凍融對木質(zhì)化雞胸肉品質(zhì)的影響

路彤 李震 徐幸蓮 陳樂樂 王鵬

摘 要：以中度木質(zhì)化雞胸肉為研究對象，測定凍融過程中木質(zhì)化雞胸肉的基本品質(zhì)指標(biāo)和阻抗特性，并進(jìn)行主成分分析，根據(jù)Cole-Cole方程擬合得到阻抗等效參數(shù)，研究凍融對木質(zhì)化雞胸肉食用品質(zhì)和電阻抗的影響。結(jié)果表明：反復(fù)凍融后木質(zhì)化雞胸肉紅度值下降，黃度值呈上升趨勢，保水性變差，整體品質(zhì)降低;在0.06～200.00 kHz頻率范圍內(nèi)，新鮮木質(zhì)化雞胸肉和解凍木質(zhì)化雞胸肉的阻抗幅值均隨著頻率上升呈現(xiàn)下降趨勢，新鮮木質(zhì)化雞胸肉的阻抗幅值高于冷凍木質(zhì)化雞胸肉，多次凍融處理后木質(zhì)化雞胸肉的阻抗幅值明顯降低;木質(zhì)化雞胸肉的相位角絕對值隨著頻率上升呈現(xiàn)下降趨勢，低頻段新鮮木質(zhì)化雞胸肉的相位角絕對值低于冷凍木質(zhì)化雞胸肉，高頻段新鮮木質(zhì)化雞胸肉的相位角絕對值高于冷凍木質(zhì)化雞胸肉;利用主成分分析對不同凍融次數(shù)木質(zhì)化雞胸肉的原始阻抗數(shù)據(jù)和品質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理，新鮮肉、凍融1 次和凍融多次樣品之間區(qū)分明顯，中低頻段的阻抗幅值和相位角變量與亮度值和剪切力呈正相關(guān)關(guān)系，不同凍融次數(shù)木質(zhì)化雞胸肉的阻抗參數(shù)與品質(zhì)參數(shù)有一定相關(guān)性。

關(guān)鍵詞：木質(zhì)化雞胸肉;凍融;電阻抗;食用品質(zhì);阻抗等效參數(shù)

Effects of Freeze-Thaw Cycles on the Quality of Woody Chicken Breast Meat

LU Tong1， LI Zhen1， XU Xinglian1， CHEN Lele2， WANG Peng1，*

（1.Key Laboratory of Meat Processing and Quality Control， College of Food Science and Technology， Nanjing Agricultural University， Nanjing 210095， China; 2.Changzhou Tonghui Electronics Co. Ltd.， Changzhou 213002， China）

Abstract： In order to study the effects of freezing and thawing on the eating quality and electrical impedance of woody chicken breast meat， this research measured the basic quality indicators and impedance characteristics of moderately woody breast during repeated freezing and thawing and performed principal component analysis （PCA）. Besides， the impedance equivalent parameters were obtained by fitting the experimental data to the Cole-Cole equation. The results showed that after repeated freezing and thawing， the color parameter a* value decreased， the b* value showed an upward trend， the water retention capacity declined， and the overall quality deteriorated. As the frequency increased in the range of 0.06–200.00 kHz，

the impedance amplitudes of both fresh and frozen-thawed woody breast meat showed a downward trend， with the former being higher than the latter， and the impedance amplitude significantly dropped after multiple freeze-thaw treatments. As the frequency increased， the absolute value of the phase angle showed a downward trend and the absolute value of the

low-frequency phase angle of fresh woody breast meat was lower than that of its frozen-thawed counterpart. On the contrary， the absolute value of the high-frequency phase angle of fresh woody breast meat was higher than that of its frozen-thawed counterpart. PCA was used to reduce the dimensionality of the impedance and quality data of woody breast meat subjected to different freeze-thaw cycles， which could clearly distinguish fresh and frozen-thawed meat samples. The impedance amplitude and phase angle in the middle- and low-frequency bands were positively correlated with the L* value and shear force， which indicated that the impedance parameters have a certain correlation with the quality parameters of frozen-thawed woody chicken breast meat.

