不同凍結(jié)速率對雞胸肉品質(zhì)的影響*

牛力，陳景宜，黃明，徐幸蓮，周光宏

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教育部肉品加工與質(zhì)量控制重點實驗室，江蘇南京，210095)

不同凍結(jié)速率對雞胸肉品質(zhì)的影響*

牛力，陳景宜，黃明，徐幸蓮，周光宏

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教育部肉品加工與質(zhì)量控制重點實驗室，江蘇南京，210095)

為研究凍結(jié)速率對雞胸肉品質(zhì)的影響，將24只三黃雞屠宰并預(yù)冷8 h后取胸肉作為研究對象，樣品分為3個處理組，分別置于－15、－25、－35℃下凍結(jié)，測定凍結(jié)速率、解凍汁液流失率、加壓失液率、蒸煮損失率、色差、蛋白質(zhì)溶解度、TBARS值、Ca2+-ATPase活力的變化。結(jié)果表明:凍結(jié)速率對雞胸肉解凍汁液流失率、加壓失液率、蒸煮損失率、色差、TBARS值、Ca2+-ATPase活力有顯著影響(P＜0.05)，而對蛋白質(zhì)溶解度無顯著影響(P＞0.05)，且凍結(jié)速率越大，雞胸肉品質(zhì)越好。

凍結(jié)速率，雞胸肉，品質(zhì)

冷凍貯藏是原料肉貯藏的主要方式之一。冷凍貯藏能有效抑制微生物的生命活動，延緩由酶、氧以及熱的作用而產(chǎn)生的化學(xué)和生物化學(xué)變化的過程，可在較長時間內(nèi)保持肉的食用品質(zhì)［1］。冷凍畜禽肉是國家調(diào)節(jié)肉食品市場的重要產(chǎn)品，也是肉類產(chǎn)品在進出口貿(mào)易和國內(nèi)地區(qū)間流通的主要形態(tài)［2］。

凍結(jié)是冷凍畜禽肉加工的基本環(huán)節(jié)，不同加工廠采用的凍結(jié)速率差異較大。目前關(guān)于凍結(jié)速率尤其是凍結(jié)方法對肉品質(zhì)的影響的研究較多，且主要集中在畜肉和水產(chǎn)品方面，其結(jié)論主要有3種，一種認(rèn)為凍結(jié)會顯著影響肉的品質(zhì)［3］，快速凍結(jié)優(yōu)于慢速凍結(jié)［4］;一種認(rèn)為在一定溫度范圍內(nèi)存在一個最有利于肉品質(zhì)的凍結(jié)溫度［5］，采用超快速凍結(jié)來保證肉的功能特性是沒有必要的［6］;另一種則認(rèn)為凍結(jié)對肉的品質(zhì)無顯著影響［7－8］。雞胸肉在凍結(jié)過程中會產(chǎn)生一系列對其品質(zhì)有重要影響的化學(xué)和生物化學(xué)變化。因此，探明凍結(jié)速率對雞胸肉品質(zhì)的影響對改善冷凍雞胸肉品質(zhì)有重要意義。

文中通過對經(jīng)不同速率凍結(jié)后雞胸肉各項理化指標(biāo)的研究，探討不同凍結(jié)速率對其品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

雄性三黃雞24只(4月齡，1.6～1.8 kg)，飼養(yǎng)管理條件相同，由常州市立華畜禽有限公司提供。

1.2 主要儀器與設(shè)備

DW-40L92型低溫保存箱(青島海爾特種電器有限公司)，CR-400型色差儀(日本柯尼卡公司)，SpectraMax M2e型酶標(biāo)儀(美國分子儀器公司)，Ultra Turrax T25 BASIS高速勻漿器(德國 IKA公司)，Beckman Avanti J-E冷凍離心機(美國Beckman Coulter公司)，ZKSY-600智能恒溫水浴鍋(南京科爾儀器設(shè)備有限公司)。

1.3 主要試劑

K2HPO4、KH2PO4、KI，無水乙醇、冰醋酸，以上試劑均為分析純。丙二醛(MDA)測定試劑盒、超微量ATP酶測試盒，均由南京建成生物技術(shù)研究所提供。

1.4 實驗方法

1.4.1 樣品處理

三黃雞宰前禁食8 h，宰后立即將胸肉分割下來作為研究對象。

將2塊來源于同一個體的雞胸肉分割成(25±2)g的小肉塊，按照實驗設(shè)計隨機均分為對照組、－15℃組、－25℃組、－35℃組。每一個體都均勻分布于每批取樣中。

