反复冻融对鸭胸肉品质的影响

曹新桥

河南双汇投资发展股份有限公司技术中心 河南漯河 462000

冷冻贮藏技术可以有效降低肉中酶的活性、抑制细菌等微生物生长繁殖、延长产品货架期等优点，是现代食品加工、保鲜、贮藏、运输的首选方法[1～3]。尽管冷冻技术能够保持肉的品质以及安全性，但在实际生产加工运输过程中，温度变化是冷链肉类业务的核心问题，由于冷链技术不完善，引起温度波动，使得肉制品出现冻结、融化、再冻结即反复冻融的现象，引起肉制品中营养物质发生一系列的变化，从而影响肉制品的品质[4～6]。在食品安全意识日益提高的情况下，与冻融循环有关的问题是肉制品加工商和消费者关注的主要问题。

鸭肉是仅次于鸡肉的第二大规模生产的禽肉，以鸭肉作为主要原料肉的美食品类繁多，尤为常见。鸭胸肉是指在鸭胸两侧的肉，其蛋白含量高，并且含有丰富的钙、磷、铁、烟酸和B族维生素等微量元素[7～9]。经常食用鸭胸肉能够起到很好的滋补养胃、利水消肿、滋阴补虚的作用，鸭胸肉是中医膳食滋补养身的良好原料。

本研究以鸭胸肉为原料，探究其在不同冻融循环次数(0、1、3、5、7)中品质的变化，对其持水性、pH值、嫩度、色泽、脂肪氧化，以及菌落总数的变化进行解析，为鸭胸肉在生产、贮藏、运输过程中提供理论保鲜依据。

1 实验材料与方法

1.1 原料肉

原料肉：实验原料肉鸭胸肉由双汇投资发展股份有限公司提供。

1.2 主要试剂

三氯乙酸，硫代巴比妥酸等试剂均为分析纯，天津大茂试剂有限公司。

1.3 仪器与设备

数显式肌肉嫩度仪，C-LM3B型，秦皇岛市协力科技开发有限公司；

色差仪，CR400，日本美能达公司；

高速冷冻离心机，日本日立有限公司；

可见分光光度计，上海美谱达有限公司；

pH计，成都世纪方舟科技公司；

电子天平，日本岛津公司；

恒温水浴锅，郑州巩义予华机械有限公司；

长探头数显温度计，TM-9202C，华福有限公司。

1.4 冻融循环实验设计

将备好的中心温度不低于0℃的冰鲜鸭胸肉分为5组，分别放在包装盒中。第1组为对照组，不经过冷冻处理；第2组冻融1次，即原料肉在-18℃环境下冻结，然后在室温25℃下完全解冻；第3组冻融3次，即重复第2组实验3次；第4组冻融5次；第5组冻融7次。每组实验备3份样品，测试数据取其平均值。

1.5 解冻损失测定

用滤纸先擦去解冻前、后试样的表面水份，然后称其净重，按照公式(1)计算解冻损失率。

解冻损失率(%)=[(W1-W2)/W1]×100%

(1)

式中：

W1—解冻试样量，g；

W2—解冻后试样量，g。

1.6 蒸煮损失测定

参照陈天浩[10](2016)等的方法，肉块去除表层的皮下脂肪和结缔组织，切成2.5cm左右厚度称重(W1)，置于80℃恒温水浴中加热，温度计测试肉中心温度，当肉中心温度达70℃时，取出在流水中冷却至室温，用抽滤纸吸干肉块表面汁液，称质量(W2)，按照公式(2)计算蒸煮损失。

蒸煮损失率(%)=[(W1-W2)/W1]×100%

(2)

式中：

W1—肉煮制试样量，g；

W2—肉煮试样量量，g。

1.7 pH值测定

依据国标GB/T 5009.237-2016《食品安全国家标准 食品pH值测定》标准开展测定[11]。

1.8 剪切力值测定

取蒸煮损失试验用后的肉，沿肌纤维方向切出3份1cm×1cm×4cm的肉条，用C-LM3B型数显式肌肉嫩度仪检测剪切力，每份肉条测3次，取其平均值为肉条剪切力，3份肉条剪切力取其平均值为鸭胸肉剪切力。

