高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍對冷鮮豬肉品質(zhì)特性的影響

摘 要：為探究高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍對豬肉品質(zhì)的影響，以冷凍豬肉為研究對象，對比分析高壓靜電場結(jié)合臭氧與冰箱解凍（4 ℃）、高壓靜電場解凍（10 mA、4 000 V、4 ℃）、臭氧解凍（64.5 mg/m3、30 min、4 ℃）對豬肉解凍后菌落總數(shù)、水分含量、解凍損失率、色差、質(zhì)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)、總揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量、硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）值及揮發(fā)性風(fēng)味的影響，以新鮮豬肉作為對照組。結(jié)果表明：高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍耗時最短（2 h），豬肉的菌落總數(shù)、解凍損失率、TVB-N含量和TBARS值均明顯降低，同時有效抑制了高鐵肌紅蛋白的形成和脂肪氧化，保持了肌肉的顏色、保水性和質(zhì)構(gòu)特性，其肌肉組織結(jié)構(gòu)完整；此外，高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍改變了豬肉的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成，增加了醛類、醇類、烷烴類物質(zhì)相對含量，并產(chǎn)生了一些新的風(fēng)味物質(zhì)，主要是醇類和酮類，對解凍后豬肉總體風(fēng)味形成有重要貢獻(xiàn)。綜上，結(jié)合解凍效率、理化指標(biāo)和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍方法在肉類解凍方面具有顯著優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：豬肉；高壓靜電場；臭氧；解凍；品質(zhì)

Effect of Combined High-Voltage Electrostatic Field-Ozone Thawing on Quality Characteristics of Frozen Pork

DU Jin1， WEI Jinmei1， WANG Li1， LIN Ying1， KUANG Jinyan1， WANG Yuanliang1，2，*

（1. College of Food Science and Technology， Hunan Agricultural University， Changsha 410000， China;

2. Changsha Institute of Modern Food Innovation， Hunan Agricultural University， Changsha 410000， China）

Abstract： To investigate the effect of combined high-voltage electrostatic field （HVEF）-ozone thawing on the quality of frozen pork， we compared the effects of thawing in a refrigerator at 4 ℃ with the assistance of HVEF （10 mA and

4 000 V）， ozone treatment （64.5 mg/m3 for 30 min） and their combination on the total plate count， moisture content， thawing loss， color， texture， microstructure， total volatile basic nitrogen （TVB-N） content， thiobarbituric acid reactive substances （TBARS） value， and volatile flavor compounds of frozen pork using fresh pork as a control. Frozen pork treated by HVEF combined with ozone showed the shortest thawing time of 2 h. The combined treatment significantly reduced the microbial load， thawing loss， TVB-N content， and TBARS value of pork， effectively inhibited the formation of metmyoglobin and fat oxidation， and maintained the color， water retention， texture properties and muscle structure integrity. In addition， this synergistic treatment altered the composition of volatile flavor substances by increasing the relative contents of aldehydes， alcohols， and alkenes， and produced several new flavor substances， mainly alcohols and ketones， which contributed significantly to the overall flavor formation of pork after thawing. In conclusion， HVEF-ozone thawing has significant advantages with regard to thawing efficiency， physicochemical indices and volatile flavor substances.

Keywords： pork; high-voltage electrostatic field; ozone; thawing; quality

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240324-065

中圖分類號：TS251.52" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1001-8123（2024）04-0043-08

引文格式：

杜金， 韋錦梅， 王麗， 等. 高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍對冷鮮豬肉品質(zhì)特性的影響[J]. 肉類研究， 2024， 38（4）： 43-50. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240324-065." " http：//www.rlyj.net.cn"DU Jin， WEI Jinmei， WANG Li， et al. Effect of combined high-voltage electrostatic field-ozone thawing on quality characteristics of frozen pork[J]. Meat Research， 2024， 38（4）： 43-50. （in Chinese with English abstract） DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240324-065." " http：//www.rlyj.net.cn

