冷藏時(shí)間對(duì)冷卻豬背最長(zhǎng)肌品質(zhì)的影響

胡勝杰，朱東陽(yáng)，王 銳，康壯麗,*，陸學(xué)軍，馬漢軍，宋照軍

（1.河南科技學(xué)院食品學(xué)院，畜禽產(chǎn)品精深加工與質(zhì)量安全控制河南省工程技術(shù)研究中心，河南 新鄉(xiāng) 453003；2.河南眾品食業(yè)股份有限公司，河南 長(zhǎng)葛 461500）

冷卻肉是指將檢驗(yàn)檢疫合格的豬胴體或分割肉的溫度于24 h內(nèi)迅速降至0～4 ℃，并在后續(xù)環(huán)節(jié)始終保持該溫度的鮮肉[1-2]，該類肉已成為我國(guó)豬肉消費(fèi)的主流[3]。冷卻肉的色澤、嫩度和持水性直接影響肉的感官品質(zhì)和消費(fèi)者的購(gòu)買欲望，并與生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益密切相關(guān)。在冷藏過程中，冷卻肉的色澤、嫩度和持水性均較易發(fā)生變化，如對(duì)色澤起決定性作用的肌紅蛋白的變化、對(duì)嫩度和持水性影響較大的冷卻肉內(nèi)源酶的變化均為研究熱點(diǎn)[4-5]。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于冷藏時(shí)間對(duì)冷卻肉品質(zhì)的影響研究主要集中在冷藏時(shí)間對(duì)冷卻肉脂肪和蛋白質(zhì)氧化的影響[6]、成熟過程中水分遷移狀態(tài)變化[7]、冷卻方式和處理方式[8-9]等，但對(duì)冷卻肉成熟后冷藏過程中的品質(zhì)保持和水分遷移狀態(tài)變化的報(bào)道較少。

低場(chǎng)核磁共振（low-field nuclear magnetic resonance，LF-NMR）作為一種快速、無損的光譜檢測(cè)技術(shù)，主要通過檢測(cè)肌肉中氫原子核在磁場(chǎng)中的弛豫特性來獲得肌肉中水分的狀態(tài)、分布及組成信息，被廣泛應(yīng)用于肌肉中水分分布及水分組分確定研究[10-11]。Zhu等[12]應(yīng)用LF-NMR技術(shù)預(yù)測(cè)真空包裝冷卻豬肉貯藏過程中的貯藏?fù)p失，發(fā)現(xiàn)貯藏?fù)p失最大的時(shí)間為貯藏第6天和第7天。Straadt等[13]利用LF-NMR技術(shù)研究成熟對(duì)生鮮豬肉和煮制豬肉保水性和水分遷移的影響。本研究主要研究冷卻豬背最長(zhǎng)肌在（4.0±0.1） ℃環(huán)境中冷藏0～48 h時(shí)的品質(zhì)和水分狀態(tài)變化，為冷卻肉冷藏過程中的品質(zhì)保持提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豬背最長(zhǎng)肌（水分含量73.12%、蛋白質(zhì)含量23.03%、脂肪含量2.06%）由河南眾品食業(yè)股份有限公司提供，來源于養(yǎng)殖6 個(gè)月、體質(zhì)量（100±5） kg的長(zhǎng)白豬，宰后24 h的肉溫度為2～4 ℃，分割后托盤包裝，置于碎冰中運(yùn)往實(shí)驗(yàn)室。

1.2 儀器與設(shè)備

CR-400色差計(jì) 日本美能達(dá)公司；C-LM4數(shù)顯式肌肉嫩度儀 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院；HH-42電熱式水浴鍋 山東諸城市新旭東機(jī)械有限公司；AUY120電子天平 日本島津公司；S230 pH計(jì) 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；PQ00l臺(tái)式NMR分析儀 上海紐邁電子有限公司。

1.3 方法

1.3.1 豬背最長(zhǎng)肌的冷藏

隨機(jī)取2 個(gè)批次的宰后冷卻24 h的豬背最長(zhǎng)肌樣本60 個(gè)，使用保鮮膜包裹后置于加有冰袋的保溫箱中，1 h內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。使用托盤包裝方法于（4.0±0.1） ℃冰箱中冷藏0～48 h。

1.3.2 pH值測(cè)定

取豬背最長(zhǎng)肌5 g，將肉樣剪成碎末，置于小燒杯中，加入45 mL蒸餾水，用勻漿機(jī)混勻后室溫靜置10 min左右，測(cè)定pH值。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3 次。

