不同解凍方式對(duì)豬肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響

章杰，彭新書，馬丹，盧露，經(jīng)路，莫思思，熊磊，劉樺

(西南大學(xué) 榮昌校區(qū)動(dòng)物科學(xué)系，重慶，402460)

不同解凍方式對(duì)豬肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響

章杰*，彭新書，馬丹，盧露，經(jīng)路，莫思思，熊磊，劉樺

(西南大學(xué) 榮昌校區(qū)動(dòng)物科學(xué)系，重慶，402460)

為了得到對(duì)凍結(jié)豬肉較為合理的解凍方式，研究比較了空氣、冷水、熱水、微波、超高壓和低溫解凍6種方式對(duì)豬背最長(zhǎng)肌營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響，測(cè)定其常規(guī)營(yíng)養(yǎng)組分、脂肪酸、氨基酸和微量元素含量的變化。結(jié)果顯示，超高壓和熱水解凍分別對(duì)保持肌肉的粗脂肪和粗蛋白含量較好；超高壓解凍后的肌肉PUFA/SFA值為0.21，能有效保證肌肉的脂肪酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；微波解凍后肌肉中必需氨基酸和非必需氨基酸含量為各組最高，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。6種解凍方式中，超高壓和微波解凍能較好的保持豬肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

解凍方式；豬肉；脂肪酸；氨基酸；微量元素

冷凍作為一種方便且有效的食品貯藏技術(shù)，在運(yùn)輸、貯藏和延長(zhǎng)肉制品貨架期起到了重要的作用。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)食物不僅僅是量的需求，而是對(duì)其高品質(zhì)的要求，特別是對(duì)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的關(guān)注。解凍是冷凍產(chǎn)品加工前的必要處理過(guò)程，而不合理的解凍方式會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性、質(zhì)量損失、色澤變化、脂肪氧化、質(zhì)地變化和氣味惡化等問(wèn)題，進(jìn)而造成產(chǎn)品品質(zhì)下降[1-2]。因此，選擇合理的解凍方式對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量以及加工特性等起著重要的作用。

前人已在解凍方式對(duì)肉品質(zhì)影響方面做了一些研究，比如常海軍等[3]研究了解凍方式對(duì)豬肉品質(zhì)特性的影響，表明靜水解凍和微波解凍有利于保持解凍肉的品質(zhì)，其中靜水解凍的損失率較低，能有效維持肉的保水性；而微波解凍有利于保持肉的嫩度和色澤，其肌肉全蛋白含量較高，全質(zhì)構(gòu)特性較好。廖彩虎等[4]研究了超高壓解凍對(duì)三黃雞肉品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)超高壓解凍可減少解凍時(shí)間，但解凍后的肉品質(zhì)指標(biāo)與新鮮的相差甚大，推測(cè)三黃雞不適合采用超高壓進(jìn)行解凍。但是，目前還未見(jiàn)解凍方式對(duì)豬肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值影響的報(bào)道。因此，本實(shí)驗(yàn)研究了6種不同的解凍方式(空氣解凍、冷水解凍、熱水解凍、微波解凍、超高壓解凍和低溫解凍)對(duì)豬肉脂肪酸、氨基酸和微量元素等指標(biāo)的影響，旨在為豬肉解凍方式的選擇及保持其品質(zhì)提供理論參考，使后續(xù)肉制品的加工效率得以提高。

1 材料與方法

1.1 材料

本實(shí)驗(yàn)選取豬背最長(zhǎng)肌肉為研究對(duì)象，挑選飼養(yǎng)環(huán)境條件一致，180日齡的3頭閹割的雄性DLY商品豬，屠宰后取下3條背最長(zhǎng)肌，除去肌肉表面脂肪和結(jié)締組織，順肌纖維方向切成10 cm×10 cm×5 cm大小的肉塊，隨機(jī)分為7組，每組3份樣品。新鮮對(duì)照組不進(jìn)行冷凍，直接測(cè)定樣品的各項(xiàng)指標(biāo)；其余各組經(jīng)真空包裝后放入-18 ℃的低溫環(huán)境中冷凍48 h，然后采用不同的解凍方式將其解凍后測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。