將4組肉樣放入(2±1)℃的冷庫中預(yù)冷8 h后，對照組肉樣立即進行相關(guān)指標(biāo)的測定。其余3組則分別置于－15℃、－25℃和－35℃冰箱中靜止空氣凍結(jié)，并用熱電偶監(jiān)測肉樣表面及熱中心的溫度變化，待肉塊中心溫度分別降至－14、－24和－34℃時完成凍結(jié)。將凍結(jié)完畢的肉樣置于(4±1)℃冷庫中解凍，至肉塊中心溫度達到3℃時解凍終止，之后進行相關(guān)指標(biāo)的測定。實驗重復(fù)6次。

1.4.2 凍結(jié)速率

20世紀(jì)70年代國際制冷協(xié)會提出食品凍結(jié)速率應(yīng)為［9］:

式中:L為食品表面與熱中心的最短距離，cm;t為食品表面達0℃至熱中心達初始凍結(jié)溫度以下10℃所需的時間，h。

1.4.3 解凍汁液流失率

式中:m1為解凍前質(zhì)量，m2為解凍后質(zhì)量。

1.4.4 加壓失液率

采用經(jīng)Farouk［6］改進的加壓濾紙法，并稍作修改。測定剁碎肉樣［質(zhì)量(7±0.5)g］在35 kg壓力下［與壓頭接觸面的面積為(6.25±0.04)cm2］

式中:m1為加壓前質(zhì)量，m2為加壓后質(zhì)量。

1.4.5 蒸煮損失率

參照馮憲超［10］等的方法，取解凍后胸肌肉樣15 g左右，大小厚度均一，剔除表面脂肪和肌膜，稱重，密封在塑料袋中，75℃水浴，當(dāng)肉樣的中心溫度達到70℃時取出冷卻到室溫(25℃)，然后稱重。

式中:m1為蒸煮前質(zhì)量，m2為蒸煮后質(zhì)量。

1.4.6 色差

參考馮憲超等［10］的方法，剔除雞胸肉表面結(jié)締組織膜，將肉樣修成1 cm厚，然后在空氣中暴露10 min，用便攜式色差儀測定L*、a*、b*值。

1.4.7 蛋白質(zhì)溶解度

參考Joo等［11］的方法測定肌漿蛋白、肌原纖維蛋白和總蛋白的溶解度。

1.4.8 TBARS(硫代巴比妥酸反應(yīng)物，thiobarbituric acid reactive substances)值

TBARS值用每毫克雞胸肉蛋白中丙二醛(MDA)的納摩爾數(shù)表示。丙二醛含量測定參照丙二醛(MDA)測定試劑盒(購自南京建成生物技術(shù)研究所)說明書進行。

1.4.9 Ca2+-ATPase活力

Ca2+-ATPase活力測定參考超微量ATP酶測試盒(南京建成生物技術(shù)研究所提供)說明書進行。

1.5 數(shù)據(jù)處理

用SPSS(statistical package for social science)18.0對測定指標(biāo)進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 凍結(jié)速率

表1 不同凍結(jié)條件下的凍結(jié)速率(n=6)

從表1可以看出，凍結(jié)速率隨著溫度的降低而逐漸增大，且差異極顯著(P＜0.01)。凍結(jié)速率為10 cm/h以上者，稱為超快速凍結(jié);5～10 cm/h為快速凍結(jié);1～5 cm/h為中速凍結(jié);1 cm/h以下為慢速凍結(jié)［1］。本實驗采用靜止空氣凍結(jié)，其中－15℃組和－25℃組凍結(jié)速率分別為0.34 cm/h和0.79 cm/h，為慢速凍結(jié);－35℃組凍結(jié)速率為1.07 cm/h，為中速凍結(jié)。

2.2 解凍汁液流失率、加壓失液率、蒸煮損失率的變化

表2 不同凍結(jié)速率對雞胸肉解凍汁液流失率、加壓失液率、蒸煮損失率的影響(n=6)

由表2可見，－15℃組解凍汁液流失率顯著高于－25℃組，－25℃組顯著高于 －35℃組(P＜0.05);凍結(jié)導(dǎo)致雞胸肉加壓失液率和蒸煮損失率顯著升高(P＜0.05)，且－15℃組顯著高于－35℃組(P＜0.05)。解凍汁液流失率、加壓失液率和蒸煮損失率隨凍結(jié)速率的增大而減小，說明凍結(jié)速率越大，保水性越好。

