腌制方式對鴨肉腌制速率及品質的影響

陳 星，沈清武*，羅 潔

（湖南農業大學食品科學技術學院，湖南 長沙 410128）

鴨肉營養價值高，屬于高蛋白、低膽固醇、低脂肪食物[1-2]，用鴨肉制成的腌鴨肉制品深受消費者喜愛。因此，改善腌制工藝，提升產品品質等成為研究熱點[3]。

腌制具有延長肉品保藏期、形成腌肉制品獨特風味和色澤、提高產品品質[4-5]的作用。滾揉是西式肉制品前處理的重要手段，能夠促進腌制液的滲入，減少腌制時間，改善嫩度、提高品質[5-7]。隨著肉品加工技術的發展，目前生產中最常用的滾揉方式是真空滾揉，真空有助于清除肉塊中的氣泡和針孔，容納更多腌制液[8]。研究表明真空滾揉腌制能縮短腌制時間，提高腌制效率。如：生產平遙牛肉真空滾揉只需8 h，靜腌需24 h[9]。同時，也能提高腌制肉制品品質[10]。如：對鵝肉、兔肉、雞肉、同安封肉進行真空滾揉腌制能顯著提高產品品質，改善肌肉嫩度和質構特性，提高保水性[11-16]。靜態變壓腌制，是指將物料放置在靜止的腌制液中，在常壓、真空和加壓的壓力交替變化狀態下進行腌制的一種方法[17-18]。它能較好地保持原料肉的外觀和組織結構[18]，不會使肉塊發生軟化形變。研究顯示，與常壓腌制、真空腌制和加壓腌制相比，靜態變壓腌制可顯著提高腌制效果、改善肉質[18]，且吸收率顯著高于注射腌制[19]。低場核磁共振技術是一種新型的分析檢測技術，可用來分析樣品中水分存在狀態和遷移途徑，但是目前缺少應用在對比不同腌制方式過程中肌肉內部水分分布狀態及遷移規律的研究。

因此，本實驗為了解常壓腌制、靜態變壓腌制、真空滾揉腌制技術在腌制中的作用效果，通過測定腌制過程中腌制速率并通過低場核磁共振技術分析腌制過程中水分存在狀態和遷移途徑，以期為深入了解不同腌制方式的優越性及水分變化之間的關系提供理論依據和技術參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

冷凍鴨胸肉：櫻桃谷鴨購于菏澤盛佳烽食品有限公司；食鹽為市購；氯化鉀、硝酸銀、硫氰酸鉀、硝酸等均為國產分析純。

1.2 儀器與設備

FiveEasy Plus FE20K pH計 梅特勒-托利多國際貿易（上海）有限公司；WSC-Y自動測色色差計 北京光學儀器廠；TA.XT Plus質構儀 英國SMS儀器公司；C-LM3型數顯式肌肉嫩度儀 南京銘奧儀器設備有限公司；MesoMR23-060H-I低場核磁共振分析及成像系統上海紐邁電子科技有限公司；GR50真空滾揉機 石家莊曉進食品機械制造科技有限公司；DGG-9240A型電熱恒溫鼓風干燥箱 上海森信實驗儀器有限公司；HH-4型數顯恒溫水浴鍋 金壇市富華儀器有限公司；BSA323S 型電子天平 賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；靜態變壓腌制設備由湖南農業大學自制。

1.3 方法

1.3.1 腌制方式

鴨胸肉室溫靜水解凍，去皮、筋、腱、脂肪后，修剪成5 cm×5 cm×1 cm的長方體肉塊，隨機分成3 組，每組80 塊進行常壓腌制、真空滾揉腌制和靜態變壓腌制。腌制液為4%食鹽水，料液比1∶2（g/mL），每2 h取樣進行分析。

常壓腌制：室溫腌制8 h，每2 h取樣（定時翻動，防止汁液聚集于容器底部）；真空滾揉腌制：放入真空滾揉機，真空度為-0.06 MPa；按照滾揉10 min，間歇20 min的方式循環；靜態變壓腌制：以減壓（-0.08 MPa，10 min）→常壓（0.1 MPa，10 min）→加壓（0.16 MPa，10 min）不斷循環的方式進行。

