本发明总地涉及了生肉的加工方法，特别是适用于屠宰操作的最初阶段的程序。本发明尤其涉及了在动物被击昏并宰杀后的一段很短时间内加以处理的方法，即大致在动物完全僵直以前，其肉厚的部位的内面被快速冷却。其程序包括：切开胴体的后腿部，因而在胴体的后腿形成空腔或得到进入空腔的开口。此后在该空腔中塞入一定量地固态二氧化碳或以其它方式使该内面与一定量的固态二氧化碳接触。二氧化碳的升华降低了从猪肉内部向外直至其外表面的温度，减少了猪肉的发灰、松软及渗水现象的发生。 至今已提出的红肉胴体冷却宰后嫩化可有助于改善经这样处理的猪胴体制成的猪肉产品的特性。一种这类现有技术是把刚宰杀的猪放在高速冷气中，如在大约0°F至-30°F之间，加以快速冷却。这些方法所用的装置含有许多蛇形管道或许多腔室，冷空气从中被吹至胴体或猪肉上。据报道另一种方法是把许多液氮冷针插入被处理的生肉中，然后向生肉中喷液氮或把生肉浸泡在液氮或类似物中。
下面为有关的参考实例：Wallace的美国专利4，190，100号和4，551，338号;Borchert等人的题为“用液氮部分地冷冻宰后嫩化的瘦猪肉，以防止瘦猪肉发灰、松软和渗水现象的发生”的文章（“食品科技”，1964年第29卷第二期第203～209页）;以及Briskey在1964年第13卷的“食品研究的进展”中所发表的：“瘦猪肉的发灰、松软及渗水现象的病因学状态及相关的研究”。后两篇参考文献广泛地讨论了长期以来人们一直关注的猪肉发灰、松软及渗水现象发生的问题。通过上述参考文献认识到至今解决这个问题的早期努力是降低操作温度。
术语“发灰、松软和渗水”在现有技术中通常指新鲜的分割肉所出现的某些在实质上不合乎需要的特征。发灰特性指新鲜的分割肉在色度上的降低。例如若新鲜的分割肉是猪后腿的话，好的色度为微暗的粉红色到微暗的红色，而具有发灰特性的猪肉的颜色则具暗和浅灰粉色色泽。一般来说，所谓的发灰的猪后腿是不理想的，并且它的商业价值比色度高的猪后腿要低。具有松软组织的分割肉的肉质不特别坚固。在这种状态下的整块猪肉如猪后腿难以切成薄片。渗水特性是指切割肉的不保水性。一种发灰、松软和渗水（PSE）的瘦猪肉是灰粉色、组织松软和保水性差的肉。而不具有PSE特征的分割肉有明显的较深的颜色及坚固的组织结构。因为该种分割肉的瘦肉蛋白质的变性小于具PSE特性的分割肉。不具有明显PSE特性的瘦肉也有较大的保水性。如，当切割这种肉时，水份仍保持在肉中，而不随着时间的推移从肉中渗出。
一种意见认为：猪肉发灰、松软和渗水特性的出现是由乳酸引起的。乳酸在胴体的宰后嫩化中产生，在肉成分中积累并且降低了肉的pH值。人们认为乳酸的产生和pH值的降低导致或者说至少促成瘦肉蛋白质的损坏或变性，这样就形成了PSE的外观。人们一般认为：宰后嫩化不久的时间内或胴体开始僵直的时间内，相对高温和低的pH值的组合促成瘦肉发灰、松软和渗水。例如在该领域中提出了一些在先的工作原则：为了基本上防止瘦肉灰色、松软和渗水现象的发生，新鲜的猪胴体应放在用低温物质，如液氮，中进行局部冷冻的环境下。
可以肯定，利用本发明的作法，不需使用价钱昂贵的设备，如液氮喷射系统、高速冷却空气系统，昂贵的浸泡系统和类似的系统，就可以减少新鲜猪肉中的瘦肉，特别是后腿部分，的发灰、松软和渗水现象的发生。现在，人们已经认识到利用将猪胴体的内部露出冷却的方法有助于从外侧冷却猪胴体以减少瘦猪肉及类似物发灰、松软和渗水这一技术，且这种方法非常简便和经济。该方法亦可在标准的通用屠宰装置中进行而不需对现有屠宰设备中的装置作实质性的变更。
