凍藏時間及pH值對宰后不同部位羊肉保水性變化的影響

魯蒙 巴吐爾·阿不力克木 歐陽宇恒 蔣銀燕

摘 要：-18℃條件下將新疆巴什拜羊的肩肌、臀肌、背最長肌分別凍藏1、3、5、7、15、30d后，對其保水品質特性進行檢測分析。結果表明：肩肌系水力隨凍藏時間延長不斷降低，凍藏時間延長至15、30d時有所回升；臀肌系水力隨時間延長有所下降，蒸煮損失隨凍藏期間延長不斷增加，凍藏30d蒸煮損失最高，解凍滴水損失隨凍藏時間延長而增加；背最長肌系水力隨著凍藏時間的延長下降，蒸煮損失隨凍藏時間延長呈增加趨勢，在凍藏1d時最低，與凍藏15、30d差異顯著（P<0.05）；pH值與各部位肌肉系水力值均呈正相關，與蒸煮損失則呈負相關。故凍藏時間對新疆巴什拜羊不同部位保水性影響較大。隨著凍藏時間的延長，各部位羊肉的水分含量、解凍滴水損失、系水力、蒸煮損失均會發生變化，這一過程中，pH值的變化對保水性各指標變化影響也較大。

關鍵詞：凍藏時間；pH值；解剖部位；羊肉；保水性

Impact of Frozen Storage Time and pH on Changes in Water Holding Capacity of Lamb from Different Carcass Parts

LU Meng，BATUER Abulikemu*，OUYANG Yu-heng，JIANG Yin-yan

（College of Food Science and Pharmacy， Xinjiang Agricultural University， ürümqi 830052，China）

Abstract：The objective of the present study was to examine the impact of frozen storage time on the water holding capacity of lamb from different carcass parts and hence provide theoretical data for correct evaluation of the eating quality of frozen lamb. The shoulder， gluteus， longissimus dorsi muscles of lamb carcasses （Bashibai sheep） frozen for 1， 3， 5， 7， 15 d and 30 d at -18 ℃ were measured for water holding capacity. The results showed that the water holding capacity of shoulder muscles continuously reduced as frozen storage time extended， and rebounded at days 15 and 30. A continuous decrease in water holding capacity was also observed for gluteus， while the cooking loss showed a continuous increase with increased storage time， reaching its maximum on the 30th day. Likewise， there was an increase in thaw drip loss with prolonged storage time. The water holding capacity of longissimus dorsi exhibited a downward trend as storage time increased， the cooking loss was at its minimum level after 1 day of storage and then became higher with extended storage time and showed a significant

difference at days 15 and 30 （P < 0.05）. A positive correlation of pH with water holding capacity and a negative correlation with cooking loss were found for the three muscles. Therefore， frozen storage time affected considerably the water holding capacity of muscles from different parts of lamb carcass. As storage time was prolonged， lamb muscles presented changes in moisture content， thaw drip loss， water holding capacity and cooking loss， and the water holding capacity varied significantly depending on the pH.

Key words：frozen storage time；pH；anatomic locations；lamb；water holding capacity

中圖分類號：TS251 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2013）09-0026-05

肉的保水性（water-holding capacity，WHC）是指當肌肉受外力作用（如加壓、切碎、加熱、冷凍、解凍、腌制等）加工或貯藏條件下保持其原有水分與添加水分的能力。肌肉保水性是1項重要的肉質性狀，它不僅影響到肉的色澤、風味、多汁性、嫩度等食用品質，且解凍后汁液損失、營養物質流失、食用和商品價值也會下降[1-2]。目前羊肉加工的發展還相對滯后，產品主要是屠宰初級加工產品，絕大多數是胴體肉，少量分割包裝，冷凍羊肉約占95%左右[3]。新疆羊肉因其味道鮮美，深受廣大消費者的喜愛，但由于羊肉嫩度和保水性差等品質問題，嚴重制約了新疆羊肉銷往內地和出口[4]。保水性的高低取決于肌原纖維蛋白質的網絡結構及蛋白質所帶凈電荷的多少。當肌肉蛋白處于膨脹膠體狀態時，其網絡空間大，保水性高；而處于緊縮狀態時，網絡空間縮小，保水性下降[5]。研究表明，動物宰后肉的變化，因不同部位肌肉生理功能不同，其肌纖維類型、肌細胞代謝速度及方式都存在差異，即使是同種動物或同一動物，肌肉因存在部位不同，其保水性也會存在明顯的差異[6-7]。冷凍肉是熱鮮肉或冷鮮肉在-18℃以下凍結保存的肉[8]，冷凍貯藏可以延長肉的保存期，但是由于肉中的水分在凍結后體積膨大，破壞細胞結構，加上一些緩慢進行的化學反應導致肌肉纖維、蛋白質發生變化，從而影響肉的色澤、風味和保水性[9-11]。