Keywords： woody chicken breast meat; freeze-thaw; electrical impedance; eating quality; impedance equivalent parameters

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210618-175

中圖分類號：TS251.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1001-8123（2021）10-0054-08

引文格式：

路彤， 李震， 徐幸蓮， 等. 凍融對木質(zhì)化雞胸肉品質(zhì)的影響[J]. 肉類研究， 2021， 35（10）： 54-61. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210618-175.? ? http：//www.rlyj.net.cn

LU Tong， LI Zhen， XU Xinglian， et al. Effects of freeze-thaw cycles on the quality of woody chicken breast meat[J]. Meat Research， 2021， 35（10）： 54-61. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210618-175.? ? http：//www.rlyj.net.cn

在我國，雞肉已經(jīng)成為僅次于豬肉的第二大消費(fèi)肉類[1]。2020年數(shù)據(jù)顯示，我國雞肉消費(fèi)量較2019年同比增長13.2%[2]。肉雞行業(yè)的迅速發(fā)展及肉雞品種生產(chǎn)效率的提升使雞胸肉產(chǎn)量顯著提高，這滿足了消費(fèi)者不斷增長的消費(fèi)需求，但同時也增加了肉雞飼養(yǎng)過程中胸肌發(fā)育異常的風(fēng)險，其中有一類發(fā)育異常的雞胸肉被稱為木質(zhì)化雞胸肉。此類雞胸肉的感官性狀主要體現(xiàn)為出現(xiàn)木質(zhì)化，觸感堅硬，表面可見脊?fàn)钔黄?，其加工特性亦受到不良影響，降低了消費(fèi)者的購買欲望，給肉雞產(chǎn)業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[3-4]。我國肉雞生產(chǎn)企業(yè)中木質(zhì)化雞胸肉的發(fā)生率高達(dá)61.9%[5-6]。

冷凍貯藏可以降低肉中酶的活性并抑制微生物增殖，在延長肉類保質(zhì)期方面具有關(guān)鍵作用。冷凍肉是目前肉品國際貿(mào)易的主要形式，食品工業(yè)和家庭個人對其依賴度也在逐漸增加[7]。但在運(yùn)輸、銷售和貯存過程中冷鏈技術(shù)不完善容易引起溫度波動，使得肉品反復(fù)凍融的現(xiàn)象頻繁發(fā)生，在此過程中冰晶重結(jié)晶和聚集會對肉品品質(zhì)造成更大的損傷，加速冷凍肉的品質(zhì)劣變[8]，出現(xiàn)營養(yǎng)價值下降[9]、色澤劣變[10]、保水性變差[11]等現(xiàn)象。已有研究表明，肉品的電阻抗特征值能夠反映冷凍處理對肉品組織結(jié)構(gòu)的破壞作用[12]，但目前關(guān)于凍融對木質(zhì)化雞胸肉電阻抗特性影響的研究鮮有報道。本研究通過測定凍融過程中木質(zhì)化雞胸肉的基本品質(zhì)指標(biāo)和阻抗指標(biāo)變化，并對其品質(zhì)指標(biāo)和阻抗指標(biāo)進(jìn)行主成分分析（principal component analysis，PCA），同時根據(jù)Cole-Cole方程擬合得到阻抗等效參數(shù)，探討凍融對木質(zhì)化雞胸肉食用品質(zhì)和電阻抗的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

雞胸肉由江蘇益客食品集團(tuán)股份有限公司提供，是參考標(biāo)準(zhǔn)常規(guī)程序屠宰的45 日齡白羽肉雞的雞胸肉。屠宰程序為：電擊暈、放血、脫毛、掏膛、預(yù)冷（屠宰后20 min于0～4 ℃預(yù)冷40 min）、分割。將雞胸肉和冰袋一起放入0～4 ℃保溫箱運(yùn)回實驗室。

按照表1所示的分級標(biāo)準(zhǔn)對木質(zhì)化雞胸肉進(jìn)行人工觸診分級，除了正常雞胸肉之外，將不同木質(zhì)化程度的雞胸肉分為輕微、中度和嚴(yán)重3 個等級。其中，中度木質(zhì)化的雞胸肉由于發(fā)生率較高以及加工改造的可能性較大而成為行業(yè)的研究熱點[5]，因此本研究選擇中度等級木質(zhì)化雞胸肉。

1.2 儀器與設(shè)備

TH2829A電學(xué)阻抗測試儀 常州同惠電子股份有限公司;ZKSY-600智能恒溫水浴鍋 南京科爾儀器有限公司;AUY120電子分析天平 日本Shimadzu公司;溫度計 德國Testo AG公司;Origin3-Star pH計 美國Thermo Fisher公司;CR-400色差儀 日本柯尼卡-美能達(dá)公司;DW-40L92低溫保存箱 青島海爾特種電器有限公司;NMR PQ001低場核磁共振分析儀 上海紐邁電子有限公司;LM3B數(shù)顯式肌肉嫩度儀 東北農(nóng)業(yè)大學(xué);SIM-F124制冰機(jī) 日本三洋公司。

1.3 方法

1.3.1 反復(fù)凍融處理

將工廠運(yùn)回的雞胸肉置于國家肉品質(zhì)量安全控制工程技術(shù)研究中心-20 ℃凍庫中冷凍，每隔7 d將1 組冷凍雞胸肉置于4 ℃條件下人為解凍1 次，解凍期間利用插入式熱電偶插至樣品中心位置，解凍至中心溫度為0 ℃，解凍完成后再置于-20 ℃冰箱凍藏。每組雞胸肉樣品的最大凍融次數(shù)設(shè)置為3 次，每個處理組取20 塊雞胸肉樣品測定各項指標(biāo)。

