低溫低氣流冷卻對冷鮮雞品質的影響

馬朋　黃茵　鄭華　孔曉慧　江偉烽　吳紹忠　郭宗林　林捷

摘 要：為研究低溫低氣流對冷鮮雞肉品質的影響，將日齡90 d籠養(yǎng)肉雞宰后立即置于不同溫度（－10、－15、－20 ℃）進行冷卻，并控制空氣流速為0.1 m/s。以4 ℃冰水浴冷卻為對照，測定肉雞胴體冷卻速率，分析胴體冷卻后及4 ℃冷藏24 h后的胴體質量變化、色澤、保水性、可溶性蛋白含量、肌原纖維小片化指數（myofibril fragmentation index，MFI）及剪切力等品質指標。結果表明：氣冷組可以在60 min內將肉雞胴體中心溫度降低到4 ℃，蒸煮損失率、離心損失率和MFI等指標顯著優(yōu)于冰水組（P＜0.05）；不同氣冷組間，－15 ℃氣冷組胴體質量損失、蒸煮損失率、離心損失率和剪切力等指標顯著優(yōu)于－10 ℃氣冷組（P＜0.05），紅度值、蒸煮損失率、離心損失率等指標顯著優(yōu)于－20 ℃氣冷組（P＜0.05）。綜上，在溫度為－15 ℃、氣流為0.1 m/s條件下將肉雞胴體冷卻60 min，可以滿足胴體快速冷卻要求，并且能夠改善肉雞在冷卻及貯藏過程中的品質劣變，使雞肉具有較好的品質。

關鍵詞：低溫；低氣流；冷卻；冷鮮雞；雞肉品質

Effect of Low-Temperature and Low-Airflow Cooling on Quality of Chilled Chicken

MA Peng1， HUANG Yin2， ZHENG Hua1，3，*， KONG Xiaohui1， JIANG Weifeng4， WU Shaozhong1，3， GUO Zonglin1， LIN Jie1，3

（1.College of Food Science， South China Agricultural University， Guangzhou 510642， China;

2.School of Big Date and Computing， Guangdong Baiyun University， Guangzhou 510450， China;

3.Local Joint Engineering Research Center for Precision Processing and Safety of Livestock and Poultry Products， Guangzhou 510642， China;

4.Guangzhou Jiangfeng Industrial Wengyuan Co. Ltd.， Guangzhou 512600， China）

Abstract： In order to study the effect of low-temperature and low-airflow cooling on the quality of chilled chicken， carcasses from cage-reared broilers were cooled at different temperatures （?10， ?15 and ?20 ℃） at a controlled airflow rate of 0.1 m/s

immediately after being slaughtered at the age of 90 d， and those cooled in iced water at 4 ℃ were used as control. The cooling rate was determined and changes in carcass mass， color， water-holding capacity （WHC）， soluble protein content， myofibril fragmentation index （MFI） and shear force were analyzed after cooling and storage at 4 ℃ for 24 h. The results showed that low-temperature air cooling reduced the central temperature of broiler carcass to 4 ℃ in 60 min. The cooking loss， centrifugal loss and MFI in the air-cooled group were significantly better than those in the iced water-cooled group （P < 0.05）. The carcass mass loss， cooking loss， centrifugal loss and shear force of the ?15 ℃ air-cooled group were significantly better than those of the ?10 ℃ air-cooled group （P < 0.05）， and the a* value， cooking loss and centrifugal loss were significantly better than those of the ?20 ℃ air-cooled group （P < 0.05）. In conclusion， cooling the carcass for 60 min at ?15 ℃ and an airflow rate of 0.1 m/s can meet the requirements of fast cooling of the carcass， and improve the quality deterioration of broiler meat during cooling and storage.

Keywords： low temperature; low airflow; cooling; chilled chicken meat; chicken meat quality

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20230220-017

中圖分類號：TS251.55? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2023）07-0022-06

引文格式：

馬朋， 黃茵， 鄭華， 等. 低溫低氣流冷卻對冷鮮雞品質的影響[J]. 肉類研究， 2023， 37（7）： 22-27. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20230220-017.? ? http：//www.rlyj.net.cn

MA Peng， HUANG Yin， ZHENG Hua， et al. Effect of low temperature and low airflow cooling on quality of chilled chicken[J]. Meat Research， 2023， 37（7）： 22-27. （in Chinese with English abstract） DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20230220-017.

http：//www.rlyj.net.cn

雞肉具有低脂肪、低膽固醇、高蛋白質和易消化等優(yōu)點，因此受到廣大消費者的青睞。根據《中國畜牧市場分析周報》統(tǒng)計，2021年我國肉雞出欄量已經達到125 億只，是我國第二大消費肉類。