1.2 儀器與設(shè)備

PB303-N電子精密天平，瑞士Mettler Toledo公司； SER-148脂肪測(cè)定儀，VELP公司；KJELTEC 2200凱氏定氮儀，瑞典FOSS公司；ETHOS A T260微波消解爐，意大利Milestone公司；L-8800型全自動(dòng)氨基酸分析儀，日本Hitachi公司；GC-14C氣相色譜儀，日本Shimadzu公司；iCAP 6300 Radial電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，美國(guó)Thermo Fisher公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 解凍方法

空氣解凍：將樣品置于溫度為20 ℃的自然環(huán)境下解凍，要求四周無(wú)熱源，肉塊中心溫度達(dá)到5 ℃即解凍結(jié)束。

冷水解凍：用聚乙烯將樣品包裹嚴(yán)實(shí)后完全浸泡于15 ℃的靜水中解凍，肉塊中心溫度達(dá)到5 ℃即解凍結(jié)束。

熱水解凍：用聚乙烯將樣品包裹嚴(yán)實(shí)后完全浸泡于60 ℃的靜水中解凍，注意保持水溫恒定，肉塊中心溫度達(dá)到5 ℃即解凍結(jié)束。

微波解凍：將樣品置于塑料托盤中，利用微波爐的解凍程序按質(zhì)量解凍10 min。

超高壓解凍：將樣品用聚乙烯包裝后抽真空，放入超高壓裝置中，參數(shù)設(shè)定為200 MPa、30 min。

低溫解凍：將樣品置于5 ℃冷藏室中解凍12 h。

1.3.2 指標(biāo)測(cè)定

水分含量：采用GB/T 5009. 3—2010《食品中水分的測(cè)定》直接干燥法[5]；

灰分含量：采用GB/T 5009. 4—2010《食品中灰分的測(cè)定》高溫灰化法[6]；

粗蛋白含量：采用GB/T 5009. 5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》半微量凱氏定氮法[7]；

粗脂肪含量：采用GB/T 14772—2008《食品中粗脂肪的測(cè)定》索氏提取法[8]；

氨基酸：采用GB/T 5009. 124—2003《食品中氨基酸的測(cè)定》氨基酸分析儀測(cè)定[9]；

微量元素：采用NY/T 1653—2008《食品中微量元素的測(cè)定》中的電感耦合等離子發(fā)射光譜法[10]；

脂肪酸：采用GB/T 9695.2—2008《肉與肉制品脂肪酸測(cè)定》氣相色譜法[11]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

每個(gè)指標(biāo)重復(fù)測(cè)定3 次，運(yùn)用SPSS 16.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較分析，結(jié)果以(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 常規(guī)營(yíng)養(yǎng)組分測(cè)定

如表1所示， 對(duì)肌肉組分的測(cè)定結(jié)果表明，冷水解凍的肌肉水分含量顯著高于新鮮對(duì)照(P<0.05)，空氣、微波和低溫解凍顯著低于新鮮對(duì)照(P<0.05)，熱水和超高壓解凍與新鮮對(duì)照相比差異不顯著(P>0.05)。此外，低溫解凍水分含量最低，可能是由于低溫解凍所需時(shí)間最長(zhǎng)造成肌肉水分較多的流失。除了低溫解凍的肌肉灰分含量略高于新鮮對(duì)照(P>0.05)，其余所有解凍方式處理的肌肉灰分含量均顯著高于新鮮對(duì)照(P<0.05)。肌肉粗脂肪和粗蛋白含量在利用不同解凍方式處理后均顯著低于新鮮對(duì)照(P<0.05)，但相對(duì)于其他方法，超高壓和熱水解凍分別對(duì)保持肌肉的粗脂肪和粗蛋白含量較好。肉在冷凍過(guò)程中形成冰晶擠壓肌原纖維，改變細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)，甚至造成細(xì)胞膜破裂，導(dǎo)致解凍過(guò)程中汁液流失，保水性下降[12]，引起營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流失。

