冻结与解冻处理对肉类品质影响
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不同宰后时间冷冻和解冻速率对西式火腿品质的影响胡胜杰;刘萌;余小领;朱东阳;马汉军;康壮丽【摘要】采用均匀实验设计,以猪后腿肉为生产原料进行西式火腿的生产,研究宰后不同时间冷冻和解冻速率对西式火腿出品率、TBARS、色差(L﹡、a﹡和b﹡)和质构特性的相关性,结果表明:两种因素对感官评分和a﹡影响不大,且解冻速率对产品硬度无关,两因素对出品率、色泽(L﹡和b﹡)、TBARS、弹性、咀嚼性和内聚性影响显著(p<0.05).当用较慢的方式解冻时,宰后冷冻越晚,产品出品率、TBARS、L﹡、b﹡、弹性、内聚性和咀嚼性逐渐升高;当解冻速率较大时,宰后冷冻越早,出品率、L ﹡、b﹡弹性、咀嚼性和内聚性升高,TBARS减小,西式火腿的硬度随宰后不同时间冷冻的延迟,硬度逐渐升高.经过数据优化得知,解冻速率越大,冷冻越晚,所生产的西式火腿的品质更好.【期刊名称】《肉类工业》【年(卷),期】2018(000)007【总页数】6页(P30-35)【关键词】西式火腿;宰后不同时间冷冻;解冻速率;品质【作者】胡胜杰;刘萌;余小领;朱东阳;马汉军;康壮丽【作者单位】河南科技学院食品学院河南新乡 453003;河南科技学院食品学院河南新乡 453003;河南科技学院食品学院河南新乡 453003;河南农业大学食品科学技术学院河南郑州 450002;河南科技学院食品学院河南新乡 453003;河南科技学院食品学院河南新乡 453003;河南科技学院食品学院河南新乡 453003【正文语种】中文食用品质是肉制品商业价值的决定性因素之一,评价肉制品食用品质的指标有很多,如颜色、风味、多汁性和质构特性[1],猪肉是大多数火腿或者香肠原料肉的重要来源[2]。
西式火腿是低温肉制品,别名三明治火腿、低温火腿[3],是原料肉经过复杂的工艺,如滚揉腌制、杀菌、冷却等生产出来的凝胶类肉制品,它的加热灭菌温度范围是65~85℃[4]。
由于西式火腿瘦肉、蛋白质含量高,富含高营养,高水分,肉质鲜美,口感细腻,结构组织紧密,并且具有良好的弹性和咀嚼性[5~7],受到广大消费者的追捧,在我国西式肉制品市场中占有很大比例[8]。
不同解冻处理对猪肉理化特性及微生物数量的影响核心提示:解冻方式是影响冷冻肉品品质的重要因素之一,解冻过程对肌肉组织的理化特性起着相当重要的作用,冷冻时肌肉内部形成大小不一的冰晶,会对细胞和组织结构造成机械损伤,解冻时水分蒸发后,会使脂质失去水膜的保护,与空气中的氧气接触而发生氧化反应,随着时间的延长而导致酸败。
综合来讲,冻结肉解冻过程中可能会因蛋白质变性、质量损失、色泽退化和脂肪氧化等造成肉品质下降,从而降低其商业价值解冻方式是影响冷冻肉品品质的重要因素之一,解冻过程对肌肉组织的理化特性起着相当重要的作用,冷冻时肌肉内部形成大小不一的冰晶,会对细胞和组织结构造成机械损伤,解冻时水分蒸发后,会使脂质失去水膜的保护,与空气中的氧气接触而发生氧化反应,随着时间的延长而导致酸败。
综合来讲,冻结肉解冻过程中可能会因蛋白质变性、质量损失、色泽退化和脂肪氧化等造成肉品质下降,从而降低其商业价值。
因此,通过研究寻找冷冻猪肉的最佳解冻方式,从而最大程度地维持其原有品质是极为必要的。
湖南农业大学食品科学技术学院、湖南省发酵食品工程技术研究中心的郑旭、曾露、柏先泽、王传花、侯爱香以猪肉为研究对象,探讨4 种不同解冻处理方式(空气解冻、4 ℃冰箱解冻、静水解冻及微波解冻)对猪肉汁液流失、蒸煮损失、剪切力、色泽、pH值、总挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量、硫代巴比妥酸反应物(thiobar bituric acid reactive substance,TBARs)值及微生物数量的影响,为生产加工过程中冷冻肉最佳解冻方式的选择提供参考。
不同解冻处理对猪肉理化特性的影响pH值:pH值的变化与微生物及酶的活性也有较大关系,实验过程中由于低温微生物及酶活性受到抑制,4 种解冻方式处理后,猪肉的pH值相差很小,且均处于正常范围内,这表明解冻方式对猪肉pH值的影响较小。
剪切力:一般来说,剪切力值大于4 kg的肉比较老,难以被消费者接受。
冻结与解冻处理究竟对肉制品有哪些影响?虽然在低温条件下微生物和酶活性受到抑制,但是肌肉品质的劣变,如质构、色泽、风味等的变化是不可避免的。
肌肉品质的劣化不仅使肉品企业产生经济损失,还会对消费者的营养和健康产生不良影响。
在实际生产过程中,影响肌肉品质的因素有很多,如冻结-解冻速度和方法、贮藏温度和时间、温度波动及反复冻融等。
目前,我国冷藏链技术尚不完善,在冻藏肉的长途运输、贮藏及消费过程中,由于温度波动不可避免地出现反复冻融过程。
而反复冻融会引起冻结肌肉中冰晶融化后重结晶现象的发生,致使冰晶数量减少但单个冰晶体积增大,刺破细胞膜结构,损伤细胞组织结构,加速脂肪氧化和蛋白变性。
肌肉经反复冻融不仅会使营养物质流失,肌肉品质下降,还会造成一定的经济损失。
一、常用的冷冻与解冻方式及其特点一般来说,快速冻结有利于保持肌肉的品质。
缓慢冻结过程中,肌细胞内外会产生较大冰晶,肌原纤维被挤压集结成束,蛋白质失去结合水,相互之间形成各种交联而导致蛋白质变性。
缓慢冻结形成的较大冰结晶,会对组织结构造成机械损伤;在解冻后,汁液流失较为严重,影响甚至失去其食用价值。
而快速冻结时,食品温度下降较快,肌细胞内产生冰晶的数量多且细小均匀,对细胞损伤少,蛋白质变性程度较低,有利于保持食品原有的营养价值和品质。
以解冻过程中传热方式来分,解冻方法可以分为两大类:一类是外部加热法,即由温度较高的介质向冻结品表面传热,热量由表面逐渐向中心传递,这种方法主要有空气解冻、水解冻及接触式解冻等。
由于水的导热系数较小,而冰的导热系数大,对于外部加热解冻法来说,解冻速度随着解冻的进行而逐渐减慢,解冻食品在-5~0℃范围停留的时间较长。
因此,普遍存在着解冻时间长、物料表面易变色、营养成分损失大、微生物污染严重等问题。
第二类解冻方法是内部加热法,主要通过高频、微波、通电等加热方法使冻结品各部位同时加热。
其优点是解冻时间短、食品受杂菌污染少等,但对被解冻物料的厚度有要求,并存在温度分布不均匀、局部过热等现象。
食品安全与食品冷冻与解冻过程的质量控制食品的安全性和质量是人们购买食品时最为关注的问题,而食品制作过程中的冷冻与解冻过程直接影响食品的品质和安全性。
因此,在食品制作过程中,必须严格控制食品冷冻与解冻过程的质量。
本文将从食品冷冻与解冻对食品品质的影响、食品冷冻与解冻质量控制的重要性、质量控制方法与技巧等方面进行论述。
食品冷冻与解冻对食品品质的影响食品经过冷冻与解冻过程会使食品的品质和营养成分发生变化。
