褚筱然 王海潔 杜鵬飛 柳堯波 王維婷 王守經(jīng) 馬艷麗 胡鵬 賀紅軍
關(guān)鍵詞:解凍方式;驢肉;品質(zhì);感官評價
作為肉類生產(chǎn)和消費大國,2022年我國肉類產(chǎn)量高達9227萬噸,較2021年增長3.8%,達到近十年最高水平?!疤焐淆埲?,地上驢肉”,驢肉作為我國傳統(tǒng)畜肉,具有高蛋白、高營養(yǎng)、高不飽和脂肪酸等優(yōu)點。近年來,隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,人民生活水平逐漸提高,全民健康意識不斷完善,驢肉作為一種具有高營養(yǎng)價值的肉食,受到了消費者的廣泛青睞,同時消費者對驢肉品質(zhì)的要求越來越高,生產(chǎn)者迫切需要提高驢肉品質(zhì)。
冷凍貯藏是目前肉類產(chǎn)品應(yīng)用最廣泛的貯存方式,通過降低溫度的方式抑制細(xì)菌和其他微生物繁殖,成本較低,能夠較好地保持肉品的完整性,是區(qū)域之間的主要流動和貯存形式。冷凍肉品在進行進一步的加工和烹調(diào)之前,解凍是必不可少的,不同解凍方法對冷凍肉制品的品質(zhì)影響顯著,解凍不當(dāng)可能會引起肉品品質(zhì)劣差:解凍時間過長容易造成細(xì)菌滋生、蛋白質(zhì)降解、脂肪氧化,導(dǎo)致肉品腐敗;解凍過快則會使大量營養(yǎng)物質(zhì)伴隨汁液流失,加工性能降低。因此,篩選出合適的解凍方法有助于改善驢肉保鮮效果,提高驢肉加工品質(zhì)。
常見的解凍方式包括低溫冷藏解凍、空氣解凍、真空解凍等,目前一些較為新穎的解凍方式,如微波解凍、超聲波解凍等在水產(chǎn)品與禽肉產(chǎn)品中也得到了廣泛應(yīng)用?,F(xiàn)階段針對解凍方式對驢肉品質(zhì)的影響,以及驢肉最佳解凍方法的相關(guān)研究仍然不足。本研究旨在通過研究冷凍驢肉經(jīng)自然空氣、低溫、流水、超聲波及微波5種方式解凍所需時間,以及解凍后驢肉的食用品質(zhì)(保水性、嫩度、色澤及pH值)、TVB-N值及TBARS值的變化,以期為實際生產(chǎn)中確定合適的解凍方法提供理論支持,進而提高驢肉制品的經(jīng)濟和社會效益。
1材料與方法
1.1試驗材料
選擇6頭東阿烏頭公驢(250kg)作為試驗動物,并集中飼養(yǎng),統(tǒng)一管理,宰前靜養(yǎng)以消除應(yīng)激。按常規(guī)方法擊暈宰殺去皮,待成熟(48h)后取其背最長肌,剔除表面脂肪及結(jié)締組織,隨機分成1個對照組(新鮮驢肉)和5個處理組,每組3個重復(fù),用自封袋密封包裝后于-(40+1)℃下速凍,待驢肉溫度達到-20℃后取出,繼續(xù)于-20℃冷凍7d后進行測定。
1.2主要儀器與試劑
儀器:UV5IOOH紫外一可見分光光度計(上海元析儀器有限公司);CR22DIII高速冷凍離心機(日本Hitachi公司);CR-400色差儀(Konica Mi-nolta投資(中國)有限公司);FSH-2高速勻漿機(常州市偉嘉儀器制造有限公司);FE28 pH計(瑞士Mettler Toledo集團):LDZX-50KBS立式高壓蒸汽滅菌器(上海申安醫(yī)療器械廠);LRH -100CL低溫培養(yǎng)箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司);SB-800DTD超聲波清洗機(寧波新芝生物科技股份有限公司);TA-XT plus食品質(zhì)構(gòu)儀(美國Food Technology Corporation公司)。
