李先明 劉寶林 李維杰 宋曉燕
(上海理工大學(xué) 上海 200093)
不同包裝對風(fēng)冷冰箱中冷凍豬肉品質(zhì)的影響
李先明 劉寶林 李維杰 宋曉燕
(上海理工大學(xué) 上海 200093)
本文針對風(fēng)冷冰箱中冷凍豬肉品質(zhì)下降的問題,提出了一個(gè)操作簡單方便、效果良好的解決措施:抽氣貼體包裝(包裝袋內(nèi)留有5%~8%空氣,包裝袋與肉貼合)。通過實(shí)驗(yàn)測定了不包裝、密封包裝、抽氣貼體包裝的冷凍豬肉干耗率、解凍汁液流失率、色差、質(zhì)構(gòu)特性、剪切力、微觀結(jié)構(gòu)等指標(biāo),研究了不同包裝方式對冷凍豬肉品質(zhì)的影響。研究發(fā)現(xiàn):不包裝的干耗率、L?值、b?值顯著大于密封包裝和抽氣貼體包裝,解凍汁液流失率、a?值、質(zhì)構(gòu)特性、剪切力顯著低于密封包裝和抽氣貼體包裝,微觀結(jié)構(gòu)的完整性受到破壞的程度嚴(yán)重,肌纖維斷裂,呈無序性排列;抽氣貼體包裝的干耗率在60 d后顯著小于密封包裝,解凍汁液流失率、色差、質(zhì)構(gòu)特性、剪切力均優(yōu)于密封包裝,微觀結(jié)構(gòu)的完整性更好。結(jié)果表明密封包裝和抽氣貼體包裝可以有效地維持凍肉品質(zhì),抽氣貼體包裝的效果優(yōu)于密封包裝,更具有可行性。
風(fēng)冷冰箱;冷凍豬肉;包裝方式;凍肉品質(zhì);干耗
風(fēng)冷冰箱主要通過蒸發(fā)器預(yù)冷后的循環(huán)冷風(fēng)與食品的表面進(jìn)行強(qiáng)制對流換熱提供冷量,不斷循環(huán)的氣流會擾亂食品表面形成的飽和空氣層,空氣的流動將相對濕度較高的空氣帶走,并帶來絕對濕度低,吸濕能力強(qiáng)的空氣,使食品中的水分再次溢出,影響凍存肉塊品質(zhì)。針對上述問題,研究人員提出通過鍍冰衣[5]、涂膜[6-7]、包裝[8]等方式減少食品與空氣的接觸面積,抑制空氣流速對水蒸氣分壓差的影響降低干耗,并取得了一定的效果,較好保持了凍存肉塊的品質(zhì)。
但是,鍍冰衣、涂膜、真空包裝等方法更適用于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn),在日常生活中實(shí)用性不強(qiáng),操作不便。對于普通家用風(fēng)冷冰箱的消費(fèi)者而言,簡單、方便、實(shí)惠的處理方式更具有可行性。在現(xiàn)有處理方式中,密封包裝仍會出現(xiàn)大量的返霜失水[9],不利于長期保存;真空包裝容易形成褶皺,產(chǎn)生毛細(xì)吸水,將肉塊中的液汁導(dǎo)出,不利于新鮮肉類的凍存[10-12]。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,提出抽氣貼體包裝的概念:即保持包裝袋內(nèi)有微量的空氣,維持袋內(nèi)壓力正常,肉與包裝袋大面積貼合,包裝袋邊緣不出現(xiàn)褶皺,密封包裝的返霜失水和真空包裝的毛細(xì)吸水現(xiàn)象受到抑制,使用方便,操作簡單。通過實(shí)驗(yàn)對比該方法與不包裝和密封包裝對風(fēng)冷冰箱冷凍豬肉品質(zhì)的影響,為日常生活中更好維持凍存食品品質(zhì)提供參考,具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
1.1 材料和儀器
原材料:屠宰24 h內(nèi)的豬背長肌。