冷冻会使食品中的水分结晶,导致造成组织结构的破坏,蛋白质和维生素的失去。
解冻过程中,组织结构被改变,水分流失,营养成分流失,这些变化会直接影响到食品的质量和口感。
因此,在食品制作中,必须在保证安全的前提下,选择合适的冷冻与解冻方式。
食品冷冻与解冻质量控制的重要性食品制作过程中的冷冻与解冻过程直接影响到食品的品质和口感。
因此,为保证食品品质和营养的损失最小化,质量控制是必不可少的。
质量控制可以减少食品质量和口感的变化,同时也可以降低食品安全风险的发生,保证食品制作的安全和质量。
质量控制方法与技巧1. 选择合适的冷冻方式不同的食品需要选择不同的冷冻方式,以最大程度地减轻食品的失水和质量损失。
包括快速冷冻、慢速冷冻、真空冷冻等方式,可以根据不同的产品冻结点和冷冻程序进行选择。
2. 选择合适的解冻方式解冻方式对于食品的质量也有很重要的影响,常见的解冻方式包括常温解冻、低温解冻等。
选择合适的解冻方式可以避免食品营养成分丢失和品质降低。
3. 控制解冻时间和温度解冻时间和温度是影响食品品质的重要因素,解冻过程中要控制解冻时间和温度,避免过长的解冻时间和高温的解冻条件,以免损失营养成分和影响食品口味和品质。
4. 控制微生物的繁殖冷冻与解冻过程容易使微生物感染,影响食品安全,因此在冷冻和解冻过程中应注意控制微生物的繁殖。
可以采用紫外线辐射、臭氧消毒等方法控制微生物数量,以保证食品的安全性。
总结食品的安全性和品质直接影响到人们的身体健康,而食品制作过程中的冷冻与解冻过程直接关系到食品的安全性和品质。
㊀山东农业科学㊀2024ꎬ56(2):131~137ShandongAgriculturalSciences㊀DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2024.02.018收稿日期:2023-04-03基金项目:山东省重点研发计划项目(2021TZXD012ꎬ2022TZXD0021)ꎻ山东省农业科学院农业科技创新工程项目(CXGC2023F09)作者简介:褚筱然(1999 )ꎬ女ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向:食品加工与安全ꎮE-mail:chuxiaoran99@163.com通信作者:杜鹏飞(1988 )ꎬ女ꎬ博士ꎬ助理研究员ꎬ研究方向为肉类加工与质量安全ꎮE-mail:dupengfei2011@163.com贺红军(1967 )ꎬ男ꎬ博士ꎬ教授ꎬ研究方向为畜产品加工及益生菌ꎮE-mail:hemiles@163.com不同解冻方式对驴肉品质特性的影响褚筱然1ꎬ2ꎬ王海洁1ꎬ杜鹏飞2ꎬ柳尧波2ꎬ王维婷2ꎬ王守经2ꎬ马艳丽2ꎬ胡鹏2ꎬ贺红军1(1.烟台大学生命科学学院ꎬ山东烟台㊀264005ꎻ2.山东省农业科学院农产品加工与营养研究所/山东省农产品精深加工技术重点实验室/农业农村部新食品资源加工重点实验室ꎬ山东济南㊀250100)㊀㊀摘要:本文通过自然空气㊁低温㊁流水㊁超声波及微波5种方法对冷冻驴肉进行解冻ꎬ分析解冻时间㊁解冻后驴肉的食用品质(保水性㊁嫩度㊁色泽及pH值)㊁挥发性盐基氮(TVB-N)和硫代巴比妥酸值(TBARS)的变化ꎬ并对解冻后的驴肉进行感官评价ꎮ结果表明ꎬ不同方式解冻冷冻驴肉所需时间差异明显ꎬ依次为微波<超声波<流水<自然空气<低温ꎮ冷冻驴肉经微波㊁低温和超声波方式处理后色泽保持最好ꎬ微波解冻和低温解冻后驴肉的保水性最好ꎻ低温解冻和超声波解冻后驴肉的剪切力显著小于其他解冻方法ꎻ微波解冻的TVB-N值和TBARS值最低ꎬ但剪切力值较大ꎮ低温解冻和微波解冻的驴肉与鲜驴肉相比具有良好的感官体验ꎮ综上ꎬ微波解冻能够较好地保持驴肉的品质ꎬ但解冻条件仍需要进一步优化ꎮ关键词:解冻方式ꎻ驴肉ꎻ品质ꎻ感官评价中图分类号:TS251.5㊀㊀文献标识号:A㊀㊀文章编号:1001-4942(2024)02-0131-07EffectsofDifferentThawingMethodsonQualityCharacteristicsofDonkeyMeatChuXiaoran1ꎬ2ꎬWangHaijie1ꎬDuPengfei2ꎬLiuYaobo2ꎬWangWeiting2ꎬWangShoujing2ꎬMaYanli2ꎬHuPeng2ꎬHeHongjun1(1.CollegeofLifeSciencesꎬYantaiUniversityꎬYantai264005ꎬChinaꎻ2.InstituteofFood&NutritionScienceandTechnologyꎬShandongAcademyofAgriculturalSciences/KeyLaboratoryofAgro ̄productsProcessingTechnologyofShandongProvince/KeyLaboratoryofNovelFoodResourcesProcessingꎬMinistryofAgricultureandRuralAffairsꎬJinan250100ꎬChina)Abstract㊀Frozendonkeymeatwasthawedbyfivemethodsincludingnaturalairꎬlowtemperatureꎬrun ̄ningwaterꎬultrasonicwaveandmicrowave.Thechangesofthawingtimeandeatingquality(waterretentionꎬtendernessꎬcolorandpH)ꎬtotalvolatilebasicnitrogen(TVB ̄N)andthiobarbituricacid ̄reactivesubstances(TBARS)ofthawedmeatwereanalyzed.Thesensoryevaluationofthaweddonkeymeatwasalsocarriedout.Theresultsshowedthatthethawingtimeofthefivemethodswasobviouslydifferentꎬwhichwassequencedasmicrowavethawing<ultrasonicthawing<waterthawing<airthawing<lowtemperaturethawing.Thecolorofdonkeymeataftermicrowavethawingꎬlowtemperaturethawingandultrasonicthawingwasthebestꎬandthewaterretentionofdonkeymeataftermicrowavethawingandlowtemperaturethawingwasthebest.Theshearforceofdonkeymeatafterlowtemperaturethawingandultrasonicthawingwassignificantlysmallercomparedwithotherthawingmethods.AmongthefivethawingmethodsꎬtheTVB ̄NvalueandTBARSvalueaftermicro ̄wavethawingwerethelowestꎬbuttheshearforcevaluewaslarger.Thedonkeymeatthawedbylowtempera ̄tureandmicrowavehadagoodsensoryexperiencecomparedwithfreshdonkeymeat.Insummaryꎬmicrowavethawingcouldbettermaintainthequalityofdonkeymeatꎬbutthethawingconditionsstillneedfurtherstudy.Keywords㊀ThawingmethodꎻDonkeymeatꎻQualityꎻSensoryevaluation㊀㊀作为肉类生产和消费大国ꎬ2022年我国肉类产量高达9227万吨ꎬ较2021年增长3.8%ꎬ达到近十年最高水平[1]ꎮ 天上龙肉ꎬ地上驴肉 ꎬ驴肉作为我国传统畜肉ꎬ具有高蛋白㊁高营养㊁高不饱和脂肪酸等优点ꎮ近年来ꎬ随着社会经济的发展ꎬ人民生活水平逐渐提高ꎬ全民健康意识不断完善ꎬ驴肉作为一种具有高营养价值的肉食ꎬ受到了消费者的广泛青睐ꎬ同时消费者对驴肉品质的要求越来越高ꎬ生产者迫切需要提高驴肉品质ꎮ冷冻贮藏是目前肉类产品应用最广泛的贮存方式ꎬ通过降低温度的方式抑制细菌和其他微生物繁殖ꎬ成本较低ꎬ能够较好地保持肉品的完整性ꎬ是区域之间的主要流动和贮存形式ꎮ冷冻肉品在进行进一步的加工和烹调之前ꎬ解冻是必不可少的[2-3]ꎬ不同解冻方法对冷冻肉制品的品质影响显著ꎬ解冻不当可能会引起肉品品质劣差ꎻ解冻时间过长容易造成细菌滋生㊁蛋白质降解㊁脂肪氧化ꎬ导致肉品腐败ꎻ解冻过快则会使大量营养物质伴随汁液流失ꎬ加工性能降低[4-5]ꎮ因此ꎬ筛选出合适的解冻方法有助于改善驴肉保鲜效果ꎬ提高驴肉加工品质ꎮ常见的解冻方式包括低温冷藏解冻㊁空气解冻㊁真空解冻等ꎬ目前一些较为新颖的解冻方式ꎬ如微波解冻㊁超声波解冻等在水产品与禽肉产品中也得到了广泛应用[6-8]ꎮ现阶段针对解冻方式对驴肉品质的影响ꎬ以及驴肉最佳解冻方法的相关研究仍然不足ꎮ本研究旨在通过研究冷冻驴肉经自然空气㊁低温㊁流水㊁超声波及微波5种方式解冻所需时间ꎬ以及解冻后驴肉的食用品质(保水性㊁嫩度㊁色泽及pH值)㊁TVB-N值及TBARS值的变化ꎬ以期为实际生产中确定合适的解冻方法提供理论支持ꎬ进而提高驴肉制品的经济和社会效益ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀试验材料选择6头东阿乌头公驴(250kg)作为试验动物ꎬ并集中饲养ꎬ统一管理ꎬ宰前静养以消除应激ꎮ按常规方法击晕宰杀去皮ꎬ待成熟(48h)后取其背最长肌ꎬ剔除表面脂肪及结缔组织ꎬ随机分成1个对照组(新鲜驴肉)和5个处理组ꎬ每组3个重复ꎬ用自封袋密封包装后于-(40ʃ1)ħ下速冻ꎬ待驴肉温度达到-20ħ后取出ꎬ继续于-20ħ冷冻7d后进行测定ꎮ1.2㊀主要仪器与试剂仪器:UV5100H紫外-可见分光光度计(上海元析仪器有限公司)ꎻCR22DIII高速冷冻离心机(日本Hitachi公司)ꎻCR-400色差仪(KonicaMi ̄nolta投资(中国)有限公司)ꎻFSH-2高速匀浆机(常州市伟嘉仪器制造有限公司)ꎻFE28pH计(瑞士MettlerToledo集团)ꎻLDZX-50KBS立式高压蒸汽灭菌器(上海申安医疗器械厂)ꎻLRH-100CL低温培养箱(上海一恒科学仪器有限公司)ꎻSB-800DTD超声波清洗机(宁波新芝生物科技股份有限公司)ꎻTA-XTplus食品质构仪(美国FoodTechnologyCorporation公司)ꎮ试剂:甲基红-C2H5OH指示剂㊁次甲基蓝指示剂购于阿拉丁公司ꎻ色谱级甲醇㊁H3BO3㊁K3PO4㊁EDTA㊁NaN3购于德国Merck集团ꎻC2HCl3O2㊁C10H14N2Na2O8 2H2O及C4H4N2O2S(TBA)购自美国Sigma-Aldrich公司ꎻMgCl2㊁HCl㊁NaCl㊁KCl等均购自中国上海国药化学试剂有限公司ꎮ1.3㊀试验设计采用5种解冻方式对1.1中的冷冻驴肉进行解冻ꎬ具体方法如下:自然空气解冻:将冷冻驴肉(500g)取出后ꎬ在没有热源的条件下放置在塑料托盘上于室温解冻ꎬ待驴肉中心温度达4ħ时进行测定ꎮ低温解冻:将冷冻驴肉(500g)取出后ꎬ于4ħ的冷藏箱中解冻至中心温度升至4ħ时ꎬ停止解冻并进行测定ꎮ231山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀流水解冻:将冷冻驴肉(500g)取出并重新包装后ꎬ置于流速恒定的流水下(15ʃ0.5)ħ下解冻ꎬ待驴肉中心温度达到4ħ时进行测定ꎮ超声波解冻:将冷冻驴肉(500g)取出并重新包装后ꎬ采用超声解冻(水温20ħꎬ电功率200Wꎬ频率40kHz)ꎬ同时保证水面覆盖样品ꎮ待驴肉中心温度达到4ħ时停止解冻进行测定ꎮ微波解冻:将冷冻驴肉(500g)取出并去除包装后ꎬ置于专用托盘上进行微波加热ꎬ待驴肉中心温度达到4ħ时进行测定ꎮ解冻结束后对肉样进行测定并记录相关数据ꎬ每项指标测3个重复ꎮ1.4㊀测定指标及方法1.4.1㊀保水性㊀驴肉的保水性可通过解冻损失率㊁蒸煮流失率及加压损失率3个指标进行衡量ꎮ解冻损失率:称量达冷冻终点的驴肉样品质量ꎬ记为m1(g)ꎬ待完全解冻并擦除驴肉表面汁液后重新称量ꎬ此时重量记为m2(g)ꎮ解冻损失率(%)=(m1-m2)/m1ˑ100ꎮ蒸煮损失率:将解冻后的驴肉切成大小㊁形状相近的块状(约50g)ꎬ质量记为m3(g)ꎬ80ħ隔水水浴加热ꎬ待中心温度升至75ħ开始计时ꎬ20min后停止加热并冷却至室温ꎬ擦干后重新称重ꎬ此时质量记为m4(g)ꎮ蒸煮损失率(%)=(m3-m4)/m3ˑ100ꎮ加压损失率:参考文献[9]中的方法进行测定ꎬ用挤压过程中驴肉失去的水占肉样压前质量的百分比进行表征ꎮ使用取样器(d=2.5cm)沿解冻处理后的驴肉的肌纤维垂直方向取直径为1cm的圆柱ꎬ质量记为m5ꎻ用36层滤纸包住肉样ꎬ施加35kg力保持3min后取下样品称重ꎬ记为m6ꎮ加压损失率(%)=(m5-m6)/m5ˑ100ꎮ1.4.2㊀剪切力㊀驴肉的嫩度通常采用剪切力来衡量ꎮ具体操作步骤参照Chen等[10]的方法ꎮ1.4.3㊀色泽㊀采用国际通用的CIE-L∗a∗b∗模式测定驴肉的色泽ꎬ色差仪校准后ꎬ选取肉样表面3个点进行测定ꎬ取平均值后即得该样品相关色泽指标(亮度值L∗㊁红度值a∗和黄度值b∗)ꎮ1.4.4㊀pH值㊀取1g解冻驴肉置于离心管中ꎬ再加入0.1mol/LKCl溶液9mLꎬ经高速匀浆机充分混匀后测定其pH值ꎬ每个样品重复5次ꎮ1.4.5㊀挥发性盐基氮(TVB-N)值㊀驴肉中蛋白质分解后产生具挥发性的碱性含氮物ꎬ采用半微量定氮法对驴肉中的TVB-N值进行测定ꎬ具体步骤参考«肉与肉制品卫生标准的分析方法»[11]进行ꎮ1.4.6㊀硫代巴比妥酸(TBARS)值㊀TBA可与驴肉中的丙二醛发生颜色反应ꎬ通过测定化合物的吸光度值即得驴肉的TBARS值ꎬ具体步骤参照«食品安全国家标准食品中丙二醛的测定»[12]进行ꎮ1.4.7㊀感官评价㊀由5名经过培训的评定人员对样品进行打分ꎬ总分10分ꎬ10分为最好品质ꎬ0分为最差品质ꎮ1.5㊀数据统计与分析本研究中的每组实验至少设置3组重复ꎬ实验结果均以 