1.3.2 氯化物含量的測定

按照GB 5009.44—2016《食品中氯化物的測定》中的佛爾哈德法進行測定[20]。

1.3.3 含水量測定

按照GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》中的直接干燥法進行測定[21]。

1.3.4 pH值測定

參考GB 5009.237—2016《食品中pH值的測定》的方法[22]，略作修改。取1 g切碎的肉樣品，加入10 mL 0.01 mol/L KCl溶液，勻漿處理后，將電極插入其中，待穩定后讀數。

1.3.5 色澤測定

使用WSC-Y自動測色色差計測定色差，先將色差儀通過矯正板標準化，然后將樣品緊扣在測樣鏡口，測定樣品CIE-L*a*b*值，表色系中的L*（明度，反映色澤的亮度），a*（紅色度標度中的a軸值，正數代表紅色，負數代表綠色），b*（黃色度標度中的b軸值，正數代表黃色，負數代表藍色）。每個樣品測取3 個點，取各顏色指標的平均值。

1.3.6 蒸煮損失的測定

將5 cm×5 cm×1 cm肉樣均分兩等份，取其中一份，稱質量（W1）后用蒸煮袋密封，將數顯溫度計插入肉樣中心，置于80 ℃水浴鍋中，當肉樣中心溫度到達70 ℃，取出，迅速在流水中冷卻到室溫，用吸水紙吸干表面水分，再次稱質量（W2）。蒸煮損失率按下式計算：

1.3.7 嫩度測定

參照NY/T 1180—2006《肉嫩度的測定 剪切力測定法》[23]，略作修改。將測完蒸煮損失的肉塊放在4 ℃冰箱中過夜測。測定時切成寬1 cm、厚1 cm的長條，用沃布氏嫩度儀沿肌纖維垂直方向剪切肉柱，記錄剪切力值。

1.3.8 質構測定

將5 cm×5 cm×1 cm肉樣均分兩等份，取其中一份，使用質構儀TA.XT Plus測定分析儀，并用系統自帶軟件加以控制，測定鴨胸肉的硬度、彈性、黏合性、膠黏性、回復性、咀嚼性。設定參數為：壓縮比50%，測前速率2.00 mm/s，測試速率1.00 mm/s，返回速率1 mm/s，觸發點負載5 g，探頭P/36R。

1.3.9 水分存在狀態分析

參照謝小雷等[24]的方法，使用MesoMR23-060H-I低場核磁共振分析及成像系統，取2.5 cm×2.5 cm×1 cm的鴨胸肉放入永磁場中心位置的射頻線圈，打開核磁共振分析軟件點擊進入硬脈沖序列。通過CPMG脈沖序列測量樣品的弛豫時間（T2）。

主要參數設置：共振頻率23 MHz，磁體強度0.55 T，線圈直徑60 mm，磁體溫度32 ℃，譜寬250 kHz，偏移頻率292 064.41 Hz，采樣點數287 572，累加次數4，回波數5 000，模擬增益110.0 db。采樣結束后保存實驗結果，然后用反演軟件反演出實驗結果。

1.4 數據處理

運用SPSS 17.0對實驗數據進行單因素方差分析（ANOVA），并用多重比較分析法進行比較，P＜0.05，差異顯著。每個實驗6 次平行，結果均以表示。采用GraphPad Prism 8.0作圖。