概括地说，本发明采用了一种方法，该方法为：把猪胴体的肉厚的部位，特别是猪胴体的后腿部位切开。这样在胴体后腿部位内部基本上沿着股骨的合缝区附近，形成了一个刀口，因此就构成一个腔体。对于猪后腿来说切口开在猪后腿的外壁上以得到通向天然合缝的入口或一个空腔。根据最佳实施例，随即就把大量的固态二氧化碳或干冰塞入到空腔中，再把空腔合拢。如果需要的话，在通过切开整个后腿内部的肌肉区以完全打开和暴露空腔后，固态二氧化碳可以沿着空腔切开的壁与肌肉相接触。随着二氧化碳的升华，整个后腿部分的温度就降到了使PSE的发生受到明显控制的水平。从击昏起至少约两小时内，温度不断降低。已发现在从处理胴体至加工后腿这一时间内肌肉发灰，松软和渗水现象的发生明显地减少了。
因此本发明的目的是提供了一种减少肌肉发灰、松软和渗水现象发生的方法，该方法是在猪本体迅速地宰后嫩化时对鲜肉进行处理的方法。
本发明的另一目的是提供一种改进刚屠宰后的胴体的加工技术，该技术包括：把胴体的肉厚部的内部露出进行冷却，这样就提供了不发生发灰、松软和渗水特性的胴体制品如后腿或类似物。
本发明的另一目的是提供一种免于分割肉发灰、松软和渗水现象发生的方法，该方法不需任何显著的投资，并且能在一般现有设备上顺利完成。
本发明的另一个目的是控制PH值下降范围。通常pH值的下降范围与PSE的开始有关，而相反地人们通常认为快速冷却宰后嫩化的猪肉不会影响pH的最终值。而利用本发明的特别方法可以减少冷却过程中pH值的下降。
本发明的另一目的是提供了一个改进的方法，使在一般屠宰设备的冷藏室内进行的宰后嫩化冷却过程。通过采用与外部冷却相结合的内部露出冷藏处理而简化。
本发明的另一个目的是提供了一种宰后嫩化初期的冷却处理方案，利用低温材料升华成气体的低温从肉的内部开始冷却。该气体并不降低待加工肉的整体性能。
本发明的另一个目的是提供打成包的后腿肉制品，该产品被证明减少了水的冲洗并有较低的肉片湿度。
本发明的另一个目的是提供了肉制品，该肉制品具有良好的保水性、良好的组织结构特性、良好的可切片性能和良好的色泽均匀性。
通过对下面具体实例的进一步讨论，可以更清楚地理解本发明的这些和其它目的、特征和优点。
在描述本发明的过程中将参考附图，其中：
图1和图2为用本发明的方法与用一般冷冻工序加工后腿的加工方法的冷冻率的数据曲线的比较;
图3和图4分别为相应于图1和图2的在初始时间内的数据曲线放大图;
图5、6、7为用本发明的方法生产的后腿的颜色计数与用一般方法生产的后腿颜色计数试验数据的对照;和
图8表示了在用本发明的方法加工后腿的过程中呈现出的在操作过程中减少pH值下降率的原理。
开始时，刚宰杀后的胴体用一般的加工方法进行加工，即把胴体悬吊在一般公知结构的架空吊车上。一般是把胴体吊在胴体后四分之一处接近胴体端部的地方。通常胴体在击昏后就尽量迅速地放在冷却室或冷藏室中。并通常在屠宰台上呆约35至45分钟。在此常用冷却室或冷藏室的温度大约在32至40°F之间。最好地尽可能在胴体击昏后即在这种冷藏室内进行加工。在用本发明的加工方法处理胴体后，再用通常惯用的方法进行制作，例如制成后腿肉制品。
本发明的冷却方法中最佳实施例的“内部露出”部分包括在胴体的一定位置上形成一个空腔，并在空腔中塞入固态冷冻剂。固态冷冻剂在本发明的特征即内部露出冷却过程中发挥了重要作用。已经发现，在标准的猪后腿区域内，加入固态冷冻剂后，从击昏起约90分钟内，一般较好地是在从开始塞入固态冷冻剂1小时内，整个胴体内从内侧到外侧的温度从一般高达约110°F，通常至少约100°F，降至约90°F以下，通常降为88°F或更低。这样就降低了整个后腿区域的温度，甚至直至肌肉内部和外部区域的几何中心处。
