解凍方式、反復凍融對豬肉品質的影響

陳俊文，劉巧瑜，李湘鑾，吳俊師，陳海光，白衛東

仲愷農業工程學院輕工食品學院（廣州 510225）

冷凍肉在當今肉類市場中占據著主要地位，是國家儲備以防止肉品市場因突發事件而紊亂的重要籌碼，兼顧著調節肉品市場的作用，也是目前全球肉類產品貿易的重要形式[1]。肉類產品以冷凍方式儲存時，會因為運輸、銷售、儲藏過程中受到外界的溫度變化和冷藏鏈間斷等原因，使肉類產品在被消費者食用之前一直處于反復凍融狀態[2-4]，導致其發生一系列的生理生化反應，組織結構被破壞，品質嚴重下降[5-7]。肉制品中的水分會因為冷凍而形成冰晶體，冰晶體不僅損壞細胞膜和細胞內部組織，使蛋白變性，而且在肉制品解凍過程中會因為其大小不一和分布不均勻而造成肉制品汁液流出的現象[8-12]，肉的品質和風味因此受到嚴重的影響，如肉制品的脂肪被氧化、嫩度降低、可溶性蛋白含量大幅度降低、蛋白質凝膠能力下降等[13-15]。但是，冷凍肉都必須經過解凍處理。因此，解凍過程的控制對冷凍肉的品質也起著至關重要的作用。

通過測定解凍損失率、蒸煮損失率、TBA值、游離氨基氮含量和質構特性，研究解凍方式、反復凍融對豬肉品質的影響，以期為冷凍肉制品生產加工和解凍方式提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗原料

豬肉，新鮮豬里脊肉，市售。

1.1.2 試驗試劑

乙二胺四乙酸，由洛陽市化學試劑廠提供；2-硫代巴比妥酸，由國藥集團化學試劑有限公司提供；氫氧化鈉、三氯甲烷、三氯乙酸、無水乙醇、甲醛、冰醋酸均為分析純，由天津市大茂化學試劑廠提供。

1.1.3 試驗儀器

GT16-3離心機（廣州市正一科技有限公司）；KT-1熱電耦溫度計（深圳榮順騰電子工具有限公司）；722G可見分光光度計（上海儀電分析儀器有限公司）；TA-XT2i質構儀（英國 Stable Micro System公司）。

1.2 樣品制備方法

1.2.1 原料前處理方法

解凍方式對豬肉品質影響的原料處理：將豬里脊肉去除筋膜后，垂直肌原纖維方向切成厚度約為3 cm，質量約為25 g的大小形狀相近的肉塊，隨機分成3組（記為A、B、C組），放入-18 ℃冰箱中凍結，24 h后取出。將A、B、C組分別進行自然解凍（室溫16 ℃）、冷藏解凍（4 ℃冰箱冷藏室）和靜水解凍（水溫16 ℃），用熱電偶溫度計測定肉塊中心溫度為2～4 ℃即完成解凍，解凍完畢后進行各項指標的測定。

反復凍融對豬肉品質影響的原料處理：將豬里脊肉去除筋膜后，垂直肌原纖維方向切成厚度約為3 cm，重約25 g的大小形狀相近的肉塊，隨機分成6組，第1組為對照組（新鮮），直接進行各項指標的測定，其余樣品用保鮮膜包裝后分組裝入保鮮袋，放入-18 ℃冰箱中凍結，24 h后取出，置于4 ℃冰箱冷藏室中進行解凍，隨機取樣進行各項指標的測定，剩余的肉樣再按上述方法進行反復凍融，依次完成2～5次冷凍—解凍過程后進行指標測定。

