不同凍結速率對雞胸肉品質的影響*

牛力，陳景宜，黃明，徐幸蓮，周光宏

(南京農業大學教育部肉品加工與質量控制重點實驗室，江蘇南京，210095)

不同凍結速率對雞胸肉品質的影響*

牛力，陳景宜，黃明，徐幸蓮，周光宏

(南京農業大學教育部肉品加工與質量控制重點實驗室，江蘇南京，210095)

為研究凍結速率對雞胸肉品質的影響，將24只三黃雞屠宰并預冷8 h后取胸肉作為研究對象，樣品分為3個處理組，分別置于－15、－25、－35℃下凍結，測定凍結速率、解凍汁液流失率、加壓失液率、蒸煮損失率、色差、蛋白質溶解度、TBARS值、Ca2+-ATPase活力的變化。結果表明:凍結速率對雞胸肉解凍汁液流失率、加壓失液率、蒸煮損失率、色差、TBARS值、Ca2+-ATPase活力有顯著影響(P＜0.05)，而對蛋白質溶解度無顯著影響(P＞0.05)，且凍結速率越大，雞胸肉品質越好。

凍結速率，雞胸肉，品質

冷凍貯藏是原料肉貯藏的主要方式之一。冷凍貯藏能有效抑制微生物的生命活動，延緩由酶、氧以及熱的作用而產生的化學和生物化學變化的過程，可在較長時間內保持肉的食用品質［1］。冷凍畜禽肉是國家調節肉食品市場的重要產品，也是肉類產品在進出口貿易和國內地區間流通的主要形態［2］。

凍結是冷凍畜禽肉加工的基本環節，不同加工廠采用的凍結速率差異較大。目前關于凍結速率尤其是凍結方法對肉品質的影響的研究較多，且主要集中在畜肉和水產品方面，其結論主要有3種，一種認為凍結會顯著影響肉的品質［3］，快速凍結優于慢速凍結［4］;一種認為在一定溫度范圍內存在一個最有利于肉品質的凍結溫度［5］，采用超快速凍結來保證肉的功能特性是沒有必要的［6］;另一種則認為凍結對肉的品質無顯著影響［7－8］。雞胸肉在凍結過程中會產生一系列對其品質有重要影響的化學和生物化學變化。因此，探明凍結速率對雞胸肉品質的影響對改善冷凍雞胸肉品質有重要意義。

文中通過對經不同速率凍結后雞胸肉各項理化指標的研究，探討不同凍結速率對其品質的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

雄性三黃雞24只(4月齡，1.6～1.8 kg)，飼養管理條件相同，由常州市立華畜禽有限公司提供。

1.2 主要儀器與設備

DW-40L92型低溫保存箱(青島海爾特種電器有限公司)，CR-400型色差儀(日本柯尼卡公司)，SpectraMax M2e型酶標儀(美國分子儀器公司)，Ultra Turrax T25 BASIS高速勻漿器(德國 IKA公司)，Beckman Avanti J-E冷凍離心機(美國Beckman Coulter公司)，ZKSY-600智能恒溫水浴鍋(南京科爾儀器設備有限公司)。

1.3 主要試劑

K2HPO4、KH2PO4、KI，無水乙醇、冰醋酸，以上試劑均為分析純。丙二醛(MDA)測定試劑盒、超微量ATP酶測試盒，均由南京建成生物技術研究所提供。

1.4 實驗方法

1.4.1 樣品處理

三黃雞宰前禁食8 h，宰后立即將胸肉分割下來作為研究對象。

將2塊來源于同一個體的雞胸肉分割成(25±2)g的小肉塊，按照實驗設計隨機均分為對照組、－15℃組、－25℃組、－35℃組。每一個體都均勻分布于每批取樣中。

將4組肉樣放入(2±1)℃的冷庫中預冷8 h后，對照組肉樣立即進行相關指標的測定。其余3組則分別置于－15℃、－25℃和－35℃冰箱中靜止空氣凍結，并用熱電偶監測肉樣表面及熱中心的溫度變化，待肉塊中心溫度分別降至－14、－24和－34℃時完成凍結。將凍結完畢的肉樣置于(4±1)℃冷庫中解凍，至肉塊中心溫度達到3℃時解凍終止，之后進行相關指標的測定。實驗重復6次。

