曹新橋

河南雙匯投資發(fā)展股份有限公司技術(shù)中心 河南漯河 462000

冷凍貯藏技術(shù)可以有效降低肉中酶的活性、抑制細菌等微生物生長繁殖、延長產(chǎn)品貨架期等優(yōu)點，是現(xiàn)代食品加工、保鮮、貯藏、運輸?shù)氖走x方法[1～3]。盡管冷凍技術(shù)能夠保持肉的品質(zhì)以及安全性，但在實際生產(chǎn)加工運輸過程中，溫度變化是冷鏈肉類業(yè)務(wù)的核心問題，由于冷鏈技術(shù)不完善，引起溫度波動，使得肉制品出現(xiàn)凍結(jié)、融化、再凍結(jié)即反復(fù)凍融的現(xiàn)象，引起肉制品中營養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生一系列的變化，從而影響肉制品的品質(zhì)[4～6]。在食品安全意識日益提高的情況下，與凍融循環(huán)有關(guān)的問題是肉制品加工商和消費者關(guān)注的主要問題。

鴨肉是僅次于雞肉的第二大規(guī)模生產(chǎn)的禽肉，以鴨肉作為主要原料肉的美食品類繁多，尤為常見。鴨胸肉是指在鴨胸兩側(cè)的肉，其蛋白含量高，并且含有豐富的鈣、磷、鐵、煙酸和B族維生素等微量元素[7～9]。經(jīng)常食用鴨胸肉能夠起到很好的滋補養(yǎng)胃、利水消腫、滋陰補虛的作用，鴨胸肉是中醫(yī)膳食滋補養(yǎng)身的良好原料。

本研究以鴨胸肉為原料，探究其在不同凍融循環(huán)次數(shù)(0、1、3、5、7)中品質(zhì)的變化，對其持水性、pH值、嫩度、色澤、脂肪氧化，以及菌落總數(shù)的變化進行解析，為鴨胸肉在生產(chǎn)、貯藏、運輸過程中提供理論保鮮依據(jù)。

1 實驗材料與方法

1.1 原料肉

原料肉：實驗原料肉鴨胸肉由雙匯投資發(fā)展股份有限公司提供。

1.2 主要試劑

三氯乙酸，硫代巴比妥酸等試劑均為分析純，天津大茂試劑有限公司。

1.3 儀器與設(shè)備

數(shù)顯式肌肉嫩度儀，C-LM3B型，秦皇島市協(xié)力科技開發(fā)有限公司；

色差儀，CR400，日本美能達公司；

高速冷凍離心機，日本日立有限公司；

可見分光光度計，上海美譜達有限公司；

pH計，成都世紀方舟科技公司；

電子天平，日本島津公司；

恒溫水浴鍋，鄭州鞏義予華機械有限公司；

長探頭數(shù)顯溫度計，TM-9202C，華福有限公司。

1.4 凍融循環(huán)實驗設(shè)計

將備好的中心溫度不低于0℃的冰鮮鴨胸肉分為5組，分別放在包裝盒中。第1組為對照組，不經(jīng)過冷凍處理；第2組凍融1次，即原料肉在-18℃環(huán)境下凍結(jié)，然后在室溫25℃下完全解凍；第3組凍融3次，即重復(fù)第2組實驗3次；第4組凍融5次；第5組凍融7次。每組實驗備3份樣品，測試數(shù)據(jù)取其平均值。

1.5 解凍損失測定

用濾紙先擦去解凍前、后試樣的表面水份，然后稱其凈重，按照公式(1)計算解凍損失率。

解凍損失率(%)=[(W1-W2)/W1]×100%

(1)

式中：

W1—解凍試樣量，g；

W2—解凍后試樣量，g。

1.6 蒸煮損失測定

參照陳天浩[10](2016)等的方法，肉塊去除表層的皮下脂肪和結(jié)締組織，切成2.5cm左右厚度稱重(W1)，置于80℃恒溫水浴中加熱，溫度計測試肉中心溫度，當(dāng)肉中心溫度達70℃時，取出在流水中冷卻至室溫，用抽濾紙吸干肉塊表面汁液，稱質(zhì)量(W2)，按照公式(2)計算蒸煮損失。

蒸煮損失率(%)=[(W1-W2)/W1]×100%

(2)

式中：

W1—肉煮制試樣量，g；

W2—肉煮試樣量量，g。

1.7 pH值測定

依據(jù)國標GB/T 5009.237-2016《食品安全國家標準 食品pH值測定》標準開展測定[11]。

1.8 剪切力值測定

取蒸煮損失試驗用后的肉，沿肌纖維方向切出3份1cm×1cm×4cm的肉條，用C-LM3B型數(shù)顯式肌肉嫩度儀檢測剪切力，每份肉條測3次，取其平均值為肉條剪切力，3份肉條剪切力取其平均值為鴨胸肉剪切力。