1.9 颜色指标测定

将已完全解冻的动物肉样，在室温中存放约15min，接着用色差仪测量其L*(光度)值、a*(红度)值和b*(黄度)值，每个试样设定为3次重复。

1.10 硫代巴比妥酸值的测定

硫代巴比妥酸值的检测参照李金平[12](2010)等的方法，并作适当调整。取10g肉加入到含有20mL去离子水和25mL 25%的三氯乙酸的复合溶液中，均质30s后，在离心机中以1 000×g离心20min，取2mL上清液向其中加入2mL 0.02mol/L的硫代巴比妥酸，经沸水浴20min后，流水冷却5min，于532nm波长处测定吸光度。

1.11 菌落总数测定

参照GB 4789.2-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》测定样品的菌落总数。

1.12 统计分析

所有的实验至少做了3个平行。数据用了平均值±标准差表示，并使用SPSS23.0软件进行t检验及ANOVA检验，p<0.05代表为表显著性差异。

2 结果与分析

2.1 反复冻融对鸭胸肉持水性的影响

反复冻融过程中鸭胸肉解冻损失率和蒸煮损失率的变化见图1。

图1 反复冻融过程中解冻损失率和蒸煮损失率的变化

在多次反复冻融循环过程中，鸭胸肉的持水性可由解冻损失率和蒸煮损失率来体现。图1显示，随着冻融循环次数的增加，鸭胸肉的解冻损失率和蒸煮损失率呈显著增加趋势(p<0.05)，在反复冻融循环7次后，鸭胸肉的解冻损失率为13.89%；蒸煮损失率由鲜肉的34.49%上升至46.35%，这是由于不断的反复冻融循环，使得鸭胸肉在冻结时形成的冰晶体不断的进行着冻结—融化的循环，对肌肉组织结构造成破坏，持水能力下降，细胞液流失，损失率上升[12～15]。

2.2 反复冻融对鸭胸肉pH值变化的影响

反复冻融过程中鸭胸肉pH值的变化见表1。

表1 反复冻融过程中鸭胸肉pH值变化

pH值是体现肉类品质变化的一个重要指标，它对肉的嫩度、风味等有一定的影响[16]。由表1可知在反复冻融循环过程中，鸭胸肉的pH值变化先上升后下降，但总体范围在5.73～5.95之间，与新鲜鸭胸肉相比，在经过3次冻融循环后。鸭胸肉pH值由5.85上升至5.95，可能是由于鸭胸肉组织中的蛋白质在反复冻融循环过程中发生降解反应产生的碱性自由氨基酸浓度较高，pH值有所提高[17,18]，但随着反复冻融次数的增多，在循环7次时pH值为5.73，可能是由于脂肪氧化程度增加，产生游离脂肪酸增加以及蛋白质变性影响酸碱平衡，导致pH值下降[19]。

2.3 反复冻融对鸭胸肉嫩度的影响

反复冻融过程中鸭胸肉剪切力值的变化见表2。

表2 反复冻融过程中鸭胸肉剪切力值的变化

如表2所示，鸭胸肉剪切力在反复冻融循环过程中呈先上升后下降趋势。鸭胸肉剪切力在进行了1次反复冻融循环后，剪切力由鲜肉的1.99kgf上升至2.01kgf，并没有显著差异(p>0.05)，在冻融循环3次后，显著提升至2.34kgf(p<0.05)，在初期的冻融循环阶段，由于冰晶的产生导致细胞内水分迁移，细胞收缩，剪切力增加[20]，肉嫩度显著下降，而冰晶虽能对肌肉组织结构造成一定的损伤，但由于肌肉本身肌纤维的存在，仍然可以保证细胞组织结构完好，但随着冻融循环次数的增加，冰晶对肌肉组织的损伤效果明显，剪切力显著下降[21](p<0.05)，冻融7次后剪切力为1.84kgf。