長期以來，常見的肉類解凍方法是在空氣和水中進(jìn)行，這些傳統(tǒng)解凍方法除耗時外往往還會導(dǎo)致汁液流失、顏色劣變、細(xì)菌易繁殖及持水能力下降[1]。近年來，冰箱解凍在肉類工業(yè)中得到應(yīng)用，旨在低溫條件下抑制微生物引起的腐敗。但是，由于解凍過程緩慢，這種方法效率相對較低[2]。其余新型解凍方法，如超高壓解凍[3]、微波解凍[4]和超聲波解凍[5]也得到了應(yīng)用。盡管這些解凍方法效率高，能夠顯著縮短解凍時間，但也存在一定局限性，例如微波解凍會導(dǎo)致局部過熱，引起蛋白質(zhì)變性[6]；超高壓解凍和超聲解凍由于功耗高和設(shè)備昂貴，不適合大規(guī)模應(yīng)用[7]。

高壓靜電場在肉類冷凍-解凍中的應(yīng)用是當(dāng)前非熱加工技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要發(fā)展，高壓靜電場中的靜電力促使水分子活化，水分子因而增加彼此間的摩擦碰撞，振蕩加速，由固態(tài)冰晶轉(zhuǎn)化為液態(tài)水分子，從而加速解凍[8]。王麗等[9]研究高壓靜電場對解凍豬肉品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，高壓靜電場解凍具有解凍損失小、解凍速率快等特點(diǎn)，同時能夠有效保護(hù)肌肉的微觀結(jié)構(gòu)。臭氧能與細(xì)菌細(xì)胞壁脂類雙鍵反應(yīng)，穿入菌體內(nèi)部，作用于蛋白質(zhì)和脂多糖，改變細(xì)胞膜通透性[10]，可以很好地抑制解凍肉中細(xì)菌滋生，有助于更好地保持肉品品質(zhì)。顧賽麒等[11]研究臭氧處理對丁香魚干品質(zhì)特性的影響，結(jié)果表明，臭氧能有效抑制丁香魚干常溫貯藏過程中的微生物增長速率，降低總揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）生成量，進(jìn)而延長產(chǎn)品貨架期。

目前，低壓靜電場結(jié)合高濕解凍豬肉的方式已被證實(shí)解凍效果優(yōu)于單一解凍方式[12]，然而關(guān)于高壓靜電場協(xié)同臭氧對豬肉解凍期間品質(zhì)影響的研究較少，其解凍效果是否優(yōu)于單一解凍方式已成為研究重點(diǎn)。本研究選用豬肉為實(shí)驗(yàn)原料，以菌落總數(shù)、水分含量、解凍損失率、色差、質(zhì)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)、TVB-N含量、硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）值的變化及揮發(fā)性風(fēng)味等作為評價指標(biāo)，通過高壓靜電場（4 000 V、10 mA）和臭氧（64.5 mg/m3、30 min）結(jié)合對冷凍豬肉進(jìn)行解凍處理，探究其品質(zhì)變化，旨在為高壓靜電場結(jié)合臭氧解凍對豬肉品質(zhì)的影響提供一定理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮豬里脊肉購買于湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東之源超市。

瓊脂、氯化鈉、甲基紅、乙醇、硼酸、亞甲基藍(lán)、氧化鎂、濃鹽酸、乙二胺四乙酸二鈉、三氯乙酸、硫代巴比妥酸、氫氧化鈉、乙酸乙酯、戊二醛（均為分析純）"國藥集團(tuán)化學(xué)試劑（上海）有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

BCD-192T9RSZ冰箱 海爾智家股份有限公司；NR200色差儀 深圳三恩時科技有限公司；ZYS-50B智能水分含量測定儀 湖南湘儀天平儀器設(shè)備有限公司；ABP00251酶標(biāo)儀 美谷分子儀器有限公司；TVT-6700食品物性測試儀 英國Stable Micro Systems公司；MLS-A-1020G臭氧發(fā)生器 廣州邁浪設(shè)備有限公司；7000D氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）儀、HP-5M毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm） 美國安捷倫公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

剔除新鮮豬肉結(jié)締組織和外部脂肪，僅保留中心色澤均勻部分，切分成45 mm×45 mm×20 mm塊狀（每塊質(zhì)量（120±5）g），用密封袋包裝好后于－20 ℃冰箱凍藏72 h。以新鮮豬肉作為對照組。

