王艷芳

摘 要：冷凍是加工雞肉的一種普遍且有效的方法。本文主要介紹了快速凍結(jié)能夠使雞肉的汁液流失率降低、肌原纖維鹽溶性蛋白及Ca2+-ATPase活性下降減少，并且提高雞肉色澤的亮度。隨凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，雞肉的脂肪氧化和蛋白質(zhì)變性加劇；但在一定凍藏期內(nèi)，冷凍雞肉的脂肪氧化和蛋白質(zhì)變性程度不大，雞肉還是新鮮的。一般認(rèn)為快速凍結(jié)和低溫冷藏是加工雞肉產(chǎn)品比較理想的加工工藝。但考慮到實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用，超快速凍結(jié)和極低溫冷藏對(duì)雞肉加工是不必要的。

關(guān)鍵詞：冷凍速率；凍藏溫度；凍藏時(shí)間；雞肉

Abstract： Freezing is a common and effective method for processing chicken. Fast freezing could reduce chicken drip loss and the decrement of Ca2+-ATPase activity and salt-solubility of myofibrillar protein， and improve the brightness of chicken color. Fat oxidation and protein denaturation in chicken become more prominent with the extension of freezing time， although showing only slight changes within a certain freezing time so that the chicken is still fresh. It is generally acknowledged that fast freezing and low-temperature refrigeration are suitable for chicken products. However， ultra-rapid freezing and extremely low-temperature refrigeration are unnecessary for chicken processing in practice.

Key words： freezing rate； frozen storage time； frozen storage temperature； chicken

中圖分類號(hào)：TS251 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2013）12-0028-04

近年來，我國(guó)雞肉產(chǎn)量迅速增長(zhǎng)，據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局《2012年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》數(shù)據(jù)顯示，2012年我國(guó)禽肉產(chǎn)量達(dá)到1823萬噸，占世界禽肉產(chǎn)量的20.87%[1]。隨著加工技術(shù)裝備的不斷改進(jìn)與更新，我國(guó)雞肉加工的機(jī)械化程度顯著提高，雞肉加工產(chǎn)業(yè)得到了迅猛發(fā)展，雞肉產(chǎn)品日益多樣化，消費(fèi)量與日俱增[2]。2001—2012年，雞肉消費(fèi)量平穩(wěn)增長(zhǎng)，2012年中國(guó)雞肉消費(fèi)量為1354.0萬噸[3]，已經(jīng)成為僅次于豬肉的第2大肉類消費(fèi)品。由于雞肉本身的高蛋白及高水分等特性，雞肉很容易腐敗變質(zhì)，尤其是在貯存過程中更易于腐敗變質(zhì)[4]。有研究表明，冷卻和冷凍保藏能夠有效地抑制雞肉及其產(chǎn)品中微生物的生長(zhǎng)，并且可以改善肉類產(chǎn)品的安全性而提高其貨架期[5]。 利用凍藏方法保鮮雞肉既滿足了人們追求方便衛(wèi)生的需求，又豐富產(chǎn)品種類。然而在凍結(jié)凍藏過程中水分損失引起的雞肉品質(zhì)下降，致使出品率下降，影響到產(chǎn)品的品質(zhì)和企業(yè)的效益[6]。國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)冷凍雞肉制品也進(jìn)行了廣泛的研究，本文主要對(duì)凍結(jié)速率、凍藏溫度及凍藏時(shí)間對(duì)雞肉品質(zhì)產(chǎn)生的影響進(jìn)行綜述，以期為今后冷凍雞肉制品的生產(chǎn)提供參考。