目前，對于肉的保水性，冷凍、冷卻禽肉、豬肉、魚類有很多報道，冷凍、冷卻羊肉的保水性卻鮮見報道。本實驗通過研究凍藏時間及pH值的變化對不同部位冷凍羊肉保水性的影響，初步了解冷凍羊肉的保水性品質，分析在不同凍藏時間下新疆巴什拜羊不同部位肉的保水性變化，為正確評價冷凍羊肉食用品質提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

6～9月齡宰后巴什拜羊（14只） 新疆裕民縣謝爾蓋畜牧科技有限公司清真屠宰廠。巴什拜羊按常規工藝屠宰，24h內取胴體的肩肌、臀肌和背最長肌，各部位各時段均隨機分成3組樣品，肉樣分割成大小約3cm×3cm×3cm塊狀裝入保鮮袋內，采用直接凍結法，于-18℃凍結并凍藏。

95%乙醇為分析純。

1.2 儀器與設備

PL203型分析天平 上海梅特勒-托利多儀器有限公司；HHS型恒溫水浴鍋 金壇市醫療儀器廠；DZ-1型數字顯示pH計 上海大普儀器有限公司；FA25型勻漿機 上海Fluko Equipment公司； DHG-9140A型電熱恒溫鼓風干燥箱 上海和呈儀器制造有限公司；GL-20GⅡ型離心機 上海安亭科學儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 水分含量測定

采用直接干燥法，將培養皿置于105℃干燥箱中，加熱至恒質量，取出后在干燥器中冷卻至室溫，稱質量（m1）。稱取冷藏解凍后的肉樣10g于勻漿機中勻漿并充分混勻，置于培養皿中稱質量（m2），加入10mL乙醇，用玻璃棒混合后，將培養皿及內含物置于水浴鍋上，調節水浴溫度在70℃，不斷攪拌，蒸干乙醇后，移入干燥箱中烘干至兩次連續稱質量結果之差不超過0.1%后取出，放入干燥器中冷卻至室溫，精確稱質量（m3）。

式中：X為樣品水分含量。

1.3.2 系水力測定

將肉樣冷藏解凍[12]后，稱取肉樣5g于離心管中，1500×g離心30min后，取出吸去表面滲出的水分后稱質量，計算失水率。

系水力/%=（1-失水率）×100

1.3.3 解凍滴水損失測定

將冷凍肉樣（約3cm×3cm×3cm）稱質量后在0～4℃ 條件下解凍24h，從保鮮袋中取出，用吸水紙吸干表面水分，稱取肉質量。

1.3.4 蒸煮損失測定

采用Hoikel方法[13]并稍作修改。取解凍后肉樣，去除肉塊表面的皮下脂肪和結締組織，準確稱取質量（m0），裝入真空袋放入80℃水浴中加熱至肉樣中心溫度至70℃后，在0～4℃溫度條件下冷卻至室溫，吸干肉樣表面的汁液，稱質量（m1），計算蒸煮損失。

1.3.5 pH值測定

取解凍后肉樣10g用手術刀切成碎末，置于小燒杯內加入約10mL蒸餾水混合，在室溫靜置10min后，用 pH計測量pH值。

1.4 統計分析

試驗數據用Excel統計處理，采用SPSS 19.0軟件One-way ANOVA Duncan法進行多重比較，Pearson積差法進行相關分析。

2 結果與分析

2.1 保水性各指標變化

2.1.1 凍藏時間對水分含量的影響

由圖1可知，隨著凍藏時間的延長，羊肩肌各凍藏時間之間水分含量變化差異不顯著（P>0.05）；臀肌水分含量有所下降，凍藏3d開始相比凍藏1d出現顯著差異（P<0.05），凍藏30d時，水分含量最低；背最長肌水分含量在凍藏1d時最低，隨時間延長有所上升，凍藏3d時差異達到顯著水平（P<0.05），凍藏30d其水分含量最高。

