涂婷，湯曉艷*，湯舒越，李蔚然，段勝男

1(南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 肉品加工與質(zhì)量控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京，210095) 2(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所 農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京，100081)

宰后畜禽肉通常在冷鏈條件下適當(dāng)成熟，并及時(shí)運(yùn)輸和銷售，可最大限度地保持肉品食用品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)[1-2]。然而，在日常銷售和食用過程中，為了防止肉品腐敗變質(zhì)，通常會(huì)將當(dāng)天未售完或未食用完的肉在冷藏或冷凍條件下貯藏。此外，一些零售商將進(jìn)口凍肉解凍后作為鮮肉銷售。然而經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間冷藏或冷凍后再解凍的肉，其嫩度、顏色、風(fēng)味等食用品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)都會(huì)大幅度下降[3-4]。CALLEJAS-CARDENAS 等[5]將羊肉進(jìn)行真空包裝，并在冷藏條件下保存3～21 d，發(fā)現(xiàn)冷藏羊肉與鮮肉相比，其顏色的可接受性下降。MUELA等[6]對(duì)冷凍貯藏1、9、15和21個(gè)月的羊肉開展消費(fèi)者可接受度調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)消費(fèi)者對(duì)冷凍貯藏1個(gè)月的羊肉接受度最高，而對(duì)冷凍貯藏21個(gè)月的羊肉接受度最低。此外，冷凍后不同的解凍方式對(duì)肉品質(zhì)也有不同程度的影響[5-7]。林墨等[8]研究了低溫解凍、常溫解凍和流水解凍對(duì)豬肉品質(zhì)的影響，結(jié)果表明常溫解凍或流水解凍后豬肉的色澤、嫩度和保水性都顯著低于低溫解凍。

氨基酸是一類反映肉品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和滋味特征的重要物質(zhì)，其含量會(huì)隨動(dòng)物宰后肉品的貯藏方式不同而發(fā)生較大變化[9]。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)動(dòng)物肉在不同貯藏條件和凍融方式下氨基酸含量的變化規(guī)律研究較少，尤其對(duì)我國(guó)消費(fèi)的主要?jiǎng)游锶狻i肉的研究尚未見相關(guān)報(bào)道。因此，本文擬研究不同貯藏條件和凍融方式下豬肉中氨基酸含量的變化規(guī)律，為保持豬肉營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味的最佳條件提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

豬肉，符合上市要求的杜長(zhǎng)大外三元豬背最長(zhǎng)肌，北京順鑫農(nóng)業(yè)股份有限公司鵬程食品分公司；鹽酸(優(yōu)級(jí)純)，氫氧化鈉(分析純)，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；苯酚、檸檬酸鈉(分析純)，北京伊諾凱技術(shù)有限公司。

Hitachi L-8900氨基酸分析儀，日本Hitachi公司；AG245分析天平、FiveEasy Plus pH計(jì)，瑞士METTLER TOLEDO公司；GZX-9023MBE烘箱，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；DC系列24位氮吹儀，上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)樣本的采集

選擇符合上市要求的杜長(zhǎng)大外三元豬8頭，宰前禁食24 h，宰后胴體預(yù)冷24 h，取背最長(zhǎng)肌，冷鏈運(yùn)輸至實(shí)驗(yàn)室。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)樣本的前處理

不同貯藏條件實(shí)驗(yàn)：把分裝好的樣品分為2組，一組放入室溫條件下貯藏，分別于0、3、6、12、24、36、48 h時(shí)取出并測(cè)定氨基酸含量；另一組放入0～4 ℃條件下貯藏，分別于0、1、2、3、5 d取出并測(cè)定氨基酸含量。

解凍方式及凍融次數(shù)實(shí)驗(yàn)：把分裝好的樣品放入-20 ℃條件下，貯藏24 h后取出，分別采用微波解凍、50 ℃水浴解凍、室溫解凍和0～4 ℃解凍，直至樣品中心溫度達(dá)4 ℃，取出第1次解凍后的樣品；剩余樣品繼續(xù)放入-20 ℃下冷凍24 h，再次分別采用上述4種方式解凍；如此反復(fù)循環(huán)，分別測(cè)定1、2和3次解凍后肉樣品中氨基酸含量。