1 預(yù)冷方式對(duì)雞肉品質(zhì)的影響

預(yù)冷是生鮮雞肉產(chǎn)品生產(chǎn)中重要的冷卻工藝，宰殺后的家禽，肉體平均溫度在37～40℃之間，應(yīng)立即冷卻，使肉體溫度降至3～5℃[7]，以避免雞胴體體溫過高而使雞肉品質(zhì)發(fā)生變化或由于微生物繁殖而影響雞肉的品質(zhì)。雞肉的預(yù)冷主要是通過降低肉的溫度達(dá)到降低腐敗微生物生長(zhǎng)速率和致病菌生長(zhǎng)被抑制的點(diǎn)而生產(chǎn)一種安全的產(chǎn)品。禽類的冷卻通常也會(huì)影響肉的風(fēng)味、外觀和質(zhì)地等質(zhì)量指標(biāo)。水冷（浸沒式冷卻、噴淋式冷卻）和風(fēng)冷是常見的預(yù)冷生鮮雞肉產(chǎn)品的方法[8]。

冷水冷卻法是冷卻雞胴體最普通的方法，有逆水和順?biāo)?種方式，其中逆水式冷卻槽進(jìn)行冷卻比較安全衛(wèi)生。使用逆水式冷卻槽時(shí)，剛開始冷卻水與雞體接觸的溫度不超過16℃，冷卻雞體后，出水口水溫不超過4℃。冷卻槽應(yīng)該有溢流裝置，用以保持冷卻水的清潔。操作時(shí)也應(yīng)嚴(yán)格控制冷卻水溫度及使用量，以避免雞體交叉感染[9]。由于浸沒式冷水冷卻法易使禽體被微生物污染，歐洲各國(guó)已禁用此方法，而普遍采用冷空氣冷卻。國(guó)內(nèi)一般采用在冷卻間內(nèi)禽體吊在掛鉤上進(jìn)行空氣冷卻。室溫1～2℃、相對(duì)濕度80%～90%、風(fēng)速1.0～l.2m/s，經(jīng)過幾小時(shí)，當(dāng)禽體溫度降低到3～5℃時(shí)，冷卻即告結(jié)束[7]。馮憲超等[10]研究表明：水冷生鮮雞肉的質(zhì)構(gòu)和外觀優(yōu)于風(fēng)冷，水冷胴體的冷卻速率高，而風(fēng)冷的冷卻速率較低；水冷過程胴體會(huì)吸收水分引起質(zhì)量增加，風(fēng)冷過程會(huì)造成胴體質(zhì)量減少；滴水損失這2種冷卻方式的生鮮雞胴體之間沒有顯著差異。鑒于水冷和風(fēng)冷各有優(yōu)缺點(diǎn)，故采用較為適宜的兩段冷卻方式。兩段冷卻法是指雞胴體冷卻時(shí)配合使用冷空氣冷卻及冷水冷卻[9]。一般情況下，雞胴體先經(jīng)冷水冷卻后，在1.1℃冷藏室中瀝干，然后經(jīng)快速冷空氣冷凍（―40℃）20～45min左右，從而使雞肉內(nèi)部中心溫度降低至―2.2℃，并使雞肉表皮凍結(jié)收縮，把表皮內(nèi)部筋膜層的水分?jǐn)D出，以便保持雞肉表皮干燥，最后雞胴體在―2.2～―3.3℃保持5min，使雞肉表面溫度慢慢與冷空氣溫度一致，以有利于后續(xù)各工序。