圖 1 凍藏期間水分含量的變化

Fig.1 Changes of moisture content during frozen storage

2.1.2 凍藏時間對各部位系水力的影響

圖 2 凍藏期間系水力的變化

Fig.2 Changes of water holding capacity during frozen storage

由圖2可知，巴什拜羊肩肌系水力在凍藏1d時比較高，隨著凍藏時間的延長系水力不斷下降，7d時系水力最低，并且與凍藏1、3、5d差異達到顯著水平（P<0.05），凍藏時間繼續延長，系水力回升，在15、30d時均與7d系水力差異顯著（P<0.05）；臀肌的系水力凍藏1d時最高，與凍藏5、30d的值無顯著差異（P>0.05），但這3個凍藏時間肉樣的系水力與凍藏3、7、15d的臀肌樣品差異顯著（P<0.05），其中凍藏15d樣品系水力最低；背最長肌系水力在1、3、5d比較高，與凍藏7、15、30d肉樣的系水力差異顯著（P<0.05），凍藏7d系水力最低，隨時間的延長樣品系水力不同程度下降。

2.1.3 凍藏時間對各部位解凍滴水損失的影響

由圖3可知，凍藏1d羊的肩肌、背最長肌解凍滴水損失均處于最低水平，隨著凍藏時間的延長損失有所增加，肩肌凍藏時間到30d時，解凍滴水損失最高，與其他時間損失值差異顯著（P<0.05）；背最長肌在凍藏30d時，解凍滴水損失也達到最高，不過各凍藏時間的損失值之間無顯著差異（P>0.05）；臀肌的解凍滴水損失在凍藏3d時到達最低水平，隨著凍藏時間延長損失增加，15d時損失最高，與凍藏3d的值差異達到顯著水平（P<0.05）。

圖 3 凍藏期間解凍滴水損失的變化

Fig.3 Changes of thaw drip loss during frozen storage

2.1.4 凍藏時間對各部位蒸煮損失的影響

圖 4 凍藏期間蒸煮損失的變化

Fig.4 Changes of cooking loss during frozen storage

由圖4可知，隨凍藏時間延長肩肌蒸煮損失呈下降的趨勢，但各個凍藏時間肉樣蒸煮損失無顯著差異（P>0.05）；背最長肌與臀肌隨凍藏時間延長蒸煮損失不同程度地上升，在凍藏30d時損失最大。其中背最長肌的蒸煮損失相比另兩部位始終處于較低水平，但仍隨凍藏時間延長而增加，在15、30d時與凍藏1d比較差異達到顯著水平（P<0.05）。

肩肌蒸煮損失隨凍藏時間延長呈降低趨勢，應該是由于部位不同影響所致，從圖4可知，可能由于肩肌的水分含量（指游離水）在凍藏過程中，變化始終無顯著差異，而另兩部位卻有所增加，而隨著凍藏時間延長，各部位解凍滴水損失均處于增長趨勢，因此肩肌蒸煮損失隨時間延長出現降低趨勢。

2.1.5 凍藏過程羊肉各部位之間保水性的變化

由表1可知，凍藏新疆巴什拜羊肩肌與臀肌和背最長肌之間水分含量有顯著差異（P<0.05），肩肌水分含量最高。背最長肌的系水力最差，與肩肌差異達到顯著水平（P<0.05），肩肌與臀肌之間的系水力則無顯著差異（P>0.05）。背最長肌的蒸煮損失與另兩部位差異達到顯著水平（P<0.05），其蒸煮損失最差，肩肌、臀肌之間的蒸煮損失則無顯著差異（P>0.05）。背最長肌的解凍滴水損失較另外兩部位高，與另兩部位間的差異都達到顯著水平（P<0.05），而肩肌、臀肌間的解凍滴水損失無顯著差異（P>0.05）。