1.2.3 氨基酸的含量測(cè)定

氨基酸含量測(cè)定方法參考GB 5009.124—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸的測(cè)定方法》。具體操作如下：取一定量樣品，加入10～15 mL 6 mol/L鹽酸溶液，滴加幾滴苯酚。將其放入冷凍劑中3～5 min，置換瓶?jī)?nèi)空氣，擰緊瓶蓋后放入110 ℃烘箱內(nèi)，水解22 h后冷卻至室溫。過濾至50 mL容量瓶中，用水沖洗水解管，并移入50 mL容量瓶中，最后用水定容并振蕩。吸取1 mL濾液，用氮吹儀吹干，用1～2 mL水溶解，再次干燥，最后蒸干。取1～2 mL pH 2.2 檸檬酸鈉溶液至干燥管中振蕩溶解，吸取溶液過膜至進(jìn)樣瓶，待上機(jī)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 25.0 (SPSS Inc, Chicago, IL, USA)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，用單因素方差分析檢測(cè)各處理組之間的差異顯著性(P<0.05)；采用Duncan 法進(jìn)行各組間的多重比較；使用Origin 8.5作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏條件下貯藏時(shí)間對(duì)豬肉中氨基酸含量的影響

本研究比較了豬肉在室溫條件和0～4 ℃條件下貯藏時(shí)間對(duì)氨基酸含量的影響，結(jié)果如表1所示。

在室溫條件下，不同貯藏時(shí)間對(duì)豬肉中氨基酸含量均有顯著影響(P<0.05)。必需氨基酸中蘇氨酸、蛋氨酸、亮氨酸和賴氨酸的含量變化總體趨勢(shì)一致，均隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈先升高后降低的趨勢(shì)，其中亮氨酸含量在12 h時(shí)達(dá)到最大，其他3種氨基酸含量在36 h 時(shí)達(dá)到最大，但與12 h時(shí)無顯著差異(P>0.05)。鮮味氨基酸中谷氨酸和丙氨酸的含量變化與亮氨酸含量變化趨勢(shì)相似；而天冬氨酸和甘氨酸，其含量在24 h時(shí)達(dá)到最大。另外，與鮮肉相比，必需氨基酸總量或鮮味氨基酸總量均在6 h后顯著增加，且分別在36 h和24 h時(shí)達(dá)到最大，但均與12 h時(shí)無顯著差異。

在0～4 ℃條件下，貯藏時(shí)間同樣對(duì)豬肉中氨基酸含量有顯著影響(P<0.05)。必需氨基酸中蘇氨酸、蛋氨酸、亮氨酸和賴氨酸含量隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈先升高后降低的趨勢(shì)，并在第1 天達(dá)到最大，與鮮肉(0 d)相比有顯著差異(P<0.05)。相應(yīng)地，6種鮮味氨基酸含量隨貯藏時(shí)間的變化規(guī)律與蘇氨酸的一致，也呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)；與貯藏1 d時(shí)含量相比，谷氨酸和苯丙氨酸在貯藏2 d時(shí)含量有所增加，但無顯著差異(P>0.05)。另外，鮮味氨基酸總量的變化趨勢(shì)與必需氨基酸總量變化趨勢(shì)一致，在貯藏3 d內(nèi)含量無顯著差異(P>0.05)，而在貯藏5 d時(shí)含量與鮮肉(0 d)相比有顯著差異(P<0.05)。

2.2 解凍方式對(duì)豬肉中氨基酸含量的影響

本研究比較了微波解凍、50 ℃水浴解凍、室溫解凍和0～4 ℃解凍等不同解凍方式對(duì)豬肉中氨基酸含量的影響，發(fā)現(xiàn)解凍方式對(duì)豬肉中氨基酸含量均有顯著影響(P<0.05)。如圖1-a所示，在不同解凍方式下豬肉中15種氨基酸(除脯氨酸外)含量變化的趨勢(shì)相同，其中這15種氨基酸的最低含量均發(fā)生在微波解凍條件下，且在微波解凍和50 ℃水浴解凍條件下無顯著差異(P>0.05)，而在0～4 ℃解凍條件下的含量均顯著高于在微波解凍或50 ℃水浴解凍條件下的含量(P<0.05)，但與室溫解凍條件下的含量無明顯差異(P>0.05)。脯氨酸的含量在微波解凍下最高而在0～4 ℃解凍下最低，且在這2種解凍方式下的含量有顯著差異(P<0.05)。另外，本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)必需氨基酸總量和鮮味氨基酸總量在4種解凍方式下與大部分氨基酸(15種氨基酸)含量變化規(guī)律相同(圖1-b)。

