解凍方式、反復(fù)凍融對(duì)豬肉品質(zhì)的影響

陳俊文，劉巧瑜，李湘鑾，吳俊師，陳海光，白衛(wèi)東

仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院（廣州 510225）

冷凍肉在當(dāng)今肉類(lèi)市場(chǎng)中占據(jù)著主要地位，是國(guó)家儲(chǔ)備以防止肉品市場(chǎng)因突發(fā)事件而紊亂的重要籌碼，兼顧著調(diào)節(jié)肉品市場(chǎng)的作用，也是目前全球肉類(lèi)產(chǎn)品貿(mào)易的重要形式[1]。肉類(lèi)產(chǎn)品以冷凍方式儲(chǔ)存時(shí)，會(huì)因?yàn)檫\(yùn)輸、銷(xiāo)售、儲(chǔ)藏過(guò)程中受到外界的溫度變化和冷藏鏈間斷等原因，使肉類(lèi)產(chǎn)品在被消費(fèi)者食用之前一直處于反復(fù)凍融狀態(tài)[2-4]，導(dǎo)致其發(fā)生一系列的生理生化反應(yīng)，組織結(jié)構(gòu)被破壞，品質(zhì)嚴(yán)重下降[5-7]。肉制品中的水分會(huì)因?yàn)槔鋬龆纬杀w，冰晶體不僅損壞細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)部組織，使蛋白變性，而且在肉制品解凍過(guò)程中會(huì)因?yàn)槠浯笮〔灰缓头植疾痪鶆蚨斐扇庵破分毫鞒龅默F(xiàn)象[8-12]，肉的品質(zhì)和風(fēng)味因此受到嚴(yán)重的影響，如肉制品的脂肪被氧化、嫩度降低、可溶性蛋白含量大幅度降低、蛋白質(zhì)凝膠能力下降等[13-15]。但是，冷凍肉都必須經(jīng)過(guò)解凍處理。因此，解凍過(guò)程的控制對(duì)冷凍肉的品質(zhì)也起著至關(guān)重要的作用。

通過(guò)測(cè)定解凍損失率、蒸煮損失率、TBA值、游離氨基氮含量和質(zhì)構(gòu)特性，研究解凍方式、反復(fù)凍融對(duì)豬肉品質(zhì)的影響，以期為冷凍肉制品生產(chǎn)加工和解凍方式提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 試驗(yàn)原料

豬肉，新鮮豬里脊肉，市售。

1.1.2 試驗(yàn)試劑

乙二胺四乙酸，由洛陽(yáng)市化學(xué)試劑廠提供；2-硫代巴比妥酸，由國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司提供；氫氧化鈉、三氯甲烷、三氯乙酸、無(wú)水乙醇、甲醛、冰醋酸均為分析純，由天津市大茂化學(xué)試劑廠提供。

1.1.3 試驗(yàn)儀器

GT16-3離心機(jī)（廣州市正一科技有限公司）；KT-1熱電耦溫度計(jì)（深圳榮順騰電子工具有限公司）；722G可見(jiàn)分光光度計(jì)（上海儀電分析儀器有限公司）；TA-XT2i質(zhì)構(gòu)儀（英國(guó) Stable Micro System公司）。

1.2 樣品制備方法

1.2.1 原料前處理方法

解凍方式對(duì)豬肉品質(zhì)影響的原料處理：將豬里脊肉去除筋膜后，垂直肌原纖維方向切成厚度約為3 cm，質(zhì)量約為25 g的大小形狀相近的肉塊，隨機(jī)分成3組（記為A、B、C組），放入-18 ℃冰箱中凍結(jié)，24 h后取出。將A、B、C組分別進(jìn)行自然解凍（室溫16 ℃）、冷藏解凍（4 ℃冰箱冷藏室）和靜水解凍（水溫16 ℃），用熱電偶溫度計(jì)測(cè)定肉塊中心溫度為2～4 ℃即完成解凍，解凍完畢后進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定。

反復(fù)凍融對(duì)豬肉品質(zhì)影響的原料處理：將豬里脊肉去除筋膜后，垂直肌原纖維方向切成厚度約為3 cm，重約25 g的大小形狀相近的肉塊，隨機(jī)分成6組，第1組為對(duì)照組（新鮮），直接進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定，其余樣品用保鮮膜包裝后分組裝入保鮮袋，放入-18 ℃冰箱中凍結(jié)，24 h后取出，置于4 ℃冰箱冷藏室中進(jìn)行解凍，隨機(jī)取樣進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定，剩余的肉樣再按上述方法進(jìn)行反復(fù)凍融，依次完成2～5次冷凍—解凍過(guò)程后進(jìn)行指標(biāo)測(cè)定。