1.2.2 解凍損失率測定

解凍損失率的測定參照阿依木古麗等[16]的方法，按式（1）計算：

式中：m1為凍結前肉質量，g；m2為解凍后肉質量，g。

1.2.3 煮制損失率測定

煮制損失率的測定參照冉俊等[17]的方法，按式（2）計算：

式中：m3為煮制前肉質量，g；m4為煮制后肉質量，g。

1.2.4 硫代巴比妥酸值測定

TBARS的測定參照朱民望[18]的方法，并作適當修改。硫代巴比妥酸值按式（3）計算：

式中：TBARS為每千克脂質氧化樣品溶液中丙二醛的毫克數，mg·kg-1；A532為溶液的吸光度；9.48為常數。

1.2.5 游離氨基態氮含量測定

采用中性甲醛滴定法[19]進行測定。

1.2.6 質構分析

采用質構儀測定樣品的硬度、內聚性、彈性、膠黏性和咀嚼性。測試參數：選取P3.5圓柱形探頭，感應力1 000 N，起始力2 N，檢測速度60 mm/s，形變量10%，數據收集率200點/s，重復數5次。

1.3 數據處理與分析

采用Origin制圖，SPSS軟件進行顯著性分析，當p＜0.05為顯著性差異。

2 結果與分析

2.1 解凍方式對豬肉品質的影響

2.1.1 解凍方式對豬肉保水性的影響

解凍損失率和蒸煮損失率是衡量肉制品保水性的重要指標。如圖1所示，3種解凍方式中，冷藏解凍的解凍損失率最小，與自然解凍、靜水解凍的解凍損失率差異顯著（p＜0.05）。其原因是低溫抑制豬肉中微生物生長和生理生化反應，蛋白質變形降解程度較小，可與滲出的水分進行水合作用，因此冷藏解凍的解凍損失率最低。3種解凍方式的蒸煮損失率從低到高依此為冷藏解凍、靜水解凍、自然解凍，說明冷藏解凍可以較好地保留豬肉的營養成分。綜上所述，3種解凍方式中，冷藏解凍的保水性最好，其次為靜水解凍、自然解凍。

圖1 解凍方式對豬肉解凍損失、蒸煮損失的影響

2.1.2 解凍方式對豬肉TBA值的影響

TBA值可以反映豬肉脂肪氧化程度，TBA值越大說明脂肪氧化程度越高。由圖2可知，3種解凍方式間差異顯著（p＜0.05），說明不同解凍方式對豬肉脂肪氧化影響較大。冷藏解凍的TBA值最小，為0.241 mg/kg，說明低溫可以減緩豬肉脂肪的氧化。靜水解凍的脂肪氧化程度最高，這可能是由于在適宜的解凍溫度下，豬肉中的脂肪酶活性較大，從而加速了脂肪氧化。

圖2 解凍方式對豬肉TBA值的影響

2.1.3 解凍方式對豬肉氨基態氮的影響

如圖3所示，3種解凍方式中，自然解凍的氨基態氮含量最高，靜水解凍的氨基態氮含量最低，其原因是豬肉在靜水解凍時，水溶解造成部分氨基態氮流失。

圖3 解凍方式對豬肉氨基態氮的影響

2.1.4 解凍方式對豬肉質構特性的影響

質構特性是反映肉制品的質地和口感的指標。硬度表示使物體變形所需要的力，用來描述食品軟硬、咀嚼需要的力度大小的物理指標；內聚性用于表征樣品內部收縮力，抗拉伸強度是內聚力的一種體現；彈性表示物體在外力作用下發生形變，當撤去外力后恢復原來狀態的能力；膠黏性用于描述半固體食品咀嚼吞咽所需要的能量；咀嚼性可以解釋為咀嚼固體食品所需的能量[20]。由表1可知，3種解凍方式對豬肉的硬度有一定影響。冷藏解凍的豬肉硬度略高于另2種解凍方式。冷藏解凍雖然解凍時間長，但解凍溫度低，豬肉內外溫度差較小，冰晶對細胞組織結構造成的機械損傷小，從而蛋白質變形程度較小，因此豬肉的持水性好，肌肉組織結合較緊密。3種解凍方式對豬肉的內聚性、彈性、膠黏性、咀嚼性無顯著差異（p＞0.05）。