從本實驗研究結果可以看出，凍藏時間、部位因素對新疆巴什拜羊肉的保水性均有顯著影響，隨著凍藏時間的延長，各部位解凍滴水損失均有持續不同程度的增加，系水力降低。因為肉凍結后，水分結成冰晶，體積膨大，破壞肌肉細胞組織[14]，同時，凍藏使蛋白質發生冷凍變性，肌肉產生強烈的收縮，解凍時導致大量汁液流出[15-17]，此外，宰后凍藏條件下ATP的緩慢分解使得肌肉收縮、肌絲間空隙變小，系水力降低，所以隨著凍藏時間延長，解凍后各部位滴水損失均會加大。

2.2 凍藏期間pH值的變化

圖 5 凍藏期間pH值的變化

Fig.5 Changes of pH during frozen storage

由圖5可知，凍藏過程中，肩肌pH值均處于較高水平，經方差分析得出各凍藏階段pH值并無顯著差異（P>0.05）。臀肌、背最長肌pH值在凍藏7d時均達到最低值，并均與其他凍藏時間的pH值差異顯著（P<0.05）。凍藏超過7d后，各部位pH值均有所回升，且均與各自部位凍藏1、3、5d的pH值無顯著差異（P>0.05）。

剛宰后的肉保水性好，隨后保水性降低，到最大尸僵期肉的保水性最低。但此后肉的pH值會有所回升，隨著pH值的回升，肉的保水性會增加[18]。從圖5可看出，凍藏期間新疆巴什拜羊pH值的變化與此趨勢基本相符。

因宰后肌肉糖酵解作用緩慢進行，乳酸積累以及脂肪的氧化使得pH值不斷下降[19-20]接近蛋白質等電點，蛋白質分子的靜電排斥作用降低，蛋白質分子間隙變小，保水性就會下降。隨著凍藏時間的延長，低溫條件下由于組織蛋白酶緩慢的作用，使得許多骨架蛋白（scaffold protein）降解[21]，肌肉逐漸解僵，完成成熟的作用，同時pH值回升，使肉的保水能力提高。

2.3 相關性分析

由表2可知，凍藏過程中肩肌蒸煮損失與解凍滴水損失呈極顯著負相關（P<0.01），而臀肌與背最長肌的蒸煮損失與解凍滴水損失值則呈正相關關系。肩肌、背最長肌的水分含量與系水力呈負相關關系，其中背最長肌水分含量與系水力極顯著負相關（P<0.01），與蒸煮損失顯著正相關（P<0.05），與pH值呈顯著負相關（P<0.05）。各部位水分含量與解凍滴水損失均呈正相關，其中背最長肌水分含量與解凍滴水損失顯著正相關（P<0.05）。

3 結 論

3.1 凍藏時間對新疆巴什拜羊不同部位肉的保水性影響較大。隨著凍藏時間的延長，各部位羊肉的水分含量、解凍滴水損失、系水力、蒸煮損失均會發生變化。在宰后凍藏過程中，肩肌水分含量始終比較高，與另外兩部位差異顯著（P<0.05），系水力水平比較高，與背最長肌差異達到顯著水平（P<0.05），蒸煮損失隨凍藏時間的延長呈下降趨勢，但不同貯藏時間之間的值無顯著差異（P>0.05）；臀肌、背最長肌蒸煮損失隨著凍藏時間延長上升，在凍藏30d時，達到最大值。在凍藏時長為3、5、7d時，巴什拜羊各部位肉的系水力，解凍滴水損失會處于較低水平，隨著凍藏時間延長，會有不同程度的回升。

3.2 新疆巴什拜羊各部位之間背最長肌的系水力最差，其解凍滴水損失也最高，與肩肌、臀肌都達到顯著差異（P<0.05），其蒸煮損失水平最低，也與另外兩部位差異顯著（P<0.05），這可能是解凍時滴水損失過大致使肌肉樣品所含水分較少所致。

3.3 凍藏過程中肌肉pH值的變化對各部位肌肉的保水性變化有重要影響。pH值與凍藏過程中新疆巴什拜羊各部位肌肉的水分含量呈負相關的關系，其中與背最長肌的水分含量極顯著負相關（P<0.01）。pH值與各部位肌肉系水力、解凍滴水損失值均呈正相關，與各部位肌肉蒸煮損失呈負相關。

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