1.4.2 凍結速率

20世紀70年代國際制冷協會提出食品凍結速率應為［9］:

式中:L為食品表面與熱中心的最短距離，cm;t為食品表面達0℃至熱中心達初始凍結溫度以下10℃所需的時間，h。

1.4.3 解凍汁液流失率

式中:m1為解凍前質量，m2為解凍后質量。

1.4.4 加壓失液率

采用經Farouk［6］改進的加壓濾紙法，并稍作修改。測定剁碎肉樣［質量(7±0.5)g］在35 kg壓力下［與壓頭接觸面的面積為(6.25±0.04)cm2］

式中:m1為加壓前質量，m2為加壓后質量。

1.4.5 蒸煮損失率

參照馮憲超［10］等的方法，取解凍后胸肌肉樣15 g左右，大小厚度均一，剔除表面脂肪和肌膜，稱重，密封在塑料袋中，75℃水浴，當肉樣的中心溫度達到70℃時取出冷卻到室溫(25℃)，然后稱重。

式中:m1為蒸煮前質量，m2為蒸煮后質量。

1.4.6 色差

參考馮憲超等［10］的方法，剔除雞胸肉表面結締組織膜，將肉樣修成1 cm厚，然后在空氣中暴露10 min，用便攜式色差儀測定L*、a*、b*值。

1.4.7 蛋白質溶解度

參考Joo等［11］的方法測定肌漿蛋白、肌原纖維蛋白和總蛋白的溶解度。

1.4.8 TBARS(硫代巴比妥酸反應物，thiobarbituric acid reactive substances)值

TBARS值用每毫克雞胸肉蛋白中丙二醛(MDA)的納摩爾數表示。丙二醛含量測定參照丙二醛(MDA)測定試劑盒(購自南京建成生物技術研究所)說明書進行。

1.4.9 Ca2+-ATPase活力

Ca2+-ATPase活力測定參考超微量ATP酶測試盒(南京建成生物技術研究所提供)說明書進行。

1.5 數據處理

用SPSS(statistical package for social science)18.0對測定指標進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 凍結速率

表1 不同凍結條件下的凍結速率(n=6)

從表1可以看出，凍結速率隨著溫度的降低而逐漸增大，且差異極顯著(P＜0.01)。凍結速率為10 cm/h以上者，稱為超快速凍結;5～10 cm/h為快速凍結;1～5 cm/h為中速凍結;1 cm/h以下為慢速凍結［1］。本實驗采用靜止空氣凍結，其中－15℃組和－25℃組凍結速率分別為0.34 cm/h和0.79 cm/h，為慢速凍結;－35℃組凍結速率為1.07 cm/h，為中速凍結。

2.2 解凍汁液流失率、加壓失液率、蒸煮損失率的變化

表2 不同凍結速率對雞胸肉解凍汁液流失率、加壓失液率、蒸煮損失率的影響(n=6)

由表2可見，－15℃組解凍汁液流失率顯著高于－25℃組，－25℃組顯著高于 －35℃組(P＜0.05);凍結導致雞胸肉加壓失液率和蒸煮損失率顯著升高(P＜0.05)，且－15℃組顯著高于－35℃組(P＜0.05)。解凍汁液流失率、加壓失液率和蒸煮損失率隨凍結速率的增大而減小，說明凍結速率越大，保水性越好。