為減少環(huán)境污染和疾病傳播，從2014年開始，我國推動“集中屠宰、冷鮮上市、冷鏈運輸”的肉雞初加工模式[1]。冷鮮雞指活雞屠宰后，胴體在1～2 h內中心溫度降低至4 ℃，并且在后續(xù)的加工、運輸及銷售環(huán)節(jié)始終保持0～4 ℃的溫度，保質期不超過7 d的整雞或分割雞[2]。屠宰工藝包括掛雞、致暈、宰殺、瀝血、燙毛、脫毛、去內臟、沖洗、冷卻、分級、包裝、入冷庫等環(huán)節(jié)[3]。其中冷卻是影響雞肉品質的重要環(huán)節(jié)之一，由于沖洗后肉雞胴體溫度較高，需要進行快速冷卻降溫處理，防止微生物快速繁殖和品質下降[4]；水浸式冷卻由于耗時短、冷卻效率高，在我國肉雞屠宰企業(yè)廣泛應用，但該方式耗水量較大，每只雞大約需要1.5 L水，冷卻過程中產生的大量廢水給企業(yè)帶來較大負擔[5]，并且水冷過程中造成雞肉中可溶性物質的流失，影響雞肉風味和滋味[6]。為此，國內外學者開展了肉雞空氣冷卻技術的研究，馮憲超等[7]采用－13 ℃（0.2 m/s）的空氣冷卻雞肉，發(fā)現風冷會導致胴體質量降低（1.21%），并且胴體的顏色、脂肪含量及感官評分等品質下降；Skarovsky等[8]發(fā)現雞肉在1 ℃、0.75 m/s條件下冷卻2 h后，胴體質量降低1.9%。以上研究表明，較高的冷卻溫度和空氣流速會帶走胴體表面的大量水分，導致雞肉質量損失及品質下降，因此，本實驗研究低氣流和低溫條件下對冷鮮雞品質的影響，以期降低胴體質量損失，改善雞肉品質，為肉雞屠宰企業(yè)空氣冷卻技術提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

日齡90 d、活體質量（1.80±0.20） kg（宰后胴體質量（1.60±0.20） kg）、JH-3型雌性黃羽肉雞，由廣州市江豐實業(yè)翁源有限公司提供。

氫氧化鈉、氯化鈉、氯化鉀、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、乙二胺四乙酸、氯化鎂、無水硫酸銅、酒石酸鉀鈉?廣州化學試劑廠；疊氮化鈉（NaN3） 上海信裕生物科技有限公司。

1.2 儀器與設備

BCD-520WKM冰箱 美的集團；JK-8U多路溫度測試儀 常州金艾聯(lián)電子科技有限公司；TA.XT Plus質構分析儀 英國Stable Micro Systems公司；NR20XE色差計 深圳三恩馳科技有限公司；Testo106精密食品溫度計、Testo 205便攜式pH計 德圖儀器國際貿易有限公司；Avanti J-E落地式高速大容量離心機 美國貝克曼-庫爾特公司；VersaMax光柵型酶標儀 美國Molecular Devices公司；Uvmini-1240紫外分光光度計 日本島津公司。

1.3 方法

1.3.1 實驗設計

36 只日齡90 d活雞，按照GB/T 19478—2018《畜禽屠宰操作規(guī)程 雞》進行宰前禁食、掛雞、致暈、宰殺、瀝血、燙毛、脫毛、去內臟等處理，沖洗后的胴體擦干水分，將36 只胴體稱質量后隨機取9 只進行水冷（冰水組），胴體放置在0～4 ℃冰水池中冷卻，隔20 min添加適量冰塊，控制冰水池的溫度為0～4 ℃；其余27 只隨機分為3 組，分別置于相對濕度90%、空氣流速0.1 m/s、溫度分別為－10、－15、－20 ℃的氣冷冰箱中進行冷卻。測定胴體各個部位的降溫速率；待冷卻結束后稱質量，測定并分析肉雞冷卻后0 h和保鮮袋封裝后4 ℃冷藏24 h后的色澤、保水性、剪切力等指標。

1.3.2 雞肉降溫過程中降溫曲線的測定

測定0～60 min雞皮內測，左、右雞胸中心，左、右大腿中心5 個部位的降溫曲線。

1.3.3 pH值的測定

參考付倩等[9]的方法，為了更好地表示pH值的變化，采用差值的方式表示，見式（1）～（2）。

1.3.4 肉色的測定

參考Silva-Buzanello等[10]的方法。測定肉雞冷卻后和冷藏24 h后（大腿外側肌肉）的亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*），為了避免樣本差異帶來影響，更好地表征肌肉冷卻前后及貯藏后色澤的變化，采用差值的方式表示，見式（3）～（4）。