1.3試驗設(shè)計
采用5種解凍方式對1.1中的冷凍驢肉進行解凍,具體方法如下:
自然空氣解凍:將冷凍驢肉(500g)取出后,在沒有熱源的條件下放置在塑料托盤上于室溫解凍,待驢肉中心溫度達4℃時進行測定。
低溫解凍:將冷凍驢肉(500g)取出后,于4℃的冷藏箱中解凍至中心溫度升至4℃時,停止解凍并進行測定。
流水解凍:將冷凍驢肉(500g)取出并重新包裝后,置于流速恒定的流水下(15+0.5)℃下解凍,待驢肉中心溫度達到4℃時進行測定。
超聲波解凍:將冷凍驢肉(500g)取出并重新包裝后,采用超聲解凍(水溫20℃,電功率200W,頻率40kHz),同時保證水面覆蓋樣品。待驢肉中心溫度達到4℃時停止解凍進行測定。
微波解凍:將冷凍驢肉(500g)取出并去除包裝后,置于專用托盤上進行微波加熱,待驢肉中心溫度達到4℃時進行測定。
解凍結(jié)束后對肉樣進行測定并記錄相關(guān)數(shù)據(jù),每項指標(biāo)測3個重復(fù)。
1.4測定指標(biāo)及方法
1.4.1保水性驢肉的保水性可通過解凍損失率、蒸煮流失率及加壓損失率3個指標(biāo)進行衡量。
解凍損失率:稱量達冷凍終點的驢肉樣品質(zhì)量,記為ml(g),待完全解凍并擦除驢肉表面汁液后重新稱量,此時重量記為m2(g)。解凍損失率。
蒸煮損失率:將解凍后的驢肉切成大小、形狀相近的塊狀(約50g),質(zhì)量記為m3(g),80℃隔水水浴加熱,待中心溫度升至75℃開始計時.20min后停止加熱并冷卻至室溫,擦干后重新稱重,此時質(zhì)量記為m4(g)。蒸煮損失率。
加壓損失率:參考文獻[9]中的方法進行測定,用擠壓過程中驢肉失去的水占肉樣壓前質(zhì)量的百分比進行表征。使用取樣器(d=2.5cm)沿解凍處理后的驢肉的肌纖維垂直方向取直徑為1cm的圓柱,質(zhì)量記為m;;用36層濾紙包住肉樣,施加35kg力保持3min后取下樣品稱重,記為m5。加壓損失率(%)=(1-1-1-m6)/msx100。
1.4.2剪切力驢肉的嫩度通常采用剪切力來衡量。具體操作步驟參照Chen等的方法。
1.4.3色澤采用國際通用的CIE-L*a *b*模式測定驢肉的色澤,色差儀校準(zhǔn)后,選取肉樣表面3個點進行測定,取平均值后即得該樣品相關(guān)色澤指標(biāo)(亮度值L*、紅度值a和黃度值b)。
1.4.4pH值
取1g解凍驢肉置于離心管中,再加入0.1mol/L KCl溶液9mL,經(jīng)高速勻漿機充分混勻后測定其pH值,每個樣品重復(fù)5次。
1.4.5揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)值
驢肉中蛋白質(zhì)分解后產(chǎn)生具揮發(fā)性的堿性含氮物,采用半微量定氮法對驢肉中的TVB-N值進行測定,具體步驟參考《肉與肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》進行。
1.4.6硫代巴比妥酸(TBARS)值
TBA可與驢肉中的丙二醛發(fā)生顏色反應(yīng),通過測定化合物的吸光度值即得驢肉的TBARS值,具體步驟參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中丙二醛的測定》進行。
1.4.7感官評價由5名經(jīng)過培訓(xùn)的評定人員對樣品進行打分,總分10分,10分為最好品質(zhì),0分為最差品質(zhì)。