表1 不同解凍方式對(duì)豬肉常規(guī)營(yíng)養(yǎng)組分的影響

2.2 脂肪酸含量測(cè)定

脂肪是人體每天必需攝取的營(yíng)養(yǎng)素，飽和脂肪酸主要為人體提供能量，攝入過(guò)多會(huì)引起肥胖和心血管疾病，但攝入不足，會(huì)使人血管變脆，易發(fā)腦出血、貧血、肺結(jié)核和神經(jīng)障礙等[13]；不飽和脂肪酸能保證細(xì)胞正常生理功能，改善血液微循環(huán)，增強(qiáng)記憶力和思維能力，特別是多不飽和脂肪酸，對(duì)心臟和心血管疾病的防治有重要作用[14]，故脂肪酸的種類和含量直接決定了肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。如表2所示，與新鮮對(duì)照相比，不同解凍方式處理后，肌肉各類脂肪酸含量均發(fā)生了顯著變化，其中硬脂酸和亞油酸均顯著降低(P<0.05)，油酸和棕櫚油酸均顯著升高(P<0.05)。超高壓解凍的肌肉豆蔻酸含量與新鮮對(duì)照相比顯著升高了(P<0.05)，其他處理均升高了，但無(wú)顯著變化(P>0.05)；空氣、冷水、熱水和微波解凍的肌肉棕櫚酸含量與新鮮對(duì)照相比顯著升高了(P<0.05)，而超高壓解凍顯著降低了(P<0.05)；除了超高壓解凍外，其他方式解凍的肌肉花生酸含量與新鮮對(duì)照相比均顯著降低了(P<0.05)；超高壓解凍的肌肉亞麻酸含量與新鮮對(duì)照相比顯著升高了(P<0.05)，其余處理均顯著降低了(P<0.05)。此外，從脂肪酸的類型來(lái)比較，SFA和PUFA含量經(jīng)不同方式解凍處理后均顯著降低(P<0.05)，而MUFA含量經(jīng)不同方式解凍處理后均顯著升高(P<0.05)，說(shuō)明解凍對(duì)不同類型的脂肪酸影響作用是不一樣的。營(yíng)養(yǎng)學(xué)上認(rèn)為PUFA/SFA值越大營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高，超高壓和低溫解凍的PUFA/SFA值分別為0.21和0.20，與新鮮對(duì)照(0.22)無(wú)顯著差異(P>0.05)，而空氣、冷水、熱水和微波解凍則顯著降低了，說(shuō)明超高壓和低溫是最有效保證肌肉脂肪酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的解凍方式，其次是冷水和微波解凍，影響最大的是空氣和熱水解凍。由于空氣的導(dǎo)熱性差，解凍時(shí)間長(zhǎng)，肌肉表面與空氣直接接觸，導(dǎo)致脂肪氧化，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低；熱水解凍溫度較高會(huì)使肌肉表面蛋白質(zhì)變性凝聚沉降，表面縫隙增大，導(dǎo)致內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)成分的流失[15]；高壓和低溫解凍解凍過(guò)程中溫度較低且與空氣接觸少，能較好的保持肌肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

表2 不同解凍方式對(duì)豬肉脂肪酸含量的影響 單位:%

注：SFA(飽和脂肪酸)；MUFA(單不飽和脂肪酸)；PUFA(多不飽和脂肪酸)

2.3 氨基酸含量測(cè)定

氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，氨基酸含量和組成比例是評(píng)價(jià)肉類營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)，也是影響肉品質(zhì)的重要因素。如表3所示。