1.3.2 雞胸肉肉色測定

參考張劍等[13]的測定方法并稍作修改，測定之前先將樣品表面的結(jié)締組織去除，使用色差儀（光源選擇D65）在雞胸肉骨側(cè)選擇3 個點進(jìn)行亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*）測定，每塊雞胸肉樣品取3 次測定結(jié)果的平均值，每組雞胸肉樣品的肉色為20 塊雞胸肉樣品的平均值。

1.3.3 雞胸肉pH值測定

在雞胸肉前部靠近翅根的部位選擇3 個間隔1～2 cm的測定點，將pH計測量電極插入雞胸肉中進(jìn)行測定，插入深度為2 cm左右，每塊雞胸肉的pH值取3 次測定結(jié)果的平均值，每組雞胸肉樣品的pH值為20 塊雞胸肉樣品的平均值，保持每塊雞胸肉樣品測定位置基本一致。

1.3.4 雞胸肉剪切力測定

將每塊測定過蒸煮損失率的雞胸肉肉塊沿肌纖維方向切出2 份1 cm×1 cm×4 cm的肉條。通過肌肉嫩度儀分3 次切斷肉條，取3 次剪切力的平均值為每份肉條的剪切力，取2 份肉條剪切力的平均值為所測雞胸肉的剪切力，每組雞胸肉的剪切力為20 塊雞胸肉樣品的平均值。

1.3.5 雞胸肉解凍損失率測定

雞胸肉解凍損失率按照式（1）計算。每組雞胸肉的解凍損失率為20 塊雞胸肉樣品的平均值。

（1）

式中：m0為解凍前雞胸肉質(zhì)量/g;m1為解凍后雞胸肉質(zhì)量/g。

1.3.6 雞胸肉蒸煮損失率測定

參考陳天浩[14]的方法并稍作修改。每塊雞胸肉取2 份2 cm×2 cm×4 cm的肉塊，質(zhì)量（20±2） g，在蒸煮前稱量并記錄質(zhì)量（m2），將溫度計插入雞胸肉的中間部位，放置在75 ℃水浴中直到雞胸肉中心溫度達(dá)到70 ℃，取出瀝干水分，待樣品冷卻之后再次稱量并記錄質(zhì)量（m3），每塊雞胸肉取樣部位相同。蒸煮損失率按照

式（2）計算。每塊雞胸肉的蒸煮損失率為其2 個肉塊蒸煮損失率的平均值，每組雞胸肉樣品的蒸煮損失率為20 塊雞胸肉樣品的平均值。

（2）

式中：m2為蒸煮前雞胸肉質(zhì)量/g;m3為蒸煮后雞胸肉質(zhì)量/g。

1.3.7 雞胸肉加壓損失率測定

參考Li Chunbao等[15]的方法并稍作修改。用直徑2.532 cm的取樣器從厚度1 cm左右的肉片切取肉柱，然后用感量0.000 1 g的天平稱量并記錄加壓前質(zhì)量（m4），將肉柱放置在鋪設(shè)18 層濾紙的壓力平臺上，上層同樣放置18 層濾紙，加壓到35 kg并保持5 min，加壓后再次稱量并記錄加壓后質(zhì)量（m5）。加壓損失率按照式（3）計算。每塊雞胸肉樣品的加壓損失率取2 個肉柱的平均值，每組雞胸肉樣品的加壓損失率取20 塊雞胸肉樣品的平均值。

（3）

式中：m4為加壓前雞胸肉質(zhì)量/g;m5為加壓后雞胸肉質(zhì)量/g。

1.3.8 雞胸肉低場核磁共振分析

參考王鵬等[16]的方法并稍作修改。雞胸肉去除脂肪和結(jié)締組織，稱取約2 g放置于直徑15 mm的核磁管內(nèi)進(jìn)行核磁共振，測定其弛豫時間。自旋-自旋弛豫時間T2選擇CPMG序列進(jìn)行測定，參數(shù)設(shè)置如下：共振頻率主頻22 MHz，測試室溫度32 ℃，共掃描3 200 個回波數(shù)，回波時間150 μs，重復(fù)間隔時間3 000 ms，模擬增益20，每塊雞胸肉樣品重復(fù)掃描16 次。

1.3.9 雞胸肉阻抗測定

阻抗特征值包括阻抗幅值和相位角。參考Damez等[17]

