預冷環境及時間對灘羊胴體品質的影響

李文采 田寒友 鄒昊 白京 王輝 趙珺怡 羅瑞明 劇檸 戚彪 喬曉玲

摘 要：通過對灘羊胴體中心溫度、干耗率、pH值和肉色等指標進行測定，研究一段式預冷工藝條件下0～4 ℃單向風機排布預冷庫內不同預冷環境和預冷時間的差異對灘羊胴體品質的影響。結果表明：預冷庫內環境溫度從19 ℃左右降至2 ℃左右，環境相對濕度達99.9%以上，保持持續穩定狀態;預冷結束后，灘羊胴體中心溫度為2.67～3.83 ℃，冷庫內6 個不同位置處無顯著差異;灘羊胴體干耗率為0.39%～1.05%，預冷時間越長，干耗率越大，靠近墻面且預冷時間越長的位置處與冷庫中央位置處存在顯著差異（P<0.05）;預冷后灘羊胴體pH值為5.59～5.74，各位置無顯著差異;預冷前，各位置肉色無顯著差異，預冷后與預冷前相比，亮度值和紅度值均有所提高。

關鍵詞：灘羊胴體;預冷環境;預冷時間;品質

Effects of Pre-Chilling Conditions and Time on Quality of Tan Sheep Carcasses

LI Wencai1， TIAN Hanyou1， ZOU Hao1， BAI Jing1， WANG Hui1， ZHAO Junyi2， LUO Ruiming2， JU Ning2， QI Biao1， QIAO Xiaoling1，*

（1.Beijing Key Laboratory of Meat Processing Technology， China Meat Research Center， Beijing Academy of Food Sciences，

Beijing 100068， China; 2.College of Agriculture， Ningxia University， Yinchuan 750021， China）

Abstract： The effects of spatial variations in environmental temperature and relative humidity during one-stage pre-chilling at 0?4 ℃ in a chilling room with unidirectional fan arrangement and pre-chilling time on the carcass quality of Tan sheep were studied by measuring the internal temperature， evaporative loss， pH value and meat color of sheep carcasses. The results showed that the environmental temperature decreased from about 19 to 2 ℃ and then leveled off， and the relative humidity increased to over 99.9% and then remained stable over time. At the end of pre-chilling， the internal temperature of carcasses was in the range from 2.67 to 3.83 ℃， showing no significant differences among six different locations. The evaporative loss ranged from 0.39% to 1.05% among the locations， and the longer the pre-chilling time， the greater the evaporative loss， and there was a significant difference between the location close to the wall and with longer pre-chilling time and the central location （P < 0.05）. pH value was 5.59 to 5.74 after pre-chilling， and it showed no significant differences among the locations. Before pre-chilling， there was no significant difference in meat color among the different locations， and after pre-cooling， brightness value and redness value were both improved.

Keywords： Tan sheep carcass; pre-chilling conditions; pre-chilling time; quality

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200417-096

中圖分類號：TS251.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2020）06-0091-05

引文格式：

李文采， 田寒友， 鄒昊， 等. 預冷環境及時間對灘羊胴體品質的影響[J]. 肉類研究， 2020， 34（6）： 91-95. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200417-096.? ? http：//www.rlyj.net.cn

LI Wencai， TIAN Hanyou， ZOU Hao， et al. Effects of pre-chilling conditions and time on quality of Tan sheep carcasses[J]. Meat Research， 2020， 34（6）： 91-95. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200417-096.? ? http：//www.rlyj.net.cn

鹽池灘羊在生長過程中飲用礦化程度較高的堿水，食用以甘草為主的優質中草藥材，造就了鹽池灘羊肉質細嫩、無膻味、脂肪分布均勻、含脂率低、營養豐富等特點，備受消費者喜愛，被列為寧夏“五寶”之一[1]。目前，鹽池灘羊肉以多種方式暢銷全國各地，絕大部分產品是經預冷、分割包裝后以生鮮肉和凍品的形式銷售。羊經屠宰、剝皮、去內臟等處理后，用自來水將胴體沖洗干凈，送入0～4 ℃預冷庫后，經15～16 h預冷，預冷過程中肉中蛋白質和三磷酸腺苷經降解生成大量低分子質量肽和肌苷酸，其口感、嫩度和滋味大大改善，且營養價值提高，同時在低溫環境下腐敗微生物的生長速率降低，大多數病原微生物的生長受到抑制，肉的食用安全也得到保障[2-3]。因此，預冷是提升肉類品質的重要環節之一。