表1 解凍方式對豬肉質構特性的影響

綜合以上分析，考慮到自然解凍和靜水解凍時室溫或水溫的時間差異可能對試驗結果產生影響，而冷藏解凍的解凍環境相對穩定，故選擇冷藏解凍方式探討反復凍融對豬肉品質的影響。

2.2 反復凍融對豬肉品質的影響

2.2.1 反復凍融對豬肉保水性的影響

從圖4可以看出，隨著凍融次數的增加，豬肉的解凍損失率不斷增加且差異顯著（p＜0.05）。反復凍融1次時，豬肉的解凍損失率顯著低于其余各組（p＜ 0.05）。其原因是反復凍融使得豬肉的水分多次重新形成大小不一且分布不均勻的冰晶體，冰晶體對細胞造成機械損傷，使細胞液流失。一般認為優質豬肉的解凍失水率應小于8%，豬肉經過反復凍融后遠低于優質肉的要求。當反復凍融次數為1～4時，煮制損失率逐漸增加且差異顯著（p＜0.05）；反復凍融4次或5次，2組間煮制損失率差異不顯著（p＞0.05）。

圖4 反復凍融對豬肉解凍損失的影響

2.2.2 反復凍融對豬肉TBA的影響

如圖5所示，隨著反復凍融次數的增加，豬肉的TBARS值呈上升趨勢（p＜0.05），從0.284 mg/kg上升到0.512 mg/kg，表明反復凍融加速豬肉脂肪的氧化。這是由于肉制品中脂肪氧化多發生在細胞膜水平上[21-22]，反復凍融損壞肌細胞的結構，使其釋放出氧化酶、鐵、血紅蛋白等物質，加速脂肪氧化，使肌肉組織變硬，最終導致肉制品的風味變差。

圖5 反復凍融對豬肉硫代巴比妥酸值的影響

2.2.3 反復凍融對豬肉氨基態氮的影響

從圖6可以看出，隨著反復凍融次數的增加，豬肉的氨基態氮含量變化差異不明顯（p＞0.05）。這表明反復凍融對豬肉的氨基態氮含量無明顯影響。

2.2.4 反復凍融對豬肉質構特性的影響

由表2可知，豬肉的硬度隨著凍融次數的增加而增加并且差異顯著（p＜0.05）。這是因為在反復凍融過程中，除了冰晶對細胞造成機械損傷，破壞肌原纖維蛋白的結構之外，解凍時因冰產生膨脹而形成內力，導致肌纖維變形和斷裂，蛋白質結構發生變化，造成疏水基團暴露，因而豬肉的保水性大大下降，硬度增加。彈性隨著反復凍融次數的增加呈現逐漸下降的趨勢，而膠黏性和咀嚼性則逐漸增加。反復凍融對豬肉的內聚性影響不顯著（p＞0.05）。綜上所述，反復凍融促使豬肉的質構特性下降，導致豬肉的風味和口感變差。

圖6 反復凍融對豬肉氨基態氮的影響

表2 反復凍融對豬肉質構特性的影響

3 結論

1) 在冷藏解凍、自然解凍與靜水解凍3種解凍方式中，冷藏解凍的解凍損失率、煮制損失率最低，且對豬肉的脂肪氧化影響最小。而3種解凍方式對豬肉的質構特性影響差異不大。

2) 隨著反復凍融次數的增加，豬肉的解凍損失率、蒸煮損失率、TBA值顯著增大（p＞0.05），氨基態氮含量變化差異不明顯（p＜0.05）；豬肉的硬度、膠黏性和咀嚼性逐漸增大，彈性則呈現逐漸下降的趨勢。反復凍融過程中，結晶和重結晶對細胞造成的機械損傷，破壞了蛋白質結構，促使豬肉的質構特性和保水性下降，導致豬肉的風味和口感變差。