2 凍結(jié)速率對(duì)雞肉品質(zhì)的影響

2.1 凍結(jié)速率對(duì)雞肉內(nèi)形成的冰晶的影響

根據(jù)凍結(jié)速率的快慢，凍結(jié)食品大致分為兩類：冷凍食品和速凍食品。區(qū)分冷凍和速凍的方法有兩種：按時(shí)間劃分，食品熱中心溫度從0℃降至―5℃所用的時(shí)間，在30min之內(nèi)的謂速凍，超過30min即謂冷凍；按距離劃分，食品―5℃凍結(jié)面的推進(jìn)速度達(dá)到5～20cm/h的為速凍，較慢的為冷凍[11]。食品在凍結(jié)過程中會(huì)有冰晶的生成。Zhu等[12]研究表明不同凍結(jié)速率的凍結(jié)方法會(huì)產(chǎn)生不同的冰晶：傳統(tǒng)的空氣凍結(jié)法（conventional air freezing，CAF）產(chǎn)生的大而不規(guī)則的冰晶會(huì)對(duì)肌肉組織產(chǎn)生不可逆的破壞；與CFA相比，乙二醇/水噴淋式凍結(jié)法（glycol/water bath freezing，GBF）有較高的凍結(jié)速率可以產(chǎn)生較小的冰晶，但是冰晶的橫截面和圓整度有較大的偏差；壓力移位凍結(jié)法（pressure shift freezing，PSF）能夠產(chǎn)生大量小而規(guī)則的胞內(nèi)冰晶。Martino等[13]認(rèn)為在凍結(jié)食品中冰晶的大小和位置是影響凍結(jié)食品質(zhì)量的重要因素。在冷凍降溫過程中，細(xì)胞外的溶液中首先出現(xiàn)冰晶，使得胞內(nèi)外存在化學(xué)勢(shì)差異。若之后繼續(xù)采用較慢的降溫速率，勢(shì)差會(huì)促使細(xì)胞內(nèi)的水分通過細(xì)胞膜，向外滲出，以保持細(xì)胞內(nèi)外平衡，即細(xì)胞脫水。它使胞內(nèi)溶液濃度升高，相應(yīng)地會(huì)帶來細(xì)胞的蛋白損傷和細(xì)胞膜的不穩(wěn)定，產(chǎn)生“溶質(zhì)損傷”；若采用的是較快的降溫速率，細(xì)胞內(nèi)部的水分來不及外滲，就會(huì)出現(xiàn)胞內(nèi)冰晶[14-15]。

2.2 凍結(jié)速率對(duì)雞肉失水率的影響

汁液流失率是評(píng)定凍結(jié)食品質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，它與凍結(jié)速率有很大關(guān)系。牛力等[16]在研究不同凍結(jié)速率對(duì)雞胸肉品質(zhì)的影響中發(fā)現(xiàn)：雞胸肉的汁液流失率隨凍結(jié)速率的增大而減小。實(shí)驗(yàn)中凍結(jié)速率為0.34cm/h 的―15℃組解凍汁液流失率顯著高于―35℃組（凍結(jié)速率為1.07cm/h）。劉著等[17]和Yu Xiaoling等[18]的研究也表明凍結(jié)速率越快，解凍汁液流失率越小。Khan[19]對(duì)禽肉在凍結(jié)和凍藏過程中生化變化的研究也表明慢速凍結(jié)的汁液流失率（Drip）比快速凍結(jié)的汁液流失率低。慢速凍結(jié)使肌細(xì)胞間形成了大的冰晶體從而引起組織結(jié)構(gòu)的破壞導(dǎo)致雞胸肉保水性顯著降低，解凍后汁液流失率就比較大。但是凍結(jié)速率并不是越快越好，廖彩虎[20]在不同凍結(jié)速率對(duì)溫氏雞的影響研究表明：隨著凍結(jié)速率的增加，解凍后雞胸肉汁液流失率在減少，但是當(dāng)凍結(jié)速率繼續(xù)從4.21cm/h增加到11.24cm/h時(shí)，其汁液流失率從0.85%增加組織破壞嚴(yán)重，蛋白質(zhì)變性也更加嚴(yán)重，從而導(dǎo)致了汁液流失率過大。