保水性是評價雞胸肉產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)。宋立華等［12］報道隨著凍結(jié)速率的增加，牛肉汁液流失量明顯減小。本實驗中凍結(jié)速率為0.34 cm/h的－15℃組解凍汁液流失率、加壓失液率和蒸煮損失率都顯著高于－35℃組(凍結(jié)速率為1.07 cm/h)，其原因可能是慢速凍結(jié)使肌細胞間形成了大的冰晶體從而引起組織結(jié)構(gòu)的破壞導(dǎo)致雞胸肉保水性顯著降低，而且－15℃組雞胸肉發(fā)生了更為嚴(yán)重的脂肪氧化反應(yīng)，這可能導(dǎo)致細胞膜中脂類的氧化，破壞其結(jié)構(gòu)和功能，從而進一步加劇了汁液的流失。余小領(lǐng)等［2］也指出冷凍速率對豬肉解凍汁液流失率和蒸煮損失率有顯著影響(P＜0.05)，但對加壓失液率無顯著影響。而Mortensen等［13］研究指出，－80℃快速凍結(jié)豬肉解凍汁液流失率和蒸煮損失率要高于－20℃慢速凍結(jié)，與本實驗結(jié)果不一致，這可能是過大的凍結(jié)速率使冰晶在組織內(nèi)形成速度過快，從而產(chǎn)生應(yīng)力破壞組織結(jié)構(gòu)所引起的。

2.3 顏色變化

表3 不同凍結(jié)速率對雞胸肉顏色的影響(n=6)

如表3所示，凍結(jié)導(dǎo)致雞胸肉L﹡值(亮度值)顯著降低(P＜0.05)，a﹡值(紅度值)和 b﹡值(黃度值)顯著升高(P＜0.05);－15℃組L﹡值顯著低于－35℃組(P＜0.05)，且b﹡值顯著高于－35℃組(P＜0.05)。L﹡值、a﹡值隨凍結(jié)速率的增大而增大，b﹡值隨凍結(jié)速率的增大而減小。

色澤是消費者選擇雞胸肉產(chǎn)品時最直觀的指標(biāo)。不同凍結(jié)速率對雞胸肉L﹡值和b﹡值的影響存在顯著差異。這可能是由凍結(jié)過程中肌肉水分含量的變化及脂肪成分的氧化引起的，－15℃組解凍汁液流失率和脂肪氧化程度顯著高于－35℃組，所以－15℃組雞胸肉的L﹡值較低而b﹡值較高。凍結(jié)過程中肌肉

組織表面的水分會由于冷凍升華而逐漸減少，這增大了肌肉組織與空氣接觸發(fā)生氧化還原反應(yīng)的幾率，使得周圍環(huán)境中氧氣氧化肌紅蛋白(紫紅色)為氧合肌紅蛋白(鮮紅色)，這可能是導(dǎo)致雞胸肉a﹡值升高的原因。黃鴻兵［14］研究認(rèn)為，豬肉 L﹡值隨著冷凍溫度的降低而降低，但冷凍溫度對a﹡值和b﹡值無顯著影響。這與本實驗結(jié)果有所差異，可能是采取的凍結(jié)條件不同所致，而且本實驗的研究對象雞胸肉主要由白肌纖維組成，肌紅蛋白含量較低，易氧化的不飽和脂肪酸含量則相對較高。

2.4 蛋白質(zhì)溶解度的變化

表4 不同凍結(jié)速率對雞胸肉蛋白質(zhì)溶解度的影響(n=6)

由表4可以看出，凍結(jié)對雞胸肉蛋白質(zhì)溶解度有一定影響，但差異不顯著(P＞0.05)。凍結(jié)導(dǎo)致雞胸肉蛋白質(zhì)溶解度降低，且主要是總蛋白和肌原纖維蛋白溶解度降低，－25℃組和－35℃組肌漿蛋白溶解度、肌原纖維蛋白溶解度和總蛋白溶解度都要高于－15℃組(凍結(jié)速率為0.34 cm/h)，這表示0.34 cm/h的凍結(jié)速率更易導(dǎo)致雞胸肉蛋白變性。

蛋白質(zhì)溶解度與肉的保水性關(guān)系密切，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)在凍結(jié)過程中冷卻到冰點以下時，溫度較低部分的水分子開始結(jié)晶，而其他部分的未凍結(jié)水分子則向冰晶處遷移，最終蛋白質(zhì)表面功能基團所結(jié)合的水分也會被移去，使這些功能基團游離出來而相互作用，從而使蛋白質(zhì)分子間發(fā)生聚集變性，這可能是本實驗中蛋白質(zhì)溶解度下降的主要原因。Chan等［15］報道凍結(jié)導(dǎo)致火雞胸肉總蛋白溶解度降低，本實驗也得出類似結(jié)果。