1.3.3 色差測(cè)定

使用色差計(jì)對(duì)豬背最長(zhǎng)肌表面各個(gè)不同部位進(jìn)行測(cè)定，標(biāo)準(zhǔn)白色比色板為亮度值（L*）=96.87，紅度值（a*）=－0.16，黃度值（b*）=1.88。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定5 次。

1.3.4 蒸煮損失率測(cè)定

參考Choi等[14]的方法，并略作改進(jìn)。將不同冷藏時(shí)間和溫度條件下的豬背最長(zhǎng)肌在75 ℃水中煮制30 min，撈出放入流水中冷卻至中心溫度為室溫。蒸煮損失率按照公式（1）計(jì)算，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定4 次。

式中：m1為蒸煮前豬背最長(zhǎng)肌質(zhì)量/g；m2為蒸煮后豬背最長(zhǎng)肌質(zhì)量/g。

1.3.5 冷藏?fù)p失率測(cè)定

冷藏?fù)p失率按照公式（2）計(jì)算，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定5 次。

式中：m3為冷藏前豬背最長(zhǎng)肌質(zhì)量/g；m4為冷藏后豬背最長(zhǎng)肌質(zhì)量/g。

1.3.6 剪切力測(cè)定

使用C-LM4數(shù)顯式肌肉嫩度儀測(cè)定豬背最長(zhǎng)肌的剪切力。先順著肌原纖維方向?qū)⒇i背最長(zhǎng)肌切成高1 cm、寬約1 cm的長(zhǎng)方體肉柱，用剪切儀沿垂直肌原纖維方向縱向剪切肉柱，記下剪切力值（N），每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定5 次。

1.3.7 NMR自旋-自旋馳豫時(shí)間（T2）測(cè)定

應(yīng)用紐邁臺(tái)式脈沖NMR分析儀PQ001進(jìn)行NMR自旋-自旋馳豫時(shí)間的測(cè)量。稱取2 g左右的豬背最長(zhǎng)肌，放入直徑為15 mm的核磁管后，放入分析儀中。測(cè)量溫度為32 ℃，質(zhì)子共振頻率為22.6 MHz。測(cè)量參數(shù)：τ值（90°脈沖和180°脈沖之間的時(shí)間）200 μs，重復(fù)掃描32 次，重復(fù)間隔時(shí)間6.5 s，得到12 000 個(gè)回波，每個(gè)樣品至少重復(fù)測(cè)定3 次。

1.4 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用SPSS v.18.0軟件（SPSS Inc.，USA）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，使用單因素方差分析（analysis of variance，ANOVA）對(duì)數(shù)據(jù)間的差異進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 冷藏時(shí)間對(duì)冷卻豬背最長(zhǎng)肌pH值的影響

新鮮肉的pH值一般為5.8～6.6[15-16]。由圖1可知，冷藏時(shí)間對(duì)豬背最長(zhǎng)肌的pH值影響顯著。4 ℃條件下冷藏12 h時(shí)，豬背最長(zhǎng)肌的pH值顯著增大（p＜0.05）；冷藏24 h后，豬背最長(zhǎng)肌的pH值變化不顯著（P＞0.05）。李苗云等[17]也發(fā)現(xiàn)隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，冷卻豬肉的pH值增大。這是由于隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)，在肌肉中的內(nèi)源酶和微生物分泌物的分解作用下，肌肉蛋白質(zhì)降解成多肽和氨基酸，并將堿性基團(tuán)釋放出來，從而使肌肉的pH值升高，這與肌肉宰后的變化規(guī)律一致[18]。

圖1 不同冷藏時(shí)間豬背最長(zhǎng)肌的pH值Fig. 1 Effect of cold storage on pH value of pork longissimus dorsi

2.2 冷藏時(shí)間對(duì)冷卻豬背最長(zhǎng)肌色差的影響

表1 不同冷藏時(shí)間豬背最長(zhǎng)肌的L*、a*、b*Table 1 Effect of cold storage on L*, a* and b* of pork longissimus dorsi