2.3 凍結(jié)速率對(duì)雞肉色澤的影響

雞肉的色澤是雞肉產(chǎn)品外觀屬性中最重要的因素之一，也是消費(fèi)者選擇雞肉產(chǎn)品及其對(duì)產(chǎn)品滿意度的關(guān)鍵因素[21]。影響雞肉色澤的因素有許多（pH值、氧分壓、光線、冷凍和添加劑等），其中凍結(jié)速度對(duì)肌肉色澤的影響較為明顯：快速冷凍的肉顏色較淺，慢速凍結(jié)的肉顏色較深[22]。牛力等[16]在研究不同凍結(jié)速率對(duì)雞胸肉品質(zhì)的影響中發(fā)現(xiàn)，凍結(jié)雞肉的L*值、a*值隨凍結(jié)速率的增大而增大，b*值隨凍結(jié)速率的增大而減小。張懋平[7]也指出慢速凍結(jié)的雞肉表皮發(fā)紅，而快速凍結(jié)的雞肉表皮呈乳白色、微紅；即凍結(jié)速度愈慢、肌色愈紅、品質(zhì)愈差；凍結(jié)速度愈快、肌色愈白、品質(zhì)愈好。肉中的肌紅蛋白氧化成氧化肌紅蛋白（紅褐色）；肉的表面水分蒸發(fā)，增加了表層有色物質(zhì)的濃度；表面冰結(jié)晶的形成，光線的散射和反射增加，使凍結(jié)肉色澤變得鮮明[23]。付菊枝等[24]也認(rèn)為：當(dāng)光線照射冷凍肉品時(shí)， 在肉的淺表凍晶層發(fā)生反射。如果冰晶較大，肉品則呈紅色；若冰晶較小，光線則很難通過“吸光組織”而使肉品呈白色。因此，當(dāng)肉冷凍時(shí)，冷凍速率越快，肉的色澤越淺（光的反射現(xiàn)象）；解凍時(shí)，便會(huì)恢復(fù)肉的自然深紅色。

2.4 凍結(jié)速率對(duì)雞肉鹽溶性蛋白和Ca2+-ATPase酶活性的影響

按蛋白質(zhì)的溶解特性可將雞肉中的蛋白質(zhì)分為水溶性的肌漿蛋白、鹽溶性的肌原纖維蛋白和不溶性的基質(zhì)蛋白3大類，其表現(xiàn)出完全不同的物性特性，通常肌原纖維蛋白發(fā)生變性對(duì)雞肉加工特性影響較大。肌原纖維蛋白具有ATP酶活性（ATPase）。凍結(jié)的雞肉與新鮮雞肉相比，其總蛋白的溶解度和Ca2+-ATPase的活性均下降[25]，但不同的凍結(jié)速率對(duì)雞肉鹽溶性蛋白及Ca2+-ATPase酶活性有不同的影響?？焖賰鼋Y(jié)的雞肉其肌原纖維蛋白的溶解度和Ca2+-ATPase酶活性要高于慢速凍結(jié)的雞肉[16]，慢凍時(shí)，肌細(xì)胞外產(chǎn)生較大的冰晶，肌細(xì)胞內(nèi)肌原纖維被擠壓集結(jié)成束，并由于形成冰晶而使蛋白質(zhì)失去結(jié)合水，導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性。而速凍時(shí)，凍結(jié)溫度下降很快，肌細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的冰晶，數(shù)量多且細(xì)小均勻，對(duì)細(xì)胞損傷少，蛋白質(zhì)變性程度也低。廖彩虎[20]的研究表明：隨著凍結(jié)速率的增加，凍結(jié)雞的Ca2+-ATPase酶活性及肌原纖維鹽溶性蛋白的含量呈下降趨勢(shì)，但其降低率在減??；當(dāng)凍結(jié)速率增加到一定程度時(shí)，其Ca2+-ATPase酶活性和肌原纖維蛋白鹽溶性含量仍呈下降趨勢(shì)，但下降率增加。超快速凍結(jié)導(dǎo)致雞肉表面的凍裂，而使肌細(xì)胞損傷較大，從而使得蛋白質(zhì)變性更加嚴(yán)重。

關(guān)于蛋白質(zhì)變性相關(guān)的學(xué)說有細(xì)胞液的濃縮學(xué)說[26]。隨凍結(jié)溫度降低，肉中的自由水首先生成冰晶而被析出，然后是析出一部分的結(jié)合水，在細(xì)胞內(nèi)沒有凍結(jié)的細(xì)胞液被濃縮，其結(jié)果增大了細(xì)胞液的離子濃度，使pH值也發(fā)生了變化，從而引起蛋白質(zhì)的變性。此說法說明細(xì)胞內(nèi)外的冰晶生成量和生成狀態(tài)與蛋白質(zhì)變性之間有著密不可分的關(guān)系。緩慢凍結(jié)時(shí)，首先在肌纖維間隙中產(chǎn)生冰晶，隨凍結(jié)溫度的降低，細(xì)胞內(nèi)部的水分子透過細(xì)胞膜使細(xì)胞外冰晶長(zhǎng)大（細(xì)胞外凍結(jié)）?？焖賰鼋Y(jié)時(shí)，凍結(jié)溫度下降極快，細(xì)胞內(nèi)的水分子還沒來得及透過細(xì)胞膜就已經(jīng)在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生了冰晶（細(xì)胞內(nèi)凍結(jié)）。細(xì)胞外凍結(jié)，形成的冰晶較大，蛋白質(zhì)的變性也嚴(yán)重；細(xì)胞內(nèi)凍結(jié)，形成的冰晶較小，蛋白質(zhì)的變性也較小。