保水性是評價雞胸肉產品品質優劣的重要指標。宋立華等［12］報道隨著凍結速率的增加，牛肉汁液流失量明顯減小。本實驗中凍結速率為0.34 cm/h的－15℃組解凍汁液流失率、加壓失液率和蒸煮損失率都顯著高于－35℃組(凍結速率為1.07 cm/h)，其原因可能是慢速凍結使肌細胞間形成了大的冰晶體從而引起組織結構的破壞導致雞胸肉保水性顯著降低，而且－15℃組雞胸肉發生了更為嚴重的脂肪氧化反應，這可能導致細胞膜中脂類的氧化，破壞其結構和功能，從而進一步加劇了汁液的流失。余小領等［2］也指出冷凍速率對豬肉解凍汁液流失率和蒸煮損失率有顯著影響(P＜0.05)，但對加壓失液率無顯著影響。而Mortensen等［13］研究指出，－80℃快速凍結豬肉解凍汁液流失率和蒸煮損失率要高于－20℃慢速凍結，與本實驗結果不一致，這可能是過大的凍結速率使冰晶在組織內形成速度過快，從而產生應力破壞組織結構所引起的。

2.3 顏色變化

表3 不同凍結速率對雞胸肉顏色的影響(n=6)

如表3所示，凍結導致雞胸肉L﹡值(亮度值)顯著降低(P＜0.05)，a﹡值(紅度值)和 b﹡值(黃度值)顯著升高(P＜0.05);－15℃組L﹡值顯著低于－35℃組(P＜0.05)，且b﹡值顯著高于－35℃組(P＜0.05)。L﹡值、a﹡值隨凍結速率的增大而增大，b﹡值隨凍結速率的增大而減小。

色澤是消費者選擇雞胸肉產品時最直觀的指標。不同凍結速率對雞胸肉L﹡值和b﹡值的影響存在顯著差異。這可能是由凍結過程中肌肉水分含量的變化及脂肪成分的氧化引起的，－15℃組解凍汁液流失率和脂肪氧化程度顯著高于－35℃組，所以－15℃組雞胸肉的L﹡值較低而b﹡值較高。凍結過程中肌肉

組織表面的水分會由于冷凍升華而逐漸減少，這增大了肌肉組織與空氣接觸發生氧化還原反應的幾率，使得周圍環境中氧氣氧化肌紅蛋白(紫紅色)為氧合肌紅蛋白(鮮紅色)，這可能是導致雞胸肉a﹡值升高的原因。黃鴻兵［14］研究認為，豬肉 L﹡值隨著冷凍溫度的降低而降低，但冷凍溫度對a﹡值和b﹡值無顯著影響。這與本實驗結果有所差異，可能是采取的凍結條件不同所致，而且本實驗的研究對象雞胸肉主要由白肌纖維組成，肌紅蛋白含量較低，易氧化的不飽和脂肪酸含量則相對較高。

2.4 蛋白質溶解度的變化

表4 不同凍結速率對雞胸肉蛋白質溶解度的影響(n=6)

由表4可以看出，凍結對雞胸肉蛋白質溶解度有一定影響，但差異不顯著(P＞0.05)。凍結導致雞胸肉蛋白質溶解度降低，且主要是總蛋白和肌原纖維蛋白溶解度降低，－25℃組和－35℃組肌漿蛋白溶解度、肌原纖維蛋白溶解度和總蛋白溶解度都要高于－15℃組(凍結速率為0.34 cm/h)，這表示0.34 cm/h的凍結速率更易導致雞胸肉蛋白變性。

蛋白質溶解度與肉的保水性關系密切，當蛋白質在凍結過程中冷卻到冰點以下時，溫度較低部分的水分子開始結晶，而其他部分的未凍結水分子則向冰晶處遷移，最終蛋白質表面功能基團所結合的水分也會被移去，使這些功能基團游離出來而相互作用，從而使蛋白質分子間發生聚集變性，這可能是本實驗中蛋白質溶解度下降的主要原因。Chan等［15］報道凍結導致火雞胸肉總蛋白溶解度降低，本實驗也得出類似結果。