在本发明的最佳方法中，通过切开胴体形成了空腔，这样就沿着股骨并在胴体后腿的肌肉区内形成了一个刀口，切口或刀口成为了股骨的标线。它通常在后腿区的内部肌肉区（包括半膜肌）和外侧肌肉区（包括股二头肌）之间分开胴体。为了能在这些通常的肌肉之间进入猪体本身的合缝或空隙，故切出这个刀口。由此在胴体的后腿部位内形成了空腔。当胴体悬挂时，该空腔是趋于闭合的。故用手或借助插入工具或机器或所需的其它适当设计的装置来打开空腔，塞入固态制冷剂。如果需要并适宜的话，通过切割开整个后腿内部的肌肉区，可轮流地充分打开空腔，这样就沿着切开的空腔的壁敞开及露出了后腿肌肉区的表面。保留下来的肌肉通过与固态二氧化碳的接触来进行冷却。
最好的固态制冷剂为固态二氧化碳或干冰，已经发现这种固态物很容易塞入到空腔中，而这种内部露出冷却可用结实地塞入在空腔中的固态制冷剂来进行处理。固态制冷剂可为一个单独的片体，其尺寸特别适于塞入到空腔中。最合适的形状为条形，例如通常为矩形，其厚度大约为1英寸。最适宜的干冰条的长度约为5英寸，宽度为2.5英寸，厚度约为1英寸。为了调节固态制冷剂的总重量可很方便地变化干冰的厚度，也可以使用大量的固态制冷剂小丸，甚至可以是干冰的较小的单位如颗粒。颗粒可选可用泵送或通常是可流动的固态制冷剂。无论肌肉是否被充分切开和去掉，制冷剂均能方便地塞入空腔或复盖后腿内表面打开和露出处。
特别是对固态制冷剂来说，加入的制冷剂的数量或重量应该小于充分冷冻肌肉整体的量。但它的数量应足以充分地降低温度并且足以控制在此讨论的PSE现象的发生。若制冷剂为二氧化碳，每个空腔中的二氧化碳的重量在约0.1至3磅或更多之间变化。它应适应于不同牲畜后腿重量的变化。例如，一般切下来的后腿的重量约为22至23磅，重的分割肉所需制冷剂的量超过切下来的后腿所需，而较轻的后腿所需制冷剂量也较小。已发现如在一般重量的切下来的胴体后腿的空腔中使用约0.3至1.5磅的干冰，就可以充分地完成本发明的内部露出冷却。例如已经发现重量为约0.4至约1磅之间的干冰可在切下来的后腿上圆满地完成本发明的方法。
下面的例子将对本发明的方法进行说明：
例1：
使用工业屠宰设备处理大量的猪胴体。在击昏后约35分钟内将猪胴体吊在温度约为40°F的冷却室内，把从这些猪胴体上切下的后腿分成两个基准组。对照组的后腿肌肉用屠宰设备的常规方法进行加工，而来自于这些胴体上的数量相等的后腿肌肉用本发明的方法进行处理。大体上数量相等的对照组后腿和试验组后腿来自于左后腿与右后腿，与肌肉的内侧和外侧部。
本发明处理后腿的方法如下：切开后腿，在猪的半膜肌与股二头肌之间形成一个空腔。把尺寸约为5×2.5×7/8英寸的0.4磅干冰条塞入所形成的每个空腔中。该步骤在胴体进入冷却室之前进行并在击昏后20分钟内完成。当胴体在工业冷藏室内时，在每个胴体空腔中的二氧化碳条升华。对每个胴体来说，在二氧化碳升华45分钟后，用本发明的方法处理的后腿在接近几何中心处的温度从大约105°F降至87°F或更低。用插入每个左后腿或右后腿的几何中心处的温度数据记录仪探头来取得温度下降的数值。
图1和图2画出了由后腿本身的温度与击昏后时间长度的关系表示的后腿本身的冷却曲线。图1的数值来自肌肉内部，图2的数值来自肌肉外部。在这两张图中所示的对照组的曲线表示以例1所述的同样方法但在整个操作过程中没有进行内部露出冷却处理的后腿平均温度值，此时温度数据记录使插入整个后腿部的几何中心。试验组的曲线示出了用本发明的方法处理后腿部分时温度数据记录仪探头所得到的数值，在与由对照曲线表示的常规冷却操作的数值相比较时，就显示出本发明具有快速降温的优点。为了更好地说明在屠宰后头一或二小时内所达到的实质性的冷却的增强，在图3和图4中分别示出对应于图1和图2（直至从击昏起3小时）的同样数值读数的放大示图。
