不同解冻方式对冷冻鸭翅品质的影响

郭德斌，刘薇，苏婷，郭振，毛春财，王辉

(1.江西煌上煌集团食品股份有限公司，江西 南昌 330200； 2.南昌大学 食品科学与技术国家重点实验室，江西 南昌 330047； 3.南昌市农产品质量安全检测中心，江西 南昌 330009)

鸭肉营养价值很高，其蛋白质含量比畜肉高很多，且脂肪、碳水化合物含量适中。据记载，鸭肉“主大补虚劳，最消毒热，利小便，除水肿，消胀满，利脏腑，退疮肿，定惊痫”[1]，因此，酱卤鸭翅等产品一直是餐桌上的上乘肴馔[2]。然而，酱卤鸭翅在生产过程中多以冷冻鸭翅为原料，而冷冻鸭翅在解冻过程中由于微生物的滋生和本身物质的氧化极易影响鸭翅的品质和风味[3]；因此，探索适于冷冻鸭翅的解冻技术成为目前国内酱卤鸭制品生产企业面临的关键技术问题。

目前，工业上进行冷冻肉类解冻的常规方法有空气解冻、水流解冻、气泡解冻等[4]。空气解冻是通过低温空气在肉表面的移动来逐渐提高冻肉温度的方法，是比较常用且简单的方法；水流解冻是通过低温水在肉表面的移动来提高冻肉温度以达到解冻目的的方法，该方法比空气解冻法具有速度优势。为了进一步加快解冻速度、减少微生物污染，同时进行前期清洗，气泡解冻技术逐渐成为企业生产过程中的关键技术。气泡解冻技术综合了空气解冻和水流解冻的优点，利用水介质传热速率快和空气介质接触面积广的特点，将2种技术有机结合，具有解冻速度快、杜绝微生物滋生、清洗快速等优点，大大提升了肉制品加工过程中的解冻效率，提高了产品品质。基于此，本文以冷冻鸭翅为原料，分析比较空气解冻、水流解冻和气泡解冻对解冻效果和鸭翅品质的影响，以期为鸭翅的工业化生产提供可靠的技术支撑。

1 材料与方法

1.1 供试材料

冷冻鸭翅，由江西煌上煌集团食品股份有限公司提供。

牛血清白蛋白(纯度99%)，购于美国Sigma公司；乙二胺四乙酸二钠(纯度99%)、2-硫代巴比妥酸(纯度99%)购于国药集团化学试剂有限公司；磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、酒石酸钾钠等为分析纯，购于西陇科学股份有限公司；碘化钾、磷酸钾为分析纯，购于天津市大茂化学试剂厂；考马斯亮蓝(C8420)，购于北京索莱宝科技有限公司。

1.2 处理设计

选用冷冻鸭翅作为原料，设置3种解冻方式：室温自然解冻，流水浸泡解冻，蜂窝气泡解冻。

1.2.1 温度测定

模拟车间生产环境，测定蜂窝气泡解冻、室温自然解冻、流水浸泡解冻3种方式下，鸭翅解冻前后的温度变化。

1.2.2 持水性测定[5]

解冻损失(TL)：将肉样从-40 ℃取出后立即称质量，记为M1，将解冻后的质量记为M2，用解冻前后的质量差与M1的比值表征解冻损失。

蒸煮损失(CL)：样品精确称量(记为m1)后放入蒸煮袋中，于85 ℃水浴保温20 min，取出样品，冷却至室温，吸水纸吸取表面水分后精确称量，用蒸煮前后的质量差与M1的比值表征蒸煮损失。

1.2.3 色差测定

（3）生产运营阶段：具体生产环节是危险源辨识的重点对象，由于生产过程包含了人、机、料等多方面因素，生产过程繁琐而交叉，一旦触发危险因素将会造成严重的经济损失，甚至发生人员伤亡事故，导致前功尽弃，所以要准确辨识包括设备运行能力及状态、技术应用有效性、人员操作流程及细节、异常工况、当前控制方案的适用性等在内的风险，加强控制与完善，从而实现安全生产的目的。

