冷冻贮藏过程中温度波动对猪肉肌间冰晶_颜色和新鲜度的影响
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冷冻贮藏过程中温度波动对猪肉肌间冰晶、颜色和新鲜度的影响黄鸿兵1,徐幸莲2,*,周光宏2(1.江苏省淡水水产研究所,江苏 南京 210017;2.南京农业大学 农业部农畜产品加工与质量控制重点开放实验室,江苏 南京 210095)摘 要:本文研究了冻藏过程中温度波动对猪肉肌间冰晶、颜色和新鲜度的影响。
结果显示:经过21d的冻藏处理,温度波动越剧烈,冰晶体积增大幅度越大。
-10℃恒温冻藏样品具有最小的冰晶相当直径67.20μm,而-20℃~-10℃~-20℃处理后样品的冰晶相当直径为86.32μm。
温度波动对颜色(L*、a*、b*)、TBARS没有显著影响(p>0.05)。
TVB-N值随温度波动剧烈程度增大而增大。
关键词:温度波动;冰晶;颜色;挥发性盐基氮;硫代巴比妥酸还原值Effects of Temperature Fluctuation on Ice Crystal, Color and Quality ofPork Muscle during Frozen StorageHUANG Hong-bing1,XU Xing-lian2,*,ZHOU Guang-hong2(1.Freshwater Fisheries Research Institute of Jiangsu Province, Nanjing 210017, China;2 Key Laboratory of Agricultural and Animal Products Processing and Quality Control, Ministry of Agriculture,Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)Abstract :Effects of temperature fluctuation on ice crystal, color and quality of pork muscle during frozen storage were studiedin this paper. Results showed that: quality of pork deteriorates more when larger ice crystal forms after more temperature fluctuation.Equivalent diameter is smallest in -10℃(21days) sample such as 67.20μm; and largest(86.32μm) in -20℃~-10℃~-20℃sample. There is no significant effect on color (L*,a*,b*) and TBARS (p>0.05), but TVB-N increases with more temperaturefluctuation.Key words:temperature fluctuation;ice crystal;color;TVB-N;TBARS中图分类号:TS205.7 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2006)08-0049-04收稿日期:2005-09-14 *通讯作者基金项目:江苏省攻关项目(BE2004314)作者简介:黄鸿兵(1979-),男,硕士研究生,研究方向为畜产品加工与质量控制。
在贮藏、运输过程中,由于产品从冻结间转移到冻藏间,从一个冻藏间转移到另一个冻藏间,或者从冻藏间转移到带有冻藏室的车、船等运输工具上,到目的地后又存在再一次货物的转移。
在这些转运过程中,不同环境的制冷能力有差异,同时有功耗、箱体的传热等因素的存在。
这些行为过程中存在货物温度的波动,这些波动如何影响猪肉的品质已得到国外一些学者的关注。
一些学者的冷冻/解冻循环发现,波动越剧烈,肉样中冰晶的重结晶越严重,且随之产生更多的产品组织形态和新鲜度的劣变[1,2]。
但是关于冷冻温度之间的波动对冰晶及新鲜度品质的影响研究尚未见诸报道,因此本文的研究目的旨在探索不同冷冻温度间温度波动对肉冰晶及新鲜品质的影响,以寻找更好冷冻保藏产品的途径。
1材料与方法1.1原料肉宰后24h内的冷却猪背最长肌,沿背最长肌纤维方向切成直径2.532cm、1cm厚圆形小片状。
1.2实验设计圆形小肉样平铺在瓷盘中置于-10、-22℃冰箱中冷冻3h,至肉样完全冻结,迅速装袋,按实验设计的方案将装有肉样的自封袋放在对应温度的冰箱中贮藏,在第7、14d的时候进行部分转移,模拟温度波动。
21d后测定各相关指标。
用热电偶定时监控冰箱内的温度,使其温度波动<±1℃。
温度波动对猪肉品质影响的实验设计如下表,总贮藏时间均为21d。
编号 温度处理(℃)-10-22-10-22121d221d37d14d47d14d57d7d7d67d7d7d表1 冻藏过程中温度波动设计Table 1 Temperature fluctuation process during frozen storage 1.3方法1.3.1颜色采用Minolta color Miniscan CR400测定,L*(亮度)、a*(红色)、b*(黄色)。
1.3.2挥发性盐基氮(TVB-N)[3]采用GB/T5009.44-1996方法;半微量定氮法测定TVB-N含量。