儀器設(shè)備:海爾BCD-241WDCV雙開門風(fēng)冷冰箱;T型熱電偶;安捷倫 34972A溫度采集儀;FA2204B電子天平;包裝袋;TAILI手動抽氣泵;CR-400色彩色差儀;LeiceCM1950冷凍切片機(jī);LW200-20T實(shí)驗(yàn)型生物顯微鏡;HH-1恒溫水浴鍋;TA.XT2i質(zhì)構(gòu)分析儀;NIKOND3100照相機(jī);自制暗箱。
1.2 方法
1.2.1 實(shí)驗(yàn)方案
將風(fēng)冷冰箱冷凍室調(diào)到標(biāo)準(zhǔn)冷凍溫度-18℃,運(yùn)行至穩(wěn)定待用。其中,運(yùn)行穩(wěn)定時(shí),冷凍室循環(huán)風(fēng)出口風(fēng)速為3 m/s,伴隨著壓縮機(jī)周期性啟停,每個(gè)周期內(nèi)循環(huán)風(fēng)流動時(shí)間為28 min。將來自同一批宰殺,不同豬個(gè)體上的豬背長肌沿著順紋切分成3.5 cm×3.5 cm×5.0 cm的塊狀,共18塊,分為三組,每個(gè)組六塊,第一組不包裝直接冷凍,編號為A;第二組用0.2 mm厚的包裝袋密封包裝,通過排水法控制包裝袋內(nèi)空氣占比45% ~55%,編號為B;第三組用0.2 mm厚的包裝袋抽氣貼體包裝,通過控制手動抽氣泵將袋內(nèi)空氣排出,并用排水法控制袋內(nèi)空氣占比5% ~8%,使得包裝袋與豬肉貼合,編號為C。將A、B、C組同時(shí)放置在運(yùn)行穩(wěn)定的風(fēng)冷冰箱冷凍室內(nèi)凍存,每組的肉塊編號分為1~6,所有肉塊隨機(jī)編號。每12 d取出測量一次,測量6次,總共凍存時(shí)間為72 d,進(jìn)行三次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。
1.2.2 冷凍干耗率的測定
凍存豬肉樣品的冷凍干耗率的測定根據(jù)AOAC (1995)[13]的方法,采用電子天平準(zhǔn)確稱量冷凍前后的樣品質(zhì)量(精確到0.01 g),按照公式(1)計(jì)算冷凍干耗率:
式中:WL%為冷凍干耗率;M1為肉塊初始質(zhì)量,g;M2為肉塊凍結(jié)后質(zhì)量,g。
1.2.3 解凍汁液流失率的測定
凍存豬肉樣品以空氣解凍的方法[14]解凍,每次取出后置于15℃,95%RH,1.5 m/s的環(huán)境中至完全解凍,用濾紙拭去表面滲出水分,采用電子天平準(zhǔn)確稱量解凍前后的樣品質(zhì)量(精確到0.01 g),根據(jù)AOAC(1995)[13]的方法測定解凍汁液流失率,按照公式(2)計(jì)算得出:
式中:DL%為解凍汁液流失率;M3為解凍后拭去表面水分的質(zhì)量,g。
1.2.4 色差的測定
測量初始肉塊和解凍后的肉塊色差,使用CR-400色差計(jì)對處理好的肉樣色差值L?,a?和b?進(jìn)行測量,測量時(shí)每個(gè)肉塊上隨機(jī)取十個(gè)點(diǎn),記錄并求平均值。
1.2.5 質(zhì)構(gòu)特性的測定
將解凍后的肉樣放在包裝袋內(nèi),置于80℃的恒溫水浴鍋中加熱45 min,取出后參考常海軍等[15]的方法將樣品肉切成1.5 cm×1.5 cm×1.5 cm的方塊狀,采用TA-XT2i質(zhì)構(gòu)儀測定,并使用配套軟件Texture Expert V 1.0加以控制,主要測定硬度、咀嚼性、回復(fù)性、彈性四種質(zhì)構(gòu)參數(shù),測量3次,記錄并計(jì)算平均值。質(zhì)構(gòu)儀的參數(shù)設(shè)定為:測前速率2 mm/s,測中速率1 mm/s,測后速率1 mm/s,壓縮比50%,兩次下壓間隔時(shí)間5 s,負(fù)載力5 g,探頭類型P/36R,數(shù)據(jù)收集率200 pps,測定環(huán)境溫度20℃。