2.5 TBARS值和Ca2+-ATPase活力的變化

表5 不同凍結(jié)速率對雞胸肉TBARS值和Ca2+-ATPase活力的影響(n=6)

由表5知，－15℃組TBARS值顯著大于其他3個處理組(P＜0.05)，且凍結(jié)速率越小，TBARS值越大，這說明－15℃組0.34 cm/h的凍結(jié)速率過低，造成了雞胸肉更大程度的脂肪氧化。凍結(jié)導(dǎo)致雞胸肉Ca2+-ATPase活力顯著降低(P＜0.05)，－15℃組和－25℃組顯著低于－35℃組 (P＜0.05)，且凍結(jié)速率越小，Ca2+-ATPase活力越低，這表示凍結(jié)速率越小，雞胸肉肌球蛋白變性程度越大。

脂肪氧化與肉的顏色和風(fēng)味有密切關(guān)系。雞胸肉富含穩(wěn)定性差的不飽和脂肪酸，更易發(fā)生脂肪氧化。Soyer［16］等認(rèn)為凍結(jié)對肉雞胸肉和腿肉的脂肪氧化影響不顯著，與本實驗結(jié)果有所不同。這可能是由雞品種、雞胸肉凍結(jié)前處理及凍結(jié)速率的差異造成的。肌球蛋白具有ATPase活力，并受Ca2+的影響，Ca2+-ATPase活力能夠反映肌球蛋白的完整性［17］。Chan等［15］指出凍結(jié)導(dǎo)致火雞胸肉Ca2+-ATPase活力顯著下降(P＜0.000 1)。汪之和等［18］也發(fā)現(xiàn)，鰱背肌在－18℃的慢凍中其肌原纖維Ca2+-ATPase的失活率比－40℃條件下速凍增加了8.5%。這些研究結(jié)論與本實驗結(jié)果相似。

3 結(jié)論

(1)凍結(jié)導(dǎo)致雞胸肉保水性顯著降低，表現(xiàn)在解凍汁液流失率、加壓失液率和蒸煮損失率的顯著升高，且凍結(jié)速率越大，保水性越好。

(2)凍結(jié)對雞胸肉顏色有顯著影響，表現(xiàn)在L﹡值顯著降低、a﹡值和b﹡值顯著升高，其中L﹡值、a﹡值隨凍結(jié)速率的增大而增大，b﹡值隨凍結(jié)速率的增大而減小。

(3)凍結(jié)對雞胸肉蛋白質(zhì)溶解度有一定影響，但不顯著。－25℃組和－35℃組肌漿蛋白溶解度、肌原纖維蛋白溶解度和總蛋白溶解度都要高于慢速凍結(jié)的－15℃組。

(4)凍結(jié)導(dǎo)致雞胸肉TBARS值增大，且凍結(jié)速率越小，TBARS值越大。凍結(jié)導(dǎo)致雞胸肉Ca2+-ATPase活力顯著降低，且凍結(jié)速率越小，Ca2+-ATPase活力越低。

因此，凍結(jié)對雞胸肉品質(zhì)有顯著影響，在0.34～1.07 cm/h內(nèi)，凍結(jié)速率越大雞胸肉品質(zhì)越好。

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Effects of Different Freezing Rate on the Quality of Chicken Breast

Niu Li，Chen Jing-yi，Huang Ming，Xu Xing-lian，Zhou Guang-hong
(Key Laboratory of Meat Processing and Quality Control，Ministry of Education，Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095，China)

To investigate the effects of freezing rate on chicken breast quality，24 chicken breast were chilled for 8 hours and divided into three groups:one group frozen at－15℃，one group at－25℃ and one group at－35℃.Freezing rate，thawing loss rate，pressure loss rate，cooking loss rate，color，protein solubility，TBARS value and Ca2+-ATPase activity were measured.Freezing rate showed a significant effect on thawing loss rate，pressure loss rate，cooking loss rate，color，TBARS value and Ca2+-ATPase activity(P ＜0.05)，but no significant effect on protein solubility(P ＞0.05).The quicker the freezing rate，the better quality of chicken breast.

freezing rate，chicken breast meat，quality

碩士研究生(黃明副教授為通訊作者，E-mail:mhuang@njau.edu.cn)。

*國家肉雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(nycylx-42-G5-01);國家自然科學(xué)基金(30972133)

2011－06－15，改回日期:2011－09－18