隨著鹽池灘羊產業的不斷壯大，對鹽池灘羊的研究也逐漸增多。目前對灘羊的研究主要集中于產地判別[4]、

不同飼料喂養對肉品質的影響[5-7]、貯藏過程中物質代謝產物變化[8]、風味物質[9]、加工特性[10]、品質無損快

檢[11-12]等方面，而對灘羊胴體預冷過程中預冷環境、預冷時間等因素對其肉品質的影響研究鮮有報道。我國小型預冷庫風機排布多為單風向，冷庫不同位置處環境存在差異，多數預冷庫只有1 個庫門，經常出現最后推進預冷庫的胴體在預冷結束后進行下一步分割操作時，可能最先出庫，造成預冷時間縮短的情況。而預冷過程中影響肉品質的因素較為復雜，主要包括預冷庫環境溫度、環境相對濕度[13-14]、預冷時間[13]以及胴體間距[15]等。

本研究以灘羊胴體為研究對象，根據企業實際生產情況，在不同時間點將實驗樣品放置于指定位置，研究預冷過程中預冷庫中不同位置處預冷環境的差異以及預冷時間長短對灘羊胴體中心溫度、干耗率、pH值和肉色等品質的影響，從而為灘羊肉品質穩定性的控制提供基礎支持。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 灘羊胴體樣品

鹽池灘羊由農戶喂養，待8 月齡時運輸至寧夏鹽池鑫海食品有限公司，統一圈養在待宰區，隨機選擇36 只作為實驗樣品，按照標準化屠宰工藝進行屠宰，吊掛放置于同一預冷庫中冷卻。

1.1.2 預冷庫

0～4 ℃預冷庫的尺寸為長7.45 m、寬4.44 m、高4 m，預冷庫內分布有6 根軌道及4 個風速為1.5～4.0 m/s的變頻風機，安裝于預冷庫內側墻面上部，其位置分布如圖1所示。進庫時：先放置A、B位置，10 min后放置C、D位置，再10 min后放置E、F位置;出庫時：E、F位置胴體先出庫，30 min后C、D位置胴體出庫，再30 min后A、B位置胴體出庫。該企業采用霧化噴淋冷卻，每噴淋12 min，暫停3 min。每個位置6 次平行。

1.2 儀器與設備

DL-WS20溫濕度記錄儀 杭州盡享科技有限公司;SSN-11E USB專業型溫度記錄儀 深圳宇問加壹傳感系統有限公司;SG8-ELK便攜式pH計 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司;CR-400便攜式色差儀 日本日立公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

灘羊胴體清洗完成后，用軌道傳送至0～4 ℃預冷庫中進行冷卻，按圖1所示將胴體傳送至指定位置，所有灘羊胴體傳送完畢后，關閉庫門。

1.3.2 預冷庫不同位置處環境溫度和相對濕度測定

在灘羊胴體進入快冷間時將溫濕度記錄儀掛在鐵鉤上，打開開關，記錄儀開始記錄所處環境的溫度和相對濕度。

1.3.3 灘羊胴體中心溫度測定

在灘羊胴體到達預冷庫指定位置時將USB專業型溫度儀的金屬探針直接插入胴體帶臀腿處，打開開關，記錄儀實時記錄灘羊胴體中心溫度。

1.3.4 指標測定

1.3.4.1 干耗率

分別記錄每只灘羊胴體進入預冷庫前的質量以及出預冷庫后的質量，胴體出庫后的冷卻損耗用干耗率表示，按下式計算。

式中：m1為入庫前灘羊胴體質量/kg;m2為出庫后灘羊胴體質量/kg。

1.3.4.2 pH值

用便攜式pH計測定灘羊胴體胸腰結合處背最長肌的pH值，每個樣品測3 個點，取平均值。

1.3.4.3 肉色

用便攜式色差儀測定灘羊胴體胸腰結合處背最長肌的亮度值（L*）、紅度值（a*），每個樣品測3 個點，取平均值。

1.4 數據處理

采用SPSS Statistic 18.0軟件對數據進行統計分析，采用單因素方差分析及Duncans檢驗（P<0.05）對數據的差異性進行分析，結果表示為平均值±標準差。