1.2.2 解凍損失率測(cè)定

解凍損失率的測(cè)定參照阿依木古麗等[16]的方法，按式（1）計(jì)算：

式中：m1為凍結(jié)前肉質(zhì)量，g；m2為解凍后肉質(zhì)量，g。

1.2.3 煮制損失率測(cè)定

煮制損失率的測(cè)定參照冉俊等[17]的方法，按式（2）計(jì)算：

式中：m3為煮制前肉質(zhì)量，g；m4為煮制后肉質(zhì)量，g。

1.2.4 硫代巴比妥酸值測(cè)定

TBARS的測(cè)定參照朱民望[18]的方法，并作適當(dāng)修改。硫代巴比妥酸值按式（3）計(jì)算：

式中：TBARS為每千克脂質(zhì)氧化樣品溶液中丙二醛的毫克數(shù)，mg·kg-1；A532為溶液的吸光度；9.48為常數(shù)。

1.2.5 游離氨基態(tài)氮含量測(cè)定

采用中性甲醛滴定法[19]進(jìn)行測(cè)定。

1.2.6 質(zhì)構(gòu)分析

采用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定樣品的硬度、內(nèi)聚性、彈性、膠黏性和咀嚼性。測(cè)試參數(shù)：選取P3.5圓柱形探頭，感應(yīng)力1 000 N，起始力2 N，檢測(cè)速度60 mm/s，形變量10%，數(shù)據(jù)收集率200點(diǎn)/s，重復(fù)數(shù)5次。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Origin制圖，SPSS軟件進(jìn)行顯著性分析，當(dāng)p＜0.05為顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 解凍方式對(duì)豬肉品質(zhì)的影響

2.1.1 解凍方式對(duì)豬肉保水性的影響

解凍損失率和蒸煮損失率是衡量肉制品保水性的重要指標(biāo)。如圖1所示，3種解凍方式中，冷藏解凍的解凍損失率最小，與自然解凍、靜水解凍的解凍損失率差異顯著（p＜0.05）。其原因是低溫抑制豬肉中微生物生長(zhǎng)和生理生化反應(yīng)，蛋白質(zhì)變形降解程度較小，可與滲出的水分進(jìn)行水合作用，因此冷藏解凍的解凍損失率最低。3種解凍方式的蒸煮損失率從低到高依此為冷藏解凍、靜水解凍、自然解凍，說(shuō)明冷藏解凍可以較好地保留豬肉的營(yíng)養(yǎng)成分。綜上所述，3種解凍方式中，冷藏解凍的保水性最好，其次為靜水解凍、自然解凍。

圖1 解凍方式對(duì)豬肉解凍損失、蒸煮損失的影響

2.1.2 解凍方式對(duì)豬肉TBA值的影響

TBA值可以反映豬肉脂肪氧化程度，TBA值越大說(shuō)明脂肪氧化程度越高。由圖2可知，3種解凍方式間差異顯著（p＜0.05），說(shuō)明不同解凍方式對(duì)豬肉脂肪氧化影響較大。冷藏解凍的TBA值最小，為0.241 mg/kg，說(shuō)明低溫可以減緩豬肉脂肪的氧化。靜水解凍的脂肪氧化程度最高，這可能是由于在適宜的解凍溫度下，豬肉中的脂肪酶活性較大，從而加速了脂肪氧化。

圖2 解凍方式對(duì)豬肉TBA值的影響

2.1.3 解凍方式對(duì)豬肉氨基態(tài)氮的影響

如圖3所示，3種解凍方式中，自然解凍的氨基態(tài)氮含量最高，靜水解凍的氨基態(tài)氮含量最低，其原因是豬肉在靜水解凍時(shí)，水溶解造成部分氨基態(tài)氮流失。

圖3 解凍方式對(duì)豬肉氨基態(tài)氮的影響

2.1.4 解凍方式對(duì)豬肉質(zhì)構(gòu)特性的影響

質(zhì)構(gòu)特性是反映肉制品的質(zhì)地和口感的指標(biāo)。硬度表示使物體變形所需要的力，用來(lái)描述食品軟硬、咀嚼需要的力度大小的物理指標(biāo)；內(nèi)聚性用于表征樣品內(nèi)部收縮力，抗拉伸強(qiáng)度是內(nèi)聚力的一種體現(xiàn)；彈性表示物體在外力作用下發(fā)生形變，當(dāng)撤去外力后恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)的能力；膠黏性用于描述半固體食品咀嚼吞咽所需要的能量；咀嚼性可以解釋為咀嚼固體食品所需的能量[20]。由表1可知，3種解凍方式對(duì)豬肉的硬度有一定影響。冷藏解凍的豬肉硬度略高于另2種解凍方式。冷藏解凍雖然解凍時(shí)間長(zhǎng)，但解凍溫度低，豬肉內(nèi)外溫度差較小，冰晶對(duì)細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)造成的機(jī)械損傷小，從而蛋白質(zhì)變形程度較小，因此豬肉的持水性好，肌肉組織結(jié)合較緊密。3種解凍方式對(duì)豬肉的內(nèi)聚性、彈性、膠黏性、咀嚼性無(wú)顯著差異（p＞0.05）。