使用CR-10型手持色度仪(杭州柯盛行仪器有限公司)，对3种解冻方式下鸭翅同一位置的亮度(L*)、红度(a*)和黄度(b*)进行测量，每组平行测定3次，取平均值。使用前对仪器进行校准。

1.2.4 鲜度测定[6]

硫代巴比妥酸(TBA)值的测定：TBA值的测定参照GB 5009.181—2016《食品安全国家标准 食品中丙二醛的测定》，采用分光光度法进行，每个条件下平行测定4次，取平均值。

挥发性盐基氮(TVB-N)值的测定：TVB-N值的测定参照GB 5009.228—2016《食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定》，采用微量扩散法进行，每个条件下平行测定4次，取平均值。

1.2.5 质构测定[6]

将鸭翅放置于质构分析仪平台上，探头选用P/2N，测前速度为1 mm·s-1，测中速度为1 mm·s-1，测后速度为1 mm·s-1，压缩比为40%，2次下压时间间隔为5 s。

1.2.6 鸭翅固体脂肪热力学检测[6]

选取经不同方式解冻的酱鸭翅，将鸭翅去骨、切丁后，依次经过40 ℃ 6 h、50 ℃ 8 h、60 ℃ 7 h，将样品用鼓风干燥箱烘至恒重，置于干燥器中保存，通过MQC-23低频核磁共振仪进行检测。

1.2.7 鸭翅可溶性蛋白检测[6]

称取经不同方式解冻的肉样0.5 g，放入50 mL离心管中，加入10 mL冰浴碘化钾提取液(1.1 mol·L-1碘化钾溶于0.1 mol·L-1磷酸钾缓冲溶液，pH值7.2)，低速(6 500 r·min-1)匀浆2次，每次30 s，间隔30 s。将匀浆液置于摇床上，4 ℃提取12 h。对抽提液进行分装，离心分离，吸取上清液用考马斯亮蓝法测定蛋白含量。另外，分别吸取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL 10 mg·mL-1的牛血清白蛋白标准溶液，用蒸馏水补至1 mL后加入4 mL考马斯亮蓝试剂，混匀，室温(20～25 ℃)静置15 min后于595 nm波长下测定吸光值。同时，做空白对照液。以吸光值为纵坐标，蛋白质含量为横坐标，绘制标准曲线。

1.2.8 感官评分标准

由10位判定人组成小组对酱鸭翅进行感官评定，感官评定主要指标包括组织状态、色泽、气味[7]。评分标准简述如下。组织形态：1分，肉质松散，发黏，出油率很高，无弹性；3分，肉质结构较松散，有可见出油，基本无弹性，轻微发黏；5分，肉质结构较松散，不发黏，出油低，较有弹性；7分，肉质结构较为结实，有弹性，无出油；9分，肉质结构结实，富有弹性，无出油。色泽：1分，色泽暗灰色，有色斑，无酱鸭色，无光泽；3分，色泽偏淡，有轻微色斑，几乎无光泽度；5分，色泽一般，光泽度较弱，无色斑；7分，外观颜色较好，较有光泽，无色斑，酱色明显；9分，外观呈酱红色，有光泽，无色斑。气味：1分，有严重异味，臭味；3分，有轻微酸败味；5分，基本无酱鸭特征香味；7分，酱鸭特征香味较淡；9分，酱鸭特征香味明显。