1.2.6 剪切力的測定
對于恒溫水浴鍋加熱后的肉塊樣品,參考魏心如等[16]的方法將肉樣品沿肌纖維方向切成4 cm×1 cm ×1 cm的長方體,采用TA-XT2i質(zhì)構(gòu)儀測定,測量3次,記錄并計(jì)算平均值。質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)設(shè)定為:測前速率2 mm/s,測中速率2 mm/s,測后速率2 mm/s,位移25 mm,觸發(fā)力5 g,探頭類型HDP/BS,探頭垂直于肌纖維剪切,測定環(huán)境溫度20℃。
1.2.7 組織微觀檢測
低溫樣本一般被用于組織的微觀結(jié)構(gòu)檢測,可以清晰看出微觀結(jié)構(gòu)的變化[17]。將每次凍結(jié)后的樣品分割出1.5 cm×1.5 cm×1.5 cm的方塊,置于涂有冷凍液的-23℃的冷凍臺上15 min,將其固定。然后通過冷凍切片機(jī)沿纖維方向切出30 μm的薄片,放置在載玻片上,使用HE染色液進(jìn)行染色,參照Pan B S等[18]的方法,使用顯微鏡觀察,并用配套的照相機(jī)在IS Capture軟件的處理下拍攝不同凍存時(shí)間的豬肉微觀結(jié)構(gòu),通過照片對比分析相互之間的差異。
2.1 凍存過程中肉塊干耗率的變化
圖1所示為T型熱電偶測得的風(fēng)冷冰箱冷凍室溫度波動曲線。可以清晰地看出,冷凍室內(nèi)的溫度隨著壓縮機(jī)的啟停呈現(xiàn)周期性波動,運(yùn)行穩(wěn)定后溫度波動范圍為±2.15℃。楊萍等[19]研究表明,溫度波動導(dǎo)致箱內(nèi)的濕度變化,從而間接引起貯存食品的干耗,當(dāng)溫度上升時(shí),水分子移動快,細(xì)胞液黏度下降,有利于水分的蒸發(fā);溫度升高時(shí),箱內(nèi)空氣飽和蒸氣壓增大,導(dǎo)致貯存食品與空氣之間的蒸氣壓差增大,加快食品中水分的流失。
圖1 風(fēng)冷冰箱冷凍室溫度波動曲線Fig.1 Tem perature fluctuation curve of freezing cham ber in frost-free refrigerator
圖2 不同包裝的肉塊干耗率隨時(shí)間的變化Fig.2 Effect of different packaging methods on weight loss of frozen pork with time
圖3 72 d后不包裝豬肉的橫切圖和密封包裝的返霜圖Fig.3 Cross-section of control and packing bag frosting of sealed package after 72 days
圖2所示為不同包裝方式的肉塊干耗率隨著凍存時(shí)間的變化,可以看出,不包裝組的干耗率大于密封包裝和抽氣貼體包裝組,具有顯著性差異,并隨著凍存時(shí)間的增加呈線性趨勢增大。圖3(a)所示為不包裝的肉塊凍存72 d后的橫切圖,可以清晰地看出,肉塊表面出現(xiàn)萎縮,造成了肉塊表面到肉塊中心約1 cm厚的失水空穴層,肉質(zhì)變黃褐變,外觀變差,風(fēng)味和營養(yǎng)價(jià)值下降。這是由于肉塊表面直接與循環(huán)冷空氣接觸,增加了二者之間的熱濕交換,改變了肉表面原來相對穩(wěn)定的飽和空氣層,循環(huán)風(fēng)將高濕空氣帶走,代之而來的是低溫低濕的空氣,增加了肉表面與低溫低濕空氣之間的水蒸氣分壓差,水分流失增加,隨著儲存時(shí)間的延長,箱內(nèi)空氣無限循環(huán),干耗失水逐漸增大,并從肉表面向內(nèi)遷移,不斷降低肉塊品質(zhì)。