1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
本研究中的每組實驗至少設(shè)置3組重復(fù),實驗結(jié)果均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。采用Origin2018軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計及繪圖:使用SPSS17.0軟件進行雙重ANOVA分析及Duncan'S多重檢驗比較,P<0.05表示差異顯著。
2結(jié)果與分析
2.1不同解凍方式對驢肉解凍時間及色澤的影響
如表1所示,不同方式解凍驢肉所需時間長短排序為:微波<超聲波<流水<自然空氣<低溫,各方式間差異顯著(P<0.05)。低溫解凍驢肉樣品需18.78h,微波解凍僅需0.15h。經(jīng)超聲波和微波解凍的驢肉與鮮肉相比L*差異不顯著:5種解凍方式中,超聲波解凍驢肉的L*最大,流水解凍L*最?。鹤匀豢諝夂偷蜏亟鈨鯨*差異顯著(P<0.05)。除低溫解凍外,其他方式解凍后驢肉的a值與鮮肉差異顯著(P<0.05),鮮肉的a值最大,為12.59,自然空氣解凍a值最小。解凍后驢肉的b值較鮮肉顯著升高(P<0.05),其中微波解凍的b值最小即最新鮮,而自然空氣解凍的驢肉最易變質(zhì)。不同解凍方式對冷凍驢肉在解凍過程中pH值的變化無顯著影響,超聲波解凍的驢肉pH值可低至5.69,而低溫解凍的驢肉pH值高達5.88。
2.2不同解凍方式對驢肉保水性的影響
不同解凍方式對驢肉保水性的影響如表2所示。不同解凍方法解凍后驢肉的解凍損失率排序為:低溫解凍<微波解凍<超聲波解凍<流水解凍<自然空氣解凍,微波解凍和低溫解凍處理差異不顯著,其他3種解凍方式差異顯著(P<0.05),低溫解凍的解凍損失率顯著低于其他處理,為3.11%。自然空氣解凍驢肉的解凍損失率最高,為6.12%,與其他解凍方式相比差異顯著(P<0.05)。從不同解凍方式的損失率結(jié)果可以看出,經(jīng)低溫和微波解凍的冷凍驢肉較其他方式營養(yǎng)損失較低,其解凍損失率也較低。不同解凍方式處理的冷凍驢肉的蒸煮損失率存在差異,按從小到大排列為:微波<超聲波<自然空氣<低溫<流水,其中微波解凍蒸煮損失率可低至6.87%,而流水解凍高達26.54%。不同解凍方式處理后的冷凍驢肉的加壓損失率也存在差異,排序為:低溫<微波<流水<自然空氣<超聲波,其中超聲波解凍的肉樣壓損失率最高,為45.69%,顯著高于其他解凍方式(P<0.05),低溫解凍的加壓損失率(26.33%)最小,與鮮肉的加壓損失率(27.31%)接近,二者間差異不顯著。
2.3不同解凍方式對驢肉剪切力的影響
不同解凍方式解凍后的驢肉剪切力如圖1所示,按大小排序依次為:低溫解凍<超聲波解凍<微波解凍<流水解凍<自然空氣解凍。經(jīng)自然空氣、流水和微波解凍后的驢肉的剪切力較新鮮驢肉顯著升高(P<0.05),而經(jīng)超聲波和低溫解凍后的驢肉的剪切力差異不顯著,且均比鮮肉的小。
2.4不同解凍方式對驢肉TBARS值的影響
由圖2可知,不同解凍方式對驢肉TBARS值的影響差異顯著(P<0.05),解凍后驢肉的TBARS值排序為:微波<低溫<流水<超聲波<自然空氣處理方式。其中,微波解凍后驢肉的TBARS值最?。旱蜏亟鈨鲭m耗時長,但長時間處于低溫環(huán)境使脂肪氧化程度降低,故其TBARS值顯著低于經(jīng)自然空氣解凍的驢肉(P<0.05);超聲波解凍后肉樣的TBARS值顯著高于低溫解凍(P<0.05)。
2.5不同解凍方式對驢肉TVB-N值的影響