的阻抗測定方法并稍作修改。測定電極采用兩排六針式電極（原料是紫銅，長度1.5 cm，電極間距1.5 cm），測試電流方向與雞胸肉的肌纖維方向垂直，測定位置選擇雞胸肉的龍骨突前部外側(cè)，在0.06～200.00 kHz頻率范圍內(nèi)從低到高依次選擇15 個頻點（0.06、0.08、0.10、0.12、0.15、0.20、0.25、0.40、0.80、1.50、5.00、15.00、50.00、100.00、200.00 kHz），測定每塊雞胸肉在15 個頻點處的阻抗特征值，每塊雞胸肉測定6 次，取6 次測定的平均值為每塊雞胸肉的阻抗特征值，每組雞胸肉樣品在每個頻點處的阻抗特征值為20 塊雞胸肉樣品的平均值。測定后，選擇1.50～200.00 kHz頻率范圍內(nèi)的阻抗進(jìn)行參數(shù)擬合。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Matlab R2016b軟件通過非線性最小二乘法擬合雞胸肉的等效阻抗參數(shù)。通過SPSS 25.0軟件中的方差分析對實驗數(shù)據(jù)采用基于Duncans多重比較分析進(jìn)行顯著性檢驗，顯著水平選擇0.05，數(shù)值表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。用SIMCA 14.0軟件對品質(zhì)參數(shù)變量和阻抗參數(shù)進(jìn)行PCA。用Origin Pro2021軟件繪圖，繪制阻抗圖時，依據(jù)阻抗分析慣例，在水平軸上采用以10為底數(shù)的對數(shù)刻度，對測試頻率進(jìn)行對數(shù)轉(zhuǎn)換。

2 結(jié)果與分析

2.1 凍融對木質(zhì)化雞胸肉基本品質(zhì)指標(biāo)的影響

2.1.1 凍融對木質(zhì)化雞胸肉肉色的影響

注：同列小寫字母不同，表示同組不同凍融次數(shù)的雞胸肉間差異顯著（P<0.05）;同行大寫字母不同，表示凍融次數(shù)相同、同一指標(biāo)組間差異顯著（P<0.05）。表3～6同。

肉色是消費(fèi)者判斷肉質(zhì)和新鮮度最直觀的依據(jù)。由表2可知，冷凍處理使正常雞胸肉和木質(zhì)化雞胸肉L*降低，其中正常雞胸肉L*隨凍融次數(shù)增加顯著減?。≒<0.05），而凍融次數(shù)對木質(zhì)化雞胸肉L*影響不顯著。很多研究發(fā)現(xiàn)，冷凍會導(dǎo)致肉色變暗[18-20]，這是因為在多次凍融過程中冰晶發(fā)生重組后對肌肉細(xì)胞的組織結(jié)構(gòu)造成破壞，水分子向細(xì)胞外遷移，細(xì)胞內(nèi)溶質(zhì)含量升高，光吸收率增加，從而導(dǎo)致凍融多次后雞胸肉L*降低[20-21]。肌紅蛋白是宰后肉及肉制品呈現(xiàn)紅色的主要原因[22]。正常雞胸肉鮮肉組和凍融組a*沒有顯著性差異，表明冷凍和反復(fù)凍融并不會對正常雞胸肉a*產(chǎn)生顯著影響;木質(zhì)化雞胸肉a*隨著凍融次數(shù)增加而減小，凍融2 次時木質(zhì)化雞胸肉a*顯著低于新鮮肉（P<0.05），可能是由于冰晶對肌纖維造成機(jī)械損傷，導(dǎo)致解凍時損失了部分肌紅蛋白，并使高鐵血紅蛋白還原酶活性下降[23]。反復(fù)凍融過程中正常雞胸肉b*隨凍融次數(shù)增加而顯著增大（P<0.05），木質(zhì)化雞胸肉b*隨凍融次數(shù)增加先升高后降低，但整體仍然呈現(xiàn)上升趨勢，可能是細(xì)胞膜中多不飽和脂肪酸在多次凍融處理時被氧化，其氧化產(chǎn)物自由基和蛋白質(zhì)中的胺類物質(zhì)反應(yīng)生成黃色的色素[19，24]，因此表現(xiàn)為雞胸肉b*增大。相同凍融次數(shù)下木質(zhì)化雞胸肉L*、a*和b*均始顯著終高于正常雞胸肉（P<0.05），這表明雖然整體上冷凍和反復(fù)凍融對木質(zhì)化雞胸肉的肉色產(chǎn)生顯著影響，但并未減小木質(zhì)化雞胸肉與正常雞胸肉肉色的差異。