圖2還可以看出,密封包裝與抽氣貼體包裝的干耗較小,整個(gè)凍存過程中二者的干耗率均顯著小于不包裝組。密封包裝隨著凍存時(shí)間呈線性緩慢增加,凍存到36 d以后密封包裝的干耗大于抽氣貼體包裝,凍存60 d后密封包裝的干耗顯著大于抽氣貼體包裝;抽氣貼體包裝不具有明顯的增長趨勢,相對穩(wěn)定。原因在于密封包裝和抽氣貼體包裝完全阻隔了肉表面與箱內(nèi)循環(huán)空氣的對流換熱,沒有了循環(huán)氣流的擾動,肉塊表面的飽和空氣層得到維持,流失的水分自然減?。?0]。密封包裝的干耗大于抽氣貼體包裝,這是由于密封包裝的袋內(nèi)還有45% ~55%的空氣,此空間內(nèi)的空氣會隨著冰箱的啟停周期出現(xiàn)溫度波動,引起肉塊表面與袋內(nèi)空氣之間的熱濕交換,包裝袋內(nèi)出現(xiàn)明顯的游離態(tài)霜晶——“返霜”現(xiàn)象[9],如圖3(b)。冰箱溫度升高時(shí),袋內(nèi)溫度隨之升高,袋內(nèi)空氣變得干燥(相對濕度降低),水分從食品表面遷移到空氣中;溫度降低時(shí),包裝袋的表面溫度降低,袋內(nèi)空氣中的水分在包裝袋內(nèi)側(cè)凝結(jié)為霜;隨著冰箱的無限啟停循環(huán),新的水分不斷從食品表面蒸發(fā)到空氣中,導(dǎo)致干耗隨著凍存時(shí)間的增加而增大。抽氣貼體包裝則因?yàn)槿鈮K與包裝袋緊密貼合,只有5% ~8%空間,返霜現(xiàn)象受到明顯抑制,很好維持了肉塊的水分。綜上所述:抽氣貼體包裝具有減小干耗的優(yōu)勢,避免了不包裝的過度失水、密封包裝的返霜失水、真空包裝的負(fù)壓毛細(xì)吸水引起的干耗,為家用風(fēng)冷冰箱高品質(zhì)凍存鮮肉提供了可行性依據(jù)。
2.2 凍存過程中肉塊解凍汁液流失率的變化
解凍汁液流失率是衡量肉塊凍存品質(zhì)的指標(biāo)之一,一方面是由于凍存環(huán)境的溫度波動引起的肌間冰晶重結(jié)晶,導(dǎo)致的機(jī)械損傷會使得肉塊保水性變差,李俠等[21]的研究也表明,微觀結(jié)構(gòu)的破壞,肌纖維結(jié)構(gòu)出現(xiàn)收縮和斷裂、體積變小,位于肌纖維細(xì)胞內(nèi)的水分被“擠出”流向細(xì)胞外造成汁液流失;另一方面是由于肌原纖維蛋白的氧化和水解,改變了蛋白結(jié)構(gòu),導(dǎo)致蛋白表面疏水性上升,肌肉中不易流動水下降,自由水增加,成為新的汁液流失來源。
圖4所示為不同包裝方式的肉塊在同一解凍條件下至完全解凍的汁液流失率隨凍存時(shí)間的變化圖。由圖4可知,不包裝肉塊的汁液流失隨著凍存時(shí)間的增加逐漸減小,原因在于解凍時(shí)產(chǎn)生的汁液由內(nèi)而外流失,在此過程中肌纖維會有重吸收的過程。由于不包裝的肉塊干耗失水過度,形成了干燥疏松的失水層(圖3(a)),解凍時(shí)產(chǎn)生的汁液被該失水層大量吸收,最后流到肉塊外部的汁液流失逐漸減少。由圖4還可看出,凍存到60 d的肉塊解凍汁液流失率出現(xiàn)負(fù)值,即肉塊解凍后質(zhì)量增加。這是因?yàn)閮龃娴?0 d時(shí),肉塊的干耗足夠嚴(yán)重,解凍時(shí)產(chǎn)生的汁液被失水層內(nèi)側(cè)全部重吸收,同時(shí)干燥的肉塊外表面的水蒸氣分壓遠(yuǎn)低于解凍環(huán)境的空氣水蒸氣分壓,二者之間的水蒸氣分壓差使空氣中的水分遷移到肉塊表面,引起肉塊重量增加,解凍汁液流失出現(xiàn)負(fù)值。