不同解凍方式處理的冷凍驢肉TVB-N值較鮮肉均有升高,按順序排列為:微波<超聲波<流水<低溫<自然空氣,各解凍方式之間差異顯著(P<0.05)(圖3)。
2.6驢肉解凍后的感官特征
經(jīng)不同方式解凍后的驢肉的感官特征不同,感官評分存在顯著差異(P<0.05)。低溫解凍后的驢肉色澤較為飽滿,煮制后口感最好;自然解凍后的驢肉煮制后驢肉香味較淡,口感較干柴:流水解凍后的驢肉色澤偏黃,煮制后無香味道,不易咀嚼:超聲波解凍和微波解凍后的驢肉形態(tài)均較為完整,但是超聲波解凍后驢肉與微波解凍相比色澤偏白色,煮制后有驢肉香味但不突出,口感微柴。
3討論與結(jié)論
不同解凍方式所需的時間隨解凍條件和解凍機理的不同而發(fā)生變化。低溫解凍是一種較為安全的方式,但需要相對較長的時間。流水解凍比自然空氣解凍要快一些,因為水的導(dǎo)熱性較好,實際加工中需要控制好水溫。微波解凍是最快的方法之一,然而,要控制好解凍時間,以免食物局部變得過熱,導(dǎo)致質(zhì)地改變。由于冷凍部分的超聲波吸收能力是未凍結(jié)狀態(tài)下的數(shù)十倍,因此,在驢肉的初始凍結(jié)部分可最大限度地吸收超聲波來進行解凍,超聲波在物質(zhì)中傳播時,能夠產(chǎn)生均勻的加熱效果,有助于保持肉品內(nèi)部的均勻性,但超聲波解凍技術(shù)更為復(fù)雜,設(shè)備的制造和維護成本較高。
色澤是肉類感官品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,直接影響消費者的購買喜好。在一定范圍內(nèi),L*值與驢肉光澤度成正比,a值與驢肉肉色成正比,而b值則與驢肉新鮮程度緊密相關(guān)。本研究中,不同解凍方式下L*值變化顯著,可能是因為在解凍過程中驢肉不斷失水致使其逐漸失去光澤,亮度降低。經(jīng)微波和超聲波解凍的驢肉L*值較其他解凍方式高,主要因為解凍過程中產(chǎn)生的水蒸氣可在肉樣表面形成一層水膜,使其亮度增大。除低溫解凍方式外,不同解凍方式下a值與鮮肉相比明顯降低,主要原因是由于驢肉樣品長期暴露在空氣中,使其氧化程度增加;另外,有研究顯示,通過氧化產(chǎn)生的自由基,能夠促進褐色素物質(zhì)的生成,引起a值降低。解凍驢肉b值顯著升高,主要原因是冷凍驢肉中的磷脂在解凍過程中的不斷被氧化為胺類,引發(fā)脂肪發(fā)生非酶褐變生成黃色素。不同解凍方式下pH值的變化可能是由于冷凍導(dǎo)致驢肉中的中性蛋白變性,同時產(chǎn)生H+,而解凍致使驢肉損失水分,間接導(dǎo)致了驢肉中H+濃度升高:此外,隨著解凍時間的不斷延長,細(xì)菌和蛋白酶的共同作用使蛋白質(zhì)產(chǎn)生氨、胺等,最終導(dǎo)致pH值上升,該結(jié)論與余力等的研究一致。
肉的保水性是一項重要的肉質(zhì)指標(biāo),與肉制品的食用品質(zhì)特性密切相關(guān),具備一定經(jīng)濟價值,通常由解凍損失、蒸煮損失和加壓損失來表征。在各種解凍方式中,低溫解凍的解凍損失率顯著低于其他方式,其次是微波解凍。由于微波具備穿透性,可以實現(xiàn)物質(zhì)內(nèi)外同時加熱,經(jīng)微波解凍的驢肉,細(xì)胞內(nèi)凍結(jié)點較低的冰晶體最先融化,而外層形成的“保護罩”發(fā)揮鎖水作用,故解凍損失較小,同時細(xì)胞內(nèi)的冰晶迅速溶解補充組織缺失的水分,極大地降低了解凍過程中的水分損失。微波解凍和超聲波解凍蒸煮損失率較低,可有效降低驢肉蒸煮過程中的營養(yǎng)損失。