高壓靜電場凍融處理對(duì)肉糜品質(zhì)的影響

姚　薇，王　標(biāo)，馬　玲，楊　華（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山西太谷　030801）

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高壓靜電場凍融處理對(duì)肉糜品質(zhì)的影響

姚薇，王標(biāo)，馬玲，*楊華
（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山西太谷030801）

摘要：在肉糜凍結(jié)和解凍過程中施加高壓靜電場，通過測(cè)定高壓靜電處理后肉糜的汁液流失率、蒸煮損失率、pH值和色差來研究高壓靜電在肉糜凍融過程中產(chǎn)生的影響。結(jié)果表明，解凍過程中施加150 kV/min電場會(huì)降低肉糜18.71％的汁液流失率，在凍結(jié)和解凍過程中均施加高壓靜電場會(huì)使肉糜的色澤更好；高壓電場處理對(duì)肉糜的pH值和蒸煮損失率沒有顯著差異（p>0.05）。

關(guān)鍵詞：高壓電場；冷凍；肉糜

貯藏動(dòng)物性食品時(shí)，一般要求在凍結(jié)點(diǎn)以下的低溫貯藏，以延長保存期，在凍結(jié)過程中會(huì)發(fā)生體積變化，干耗、凍結(jié)燒、重結(jié)晶、蛋白質(zhì)變性、肌肉顏色以及風(fēng)味和營養(yǎng)成分變化，肌肉纖維的機(jī)械創(chuàng)傷和肌原纖維蛋白質(zhì)的可溶性下降等一系列物理化學(xué)變化，降低肉品品質(zhì)[1]。大量資料表明，解凍過程或解凍方法對(duì)肉制品的影響也較大。所以，目前有很多新的技術(shù)試用于冷凍肉制品的處理過程中，如電場、磁場、微波輻射、高壓等，以探索在解凍過程中用這些非熱技術(shù)處理對(duì)肉制品品質(zhì)的影響[2-3]。

電場處理具有抑制酶活性[4]和殺菌作用[5]，以及環(huán)保、安全、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用等多方面優(yōu)點(diǎn)[6]。目前，應(yīng)用比較成熟的有食醋的催陳、農(nóng)作物種子的處理、果蔬的保鮮、微生物的抑制、加速食品解凍等。然而在高壓靜電場的畜產(chǎn)品應(yīng)用方面，大多數(shù)研究集中在解凍過程中施加高壓靜電場，研究側(cè)重于高壓靜電場對(duì)解凍速率的影響；而對(duì)于在凍結(jié)過程中施加高壓靜電的研究相對(duì)較少，而且這些研究也多集中在對(duì)凍結(jié)速率的影響上面，較少關(guān)注凍融過程中施加電場對(duì)解凍后品質(zhì)的影響；此外目前多將高壓靜電處理作用于肉塊，而作用于肉餡的研究較少。所以，本課題選擇在冷凍和解凍過程中交叉使用高壓靜電場來處理肉糜，探索該處理對(duì)肉糜解凍后一些指標(biāo)的影響。

1　材料與設(shè)備

1.1原料與分組

選擇約500g外觀新鮮、肉色紅潤、無結(jié)締組織的雙匯牌冷鮮肉（購于太谷縣雙匯冷鮮肉專賣店）作為試驗(yàn)材料。將選好的材料通過絞肉機(jī)絞成肉糜并分組裝樣：A組為無電場凍結(jié)無電場解凍組，B組為有電場凍結(jié)無電場解凍組，C組為無電場凍結(jié)有電場解凍組，D組為有電場凍結(jié)有電場解凍組。

1.2試驗(yàn)設(shè)備

BC/BD-500型新飛牌冷藏冷凍箱，TDL-4型離心機(jī)，真空包裝機(jī)，高剪切分散乳化機(jī)，臺(tái)式pH計(jì)，TCP2型全自動(dòng)測(cè)色色差計(jì)。