圖4 不同包裝的肉塊解凍汁液流失率隨時(shí)間的變化Fig.4 Effect of different packaging m ethods on d rip loss of frozen pork with time
由圖4還可以看出,密封包裝和抽氣貼體包裝的解凍汁液流失率都隨著凍存時(shí)間的增加而增大,二者之間沒有顯著性差別。這是因?yàn)閮龃姝h(huán)境的溫度波動一定,兩種包裝對肉塊內(nèi)部冰晶的重結(jié)晶不具備抑制作用,肌間冰晶重結(jié)晶引起的汁液流失基本一致;密封包裝汁液流失略高是由于密封包裝中肉塊的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)氧化要強(qiáng)于抽氣貼體包裝,肉中自由水增加。
2.3 凍存過程中肉塊色差的變化
肉的色差變化主要是由于凍存過程中的肉塊與空氣接觸,造成的失水和理化反應(yīng)導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性、脂質(zhì)氧化。有相關(guān)研究指出,肉的顏色對肉的營養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味影響不大,是肌肉的生理學(xué)、生物化學(xué)和微生物學(xué)變化的外部表現(xiàn),通過感官給消費(fèi)者或好或壞的影響[22]。L?值表示肉樣的亮度值,該值越大,肉樣的光澤度越好;a?值表示肉樣的紅色度值,該值越高,肉的顏色越好,豬肉越新鮮;b?值表示肉樣的黃度,該值越高,豬肉越不新鮮。
從圖5和圖6可以看出,三種處理方式的肉塊的L?和b?值隨著凍存時(shí)間逐漸增大,a?值逐漸減小,肉的可接受度降低。其中,不包裝組的L?和b?值增大幅度均顯著高于密封包裝和抽氣貼體包裝組,密封包裝和抽氣貼體包裝組之間無顯著性差異。這是由于不包裝組與空氣完全接觸,失水過多,增大了肌肉組織與空氣接觸發(fā)生氧化還原反應(yīng)幾率,蛋白質(zhì)氧化變性,以及細(xì)胞膜上高不飽和脂肪酸氧化生成的自由基與蛋白中胺類物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致黃色色素的增加[23],這與夏秀芳等[24]的研究結(jié)果(肉顏色的變化主要是脂質(zhì)氧化引起)類似。其次,a?值的降低是由于肉塊中肌紅蛋白的變化,隨著儲存時(shí)間的增加,肉中肌紅蛋白被氧化成高鐵肌紅蛋白,引起a?值降低;不包裝組顯著低于密封和抽氣包裝組,還因?yàn)槭^多,紅色素被破壞并隨著水分流失,a?值減小加劇。
圖5 不同包裝方式的肉塊L?和b?值隨時(shí)間的變化Fig.5 Effect of different packaging methods on L?and b?value of frozen pork with time
圖6 不同包裝方式的肉塊a?值隨時(shí)間的變化Fig.6 Effect of different packaging methods on a?value of frozen pork with time
色差的變化說明密封包裝和抽氣貼體包裝隔絕了肉塊與空氣的大面積接觸,不僅使伴隨著失水流失的色素減少,還降低了蛋白質(zhì)的變性和脂質(zhì)氧化,維持了肉塊的顏色。相比于密封包裝,抽氣貼體包裝袋內(nèi)空氣極少,氧化反應(yīng)的作用可以忽略不計(jì),對維持色差穩(wěn)定具有一定的作用,但不具有顯著性。上述結(jié)果也可以從暗箱拍攝的照片(圖7)看出,不包裝的肉塊表面顏色隨著時(shí)間變化明顯,可以用肉眼看出,感官接受度很低,而密封包裝和抽氣貼體包裝的感官接受度雖有降低,但在可以接受的范圍內(nèi)。