2.1.2 凍融對木質(zhì)化雞胸肉pH值和剪切力的影響

肌肉的pH值對肉的嫩度、持水力和風(fēng)味等品質(zhì)指標(biāo)均有一定影響，可以用來反映肉類品質(zhì)變化[25]。由表3可知，冷凍和反復(fù)凍融過程中正常雞胸肉的pH值變化沒有明顯規(guī)律性，為5.87～5.95，這表明冷凍對正常雞胸肉的pH值影響并不顯著。和新鮮肉相比，凍融1 次后木質(zhì)化雞胸肉的pH值顯著增大（P<0.05），而多次凍融后其pH值呈現(xiàn)下降趨勢。高亞文等[26]研究反復(fù)凍融對大黃魚品質(zhì)的影響時發(fā)現(xiàn)，多次凍融處理后魚肉的pH值先增大后減小，和本研究中木質(zhì)化雞胸肉的pH值變化趨勢相一致。經(jīng)過1 次凍融處理后木質(zhì)化雞胸肉的pH值與新鮮肉相比顯著升高（P<0.05），這可能是木質(zhì)化雞胸肉肌肉蛋白質(zhì)或其他含氮化合物分解成胺類等堿性物質(zhì)所致[27];而其pH值在凍融多次后降低，可能是由于凍融次數(shù)增加，脂肪氧化程度加重，生成的游離脂肪酸等酸性物質(zhì)不斷積累，最終造成木質(zhì)化雞胸肉的pH值下降[28]。

剪切力可以直接反映肉品的嫩度，剪切力越小代表肉品的嫩度越高。不同凍融次數(shù)木質(zhì)化雞胸肉與正常雞胸肉的剪切力均隨凍融次數(shù)增加呈現(xiàn)下降趨勢，木質(zhì)化雞胸肉和正常雞胸肉在經(jīng)歷1 次凍融后的剪切力均顯著低于新鮮肉（P<0.05），反復(fù)凍融過程中冰晶的重結(jié)晶和聚集會導(dǎo)致部分肌纖維發(fā)生斷裂，同時，重結(jié)晶的冰晶體也對肌肉的細(xì)胞膜、細(xì)胞器及肉的組織結(jié)構(gòu)造成剪切、撞擊等破壞作用，上述因素共同導(dǎo)致反復(fù)凍融過程中肌肉的剪切力降低[29];經(jīng)過3 次凍融處理的木質(zhì)化雞胸肉和正常雞胸肉的剪切力與經(jīng)過2 次凍融處理時相比顯著增大（P<0.05），可能是因為反復(fù)凍融過程中重新形成的冰晶體積越來越大，使得肌肉組織在解凍時出現(xiàn)收縮，故而剪切力升高[30]。新鮮正常雞胸肉的剪切力顯著高于木質(zhì)化雞胸肉（P<0.05），而在凍融過程中，相同凍融次數(shù)下二者無顯著性差異，這表明冷凍處理可以減小木質(zhì)化雞胸肉和正常雞胸肉之間的嫩度差異。

2.1.3 凍融對木質(zhì)化雞胸肉保水性的影響

肉的保水性會對肉類的口感、滋味、營養(yǎng)及顏色等特性產(chǎn)生直接影響。本研究通過解凍損失率、蒸煮損失率和加壓損失率評價冷凍木質(zhì)化雞胸肉的保水性。由表4可知，在冷凍和反復(fù)凍融過程中，凍融次數(shù)越多，木質(zhì)化雞胸肉和正常雞胸肉的解凍損失率越大（P<0.05）。經(jīng)歷1 次凍融后正常雞胸肉的蒸煮損失率顯著高于新鮮肉（P<0.05），但多次凍融后其蒸煮損失率沒有發(fā)生顯著變化;木質(zhì)化雞胸肉經(jīng)歷的凍融次數(shù)越多，其蒸煮損失率越大，變化顯著（P<0.05）。正常雞胸肉的加壓損失率隨凍融次數(shù)增加而顯著增大（P<0.05）;冷凍使得木質(zhì)化雞胸肉的加壓損失率顯著上升（P<0.05），而多次凍融后木質(zhì)化雞胸肉的加壓損失率沒有發(fā)生顯著變化。上述保水性指標(biāo)變化表明，冷凍和反復(fù)凍融使雞胸肉保水性下降，雞肉品質(zhì)顯著降低;木質(zhì)化的發(fā)生降低了雞胸肉的保水性[31]，但反復(fù)凍融并未減小木質(zhì)化雞胸肉和正常雞胸肉的保水性差異。韓敏義等[32]研究表明，雞胸肉的解凍損失率和蒸煮損失率均隨著凍融次數(shù)的增加而顯著上升。孫嘯[33]測定不同等級木質(zhì)化雞胸肉的蒸煮損失率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雞胸肉發(fā)生木質(zhì)化的程度相同時，經(jīng)過冷凍處理的雞胸肉保水性更差，與本研究結(jié)果一致。