由表1可知，冷藏時(shí)間對(duì)豬背最長(zhǎng)肌的色澤影響顯著。與冷藏0 h相比，在4 ℃條件下冷藏24 h后，豬背最長(zhǎng)肌的L*變化不顯著（P＞0.05），冷藏36、48 h時(shí)顯著增大（p＜0.05）。這是由于肌肉內(nèi)部水分滲出到肉塊表面后聚積，使肉表面對(duì)光的反射能力增強(qiáng)，亮度增加[19]。與冷藏0 h相比，在4 ℃條件下冷藏12 h時(shí)，豬背最長(zhǎng)肌的a*變化不顯著（P＞0.05），冷藏24～48 h時(shí)顯著增大（p＜0.05）。a*的變化主要與肉中的血紅蛋白和肌紅蛋白相關(guān)，肌紅蛋白與氧結(jié)合生成鮮紅色的氧合肌紅蛋白，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，氧合肌紅蛋白被氧化成高鐵肌紅蛋白，使肉的紅度減小或趨于穩(wěn)定[20]。與冷藏0 h相比，在4 ℃條件下冷藏12 h時(shí)，豬背最長(zhǎng)肌的b*顯著增大（p＜0.05），冷藏12 h與冷藏24 h時(shí)的變化不顯著（P＞0.05），而冷藏36 h和48 h時(shí)均顯著增大（p＜0.05）。這可能是由于表面微生物代謝產(chǎn)物與肌紅蛋白和氧結(jié)合形成硫化肌紅蛋白，在光線作用下硫化肌紅蛋白會(huì)使肌肉的黃度升高[21]。

2.3 冷藏時(shí)間對(duì)冷卻豬背最長(zhǎng)肌冷藏?fù)p失和蒸煮損失的影響

表2 不同冷藏時(shí)間豬背最長(zhǎng)肌的冷藏?fù)p失率和蒸煮損失率Table 2 Effect of cold storage on storage loss and cooking loss of pork longissimus dorsi

由表2可知，冷藏時(shí)間對(duì)豬背最長(zhǎng)肌的冷藏?fù)p失和蒸煮損失均影響顯著。隨著冷藏時(shí)間的增加，豬背最長(zhǎng)肌的冷藏?fù)p失率顯著增大（p＜0.05），這是由于隨著冷藏時(shí)間的增加，蛋白質(zhì)降解，造成水分流失；也可能是由于在長(zhǎng)時(shí)間冷藏過程中，豬背最長(zhǎng)肌由于自身質(zhì)量造成水分流失[22]。Bowker等[23]發(fā)現(xiàn)隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，肉樣滴水損失顯著增加。Kristensen等[24]發(fā)現(xiàn)豬肉在成熟過程中，其持水力呈下降趨勢(shì)。

蒸煮損失是冷卻肉在蒸制過程中汁液（液體和可溶性物質(zhì)）流失的情況，也經(jīng)常用來表征肌肉的持水能力。隨著豬背最長(zhǎng)肌成熟時(shí)間的延長(zhǎng)，肌纖維微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，因此保水能力逐漸下降。隨著冷藏時(shí)間的增加，豬背最長(zhǎng)肌的蒸煮損失率顯著增大（p＜0.05），但在冷藏12 h和24 h、36 h和48 h時(shí)差異均不顯著（P＞0.05）。嚴(yán)維凌等[25]發(fā)現(xiàn)宰后24～30 h，豬肉的蒸煮損失率呈顯著上升趨勢(shì)，直至宰后48 h時(shí)才出現(xiàn)下降趨勢(shì)。

2.4 冷藏時(shí)間對(duì)冷卻豬背最長(zhǎng)肌剪切力的影響

圖2 不同冷藏時(shí)間豬背最長(zhǎng)肌的剪切力Fig. 2 Effect of cold storage on shear force of pork longissimus dorsi

剪切力可以直接反應(yīng)豬背最長(zhǎng)肌的嫩度，剪切力變小，豬背最長(zhǎng)肌的嫩度增加，反之嫩度減小。由圖2可知，冷藏時(shí)間對(duì)豬背最長(zhǎng)肌的剪切力影響顯著。隨著冷藏時(shí)間的增加，豬背最長(zhǎng)肌的剪切力呈下降趨勢(shì)；冷藏12 h時(shí)，豬背最長(zhǎng)肌的剪切力與冷藏0 h時(shí)相比差異不顯著（P＞0.05），冷藏24 h后顯著減?。╬＜0.05），但冷藏24、36、48 h時(shí)的變化不顯著（P＞0.05）。隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)，豬背最長(zhǎng)肌在成熟的過程中，肌肉的pH值升高，嫩度增加，剪切力減小[26]。李誠(chéng)等[27]也發(fā)現(xiàn)豬宰后24 h后，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，剪切力變小。

