解凍速率對冷凍豬肉品質(zhì)的影響

不同凍結(jié)和解凍速率對冷凍豬肉品質(zhì)的影響張玲玲通訊地址：上海海洋大學(xué)郵編：201306E-mail:981695620@摘要：采用均勻設(shè)計研究不同個體解凍速率對豬肉保水性和組織結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果顯示：解凍速率對解凍汁液流失率的影響成非線性關(guān)系，在一定的范圍內(nèi)存在最佳解凍速率使解凍汁液流失率最低；解凍操作對于肉品的超微結(jié)構(gòu)有一定的影響，解凍速率越大對于肉品超微結(jié)構(gòu)的破壞作用也越大。關(guān)鍵詞：凍結(jié)；解凍；解凍汁液流失率；超微結(jié)構(gòu)【前言】：解凍速率對豬肉品質(zhì)的影響分析【1】采用均勻試驗設(shè)計方法，針對兩種不同的凍結(jié)速率和六種不同的解凍速率，結(jié)合不同的動物個體，測定解凍后肉品的解凍汁液流失、蒸煮損失、pH、系水力（加壓失水率）和蛋白溶解度，并且對于凍結(jié)狀態(tài)的肉樣進(jìn)行了掃描電鏡觀察，在凍結(jié)前和解凍后分別對組織進(jìn)行了透射電鏡觀察，研究這三種因素對解凍后肉品品質(zhì)的影響大小。結(jié)果顯示：（1）凍結(jié)速率、解凍速率和不同的個體因素對于解凍汁液流失和蒸煮損失均有顯著影響，去除個體因素影響后發(fā)現(xiàn)凍結(jié)速率和解凍速率對解凍汁液流失和蒸煮損失的影響成非線性關(guān)系，解凍速率和凍結(jié)速率之間存在互作。在一定的范圍內(nèi)存在最佳解凍速率可以使肉品的解凍汁液流失最低。（2）肉樣的加壓失水率和pH主要與肉的來源相關(guān)，而與肉品的冷凍及解凍工藝相關(guān)度不大。（3）解凍速率對蛋白的溶解性，主要是全蛋白溶解度和肌原纖維蛋白溶解度，有一定的影響，解凍速率和凍結(jié)速率間無相互作用。這很可能也是不同解凍速率影響解凍汁液流失的原因之一。（4）不同的凍結(jié)速率條件下，凍結(jié)肉樣中所形成冰晶的大小和分布不同。經(jīng)過凍結(jié)和解凍操作，對于肉品的超微結(jié)構(gòu)有一定的不良影響，且解凍速率越大對于超微結(jié)構(gòu)的影響也越大本研究的目的意義⑵冷凍肉是各類肉制品生產(chǎn)的主要原料。原料肉的品質(zhì)對于肉制品的加工品質(zhì)（保水性、解凍汁液流失、蒸煮損失等）有重要影響，是食品加工企業(yè)應(yīng)該重點控制的對象。當(dāng)前我國冷凍肉品生產(chǎn)中存在的主要問題是肉的保水性差，解凍汁液流失嚴(yán)重。本研究的主要目的就是通過調(diào)查，了解常規(guī)生產(chǎn)工藝條件下凍結(jié)的肉塊，經(jīng)-18°C冷庫凍藏一定時間后，在固定的解凍條件下解凍，肉的品質(zhì)變化規(guī)律；結(jié)合調(diào)查的結(jié)果進(jìn)行冷凍工藝過程的優(yōu)化；探討被膜凍藏工藝；針對實際生產(chǎn)中對于解凍條件缺乏科學(xué)的認(rèn)識以及解凍操作不規(guī)范等問題探索較優(yōu)的解凍速率；并應(yīng)用核磁共振來預(yù)測原料肉品質(zhì)的好壞。從而為國家進(jìn)行合理的宏觀管理和行業(yè)指導(dǎo)，為企業(yè)制定科學(xué)的生產(chǎn)規(guī)程和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等提供一定的理論指導(dǎo)。