表3 不同解凍方式對(duì)豬肉氨基酸含量的影響 單位:%

注：#必須氨基酸；&非必需氨基酸。

本實(shí)驗(yàn)的所有處理均檢測(cè)出17種氨基酸(色氨酸未被檢出)，說(shuō)明解凍不會(huì)影響氨基酸的種類。與新鮮對(duì)照相比，微波解凍是6種解凍方式中肌肉各類氨基酸含量升高幅度最高的(P<0.05)。熱水解凍后肌肉必需氨基酸與新鮮對(duì)照相比均無(wú)顯著變化(P>0.05)；非必須氨基酸中除谷氨酸含量顯著降低外(P<0.05)，其余氨基酸含量均無(wú)顯著性變化(P>0.05)。空氣、冷水和低溫解凍的肌肉必需氨基酸和總氨基酸含量均顯著性升高(P<0.05)。高壓解凍的肌肉必須氨基酸均顯著性升高(P<0.05)，而非必需氨基酸天冬氨酸、絲氨酸和谷氨酸含量均顯著性降低(P>0.05)。綜合比較，解凍后肌肉大部分氨基酸含量與新鮮對(duì)照相比均有所升高，可能是因?yàn)榻鈨鲞^(guò)程中水分流失，相對(duì)干物質(zhì)含量升高，引起解凍后相同質(zhì)量的肌肉氨基酸含量升高。微波解凍的肌肉滋味較好，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，而熱水解凍引起肌肉氨基酸含量的流失最大。空氣解凍時(shí)，作為導(dǎo)熱介質(zhì)的空氣熱傳導(dǎo)能力差，當(dāng)上層已解凍部分的汁液滲入到未解凍的下層部分時(shí)，會(huì)反復(fù)融化與結(jié)晶，致使大量營(yíng)養(yǎng)成份溶入汁液內(nèi)并保留在肌肉中，故蛋白質(zhì)流失較少[16]；熱水解凍的傳熱介質(zhì)是熱水，溫度過(guò)高破環(huán)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的完整性，導(dǎo)致汁液流失量較大；冷水解凍的介冷水溫度較低，解凍過(guò)程比較緩慢，營(yíng)養(yǎng)成分流失較少。微波爐解凍屬于內(nèi)部解凍，是在交變電場(chǎng)作用下，利用水的極性分子隨交變電場(chǎng)變化而旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)，產(chǎn)生摩擦而解凍食品[16]，所以不存在重結(jié)晶的問(wèn)題，解凍時(shí)間也較快，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失較少。

2.4 微量元素含量測(cè)定

如表4所示，本研究檢測(cè)出了人體必需的14種微量元素中的12種，碘(I)和氟(F)未被檢出，主要是由于前期的處理導(dǎo)致I和F的丟失。微量元素Cr和Se 含量在各處理組間差異不顯著(P>0.05)；Fe、Zn、Co和Mn含量除了空氣解凍外，其余解凍方式與新鮮對(duì)照相比均顯著下降(P<0.05)；Cu含量經(jīng)冷水、熱水和低溫解凍后與新鮮對(duì)照相比顯著下降(P<0.05)，而空氣、微波和超高壓解凍變化不顯著(P>0.05)；Ni含量經(jīng)熱水、微波和超高壓解凍后顯著下降(P<0.05)，而空氣、冷水和低溫解凍變化不顯著(P>0.05)；Mo含量經(jīng)空氣、熱水和低溫解凍后顯著下降(P<0.05)，而冷水、微波和超高壓解凍無(wú)顯著變化(P>0.05)；V含量經(jīng)熱水和低溫解凍后顯著下降(P<0.05)，而其余處理變化不顯著(P>0.05)；Sn含量經(jīng)冷水和熱水解凍后顯著下降(P<0.05)，而其余處理變化不顯著(P>0.05)；Si含量在所有解凍處理后均顯著下降(P<0.05)。微量元素在機(jī)體細(xì)胞的新陳代謝起著十分重要的作用，是某些酶、激素和維生素等的重要組成部分，如Mn是構(gòu)成轉(zhuǎn)氨酶和脯氨酸肽酶的成分，與Ca、P的代謝密切有關(guān)；Zn是多種酶的活性中心。此外，部分微量元素還與癌癥、心血管疾病、癱瘓、生育等息息相關(guān)，如Se被稱為長(zhǎng)命元素，有延緩細(xì)胞衰老、保護(hù)細(xì)胞完整性、抵抗重金屬中毒、延長(zhǎng)壽命和抗癌等作用；Cr能降低血液中膽固醇含量，防止動(dòng)脈硬化。機(jī)體缺乏必需微量元素會(huì)引起生理功能和組織結(jié)構(gòu)異常，從而引發(fā)各種病變和疾病，但是，微量元素過(guò)量對(duì)人體也是有害的，如攝入過(guò)量的Cu會(huì)引起低血壓、吐血、黃疸等，還會(huì)導(dǎo)致心血管疾病[17]。本研究中，微量元素含量在利用不同方式解凍后都有所下降，主要是因?yàn)榻鈨鰰r(shí)間較長(zhǎng)或解凍溫度較高，使肌肉細(xì)胞損傷引起汁液流失。綜合比較，能有效保持微量元素含量的解凍方式首先是空氣解凍，但其解凍時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；其次是超高壓解凍，但對(duì)設(shè)備要求較高；第三是冷水、微波和低溫解凍；最差的是熱水解凍。

表4 不同解凍方式對(duì)豬肉微量元素含量的影響 單位:mg/kg

3 結(jié)論

豬肉經(jīng)不同方式解凍處理后，其各營(yíng)養(yǎng)成分含量均發(fā)生了顯著變化。高壓解凍的PUFS/SFA值最高，能較好保持脂肪酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；微波解凍能有效維持豬肉的氨基酸含量；空氣解凍能很好的保持豬肉微量元素含量。總體而言，超高壓和微波解凍能較好的保持豬肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

[1] LI Bing, SUN Dawen. Novel methods for rapid freezing and thawing of foods: A review[J]. Journal of Food Engineering, 2002, 54(3): 175-182.