加壓損失率也是衡量驢肉保水性的重要指標(biāo)之一,加壓損失越大,說明肌肉的持水性能越低,因為大多數(shù)保水蛋白存在于細(xì)胞中,它們會粘附于水,使細(xì)胞中的水分很難流出;而在壓力作用下,細(xì)胞中的水分就會流失,從而體現(xiàn)出肌肉的持水性。低溫解凍和微波解凍下驢肉的加壓損失率較低,可有效降低營養(yǎng)流失。綜合分析得出,經(jīng)低溫和微波解凍處理的驢肉保水性較好,而經(jīng)超聲波、自然空氣和流水方式解凍的驢肉持水性能變化較大。
嫩度通常用來反映肉的感官品質(zhì),也是評價肉品質(zhì)的重要指標(biāo)。剪切力可反映驢肉嫩度大小,值越小說明嫩度越大。驢肉凍結(jié)過程產(chǎn)生的過大冰晶破壞了肌肉組織,降低了肌肉的可塑性,解凍時大量水分流失,增加了剪切阻力。低溫解凍的驢肉剪切力最小,可能是肌肉中的蛋白在長時間解凍過程中發(fā)生了變性和降解。采用超聲波方式解凍的驢肉剪切力較鮮肉也有所下降,主要原因為該方式促進了肌原纖維蛋白的降解有助于提高驢肉的嫩度。
肉的TBARS值是衡量脂肪氧化程度的重要指標(biāo),通常與脂肪氧化程度呈正相關(guān)。解凍過程中,隨著介質(zhì)溫度不斷升高,脂肪氧化程度也不斷加深。在不同的解凍過程中,由于溫度和時間不同,驢肉的脂肪氧化程度也存在差異。采用微波解凍的驢肉TBARS值最小,且與新鮮驢肉相比差異并不顯著,原因可能是經(jīng)微波解凍時耗時短、不易發(fā)生脂肪氧化。
TVB-N值常用于衡量肉及肉制品的腐敗變質(zhì)程度。驢肉蛋白質(zhì)的分解程度隨解凍溫度和時間而不斷發(fā)生變化。微波解凍時間短.溫度高致使驢肉中的酶失活,阻止了蛋白質(zhì)的分解,導(dǎo)致TVB-N值最小。自然空氣解凍時間長、解凍溫度較高,利于部分微生物的生長繁殖,提高蛋白質(zhì)分解率,故TVB-N值最大。長時間的低溫處理會影響微生物和酶的作用效果,故其TVB-N值顯著低于自然空氣解凍(P<0.05)。
低溫解凍和微波解凍在色澤和氣味方面明顯優(yōu)于其他解凍方式,因此評分最高。自然空氣解凍和流水解凍的驢肉樣品,口感較柴,色澤一般,驢肉特有香味較淡,因而評分最低。
冷凍驢肉采用自然空氣、低溫、流水、超聲波及微波方式解凍,所需時間差異顯著,按順序可排列為:微波<超聲波<流水<自然空氣<低溫。較鮮肉而言,5種解凍方式均在不同程度上對驢肉的基本食用品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性等產(chǎn)生影響。低溫解凍對驢肉品質(zhì)特性破壞最小,但解凍時間最長,為18.78h:自然空氣方式由于環(huán)境溫度較高,時間較長,故品質(zhì)特性被破壞;流水解凍的驢肉其色澤及保水性變化較顯著;而超聲波解凍由于時間較短、溫度過高,引起大量的汁液流失,故解凍損失、蒸煮損失率和加壓損失率較高,但未發(fā)生明顯的蛋白質(zhì)分解和脂肪氧化反應(yīng)??傮w而言,微波解凍方式耗時最短,解凍后的驢肉雖然嫩度較差,但肉質(zhì)較好,對色澤及保水性影響不大,是目前首選的驢肉解凍方式。但現(xiàn)階段,該方式仍存在一些問題,比如解凍不均勻等,解凍條件亟待進一步優(yōu)化。實際生產(chǎn)中,應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品的不同加工特性,選擇更為合適的方式進行解凍。微波方式在實現(xiàn)高效率解凍的同時盡可能保持了肉類本身食用品質(zhì),具有廣闊的應(yīng)用前景。