自制簡易的高壓電場發(fā)生裝置見圖1。

圖1　自制簡易的高壓電場發(fā)生裝置

由圖1可知，高壓靜電場發(fā)生裝置主要由高壓直流電源和固定間距的平行金屬板電極2個(gè)部分組成。高壓直流電源可產(chǎn)生固定3 000 V的電壓，平行板電極間距為2 cm，平行板電極面積約30 cm2。只需將試驗(yàn)樣品用保鮮膜包裹，置于平行板電極間即可接受電場處理或?qū)φ铡Ｔ撗b置自帶指示燈，通過指示燈亮度可觀察到電場產(chǎn)生是否符合要求。在試驗(yàn)過程中，通過將放置有試驗(yàn)樣品的該高壓靜電發(fā)生裝置整體置于電冰箱冷凍柜中來實(shí)現(xiàn)肉糜在凍結(jié)過程中對(duì)試驗(yàn)樣品施加電場影響；通過將裝置置于室溫下來實(shí)現(xiàn)在肉糜解凍過程中對(duì)其施加電場影響。

2　方法

2.1高壓靜電場中的凍結(jié)試驗(yàn)

將B組樣品與D組樣品置于高壓靜電場區(qū)，將A組樣品與C組樣品置于零電場對(duì)照區(qū)。樣品放置好后將整個(gè)試驗(yàn)裝置置于冰箱冷凍室中，在放置過程中要避免電極板及導(dǎo)線接觸到冷凍柜內(nèi)壁，以避免漏電。檢查完畢后關(guān)閉冷凍柜門，打開高壓電源開關(guān)開始冷凍，直到試驗(yàn)樣品凍透為止。冷凍約進(jìn)行7 h，確保樣品完全凍結(jié)。

2.2高壓靜電場中的解凍試驗(yàn)

冷凍結(jié)束后關(guān)閉高壓電源開關(guān)，使用金屬棒對(duì)3塊平行板電極進(jìn)行放電處理，此時(shí)將C組樣品與D組樣品置于高壓靜電場區(qū)，將A組樣品與B組樣品置于零電場對(duì)照區(qū)。樣品重新裝好后再次打開高壓電源開關(guān)，并將整個(gè)試驗(yàn)裝置置于室溫下直到完全解凍。完全解凍后的樣品即為待測(cè)樣品。

2.3指標(biāo)測(cè)定

2.3.1汁液流失率[7]

精確稱取5 g肉糜（m1），凍融處理后將樣品置于離心機(jī)以轉(zhuǎn)速1 000 r/min離心10min，離心完畢測(cè)定樣品質(zhì)量（m2）。

2.3.2蒸煮損失率

精確稱取5 g肉糜（m1），凍融處理后真空包裝，隨后將樣品置于80℃的水浴鍋中加熱20min，迅速降溫至室溫，冷卻后取出樣品，吸水紙吸去表面水

2.3.3pH值

用臺(tái)式pH計(jì)進(jìn)行測(cè)定。稱取約5 g待測(cè)樣品置于錐形瓶中加入45 mL蒸餾水，通過FA25型高剪切分散乳化機(jī)在A檔（10 000 r/min）乳化30 s，乳化后將pH計(jì)探頭插入勻漿后的肉湯中，待讀數(shù)穩(wěn)定后記錄數(shù)據(jù)。

2.3.4色差

肉色測(cè)定采用L*值a*值b*值法[8]。用TCP2型全自動(dòng)測(cè)色色差計(jì)測(cè)定樣品的L*值（亮度）、a*值（紅度）、b*值（黃度），對(duì)于同一肉樣，平行測(cè)定3次，取其平均值作為該樣品的色差值。

2.4數(shù)據(jù)處理[9-11]

試驗(yàn)結(jié)果數(shù)值用平均值表示，利用Excel的分析工具庫對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，各試驗(yàn)指標(biāo)采用的是配對(duì)試驗(yàn)兩樣本均數(shù)差異顯著性檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析方法。

