[發明專利]超聲波協同脈沖電場嫩化及高效腌制牛肉的方法和裝置

在審

• 申請號: 202110962353.X
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113796502A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 曾蔓琴;韓忠;蔡錦林;謝龍漢
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: A23L13/70
• 分類號: A23L13/70;A22C9/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

1.一種超聲波脈沖電場協同牛肉嫩化與腌制裝置，主要包括處理室外殼、下電極板、超聲波發生器、上電極板、脈沖電發生及控制器；其特征在于，處理室外殼的底部上的空心部分為處理室，處理室外殼底部與下電極板連接，下電極板與下支撐桿連接，下電極板下端的下支撐桿外周設有超聲波發生器，下電極板和上電極板分別與脈沖電發生及控制器連接，上電極板設置在處理室的上端，上電極板與上支撐桿連接，上支撐桿通過升降裝置與壓力感應系統連接；超聲波的功率密度控制為0.2-0.5W/cm²；脈沖電場的強度控制為0.3-1.5kV/cm。

2.根據權利要求1所述的超聲波脈沖電場協同牛肉嫩化與腌制裝置，其特征在于，所述的升降裝置主要由升降桿、電機組成和2個點控開關；由電機帶動轉軸實現升降桿伸縮；下點控開關是控制電機啟動和停止，上點控開關與壓力感應系統連接。

3.根據權利要求1所述的超聲波脈沖電場協同牛肉嫩化與腌制裝置，其特征在于，所述的處理室為直徑20cm的圓盤形處理室；所述的處理室外殼為內徑為20cm，外徑為24cm，厚度為2cm的處理室外殼，材料為陶瓷或聚四氟乙烯；所述的下電極板為直徑20cm，厚度1mm的金屬板，材料為鈦，外層包裹絕緣薄層，與處理室外殼固定。

4.根據權利要求1所述的超聲波脈沖電場協同牛肉嫩化與腌制裝置，其特征在于，所述的下支撐桿的直徑為2-3cm的柱子，材料為不銹鋼或者塑料；所述的上支撐桿為直徑2-3cm的支撐柱，材料為不銹鋼或者塑料；所述的上電極板為直徑20cm，厚度1mm的金屬板，材料為純鈦或者鈦合金，噴涂絕緣層；所述的處理室外殼為空心圓筒體，圓筒體的空心部分設有底部。

5.應用權利要求1-4任一項所述裝置的超聲波協同脈沖電場嫩化及高效腌制牛肉的方法，其特征在于包括以下步驟：

1)肉品準備：選取需要加工的牛肉，冷凍成半僵硬狀態，切割后置于處理室中；

2)電極調整：調整電極板，使上電極板和下電極板都與牛肉充分均勻接觸；

3)超聲波處理：開超聲波發生器，發射超聲波對肉扒進行處理1-5分鐘；所述的超聲波的功率密度為0.2-0.5W/cm²；

4)脈沖電場處理：關閉超聲波，開啟脈沖電發生及控制器，在上電極板和下電極板之間施加電脈沖，控制脈沖電場的頻率為20-500Hz，脈沖電場的強度為0.3-1.5kV/cm；

5)腌制：關閉脈沖電發生及控制器，將肉扒取出，放入料汁中腌制。

6.根據權利要求5所述的超聲波協同脈沖電場嫩化及高效腌制牛肉的方法，其特征在于，步驟1)中，所述的需要加工的牛肉選用牛肉半腱肌和牛背最長肌；所述的冷凍是在-18℃冷凍2-3小時；所述的切割是采用牛扒切片機切成厚度1-1.5cm，寬度8-10cm，長度12-15cm的肉片。

7.根據權利要求5所述的超聲波協同脈沖電場嫩化及高效腌制牛肉的方法，其特征在于，步驟3)中，對于牛背最長肌，采用功率密度為0.2-0.3W/cm²的超聲波處理1-2分鐘；對于牛肉半腱肌，采用功率密度為0.3-0.5W/cm²的超聲波處理3-5分鐘。

8.根據權利要求5所述的超聲波協同脈沖電場嫩化及高效腌制牛肉的方法，其特征在于，步驟4)中，脈沖電場為平方波電脈沖，脈沖寬度為5-20μs；對于牛背最長肌，以0.3-1.0kV/cm場強處理20-150個電脈沖；對于牛肉半腱肌，以0.8-1.5kV/cm場強處理50-300個電脈沖。

9.根據權利要求5所述的超聲波協同脈沖電場嫩化及高效腌制牛肉的方法，其特征在于，步驟5)中，腌制為涂抹料汁，腌制時間為5-10分鐘；料汁主要包括食鹽和醬油。

10.根據權利要求5所述的超聲波協同脈沖電場嫩化及高效腌制牛肉的方法，其特征在于，腌制處理后的肉扒采用常規方法烹飪，采用商業煎牛扒機，對于1cm厚的肉扒采用最大功率每面煎30-50s；對于1.5cm厚的肉扒采用最大功率每面煎60-90s。