表1 解凍方式對(duì)豬肉質(zhì)構(gòu)特性的影響

綜合以上分析，考慮到自然解凍和靜水解凍時(shí)室溫或水溫的時(shí)間差異可能對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，而冷藏解凍的解凍環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，故選擇冷藏解凍方式探討反復(fù)凍融對(duì)豬肉品質(zhì)的影響。

2.2 反復(fù)凍融對(duì)豬肉品質(zhì)的影響

2.2.1 反復(fù)凍融對(duì)豬肉保水性的影響

從圖4可以看出，隨著凍融次數(shù)的增加，豬肉的解凍損失率不斷增加且差異顯著（p＜0.05）。反復(fù)凍融1次時(shí)，豬肉的解凍損失率顯著低于其余各組（p＜ 0.05）。其原因是反復(fù)凍融使得豬肉的水分多次重新形成大小不一且分布不均勻的冰晶體，冰晶體對(duì)細(xì)胞造成機(jī)械損傷，使細(xì)胞液流失。一般認(rèn)為優(yōu)質(zhì)豬肉的解凍失水率應(yīng)小于8%，豬肉經(jīng)過(guò)反復(fù)凍融后遠(yuǎn)低于優(yōu)質(zhì)肉的要求。當(dāng)反復(fù)凍融次數(shù)為1～4時(shí)，煮制損失率逐漸增加且差異顯著（p＜0.05）；反復(fù)凍融4次或5次，2組間煮制損失率差異不顯著（p＞0.05）。

圖4 反復(fù)凍融對(duì)豬肉解凍損失的影響

2.2.2 反復(fù)凍融對(duì)豬肉TBA的影響

如圖5所示，隨著反復(fù)凍融次數(shù)的增加，豬肉的TBARS值呈上升趨勢(shì)（p＜0.05），從0.284 mg/kg上升到0.512 mg/kg，表明反復(fù)凍融加速豬肉脂肪的氧化。這是由于肉制品中脂肪氧化多發(fā)生在細(xì)胞膜水平上[21-22]，反復(fù)凍融損壞肌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，使其釋放出氧化酶、鐵、血紅蛋白等物質(zhì)，加速脂肪氧化，使肌肉組織變硬，最終導(dǎo)致肉制品的風(fēng)味變差。

圖5 反復(fù)凍融對(duì)豬肉硫代巴比妥酸值的影響

2.2.3 反復(fù)凍融對(duì)豬肉氨基態(tài)氮的影響

從圖6可以看出，隨著反復(fù)凍融次數(shù)的增加，豬肉的氨基態(tài)氮含量變化差異不明顯（p＞0.05）。這表明反復(fù)凍融對(duì)豬肉的氨基態(tài)氮含量無(wú)明顯影響。

2.2.4 反復(fù)凍融對(duì)豬肉質(zhì)構(gòu)特性的影響

由表2可知，豬肉的硬度隨著凍融次數(shù)的增加而增加并且差異顯著（p＜0.05）。這是因?yàn)樵诜磸?fù)凍融過(guò)程中，除了冰晶對(duì)細(xì)胞造成機(jī)械損傷，破壞肌原纖維蛋白的結(jié)構(gòu)之外，解凍時(shí)因冰產(chǎn)生膨脹而形成內(nèi)力，導(dǎo)致肌纖維變形和斷裂，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，造成疏水基團(tuán)暴露，因而豬肉的保水性大大下降，硬度增加。彈性隨著反復(fù)凍融次數(shù)的增加呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)，而膠黏性和咀嚼性則逐漸增加。反復(fù)凍融對(duì)豬肉的內(nèi)聚性影響不顯著（p＞0.05）。綜上所述，反復(fù)凍融促使豬肉的質(zhì)構(gòu)特性下降，導(dǎo)致豬肉的風(fēng)味和口感變差。

圖6 反復(fù)凍融對(duì)豬肉氨基態(tài)氮的影響

表2 反復(fù)凍融對(duì)豬肉質(zhì)構(gòu)特性的影響

3 結(jié)論

1) 在冷藏解凍、自然解凍與靜水解凍3種解凍方式中，冷藏解凍的解凍損失率、煮制損失率最低，且對(duì)豬肉的脂肪氧化影響最小。而3種解凍方式對(duì)豬肉的質(zhì)構(gòu)特性影響差異不大。

2) 隨著反復(fù)凍融次數(shù)的增加，豬肉的解凍損失率、蒸煮損失率、TBA值顯著增大（p＞0.05），氨基態(tài)氮含量變化差異不明顯（p＜0.05）；豬肉的硬度、膠黏性和咀嚼性逐漸增大，彈性則呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)。反復(fù)凍融過(guò)程中，結(jié)晶和重結(jié)晶對(duì)細(xì)胞造成的機(jī)械損傷，破壞了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，促使豬肉的質(zhì)構(gòu)特性和保水性下降，導(dǎo)致豬肉的風(fēng)味和口感變差。