2 結果與分析

2.1 腌制方式對鴨肉氯化物含量的影響

由圖1可知，隨著腌制的進行，3 種不同腌制方式處理的鴨肉氯化物含量呈增加趨勢，且腌制時間對氯化物含量具有顯著影響（P＜0.05）。真空滾揉腌制氯化物含量在腌制過程中顯著（P＜0.05）高于常壓和靜態變壓腌制，在相同腌制時間下與常壓和靜態變壓腌制存在顯著差異（P＜0.05），常壓和靜態變壓腌制僅在腌制4 h存在顯著差異（P＜0.05）。真空滾揉腌制氯化物含量在4 h既與不同腌制時間又與不同腌制方式間存在顯著差異（P＜0.05），此時鴨肉氯化物質量分數為1.47%。常壓腌制和靜態變壓腌制氯化物滲入速率慢，在腌制8 h質量分數達到最大，分別為0.66%、0.67%。真空滾揉腌制氯化物含量在前4 h增加迅速，4～8 h增加減緩，這是由于前4 h鴨肉中氯化物含量較少，根據滲透原理氯化物快速進入組織中，4～8 h趨于飽和，所以氯化物含量增加減緩。真空滾揉腌制氯化物含量高、滲入速率快，一方面是因為肉在真空條件下的滾揉機滾筒中腌制時，受到滾揉機提供的機械作用力，使肉塊組織細胞破裂，肌肉組織松弛，細胞膜滲透性增強[7]，同時，真空有助于清除肉塊中的氣泡和針孔，容納更多腌制液[7]。另一方面，隨著氯化物的滲入，Na+和Cl－促使肌原纖維中肌粗絲解離[25]，導致肌原纖維溶脹可以容納更多的腌制液。因此，真空滾揉腌制能促進腌制液的滲入，增大有效擴散系數，縮短生產周期，與劉然等[26]研究結果一致。該研究發現，不同腌制方式（濕腌、醋腌、真空滾揉腌制、干腌）腌制草魚時，達到相同含鹽量真空滾揉所需時間最少。

圖1 腌制方式對鴨肉氯化物含量的影響Fig. 1 Effects of different curing methods on salt content of duck meat

2.2 腌制方式對鴨肉含水量的影響

圖2 腌制方式對鴨肉含水量的影響Fig. 2 Effects of different curing methods one water content of duck meat

由圖2可知，隨著腌制時間的延長，真空滾揉腌制方式處理的鴨肉含水量呈先增加后降低的趨勢，常壓和靜態變壓腌制呈先增加后降低再增加的趨勢。真空滾揉腌制含水量在腌制過程中顯著（P＜0.05）高于常壓和靜態變壓腌制，在相同腌制時間下與常壓和靜態變壓腌制存在顯著差異（P＜0.05），常壓腌制和靜態變壓腌制在腌制2 h后存在顯著差異（P＜0.05）。真空滾揉腌制在2 h水分滲入速率達到最大，6 h含水量最多。常壓腌制和靜態變壓腌制8 h含水量最多，但與2 h無顯著差異（P＞0.05）。綜上，在腌制過程中樣品含水量為真空滾揉＞靜態變壓＞常壓腌制。在3 種不同腌制過程中，始終伴隨著食鹽及其他腌制劑向肉組織中擴散和水分在腌制液和肉組織中的遷移。因此，結合氯化物含量的結果分析，真空滾揉腌制時，在機械作用力和真空條件下，含水量顯著（P＜0.05）高于常壓和靜態變壓腌制。在第8小時含水量下降，可能因為滾揉時間過長，細胞機械損傷嚴重，持水能力下降，水分外滲。常壓腌制和靜態變壓腌制出現含水量下降的現象，可能因為食鹽的擴散和水分的滲透未達到平衡，根據氯化物含量的結果分析，此時樣品中食鹽正快速擴散到肉組織中，肉組織中的水分向外遷移。之后水分含量又出現上升現象，可能由于Na+和Cl－的作用加速了蛋白質降解和鹽溶性蛋白的析出，鹽溶性蛋白形成的三維網狀結構，容納更多水分[27]。

2.3 腌制方式對鴨肉pH值的影響

圖3 腌制方式對鴨肉pH值的影響Fig. 3 Effects of different curing methods on pH value of duck meat

由圖3可知，隨著腌制時間的延長，常壓腌制和靜態變壓腌制方式處理的鴨肉pH值呈現先降低后增加的趨勢，在4 h后差異顯著（P＜0.05）。真空滾揉腌制pH值顯著（P＜0.05）高于常壓和靜態變壓腌制，這可能是由于食鹽和水分的大量滲入，引起pH值的升高，之后pH值下降可能是因為蛋白發生水解和變性，釋放出酸性基團。常壓腌制和靜態變壓腌制pH值呈現先降低后增加的趨勢，可能是微生物分解產酸，之后又逐漸上升可能是蛋白質分解產生大量堿性含氮物質使pH值上升[28]。