圖7 不同包裝方式的肉塊顏色隨時(shí)間的變化Fig.7 Effect of different packaging methods on color of frozen pork with time
2.4 凍存過程中肉塊的質(zhì)構(gòu)特性和剪切力的變化
肉塊的質(zhì)構(gòu)特性和剪切力可以通過質(zhì)構(gòu)儀定量得出,其值可較客觀地綜合評價(jià)肉塊凍存前后的質(zhì)量變化。質(zhì)構(gòu)儀可以反映硬度、粘著性、彈性、凝聚性、膠黏性、咀嚼性、回彈性等質(zhì)構(gòu)特性和剪切力大小,但不同的食品種類,側(cè)重不同的質(zhì)構(gòu)特性值。其中,彈性是蛋白質(zhì)及其水化層形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對外力的抵抗力的表現(xiàn),凝聚性是細(xì)胞間結(jié)合力的大小,硬度、彈性及凝聚性的聯(lián)合作用表現(xiàn)為咀嚼性,反映肉從咀嚼到可吞咽狀態(tài)所需的能量,在一定的范圍內(nèi),咀嚼性越大,表明樣品的口感越優(yōu)[25]。由表1可知,三種處理方式的肉塊在凍存72 d后與新鮮肉的質(zhì)構(gòu)相比,不包裝組的硬度為8 909.31 g,顯著大于密封包裝和抽氣貼體包裝;新鮮肉的彈性為0.63,顯著大于三種處理方式的肉塊彈性;凝聚性沒有顯著變化;不包裝組的咀嚼性為2 655.93 g,顯著低于密封包裝和抽氣貼體包裝;而密封包裝的咀嚼性3 280.14 g,低于抽氣貼體包裝3 524.99 g,但不具有顯著性。說明不包裝對豬肉的凍存而言,整體品質(zhì)下降,與新鮮肉的品質(zhì)差距較大;密封包裝和抽氣貼體包裝的肉品質(zhì)得到一定程度的維持,抽氣貼體包裝的咀嚼性大于密封包裝,表明口感較好,但不具有顯著性。
表1 凍存72 d后肉塊的質(zhì)構(gòu)特性值Tab.1 Change of texture value of frozen pork after 72 days
圖8所示為三種不同處理方式的肉塊剪切力隨著凍存時(shí)間的變化曲線。剪切力是反映肉嫩度高低的指標(biāo),是肌肉中結(jié)締組織的含量與肌原纖維蛋白的化學(xué)結(jié)構(gòu)狀態(tài)的總體反映[26]。隨著時(shí)間的增加,熟豬肉的剪切力有先增大后減小的變化趨勢,這與阿依木古麗等[26-27]的研究結(jié)果一致。不包裝組的變化幅度顯著大于密封包裝和抽氣貼體包裝,60 d后出現(xiàn)急劇減??;而密封包裝和抽氣貼體包裝的剪切力變化相對平穩(wěn),且抽氣貼體包裝高于密封包裝。
圖8 不同包裝方式的肉塊剪切力值隨時(shí)間的變化Fig.8 Effect of different packaging methods on shear force of frozen pork with time
出現(xiàn)上述結(jié)果的原因是初始凍存期間,肉塊的冰晶機(jī)械損傷還不明顯,在輕微失水的情況下,肉塊肌纖維變得緊實(shí),剪切力略有增大。隨著凍存時(shí)間的延長,30 d后剪切力呈下降趨勢,這是由于肉塊肌間冰晶重結(jié)晶造成的機(jī)械損傷越來越嚴(yán)重,以及干耗失水的大幅增加,肌纖維的完整性遭到破壞,發(fā)生變性、斷裂,肌間間距增加,纖維斷裂造成的。不包裝的剪切力急劇下降是由于凍存過程中失水太多,肉中心的水分不斷向外遷移,冰晶的凍融過程中體積和分布極不均勻,導(dǎo)致肌纖維受到的冰晶損傷程度加大,同時(shí),失水會加劇肌纖維的縮短程度,加快肌纖維的斷裂,造成剪切力減小。密封包裝和抽氣貼體包裝則由于水分流失較少,由內(nèi)到外的水分流失少,肌間冰晶的分布和大小相對穩(wěn)定,使剪切力變化較小。