2.2 凍融對木質(zhì)化雞胸肉T2弛豫特性的影響

低場核磁共振技術(shù)可通過檢測氫質(zhì)子馳豫時間反映雞胸肉凍融過程中的水分分布和保水性變化。由圖1可知，雞胸肉中存在橫向弛豫時間T20（0～1 ms）、T21（1～10 ms）、T22（10～100 ms）和T23（100～1 000 ms）4 個水分群，各自代表強(qiáng)結(jié)合水、弱結(jié)合水、不易流動水和自由水[34]，其中T20和T21表示與大分子結(jié)合最緊密且不受外界壓力影響的水分群，根據(jù)其與大分子結(jié)合的牢固程度不同分為2 個峰;T22表示肌纖維和膜之間的水分群;T23表示主要通過毛細(xì)管凝結(jié)作用存在于細(xì)胞外間隙的水分群[35]。正常雞胸肉和木質(zhì)化雞胸肉的T22峰信號強(qiáng)度最大，這表明雞胸肉中不易流動水的含量最高，且凍融次數(shù)越多，總峰面積越小。

橫向弛豫時間T2對應(yīng)的峰面積比反映了不同狀態(tài)水分群的含量比。由表5可知，正常雞胸肉結(jié)合水的峰面積比P20在凍融次數(shù)2 次以內(nèi)未發(fā)生顯著變化，木質(zhì)化雞胸肉結(jié)合水的峰面積比P20在凍融次數(shù)增加時未發(fā)生顯著變化，正常雞胸肉和木質(zhì)化雞胸肉不易流動水的峰面積比P22隨著凍融次數(shù)增加整體呈現(xiàn)降低趨勢，正常雞胸肉和木質(zhì)化雞胸肉自由水的峰面積比P23則整體呈現(xiàn)升高趨勢，這可能與雞胸肉凍結(jié)時的冰晶生長有關(guān)，重結(jié)晶過程對三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和疏水性殘基造成破壞，降低了水分結(jié)合力，水分自由度上升[36]。

2.3 凍融對木質(zhì)化雞胸肉阻抗特性的影響

2.3.1 凍融對木質(zhì)化雞胸肉阻抗幅值的影響

由圖2可知，不同凍融次數(shù)正常雞胸肉和木質(zhì)化雞胸肉的阻抗幅值均隨著檢測頻率增加呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，這一變化趨勢體現(xiàn)了生物組織細(xì)胞膜的電容特性。新鮮肉的阻抗幅值隨著頻率升高持續(xù)減小，而經(jīng)過冷凍處理后的正常雞胸肉和木質(zhì)化雞胸肉的阻抗幅值在高于1.50 kHz的頻段范圍內(nèi)基本保持恒定狀態(tài)。這種變化的差異表明，沒有經(jīng)過冷凍處理的雞胸肉組織細(xì)胞膜的電容較高，因此隨著電流頻率上升，其阻抗幅值持續(xù)下降;而冷凍處理后雞胸肉的組織結(jié)構(gòu)和細(xì)胞膜遭到嚴(yán)重破壞，肌肉組織整體的導(dǎo)電性能增加，細(xì)胞膜的電阻和電容減小，在較高的頻率范圍內(nèi)雞胸肉組織的容抗趨向恒定。分析不同凍融次數(shù)木質(zhì)化雞胸肉的阻抗特性發(fā)現(xiàn)，在0.06～200.00 kHz整個頻段范圍內(nèi)，凍融處理后雞胸肉的阻抗幅值和新鮮肉相比明顯降低，凍融2 次和凍融3 次的處理組之間阻抗幅值并無顯著差異，但與凍融1 次的處理組相比明顯下降。

李偉明[37]研究發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)過冷凍處理的雞胸肉阻抗幅值在中低頻段范圍內(nèi)高于凍融組，其中，低頻段范圍內(nèi)經(jīng)過反復(fù)凍融的雞胸肉阻抗幅值出現(xiàn)顯著下降，這和本研究結(jié)果相一致。

2.3.2 凍融對木質(zhì)化雞胸肉相位角的影響

由圖3可知，頻率較低時冷凍肉的相位角絕對值隨著頻率的上升出現(xiàn)大幅度降低，頻率較高時則趨向于恒定狀態(tài);在低頻范圍內(nèi)，新鮮肉的相位角絕對值變化趨勢與冷凍肉較相似，隨著頻率上升相位角絕對值逐漸減小，但1.50～200.00 kHz頻段出現(xiàn)先增大后減小的波動變化。對正常雞胸肉而言，在0.06～0.60 kHz低頻范圍內(nèi)，新鮮肉的相位角絕對值低于凍融組，在1.50～200.00 kHz頻率范圍內(nèi)，新鮮肉的相位角絕對值高于凍融組，凍融1 次和凍融多次組間相位角在0.80～200.00 kHz頻率范圍內(nèi)無明顯差異。木質(zhì)化雞胸肉不同凍融次數(shù)處理組間相位角絕對值的變化趨勢與正常雞胸肉基本相同，新鮮木質(zhì)化雞胸肉的相位角絕對值在0.06～0.80 kHz的低頻范圍內(nèi)低于凍融組，在1.50～200.00 kHz的中高頻范圍內(nèi)高于凍融組。在0.06～200.00 kHz整個頻段，經(jīng)過1 次凍融處理與多次凍融處理后，木質(zhì)化雞胸肉的相位角并未觀察到明顯差異，表明反復(fù)凍融不會對木質(zhì)化雞胸肉的相位角產(chǎn)生明顯影響。