1.3.2 解凍處理

當(dāng)肉樣中心溫度達(dá)到4 ℃，即認(rèn)為解凍過程完成。

冰箱解凍：將冷凍豬肉樣品置于4 ℃冰箱解凍，時間約4 h。

高壓靜電場解凍：將冷凍豬肉樣品置于接地電極板上，接通4 000 V電壓，置于4 ℃解凍，時間約2.5 h。

臭氧解凍：將冷凍豬肉樣品置于接地電極板上，不接通電壓，通入64.5 mg/m3臭氧處理30 min后置于4 ℃繼續(xù)解凍，時間約3.5 h。

高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍：高壓靜電場結(jié)合臭氧解凍裝置如圖1所示；將冷凍豬肉樣品置于接地電極板上，接通4 000 V電壓，通入64.5 mg/m3臭氧處理30 min后置于4 ℃繼續(xù)解凍，時間約2 h。

1.3.3 豬肉水分含量測定

參考GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》。

1.3.4 豬肉解凍損失率測定

參考鄭旭等[13]的方法，分別稱量解凍前后豬肉質(zhì)量，解凍損失率按式（1）計算：

（1）

式中：m1為冷凍肉質(zhì)量/g；m2解凍后肉質(zhì)量/g。

1.3.5 豬肉色澤測定

使用色差儀測定豬肉色澤。色差儀進(jìn)行黑白板校正后，將豬肉樣品垂直放置于探頭中心，隨機(jī)選取3 個點(diǎn)，測定其亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*），并計算總色差（ΔE）[12]。ΔE按式（2）計算：

（2）

式中：?L*、?a*、?b*分別為處理組與新鮮豬肉L*、a*、b*的差值。

1.3.6 豬肉菌落總數(shù)測定

參考GB 4789.2—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》。

1.3.7 豬肉TVB-N含量測定

參考GB 5009.228—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》。

1.3.8 豬肉TBARS含量測定

參考GB 5009.181—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中丙二醛的測定》。

1.3.9 豬肉質(zhì)構(gòu)特性測定

參考王策[14]的方法，并稍作修改。將解凍后的豬肉切成20 mm×20 mm×10 mm肉塊，用P/36平底柱形探頭進(jìn)行測定。回程距離20 mm，測定前、中、后速率均為2 mm/s，肉樣形變量50%，2 次測定時間間隔5 s。每組樣品平行測定3 次。

1.3.10 掃描電子顯微鏡（scanning electron microscope，SEM）觀察

參考Wu Guangyu等[15]的方法并作修改。將豬肉沿纖維方向切成5 mm×5 mm×5 mm肉塊，并在質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.5%戊二醛溶液中固定48 h。使用雙蒸水清洗后用戊二醛進(jìn)行雙固定，用體積分?jǐn)?shù)30%、50%、70%、80%、90%乙醇溶液和無水乙醇進(jìn)行梯度脫水，再用無水乙醇反復(fù)脫水3～4 次，約10 min，然后進(jìn)行干燥。用銀粉導(dǎo)電膠將樣品固定在樣品臺上，隨后在高真空鍍膜機(jī)內(nèi)給樣品表面鍍一層金屬膜。在100 倍放大倍數(shù)下觀察樣品微觀結(jié)構(gòu)。

1.3.11 揮發(fā)性成分測定

參考鐘嬡嬡等[16]的方法，并做適當(dāng)調(diào)整。固相微萃取（solid phase micro-extraction，SPME）條件：稱取2 g豬肉樣品加入3 mL飽和氯化鈉溶液后裝入15 mL頂空固相萃取瓶中，在75 ℃條件下平衡10 min后推出纖維頭，在距離樣品1～2 cm處提取香氣成分；萃取40 min后進(jìn)樣[17]，在250 ℃條件下解吸5 min，進(jìn)行GC-MS分析。

GC條件：色譜柱為HP-5MS毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm），以純度≥99.999%的氦氣作為載氣，流速1.0 mL/min，進(jìn)樣口溫度250 ℃；升溫程序：35 ℃保持5 min，以5 ℃/min升至130 ℃，保持2 min，以15 ℃/min升至280 ℃，保持5 min，后運(yùn)行程序：280 ℃保持3 min；不分流進(jìn)樣。

MS條件：電子能量70 eV，離子源溫度230 ℃，質(zhì)量掃描范圍m/z 30～450，電子電離源。

定性及相對定量分析：通過與NIST17質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫比對，并通過正構(gòu)烷烴（C7～C28）對化合物進(jìn)行定性，采用化合物峰面積進(jìn)行相對定量分析，保留指數(shù)按式（3）計算：

（3）

式中：n為正構(gòu)烷烴所含碳原子數(shù)；ti為目標(biāo)化合物i保留時間/min；tn為Cn保留時間/min；tn＋1為Cn＋1保留時間/min。