2 结果与分析

2.1 不同解冻方式对鸭翅温度的影响

在食品加工过程中，温度的波动是影响食物品质的重要因素之一。温度波动较大会引起肉制品持水性的下降，从而导致口感变差，而解冻时间越长则越有可能导致食品微生物污染。因此，缩短食品解冻时间和减少温差变化是保证食品品质的手段之一[8]。如图1所示，相比于室温自然解冻与流水浸泡解冻，蜂窝气泡解冻对冷冻鸭翅温度的影响最大，可以在13 min内实现鸭翅由-10 ℃到15 ℃的升温，而自然解冻达到相同的解冻温度需120 min。流水浸泡解冻的效率介于以上2种方法之间，解冻时间约需23 min。蜂窝气泡解冻方式在3种解冻方式中耗时最短，效率最高。

图1 不同解冻方式对鸭翅温度的影响

另外，解冻过程中不同位置的温差也是评价一种解冻方法优劣的关键指标。解冻过程中不同点的温度变化如图2所示：相比于室温自然解冻和流水浸泡解冻，蜂窝气泡解冻在冷冻鸭翅的不同位置形成的温差最小，可更好地保持鸭翅的品质和质构，利于后续加工。

图2 不同解冻方式下鸭翅不同部位的温度监测

2.2 不同解冻方式对鸭翅持水性的影响

肉制品在解冻过程中会发生脂肪氧化、蛋白质变性、组织结构破坏等品质恶化现象。研究表明，快速的解冻过程能防止微生物生长产生的有害产物，保持食物的感官特征，而且解冻方式应该避免产品被无端加热，或产生过度的汁液损失和脱水；因此，肉制品持水性的变化是衡量一种解冻方式是否合适的重要指标。

采用解冻损失、蒸煮损失来表征持水性。如表1所示，室温自然解冻的解冻损失和蒸煮损失均最高，分别为22.87%和31.08%，合计53.95%；流水浸泡解冻次之；而蜂窝气泡解冻的解冻损失和蒸煮损失均最小，分别为11.88%和19.37%。可见，相比于室温自然解冻和流水浸泡解冻，蜂窝气泡解冻可以较好地防止冷冻鸭翅中水分的流失。这主要是因为，自然解冻耗时长，僵直的鸭肉纤维收缩导致空间效应，使解冻后释放的水分分配到细胞外，导致渗出物的量增加；而蜂窝气泡解冻过程中鸭翅的解冻速度加快，渗出物的量减少，提高了其持水性。

表1 不同解冻方式对鸭翅持水性的影响

2.3 不同解冻方式对鸭翅颜色的影响

颜色是表征肉制品新鲜程度的关键指标[9]。优质鸭的体表光滑，呈乳白色，切面呈玫瑰红色；相反，如果鸭的表面有油脂渗出，体表呈浅红色或黄色，同时切面是暗红色，则鸭肉品质较差。鸭肉颜色在正常范围内的变化不影响其营养价值，但却决定着人们对肉的感官评价；因此，也是鸭肉品质的重要指标。

如表2所示，经蜂窝气泡解冻的鸭翅，其色泽度相比于经另2种方式解冻的鸭翅更红润，更符合市场消费需求。经流水浸泡解冻的鸭翅的L*值最大，可能是因为流水浸泡过程中有大量的肌红蛋白浸出；蜂窝气泡解冻鸭肉的过程中虽然也有肌红蛋白浸出，但是因为时间短，所以浸出量比较少。

表2 不同解冻方式对鸭翅颜色的影响

2.4 不同解冻方式对鸭翅鲜度的影响

TBA值已被广泛用于评估冻藏食品的脂肪氧化程度。如表3所示，与经室温自然解冻的鸭翅相比，经流水浸泡解冻后，鸭翅的TBA值降低。这可能是因为流水浸泡解冻通过最大冰温融解带(-5～0 ℃)的时间短，缩短了鸭翅损伤部位暴露于外界的时间，减少了微生物繁殖和脂肪氧化的时间。蜂窝气泡解冻技术将无菌空气自然解冻和气泡式冲洗集成于一体，在解冻过程中可有效降低温差，加快原材料过程周转，从而规避原材料的变质风险，保证原料鲜嫩度和品质；因此，蜂窝气泡解冻可以在一定程度上减缓禽肉脂肪的氧化。