在現(xiàn)代肉及肉制品加工業(yè)中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(jìn)出口貿(mào)易和國內(nèi)地區(qū)間流通的主要形態(tài)。有關(guān)冷凍速度和肉的貯藏溫度對冷凍肉的影響的研究已有大量報道。盡管研究的結(jié)論不盡一致，但大部分都認(rèn)為提高冷凍速度和降低貯藏溫度能夠提高肉的質(zhì)量。凍結(jié)食品在消費或加工前必須解凍，與冷凍技術(shù)的發(fā)展相比，解凍技術(shù)發(fā)展較晚，且深入研究較少。關(guān)于解凍速度對食品品質(zhì)的影響存在兩種觀點：一種認(rèn)為快速解凍使汁液沒有充足的時間重新進(jìn)入細(xì)胞中，從而產(chǎn)生大量流失；另一種觀點認(rèn)為快速解凍可以減輕濃溶液對食品質(zhì)量的影響，同時也縮短微生物繁殖與生化反應(yīng)的時間。因此，最優(yōu)解凍速度的確定是一個有待研究的問題。食品在解凍過程中最常出現(xiàn)的問題是汁液流失，汁液流失的多少與肉品的切分程度、凍結(jié)方式、凍藏條件以及解凍方式等有關(guān)。本文通過對來源于不同個體的豬肉經(jīng)過不同解凍處理后的各項理化指標(biāo)的研究，探討不同來源、不同解凍速率對解凍后豬肉保水性和超微結(jié)構(gòu)的影響。一.材料與方法：1.1準(zhǔn)備工作：將豬肉分成質(zhì)量為（100±5）g的小肉塊八份，盡量使所取的樣品大小形狀相近，呈規(guī)則的長方形，以減少試驗的誤差，詳細(xì)記錄初始質(zhì)量。1.2實驗方法：先將其進(jìn)行凍結(jié)，之后在6種不同的條件下進(jìn)行解凍（①8C冰箱解凍，②23C靜止空氣解凍，③24C水浴解凍，④21C流水解凍，⑤32C水浴解凍，⑥40°C水浴解凍，直至肉塊中心溫度達(dá)到2°C,解凍終止）；解凍結(jié)束后進(jìn)行各項理化指標(biāo)的測定。試驗設(shè)計采用均勻設(shè)計法。⑶1.3指標(biāo)測定方法1.3.1解凍速率及其測定由于從傳熱角度來看，解凍是凍結(jié)的逆過程，根據(jù)20世紀(jì)70年代國際制冷學(xué)會提出的食品凍結(jié)速率的定義⑷將解凍速率定義【4】為：式中L——食品表面與熱中心的最短距離，t——食品表面達(dá)0C至熱中心達(dá)2。C所用的時間h。解凍速率的測定方法是：解凍前將兩個熱電偶溫度計的探頭一個沿著與肌纖維平行的方向插入樣品的幾何中心，另一個插入到距離肉樣邊緣0.5cm的部位。從熱電偶溫度計的表盤上讀出解凍過程的溫度的同時計時，讀數(shù)的頻率大約為1/3min-1。解凍結(jié)束后根據(jù)解凍速率的定義和所記錄的解凍過程來計算解凍速率。1.3.2解凍汁液流失率樣品解凍前稱重（W1），按照試驗設(shè)計的不同條件解凍后，將塑料袋中的解凍流失的汁液倒掉，然后肉樣用吸水紙吸干，再次稱重（W2），解凍汁液流失率TL=W\7X100%按照下式計算：式中TL——解凍汁液流失率，W1——解凍前樣品質(zhì)量，W2解凍后樣品質(zhì)量。1.3.3加壓系水力采用加壓濾紙法。測定剁碎肉樣在343.35N壓力下水分的損失量，加壓系水力按WIIC=學(xué)X100%照下式計算：”式中WHC——加壓系水力，X1——加壓前樣品質(zhì)量，X2加壓后樣品質(zhì)量。