高壓靜電場凍融處理對肉糜品質的影響

姚　薇，王　標，馬　玲，楊　華（山西農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院，山西太谷　030801）

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高壓靜電場凍融處理對肉糜品質的影響

姚薇，王標，馬玲，*楊華
（山西農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院，山西太谷030801）

摘要：在肉糜凍結和解凍過程中施加高壓靜電場，通過測定高壓靜電處理后肉糜的汁液流失率、蒸煮損失率、pH值和色差來研究高壓靜電在肉糜凍融過程中產(chǎn)生的影響。結果表明，解凍過程中施加150 kV/min電場會降低肉糜18.71％的汁液流失率，在凍結和解凍過程中均施加高壓靜電場會使肉糜的色澤更好；高壓電場處理對肉糜的pH值和蒸煮損失率沒有顯著差異（p>0.05）。

關鍵詞：高壓電場；冷凍；肉糜

貯藏動物性食品時，一般要求在凍結點以下的低溫貯藏，以延長保存期，在凍結過程中會發(fā)生體積變化，干耗、凍結燒、重結晶、蛋白質變性、肌肉顏色以及風味和營養(yǎng)成分變化，肌肉纖維的機械創(chuàng)傷和肌原纖維蛋白質的可溶性下降等一系列物理化學變化，降低肉品品質[1]。大量資料表明，解凍過程或解凍方法對肉制品的影響也較大。所以，目前有很多新的技術試用于冷凍肉制品的處理過程中，如電場、磁場、微波輻射、高壓等，以探索在解凍過程中用這些非熱技術處理對肉制品品質的影響[2-3]。

電場處理具有抑制酶活性[4]和殺菌作用[5]，以及環(huán)保、安全、經(jīng)濟、實用等多方面優(yōu)點[6]。目前，應用比較成熟的有食醋的催陳、農(nóng)作物種子的處理、果蔬的保鮮、微生物的抑制、加速食品解凍等。然而在高壓靜電場的畜產(chǎn)品應用方面，大多數(shù)研究集中在解凍過程中施加高壓靜電場，研究側重于高壓靜電場對解凍速率的影響；而對于在凍結過程中施加高壓靜電的研究相對較少，而且這些研究也多集中在對凍結速率的影響上面，較少關注凍融過程中施加電場對解凍后品質的影響；此外目前多將高壓靜電處理作用于肉塊，而作用于肉餡的研究較少。所以，本課題選擇在冷凍和解凍過程中交叉使用高壓靜電場來處理肉糜，探索該處理對肉糜解凍后一些指標的影響。

1　材料與設備

1.1原料與分組

選擇約500g外觀新鮮、肉色紅潤、無結締組織的雙匯牌冷鮮肉（購于太谷縣雙匯冷鮮肉專賣店）作為試驗材料。將選好的材料通過絞肉機絞成肉糜并分組裝樣：A組為無電場凍結無電場解凍組，B組為有電場凍結無電場解凍組，C組為無電場凍結有電場解凍組，D組為有電場凍結有電場解凍組。

1.2試驗設備

BC/BD-500型新飛牌冷藏冷凍箱，TDL-4型離心機，真空包裝機，高剪切分散乳化機，臺式pH計，TCP2型全自動測色色差計。

自制簡易的高壓電場發(fā)生裝置見圖1。

圖1　自制簡易的高壓電場發(fā)生裝置

由圖1可知，高壓靜電場發(fā)生裝置主要由高壓直流電源和固定間距的平行金屬板電極2個部分組成。高壓直流電源可產(chǎn)生固定3 000 V的電壓，平行板電極間距為2 cm，平行板電極面積約30 cm2。只需將試驗樣品用保鮮膜包裹，置于平行板電極間即可接受電場處理或對照。該裝置自帶指示燈，通過指示燈亮度可觀察到電場產(chǎn)生是否符合要求。在試驗過程中，通過將放置有試驗樣品的該高壓靜電發(fā)生裝置整體置于電冰箱冷凍柜中來實現(xiàn)肉糜在凍結過程中對試驗樣品施加電場影響；通過將裝置置于室溫下來實現(xiàn)在肉糜解凍過程中對其施加電場影響。

2　方法

2.1高壓靜電場中的凍結試驗

將B組樣品與D組樣品置于高壓靜電場區(qū)，將A組樣品與C組樣品置于零電場對照區(qū)。樣品放置好后將整個試驗裝置置于冰箱冷凍室中，在放置過程中要避免電極板及導線接觸到冷凍柜內壁，以避免漏電。檢查完畢后關閉冷凍柜門，打開高壓電源開關開始冷凍，直到試驗樣品凍透為止。冷凍約進行7 h，確保樣品完全凍結。

2.2高壓靜電場中的解凍試驗

冷凍結束后關閉高壓電源開關，使用金屬棒對3塊平行板電極進行放電處理，此時將C組樣品與D組樣品置于高壓靜電場區(qū)，將A組樣品與B組樣品置于零電場對照區(qū)。樣品重新裝好后再次打開高壓電源開關，并將整個試驗裝置置于室溫下直到完全解凍。完全解凍后的樣品即為待測樣品。

2.3指標測定

2.3.1汁液流失率[7]