1.9 顏色指標測定

將已完全解凍的動物肉樣，在室溫中存放約15min，接著用色差儀測量其L*(光度)值、a*(紅度)值和b*(黃度)值，每個試樣設(shè)定為3次重復(fù)。

1.10 硫代巴比妥酸值的測定

硫代巴比妥酸值的檢測參照李金平[12](2010)等的方法，并作適當(dāng)調(diào)整。取10g肉加入到含有20mL去離子水和25mL 25%的三氯乙酸的復(fù)合溶液中，均質(zhì)30s后，在離心機中以1 000×g離心20min，取2mL上清液向其中加入2mL 0.02mol/L的硫代巴比妥酸，經(jīng)沸水浴20min后，流水冷卻5min，于532nm波長處測定吸光度。

1.11 菌落總數(shù)測定

參照GB 4789.2-2016《食品安全國家標準 食品微生物學(xué)檢驗 菌落總數(shù)測定》測定樣品的菌落總數(shù)。

1.12 統(tǒng)計分析

所有的實驗至少做了3個平行。數(shù)據(jù)用了平均值±標準差表示，并使用SPSS23.0軟件進行t檢驗及ANOVA檢驗，p<0.05代表為表顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 反復(fù)凍融對鴨胸肉持水性的影響

反復(fù)凍融過程中鴨胸肉解凍損失率和蒸煮損失率的變化見圖1。

圖1 反復(fù)凍融過程中解凍損失率和蒸煮損失率的變化

在多次反復(fù)凍融循環(huán)過程中，鴨胸肉的持水性可由解凍損失率和蒸煮損失率來體現(xiàn)。圖1顯示，隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，鴨胸肉的解凍損失率和蒸煮損失率呈顯著增加趨勢(p<0.05)，在反復(fù)凍融循環(huán)7次后，鴨胸肉的解凍損失率為13.89%；蒸煮損失率由鮮肉的34.49%上升至46.35%，這是由于不斷的反復(fù)凍融循環(huán)，使得鴨胸肉在凍結(jié)時形成的冰晶體不斷的進行著凍結(jié)—融化的循環(huán)，對肌肉組織結(jié)構(gòu)造成破壞，持水能力下降，細胞液流失，損失率上升[12～15]。

2.2 反復(fù)凍融對鴨胸肉pH值變化的影響

反復(fù)凍融過程中鴨胸肉pH值的變化見表1。

表1 反復(fù)凍融過程中鴨胸肉pH值變化

pH值是體現(xiàn)肉類品質(zhì)變化的一個重要指標，它對肉的嫩度、風(fēng)味等有一定的影響[16]。由表1可知在反復(fù)凍融循環(huán)過程中，鴨胸肉的pH值變化先上升后下降，但總體范圍在5.73～5.95之間，與新鮮鴨胸肉相比，在經(jīng)過3次凍融循環(huán)后。鴨胸肉pH值由5.85上升至5.95，可能是由于鴨胸肉組織中的蛋白質(zhì)在反復(fù)凍融循環(huán)過程中發(fā)生降解反應(yīng)產(chǎn)生的堿性自由氨基酸濃度較高，pH值有所提高[17,18]，但隨著反復(fù)凍融次數(shù)的增多，在循環(huán)7次時pH值為5.73，可能是由于脂肪氧化程度增加，產(chǎn)生游離脂肪酸增加以及蛋白質(zhì)變性影響酸堿平衡，導(dǎo)致pH值下降[19]。

2.3 反復(fù)凍融對鴨胸肉嫩度的影響

反復(fù)凍融過程中鴨胸肉剪切力值的變化見表2。

表2 反復(fù)凍融過程中鴨胸肉剪切力值的變化

如表2所示，鴨胸肉剪切力在反復(fù)凍融循環(huán)過程中呈先上升后下降趨勢。鴨胸肉剪切力在進行了1次反復(fù)凍融循環(huán)后，剪切力由鮮肉的1.99kgf上升至2.01kgf，并沒有顯著差異(p>0.05)，在凍融循環(huán)3次后，顯著提升至2.34kgf(p<0.05)，在初期的凍融循環(huán)階段，由于冰晶的產(chǎn)生導(dǎo)致細胞內(nèi)水分遷移，細胞收縮，剪切力增加[20]，肉嫩度顯著下降，而冰晶雖能對肌肉組織結(jié)構(gòu)造成一定的損傷，但由于肌肉本身肌纖維的存在，仍然可以保證細胞組織結(jié)構(gòu)完好，但隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，冰晶對肌肉組織的損傷效果明顯，剪切力顯著下降[21](p<0.05)，凍融7次后剪切力為1.84kgf。

