趙鉅陽， 徐 帆

（哈爾濱商業(yè)大學(xué) 旅游烹飪學(xué)院，黑龍江 哈爾濱150076）

豬肉是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷娜忸愂澄镏弧Ｘi肉結(jié)締組織少，纖維薄而軟，肌肉組織中含有較多的肌間脂肪[1]，能為人體提供必需脂肪酸和高質(zhì)量的蛋白質(zhì)，促進(jìn)鐵的吸收，具有很高的營養(yǎng)價(jià)值[2]。目前，在我國售賣的肉類主要有熱鮮肉、冷鮮肉和冷凍肉。冷鮮肉鮮嫩可口、營養(yǎng)豐富，而冷凍肉一般是指經(jīng)過屠宰后，先預(yù)冷，然后在-18℃快速冷凍。冷凍肉類可以保存很長時(shí)間是因?yàn)榈蜏貤l件下酶的活性受到抑制，酶促化反應(yīng)非常緩慢。低溫還可以抑制微生物的代謝過程和各種生化反應(yīng)進(jìn)行，致使微生物的生長繁殖能力顯著下降，所以肉的貯藏時(shí)間得以延長。冷凍肉的質(zhì)量和營養(yǎng)與鮮肉相比有很大差異，但從外觀和烹調(diào)后口感上很難區(qū)分。另外，市場上還存在非法走私肉類，運(yùn)輸條件非常惡劣，在運(yùn)輸過程中可能不斷發(fā)生解凍，而解凍后或解凍過程中會(huì)產(chǎn)生各種細(xì)菌。大量細(xì)菌的滋生容易導(dǎo)致肉類腐爛變質(zhì)，其質(zhì)量和安全也令人擔(dān)憂[4]。

目前，國內(nèi)外學(xué)者對肉類冷凍貯藏期間品質(zhì)變化研究較為廣泛，主要集中于魚肉、雞肉、牛肉、羊肉、豬肉等的研究，研究內(nèi)容主要是肉制品在凍藏過程中凍藏溫度波動(dòng)和凍藏時(shí)間的變化對肉制品品質(zhì)的影響，通過測量汁液流失情況、顏色、質(zhì)構(gòu)、脂肪氧化程度、冰晶形成狀況、肌肉微觀結(jié)構(gòu)、感官評價(jià)等這些指標(biāo)的變化來表示肉制品品質(zhì)的變化[3-4]。各種肉制品的研究主要集中于生肉的研究，并且研究內(nèi)容一般只涵蓋營養(yǎng)、食用、理化性質(zhì)等，進(jìn)行全面研究的較少。作者主要研究-18℃下不同凍藏時(shí)間（0、120、240、360 d）對豬肉加熱前后營養(yǎng)品質(zhì)、食用品質(zhì)和貯藏特性的影響，探討豬肉隨凍藏時(shí)間延長品質(zhì)劣變的機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

豬后腿肉、大豆油：市售。

1.2 儀器

臺(tái)式離心機(jī)：上海安亭科學(xué)儀器廠產(chǎn)品；低速離心機(jī)：湖南湘儀儀器有限公司產(chǎn)品；質(zhì)構(gòu)儀：北京微訊超技術(shù)有限公司產(chǎn)品；紫外分光光度計(jì)：上海元析儀器有限公司產(chǎn)品；可調(diào)式漩渦混勻儀：德國IKA公司產(chǎn)品；均質(zhì)機(jī)：杭州億安機(jī)械有限公司產(chǎn)品；電子鼻：上海瑞玢有限公司產(chǎn)品；恒溫生化培養(yǎng)箱：上海雙旭電子有限公司產(chǎn)品。

1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 樣品處理 豬后腿肉剔除筋膜并切成小塊，于-18℃冷凍貯藏，分別于0、120、240、360 d時(shí)置于4℃緩化24 h標(biāo)記為“生豬肉”樣品，待測；第二組樣品按上述前處理、冷凍、緩化條件處理后于180℃油煎2 min（中心溫度≥74℃），冷卻后待測，并標(biāo)記為“熟豬肉”樣品。