表3 不同解冻方式对鸭翅鲜度的影响 单位：mg·kg-1

TVB-N值可以反映鸭肉中蛋白质和非蛋白类含氮化合物在酶和微生物的作用下发生降解，产生碱性含氮挥发性物质的情况，已被用作评判肉制品腐败程度的指标。方差分析结果显示，3种解冻方式对鸭肉的TVB-N值无显著影响，且相关数据均未超过国家标准的限量要求。

2.5 不同解冻方式对鸭翅质构特性的影响

解冻过程中，禽肉制品蛋白质的变性、组织结构的破坏和持水性下降等都会影响产品的质构特性，从而影响产品品质[10]。由表4可知，蜂窝气泡解冻后鸭翅的嫩度和硬度值最高，感官得分也最高，其次是经流水浸泡解冻的鸭翅，而室温自然解冻方式对鸭翅的损害较大。

一般来说，鸭翅的质构特性与解冻损失和蒸煮损失呈显著负相关。蜂窝气泡解冻方式对鸭翅组织结构的损伤程度较小(解冻损失和蒸煮损失较小)，解冻后，鸭翅的持水性较好，蛋白质变性程度较小，嫩度与硬度也较好。以上结果说明，蜂窝气泡解冻方式可以减少鸭肉组织结构的受破坏程度，从而较好地维持其质构特性。

表4 不同解冻方式对鸭翅质构特性的影响

2.6 不同解冻方式对鸭翅固体脂肪热力学特性的影响

鸭翅中的油脂结晶受到多种因素，包括脂肪组成、结晶温度、降温速率，及其交互作用等的影响，这就使得对脂肪结晶的研究变得比较复杂[11]。本研究采用MQC-23低频核磁共振分析仪考查不同温度的加热对样品固体脂肪结晶变化的影响，结果如图3所示。固体脂肪在0 ℃以下几乎不熔化，在0～30 ℃固体脂肪含量随温度升高迅速降低。对比可知，不同解冻方式对变温情况下的固体脂肪含量存在很大影响，其中，蜂窝气泡解冻技术对固体脂肪含量变化的影响更大。

图3 鸭翅样品固体脂肪变化曲线

2.7 不同解冻方式对鸭翅中可溶性蛋白的影响

冻藏条件虽然能够在一定程度上抑制酶的活性和微生物生长，但是蛋白质变性和脂肪氧化问题仍然存在。可溶性蛋白(SMP)是肉类蛋白中占主要成分的结构蛋白，SMP含量的变化在一定程度上能反映鸭肉蛋白质的变性程度；同时，SMP的损失会影响鸭肉结构和凝胶性能[12]，从而影响鸭肉品质。如图4所示，解冻后鸭翅中的SMP含量显著减少。这可能是因为解冻过程中，鸭肉体内蛋白质疏水基团暴露，发生变性或聚集，从而使蛋白质溶解性降低。与室温自然解冻相比，经蜂窝气泡解冻的鸭翅中SMP含量显著增加，更接近于新鲜鸭翅。这可能是因为室温自然解冻的过程在室温下进行，该环境适宜微生物生长，且内源酶活性也较高，从而导致蛋白质变性程度高。对比3种解冻方式，蜂窝气泡解冻可以减缓鸭肉蛋白质的变性程度。

柱上无相同字母的表示差异显著。图4 不同解冻方式对鸭翅可溶性蛋白含量的影响

3 小结

本研究对比了室温自然解冻、水流浸泡解冻和蜂窝气泡解冻对冷冻鸭翅解冻效果的影响，结果表明，蜂窝气泡解冻耗时最短，解冻时不同位置的温差最小，对鸭翅的持水性影响不大，可以较好地保持鸭翅的鲜艳色泽和新鲜度、嫩度、硬度，能最大限度地减少可溶性蛋白损失，但是对固体脂肪的影响较大。