2.4 反復(fù)凍融對鴨胸肉色澤變化的影響

反復(fù)凍融過程中鴨胸肉亮度值的變化見表3。

表3 反復(fù)凍融過程中鴨胸肉亮度值變化

如表3所示，隨著凍融次數(shù)的增大，L*(光度)和a*(紅度)值逐漸減小，b*(黃度)值逐漸增大。其主要原因是在反復(fù)凍融循環(huán)過程中，肌肉組織中形成的冰晶融化凍結(jié)不斷的循環(huán)往復(fù)，導(dǎo)致肌肉組織造成破壞，水分子向細胞外遷移，引起肉表面光線反射率降低，L*值減小[22]。肉及肉制品主要呈現(xiàn)紅色是肌紅蛋白的作用[22,23]，在凍融循環(huán)過程中，由于冰晶體對肌肉組織結(jié)構(gòu)的破壞，而喪失部分肌紅蛋白，并且部分肌紅蛋白發(fā)生氧化作用產(chǎn)生的衍生物使得a*值下降[24]，而脂肪氧化產(chǎn)物與蛋白質(zhì)中的胺類物質(zhì)反應(yīng)生成的黃色物質(zhì)使得b*值增加[25,26]。

2.5 反復(fù)凍融對鴨胸肉脂肪氧化程度的影響

反復(fù)凍融過程中鴨胸肉TBA值的變化圖2。

圖2 反復(fù)凍融過程中TBA值的變化

在肉類制品中，脂肪氧化是影響其品質(zhì)的重要因素之一，硫代巴比妥酸值(TBA)可以表示脂肪氧化的程度[14,27,28]。如圖2所示，隨著反復(fù)凍融循環(huán)次數(shù)的增加，鴨胸肉的TBA值顯著上升(p<0.05)，從鮮肉的0.197mg/kg上升至凍融循環(huán)7次后的0.657mg/kg，表明反復(fù)凍融加速了鴨胸肉脂肪氧化，這是由于在反復(fù)凍融循環(huán)過程中，由于肌肉組織在凍結(jié)過程中形成的冰晶，一直處于不斷地融化—凍結(jié)的循環(huán)過程，破壞了細胞的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其中的酶、蛋白等物質(zhì)流出，加速了脂肪的氧化，導(dǎo)致品質(zhì)下降[29,30]。

2.6 反復(fù)凍融過程中鴨胸肉菌落總數(shù)的變化

反復(fù)凍融過程中鴨胸肉菌落總數(shù)的變化見圖3。

圖3 反復(fù)凍融過程中菌落總數(shù)的變化

如圖3所顯示，由于凍融循環(huán)次數(shù)的增多，微生物菌落數(shù)明顯的呈上升態(tài)勢(p<0.05)，從新鮮肉的100cfu/g進行7次凍融循環(huán)后達到1.49×104cfu/g。其原因可能是由于凍融次數(shù)的增加，肌肉組織結(jié)構(gòu)遭到破壞，細胞內(nèi)營養(yǎng)汁液流出，這為微生物生長繁殖提供了營養(yǎng)[31]，并且凍結(jié)低溫能夠抑制微生物的生長，但融化是個緩慢的過程，這也為微生物生長提供了時間[32]，從而使微生物菌落總數(shù)呈上升趨勢。

3 結(jié)論

本研究對反復(fù)凍融過程中(0、1、3、5、7次)對鴨胸肉品質(zhì)的變化進行了探究，分析其在凍融循環(huán)過程中持水性、pH值、嫩度、色澤、脂肪氧化以及菌落總數(shù)的變化。結(jié)果表明：在反復(fù)凍融循環(huán)過程中，肌肉組織因凍結(jié)產(chǎn)生的冰晶體在凍融循環(huán)的過程中不斷的進行著凍結(jié)—融化的循環(huán)，從而破壞了肌肉組織的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致細胞水平上的水分遷移汁液流出，持水能力下降顯著下降(p<0.05)解凍損失率達到13.89%，蒸煮損失率由最初的34.49%達到46.35%。pH值和剪切力先增大后減小，在凍融7次后pH值為5.73，剪切力為1.84kgf。色澤上L*(光度)值由51.42減小至44.78，a*(紅度)值由2.84減小至1.42，b*(黃度)值逐漸增大至9.57，并且細胞結(jié)構(gòu)的破壞導(dǎo)致細胞內(nèi)酶以及蛋白等物質(zhì)的流出加劇了脂肪氧化的程度，TBA值在7次凍融循環(huán)后顯著增加到0.657mg/kg(p<0.05)，另外其流出的營養(yǎng)物質(zhì)也為微生物的生長提供了營養(yǎng)，加速微生物的生長繁殖，在凍融7次后，菌落總數(shù)達到1.49×104cfu/g。多次的反復(fù)凍融是導(dǎo)致鴨胸肉品質(zhì)下降的一個主要原因，因此商家應(yīng)注意完善冷鏈系統(tǒng)，消費者在從購買到食用過程中應(yīng)盡量減少肉的溫度波動，以此來保證肉的品質(zhì)。