3　結(jié)果分析與討論

3.1高壓靜電凍融處理對(duì)汁液流失率的影響

不同試驗(yàn)組的肉糜汁液流失率見圖2。分測(cè)定質(zhì)量為m2。

圖2　不同試驗(yàn)組的肉糜汁液流失率

由圖2可知，對(duì)比A組和C組，二者均為不加電場凍結(jié)，解凍時(shí)A組不加電場而C組施加150 kV/m的電場，發(fā)現(xiàn)解凍施加電場組即C組的肉糜汁液流失率要低于不加電場解凍的A組。在高壓靜電場中解凍之后肉糜的品質(zhì)比不加電場肉糜的品質(zhì)要有所提高；對(duì)比A組和B組發(fā)現(xiàn)在凍結(jié)過程中施加150 kV/m的電場會(huì)使肉糜汁液流失率偏高。在電場中凍結(jié)會(huì)降低肉糜的品質(zhì)，表明肉糜在150 kV/m的電場中凍結(jié)速率比不加電場凍結(jié)稍慢，較慢的凍結(jié)速率可能會(huì)造成汁液流失率偏高；對(duì)比A組和D組發(fā)現(xiàn)A組和D組差異不顯著（p>0.05）。因此，在凍結(jié)和解凍過程中都施加150 kV/m的電場對(duì)肉糜汁液流失率沒有顯著的影響。

3.2高壓靜電凍融處理對(duì)肉糜蒸煮損失率的影響[12-14]

不同試驗(yàn)組的肉糜蒸煮損失率見圖3。

圖3　不同試驗(yàn)組的肉糜蒸煮損失率

由圖3可知，通過A組分別與其他各組對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，在凍結(jié)或解凍過程或全程施加高壓靜電場組的蒸煮損失率和不經(jīng)電場處理的組之間沒有顯著差異（p>0.05）。

3.3高壓靜電凍融處理對(duì)pH值的影響

不同試驗(yàn)組的肉糜pH值見圖4。

圖4　不同試驗(yàn)組的肉糜pH值

由圖4可知，高壓靜電場處理組與不加電場組的肉糜pH值差異不顯著，說明高壓靜電處理對(duì)肉糜pH值沒有影響。在后續(xù)的研究中可以適當(dāng)延長試驗(yàn)時(shí)間，或者選取不同部位制作肉糜，以觀察到更細(xì)微的變化。

3.4高壓靜電凍融處理對(duì)肉糜色差值的影響

不同試驗(yàn)組的肉糜色差值見圖5。

圖5　不同試驗(yàn)組的肉糜色差值

由圖5可知，不同處理組之間的亮度值均差異顯著。B組的亮度值高于A組，C組亮度值低于A組。可能原因是B組汁液流失率稍高，流失的汁液附著于樣品表面，造成反射增強(qiáng)，亮度值偏高；不同處理組之間的紅度值及黃度值均差異顯著。電場凍結(jié)組和電場解凍組的紅度值均低于不加電場組。在凍結(jié)和解凍過程中均施加電場，會(huì)使肉糜的紅度值升高、黃度值降低，說明全程電場處理有助于保持肉糜的色澤。

4　結(jié)論

解凍過程中施加高壓靜電場會(huì)降低肉糜的汁液流失率；在凍結(jié)和解凍過程中均施加電場會(huì)使肉糜的色澤更好；在凍結(jié)過程中施加高壓靜電場會(huì)增加肉糜的汁液流失率，降低肉糜的食用品質(zhì)；高壓電場處理對(duì)肉糜pH值和蒸煮損失率沒有顯著影響。

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Effect of High Static-electric Voltage Field onminced Pork Quality during Freezing and Thawing Process

YAO Wei，WANG Biao，MA Ling，*YANG Hua
（College of Food Science and Engineering，Shanxi Agricultural University，Taigu，Shanxi 030801，China）

Abstract：Minced pork are treated with high voltage electric field on the freezing processing and thawing processing.Drip loss，cooking loss，pH and color are measured to evaluate the effect of high voltage electric field for theminced on the freezing processing and thawing processing.It is proved that 150 kV/m of the electric field had some influences on the drip loss areas and color but few effect on pH and cooking loss areas（p>0.05）.

Key words：high voltage electric field；freezing；minced

*通訊作者：楊華（1979—），女，碩士，副教授，研究方向?yàn)槿馄房茖W(xué)與技術(shù)。

作者簡介：姚薇（1990—），女，在讀碩士，研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)。

收稿日期：2015-12-10

文章編號(hào)：1671-9646（2016）02a-0017-03

中圖分類號(hào)：TS251.1

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.02.005