2.3 凍融次數(shù)對(duì)豬肉中氨基酸含量的影響

本研究比較了高溫解凍和低溫解凍條件下凍融次數(shù)對(duì)氨基酸含量的影響。其中高溫解凍以微波解凍為代表，低溫解凍以0～4 ℃解凍為代表。

如圖2-a所示，在微波解凍條件下凍融次數(shù)對(duì)氨基酸含量有顯著影響(P<0.05)。必需氨基酸中蘇氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和蛋氨酸含量隨著凍融次數(shù)的增加先增加后降低并在反復(fù)凍融2次時(shí)達(dá)到最大，與鮮肉(0次)相比有顯著差異(P<0.05)，且第1次凍融后含量顯著高于鮮肉(0次)(P<0.05)。鮮味氨基酸中丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和酪氨酸含量隨著凍融次數(shù)的變化趨勢(shì)與蘇氨酸的相似，均先升高后降低并在反復(fù)凍融2次時(shí)達(dá)到最大，且顯著高于鮮肉(0次)(P<0.05)。這個(gè)規(guī)律同樣發(fā)生在氨基酸總量、必需氨基酸總量和鮮味氨基酸總量上(圖2-b)。另外，在50 ℃水浴解凍條件下凍融次數(shù)對(duì)氨基酸含量影響的變化趨勢(shì)與在微波解凍條件下凍融次數(shù)對(duì)氨基酸含量的變化趨勢(shì)相似。

表1 不同貯藏條件下氨基酸含量 單位：g/100g

a-解凍方式對(duì)單個(gè)氨基酸含量的影響； b-解凍方式對(duì)氨基酸總量的影響圖1 解凍方式對(duì)氨基酸含量的影響Fig.1 Effects of thawing method on amino acid concentration

a-微波解凍條件下凍融次數(shù)對(duì)單個(gè)氨基酸含量的影響； b-微波解凍條件下凍融次數(shù)對(duì)氨基酸總量的影響圖2 微波解凍方式下凍融次數(shù)對(duì)氨基酸含量的影響Fig.2 Effect of freeze-thaw cycles on amino acid concentration by microwave thawing

圖3-a顯示了豬肉在0～4 ℃條件下凍融次數(shù)對(duì)氨基酸含量的影響。如圖3-a所示，必需氨基酸中蛋氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、蘇氨酸以及鮮味氨基酸中丙氨酸、天冬氨酸、酪氨酸、谷氨酸和甘氨酸含量隨著凍融次數(shù)的增加呈先增加后降低的趨勢(shì)，并在第1次凍融時(shí)含量達(dá)到最大且顯著高于鮮肉(0次)(P<0.05)，而在凍融3次時(shí)含量最低。相應(yīng)地，本研究也發(fā)現(xiàn)氨基酸總量、必需氨基酸總量和鮮味氨基酸總量在凍融1次時(shí)達(dá)到最大且與鮮肉(0次)相比有顯著差異(P<0.05)(圖3-b)。另外，在室溫解凍條件下凍融次數(shù)對(duì)氨基酸含量的變化趨勢(shì)與0～4 ℃解凍條件下凍融次數(shù)對(duì)氨基酸含量的趨勢(shì)一致。

a-0～4 ℃條件下凍融次數(shù)對(duì)單個(gè)氨基酸含量的影響； b-0～4 ℃條件下凍融次數(shù)對(duì)氨基酸總量的影響圖3 0～4 ℃解凍方式下凍融次數(shù)對(duì)氨基酸含量的影響Fig.3 Effect of freeze-thaw cycles on amino acid concentration at 0-4 ℃

3 討論

目前，關(guān)于不同貯藏條件下肉類品質(zhì)指標(biāo)如滴水損失、蒸煮損失[10]及肌苷酸含量[11]等的變化規(guī)律已有一些報(bào)道。但作為營(yíng)養(yǎng)和滋味特征的重要化合物——氨基酸含量在豬肉貯藏過程中的變化規(guī)律尚未見相關(guān)研究。本實(shí)驗(yàn)研究了宰后豬肉在不同貯藏條件下氨基酸含量的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)室溫貯藏條件下大部分氨基酸含量在0～12 h期間呈升高趨勢(shì)，且在12 h時(shí)與鮮肉(0 h)相比有顯著差異(P<0.05)，這與李永洙等[12]的研究結(jié)果相同。同時(shí)，本研究發(fā)現(xiàn)在0～4 ℃條件下貯藏1 d時(shí)豬肉中大部分氨基酸含量增加，這與王述柏等[13]研究結(jié)論一致。另外，本研究還發(fā)現(xiàn)豬肉中大部分氨基酸含量在室溫貯藏36～48 h期間有下降趨勢(shì)，在0～4 ℃ 貯藏3～5 d也有同樣情況發(fā)生，這可能由于隨著時(shí)間延長(zhǎng)肌肉中許多酶類把一些蛋白質(zhì)分解為小分子物質(zhì)，并隨著汁液的流失而損失[12]，最終導(dǎo)致氨基酸含量的降低。