1.3.2 不同凍藏時(shí)間對生、熟豬肉營養(yǎng)品質(zhì)的影響

1）水分含量的測定 測定參考GB/T 5009.3-2016《食品中水分的測定》[5]。

2）可溶性蛋白質(zhì)含量的測定 可溶性蛋白質(zhì)的測定參照潘能斌[6]的方法并作適當(dāng)?shù)男薷摹?/p>

3）游離氨基酸含量的測定 游離氨基酸含量測定參考劉慧燕等[7]的方法并做適當(dāng)?shù)男薷摹?/p>

1.3.3 不同凍藏時(shí)間對生、熟豬肉食用品質(zhì)的影響

1）質(zhì)構(gòu)特性的測定 參照廖彩虎[8]的方法并稍作改動(dòng)。豬肉進(jìn)行解凍，取解凍后的豬肉修切成2.0 cm×2.0 cm×1.0 cm規(guī)格的肉樣待測。測定參數(shù)：探頭型號(hào)P 35；測前速率2 mm/s；測試速率0.5 mm/s；測后速率1 mm/s；壓縮變形率30%；觸發(fā)類型：自動(dòng)。每組樣品10次平行。

2）電子鼻風(fēng)味的測定 測定方法如下：樣品分別為貯藏0、120、240、360 d 4組，每組包括做生、熟肉各5個(gè)平行樣。每個(gè)檢測罐中裝入樣品碎肉2 g。檢測參數(shù)為：洗氣時(shí)間120 s、調(diào)零時(shí)間60 s、樣品準(zhǔn)備時(shí)間10 s、進(jìn)樣時(shí)間120 s、流量300 mL／min。

1.3.4 不同凍藏時(shí)間對生、熟豬肉脂肪氧化指標(biāo)的影響

1）過氧化物（POV）值的測定POV值的測定參考Vareltzis[9]的方法，并作適當(dāng)修改。

2）硫代巴比妥酸（TBARS）質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定TBARS質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定參考Vareltzis[9]的方法，并作適當(dāng)修改。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)分析采用Statistix 8.1（分析軟件St Paul.MN）軟件包中Linear Models程序分析。差異顯著性采用Origin 2018軟件進(jìn)行作圖

2 結(jié)果與討論

2.1 生、熟豬肉營養(yǎng)品質(zhì)分析

2.1.1 凍藏時(shí)間對生、熟豬肉水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響由圖1可知，凍藏0～360 d期間，豬肉在生、熟情況下的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)均隨著凍藏時(shí)間延長逐漸降低，且有顯著性差異（P＜0.05）。這主要是因?yàn)樨i肉在凍藏過程中，豬肉中的自由水逐漸凍結(jié)形成冰晶，冰晶的形成破壞了豬肉原來的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，且這種破壞為不可逆性破壞，豬肉解凍后其細(xì)胞無法再將水分束縛，汁液流失，也就是圖中表現(xiàn)的含水量降低。所以凍藏過的豬肉水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)均比冷鮮肉要低。其次，肌原纖維蛋白的變化導(dǎo)致肌球蛋白與肌動(dòng)蛋白發(fā)生聚凝使得肌纖絲之間的間隙收縮，使得在絲間空間毛細(xì)管持水力降低；再者，蛋白質(zhì)氧化作用也降低了其對水分的束縛作用，使得水分從肉中浸出，最終降低肌肉的持水力[10-11]。因此隨著凍藏時(shí)間延長，豬肉在生、熟情況下的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)均逐漸降低。由圖1還可知，煎制處理成熟的豬肉均比同期凍藏未處理的生豬肉的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)低，且差異顯著（P＜0.05），這主要是因?yàn)樯膺M(jìn)行烹制，高溫使得豬肉外部的水分先蒸發(fā)，而內(nèi)部的水分逐漸向外部擴(kuò)散再逐漸蒸發(fā)，所以煎制處理成熟的豬肉均比同期凍藏未處理的生豬肉的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)低。再者用來煎制處理的生肉水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著凍藏時(shí)間延長逐漸降低，故熟肉整體水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)還是呈下降的趨勢。

圖1 不同凍藏時(shí)間下生、熟豬肉水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化Fig.1 Changes of the moisture content of raw and cooked pork during frozen storage

