽抗氧化活性均无显著差异(P>0.05)，同时传统金华火腿加工周期为7.5个月，而新工艺火腿加工用时5个月，缩短2.5个月，表明新工艺能够有效提升火腿中抗氧化肽含量。
[0084] 《地理标志产品—金华火腿》(GB/T 19088‑2008)对火腿中水分和盐分做了具体描述，其水分应该低于42％，盐分低于11％。本新工艺干腌火腿盐分达到标准要求，且含盐量降低12.85％，符合现代肉制品绿色加工趋势，水分高于标准要求，与传统火腿样本相比，其含水量提高8.73％，这种水分的差异与新工艺低盐腌制过程中盐卤形成较少有关，较短的发酵周期较短也导致水分散失程度更低，从经济方面考量，这意味着火腿失重较低，将有利于出品率的提升，从加工安全方面考虑，为了保证火腿在贮藏过程中的安全性，可以在后续堆叠贮藏中增加翻堆次数并适当延长堆叠时间。
[0085] 表1新旧工艺火腿抗氧化肽含量及理化指标
[0086]
[0087] 新旧工艺干腌火腿挥发性风味物质比较
[0088] 试验比较了传统金华火腿工艺与抗氧化肽富集新工艺下火腿的VOCs差异，如表2所示通过GC‑MS共检测出64种VOCs，包括包括11种醛、7种酮、8种醇，7种酸、9种酯、10种烃类、3种酸酐、3种嗪、1种呋喃、和5种其他化合物。根据各类物质的相对含量，新旧工艺下火腿中含量较多的均为醛和酸类化合物，其次是酮、酯、醇和烃类化合物。在含量大于100μg/100g的VOCs中，传统工艺干腌火腿中为己醛、乙酸、丙酸丙炔酯、苯乙醛、苯甲醛和2,2,4‑三甲基戊二醇异丁酯；新工艺干腌火腿中为甲醚、苯乙醛、己醛、乙酸、苯甲醛、壬醛和α‑(1‑苯基氨基乙基)苯甲醇。根据挥发性风味物质的OAV值，传统工艺火腿中OAV值大于1的有10种，分别为3‑甲硫基丙醛、3‑甲基丁醛、己醛、辛醛、苯甲醛、苯乙醛、壬醛、庚醛、己酸乙酯和1‑辛烯‑3‑醇；其中OAV值大于10的有2种，为3‑甲硫基丙醛和3‑甲基丁醛；新工艺火腿中OAV值大于1的有10种，分别为己醛、壬醛、辛醛、苯甲醛、苯乙醛、1‑戊烯‑3‑酮、1‑辛烯‑3‑醇、己酸乙酯和2‑正戊基呋喃，其中OAV值大于10的有1种，为苯乙醛。
[0089] 表2新旧工艺火腿GC‑MS检测结果
[0090]
[0091]
[0092]
[0093]
[0094] 挥发性化合物的产生与脂质和蛋白质降解、脂质氧化、美拉德反应、Strecker降解等多种反应密切相关。在传统工艺金华火腿的挥发性风味物质中，醛类化合物作为关键VOCs，其含量高且气味阈值低。据报道，己醛、庚醛、辛醛等直链醛的生成与脂质的自氧化有关，壬醛具有桔子香、己醛具有青草香、庚醛和辛醛具有水果香，本试验在新旧工艺火腿中均分离得到了这些醛类，且含量很高，表明直链醛对干腌火腿的风味贡献较大；支链醛的主要来源是Strecker降解，包括氨基酸的氧化脱氨和脱羧，国内外学者在西班牙Serrano和Iberian火腿、法国Bayonne火腿、意大利Parma火腿和我国金华火腿中均分离得到3‑甲基丁醛，且认为火腿的“腌制味”和“发酵味”均来自于该支链醛，本试验仅在传统工艺火腿中鉴定得到了3‑甲基丁醛，新工艺火腿可能由于长时间的高温成熟导致该物质的降解损失。另外，在传统工艺火腿中发现了3‑甲硫基丙醛，该物质阈值低，具有洋葱香、肉香和酱香，OAV值大于10，可以推断该醛对于传统火腿的风味发挥重要作用。