2.5 冷卻豬背最長(zhǎng)肌的NMR質(zhì)子弛豫分析

表3 不同冷藏時(shí)間豬背最長(zhǎng)肌的弛豫時(shí)間（n=4）Table 3 Effect of cold storage on relaxation times of pork longissimus dorsi (n= 4)

T2和峰面積比例能夠用來反映冷卻肉中水分的分布和遷移[28]。由表3可知，本研究中T2共出現(xiàn)T2b、T21和T223 個(gè)特征峰。T2b的起始弛豫時(shí)間在0～10 ms之間，表示冷卻肉中與蛋白質(zhì)等大分子結(jié)合的水分子和部分肌內(nèi)脂肪中的水分子，定義為結(jié)合水；T21的起始弛豫時(shí)間在20～100 ms之間，表示冷卻肉肌纖維內(nèi)和肌纖維間結(jié)合較緊密的水分子，定義為束縛水；T22的起始弛豫時(shí)間在350～600 ms之間，表示冷卻肉中能夠自由流動(dòng)的水分，為自由水[29]。隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)，T2b的起始弛豫時(shí)間呈增加趨勢(shì)，冷藏24 h內(nèi)差異不顯著（P＞0.05），表明冷藏時(shí)間對(duì)結(jié)合水的影響較小；冷藏36 h后，T2b的起始弛豫時(shí)間顯著增加（p＜0.05），說明水分子與底物結(jié)合松散，但冷藏36 h和48 h時(shí)的差異不顯著（P＞0.05）[30]。T21和T22的起始弛豫時(shí)間隨著冷藏時(shí)間的增加而顯著增加（p＜0.05），表明隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)，束縛水和自由水與肌肉的結(jié)合越來越松散[31]，水分子移動(dòng)性增強(qiáng)。

表4 不同冷藏時(shí)間豬背最長(zhǎng)肌的弛豫時(shí)間峰面積比例Table 4 Effect on peak area ratio of relaxation times of pork longissimus dorsi during storage at 4 ℃

由表4可知，不同冷藏時(shí)間豬背最長(zhǎng)肌中不同狀態(tài)水分的峰面積比例差異顯著（p＜0.05）。延長(zhǎng)冷藏時(shí)間，T2b的峰面積比例顯著增加（p＜0.05），但冷藏0 h和12 h時(shí)的差異不顯著（P＞0.05）。這主要是由于冷藏?fù)p失增加時(shí)，豬背最長(zhǎng)肌中的整體水分減少；隨著成熟時(shí)間的延長(zhǎng)，部分肌肉組織和結(jié)締組織被降解，親水基團(tuán)暴露，結(jié)合水增加，增加了豬背最長(zhǎng)肌中結(jié)合水的比例[32]。T21的峰面積比例隨著冷藏時(shí)間的增加而顯著降低（p＜0.05），而T22的峰面積比例顯著增加（p＜0.05），但冷藏0 h和12 h、36 h和48 h時(shí)的差異均不顯著（P＞0.05），這表明豬背最長(zhǎng)肌中的束縛水含量降低，自由水含量升高，肌肉的保水性降低，這與冷藏?fù)p失和蒸煮損失的測(cè)定結(jié)果一致（表2）。NMR弛豫結(jié)果表明，隨著冷藏時(shí)間的增加，豬背最長(zhǎng)肌的保水性降低。

3 結(jié) 論

冷藏時(shí)間從0 h到48 h，豬背最長(zhǎng)肌的品質(zhì)變化顯著，冷藏?fù)p失率和蒸煮損失率增加（p＜0.05），剪切力降低（p＜0.05）；冷藏12 h時(shí)，豬背最長(zhǎng)肌的pH值顯著升高（p＜0.05），但冷藏12 h到48 h時(shí)差異不顯著（P＞0.05）；L*在冷藏24 h內(nèi)差異不顯著（P＞0.05），24 h后顯著提高。隨著冷藏時(shí)間的增加，背最長(zhǎng)肌中結(jié)合水和自由水的比例升高，束縛水比例下降，但冷藏24 h內(nèi)，結(jié)合水和束縛水的變化在1%以內(nèi)。綜上所述，有效控制冷藏時(shí)間有利于保持豬背最長(zhǎng)肌的品質(zhì)。

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