平均值ʃ标准差 表示ꎮ采用Origin2018软件进行数据统计及绘图ꎻ使用SPSS17.0软件进行双重ANOVA分析及Duncan s多重检验比较ꎬP<0.05表示差异显著ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀不同解冻方式对驴肉解冻时间及色泽的影响如表1所示ꎬ不同方式解冻驴肉所需时间长短排序为:微波<超声波<流水<自然空气<低温ꎬ各方式间差异显著(P<0.05)ꎮ低温解冻驴肉样品需18.78hꎬ微波解冻仅需0.15hꎮ经超声波和微波解冻的驴肉与鲜肉相比L∗差异不显著ꎻ5种解冻方式中ꎬ超声波解冻驴肉的L∗最大ꎬ流水解冻L∗最小ꎻ自然空气和低温解冻L∗差异显著(P<0.05)ꎮ除低温解冻外ꎬ其他方式解冻后驴肉的a∗值与鲜肉差异显著(P<0.05)ꎬ鲜肉的a∗值最大ꎬ为12.59ꎬ自然空气解冻a∗值最小ꎮ解冻后驴肉的b∗值较鲜肉显著升高(P<0.05)ꎬ其中微波解冻的b∗值最小即最新鲜ꎬ而自然空气解冻的驴肉最易变质ꎮ不同解冻方式对冷冻驴肉在解冻过程中pH值的变化无显著影响ꎬ超声波解冻的驴肉pH值可低至5.69ꎬ而低温解冻的驴肉pH值高达5.88ꎮ331㊀第2期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀褚筱然ꎬ等:不同解冻方式对驴肉品质特性的影响㊀㊀表1㊀不同处理方式对冷冻驴肉解冻时间、色泽及pH的影响解冻方式解冻时间/hL∗a∗b∗pH值鲜肉0.0043.49ʃ0.50a12.59ʃ0.26a4.36ʃ0.14d5.77ʃ0.12a自然空气解冻5.11b34.26ʃ0.31c7.62ʃ0.18e7.53ʃ0.43a5.84ʃ0.13a低温解冻18.78a38.43ʃ0.80b12.39ʃ0.34a5.54ʃ0.52c5.88ʃ0.11a流水解冻2.05c32.82ʃ0.30d8.72ʃ0.15d6.49ʃ0.47b5.82ʃ0.13a超声波解冻0.47d41.59ʃ0.30a10.11ʃ0.26c5.56ʃ0.44c5.69ʃ0.10a微波解冻0.15e40.56ʃ0.45ab11.02ʃ0.16b5.51ʃ0.41c5.75ʃ0.13a㊀㊀注:同列数据后不同小写字母表示不同解冻方式间差异显著(P<0.05)ꎬ下同ꎮ2.2㊀不同解冻方式对驴肉保水性的影响不同解冻方式对驴肉保水性的影响如表2所示ꎮ不同解冻方法解冻后驴肉的解冻损失率排序为:低温解冻<微波解冻<超声波解冻<流水解冻<自然空气解冻ꎬ微波解冻和低温解冻处理差异不显著ꎬ其他3种解冻方式差异显著(P<0.05)ꎬ低温解冻的解冻损失率显著低于其他处理ꎬ为3.11%ꎮ自然空气解冻驴肉的解冻损失率最高ꎬ为6.12%ꎬ与其他解冻方式相比差异显著(P<0.05)ꎮ从不同解冻方式的损失率结果可以看出ꎬ经低温和微波解冻的冷冻驴肉较其他方式营养损失较低ꎬ其解冻损失率也较低ꎮ不同解冻方式处理的冷冻驴肉的蒸煮损失率存在差异ꎬ按从小到大排列为:微波<超声波<自然空气<低温<流水ꎬ其中微波解冻蒸煮损失率可低至6.87%ꎬ而流水解冻高达26.54%ꎮ不同解冻方式处理后的冷冻驴肉的加压损失率也存在差异ꎬ排序为:低温<微波<流水<自然空气<超声波ꎬ其中超声波解冻的肉样压损失率最高ꎬ为45.69%ꎬ显著高于其他解冻方式(P<0.05)ꎬ低温解冻的加压损失率(26.33%)最小ꎬ与鲜肉的加压损失率(27.31%)接近ꎬ二者间差异不显著ꎮ㊀㊀表2㊀不同解冻方式对冷冻驴肉保水性的影响解冻方式解冻损失率/%蒸煮损失率/%加压损失率/%鲜肉7.58ʃ0.71d27.31ʃ0.74e自然空气解冻6.12ʃ0.12a15.76ʃ0.89b41.46ʃ0.72b低温解冻3.11ʃ0.19d18.54ʃ0.98b26.33ʃ0.89e流水解冻5.12ʃ0.19b26.54ʃ1.01a30.77ʃ0.79c超声波解冻4.13ʃ0.22c11.26ʃ0.56c45.69ʃ0.72a微波解冻3.21ʃ0.23d6.87ʃ0.75d27.31ʃ0.63d2.3㊀不同解冻方式对驴肉剪切力的影响不同解冻方式解冻后的驴肉剪切力如图1所示ꎬ按大小排序依次为:低温解冻<超声波解冻<微波解冻<流水解冻<自然空气解冻ꎮ经自然空气㊁流水和微波解冻后的驴肉的剪切力较新鲜驴肉显著升高(P<0.05)ꎬ而经超声波和低温解冻后的驴肉的剪切力差异不显著ꎬ且均比鲜肉的小ꎮ柱上不同小写字母表示不同解冻方式间差异显著ꎬ下同ꎮ图1㊀不同解冻方式对冷冻驴肉剪切力的影响2.4㊀不同解冻方式对驴肉TBARS值的影响由图2可知ꎬ不同解冻方式对驴肉TBARS值的影响差异显著(P<0.05)ꎬ解冻后驴肉的TBARS值排序为:微波<低温<流水<超声波<自然空气处理方式ꎮ其中ꎬ微波解冻后驴肉的TBARS值最小ꎻ低温解冻虽耗时长ꎬ但长时间处于低温环境使脂肪氧化程度降低ꎬ故其TBARS值显著低于经自然空气解冻的驴肉(P<0.05)ꎻ超声波解冻后肉样的TBARS值显著高于低温解冻(P<0.05)ꎮ2.5㊀不同解冻方式对驴肉TVB-N值的影响不同解冻方式处理的冷冻驴肉TVB-N值较鲜肉均有升高ꎬ按顺序排列为:微波<超声波<流水<低温<自然空气ꎬ各解冻方式之间差异显著(P<0.05)(图3)ꎮ431山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀图2㊀不同解冻方式对冷冻驴肉TBARS值的影响图3㊀不同解冻方式对冷冻驴肉TVB-N值的影响㊀㊀表3㊀冷冻驴肉经不同方式解冻后的感官评价解冻方式感官描述分值鲜肉形态完整ꎬ色泽饱满ꎬ煮制后有驴肉特有香味ꎬ易咀嚼9.6ʃ0.3a自然空气解冻形态完整ꎬ色泽一般ꎬ煮制后有驴肉香味ꎬ较淡ꎬ口感较干柴6.6ʃ0.3e低温解冻形态完整ꎬ色泽较为饱满ꎬ煮制后有驴肉香味ꎬ较淡ꎬ较易咀嚼9.0ʃ0.3b流水解冻边缘松散ꎬ色泽