?a*和?b*計算同上。

1.3.5 蒸煮損失率的測定

參考張靖銘等[11]的方法并略作修改。分別取冷卻后0 h和貯藏24 h后的雞胸肉，剔除表面脂肪和筋膜，切成2 cm×2 cm×2 cm肉塊，稱質量（m1）。將肉塊裝入蒸煮袋，放入75 ℃水浴加熱，待中心溫度達到70 ℃后取出，冷卻至室溫后稱質量（m2），蒸煮損失率按式（5）計算。

式中：m1為蒸煮前雞胸肉質量/g；m2為蒸煮后雞胸肉質量/g。

1.3.6 滴水損失率的測定

參考孔曉慧等[12]的方法。分別選取冷卻后0 h、4 ℃貯藏24 h后的雞胸肉，剔除表面脂肪和筋膜，切成1 cm×1 cm×1 cm肉塊，稱質量（m3）。用牙簽將肉塊懸掛在塑料杯中，避免肉塊和塑料杯接觸，在4 ℃冰箱中懸掛24 h，取出后稱質量（m4），滴水損失率按式（6）計算。

式中：m3表示雞胸肉滴水前質量/g；m4表示雞胸肉滴水后質量/g。

1.3.7 離心損失率的測定

參考Lü Ying等[13]的方法。分別選取冷卻后0 h、4 ℃貯藏24 h后的雞胸肉，剔除表面脂肪和筋膜，切成1 cm×1 cm×1 cm肉塊，稱質量（m5）。用濾紙包裹并放入離心管中，在4 ℃、5 000 r/min條件下離心10 min，取出稱質量，雞胸肉質量為m6，離心損失率按式（7）計算。

式中：m5為離心前雞胸肉質量/g；m6為離心后雞胸肉質量/g。

1.3.8 雞肉可溶性蛋白含量的測定

參考Joo等[14]方法，水冷和氣冷結束后立即各取1 g雞胸肉和雞腿肉，加入30 mL預冷的0.025 mol/L磷酸鉀緩沖溶液（pH 7.2），將樣品浸提30 min，然后在4 ℃、4 000 r/min條件下離心10 min，取上清液，采用雙縮脲方法測定其中蛋白質含量。

1.3.9 肌原纖維小片化指數（myofibril fragmentation index，MFI）的測定

參考Muniz等[15]的方法。采用雙縮脲法測定處理后樣品的蛋白含量，再用MFI緩沖溶液調整蛋白溶液質量濃度至0.5 mg/mL，在540 nm波長處測定吸光度（A）。MFI按式（8）計算。

1.3.10 剪切力的測定

參照Sujiwo[16]、陳玉芳[17]等的方法。取蒸煮后的雞胸肉，從平行于肌纖維的中心部分分割出1 cm×

1 cm×1 cm的肉樣。采用HDP/BSW探頭垂直于肌纖維的方向剪切，測試速率10 mm/s，形變量30%，距離45 mm。

1.4 數據處理

采用Excel 2019軟件處理數據（計算平均值及標準差），SPSS Statistics 22軟件進行單因素方差分析、Duncans檢驗及成對樣本t檢驗，進行差異顯著性分析（P＜0.05），Origin 2021軟件作圖，實驗重復進行3 次。

2 結果與分析

2.1 冷卻方式對雞胴體降溫速率的影響

由圖1可知，3 個氣冷組的變化趨勢一致，胴體各部位降溫速率接近，其中－15、－20 ℃氣冷組的雞胴體中心溫度在60 min內均從常溫下降到4 ℃，這表明在

0.1 m/s風速下，－15、－20 ℃氣冷組能滿足冷鮮雞生產快速冷卻的需求。冰水組在0～20 min下降速率較快，隨后趨于平緩，在42 min時皮內溫度下降到4 ℃，這是因為冰的導熱系數為2.24 W/（m·K），水的導熱系數為0.59 W/（m·K），而空氣的導熱系數僅為0.023 W/（m·K），因此氣冷組冷卻效率低于冰水組。Huezo等[18]采用風冷（－1.1 ℃、3.5 m/s）和冰水（0.6 ℃）對雞肉進行預冷處理，結果表明，在冰水浴冷卻條件下，肉雞從32.8 ℃下降到5 ℃左右需要40 min，而在空氣冷卻條件下需要90 min；Singh等[19]比較雞肉在風冷（－20 ℃、2 m/s）和冰水條件下的冷卻降溫效果，發(fā)現冷卻到相同的終點溫度（4 ℃），風冷需要25 min，而冰水浴需要55 min。這說明胴體冷卻速率與空氣溫度和氣流速率密切相關。