1.3.12 特征香氣成分評價

采用相對氣味活度值（relative odor activity value，ROAV）[18]確定樣品中關(guān)鍵揮發(fā)性風(fēng)味化合物，定義對樣品總體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的組分。ROVA按式（4）計算：

（4）

式中：Ci為揮發(fā)性物質(zhì)i的相對含量/%；Ti為揮發(fā)性物質(zhì)i對應(yīng)的感官閾值/（mg/kg）；Cmax為對樣品整體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大組分的相對含量/%；Tmax為對樣品整體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大組分對應(yīng)的感官閾值/（mg/kg）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Origin 2022軟件繪圖，SPSS Statistics 26軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，每組解凍處理各采用3 份樣品，實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，P＜0.05表示

差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍對豬肉水分含量的影響

由圖2可知，不同解凍方式對豬肉的水分含量有顯著影響，高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍后豬肉水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為77.15%，顯著高于高壓靜電場組（74.55%）（P＜0.05），這可能是由于臭氧和高壓靜電場均能加快解凍速率，而高壓靜電場解凍速率大，能夠使冰晶解凍汁液充分滲透到細(xì)胞內(nèi)，避免汁液外溢流失，從而加快了解凍過程，更好地維持其水分含量[19]。結(jié)果說明，結(jié)合2 種解凍方式解凍可以更好地抑制解凍期間豬肉水分流失。

小寫字母不同表示組間差異顯著（P＜0.05）。圖3～7同。

2.2 高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍對豬肉解凍損失率的影響

在解凍過程中，冷凍肉會經(jīng)歷汁液流失，導(dǎo)致其營養(yǎng)價值降低。由圖3可知，冰箱解凍的豬肉樣品汁液損失率最高，為2.17%，原因可能是冰箱解凍時間較長，蛋白質(zhì)氧化嚴(yán)重，導(dǎo)致營養(yǎng)和水分流失。相較于其他解凍組，高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍處理降低了豬肉樣品解凍損失率，可能是由于豬肉在高壓靜電場下解凍能快速通過最大冰晶帶，保證冰晶均勻融化，減少重結(jié)晶對肌纖維細(xì)胞的破壞，降低細(xì)胞被刺穿和組織結(jié)構(gòu)被破壞的風(fēng)險[20]。同時在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)冰箱解凍會產(chǎn)生較多血水，而加臭氧處理后血水明顯減少，這表明臭氧輔助解凍可以有效減少解凍過程中的營養(yǎng)流失，從而更好地保留豬肉中營養(yǎng)成分。而且高壓靜電場組的解凍損失率（1.31%）低于臭氧組（1.43%），說明高壓靜電場解凍在抑制營養(yǎng)流失方面發(fā)揮的作用更為顯著。

2.3 高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍對豬肉色澤的影響

色澤作為評估食品品質(zhì)重要的指標(biāo)之一，直接影響消費(fèi)者對肉的感官體驗(yàn)[21]。由圖4A可知，高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍的豬肉樣品L*（57.18）顯著高于其余解凍處理組（P＜0.05），說明高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍可以提高豬肉L*，可能是由于解凍過程中微觀結(jié)構(gòu)變化和光反射率改變[22]。高壓靜電場在解凍過程中能夠產(chǎn)生臭氧，附著在肉樣表面，造成紫紅色的肌紅蛋白和分子氧之間形成共價鍵結(jié)合成氧合肌紅蛋白，使肉色呈鮮紅色，同時由于較高水分含量有助于提高光線折射率[23]，因此，結(jié)合臭氧輔助解凍后豬肉表面L*更高。a*與肉中的血紅蛋白和肌紅蛋白的含量緊密相關(guān)，高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍的豬肉樣品a*為7.79，顯著高于其余解凍處理組（P＜0.05）。說明高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍可以提高解凍速率并最大限度減少高鐵肌紅蛋白的形成。同時，該組豬肉樣品a*最接近新鮮豬肉組（8.81）。而臭氧組豬肉樣品a*（4.47）顯著低于高壓靜電場組（5.55）（P＜0.05），說明單一高壓靜電場處理方式優(yōu)于臭氧處理組。可能是由于臭氧具有強(qiáng)氧化性，促進(jìn)脂肪氧化，使得肌紅蛋白形成高鐵肌紅蛋白，這與顏明月[24]在臭氧水對羅非魚片脂質(zhì)氧化及品質(zhì)影響的研究中得到的結(jié)論基本一致。同時高壓靜電場解凍組（4.10）、高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍組（3.60）的豬肉樣品b*顯著低于冰箱解凍組（5.70）和臭氧解凍組（4.77）（P＜0.05），表明高壓靜電場輔助解凍時間短，能抑制蛋白質(zhì)氧化和脂質(zhì)氧化，從而降低豬肉b*。