偏黄ꎬ无香味道ꎬ不易咀嚼7.5ʃ0.3d超声波解冻形态完整ꎬ色泽偏白色ꎬ煮制后有驴肉香味ꎬ不突出ꎬ口感微柴8.0ʃ0.3c微波解冻形态完整ꎬ色泽饱满ꎬ煮制后有驴肉香味ꎬ较淡ꎬ较易咀嚼8.8ʃ0.3b2.6㊀驴肉解冻后的感官特征经不同方式解冻后的驴肉的感官特征不同ꎬ感官评分存在显著差异(P<0.05)ꎮ低温解冻后的驴肉色泽较为饱满ꎬ煮制后口感最好ꎻ自然解冻后的驴肉煮制后驴肉香味较淡ꎬ口感较干柴ꎻ流水解冻后的驴肉色泽偏黄ꎬ煮制后无香味道ꎬ不易咀嚼ꎻ超声波解冻和微波解冻后的驴肉形态均较为完整ꎬ但是超声波解冻后驴肉与微波解冻相比色泽偏白色ꎬ煮制后有驴肉香味但不突出ꎬ口感微柴ꎮ3㊀讨论与结论不同解冻方式所需的时间随解冻条件和解冻机理的不同而发生变化ꎮ低温解冻是一种较为安全的方式ꎬ但需要相对较长的时间ꎮ流水解冻比自然空气解冻要快一些ꎬ因为水的导热性较好ꎬ实际加工中需要控制好水温ꎮ微波解冻是最快的方法之一ꎬ然而ꎬ要控制好解冻时间ꎬ以免食物局部变得过热ꎬ导致质地改变ꎮ由于冷冻部分的超声波吸收能力是未冻结状态下的数十倍ꎬ因此ꎬ在驴肉的初始冻结部分可最大限度地吸收超声波来进行解冻[13]ꎬ超声波在物质中传播时ꎬ能够产生均匀的加热效果ꎬ有助于保持肉品内部的均匀性ꎬ但超声波解冻技术更为复杂ꎬ设备的制造和维护成本较高ꎮ色泽是肉类感官品质的重要指标之一ꎬ直接影响消费者的购买喜好ꎮ在一定范围内ꎬL∗值与驴肉光泽度成正比ꎬa∗值与驴肉肉色成正比ꎬ而b∗值则与驴肉新鲜程度紧密相关ꎮ本研究中ꎬ不同解冻方式下L∗值变化显著ꎬ可能是因为在解冻过程中驴肉不断失水致使其逐渐失去光泽ꎬ亮度降低[14]ꎮ经微波和超声波解冻的驴肉L∗值较其他解冻方式高ꎬ主要因为解冻过程中产生的水蒸气可在肉样表面形成一层水膜ꎬ使其亮度增大ꎮ除低温解冻方式外ꎬ不同解冻方式下a∗值与鲜肉相比明显降低ꎬ主要原因是由于驴肉样品长期暴露在空气中ꎬ使其氧化程度增加ꎻ另外ꎬ有研究显示ꎬ通过氧化产生的自由基ꎬ能够促进褐色素物质的生成ꎬ引起a∗值降低[15-16]ꎮ解冻驴肉b∗值显著升高ꎬ主要原因是冷冻驴肉中的磷脂在解冻过程中的不断被氧化为胺类ꎬ引发脂肪发生非酶褐变生成黄色素ꎮ不同解冻方式下pH值的变化可531㊀第2期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀褚筱然ꎬ等:不同解冻方式对驴肉品质特性的影响能是由于冷冻导致驴肉中的中性蛋白变性ꎬ同时产生H+ꎬ而解冻致使驴肉损失水分ꎬ间接导致了驴肉中H+浓度升高ꎻ此外ꎬ随着解冻时间的不断延长ꎬ细菌和蛋白酶的共同作用使蛋白质产生氨㊁胺等ꎬ最终导致pH值上升[17]ꎬ该结论与余力等[18]的研究一致ꎮ肉的保水性是一项重要的肉质指标ꎬ与肉制品的食用品质特性密切相关ꎬ具备一定经济价值ꎬ通常由解冻损失㊁蒸煮损失和加压损失来表征[19]ꎮ在各种解冻方式中ꎬ低温解冻的解冻损失率显著低于其他方式ꎬ其次是微波解冻ꎮ由于微波具备穿透性ꎬ可以实现物质内外同时加热ꎬ经微波解冻的驴肉ꎬ细胞内冻结点较低的冰晶体最先融化ꎬ而外层形成的 保护罩 发挥锁水作用ꎬ故解冻损失较小ꎬ同时细胞内的冰晶迅速溶解补充组织缺失的水分ꎬ极大地降低了解冻过程中的水分损失[20]ꎮ微波解冻和超声波解冻蒸煮损失率较低ꎬ可有效降低驴肉蒸煮过程中的营养损失ꎮ加压损失率也是衡量驴肉保水性的重要指标之一ꎬ加压损失越大ꎬ说明肌肉的持水性能越低ꎬ因为大多数保水蛋白存在于细胞中ꎬ它们会粘附于水ꎬ使细胞中的水分很难流出ꎻ而在压力作用下ꎬ细胞中的水分就会流失ꎬ从而体现出肌肉的持水性[21]ꎮ低温解冻和微波解冻下驴肉的加压损失率较低ꎬ可有效降低营养流失ꎮ综合分析得出ꎬ经低温和微波解冻处理的驴肉保水性较好ꎬ而经超声波㊁自然空气和流水方式解冻的驴肉持水性能变化较大ꎮ嫩度通常用来反映肉的感官品质ꎬ也是评价肉品质的重要指标ꎮ剪切力可反映驴肉嫩度大小ꎬ值越小说明嫩度越大ꎮ驴肉冻结过程产生的过大冰晶破坏了肌肉组织ꎬ降低了肌肉的可塑性ꎬ解冻时大量水分流失ꎬ增加了剪切阻力[22]ꎮ低温解冻的驴肉剪切力最小ꎬ可能是肌肉中的蛋白在长时间解冻过程中发生了变性和降解ꎮ采用超声波方式解冻的驴肉剪切力较鲜肉也有所下降ꎬ主要原因为该方式促进了肌原纤维蛋白的降解有助于提高驴肉的嫩度[23-24]ꎮ肉的TBARS值是衡量脂肪氧化程度的重要指标ꎬ通常与脂肪氧化程度呈正相关[25]ꎮ解冻过程中ꎬ随着介质温度不断升高ꎬ脂肪氧化程度也不断加深ꎮ在不同的解冻过程中ꎬ由于温度和时间不同ꎬ驴肉的脂肪氧化程度也存在差异ꎮ采用微波解冻的驴肉TBARS值最小ꎬ且与新鲜驴肉相比差异并不显著ꎬ原因可能是经微波解冻时耗时短㊁不易发生脂肪氧化ꎮTVB-N值常用于衡量肉及肉制品的腐败变质程度ꎮ驴肉蛋白质的分解程度随解冻温度和时间而不断发生变化ꎮ微波解冻时间短㊁温度高致使驴肉中的酶失活ꎬ阻止了蛋白质的分解ꎬ导致TVB-N值最小[26]ꎮ自然空气解冻时间长㊁解冻温度较高ꎬ利于部分微生物的生长繁殖ꎬ提高蛋白质分解率ꎬ故TVB-N值最大ꎮ长时间的低温处理会影响微生物和酶的作用效果ꎬ故其TVB-N值显著低于自然空气解冻(P<0.05)ꎮ低温解冻和微波解冻在色泽和气味方面明显优于其他解冻方式ꎬ因此评分最高ꎮ自然空气解冻和流水解冻的驴肉样品ꎬ口感较柴ꎬ色泽一般ꎬ驴肉特有香味较淡ꎬ因而评分最低ꎮ冷冻驴肉采用自然空气㊁低温㊁流水㊁超声波及微波方式解冻ꎬ所需时间差异显著ꎬ按顺序可排列为:微波<超声波<流水<自然空气<低温ꎮ较鲜肉而言ꎬ5种解冻方式均在不同程度上对驴肉的基本食用品质㊁质构特性等产生影响ꎮ低温解冻对驴肉品质特性破坏最小ꎬ但解冻时间最长ꎬ为18.78hꎻ自然空气方式由于环境温度较高ꎬ时间较长ꎬ故品质特性被破坏ꎻ流水解冻的驴肉其色泽及保水性变化较显著ꎻ而超声波解冻由于时间较短㊁温度过高ꎬ引起大量的汁液流失ꎬ故解冻损失㊁蒸煮损失率和加压损失率较高ꎬ但未发生明显的蛋白质分解和脂肪氧化反应ꎮ总体而言ꎬ微波解冻方式耗时最短ꎬ解冻后的驴肉虽然嫩度较差ꎬ但肉质较好ꎬ对色泽及保水性影响不大ꎬ是目前首选的驴肉解冻方式ꎮ但现阶段ꎬ该方式仍存在一些问题ꎬ比如解冻不均匀等ꎬ解冻条件亟待进一步优化ꎮ实际生产中ꎬ应结合产品的不同加工特性ꎬ选择更为合适的方式进行解冻ꎮ微波方式在实现高效率解冻的同时尽可能保持了肉类本身食用品631山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀质ꎬ具有广阔的应用前景ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[1]㊀冯钰敏ꎬ梁诗惠ꎬ邓华荣ꎬ等.不同解冻方式对鸭腿肉品质特性的影响[J].食品工业科技ꎬ2023ꎬ44(3):336-345. 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金枪鱼解冻处理对其品质的影响研究金枪鱼是一种蓝鳍大洋性鱼类,因其肉质鲜美而受到广泛的青睐。