精確稱取5 g肉糜（m1），凍融處理后將樣品置于離心機以轉速1 000 r/min離心10min，離心完畢測定樣品質量（m2）。

2.3.2蒸煮損失率

精確稱取5 g肉糜（m1），凍融處理后真空包裝，隨后將樣品置于80℃的水浴鍋中加熱20min，迅速降溫至室溫，冷卻后取出樣品，吸水紙吸去表面水

2.3.3pH值

用臺式pH計進行測定。稱取約5 g待測樣品置于錐形瓶中加入45 mL蒸餾水，通過FA25型高剪切分散乳化機在A檔（10 000 r/min）乳化30 s，乳化后將pH計探頭插入勻漿后的肉湯中，待讀數(shù)穩(wěn)定后記錄數(shù)據(jù)。

2.3.4色差

肉色測定采用L*值a*值b*值法[8]。用TCP2型全自動測色色差計測定樣品的L*值（亮度）、a*值（紅度）、b*值（黃度），對于同一肉樣，平行測定3次，取其平均值作為該樣品的色差值。

2.4數(shù)據(jù)處理[9-11]

試驗結果數(shù)值用平均值表示，利用Excel的分析工具庫對試驗數(shù)據(jù)進行分析，各試驗指標采用的是配對試驗兩樣本均數(shù)差異顯著性檢驗的統(tǒng)計分析方法。

3　結果分析與討論

3.1高壓靜電凍融處理對汁液流失率的影響

不同試驗組的肉糜汁液流失率見圖2。分測定質量為m2。

圖2　不同試驗組的肉糜汁液流失率

由圖2可知，對比A組和C組，二者均為不加電場凍結，解凍時A組不加電場而C組施加150 kV/m的電場，發(fā)現(xiàn)解凍施加電場組即C組的肉糜汁液流失率要低于不加電場解凍的A組。在高壓靜電場中解凍之后肉糜的品質比不加電場肉糜的品質要有所提高；對比A組和B組發(fā)現(xiàn)在凍結過程中施加150 kV/m的電場會使肉糜汁液流失率偏高。在電場中凍結會降低肉糜的品質，表明肉糜在150 kV/m的電場中凍結速率比不加電場凍結稍慢，較慢的凍結速率可能會造成汁液流失率偏高；對比A組和D組發(fā)現(xiàn)A組和D組差異不顯著（p>0.05）。因此，在凍結和解凍過程中都施加150 kV/m的電場對肉糜汁液流失率沒有顯著的影響。

3.2高壓靜電凍融處理對肉糜蒸煮損失率的影響[12-14]

不同試驗組的肉糜蒸煮損失率見圖3。

圖3　不同試驗組的肉糜蒸煮損失率

由圖3可知，通過A組分別與其他各組對比后發(fā)現(xiàn)，在凍結或解凍過程或全程施加高壓靜電場組的蒸煮損失率和不經(jīng)電場處理的組之間沒有顯著差異（p>0.05）。

3.3高壓靜電凍融處理對pH值的影響

不同試驗組的肉糜pH值見圖4。

圖4　不同試驗組的肉糜pH值

由圖4可知，高壓靜電場處理組與不加電場組的肉糜pH值差異不顯著，說明高壓靜電處理對肉糜pH值沒有影響。在后續(xù)的研究中可以適當延長試驗時間，或者選取不同部位制作肉糜，以觀察到更細微的變化。

3.4高壓靜電凍融處理對肉糜色差值的影響

不同試驗組的肉糜色差值見圖5。

圖5　不同試驗組的肉糜色差值

由圖5可知，不同處理組之間的亮度值均差異顯著。B組的亮度值高于A組，C組亮度值低于A組?？赡茉蚴荁組汁液流失率稍高，流失的汁液附著于樣品表面，造成反射增強，亮度值偏高；不同處理組之間的紅度值及黃度值均差異顯著。電場凍結組和電場解凍組的紅度值均低于不加電場組。在凍結和解凍過程中均施加電場，會使肉糜的紅度值升高、黃度值降低，說明全程電場處理有助于保持肉糜的色澤。

4　結論

解凍過程中施加高壓靜電場會降低肉糜的汁液流失率；在凍結和解凍過程中均施加電場會使肉糜的色澤更好；在凍結過程中施加高壓靜電場會增加肉糜的汁液流失率，降低肉糜的食用品質；高壓電場處理對肉糜pH值和蒸煮損失率沒有顯著影響。

參考文獻：

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Effect of High Static-electric Voltage Field onminced Pork Quality during Freezing and Thawing Process

YAO Wei，WANG Biao，MA Ling，*YANG Hua
（College of Food Science and Engineering，Shanxi Agricultural University，Taigu，Shanxi 030801，China）

Abstract：Minced pork are treated with high voltage electric field on the freezing processing and thawing processing.Drip loss，cooking loss，pH and color are measured to evaluate the effect of high voltage electric field for theminced on the freezing processing and thawing processing.It is proved that 150 kV/m of the electric field had some influences on the drip loss areas and color but few effect on pH and cooking loss areas（p>0.05）.

Key words：high voltage electric field；freezing；minced

*通訊作者：楊華（1979—），女，碩士，副教授，研究方向為肉品科學與技術。

作者簡介：姚薇（1990—），女，在讀碩士，研究方向為食品生物技術。

收稿日期：2015-12-10

文章編號：1671-9646（2016）02a-0017-03

中圖分類號：TS251.1

文獻標志碼：A

doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.02.005