在对照组与试验组的后腿去骨后，要对肌肉的发灰、松软和渗水特性中任一种的发生率进行检查。Minolta色度计是用于测量标的物颜色的测量仪。采用这一装置时，一个光信号照到各个后腿上，仪器测出返回的光的量值，因此就得到了一个用数字表示的读数。读数为30时可确定是最好的暗色，若读数为65则被认为是特浅色或发灰，色度的值域在52以上的肉被定为PSE肉。
图5示出所得到的后腿肌肉内部的数值，它是Minolta色度计的读数（Minolta）值与显示每个Minolta L值的后腿数量（频度）的关系析线。未用本发明的方法处理的对照组的数据取自97个后腿肌肉内部，而用本发明的方法加工的试验组的数据取自98个后腿肌肉的内部。试验组后腿的Minolta值没有一个在52以上，仅有两个在48以上。相反，44.9%的对照组后腿的Minolta值在52以上。用大体同样的方法处理其它后腿，其中8.2%的后腿的Minolta值在52以上。这些其它后腿是经过一个昂贵的工业用快速冷却系统进行处理的。该系统具有一个冷却管道，管内的温度约为-20°F的冷空气以每分钟500至1000英尺的高速吹向胴体。
例2：
按照例1的方式进行处理猪胴体时的测定。把重量在0.5至约0.6磅之间而尺寸约为5×2.5×1英寸的固态二氧化碳条或块塞入试验组后腿的空腔中。
图6示出330个后腿外侧肌肉的Minolta色度值与分布频度的关系。其中的164个属用普通冷却方法处理的对照组，而另外166个属用本发明方法加工的试验组。试验组后腿的Minolta读数没有一个在48以上，而对照组中有23.5%读数大于48。对照组后腿在标准偏差为6.3内的Minolta平均读数为42.7，而试验组在标准偏差为3.4内的Minolta平均读数为39.1。
图7为324个后腿内侧肌肉的Minolta L值与分布频度的关系。其中157个属对照组，另外167个属试验组。仅有一个（0.6%）试验组后腿的Minolta读数大于48，而对照组中有45.2%的后腿的Minolta读数大于48。对照组的标准偏差为7.7后腿内侧肌肉的Minolta平均读数为46.7，而试验组的标准偏差为3.8的后腿内侧肌肉的Minolta平均读数为38.8。
例3：
继续进行试验以显示出为控制猪胴体内pH值下降范围所采用的本发明方法的性能。在胴体放入通用的处理设备的冷却室以前，立即从许多猪胴体中切下后腿内侧肌肉，然后把每块放在一个盘子上，并把固态二氧化碳丸粒撒在其内侧面的上面。此时固态二氧化碳与后腿肌肉的接触面积与采用把固体二氧化碳塞入猪半膜肌和股二头肌之间空腔的方式进行处理时相同。经上述处理的肉作为试验组后腿，仍留在胴体上的后腿肌肉在冷却装置中进行普通处理，经过这种处理的后腿视为对照组后腿。为了保证来源于同一胴体的后腿配对，把试验组后腿和对照组后腿加上标签。宰后嫩化四天后，测出每个后腿的pH值。根据pH值与这些pH值分组的对应关系，在图8中记录由此得到的数值。分组的方式是以pH值的1/10为区段。例如第一pH组表示对照的后腿内侧肌肉的pH值在5.3至5.39的范围内。在每个分类组中分别表示出了试验组和对照组成对后腿的pH值。再以5.3pH值分组为例，在该分类组中的胴体试验组后腿的pH值下降了一个有益的极小值，其平均pH值约为5.87。而在该组中对照组后腿的pH值不利地下降到约为5.34的平均值。
本发明应理解为：已描述的本发明实施例系对一些本发明原理应用的说明，对本领域的技术人员来说可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行多种变更。