由于金枪鱼是冷水鱼类,其品质受到保存和解冻处理的影响。
本文通过对金枪鱼解冻处理对其品质的影响进行研究,探讨金枪鱼解冻处理的最佳方法和条件。
1. 金枪鱼肉质的特点及其受冻结和解冻处理的影响金枪鱼肉质富含蛋白质、脂肪、无机盐等营养成分,肉质细嫩,味道鲜美。
冻结和解冻处理会对金枪鱼的品质产生一定的影响。
冻结过程中,冰晶的形成会破坏金枪鱼细胞结构,导致蛋白质的变性和失活,从而降低其质量。
解冻过程中,温度的变化会导致水分丧失和细胞壁破裂,使金枪鱼变得柔软、干燥,且容易产生腐败。
2. 解冻方法的选择(1)温水浸泡解冻法将金枪鱼放入4℃的温水中浸泡解冻,可以减少冻结所造成的损伤,但时间较长,容易滋生细菌。
(2)微波炉解冻法通过微波炉快速解冻,可以减少解冻时间,保持金枪鱼的营养成分,但易使金枪鱼局部过热,造成蛋白质变性。
(3)冷藏解冻法将金枪鱼放入冰箱冷藏解冻,时间较长,但可以保持金枪鱼的质量,避免蛋白质的变性和水分的流失。
3. 解冻条件的控制(1)解冻时间的控制解冻时间过长会导致金枪鱼细胞结构的进一步破坏,降低其质量。
应根据金枪鱼的大小和厚度合理安排解冻时间,尽量减少对金枪鱼的损伤。
(2)解冻温度的控制解冻温度过高会导致蛋白质变性,使金枪鱼变得疲软,水分流失较多。
在解冻过程中,应控制解冻温度在0℃-4℃之间,避免过高或过低的温度对金枪鱼的影响。
(3)解冻环境的卫生控制解冻环境的卫生状况直接影响金枪鱼的品质。
应确保解冻过程中的卫生条件良好,避免细菌的滋生,造成金枪鱼的变质。
4. 对金枪鱼解冻处理的研究方法在研究金枪鱼解冻处理对其品质的影响时,可以使用以下方法进行研究:(1)比较研究法:将金枪鱼分为不同处理组,比较不同解冻方法和条件对其品质的影响,如蛋白质含量、质构特性、感官评价等。
(2)红外光谱法:通过红外光谱分析金枪鱼在冻结和解冻过程中的蛋白质变性程度,探究解冻处理对金枪鱼蛋白质的影响。
空气解冻温度对猪里脊肉品质的影响
空气解冻是食品行业中常用的解冻方式之一,但是解冻时温度的控制对于食品品质有
着重要的影响。
本文研究空气解冻温度对猪里脊肉品质的影响。
实验方法:
实验材料:猪里脊肉
实验设计:将猪里脊肉分为三组,分别以4℃,10℃和20℃的温度进行解冻,每组分
别采集解冻2小时、4小时和6小时后的样品。
实验指标:色泽、pH值、挥发性物质、脂肪酸含量、质构。
实验结果:
1. 肉质:
通过肉质变化图可以看出,先由深红到暗红,然后由暗红到浅红,最后变为淡黄色。
在解冻过程中,肉质发生了明显的变化,但是随着解冻时间的延长,肉质的变化趋于缓和。
其中,以4℃解冻的猪里脊肉肉质变化最大,以20℃解冻的猪里脊肉肉质变化最小。
2. pH值:
随着解冻时间的延长和解冻温度的升高,猪里脊肉的pH值有所下降。
其中,以20℃
解冻的猪里脊肉pH值下降最为明显,而以4℃解冻的猪里脊肉pH值下降最慢。
3. 挥发性物质:
解冻后挥发性物质含量随着解冻时间的延长而增加,但是以10℃解冻的猪里脊肉挥发性物质含量增加最小,以20℃解冻的猪里脊肉挥发性物质含量增加最大。
4. 脂肪酸含量:
结论:
通过本次实验可以看出,解冻温度对于猪里脊肉的品质有着重要的影响。
在解冻过程中,肉质、pH值、挥发性物质、脂肪酸含量和质构都会发生变化。
推荐以10℃的温度进行解冻,可以最大程度地保护猪里脊肉的品质。
基础研究MEAT RESEARCHCHINA MEAT RESEARCH CENTER不同的冷冻和解冻方式对鸡肉品质的影响于 冰1,孙京新1,*,于林宏1,刘功明1,黄 明2,徐幸莲2(1.青岛农业大学食品科学与工程学院,山东 青岛 266109;2. 南京农业大学食品科技学院,江苏 南京 210095)摘 要:研究不同的冷冻和解冻方式对鸡肉品质的影响,采用―18 ℃的普通式冷冻(普冻)和液氮速冻(速冻)两种冷冻方式,4 ℃的空气自然解冻(空解)和低变温(2 ℃→6 ℃→2 ℃)高湿(相对湿度>90%)解冻(变温解)两种解冻方式。
设计普冻+空解、普冻+变温解、速冻+空解、速冻+变温解4 种不同的冷冻和解冻处理组,测定各处理组鸡肉样品的保水性(解冻汁液流失率、滴水损失率、加压失水率、蒸煮损失率)、嫩度等指标并进行十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecylsulfate polyacrylamide gel electrophoresis ,SDS-PAGE )。
结果表明:速冻比普冻的干耗率降低1.07%,速冻+变温解处理组的保水性最好,其解冻汁液流失率、滴水损失率、加压失水率、蒸煮损失率分别为0.22%、0.54%、44.53%、11.93%(P <0.05),每个处理组的鸡肉肌浆蛋白发生不同程度的降解,速冻+变温解处理组的肌浆蛋白降解程度最小。
液氮速冻+低温高湿变温解冻工艺在降低鸡肉冷冻和解冻过程中品质劣变、增加鸡肉保水性、减少损失的效果是最好的。
关键词:冷冻;解冻;鸡肉品质;保水性Effects of Different Freezing and Thawing Processes on Chicken QualityYU Bing 1, SUN Jingxin 1,*, YU Linhong 1, LIU Gongming 1, HUANG Ming 2, XU Xinglian 2(1. College of Food Science and Engineering, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China; 2. College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)Abstract: The objective of this work was to elucidate the effects of two different freezing methods, ordinary freezing at −18 ℃ (freezing 1) and liquid-nitrogen quick freezing (freezing 2), and two different thawing methods, natural thawing at 4 ℃ (thawing 1) and thawing at fluctuating low temperatures (2 ℃ first and then 6 ℃ and 2 ℃ again) and a high humidity higher than 90% (thawing 2), on chicken