3 凍藏溫度和時(shí)間對(duì)雞肉脂肪氧化和蛋白質(zhì)變性的影響

3.1 凍藏溫度和時(shí)間對(duì)雞肉脂肪氧化的影響

在凍藏過程中，富含不飽和脂肪的雞肉易發(fā)生脂肪氧化而使雞肉產(chǎn)品質(zhì)量下降。Soyer[27]研究發(fā)現(xiàn)在―7、―12℃

和―18℃下凍藏雞腿肉和雞胸肉6個(gè)月，隨凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)兩者的硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）逐漸升高，特別是在凍藏前期TBARS含量迅速升高，說明在凍藏前期雞肉發(fā)生了最大程度的脂肪氧化，而凍藏溫度對(duì)脂肪的氧化無明顯影響。孫金輝等[28]在―18、―23℃和―73℃下對(duì)土雞肉凍藏100d后的研究表明隨凍藏時(shí)間的增加，雞肉中TBARS值逐漸增大，且凍藏溫度越高，TBARS增大越快。Pikul[29]在―18℃凍藏雞腿肉和雞胸肉6個(gè)月，研究發(fā)現(xiàn)，隨凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，測(cè)得雞腿肉和雞胸肉中丙二醛（malondialdehyde，MDA）和硫代巴比妥酸（thibarbituric，TBA）的含量逐漸增大，雞肉發(fā)生了脂肪氧化，這與Soyer的結(jié)論一致。牛力等[30]在研究不同凍藏溫度和時(shí)間對(duì)雞胸肉食用品質(zhì)的影響中也發(fā)現(xiàn)在相同溫度下凍藏雞肉，隨凍藏時(shí)間延長(zhǎng)，雞肉的TBARS值逐漸增大，脂肪氧化程度越大；在相同凍藏時(shí)間內(nèi)，凍藏溫度越高，雞肉的TBARS值越大，脂肪氧化程度越高。Tomas等[31]對(duì)雞胸肉的研究也表明凍藏時(shí)間會(huì)對(duì)脂肪氧化的TBA值產(chǎn)生顯著影響，隨凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)TBA值顯著增大。Abdel-Kader[32]和Igene等[33]的研究也得出了相同的結(jié)論。

3.2 凍藏溫度和時(shí)間對(duì)雞肉蛋白質(zhì)變性的影響

蛋白質(zhì)的鹽溶性是反應(yīng)蛋白變性的常用指標(biāo)，在凍藏過程中由于氫鍵、疏水鍵、二硫鍵、鹽鍵的形成往往導(dǎo)致鹽溶性蛋白的下降，且其下降程度與凍藏時(shí)間、溫度等因素有關(guān)。凍結(jié)雞肉在相同凍藏溫度下，延長(zhǎng)凍藏時(shí)間，雞肉的肌原纖維蛋白溶解度逐漸下降，其蛋白變性程度越大[30]。廖彩虎[20]研究表明，溫氏雞鹽溶性蛋白在凍藏過程中也發(fā)生了變性，且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，其蛋白變性程度也就越大。牛力等[30]的研究表明，隨凍藏時(shí)間延長(zhǎng)，肌漿蛋白變性程度逐漸增大；肌原纖維蛋白和總蛋白變性程度隨凍藏時(shí)間延長(zhǎng)而增大，且凍藏溫度越高，變性程度越大。Soyer[27]和Khan[19]的研究表明，隨凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，肌肉組織中巰基基團(tuán)的含量減少，特別是凍藏初期巰基基團(tuán)含量急劇下降，說明雞肉蛋白在凍藏初期發(fā)生了劇烈氧化，隨凍藏時(shí)間延長(zhǎng)，變性程度越大。