2.2 冷卻方式對冷鮮雞肉理化品質的影響

由表1可知：冰水組的肉雞胴體質量在冷卻后顯著上升（P＜0.05），這表明胴體浸沒在冰水中吸收了大量水分；－10 ℃氣冷組胴體質量顯著下降（－2.84%），而－15、－20 ℃處理組質量下降不顯著，這表明－10 ℃處理組胴體降溫速率慢，更多水分蒸發(fā)流失。本研究中胴體質量增加比Young等[20]所觀察的少（11.7%），是因為本實驗采用靜態(tài)浸沒冷卻；Mielnik等[21]將雞肉置于0.3 ℃、0.2 m/s的空氣中冷卻50 min，胴體質量損失率為2%，與本實驗中的－10 ℃氣冷組相近，這說明冷卻速率和風速是影響肉雞胴體質量損失的重要原因。

水冷組和氣冷組在冷卻前后pH值的差異均不顯著，這說明低溫處理對雞肉pH值的下降有明顯的抑制效果。在4 ℃冰箱中貯藏24 h后，－15、－20 ℃氣冷組和冰水組pH值顯著上升（P＜0.05），因為這3 個冷卻組的組織內水分含量相對較高，高水分含量會增強微生物及酶的作用，從而促進pH值的變化。而－10 ℃處理組胴體質量顯著下降（－2.84%），水分的損失抑制了內源酶活性和微生物活動[22]，pH值變化不顯著。

冰水組胴體冷卻后L*上升，這是因為在對照組中，肌肉組織吸水，表面組織自由水增多，光反射增強所致[23]。

貯藏24 h后，由于微生物、肌肉中的生化反應等，導致水分的流失，4 個冷卻組L*均顯著下降（P＜0.05）。4 個冷卻組的a*和b*在冷卻后無顯著變化，但在貯藏過程中，蛋白氧化和脂質氧化都在持續(xù)進行[24]，導致4 個冷卻組的a*和b*均顯著增加（P＜0.05）。

2.3 冷卻方式對雞胸肉蒸煮損失率、滴水損失率和離心損失率的影響

大寫字母不同，表示同一處理組、不同貯藏時間差異顯著（P＜0.05）；小寫字母不同，表示同一貯藏時間、不同處理組差異顯著（P＜0.05）。圖4同。

蒸煮損失率、滴水損失率、離心損失率分別表示肉在加熱過程中、自然狀態(tài)下及外力作用下的水分變化情況[25-26]。由圖2可知，冷卻后0 h時，冰水組的蒸煮損失率、滴水損失率和離心損失率均顯著高于氣冷組（P＜0.05），因為冰水組肌肉胴體內組織水分未流失，冷卻時吸收的水分只能以水分子的形式分散在肌纖維間隙中，極不穩(wěn)定，在施加外力的作用下極易流失。

Singh等[19]也發(fā)現，雞肉冰水冷卻后的蒸煮損失率（24.33%）高于氣冷組的蒸煮損失率（19.14%）。3 個氣冷組的蒸煮損失率、滴水損失率、離心損失率差異均不顯著，且水分損失率較低，這是因為低溫有助于提高肉品保水性。Stoier等[27]也發(fā)現，胴體宰后45 min置于較低溫度，對肉品保水性有積極作用。

貯藏24 h后，－15 ℃氣冷組的蒸煮損失率、離心損失率顯著低于冰水組和－10 ℃氣冷組（P＜0.05），這可能是因為－15 ℃氣冷組有更好的持水性。－10 ℃氣冷組的滴水損失率顯著低于其余3 組（P＜0.05），這說明－10 ℃氣冷組降溫速率慢，導致水分流失較多，組織結構中水分減少，并且MFI較低，肌原纖維破壞程度低[28]，所以滴水損失率相對較低。3 個氣冷組的蒸煮、滴水、離心損失率在貯藏后均顯著上升（P＜0.05），因為在肌肉內生化反應以及微生物和內源酶的作用下，肌肉組織結構被破壞，所以蒸煮損失率、滴水損失率和離心損失率均升高[29]。在蒸煮損失率、滴水損失率和離心損失率3 個指標方面，－15 ℃氣冷處理可以較好保持雞肉的保水性。