由圖4B可知，高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍的豬肉樣品ΔE最小（1.57），而冰箱解凍組最大（8.61），說明高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍處理對肉樣色澤影響較小，更接近于新鮮豬肉的顏色，相較于單一解凍方法，高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍處理方法具有更高可接受性。

2.4 高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍對豬肉菌落總數(shù)的影響

由圖5可知，新鮮豬肉的菌落總數(shù)為5.27（lg（CFU/g））；冰箱解凍后豬肉菌落總數(shù)為5.40（lg（CFU/g）），顯著高于臭氧組、高壓靜電場組和高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍組（P＜0.05），說明在解凍過程中施加高壓靜電場可以有效抑制細(xì)菌生長，臭氧的協(xié)同作用對微生物的抑制效果更加明顯。高壓靜電場對細(xì)菌細(xì)胞膜的破壞作用是其主要的抑菌機(jī)制之一，會導(dǎo)致細(xì)菌死亡[23]；臭氧作為一種殺菌劑，能夠有效降低肉品中微生物數(shù)量、抑制其繁殖，而當(dāng)高壓靜電場與臭氧協(xié)同作用時，它們能夠更好地減少菌落總數(shù)，進(jìn)一步抑制微生物繁殖。這與胡煌等[25]研究臭氧對鴨肉品質(zhì)的結(jié)論一致。

2.5 高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍對豬肉TVB-N含量的影響

豬肉新鮮度可通過TVB-N含量來判斷，當(dāng)TVB-N含量＜15 mg/100 g時，表示豬肉新鮮，含量越低則代表越新鮮。由圖6可知，冰箱解凍組的豬肉TVB-N含量（9.80 mg/100 g）高于高壓靜電場組（8.40 mg/100 g）、臭氧組（6.26 mg/100 g）和高壓靜電場協(xié)同臭氧組（5.45 mg/100 g），這可能是由于高壓靜電場產(chǎn)生的臭氧負(fù)離子降低新陳代謝、導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)源酶失活或活性降低[24，26]。相比之下，兩者協(xié)同解凍處理后的豬肉更接近新鮮狀態(tài)，這表明高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍能很好地維持豬肉解凍后的新鮮度，在一定程度上保護(hù)食品原有品質(zhì)，延緩食品腐敗。

2.6 高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍對豬肉脂肪氧化的影響

TBARS值是用于衡量脂肪氧化程度的指標(biāo)，主要代表丙二醛含量[21]。TBARS值越大，說明脂肪氧化程度越嚴(yán)重。由圖7可知，冰箱解凍后的豬肉TBARS值（0.36 mg/kg）高于高壓靜電場組（0.14 mg/kg）、臭氧組（0.16 mg/kg）和高壓靜電場協(xié)同臭氧組（0.12 mg/kg），原因可能是冰箱解凍過程緩慢，從而加速了脂肪氧化[13]。

同時，協(xié)同處理組的豬肉TBARS值更接近于新鮮豬肉組（0.11 mg/kg），這可能是由于電場解凍過程隔絕了外界空氣，減少了空氣對肉脂肪的氧化[10]，同時適當(dāng)?shù)某粞鯘舛仍谝欢ǔ潭壬峡梢砸种浦狙趸痆27]。2 種解凍方式結(jié)合使用可以更好地保持解凍后豬肉新鮮度。