2.5 凍存過程中肉塊微觀結(jié)構(gòu)的變化
肉塊的微觀結(jié)構(gòu)可以清晰展現(xiàn)肉塊內(nèi)部纖維結(jié)構(gòu)的微小變化,通過顯微鏡的放大可以直觀看到不同處理方式的肉塊在不同凍存時(shí)間的微觀結(jié)構(gòu)。從圖9可以看出,隨著時(shí)間的增加,三種處理方式對應(yīng)的肉塊纖維完整性受到不同程度的破壞。其中,不包裝組從第12 d開始,就可以看出肌間間距開始增大,從36 d開始,纖維開始有明顯的斷裂,60 d以后,斷裂程度加劇,纖維呈無序性排列;密封包裝組在36 d時(shí)有輕微的斷裂,并隨著時(shí)間增加,斷裂程度逐漸增大,但結(jié)果優(yōu)于不包裝組;抽氣貼體包裝的斷裂情況要好于上述兩種情況,從48 d開始有輕微斷裂,隨著時(shí)間的增加,纖維完整性優(yōu)于密封包裝組。這是因?yàn)槿鈮K在凍存過程中,隨著冰箱啟停周期的變化,引起的溫度波動導(dǎo)致肌間冰晶的重結(jié)晶,引起冰晶體積增大和不均勻分布性加大,壓迫肌纖維結(jié)構(gòu),使肌內(nèi)膜破裂,肌纖維斷裂;同時(shí),肉塊失水引起的水分由內(nèi)而外的遷移,一方面加劇了肌間冰晶分布的不均勻性和冰晶大小,另一方面導(dǎo)致肌細(xì)胞的水分流失,水的流失加劇了肌原纖維的縮短,肌原纖維縮短的收縮力和冰晶壓迫作用的疊加,促使肌纖維斷裂程度增加。
圖9 不同包裝方式的肉塊微觀結(jié)構(gòu)隨時(shí)間的變化Fig.9 Effect of different packaging methods on m icrograph of frozen pork with time
本文的實(shí)驗(yàn)將新鮮豬肉置于風(fēng)冷冰箱中凍存,研究了使用不同包裝處理方式對肉塊品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,風(fēng)冷冰箱中的循環(huán)冷風(fēng)會加劇凍肉的水分快速流失,造成肉塊表面出現(xiàn)萎縮和失水層的形成,表面變黃褐變;抽氣貼體包裝和密封包裝通過包裝材料隔絕循環(huán)風(fēng)的影響,減少了水分的流失。抽氣貼體包裝通過排除袋內(nèi)95%的空氣,使袋子與肉貼合,避免了密封包裝袋內(nèi)的返霜現(xiàn)象,進(jìn)一步減小了水分的流失,肉塊的色差、質(zhì)構(gòu)特性、剪切力及微觀結(jié)構(gòu)的完整性得以更好維持;該方法與現(xiàn)有的鍍冰衣、涂膜、氣調(diào)、真空包裝相比,操作簡單方便,可以用于日常生活使用,也可以推廣到工業(yè)生產(chǎn)上。這為風(fēng)冷冰箱的消費(fèi)者冷凍新鮮肉提供了一個(gè)簡單便捷的方法,也為工業(yè)生產(chǎn)提供了依據(jù),具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
本文受上海東方學(xué)者跟蹤計(jì)劃項(xiàng)目資助。(The project was supported by the Project Tracing Program of Oriental Scholars.)