2.5 TBARS值和Ca2+-ATPase活力的變化

表5 不同凍結速率對雞胸肉TBARS值和Ca2+-ATPase活力的影響(n=6)

由表5知，－15℃組TBARS值顯著大于其他3個處理組(P＜0.05)，且凍結速率越小，TBARS值越大，這說明－15℃組0.34 cm/h的凍結速率過低，造成了雞胸肉更大程度的脂肪氧化。凍結導致雞胸肉Ca2+-ATPase活力顯著降低(P＜0.05)，－15℃組和－25℃組顯著低于－35℃組 (P＜0.05)，且凍結速率越小，Ca2+-ATPase活力越低，這表示凍結速率越小，雞胸肉肌球蛋白變性程度越大。

脂肪氧化與肉的顏色和風味有密切關系。雞胸肉富含穩定性差的不飽和脂肪酸，更易發生脂肪氧化。Soyer［16］等認為凍結對肉雞胸肉和腿肉的脂肪氧化影響不顯著，與本實驗結果有所不同。這可能是由雞品種、雞胸肉凍結前處理及凍結速率的差異造成的。肌球蛋白具有ATPase活力，并受Ca2+的影響，Ca2+-ATPase活力能夠反映肌球蛋白的完整性［17］。Chan等［15］指出凍結導致火雞胸肉Ca2+-ATPase活力顯著下降(P＜0.000 1)。汪之和等［18］也發現，鰱背肌在－18℃的慢凍中其肌原纖維Ca2+-ATPase的失活率比－40℃條件下速凍增加了8.5%。這些研究結論與本實驗結果相似。

3 結論

(1)凍結導致雞胸肉保水性顯著降低，表現在解凍汁液流失率、加壓失液率和蒸煮損失率的顯著升高，且凍結速率越大，保水性越好。

(2)凍結對雞胸肉顏色有顯著影響，表現在L﹡值顯著降低、a﹡值和b﹡值顯著升高，其中L﹡值、a﹡值隨凍結速率的增大而增大，b﹡值隨凍結速率的增大而減小。

(3)凍結對雞胸肉蛋白質溶解度有一定影響，但不顯著。－25℃組和－35℃組肌漿蛋白溶解度、肌原纖維蛋白溶解度和總蛋白溶解度都要高于慢速凍結的－15℃組。

(4)凍結導致雞胸肉TBARS值增大，且凍結速率越小，TBARS值越大。凍結導致雞胸肉Ca2+-ATPase活力顯著降低，且凍結速率越小，Ca2+-ATPase活力越低。

因此，凍結對雞胸肉品質有顯著影響，在0.34～1.07 cm/h內，凍結速率越大雞胸肉品質越好。

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Effects of Different Freezing Rate on the Quality of Chicken Breast

Niu Li，Chen Jing-yi，Huang Ming，Xu Xing-lian，Zhou Guang-hong
(Key Laboratory of Meat Processing and Quality Control，Ministry of Education，Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095，China)

To investigate the effects of freezing rate on chicken breast quality，24 chicken breast were chilled for 8 hours and divided into three groups:one group frozen at－15℃，one group at－25℃ and one group at－35℃.Freezing rate，thawing loss rate，pressure loss rate，cooking loss rate，color，protein solubility，TBARS value and Ca2+-ATPase activity were measured.Freezing rate showed a significant effect on thawing loss rate，pressure loss rate，cooking loss rate，color，TBARS value and Ca2+-ATPase activity(P ＜0.05)，but no significant effect on protein solubility(P ＞0.05).The quicker the freezing rate，the better quality of chicken breast.

freezing rate，chicken breast meat，quality

碩士研究生(黃明副教授為通訊作者，E-mail:mhuang@njau.edu.cn)。

*國家肉雞產業技術體系(nycylx-42-G5-01);國家自然科學基金(30972133)

2011－06－15，改回日期:2011－09－18