4 解凍方式對(duì)雞肉品質(zhì)的影響

雞肉的解凍是指從外界供給熱能而將凍結(jié)雞肉中所形成的冰晶融化成水的過程。凍結(jié)食品在消費(fèi)或者加工前必須解凍，但產(chǎn)品質(zhì)量的好壞不僅取決于凍結(jié)工藝，也與解凍過程密切相關(guān)。有大量文獻(xiàn)研究了凍結(jié)速率對(duì)肉品品質(zhì)的影響，但研究解凍速率對(duì)肉品質(zhì)影響的研究較少。關(guān)于解凍速率對(duì)食品品質(zhì)的影響一直存在2種不同的觀點(diǎn)[34-36]：一種認(rèn)為快速解凍使汁液沒有充足的時(shí)間重新進(jìn)入細(xì)胞中，造成大量汁液流失而影響產(chǎn)品質(zhì)量；另一種觀點(diǎn)認(rèn)為快速解凍可以縮短生化反應(yīng)和微生物繁殖的時(shí)間而保持食品良好的品質(zhì)。

目前對(duì)于凍結(jié)雞肉產(chǎn)品，常用的解凍方式有低溫水、空氣解凍，其優(yōu)點(diǎn)是低溫解凍可以減少汁液流失和蛋白質(zhì)變性從而較好的保持食品品質(zhì)；缺點(diǎn)是解凍時(shí)間長(zhǎng)，易污染微生物且占據(jù)大量庫存，不能滿足現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)。近年來許多科研工作者開展了新型解凍方式的研究，并取得了較多的成果，如微波解凍、超聲波解凍、真空解凍、高/低頻解凍、高壓靜電解凍等。但目前很多研究很大程度還是處于試驗(yàn)階段。

5 結(jié) 語

冷凍加工使雞肉產(chǎn)品的食用和貯運(yùn)更加方便，也提高了雞肉產(chǎn)品的保存時(shí)間。不同的凍結(jié)速率、凍藏溫度和時(shí)間、解凍方式都對(duì)雞肉產(chǎn)品的品質(zhì)產(chǎn)生很大的影響。雖然隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，雞肉的脂肪氧化和蛋白質(zhì)的變性會(huì)加劇，但在一定凍藏期內(nèi)雞肉的品質(zhì)還是較好的。一般通過快速凍結(jié)和低溫冷藏可以減少雞肉的汁液流失，降低蛋白質(zhì)的變性程度，減少Ca2+-ATPase酶活性的損失，從而改善凍結(jié)雞肉制品的質(zhì)量。但是根據(jù)Farouk等[37]的研究表明：影響凍結(jié)牛肉質(zhì)量的因素主要是冷藏時(shí)間和冷藏時(shí)間及凍結(jié)速率相互作用。早在上世紀(jì)80年代，就有學(xué)者在冷凍牛肉實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了液氮快速凍結(jié)比―18℃時(shí)的靜止空氣凍結(jié)對(duì)牛肉的微觀結(jié)構(gòu)的損壞嚴(yán)重[38]。食品的凍結(jié)過程是由外及內(nèi)的，表面的冰層像一個(gè)殼一樣阻礙內(nèi)部未凍相的相變體積膨脹，內(nèi)部的壓力升高到一定的程度就造成了低溫?cái)嗔选６蜏財(cái)嗔褔?yán)重影響凍結(jié)食品的質(zhì)量，甚至使食品失去商品價(jià)值[39-40]。因此在保證凍結(jié)雞肉產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，從商業(yè)價(jià)值角度來考慮時(shí)，超快速凍結(jié)和極低溫冷藏是不必要的。要理性的選擇凍結(jié)速率、凍藏溫度和時(shí)間及適宜的解凍方式，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)利潤(rùn)最大化。

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