2.4 腌制方式對鴨肉部分食用品質的影響

由氯化物含量、樣品含水量結果，選取真空滾揉腌制2 h、靜態變壓腌制4 h、常壓腌制6 h時間點測定樣品食用品質。嫩度是肉品食用品質的一個重要指標，剪切力的大小可以反映肉的嫩度，剪切力越小肉越嫩[29]。由表1可知，剪切力為真空滾揉腌制＜靜態變壓腌制＜常壓腌制，真空滾揉腌制與靜態變壓腌制、常壓腌制間差異顯著（P＜0.05），靜態變壓腌制與常壓腌制差異不顯著（P＞0.05）。但此時蒸煮損失率為真空滾揉腌制＞常壓腌制＞靜態變壓腌制，結合氯化物含量、樣品含水量的結果分析可知，在腌制處理2 h后真空滾揉腌制氯化物含量、含水量、pH值均顯著上升，但蒸煮損失率顯著（P＜0.05）高于其他2 種腌制方式。其原因可能是滾揉過度，機械力的作用致使細胞破損嚴重，組織持水能力下降，樣品雖含水量豐富，但這些水分只是自由水，外部條件變化會使得水分大量流失，導致蒸煮損失增大。據報道，適當的真空滾揉處理能有效降低蒸煮損失[30]。本實驗真空滾揉腌制蒸煮損失率增加可能原因有：溫度太高，現有研究大多在4 ℃環境進行；滾揉機太大，物料填充較少，易導致滾揉過度。腌制處理2 h后，真空滾揉腌制鴨肉L*值顯著升高（P＜0.05），一方面是在滾揉過程中大量的水進入組織細胞中，改變了肉的反射特征，提高了肉的亮度[31]；另一方面，肌紅蛋白氧化生成氧合肌紅蛋白，其比例增加會使肌肉亮度增加[31]；有研究指出，L*值與肉的保水性有關[32]。靜態變壓腌制L*值略高于常壓腌制。真空滾揉腌制a*值顯著下降（P＜0.05），有三方面原因[33]：一是滾揉腌制過程中肉中殘存的血液流出，降低了血紅蛋白的含量；二是食鹽的滲入加速了肉中肌紅蛋白氧化成顏色較淺的高鐵肌紅蛋白；三是大量水分的滲入降低了血紅蛋白和肌紅蛋白濃度，此外較低的氧氣分壓有利于高鐵肌紅蛋白的生成。b*值為真空滾揉腌制＜靜態變壓腌制＜常壓腌制，真空滾揉與靜態變壓及常壓腌制間差異顯著（P＜0.05），b*值越高肉樣越不新鮮。綜上，真空滾揉腌制有助于改善鴨肉顏澤，降低剪切力，提高肉品嫩度；常壓腌制與靜態變壓腌制在食用品質方面差異不顯著（P＞0.05）。

表1 腌制方式對鴨肉食用品質的影響Table 1 Effects of different curing methods on eating quality of duck meat

2.5 腌制方式對鴨肉質構的影響

由表2可知，硬度為真空滾揉腌制＜靜態變壓腌制＜常壓腌制。這是由于真空滾揉腌制過程中機械作用造成了細胞損傷，肌原纖維斷裂以及相關蛋白酶的激活對結構蛋白質的作用、肌纖維蛋白質的酶解以及Na+和Cl－對肌粗絲的解離使鴨肉硬度減小。靜態變壓腌制4 h對比常壓腌制6 h肉品咀嚼性、回復性顯著（P＜0.05）減小，此時，肉眼明顯看到靜態變壓腌制6 h肉體積縮小。說明靜態變壓腌制處理4 h后，鴨肉在常壓、真空和加壓的壓力交替變化下使肉體積縮小，嫩度增加。綜上，真空滾揉腌制有效改善肉質硬度，靜態變壓腌制有效降低肉質咀嚼性。

表2 腌制方式對鴨肉質構特性的影響Table 2 Effects of different curing methods on texture characteristics of duck meat