1.3.4蒸煮損失率一定大小的肉樣在蒸煮前稱重（Y1）。蒸煮后冷卻到室溫，用吸水紙吸干水分，CL=—m'艾然后再次稱重（Y2）。蒸煮損失率采用下式進(jìn)行計算：’;式中CL——蒸煮損失率，Y1——蒸煮前樣品質(zhì)量，Y2——蒸煮后樣品質(zhì)量。1.4數(shù)據(jù)處理【5】二.結(jié)果與討論2.1解凍速率根據(jù)解凍速率的定義和實際所記錄的解凍過程的數(shù)據(jù)，計算得到不同解凍條件下的解凍速率見表?？梢娫谕瑯拥慕橘|(zhì)中靜止解凍，隨著解凍溫度的升高解凍的速率逐漸增大，如試驗1和2的介質(zhì)均為靜止空氣，5和6的介質(zhì)均為靜水，溫度越高解凍速率越大；肉樣在流水中的解凍速率高于在靜水中的解凍速率，從3和4的對比中可以看出。另外從2和3的對比中可以看出水解凍快于空氣解凍。不同解凍條件下的解凍速率試驗號解凍速率左m,臥110*65士0.0220.89+0.0133.16±0.1245.22士0.0955,45+0.2268.57士0.292.2解凍汁液流失率運用混合線性模型以不同個體和冷凍速率為固定效應(yīng)，以解凍速率為隨機(jī)效應(yīng)對均勻設(shè)計所得的結(jié)果進(jìn)行方差組分的分析，結(jié)果表明：不同的個體和冷凍速率對汁液流失率有顯著影響。對消除了固定效應(yīng)（個體和凍結(jié)速率）影響后的校正值，以解凍速率為連續(xù)變量進(jìn)行回歸分析，得出的回歸方程為：TL=2.473一0.853X+0.155XV?—0.001XVf式中TL—廨凍汁液流失率，％：匕——解凍速率這表明解凍速率對解凍汁液流失率的影響成非線性關(guān)系，在一定的范圍內(nèi)可能存在最佳解凍速率可以使肉品的解凍汁液流失率最低。應(yīng)用MATLAB軟件求解在試驗條件下的最佳解凍速率為2.83cm/h，此時所對應(yīng)的解凍汁液流失率為1.28%。2.3蒸煮損失率運用混合線性模型以不同個體和冷凍速率為固定效應(yīng)，以解凍速率為隨機(jī)效應(yīng)對均勻設(shè)計所得的結(jié)果進(jìn)行方差組分的分析，結(jié)果表明：不同的個體和冷凍速率對蒸煮損失率有顯著影響。通過參數(shù)估計，對蒸煮損失率進(jìn)行校正。運用回歸分析法對校正后的蒸煮損失率值進(jìn)行分析，解凍速率及其不同次方均沒有進(jìn)入方程，表明解凍速率對蒸煮損失率沒有顯著影響。2.4加壓系水力運用混合線性模型以不同個體和冷凍速率為固定效應(yīng)，以解凍速率為隨機(jī)效應(yīng)對均勻設(shè)計所得的結(jié)果進(jìn)行方差組分的分析，結(jié)果表明：不同的個體對加壓系水力有顯著影響，不同的冷凍速率對加壓系水力沒有顯著影響。通過參數(shù)估計，對系水力進(jìn)行校正到同樣的個體水平3,回歸分析和方差分析結(jié)果均表明解凍速率和凍結(jié)速率對系水力均沒有顯著影響。這表明肉品的系水力主要與肉的來源（不同的個體）相關(guān)，而與肉品的冷凍及解凍工藝無關(guān)。