除了室溫和0～4 ℃條件貯藏外，冷凍貯藏能有效減少食品營(yíng)養(yǎng)與風(fēng)味的損失[14-16]。然而冷凍肉在加工前需經(jīng)過解凍環(huán)節(jié)，因此本文研究了不同解凍方式對(duì)豬肉中氨基酸含量的影響。結(jié)果表明，不同解凍方式對(duì)豬肉中氨基酸含量影響從小到大依次為0～4 ℃解凍、室溫解凍、50 ℃水浴解凍和微波解凍。其中 0～4 ℃(低溫)條件下解凍對(duì)氨基酸含量的影響顯著低于微波(高溫)解凍，這可能由于較高溫度導(dǎo)致肌纖維間隙增加，更多肌肉纖維束被撕裂[15]，使得更多肉中物質(zhì)流失，從而造成氨基酸含量的損失[17]，這與侯曉榮等[18]研究結(jié)果一致。

此外，由于目前冷鏈條件不完善，冷凍肉在運(yùn)輸、貯藏、加工和消費(fèi)過程中溫度易出現(xiàn)波動(dòng)，導(dǎo)致出現(xiàn)反復(fù)凍融的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響肉品品質(zhì)[19-22]。本文開展了高溫解凍和低溫解凍條件下凍融次數(shù)對(duì)豬肉中氨基酸含量影響研究。結(jié)果表明，無論使用哪種解凍方式，大部分氨基酸含量隨凍融次數(shù)的增加均呈先上升后下降的趨勢(shì)。一方面，可能由于在凍結(jié)過程中肉中水分形成冰晶，破壞細(xì)胞膜，使得水從細(xì)胞中滲出，導(dǎo)致單位質(zhì)量肉中氨基酸含量增加。另一方面，有研究表明肉在凍融過程中蛋白質(zhì)變性，持水力下降[23]，這也能導(dǎo)致單位質(zhì)量肉中氨基酸含量升高。KIM等[24]研究表明解凍肉與鮮肉相比由于滴水損失增加導(dǎo)致肉中含水率降低，相應(yīng)地，另一研究表明凍融過程使得羊肉中干物質(zhì)增加[21]，這都與本文結(jié)果相符。此外，本研究發(fā)現(xiàn)隨著凍融次數(shù)的增加，豬肉中氨基酸含量最終呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。這主要是由于隨著凍融次數(shù)增加，加劇細(xì)胞膜的破壞程度[25]，導(dǎo)致大分子物質(zhì)如蛋白質(zhì)或多肽發(fā)生流失。因此，畜禽肉在加工或消費(fèi)過程中應(yīng)盡量減少反復(fù)凍融次數(shù)，從而減少氨基酸含量的損失。

4 結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)，在室溫條件下豬肉中大部分氨基酸含量隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈先升高后降低的趨勢(shì)，在0～4 ℃條件下同樣存在類似規(guī)律，且在室溫條件下貯藏12 h后開始降低，而在0～4 ℃條件下貯藏1 d(24 h)后才開始下降。因此在貯藏肉類時(shí)應(yīng)放入低溫環(huán)境且減少貯藏時(shí)間。本研究還發(fā)現(xiàn)高溫解凍(微波解凍、50 ℃水浴解凍)后的豬肉中氨基酸含量均低于低溫解凍(室溫解凍、0～4 ℃解凍)的肉，因此，在解凍肉類時(shí)應(yīng)盡可能選擇低溫環(huán)境。此外，無論使用哪種解凍方式，大部分氨基酸含量隨凍融次數(shù)的增加呈先上升后下降的趨勢(shì)。故在加工肉類時(shí)應(yīng)盡量減少凍融次數(shù)，避免過多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失。