[2] 遲海,楊峰,楊憲時(shí),等.不同解凍方式對(duì)南極磷蝦品質(zhì)的影響[J].現(xiàn)代食品科技,2011,27(11):1 291-1 295.

[3] 常海軍,唐翠,唐春紅,等.不同解凍方式對(duì)豬肉品質(zhì)特性的影響[J].食品科學(xué), 2014,35(10):1-5.

[4] 廖彩虎,芮漢明,張立彥,等.超高壓解凍對(duì)不同方式凍結(jié)的雞肉品質(zhì)的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2010,26(2):331-337.

[5] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.GB/T 5009.3—2010食品中水分的測(cè)定[S]. 北京: 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.

[6] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部. GB 5009.4—2010食品中灰分的測(cè)定[S]. 北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.

[7] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.GB 5009.5—2010食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定[S]. 北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2010.

[8] 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局. GB/T 14772—2008食品中粗脂肪的測(cè)定[S]. 北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2008.

[9] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部. GB/T 5009. 124—2003食品中氨基酸的測(cè)定[S]. 北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2003.

[10] 中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部. NY/T 1653—2008蔬菜、水果及制品中中礦質(zhì)元素的測(cè)定電耦合等離子體發(fā)射光譜法[S]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 2008.

[11] 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局. GB/T 9695.2—2008肉與肉制品：脂肪酸測(cè)定[S]. 北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2008.

[12] 龐之列,殷燕,李春保.解凍豬肉品質(zhì)和基于LF-NMR技術(shù)的檢測(cè)方法[J].食品科學(xué), 2014,35(24):219-223.

[13] 王心昕,楊茜,李媛,等.膳食脂肪酸攝入及構(gòu)成與心腦血管疾病相關(guān)性的研究進(jìn)展[J].昆明醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào), 2012,33(6): 154-158.

[14] 李瑞麗,胡麗芳,唐書升,等.玉山黑豬肉營(yíng)養(yǎng)特性分析[J].肉類研究,2013,27(5): 10-13.

[15] 靳青青,馬兆立,李溫靜,等.解凍方法及解凍時(shí)間對(duì)凍結(jié)豬肉品質(zhì)的影響[J].肉類工業(yè),2013(11):7-11.

[16] 劉燕,王錫昌,劉源.金槍魚解凍方法及其品質(zhì)評(píng)價(jià)的研究進(jìn)展[J].食品科學(xué),2009,30(21):476-480

[17] 黃作明,黃珣.微量元素與人體健康[J].微量元素與健康研究,2010,27(6):58-62.

Effects of different thawing methods on nutritive value of pork

ZHANG Jie*, PENG Xin-shu, MA Dan, LU Lu, JING Lu, MO Si-si, XIONG Lei, LIU Hua

(Department of Animal Science, Southwest Universityat Rongchang, Chongqing 402460, China)

In order to obtain a more reasonable thawing method for frozen pork, the effects of air, cold water, hot water, microwave, ultrahigh pressure and low temperature thawing on the nutritional value ofLongissimusdorsimuscle were compared, and the changes of food quality, fatty acid, amino acid and trace elements were measured. The results showed that crude fat and crude protein contents in the muscle were better maintain in the ultrahigh pressure and hot water thawing, respectively. The PUFA/SFA of muscle after ultrahigh pressure thawing was 0.21 and this ensured the nutritional value of muscle fatty acids. The contents of essential and non-essential amino acids in muscle after microwave thawing were higher than other amino acids in each group, and the nutritional value was higher. In the six thawing methods, the ultrahigh pressure and microwave thawing can better maintain the nutritional value of pork.

thawing methods; pork; fatty acid; amino acid; trace elements

博士，講師(本文通訊作者，E-mail：zhangjie813@163.com)。

中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(XDJK2015C125)

2016-10-18，改回日期：2016-11-21

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201706034