校正前后的解凍汁液流失率、蒸煮損失率和加壓系水力試驗號解凍汁液流失率/%蒸煮損失率/%加壓系水力/%校正前校正后校正前校正后校正前校正后12.46±0.172.13±0.1734.26±0.2531.07±0.2559.93±2.1865.81±2.1820.96±0.381.66±0.3833.66土1.4831.38土1.2666.28±1.7065.28±1.7030.73±0.381.32±0.3829.94±0.5731.97±0.5766.03±0.4166.03±0.41!2.35±0.241.44±0.2437.45±0.5332.24±0.5360.39±3.3566.27±3.3550.63±0.371.91±0.3731.19±1.5031.93±1.3167.79±1.9666.79±1.9662.25±0.392.25±0.3931.34土1.4531.34±1.4566.05±2.4266.05±2.42注：1.表所列數(shù)據(jù)為??平均值士標(biāo)準(zhǔn)差”；2.樣本容量為32.5超微結(jié)構(gòu)新鮮肉樣的透射電鏡超微結(jié)構(gòu)圖和經(jīng)過不同凍結(jié)和解凍操作后肌肉的超微結(jié)構(gòu)圖見圖1。通過對比可以看出，經(jīng)過凍結(jié)和解凍操作對于樣品的超微結(jié)構(gòu)有一定的破壞，從圖上可以清楚地看到組織結(jié)構(gòu)的弱化；所有經(jīng)過凍結(jié)和解凍操作的肉樣，不管凍結(jié)速率和解凍速率如何，其暗帶和亮帶的界限均不太明顯，但都還可以模糊地看到亮帶和暗帶。大多肉樣的Z線都還清晰可見，但不如新鮮肉樣的Z線那么濃重。隨著解凍速率的增大組織結(jié)構(gòu)的弱化更加強烈，解凍速率最大

的試驗6.其超微結(jié)構(gòu)的明帶和暗帶已經(jīng)完全無法區(qū)分，但是Z線仍然依稀可見。從圖上看到處理（2）的明帶和暗帶也已經(jīng)完全無法區(qū)分，這可能是與慢速凍結(jié)有關(guān)。注：圖中⑴、⑵、⑶、⑷、⑸和⑹分別對應(yīng)于試驗號1、2、3、4、5、6；G1、G2、G3是個體1、2、3在未凍結(jié)狀態(tài)的超微結(jié)構(gòu)圖。2.6討論研究結(jié)果表明：在解凍時間小于60min的條件下，降低解凍速率，汁液流失增多。當(dāng)解凍時間大于60min時，滴水損失的量與解凍速率無關(guān)。相反，有些研究發(fā)現(xiàn)快速解凍所產(chǎn)生的汁液流失較少。而解凍速率對于汁液流失無顯著影響。本文的研究結(jié)果表明解凍速率對解凍汁液流失率的大小有顯著的影響，且成非線性關(guān)系，在試驗條件下的最佳解凍速率為2.83cm/h，此時所對應(yīng)的解凍汁液流失率為1.28%。從本文的研究結(jié)果可以看出，不同個體對于解凍汁液流失率、蒸煮損失率和加壓系水力均有顯著影響。因此，在實際生產(chǎn)中，如果想控制凍肉解凍汁液流失率達(dá)到最小，需掌握一個較佳的解凍速率。三結(jié)論通過均勻試驗H對其結(jié)果進(jìn)行方差組分的分析、參數(shù)估計和校正，并運用回歸分析法對校正后的結(jié)果進(jìn)行分析，我們初步得出這樣的結(jié)論：1.解凍速率對解凍汁液流失率的影響成非線性關(guān)系，在一定的范圍內(nèi)存在最佳解凍速率可以使肉品的解凍汁液流失率最低，在試驗條件下的最佳解凍速率為2.83cm/h，此時所對應(yīng)的解凍汁液流失率為1.28%。蒸煮損失率的主要影響因素是冷凍速率而非解凍速率，不同的肉品來源對蒸煮損失率有顯著影響。加壓系水力主要與肉的來源相關(guān)，而與冷凍及解凍工藝無關(guān)。參考文獻(xiàn)：【1】來源:育才網(wǎng)作者：余小領(lǐng)學(xué)位授予單位：南京