quality. Four freezing-thawing treatments including 1 + 1, 1 + 2, 2 + 1, and 2 + 2 were designed. Chicken samples from four treatment groups were measured for water retention properties (juice loss, dripping loss, high-pressure water loss, and cooking loss) and tenderness and subjected to protein analysis by sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). The results showed that the weight loss of quick frozen chicken was reduced by 1.07% compared with that of ordinary frozen sample. The best water retention properties were obtained by using freezing 2 + thawing 2, and the resulting thawing loss, dripping loss, high-pressure loss and cooking loss were 0.22%, 0.54%, 44.53%, and 11.93% (P < 0.05), respectively. Degradation of sarcoplasmic proteins was observed to different degrees in all treatment groups, which was minimized by freezing 2 + thawing 2. Moreover, this treatment was the most effective for reducing deterioration of chicken quality, increasing water holding properties and decreasing weight loss during freezing and thawing.Key words: freezing; thawing; meat quality; water retention 中图分类号:TS251.5 文献标志码:A 文章编号:1001-8123(2015)01-0006-04doi: 10.7506/rlyj1001-8123-201501002收稿日期:2014-10-03基金项目:农业部公益性行业(农业)科研专项(201303083);山东省现代农业产业技术体系家禽创新团队建设项目(SDAIT-13-011-11);“十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAD28B03)作者简介:于冰(1990—),女,硕士研究生,研究方向为肉品质量与安全控制。
冻结与解冻处理对肉类品质影响虽然在过去的几十年里,人们研究了许多新兴的保鲜保藏技术,冷冻保藏仍然是目前为止肉制品贮运保鲜的最主要方式之一,在肉及肉制品进出口贸易安全保证方面起着极其重要的作用。
冷冻肉是现代肉及肉制品加工中国家调节肉食品市场的重要产品,也是市场流通的主要形态。
原料肉的品质对于肉制品的食用和加工品质都有重要影响,优质的原料是优质产品品质和企业获得最佳经济效益的重要保障。
虽然在低温条件下微生物和酶活性受到抑制,但是肌肉品质的劣变,如质构、色泽、风味等的变化是不可避免的。
肌肉品质的劣化不仅使肉品企业产生经济损失,还会对消费者的营养和健康产生不良影响。
在实际生产过程中,影响肌肉品质的因素有很多,如冻结-解冻速度和方法、贮藏温度和时间、温度波动及反复冻融等。
目前,我国冷藏链技术尚不完善,在冻藏肉的长途运输、贮藏及消费过程中,由于温度波动不可避免地出现反复冻融过程。
而反复冻融会引起冻结肌肉中冰晶融化后重结晶现象的发生,致使冰晶数量减少但单个冰晶体积增大,刺破细胞膜结构,损伤细胞组织结构,加速脂肪氧化和蛋白变性。
肌肉经反复冻融不仅会使营养物质流失,肌肉品质下降,还会造成一定的经济损失。
因此,全面理解冻结-解冻过程对肉类品质的影响,选择合适的冻结、解冻方式和改善措施,对提高肉品质量及企业制定科学的生产规程等都具有重要的指导意义。
一、常用的冷冻与解冻方式及其特点食品冷冻是一个复杂的过程,冰晶的大小、分布以及形态均与冷冻过程密切相关,从而影响到食品的冷冻效率和产品的最终质量。
食品的冻结方式一般可分为空气鼓风冻结、间接接触冻结和直接接触冻结等。
不同的冻结方式,因冻结速率不同,在肌肉中形成的冰晶大小和分布不同,进而对肌肉品质造成不同的影响。
一般来说,快速冻结有利于保持肌肉的品质。
缓慢冻结过程中,肌细胞内外会产生较大冰晶,肌原纤维被挤压集结成束,蛋白质失去结合水,相互之间形成各种交联而导致蛋白质变性。
缓慢冻结形成的较大冰结晶,会对组织结构造成机械损伤;在解冻后,汁液流失较为严重,影响甚至失去其食用价值。
而快速冻结时,食品温度下降较快,肌细胞内产生冰晶的数量多且细小均匀,对细胞损伤少,蛋白质变性程度较低,有利于保持食品原有的营养价值和品质。
以解冻过程中传热方式来分,解冻方法可以分为两大类:一类是外部加热法,即由温度较高的介质向冻结品表面传热,热量由表面逐渐向中心传递,这种方法主要有空气解冻、水解冻及接触式解冻等。
由于水的导热系数较小,而冰的导热系数大,对于外部加热解冻法来说,解冻速度随着解冻的进行而逐渐减慢,解冻食品在-5~0℃范围停留的时间较长。
因此,普遍存在着解冻时间长、物料表面易变色、营养成分损失大、微生物污染严重等问题。
第二类解冻方法是内部加热法,主要通过高频、微波、通电等加热方法使冻结品各部位同时加热。
其优点是解冻时间短、食品受杂菌污染少等,但对被解冻物料的厚度有要求,并存在温度分布不均匀、局部过热等现象。
二、冷冻-解冻对肉类品质的影响1、脂肪氧化虽然冻结后肌肉中的大部分水分形成冰晶,但一些生化反应仍因部分未冻结水的存在而发生,其中脂肪氧化是肌肉品质变坏的最重要原因之一。
冻藏期间由于肉品表面冰晶升华,形成了较多的细微孔洞,增加脂肪与空气的接触机会,致使脂肪发生氧化酸败和羰氨反应,冻肉产生酸败味。
冰晶的反复冻结融化使冰晶大小及分布发生变化,细胞膜及细胞器破裂,一些促氧化成分释放,尤其是血红素铁的释放与脂肪氧化的程度有密切关系。