2.1.2 凍藏時(shí)間對生、熟豬肉可溶性蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響 由圖2可知，豬肉中的可溶性蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著凍藏時(shí)間延長逐漸降低，生豬肉在凍藏0～240 d期間，凍藏時(shí)間越長，可溶性蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越低，且差異顯著（P＜0.05）。熟豬肉在0～120 d及240～360 d期間，可溶性蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著降低（P＜0.05），這主要是因?yàn)樨i肉在冷凍貯藏過程中，冰晶體形成并不斷向中間推進(jìn)，導(dǎo)致肌漿中的離子濃度增加，胞外滲透壓升高，促使細(xì)胞內(nèi)的水分滲出，并在已形成的冰晶體上附著而導(dǎo)致冰晶的體積繼續(xù)增大，致使肌纖維發(fā)生扭曲和破壞，可溶性蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)由此也不斷降低。再者隨著冷凍貯藏時(shí)間延長，蛋白質(zhì)發(fā)生氧化、裂解并重聚集，生成不可溶性蛋白，導(dǎo)致可溶性蛋白質(zhì)含量減少[12]。由圖2還可知，煎制處理后的熟豬肉可溶性蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均比同期凍藏未處理的生豬肉可溶性蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)低，且存在顯著性差異（P＜0.05）。這是因?yàn)樨i肉在煎制過程中熱處理使得豬肉中的蛋白質(zhì)發(fā)生變性，其溶解度降低，故熟豬肉可溶性蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)整體在同期凍藏的生豬肉之下。

圖2 不同凍藏時(shí)間下生、熟豬肉可溶性蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化Fig.2 Changes of the soluble protein content of raw and cooked pork during frozen storage

2.1.3 凍藏時(shí)間對生、熟豬肉游離氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響 由圖3可知，凍藏0～360 d期間，生豬肉的游離氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著升高，凍藏時(shí)間越長，游離氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，且差異顯著（P＜0.05）。煎制處理的熟豬肉整體也成上升的趨勢，凍藏120～360 d期間，游離氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著升高（P＜0.05），這主要是由于隨著凍藏時(shí)間延長，肌肉組織中的蛋白水解酶、氨肽酶的分解作用，會(huì)使肉中的蛋白質(zhì)發(fā)生裂解，游離氨基酸含量上升[4]。而熟肉是將同期凍藏的生豬肉進(jìn)行煎制處理，其整體變化趨勢也和同期貯藏的生豬肉保持一致，所以不論生豬肉還是熟豬肉，隨著凍藏時(shí)間的延長，游離氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均升高。由圖3還可知，煎制處理后的熟豬肉其游離氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均比同期未處理的生豬肉高。這主要是因?yàn)樨i肉在煎制成熟過程中，擴(kuò)大了氨基酸的溶出，導(dǎo)致煎制成熟的豬肉游離氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)整體均比未經(jīng)處理的生豬肉高。

2.2 生、熟豬肉食用品質(zhì)分析

2.2.1 不同凍藏時(shí)間對生、熟豬肉質(zhì)構(gòu)的影響 由表1、表2可知，隨著凍藏時(shí)間延長，豬肉的硬度、膠黏性及咀嚼性均呈上升趨勢，而彈性呈下降趨勢。其中生豬肉的硬度在0～360 d期間顯著升高（P＜0.05），彈性在120～360 d期間顯著降低（P＜0.05），膠黏性、咀嚼性在120～360 d期間顯著升高（P＜0.05）；熟豬肉的硬度、膠黏性、咀嚼性在0～360 d內(nèi)均顯著升高（P＜0.05），彈性在120～240 d內(nèi)顯著降低（P＜0.05）。豬肉的硬度、彈性、膠黏性、咀嚼性這些質(zhì)構(gòu)指標(biāo)隨著凍藏時(shí)間延長而發(fā)生相應(yīng)的變化主要因?yàn)槠湓趦霾剡^程中肉品發(fā)生干耗，且凍藏越久，對樣品的質(zhì)地影響也就越大。由表1、表2還可知，煎制處理的熟豬肉硬度、彈性、膠黏性、咀嚼性均比同期貯藏未處理的生豬肉高，且硬度和咀嚼性生、熟兩種情況存在顯著性差異（P＜0.05）。這主要因?yàn)橥谫A藏的豬肉在煎制處理過程中，蛋白質(zhì)發(fā)生變性，豬肉自身的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，導(dǎo)致處理后的豬肉硬度、彈性、膠黏性、咀嚼性均高于同期貯藏未經(jīng)處理的生豬肉。鄭銳等[13]研究發(fā)現(xiàn)隨著凍藏越久，新鮮草魚的硬度、彈性、膠黏性、咀嚼性這些質(zhì)構(gòu)指標(biāo)均呈下降趨勢，且凍藏溫度越高，下降的幅度越大，這說明食品的質(zhì)構(gòu)特性與肉質(zhì)本身特性有關(guān)。張根生等[14]通過研究奧爾良雞腿排凍藏期間的品質(zhì)變化發(fā)現(xiàn)，在凍藏0～240 d期間，樣品的彈性逐漸降低，硬度、黏結(jié)性、咀嚼性逐漸升高。也再次證明了本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。