2.4 反复冻融对鸭胸肉色泽变化的影响

反复冻融过程中鸭胸肉亮度值的变化见表3。

表3 反复冻融过程中鸭胸肉亮度值变化

如表3所示，随着冻融次数的增大，L*(光度)和a*(红度)值逐渐减小，b*(黄度)值逐渐增大。其主要原因是在反复冻融循环过程中，肌肉组织中形成的冰晶融化冻结不断的循环往复，导致肌肉组织造成破坏，水分子向细胞外迁移，引起肉表面光线反射率降低，L*值减小[22]。肉及肉制品主要呈现红色是肌红蛋白的作用[22,23]，在冻融循环过程中，由于冰晶体对肌肉组织结构的破坏，而丧失部分肌红蛋白，并且部分肌红蛋白发生氧化作用产生的衍生物使得a*值下降[24]，而脂肪氧化产物与蛋白质中的胺类物质反应生成的黄色物质使得b*值增加[25,26]。

2.5 反复冻融对鸭胸肉脂肪氧化程度的影响

反复冻融过程中鸭胸肉TBA值的变化图2。

图2 反复冻融过程中TBA值的变化

在肉类制品中，脂肪氧化是影响其品质的重要因素之一，硫代巴比妥酸值(TBA)可以表示脂肪氧化的程度[14,27,28]。如图2所示，随着反复冻融循环次数的增加，鸭胸肉的TBA值显著上升(p<0.05)，从鲜肉的0.197mg/kg上升至冻融循环7次后的0.657mg/kg，表明反复冻融加速了鸭胸肉脂肪氧化，这是由于在反复冻融循环过程中，由于肌肉组织在冻结过程中形成的冰晶，一直处于不断地融化—冻结的循环过程，破坏了细胞的结构，导致其中的酶、蛋白等物质流出，加速了脂肪的氧化，导致品质下降[29,30]。

2.6 反复冻融过程中鸭胸肉菌落总数的变化

反复冻融过程中鸭胸肉菌落总数的变化见图3。

图3 反复冻融过程中菌落总数的变化

如图3所显示，由于冻融循环次数的增多，微生物菌落数明显的呈上升态势(p<0.05)，从新鲜肉的100cfu/g进行7次冻融循环后达到1.49×104cfu/g。其原因可能是由于冻融次数的增加，肌肉组织结构遭到破坏，细胞内营养汁液流出，这为微生物生长繁殖提供了营养[31]，并且冻结低温能够抑制微生物的生长，但融化是个缓慢的过程，这也为微生物生长提供了时间[32]，从而使微生物菌落总数呈上升趋势。

3 结论

本研究对反复冻融过程中(0、1、3、5、7次)对鸭胸肉品质的变化进行了探究，分析其在冻融循环过程中持水性、pH值、嫩度、色泽、脂肪氧化以及菌落总数的变化。结果表明：在反复冻融循环过程中，肌肉组织因冻结产生的冰晶体在冻融循环的过程中不断的进行着冻结—融化的循环，从而破坏了肌肉组织的结构，导致细胞水平上的水分迁移汁液流出，持水能力下降显著下降(p<0.05)解冻损失率达到13.89%，蒸煮损失率由最初的34.49%达到46.35%。pH值和剪切力先增大后减小，在冻融7次后pH值为5.73，剪切力为1.84kgf。色泽上L*(光度)值由51.42减小至44.78，a*(红度)值由2.84减小至1.42，b*(黄度)值逐渐增大至9.57，并且细胞结构的破坏导致细胞内酶以及蛋白等物质的流出加剧了脂肪氧化的程度，TBA值在7次冻融循环后显著增加到0.657mg/kg(p<0.05)，另外其流出的营养物质也为微生物的生长提供了营养，加速微生物的生长繁殖，在冻融7次后，菌落总数达到1.49×104cfu/g。多次的反复冻融是导致鸭胸肉品质下降的一个主要原因，因此商家应注意完善冷链系统，消费者在从购买到食用过程中应尽量减少肉的温度波动，以此来保证肉的品质。