當(dāng)電場頻率較高時，電流可以直接穿透細(xì)胞膜，流經(jīng)整個生物組織，因而可以反映生物組織整體的導(dǎo)電性。沒有經(jīng)過冷凍處理的雞胸肉組織結(jié)構(gòu)和細(xì)胞膜相對比較完整，在較高的頻率范圍內(nèi)其容抗比較恒定，所以對其施加的電壓與電流之間的相位角始終存在;而經(jīng)過多次凍融處理的雞胸肉，尤其是木質(zhì)化雞胸肉，一方面反復(fù)凍融破壞肌肉的組織結(jié)構(gòu)，另一方面木質(zhì)化的發(fā)生也對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良影響，上述因素共同破壞了細(xì)胞膜的電容特性，使雞胸肉組織整體導(dǎo)電能力上升，由此導(dǎo)致經(jīng)過冷凍處理的雞胸肉相位角絕對值在高頻段范圍內(nèi)明顯低于新鮮肉。

2.3.3 凍融對木質(zhì)化雞胸肉阻抗等效參數(shù)的影響

由于低頻時電極自身可能發(fā)生極化現(xiàn)象，產(chǎn)生與細(xì)胞結(jié)構(gòu)無關(guān)的極化電阻，導(dǎo)致阻抗等效參數(shù)的擬合誤差相對較大[38]，因此本研究選擇1.50～200.00 kHz頻率范圍內(nèi)的阻抗進(jìn)行參數(shù)擬合。由表6可知，正常雞胸肉和木質(zhì)化雞胸肉的細(xì)胞外阻在經(jīng)過1 次凍融后均顯著減小（P<0.05）。隨著凍融次數(shù)增加，正常雞胸肉的細(xì)胞膜電容和松弛因子顯著減?。≒<0.05），特征頻率先增大后減小，但整體呈上升趨勢。正常雞胸肉和木質(zhì)化雞胸肉未經(jīng)冷凍處理時的極化系數(shù)最大，在經(jīng)過1 次凍融后均顯著減小（P<0.05）。經(jīng)過冷凍及反復(fù)凍融后，正常雞胸肉和木質(zhì)化雞胸肉的細(xì)胞內(nèi)阻以及木質(zhì)化雞胸肉的細(xì)胞膜電容、松弛因子、特征頻率的擬合數(shù)據(jù)無實際意義，可能是由于凍結(jié)過程中機(jī)械應(yīng)力對肌肉組織結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重破壞，生物阻抗的三原件模型不再適用。

細(xì)胞內(nèi)阻可以反映細(xì)胞內(nèi)液體的導(dǎo)電能力，細(xì)胞內(nèi)離子強(qiáng)度越大，細(xì)胞內(nèi)阻越小，細(xì)胞阻抗越小，導(dǎo)電能力越強(qiáng);細(xì)胞外阻可以衡量細(xì)胞外液的導(dǎo)電能力大小，細(xì)胞外離子強(qiáng)度越大，細(xì)胞外阻越小，細(xì)胞阻抗越小，導(dǎo)電能力越強(qiáng)[39]。正常雞胸肉和木質(zhì)化雞胸肉的細(xì)胞外阻在經(jīng)過1 次凍融后均顯著減?。≒<0.05），可能是因為冷凍過程中雞胸肉肌原纖維被破壞，細(xì)胞膜透性增加，細(xì)胞內(nèi)電解質(zhì)外泄，細(xì)胞外導(dǎo)電物質(zhì)含量增大。細(xì)胞膜電容可以表征細(xì)胞膜的完整性，細(xì)胞膜電容高表示細(xì)胞膜完整性好[39]。隨著凍融次數(shù)增加，正常雞胸肉的細(xì)胞膜電容顯著減小（P<0.05），這可能是因為隨著凍融次數(shù)增加，組織細(xì)胞膜破損程度加重，離子通透性加大，其絕緣性減小。松弛因子表征生物組織中大分子的尺寸和構(gòu)象[40]。隨著凍融次數(shù)增加，正常雞胸肉的松弛因子顯著減?。≒<0.05），這說明冷凍處理使肌肉組織中大分子物質(zhì)的尺寸和空間構(gòu)象發(fā)生顯著變化。特征頻率是阻抗虛部達(dá)到最大值時對應(yīng)的頻率，每種生物組織都存在特征頻率[41]。隨著凍融次數(shù)增加，正常雞胸肉的特征頻率整體呈上升趨勢，表明雞胸肉阻抗虛部達(dá)到最大值時對應(yīng)的頻率點不斷向高頻處發(fā)生移動。極化系數(shù)可以反映細(xì)胞的生命狀態(tài)，細(xì)胞死亡過程中極化能力減弱，極化系數(shù)相應(yīng)減小，極化系數(shù)從最大值減小到單位數(shù)值1意味著生物組織的介電結(jié)構(gòu)被完全破壞[41]。正常雞胸肉和木質(zhì)化雞胸肉凍融1 次后極化系數(shù)均顯著減?。≒<0.05），這表明凍融處理使雞胸肉肌纖維分解、損傷程度加劇，細(xì)胞的生命特征逐漸消失。