圖3 不同凍藏時(shí)間下生、熟豬肉游離氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化Fig.3 Changes of the free amino acid content of raw and cooked pork during frozen storage

表1 不同凍藏時(shí)間下生豬肉質(zhì)構(gòu)特性變化Table 1 Changes in TPA parameters during frozen storage of raw pork

表2 不同凍藏時(shí)間下熟豬肉質(zhì)構(gòu)特性變化Table 2 Changes in TPA parameters during frozen storage of cooked pork

2.2.2 不同凍藏時(shí)間對生、熟豬肉電子鼻主成分的影響 電子鼻是通過傳感器陣列來對所測樣品的主成分進(jìn)行分析，通過判別4組樣品對應(yīng)圖形距離的遠(yuǎn)近，來得知樣品風(fēng)味的差異。圖4（a）是生肉對S1、S3、S7、S9、S11傳感器陣列進(jìn)行分析所得的PCA分析圖，圖4（b）是熟肉對S1、S2、S3、S9、S10、S12、S13、S14傳感器陣列進(jìn)行分析所得的PCA分析圖，生肉、熟肉的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率分別是97.4%，96.0%，表明PCA降維而得出的兩個(gè)主成分能很好的反應(yīng)樣品氣味綜合信息，且4組圖形之間的距離較遠(yuǎn)，說明檢測出的4組樣品的區(qū)分度明顯。由圖4（a）、（b）可知，凍藏360 d距離冷鮮肉最遠(yuǎn)，120 d最近。這表明肉的氣味會(huì)隨著凍藏時(shí)間的延長逐漸發(fā)生變化，且時(shí)間越長這種變化越明顯。這主要時(shí)因?yàn)?，隨著凍藏時(shí)間的不斷延長，一些耐寒微生物的生長活動(dòng)和肉自身酶的作用，會(huì)使肉中的營養(yǎng)物質(zhì)被分解，產(chǎn)生一些令人不愉快氣味。且比較圖4（a）、（b）發(fā)現(xiàn)，不管生肉還是熟肉，都是凍藏時(shí)間越長其風(fēng)味變化越明顯，說明烹調(diào)處理并不能改變豬肉的風(fēng)味變化趨勢。所以豬肉凍藏超過120 d時(shí)品質(zhì)變化明顯，不建議食用凍藏貯存時(shí)間超過120 d的豬肉。

圖4 豬肉凍藏過程中電子鼻主成分分析圖Fig.4 Principal component analysis diagram of electronic nose during frozen pork storage

2.3 生、熟豬肉貯藏期脂肪氧化程度

2.3.1 不同凍藏時(shí)間對生、熟豬肉過氧化物（POV）值的影響 由圖5可知，隨著凍藏時(shí)間延長，生、熟豬肉的POV值均呈上升趨勢，凍藏時(shí)間越長，POV值越高，且差異顯著（P＜0.05）；凍藏360 d生肉POV值達(dá)到2.960 mmol/kg，熟肉POV值達(dá)到了3.452 mmol/kg。這主要是在低溫環(huán)境下自由水不斷凍結(jié)，肌纖維細(xì)胞內(nèi)外的溶質(zhì)濃度不斷增加，加快了生化反應(yīng)的速率，且冰晶體的不斷擴(kuò)大，細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞，細(xì)胞中的線粒體和溶酶體酶類的釋放，造成脂肪等的氧化[15-16]。由圖5還可知，煎制處理的熟豬肉過氧化物值均比同期凍藏的生豬肉高，這主要是因?yàn)樵诩逯七^程中，加入植物油使得總脂肪含量增多，高溫煎制時(shí)油脂與氧氣的接觸面積增大，氧化量提升，所以煎制處理的熟豬肉過氧化物值均比同期凍藏的生豬肉高。綜合表明隨著凍藏時(shí)間的增加，豬肉氧化程度加深。

