反复冻融牛肉肉品质和流失汁液分析

刘文营 田寒友 邹昊 乔晓玲 张睿梅 李素

摘 要：模拟牛肉在贮存不当，经历反复冻融的情况下，对牛肉肉品质和流失汁液的性质进行分析。牛通脊分割为8 块，置于-20 ℃，冷冻8 h，分别对样品进行1～8 次反复冻融，取出样品进行解冻后，测定牛通脊的pH值和微生物菌落总数，并对流失汁液的可溶性蛋白质含量和热变性进行分析。结果表明：随着冻融次数的增加，牛通脊的pH值呈现下降、微生物菌落总数增加、汁液流失率和溶解性蛋白损失增加，以及溶解性蛋白的变性温度也有变化。反复冻融会使得肉品性质发生变化，影响牛肉的食用品质和安全性。

关键词：牛肉；反复冻融；品质；汁液

中图分类号：TS251.5 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2014）08-0005-03

肉食安全是目前社会普遍关注的公共卫生问题之一，肉食的质量安全直接影响到消费者的身心健康。为了更好地维持肉品的品质和食用周期，出现了干、腌、冷藏和冷冻肉等加工手段，其中尤其是冻肉的产生是近代大型冷冻设备的直接利用，冻肉一方面延长了肉品的保质期，可以尽可能扩大肉品的销售半径；另一方面赋予了更多的其他意义，包括调控市场供给和维持物价平衡等。同时伴随冻肉产生的是诸多问题，包括肉品品质、生产规范管理、仓储操作规程和法律法规等，造成肉品质量参差不齐，导致存在诸多安全隐患[1-2]。

有针对虾肉、羊肉、兔肉和鸡肉等反复冻融的研究[3-6]，其结果表明，反复冻融会对肉质的品质产生不利的影响。而针对牛肉反复冻融的微生物、汁液流失和可溶性蛋白流失的研究还鲜有报道。

针对牛肉冷冻过程中可能存在的反复冻融情况，本研究在实验室条件下模拟了牛肉反复冻融，对反复冻融的肉品质量及渗出液的性质进行了分析，以期为冻肉加工仓储运输提供指导。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

实验用牛通脊购自北京市牛街，均匀分为24份。

营养琼脂培养基 北京路桥技术有限公司；蛋白浓度测定试剂盒 北京索莱宝科技有限公司；氢氧化钠、盐酸、氯化钠、碳酸氢钠（分析纯） 中国医药集团公司。

1.2 仪器与设备

PAL-CAXXBIOM2超纯水系统 美国Pall公司；Cary 50紫外-可见分光光度计 美国Varian公司；CLASSII A2生物安全柜 美国Labconco公司；AL104电子天平、SG8便携式肉用pH计 美国Mettler Toledo公司；LCH-18恒温水浴锅 日本Toyo Kagaku Sangyo公司；CR-A33c色彩色差计 日本Konica Minolta公司；Q2000差示扫描量热仪 美国TA公司。

1.3 方法

1.3.1 样品处理

取当天通脊肉，无菌条件下将筋膜剔除后均匀分为8组样品，每组3份，无菌包装后按照设计进行相应的冻融实验。样品在-20 ℃条件下冷冻8 h后进行解冻，在20 ℃恒温水条件下解冻1 h，充分解冻后进行继续冷冻（冻融次数分别设为1～8 次）或者测试等后续操作。

1.3.2 汁液流失损失的测定

汁液流失损失率按式（1）计算。

（1）

1.3.3 微生物菌落总数的测定

参照GB/T 4789.2—2010《食品微生物学检验菌落总数测》[7]，无菌条件下取肉样25 g，绞碎，溶解于225 mL生理盐水中，依次10倍梯度稀释，吸取连续3个不同稀释度的稀释样1.0 mL于灭菌平皿中，倒入营养琼脂培养基，37 ℃培养48 h计数。