2.6 腌制方式對鴨胸肉水分存在狀態分析的影響

圖4 腌制方式對鴨胸肉橫向弛豫時間T2的影響Fig. 4 Effects of different curing methods on T2 relaxation time of duck meat samples

表3 腌制方式對鴨胸肉弛豫時間T2峰面積所占比例P22的影響Table 3 Effects of different curing methods on area proportion of T2 relaxation time of duck meat samples

表4 腌制方式對鴨肉弛豫時間T22的影響Table 4 Effects of different curing methods on T22 relaxation time of duck meat samples

從圖4可以看出，在1～10 ms左右有1 個小峰，為T21峰，代表與蛋白質等大分子相結合的結合水；在10～100 ms處出現1 個較大的峰，為T22峰，代表肌肉中存在于肌原纖維與膜之間的不易流動水；100～1 000 ms處峰為T23峰，代表細胞外間隙中能自由流動的自由水[35]。T22峰為主峰，表明在不同腌制方式的腌制過程中鴨肉組織中水分的主要存在形態為不易流動水，這部分水與肉的保水性具有極強的相關性[36]。3 種不同腌制方式處理鴨肉的水分形態及分布存在差異。有研究表明，弛豫時間T2可以間接表明水分的自由度，T2越短表明水與底物結合越緊密；T2時間越長表明水分越自由[37-38]。

由表3可以看出，真空滾揉腌制2 hP22值最大，說明此時不易流動水含量最多。一方面是由于在機械作用力和真空條件下促進了水的滲入，使肉中的不易流動水增加；另一方面，由于蛋白質降解和鹽溶性蛋白的析出，形成的三維網狀結構容納更多的結合水和不易流動水。由表4可知，真空滾揉腌制2 hT22值對比靜態變壓腌制4 h、常壓腌制6 h最大，說明此時水分最自由，較易失去。靜態變壓腌制P22值在腌制4 h最大，常壓腌制在6 h最大，說明靜態變壓腌制4 h不易流動水含量最多，保水性最好，常壓腌制6 h不易流動水含量最多，保水性最好。腌制處理8 h后，T22值真空滾揉腌制＜靜態變壓腌制＜常壓腌制，說明真空滾揉腌制能促使水分與底物的結合，但此時不易流動水含量顯著（P＜0.05）減少。綜上，不易流動水含量最多的腌制時長為真空滾揉腌制2 h、靜態變壓腌制4 h、常壓腌制6 h。有研究發現通過提高P22值，有助于提高肉和肉制品的保水性，改善產品品質，同時增加出品率、提高經濟效益[39-40]。

3 結 論

通過對鴨肉進行常壓腌制、靜態變壓腌制和真空滾揉腌制處理后，研究發現：在相同時間檢測點處真空滾揉腌制氯化物含量、水分含量、pH值均顯著（P＜0.05）高于常壓腌制和靜態變壓腌制。靜態變壓腌制與常壓腌制差異不明顯。真空滾揉腌制2 h對比靜態變壓腌制4 h、常壓腌制6 h，真空滾揉腌制肉塊亮度值（L*）顯著升高（P＜0.05），紅度值（a*）和黃度值（b*）顯著降低（P＜0.05），肉塊色澤得到改善；剪切力和硬度顯著降低（P＜0.05），提高了肉塊的嫩度；但蒸煮損失率顯著升高（P＜0.05），此時，不易流動水橫向弛豫時間顯著增加（P＜0.05），推測滾揉時間過長，樣品保水性下降。在同一腌制方式中真空滾揉腌制不易流動水峰面積百分比最大在2 h處，靜態變壓腌制4 h最大，常壓腌制6 h最大。靜態變壓腌制對比常壓腌制6 h，降低了肉塊硬度，咀嚼性、內聚性、回復性最低。因此，綜合考慮腌制速率、品質以及生產效率、經濟效益等，最佳腌制方式為真空滾揉腌制小于2 h、靜態變壓腌制4 h、常壓腌制6 h。本研究為今后真空滾揉腌制、靜態變壓腌制技術在畜禽肉制品深加工中的應用以及相關設備的開發提供一定理論依據，并為核磁共振技術在對比研究不同腌制方式在肉制品腌制過程中水分存在狀態和遷移途徑的應用提供理論依據。