2.3.2 不同凍藏時(shí)間對生、熟豬肉TBARS質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響 由圖6可知，生、熟豬肉的TBARS質(zhì)量分?jǐn)?shù)均隨著凍藏時(shí)間延長逐漸升高，凍藏0～240 d期間，生、熟豬肉的TBARS質(zhì)量分?jǐn)?shù)均逐漸升高，凍藏時(shí)間越長，TBARS質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，且差異顯著（P＜0.05），主要原因是隨著凍藏時(shí)間延長，肉中的水分逐漸蒸發(fā)、升華，水分原來的位置被空氣占據(jù)，使得脂肪和空氣的接觸面積增大，脂肪氧化程度加深，TBARS質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著上升。再者，肌肉中的血紅蛋白和肌紅蛋白的降解產(chǎn)物原卟啉、血紅素同樣具有催化脂肪氧化的作用[17]。牛力等[18]研究發(fā)現(xiàn)凍藏時(shí)間和凍藏溫度均會(huì)影響酶的活性和微生物的繁殖，凍藏時(shí)間越長、溫度越高，雞胸肉脂肪氧化越嚴(yán)重，TBARS質(zhì)量分?jǐn)?shù)上升的幅度越大。這與本研究結(jié)果類似。綜合圖5可知，隨著凍藏時(shí)間延長，生、熟豬肉過氧化值和TBARS質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈上升的趨勢，這主要因?yàn)橹境跫壯趸a(chǎn)生氫過氧化物，氫過氧化物不穩(wěn)定會(huì)進(jìn)行各種裂解和相互作用生成二聚物和多聚物等二級氧化產(chǎn)物。豬肉中的脂肪先發(fā)生初級氧化進(jìn)而次級氧化，所以初級氧化產(chǎn)物更多其次級氧化產(chǎn)物也相應(yīng)的增多，且變化趨勢保持相同。

圖5 豬肉凍藏過程中POV值的變化Fig.5 Changes of the POV content of pork during frozen storage

圖6 豬肉凍藏過程中TBARS質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化Fig.6 Changes of the TBARS content of pork during frozen storage

綜合所有測定指標(biāo)可知，凍藏時(shí)間不斷延長，冰晶體的形成與擴(kuò)大造成細(xì)胞逐漸被破壞，豬肉持水力降低，同時(shí)肌纖維發(fā)生扭曲和破壞，可溶性蛋白質(zhì)含量降低，游離氨基酸含量上升，且凍藏過程中存在干耗的現(xiàn)象，時(shí)間越長干耗越明顯，分水不斷蒸發(fā)，脂肪與氧氣的接觸面積增大，脂肪氧化程度逐漸加深，而游離氨基酸含量的變化和脂肪氧化程度的加深導(dǎo)致肉的風(fēng)味也發(fā)生相應(yīng)的變化，凍藏時(shí)間越長，風(fēng)味變化越明顯。豬肉的硬度、彈性、膠黏性和咀嚼性這些質(zhì)構(gòu)指標(biāo)也會(huì)隨著干耗程度加深而發(fā)生相應(yīng)的變化。

3 結(jié)語

作者以豬后腿肉為研究對象，研究隨著豬肉凍藏時(shí)間不斷延長，分析凍藏時(shí)間對生、熟豬肉水分、蛋白質(zhì)、游離氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)，及質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味、POV值和TBARS質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響。結(jié)果表明：隨著豬肉凍藏時(shí)間的延長，水分和蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈現(xiàn)下降的趨勢，生、熟豬肉的游離氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈現(xiàn)上升的趨勢，豬肉的營養(yǎng)品質(zhì)下降。且隨著凍藏時(shí)間的延長，生、熟豬肉的硬度、膠黏性、咀嚼性均不斷升高，而彈性是逐漸降低。未凍藏的豬肉與凍藏時(shí)間最長的豬肉之間電子鼻風(fēng)味組成差異最大。這說明隨著凍藏時(shí)間的延長，豬肉的食用品質(zhì)不斷降低，由于POV值、TBARS質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈上升的趨勢。豬肉貯藏性降低，脂肪氧化嚴(yán)重，豬肉的品質(zhì)劣變。