冷冻-解冻过程也会使一些抑制脂肪氧化的抗氧化酶类发生变性,其活性丧失,进而发生脂肪的氧化。
2、蛋白变性肌肉中的蛋白质一般由水溶性的肌浆蛋白、盐溶性的肌原纤维蛋白以及不溶性的肌基质蛋白组成,其中肌原纤维蛋白对肌肉品质具有重要的作用。
蛋白质的冷冻变性机理主要有3种,即结合水的脱离学说,水与水合水相互作用引起蛋白质变性学说,细胞液的浓缩学说。
冷冻变性会使肌原纤维蛋白发生一系列的变化,如ATP酶活性、蛋白结构、巯基、羰基、表面疏水性等的变化,进而引起其功能性质如盐溶性、凝胶性、乳化性等的变化。
Ca2+-ATP酶活性是评价肌球蛋白完整性的良好指标,其损失越大,说明肌球蛋白变性越严重。
研究表明,在-20℃冻藏过程中,软壳蟹和硬壳蟹的Ca2+-ATP活性随冻藏时间延长而降低。
有学者研究发现经过静水解冻、室温解冻、冷藏解冻、超声波解冻、微波解冻后对虾Ca2+-ATP酶的活性分别降低了47.15%、82.28%、28.76%、48.5%和51.13%。
在冷冻-解冻过程中,肌原纤维蛋白空间结构受冰晶反复冻融的影响,发生不同程度的变化,引起鲢鱼盐溶性蛋白含量、Ca2+-ATP酶活性下降。
蛋白的盐溶性是肌肉蛋白质重要的性质之一,对热凝胶的形成等有重要影响,蛋白溶解性降低是肌肉品质下降的重要标志。
肌肉中的盐溶性蛋白主要为肌原纤维蛋白,它对肌肉制品的工艺特性及感官品质具有重要的影响。
在冻藏过程中,二硫键、氢键和疏水键的形成会造成蛋白聚集,从而降低其盐溶性。
蛋白溶解性的降低还可能与甲醛有关,甲醛可由氧化三甲胺在酶的作用下产生,并可与多肽链形成交联聚集。
肌原纤维蛋白还可与脂肪氧化产物如丙二醛等相互作用,进而使蛋白发生变性,形成复合物,降低蛋白溶解性。
反复冻融使蛋白质的空间结构发生改变,使得蛋白质之间的作用增强,产生二硫键、氢键和疏水键等,从而导致蛋白质和水分子间的作用力减弱,蛋白质的溶解度下降,进而导致肉的加工性能降低。
研究发现,反复冻融降低肉糜形成凝胶的能力和乳化性质,冻融次数越多,影响愈大。
3、组织结构变化在冻结及冻藏条件下,由于冰晶的形成和长大,对肌肉组织造成机械损伤。
当组织结构损伤严重时,纤维间的间隙变大,结构变得松散。
研究发现随着冻藏时间的延长,冰晶在冻结肉样中逐渐增大,导致肌束受压聚集,肌肉微观组织受到破坏。
细胞内或细胞外的冰晶会引起组织细胞完整性破坏,进而促进微观结构的劣变。
不同的冻结速率会影响冰晶的大小,对微观结构产生不同的影响,进而影响贮藏后肌肉品质。
4、持水性变化肉的持水性是指当肉受到外力作用时对肌肉本身所含的水分及添加到肉中水分的保持能力,持水性是评定肉品质的重要指标之一,其大小与肉的风味、色泽、质构、凝结性及最终产品的多汁性等属性密切相关。
肌肉在冻藏中持水性下降主要是冰晶的形成及生长使细胞膜和组织结构受到机械损害,解冻后水分不能被组织完全吸收,造成汁液流失;同时肌肉中的一些营养成分如小分子肽、氨基酸等会随着持水性下降而流失,肌肉营养品质下降。
另外,细胞内的肌原纤维蛋白质变性,冰晶融化的水不能重新与蛋白质分子结合而分离出来,造成汁液流失,表现为持水能力下降。
多数研究认为,冻结速率越大,冷冻肉持水性越好。
有研究表明随着时间的延长,带鱼肌肉持水力逐渐降低,且液氮冻结处理的带鱼持水力较平板冻结和冰柜直接冻结持水力同期值高。
但也有研究表明,过大的冻结速率并不利于提高肉品的持水性,采用超快速冻结来保证肉的功能特性是没有必要的。
因此,实际生产过程中应当结合生产条件、肉类特性,选择适当的冻结和解冻方式以最大程度地保证肉品的保水性。
5、色泽变化肉色是消费者对肉品质量进行评价的重要依据,也是消费者选择冷冻肉产品时最直观的指标,对消费者购买欲影响很大。
冷冻肉保水性的变化、表层肌红蛋白的氧化、高铁肌红蛋白还原酶活力变化、脂肪氧化等决定其冻结、冻藏过程中颜色的变化。
研究发现随着冻融次数的增加,多数肉制品的色泽发生劣变,使肉的可接受程度降低。
6、质构变化肉品的嫩度和质构是评价肉品食用品质的指标之一,尤其在评价原料肉时,嫩度指标更为重要。
肉品经冻结后一般剪切力变大、嫩度降低、口感变差,通常提高冻结速率有利于改善肉品嫩度。
三、改善冷冻肉品质的新技术鉴于在冻藏-解冻过程中,冷冻肉品质会发生不同程度的劣变,影响终端消费,改善冻肉品质的研究一直都在不断发展。
随着工程技术的进步,在食品冷冻研究和应用领域出现了许多新型技术与手段,为冻肉品质的提高提供技术支持。
1、高压技术在普通的食品冷冻工艺中,是将食品放置在低温的条件下,让食品迅速冷却,但是由于热量的传导需要一个过程,因而食品的冻结速度慢,这样会使冻结的食品内部产生粗大的冰晶,影响食品的品质。
而高压冷冻技术通过改变压力来控制食品中水的相变过程。
在高压条件下将食品冷却到一定温度(此时水仍未结冰),其后迅速将压力释放,就会在食品内部形成细小而均匀的冰晶体,并且冰晶体积不会膨胀,从而可减少食品的损伤提高食品的质量。
2、添加抗冻蛋白及其他物质抗冻蛋白是一类能抑制冰晶生长的特殊蛋白质,在很多有机物中都存在,包括细菌、真菌、昆虫、植物材料及鱼类等。
加入抗冻蛋白可以减少肉制品的渗水并抑制冰晶的形成从而减少营养流失。
作为一类新型的食品添加剂,抗冻蛋白可以有效减少冷冻贮藏食品中冰晶的形成和重结晶,从而提高低温冷链系列食品的质量。
但由于目前其价格较高,其应用受到很大限制,现仅限于科研和某些专门应用方面。
随着人们对食物健康营养的注重,一些天然植物提取物、抗氧化剂等开始取代合成物在维护肌肉品质方面发挥作用。
研究发现:向鲑鱼肉糜中添加迷迭香提取物可以有效抑制贮藏中脂肪氧化及颜色的劣变;猕猴桃蛋白酶提取物可以降低由冻融循环引起的猪肉品质的变化。
今后这类天然物质或将成为有效提高冻肉品质的重要发展方向之一。
3、其他新技术微冻保鲜是一种新兴的保鲜技术,可降低冻结过程中冰晶对产品造成的机械损伤,细胞的溃解和气体膨胀,而且食用时无需深度解冻,可以减少解冻时的汁液流失,保持食品原有的鲜度。
虽然微冻保鲜在保持肌肉品质方面有较大的优势,但是并没有得到良好的实际应用,主要是因为精确控温设备及温度精准控制技术等问题尚未解决。
四、结论与展望在冷冻-解冻过程中,冷冻肉会发生不同程度的变化,如脂肪氧化、蛋白变性、微观结构发生变化等,进而影响肉类的食用及加工品质,其商品价值下降。
在实际生产中,重视肌肉冷冻、解冻工艺及贮藏条件的优化,降低冷冻-解冻过程中肌肉品质的劣化,有助于提高我国肉类制品的竞争力。
为了降低冷冻肉品质的劣化,一些新的技术和手段如超高压技术等开始应用于食品冷冻领域,并显示出很好的应用前景。
但是目前这些技术大多数还处于实验和探索阶段,在实际冷冻应用中仍不够成熟。
今后,一方面,应加强冷冻肌肉品质变化机理的研究,为控制冷冻肌肉品质质量,提高企业经济效益提供理论指导;另一方面,应进一步加强高新设备的研发,为新技术的工业化应用提供技术支持。