2 結果與分析

2.1 預冷過程中冷庫內不同位置處環境溫度和相對濕度變化規律

由圖2可知，將灘羊胴體放置于位置A～F 6 處時環境溫度分別為（16.37±2.63）、（16.77±1.99）、（19.40±1.30）、（18.30±1.61）、（20.17±0.65）、（18.83±1.37） ℃，無明顯差異。其中位置C和E處環境溫度較高，可能原因是這兩處直對冷庫門且離冷庫門較近，與走廊發生空氣對流，導致溫度較高。隨著預冷時間的延長，環境溫度開始明顯下降，降至2 ℃左右時，出現上下波動現象，且處于穩定狀態;預冷900 min以后冷庫內不同位置處環境溫度開始上升，這是由于預冷完畢后關閉風機，打開庫門將羊胴體送至分割車間，冷庫與外界空氣進行熱交換。

由圖3可知：預冷0 min時位置E處的環境相對濕度較低，為93.8%;預冷160 min之前，位置A～F 6 處的環境相對濕度均處于不穩定狀態，可能原因是灘羊胴體入庫過程中人為多次打開庫門所導致;預冷160 min后A～F 6 處的環境相對濕度均達99.9%以上，并處于持續穩定狀態。

2.2 預冷過程中冷庫內不同位置處灘羊胴體中心溫度變化規律

由表1可知，冷庫內位置A～F 6 處的灘羊胴體帶臀腿處初始中心溫度分別為（30.70±0.65）、（30.30±0.51）、（30.17±1.70）、（30.93±1.19）、（30.77±1.61）、（31.47±1.54） ℃，無顯著性差異。由圖4可知，預冷后灘羊胴體中心溫度隨預冷時間的延長均呈平滑緩慢下降趨勢。位置A和B、C和D、E和F處的灘羊胴體在冷庫中的預冷時間分別為980、940、900 min，其中C、D兩處胴體中心溫度降至4 ℃所需時間較長，分別為785、880 min，造成這種現象的可能原因是C、D兩處處于冷庫中央位置，周圍灘羊胴體排列密度較大，同時由于不在回風口位置，風速較小，降低了灘羊胴體表面水分蒸發速率，且胴體周圍相對濕度低，環境溫度高，從而在一定程度上減緩了胴體中心溫度的下降[13]。位置A～F 6 處的灘羊胴體帶臀腿處最低中心溫度分別為（2.83±0.45）、（2.67±0.25）、（3.47±0.61）、（3.83±0.66）、（3.20±0.51）、（3.63±0.37） ℃，D處最低中心溫度最高，但不同位置處無顯著差異。位置A～F 6 處胴體中心溫度分別在出庫前255、290、155、60、205、135 min時達4 ℃。

2.3 預冷過程中冷庫內不同位置處灘羊胴體干耗

由表2可知，同一軌道上離風機不同距離的位置A、C、E及位置B、D、F之間干耗率無顯著差異，不同軌道離風機同一距離的位置A和B、C和D、E和F之間無顯著差異，說明該預冷條件下，風機排布較為合理，不同位置處風速差異不顯著，對干耗率未產生顯著影響。同一軌道不同位置處干耗率，位置A>C>E，位置B>D>F，

預冷時間越長，干耗率越大，這與車海棟等[13]的研究結果一致。本研究中同一軌道上預冷時間不同的灘羊胴體干耗率之間無顯著差異，但靠近墻面且預冷時間較長的位置B與靠近冷庫中央處的位置C和E之間存在顯著差異（P<0.05），造成這種現象的可能原因是霧化噴淋管道與墻壁具有一定距離，噴霧方向斜向下，B點處于冷庫角落位置，此處胴體周圍環境相對濕度低，B點最先入庫最后出庫，預冷時間較長，胴體自身水分蒸發過多，導致此處胴體冷卻損耗較大[16-17]。