2.7 高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍對豬肉質(zhì)構(gòu)特性的影響

質(zhì)構(gòu)特性是反映肉制品質(zhì)地和口感的關(guān)鍵指標(biāo)。由表1可知，與新鮮組豬肉（14 902.89 g）相比，高壓靜電場解凍、臭氧解凍、高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍后的豬肉硬度均逐漸增加，這可能與解凍過程中的水分流失、冰晶破壞和蛋白質(zhì)氧化有關(guān)[21]。高壓靜電場具有更快的解凍速率，導(dǎo)致肉質(zhì)更加硬實(shí)。臭氧具有強(qiáng)氧化性，使肌原纖維蛋白氧化，導(dǎo)致肌原纖維蛋白交聯(lián)和聚集，使得肉質(zhì)變硬[28]。與冰箱解凍組（0.537±0.025）相比，高壓靜電場解凍、臭氧解凍和高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍后的豬肉彈性均增加，這可能是由于冰箱解凍時間過長會降低豬肉的持水能力，造成組織結(jié)構(gòu)松軟，降低其硬度、彈性等質(zhì)構(gòu)特性[12]。冰箱解凍后豬肉膠黏性為12 337.087±198.733，可能是解凍后的汁液大量分布在豬肉表面，使溶質(zhì)濃度增加。相比之下，高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍處理能夠更快地解凍，減少了蛋白質(zhì)氧化和冰晶損傷，使肌肉組織更緊密[9]，從而獲得更接近新鮮組的質(zhì)構(gòu)特性。與單一解凍處理方式相比，高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍處理具有更好的效果。

2.8 高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍對豬肉微觀結(jié)構(gòu)的影響

由圖8可知，新鮮豬肉的肌纖維均勻分布，排列致密有序，整體結(jié)構(gòu)完整；然而，經(jīng)過凍結(jié)和解凍后，肌纖維排列變得松散，冰箱解凍的豬肉組織結(jié)構(gòu)損傷最為嚴(yán)重，肌纖維排列松散、結(jié)構(gòu)收縮、間隙變大、表面出現(xiàn)凹陷且粗糙[29]。相反，高壓靜電場解凍和高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍后，豬肉肌纖維結(jié)構(gòu)保持完整、排列整齊，纖維輪廓清晰，但臭氧組表面存在少量冰晶破裂產(chǎn)生的孔隙殘留，導(dǎo)致表面不光滑，這可能是由于臭氧引起的肌原纖維蛋白的氧化反應(yīng)破壞了肉樣纖維結(jié)構(gòu)的完整性。劉慈坤[30]的研究也表明，臭氧處理會導(dǎo)致草魚肌原纖維蛋白發(fā)生氧化，從而造成蛋白質(zhì)構(gòu)象的改變。高壓靜電場解凍過程中，氫鍵斷裂加速，導(dǎo)致水分子的組成發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)了快速解凍，有效避免了冰晶對細(xì)胞造成的損傷，這與唐夢[31]的研究一致，這一解凍方式能夠很好地保持肉類原有組織結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明，高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍過程有利于保護(hù)豬肉肌肉的微觀組織結(jié)構(gòu)，對豬肉品質(zhì)影響較小。

2.9 高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍對豬肉揮發(fā)性成分的影響

風(fēng)味是影響消費(fèi)者選擇和接受度的關(guān)鍵因素，也是評估食品品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)[32]。由表2可知，4 組解凍處理組和新鮮豬肉樣品中共檢出37 種揮發(fā)性物質(zhì)，其中包含醛類6 種、醇類9 種、酮類5 種、酯類3 種、烷烴類8 種、酸類1 種和其他類5 種。

在冷凍-解凍后，4 個處理組的豬肉樣品中均未檢出反-2-辛烯醛，可能是由于低溫可以減緩豬肉脂肪的氧化，抑制脂肪氧化源風(fēng)味物質(zhì)的生成，這與余力等[33]的研究結(jié)果一致。與新鮮豬肉組相比，高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍處理后增加了正己醛和壬醛的相對含量，其原因可能是高壓靜電場解凍過程中產(chǎn)生臭氧離子，促進(jìn)不飽和脂肪酸的氧化。與其余4 組相比，臭氧解凍后癸醛和苯甲醛的相對含量最高，可能是臭氧加速了脂質(zhì)氧化，導(dǎo)致醛類物質(zhì)含量增加[11]。

醇類物質(zhì)一般來自脂肪氧化，1-壬烯-3-醇僅在冰箱解凍豬肉樣品中檢出，原因是解凍速率慢，促進(jìn)了脂肪氧化。臭氧處理后豬肉樣品中新增了苯乙醇，其風(fēng)味閾值較低，對豬肉總體風(fēng)味有一定修飾作用[34]。高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍處理后，豬肉樣品中新增正庚醇、反-2-辛烯-1-醇、薄荷醇3 種醇類物質(zhì)，其中反-2-辛烯-1-醇、薄荷醇等醇類物質(zhì)對豬肉風(fēng)味影響較小，正庚醇風(fēng)味閾值較低，對豬肉風(fēng)味的貢獻(xiàn)相對較大，起到一定作用。