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About the corresponding author
Liu Baolin,male,Ph.D./professor,University of Shanghai for Science and Technology,+86 13636524955,E-mail:blliuk@163.com.Research fields:food science.
Effects of Different Packaging on the Quality of Frozen Pork in Frost-free Refrigerator
Li Xianming Liu Baolin Li Weijie Song Xiaoyan
(University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai,200093,China)
Frost-free refrigerator is becoming more and more popular in the market.But the quality of frozen pork stored in the frost-free refrigerator decreased obviously with time.In this paper,the effect of three packaging types(no packaging,sealed packaging and air free packaging)on the quality of frozen pork was studied to find a effective and convenient method to maintain its quality.Weight loss rate,dripping loss rate,color-difference,texture,shear force and microstructure of frozen pork were taken as the factors to evaluate the effectiveness of packaging.The results showed that weight loss rate,L?value and b?value of the control group were significantly higher than that of sealed packaging and air free packaging.Dripping loss rate,a?value,texture,and shear force of the control group was significantly lower than that of sealed packaging and air free packaging.The microstructure of the control group was severely damaged with muscle fiber broken.After 60 days,weight loss rate of air free packaging was significantly smaller than that of sealed packaging.There were no significant differences in dripping loss rate,color-difference,texture and shear force between air free packaging and sealed packaging. The results of this study proved that the sealed packaging and air free packaging are feasible to maintain the quality of frozen pork,while air free packaging is better than that of sealed packaging,especially for long-term storage.
frost-free refrigerator;frozen pork;packaging;quality;weight loss
TM 925.2;TS251.4+4
A
0253-4339(2016)06-0104-09
10.3969/j.issn.0253-4339.2016.06.104
2016年5月3日水分的蒸發(fā)量與箱內(nèi)空氣相對濕度成反比,當(dāng)空氣的相對濕度小時(shí),空氣中含水量遠(yuǎn)離飽和點(diǎn),為了達(dá)到飽和必須吸收食品中的水分[2-3]。空氣的流動會改變空氣的絕對濕度,破壞飽和空氣層,從而改變食品表面與空氣之間的水蒸氣分壓差,影響干耗[1-2]。根據(jù)傳熱學(xué)的原理,食品散熱量與食品和環(huán)境空氣之間的溫差及食品周圍環(huán)境空氣流速呈近似線性關(guān)系,溫度波動越大,氣流速度越快,熱遷移帶動濕遷移,水分流失越快[4]。食品與空氣接觸的表面積和水分的蒸發(fā)量成正比,減小食品與空氣的接觸面積可以減小食品水分的流失。
簡介
劉寶林,男,教授,博士,上海理工大學(xué),13636524955,E-mail:blliuk@163.com。研究方向:食品科學(xué)。
“十二五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2013BAD19B01)。(The project was supported by the National Key Technology R&D Program of China for the 12th Five-year Plan Period(No.2013BAD19B01).)
風(fēng)冷冰箱已成為主流發(fā)展趨勢,但存在干耗較大、食品失水較多的缺陷,不利于食品的長期保存,尤其是鮮肉類食品,在冷凍過程中失水后,肉塊表面出現(xiàn)萎縮和空穴,增加了肉與空氣的接觸面積,導(dǎo)致肉塊中蛋白質(zhì)和脂肪等的氧化酸敗,表面變黃褐變,外觀變差,風(fēng)味和營養(yǎng)價(jià)值下降,降低肉塊的原有品質(zhì)和消費(fèi)者的認(rèn)可度。如何通過簡單方便的措施防止風(fēng)冷冰箱中冷凍肉的水分流失、維持食品品質(zhì)成為亟待解決的問題之一。
干耗是冷凍冷藏過程中食品內(nèi)的水分蒸發(fā)和冰晶升華造成的水分流失??諝庵械乃魵夥謮盒∮谑称繁砻娴乃魵夥謮簳r(shí),會形成水蒸氣分壓差,導(dǎo)致食品內(nèi)部水分遷移到空氣中,水蒸氣分壓差越大,水分流失越大,越不利于食品品質(zhì)的維持[1];食品中