2.4 預冷過程中冷庫內不同位置處灘羊胴體pH值變化規律

灘羊屠宰后肌肉中糖原進行無氧呼吸，發生糖酵解反應，產生乳酸，pH值下降[18-19]。由表3可知，預冷前灘羊胴體pH值為5.83～6.14，而一般活畜和剛屠宰后的胴體肌肉pH值約為7.0，造成這種現象的主要原因是屠宰前由于環境和屠宰條件等因素產生應激，肌肉經無氧呼吸產生乳酸[20]。預冷后，位置A～F 6 處的胴體pH值分別為5.65±0.12、5.67±0.17、5.59±0.09、5.73±0.28、5.69±0.10和5.74±0.18，與預冷前相比均降低，且除位置E外，其余5 個位置處灘羊胴體預冷后pH值均顯著下降（P<0.05），但預冷后各位置處灘羊胴體pH值間無顯著差異。

2.5 預冷過程中冷庫內不同位置處灘羊胴體肉色變化規律

肉色是消費者直觀評定肉品質的重要指標，肉色鮮紅在一定程度上代表肉較新鮮[21]。由表4可知，進入預冷庫時，放置于不同位置的灘羊胴體L*和a*無顯著差異。許洋等[22]研究表明，影響肉色的主要因素包括動物本身、待宰密度、運輸、休息等周圍環境因素，因此造成上述現象的原因可能是實驗樣品灘羊品種單一、鹽池地區氣候穩定、所有養殖戶均在屠宰場周邊，在將灘羊活體送往屠宰場途中的運輸密度、運輸時間大致相同，因此所選取實驗樣品間色差無顯著差異。不同位置處，灘羊胴體預冷后L*和a*均比預冷前大，這與楊文婷等[23]的結果一致，可能原因是此時pH值快速下降，僵直程度最大化，肉色發亮，L*升高;在整個預冷過程中，肌肉中氧合肌紅蛋白的形成致使a*增加[24-25]。

3 結 論

隨著預冷時間的延長，冷庫各個位置處灘羊胴體中心溫度均逐漸下降，中央位置處灘羊胴體中心溫度下降至4 ℃所用時間較長，實際情況下，冷庫中央位置處灘羊胴體排列密度較大，而兩端位置排列密度相對較小，排列密度越大，越不利于胴體熱量的散失，胴體溫度下降速率就越慢，這與胡鵬等[15]的研究結果一致。因此，建議灘羊胴體預冷時要留有一定間距，這樣可加快空氣在胴體之間的流動速率，有利于胴體熱量的散失，加快胴體溫度的下降。

本研究中，位置A、C、E及位置B、D、F處于同一軌道，干耗率位置A>C>E、位置B>D>F，其中預冷時間位置A>C>E、位置B>D>F，即預冷時間越長，干耗越大;但位置A、C、E及位置B、D、F處干耗率并無顯著差異，說明同一軌道上環境相對濕度不存在較大差異;而不同軌道上離風機不同距離處的干耗率存在差異，很大程度上是受到環境相對濕度的影響，因此，建議完善霧化噴淋裝置排布，使得冷庫各個位置處環境相對濕度保持一定水平，最大程度降低灘羊胴體自身水分的蒸發，降低胴體的干耗率。

最先進入預冷庫位置A和B處的胴體在出庫前4 h時中心溫度已降至4 ℃左右，而分割車間溫度為（10±2） ℃;企業的預冷庫門為單門設計，導致同一批次胴體的預冷時間存在差異，因此建議在實現雙開門的前提下，縮短灘羊胴體在預冷庫中的冷卻時間，并適當降低分割車間的溫度，使得在分割過程中繼續完成預冷過程，這樣既可以保證每一批次灘羊胴體在預冷庫中的預冷時間一致和冷卻灘羊肉品質的均一化，還能縮短預冷時間，降低能耗，同時降低干耗給企業帶來的經濟損失。

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