1.3.3TBARS值方法来自Faustman C和Spetch S M[4],10g碎肉加25ml 25%三氯乙酸(TCA),加20ml蒸馏水,高速均质30s,1000×g,离心20min,中速滤纸过滤,2ml上清加2ml 0.02mol/L硫代巴比妥酸(TBA),沸水浴20min,流水冷却5min,532nm处测定吸光度,空白为1mlTCA+1ml 蒸馏水+2ml TBA。
丙二醛含量以1, 1, 3, 4-四乙氧基丙烷(TEP)标定后折算。
1.3.4冰晶形态分析(光镜观察)1.3.4.1肉样固定、切片和染色冷冻的肉样于同等温度下(室温下快速取样,时间小于1min),从样品的中心部位,顺纤维方向取10mm长,横截面大约5×5mm2的小样品,迅速投入同样低温的固定液中固定,注意尽量减少刀具,板和肉样之间的温差,预先冷冻至同样温度。
固定方法间接来自Martino and Zaritzky[5],通过测量冰晶留下的空隙来测定组织中的冰晶大小。
主要过程如下:样品用固定液Carnoy试剂(60%无水乙醇,30%氯仿,10%冰乙酸)固定18h以上,在固定约12h时,对样品进行修整,弥补取样时,为缩短时间而未切取准确等因素,将样品修整为5×5×3mm3的片状,对照样则于室温下固定,固定时间1h左右;固定后的样品即可转到室温条件下操作,转入无水乙醇中脱水(2h),正丁醇脱水(2h),正丁醇过夜;60℃条件下,石蜡透蜡(三次换蜡),包埋;切块后,手摇切片机切出5~10μm厚的切片,HE常规染色(haematoxylin-eosin)。
切片观察使用Olympus BX41生物显微镜(带有数字摄像头及图像分析软件Image proplus 5.1,拍摄典型的组织图像,并对肌纤维和冰晶留下的空隙进行计算和分析,每个处理计算的样本量须大于100,以保证计算数据的准确性。
1.3.4.2冰晶形态观察(1) 面积采用不规则AOI抓取,像素和实际尺寸之间的折算已经标定,直接可以计算出面积。
(2) 相当直径直径定义为与研究对象具有相等面积圆的直径;d=(4A/π)1/2,A为AOI面积。
(3) 圆度计算公式:R=4πA/p2,p为周长,R值介于0和1之间,值越大,对象越圆。
(4) 长度计算公式:主长轴和次长轴之间的比值。
长度为1,对象是圆形或正方形,长度越大于1,对象越长。
1.4数据收集及统计分析TVB-N和TBARS实验数据采取测定三个平行值,取平均值;数据间差异比较通过统计软件SAS8.2分析,模块为单因素方差分析和Duncan's multiple rangetest。
2结果与分析2.1温度波动对冻猪肉中冰晶形态的影响由图1可以得出,随着温度波动剧烈程度的增加,经过21d的冻藏处理后,从1号到6号,肉样内冰晶的面积和相当直径依次增大,但是温度波动冻藏处理对冰晶的圆度(0.64~0.66)和长度没有影响(1.92~2.05)(p>0.05)。
没有温度波动时,肉样具有最小的冰晶面积和冰晶相当直径,1号样中冰晶面积为3781.45μm2,相当直径为67.20μm;2号样为冰晶面积为4391.32μm2,相当直径为72.73μm。
温度波动过程中,当把冷冻样从低温转移到稍高温度比从稍高温度转移到更低温度对冰晶的重结晶影响大。
4号处理(冰晶面积4824.00μm2,相当直径75.45μm)比3号处理(冰晶面积4585.70μm2,相当直径75.00μm)冰晶面积和相当直径大。
6号冻藏处理(冰晶面积6190.30μm2,相当直径86.32μm)比5号冻藏处理(冰晶面积5631.18μm2,82.41μm)后冰晶面积和相当直径大。
图1 肉样在经过不同冷冻温度波动处理后的冰晶形态分析Fig.1 Configuration of ice crystals from frozen pork muscles after 21days storage with different temperature fluctuation2.2温度波动对冻猪肉颜色、TVB-N和TBARS的影响由表2得,21d的温度波动冻藏处理对肉样颜色没有显著影响,从测定值可得,5、6两个处理中L*值要大于其余四个处理。
TBARS值没有随着温度波动剧烈程度增加而增大,TVB-N则随着温度波动剧烈程度的增大逐渐增大,6号处理具有最大的TVB-N值(20.768mg/100g)。
编号L*a*b*TBARSTVB-N(mg/kg)(mg/100g)148.28±2.177.13±0.894.74±1.070.14015.216246.68±3.037.58±0.705.38±1.020.14316.435348.82±3.648.05±0.785.14±0.930.18716.460448.95±4.628.25±1.586.05±1.590.08316.598551.16±3.438.30±1.695.94±1.760.22113.881649.08±0.938.69±0.865.86±1.260.13720.768表2 肉样经21d冻藏后的颜色、TVB-N和TBARS(平均值±标准差) Table 2 Color, TVB-N and TBARS of frozen pork muscle with 21days temperature fluctuation(average±std)3讨 论温度波动对冻藏肉样中的冰晶形态有显著影响,在贮藏过程中,将组织放到一个更高或更低的稳定温度下贮藏一段时间都会引起冰晶的重结晶产生,从而引起组织结构的劣变。