2.4 冷卻方式對雞肉不同部位可溶性蛋白含量的影響

大寫字母不同，表示同一處理組的雞胸肉與雞腿肉間差異顯著（P＜0.05）；小寫字母不同，表示相同樣品、不同處理組顯著（P＜0.05）。

測定不同冷卻處理后0 h雞腿肉和雞胸肉的可溶性蛋白含量。由圖3可知：雞胸肉中的可溶性蛋白含量顯著高于雞腿肉（P＜0.05）；氣冷組雞胸肉與雞腿肉中可溶性蛋白含量均顯著高于冰水組（P＜0.05）；并且3 個氣冷組2 個部位的可溶性蛋白含量差異不顯著。這說明冰水冷卻會造成雞肉中可溶性蛋白的損失，而可溶性蛋白中含有的小分子物質對產品的風味和滋味有重要影響[30]。

鄭華等[6]研究表明，水冷會導致冷鮮雞肉中的可溶性蛋白損失。

2.5 冷卻方式對雞胸肉MFI及剪切力的影響

MFI在一定程度上可以表示肌肉纖維蛋白完整性[31]，與感官評價的相關系數為0.75[32]。由圖4可知，冷卻后0 h，氣冷組的MFI顯著低于冰水組（P＜0.05），這是由于對照組在冷卻過程中吸收水分，肌原纖維產生收縮的張力作用變大，MFI上升。貯藏24 h后，－15、－20 ℃氣冷組和冰水組MFI顯著高于－10 ℃氣冷組（P＜0.05），可能是因為這3 個冷卻組的水分含量相對較高，Ca2＋從肌質網內釋放之后，活動性更強，對肌原纖維蛋白中的Z線蛋白作用更強[33]，MFI更大。貯藏24 h后，4 個冷卻組的MFI比剛冷卻后高，這是由于貯藏過程中，肌肉在酶和微生物的作用下，肌原纖維中Z線斷裂[34]，使得MFI增加。

剪切力與感官評價的相關系數在0.85以上[32]。由表2可知，冷卻后0 h，冰水組剪切力顯著小于氣冷組（P＜0.05），因為冰水組的組織吸水，水分含量增加，肌肉剪切力降低。馮憲超等[7]也發(fā)現，風冷雞胸肉剪切力顯著大于水冷（P＜0.05）。貯藏24 h后，－10 ℃氣冷組剪切力顯著高于其余3 個冷卻組，這與MFI結果一致，剪切力與MFI呈反比，相關系數為－0.72[32]。結合MFI和剪切力2 個指標，15、－20 ℃氣冷組優(yōu)于－10 ℃氣冷組。

3 結 論

日齡90 d整雞胴體在空氣流速為0.1 m/s、溫度為－10、－15、－20 ℃條件下冷卻60 min后，胴體中心溫度均下降至4 ℃，但整體冷卻速率均低于冰水冷卻組。雞肉胴體質量在冰水組中顯著增加（2.08%），－10 ℃氣冷組胴體質量顯著下降（2.84%），－15、－20 ℃氣冷組胴體質量下降不顯著，氣冷組的蒸煮損失率、離心損失率和MFI等指標顯著優(yōu)于冰水組（P＜0.05），并且冰水組雞胸肉和雞腿肉的可溶性蛋白含量均顯著降低

（P＜0.05）。氣冷組中，－15 ℃氣冷組胴體各個部位的降溫速率均勻且較快，并且－15 ℃氣冷組胴體質量損失、蒸煮損失率、離心損失率、剪切力等指標顯著優(yōu)于－10 ℃氣冷組（P＜0.05），?a*、蒸煮損失率、離心損失率等指標顯著優(yōu)于－20 ℃氣冷組（P＜0.05）。綜上所述，在0.1 m/s風速下，－15 ℃氣冷組肉雞胴體降溫速率達到冷鮮雞生產企業(yè)的要求，并且胴體質量損失小，雞肉品質好，適宜在實際生產過程中推廣應用。

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收稿日期：2023-02-20

基金項目：2022年廣東省現代農業(yè)產業(yè)技術體系創(chuàng)新團隊建設項目（2022KJ128）；

麻黃肉雞屠宰加工技術研究與規(guī)范制定項目（2023440002000203）

第一作者簡介：馬朋（1998—）（ORCID： 0009-0002-4968-4813），男，碩士研究生，研究方向為畜禽產品加工與控制。

E-mail： 2452953532@qq.com

*通信作者簡介：鄭華（1966—）（ORCID： 0000-0001-8613-0639），男，副教授，碩士，研究方向為畜禽屠宰、加工及產品開發(fā)。

E-mail： 951524011@qq.com