2.4 木質(zhì)化雞胸肉阻抗指標(biāo)與品質(zhì)指標(biāo)的PCA

對木質(zhì)化雞胸肉在0.06～200.00 kHz頻率范圍內(nèi)15 個頻點處的原始阻抗幅值、相位角、顏色、pH值、剪切力、保水性數(shù)據(jù)進(jìn)行PCA多元變量統(tǒng)計分析。

由圖4可知，碎石圖顯示了前2 個主成分PC1和PC2對總體方差的解釋情況，PC1和PC2分別解釋了總體方差變異的31.43%和1.93%，前2 個主成分能夠解釋總體方差變異的33.36%，說明原始數(shù)據(jù)之間存在一定的相關(guān)性。

由圖5A可知，新鮮肉、凍融1 次和凍融多次木質(zhì)化雞胸肉樣品區(qū)分明顯，說明在經(jīng)過1 次冷凍處理后木質(zhì)化雞胸肉的品質(zhì)和阻抗特性發(fā)生明顯變化，凍融2 次和凍融3 次樣品點比較聚集，說明此階段變化程度減小。整體上看，隨著凍融次數(shù)增加，木質(zhì)化雞胸肉的阻抗指標(biāo)和品質(zhì)指標(biāo)變化明顯。綜合載荷圖（圖5B）分析，隨著凍融次數(shù)增加，樣品點沿PC1方向向左移動是由b*、蒸煮損失率、加壓損失率、pH值升高和中高頻段相位角變量降低造成的，而新鮮木質(zhì)化雞胸肉在PC1方向右方和PC2方向上方主要是因為L*、剪切力、中低頻阻抗幅值等指標(biāo)較高。PC1主要代表中低頻段阻抗幅值和相位角、L*及剪切力方面的特性，中低頻段阻抗幅值、相位角與L*、剪切力之間具有正相關(guān)性，PC2主要代表a*、b*、pH值和蒸煮損失率方面的特性。

利用PCA對不同凍融次數(shù)木質(zhì)化雞胸肉原始阻抗數(shù)據(jù)和品質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理后，可以明顯區(qū)分新鮮肉、凍融1 次和凍融多次的木質(zhì)化雞胸肉，但經(jīng)過多次凍融的木質(zhì)化雞胸肉間存在較大重疊。綜合各個變量在主成分載荷圖中的分布特點可看出，中低頻段的阻抗幅值和相位角與L*和剪切力呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，阻抗參數(shù)與不同凍融次數(shù)木質(zhì)化雞胸肉品質(zhì)參數(shù)有一定的相關(guān)性。雞胸肉木質(zhì)化的發(fā)生和多次凍融處理均會嚴(yán)重影響冷凍肉的品質(zhì)及阻抗特性。

3 結(jié) 論

本研究對凍融過程中木質(zhì)化雞胸肉的食用品質(zhì)和電阻抗特性變化進(jìn)行研究，結(jié)果表明：反復(fù)凍融后木質(zhì)化雞胸肉a*下降，b*呈上升趨勢，保水性變差，整體品質(zhì)降低;多次凍融處理后木質(zhì)化雞胸肉的阻抗幅值明顯降低，雞胸肉的組織結(jié)構(gòu)和細(xì)胞膜遭到嚴(yán)重破壞，阻抗等效參數(shù)的擬合值無實際意義;阻抗參數(shù)與不同凍融次數(shù)木質(zhì)化雞胸肉品質(zhì)參數(shù)有一定相關(guān)性。

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收稿日期：2021-06-18

基金項目：中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)項目（KYYZ202005）;國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（肉雞）產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項（CARS-41）

第一作者簡介：路彤（1997—）（ORCID： 0000-0002-4212-4891），女，碩士研究生，研究方向為食品加工與安全。

E-mail： 2019808143@njau.edu.cn

*通信作者簡介：王鵬（1979—）（ORCID： 0000-0002-6442-2849），男，教授，博士，研究方向為肉品加工與質(zhì)量控制。

E-mail： wpeng@njau.edu.cn