酮類物質(zhì)性質(zhì)穩(wěn)定，并且香氣持久，一般呈現(xiàn)花香味，在很大程度上促進(jìn)了肉品的香氣[35]。高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍處理后豬肉樣品中新增2-庚酮、2-壬酮2 種酮類物質(zhì)，其風(fēng)味閾值較低，對豬肉的風(fēng)味起到一定修飾作用。

臭氧處理組新增乙酸苯乙酯，其相對含量較低，且閾值較大，對總體風(fēng)味影響較小。與新鮮豬肉組和冰箱解凍組相比，高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍后，豬肉樣品中烴類化合物相對含量明顯降低，其中二十五烷、正二十六烷在冰箱處理組豬肉中被檢出，而十四烷、環(huán)烷僅在高壓靜電場協(xié)同臭氧處理組豬肉中被檢出。烷烴類化合物閾值較高，對于豬肉的風(fēng)味影響較小。豬肉中共檢測出1 種酸類物質(zhì)，即2-氨基-4-甲基苯甲酸，其閾值較高，對豬肉風(fēng)味的影響可忽略不計。

臭氧解凍處理后的豬肉樣品中新增2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚，高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍處理后增加2，5-二叔丁基酚化合物，其相對含量較低、閾值較高，對豬肉風(fēng)味影響可以忽略不計。與冰箱解凍組相比，高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍處理后苯乙烯化合物的相對含量呈顯著增加的趨勢，其風(fēng)味閾值較低，對豬肉風(fēng)味貢獻(xiàn)突出。

2.10 高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍豬肉的關(guān)鍵揮發(fā)性成分分析

通過ROAV對冷凍豬肉不同解凍方式的關(guān)鍵揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分析，ROAV越高，說明該物質(zhì)對整體氣味貢獻(xiàn)度越大。ROAV≥1被認(rèn)為是關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)，0.1＜ROAV＜1被認(rèn)為是起修飾作用的風(fēng)味物質(zhì)[36]。由表3可知，不同解凍方式中，共有7 種揮發(fā)性風(fēng)味化合物的ROAV＞1，主要為醛類和醇類物質(zhì)。可能是使用SPME纖維在75 ℃下進(jìn)行40 min揮發(fā)性微萃取，產(chǎn)生熱反應(yīng)產(chǎn)物后生成的醛類、醇類物質(zhì)較多。新鮮豬肉中正己醛、庚醛、壬醛、癸醛、1-辛烯-3-醇為關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)。不同解凍處理中，醛、醇類物質(zhì)始終是關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)，其中正己醛（腥味、青草味）、庚醛（脂肪味）、壬醛（油脂香）、癸醛（清香）、1-辛烯-3-醇（蘑菇味）[36]在對照組（新鮮豬肉組）和4 組解凍組中均起到了關(guān)鍵風(fēng)味作用。正庚醇賦予豬肉青香味、辛香味、玫瑰香味[37]，僅在高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍處理的豬肉樣品中被檢出；同時，壬醛對整體風(fēng)味的貢獻(xiàn)最大（ROAV＝100），說明高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍處理為豬肉整體風(fēng)味提供了一定青香味及脂肪氣息。

3 結(jié) 論

研究冰箱解凍、高壓靜電場解凍、臭氧解凍及高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍對冷凍豬肉品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：高壓靜電場解凍、臭氧解凍及高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍均能有效抑制豬肉品質(zhì)劣變，且高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍時間較短，解凍豬肉品質(zhì)最好，能夠抑制高鐵肌紅蛋白形成，保持解凍豬肉色澤和水分含量穩(wěn)定，降低解凍損失率；此外，高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍還能保護(hù)肌肉微觀結(jié)構(gòu)，增加解凍后豬肉硬度和彈性，檢出的醛類和醇類化合物相對含量最低，揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)保持較好；值得注意的是，高壓靜電場處理縮短了豬肉樣品的解凍時間，并且提高了其保水性；另一方面，臭氧處理在抑制微生物數(shù)量方面發(fā)揮了更重要的作用。綜上，高壓靜電場協(xié)同臭氧解凍處理可提升解凍豬肉的品質(zhì)，這一發(fā)現(xiàn)對于肉類解凍技術(shù)的發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用具有重要指導(dǎo)意義。

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