[0095] 酮类通常具有特殊香味，如水果味、辛辣味、脂肪味和熟肉味，也对传统火腿风味[97]组成有一定的贡献。2‑丁酮和2‑庚酮分别与乳香和焦肉香的感官特征有关 。本试验在新旧工艺火腿中得到的酮类差异较大，传统工艺火腿中得到了2‑戊酮、3‑戊酮、甲基庚烯酮和
3‑羟基‑2‑丁酮，新工艺火腿中得到了2‑庚酮、苯并环丁烯‑1‑酮和1‑戊烯‑3‑酮，其中1‑戊烯‑3‑酮气味阈值低，OAV大于1，呈香辣、醚香、胡椒、大蒜、芥菜和洋葱香味，2‑庚酮含量比较高，具有类似梨的水果香味。酮类的形成机理与醛类相似，酮类被认为是脂类的氧化产[92]
物 。新旧工艺的这种差异表明低盐和高温加工对于酮类化合物的产生影响较大。
[0096] 酸类物质的产生可能与醛、酮物质在高温下的Maillard反应有关，我国传统工艺金华火腿加工过程需要经历高温成熟这一程序，因而风味组成中酸类物质成分明显高于西[93]式火腿，这也是中西式火腿的重要差异 。在新旧工艺中均分离得到乙酸、己酸、丁酸和反式‑2‑壬烯酸，且这四种物质为主要的酸类，其中丁酸和己酸常用作干酪和水果香精。酸类物质种类及含量是区别中西方火腿的标志性VOCs，本新工艺火腿风味符合中式传统火腿特征。
[0097] 酯类物质在新旧工艺中差异也较大，其中己酸乙酯作为共有的酯类物质，其阈值低，具有浓烈的水果香，OAV值均大于1，对火腿的风味影响很大。另外，2‑正戊基呋喃具有豆香、果香和泥土香气，阈值低，在新工艺火腿中OAV值大于1，因此该物质对火腿总体风味具有一定的贡献，推测其主要来源于氨基酸和还原糖之间Maillard反应、氨基酸的热解及硫胺素的热解。嗪类物质一般在高温下生成，2,6‑二甲基吡嗪具有烤炙的坚果香。综上所述，新工艺下火腿的特征风味物质与传统工艺较为接近，但新工艺下火腿具有一些新的风味特征，例如2‑正戊基呋喃和1‑戊烯‑3‑酮，这些差异表明新工艺一定程度上赋予了火腿新的风味特征。
[0098] 结论
[0099] 低盐腌制(8％)协同高温发酵成熟(35℃)新工艺显著提升火腿的抗氧化肽含量。加工周期缩短2.5个月，抗氧化肽含量提升14.58％，对于抗氧化肽的富集提升作用显著(P<
0.05)；新工艺火腿水分提高8.37％，盐分降低12.85％，气味和色泽评分优于传统工艺；
[0100] 抗氧化肽富集新工艺赋予火腿部分新的风味特征。传统工艺金华火腿中OAV值大于1的有10种，分别为3‑甲硫基丙醛、3‑甲基丁醛、己醛、辛醛、苯甲醛、苯乙醛、壬醛、庚醛、己酸乙酯和1‑辛烯‑3‑醇，其中OAV值大于10的有2种，为3‑甲硫基丙醛和3‑甲基丁醛；新工艺干腌火腿中OAV值大于1的有10种，分别为己醛、壬醛、辛醛、苯甲醛、苯乙醛、1‑戊烯‑3‑酮、1‑辛烯‑3‑醇、己酸乙酯和2‑正戊基呋喃，OAV值大于10的有1种，为苯乙醛。新旧工艺火腿特征风味物质种类接近，其中，1‑戊烯‑3‑酮呈醚香和洋葱香味，2‑正戊基呋喃具有豆香和果香，苯乙醛呈玫瑰花香，表明新工艺一定程度丰富了火腿的风味。
[0101] 以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