1.3.4 pH值的测定

参考GB/T 9695.5—2008《肉与肉制品pH测定》[8]，采用肉用pH计取肉样远离表面位置测定，使用肉样打孔器打孔。

1.3.5 溶解性蛋白损失

流失汁液中溶解性蛋白损失率按照式（2）计算。

溶解性蛋白损失率/%=汁液损失率/%×蛋白质含量 （2）

1.3.6 汁液流失可溶性蛋白的热性质分析

参照液体测试的操作规程，选用T0的卷边铝盘，氮气流速为50 mL/min，在20 ℃平衡，以10 ℃/min的速率升温到90 ℃。

1.4 数据处理

测试项进行3次重复测定，使用SPSS 17.0进行数据分析和Origin Pro 8.0制图。

2 结果与分析

2.1 肉品中微生物菌落总数的变化

由图1可知，随着冻融次数的增加，微生物菌落总数呈现增加的趋势。2次冻融时微生物菌落总数仍然保持在100 CFU/g左右，但是经过第3次冻融微生物达到1802 CFU/g以后，微生物呈现指数增加，第4次冻融以后的冻融样品微生物菌落总数均接近或者超过10 000 CFU/g，经历8次冻融时微生物总数有少许回落。微生物菌落总数随着冻融次数增加而增加的可能原因为，经历冻融的肉样会有汁液流出，这提供了微生物所需的营养素；在解冻阶段，丰富的营养和适宜的温度使得微生物迅速增长，在微生物增加到一定阶段后，氧气的消耗减少，肉品pH值降低，微生物的菌群抑制作用增强，使得微生物菌落总数回落。

2.2 肉品pH值的变化

由图2可知，随着冻融次数的增加，肉样pH值呈现持续降低的趋势。肉品的pH值直接反映到肉品的品质，肉品pH值在冷却排酸阶段，微生物大量繁殖和品质变化时会发生变化，在解冻过程中，水溶性蛋白质的析出，微生物代谢产物的变化，都可能对肉品pH值产生影响[9]。同时，在无氧条件下，肌糖原分解产生乳酸或者是三磷酸腺苷分解产生代谢产物等，都会导致pH值的降低，或者是冻融对肉品的肌肉离子产生了影响，冻融温度和次数也会对pH值的降低产生影响[10-12]。

2.3 汁液损失率和溶解性蛋白损失分析

由图3可知，肉样的汁液损失率和溶解性蛋白损失呈现相近的变化趋势，随着冻融次数的增加，汁液损失越来越多，相对应的是水溶性蛋白的损失也同样呈现增加的趋势，说明随着冻融次数的增加，牛肉保水性减弱。肉品保水性是肉品质的重要性质，参照优质猪肉允许8%汁液损失率，3次冻融的牛肉品质在可接受的范围[13-14]。与其他肉类相比，牛肉反复冻融的汁液损失维持在相对低的水平，牛肉第1次冻融汁液损失4.44%，兔肉4.85%；牛肉第5次冻融汁液损失10.90%，兔肉15.38%；说明品种不同，冻融效应也不尽相同[3]。在反复冻融过程中，冰晶不断形成消融，导致组织结构发生破坏，冻融导致汁液损失的同时也导致可溶性蛋白质损失，冻融次数的增加会使得肉品的营养价值和市场价值发生损害。第7次冻融为拐点，在经历此次冻融后微生物菌落总数、pH值和汁液损失率数值或者变化规律均发生了变化。

2.4 汁液中可溶性蛋白的热性质分析

冻融导致的汁液中会有部分水溶性蛋白，水溶性蛋白会受到肉样pH值的影响[15-17]，通过对水溶性蛋白的热性质分析，可以初步对汁液流失中蛋白进行分析。在对肉样汁液中水溶性蛋白质热性质分析时，如图4所示，在第7次冻融之后，蛋白质的变性温度均发生了变化，在稍低的温度下就会发生焓值变化，可能的原因是pH值的变化导致蛋白质结构变化，且微生物导致部分蛋白质降解，酶作用同样会使得部分蛋白质发生降解，溶出蛋白种类和总量会发生变化，促使变性温度发生前移[18-20]。

1～8分别表示冻融次数。

3 结 论

肉品经反复冻融会导致肉样的pH值降低和微生物菌落总数的增加；经历反复冻融的次数越多，肉样中微生物菌落总数也就越多，冻融次数的增加直接导致汁液损失增加和更多的蛋白流失，冻融的发生不仅影响到肉品的市场价值，而且直接影响到肉品的品质和食用安全性。

所以，针对冻肉及冻肉制品的贮藏和运输，除了加大冷冻相关设备的科技研发投入，推进设备的装备水平，健全贯穿生产-贮藏-运输-销售的冷链技术外，还必须严格按照生产规范操作，同时必须有严肃的法律法规来规范生产者的行为。

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