王志江 蔣愛民

（1.廣東藥學(xué)院食品科學(xué)學(xué)院，廣東 中山 528458；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣東 廣州 510642）

近年因受到禽流感疫情的影響，以活禽流通為模式的雞肉產(chǎn)品消費(fèi)大受影響，與此同時(shí)，雞肉加工制品則逐漸受到消費(fèi)者的喜愛，其消費(fèi)市場不斷擴(kuò)大［1］。傳統(tǒng)雞肉制品的保鮮通常依賴高溫殺菌和防腐劑的作用，存在營養(yǎng)流失、風(fēng)味變差和食品安全等問題。超高壓技術(shù)作為非熱殺菌技術(shù)，具有高效、節(jié)能、殺菌均勻和較少影響食品營養(yǎng)和風(fēng)味等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為食品保藏技術(shù)研究的新熱點(diǎn)［2－4］。王志江等［5，6］對(duì)熟制雞肉進(jìn)行超高壓處理的研究發(fā)現(xiàn)，超高壓處理能極大地延長熟制雞肉的保質(zhì)期，適度的壓力能提升產(chǎn)品的彈性，改善產(chǎn)品的食用品質(zhì)，但同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品水分含量下降，硬度增大。王志江等［7］的另一個(gè)試驗(yàn)也證明了超高壓處理白切雞可以延長產(chǎn)品保質(zhì)期至60d以上，而且保藏期間食用品質(zhì)良好。馬漢軍等［8］研究高壓處理對(duì)雞肉丸品質(zhì)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，高壓處理可以提高雞肉丸的感官品質(zhì)，隨著壓力的增大，產(chǎn)品的硬度逐漸增加，彈性先增加后下降。鈴木敦土［9］研究發(fā)現(xiàn)超高壓處理可以改善肉制品的風(fēng)味、食感和凝膠特性。

上述研究對(duì)肌肉質(zhì)構(gòu)的影響均依靠質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行口感模擬，但肌肉的微觀結(jié)構(gòu)是否發(fā)生相應(yīng)變化，肌肉微觀結(jié)構(gòu)與熟制肌肉的品質(zhì)存在何種關(guān)聯(lián)，尚未見諸于報(bào)道。Wiklund等［10］的研究發(fā)現(xiàn)肌肉的品質(zhì)特性與肌肉的微觀結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。本研究擬采用掃描電鏡技術(shù)（SEM），研究熟制雞肉在不同壓力作用下的微觀結(jié)構(gòu)變化，旨在進(jìn)一步揭示熟制雞肉品質(zhì)和微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

雞胸脯肉：三黃雞，購于廣州超市；

超高壓設(shè)備：UHPF-800MPa-3L型，內(nèi)蒙古包頭科發(fā)新型高技術(shù)食品機(jī)械有限公司，高壓介質(zhì)為葵二酸二辛酯；

掃描電鏡：XL30型，荷蘭PHILIPS公司；

數(shù)字溫度計(jì)：Testo 905-T1型，德國TESTO公司。

1.2 樣品處理

雞胸脯肉→分割（15mm×20mm×80mm）→輕度預(yù)煮（微沸，煮至樣品中心溫度達(dá)70℃后取出）→高溫滅菌袋封裝（除去袋內(nèi)空氣）→迅速冷卻（水浴冷卻至常溫）→超高壓處理（于200，400，600MPa下分別處理15min，40℃）→檢測(cè)

1.3 汁液流失率的測(cè)定

汁液流失率按式（1）計(jì)算。

式中：

c——汁液流失率，%；

m1——樣品處理前的重量，g；

m2——樣品處理后的重量，g。

1.4 掃描電鏡分析

將不同樣品分別切片（2mm×4mm×4mm），然后依順序進(jìn)行如下操作：

4℃下進(jìn)行前固定（2.5%～4.0%戊二醛，4h以上）→漂洗（PBS緩沖液，10min，3～4次）→后固定（1%四氧化鋨，1～2h）→漂洗（PBS緩沖液，10min，3次）→50%乙醇脫水一次（10min）→70%乙醇脫水一次（10min）→80%乙醇脫水一次（10min）→90%乙醇脫水一次（10min）→100%乙醇脫水二次（每次10min）→過渡（醋酸異戊酯，15～20min，2次）→干燥（二氧化碳臨界點(diǎn)干燥）→鍍膜（鉑金，電流8mA，8 min）→觀察

1.5 肌纖維直徑的測(cè)定

樣品在電鏡觀察時(shí)拍照，用游標(biāo)卡尺測(cè)量肌纖維直徑，測(cè)量時(shí)，每張照片隨機(jī)選擇10個(gè)測(cè)量點(diǎn)取平均值。

1.6 數(shù)據(jù)分析

采用軟件SAS 9.0和Excel 2003對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同壓力處理對(duì)熟制雞肉肌纖維的影響

圖1為不同壓力處理熟制雞肉的肌纖維橫切面掃描電鏡圖（×200）。由圖1可知，隨著壓力的增大，肌纖維之間的空隙逐漸減少，肌內(nèi)膜逐漸消失，整體結(jié)構(gòu)趨于緊密。肌纖維間距的縮小，會(huì)導(dǎo)致肌纖維周圍的自由水發(fā)生流失，并且隨著壓力的增大，汁液流失越多（見圖2）。其原因可能是雞肉在預(yù)煮過程中，肌纖維發(fā)生變性，保水力下降，在壓力作用下汁液流失嚴(yán)重。另外，超高壓也可能影響蛋白質(zhì)的水合作用，從而促使一部分水從組織中游離出來［11］。

圖1 不同壓力處理樣品的肌纖維橫切面掃描電鏡圖（×200）Figure 1 The SEM of Cross-section of muscle fibers in cooked chicken breast treated by high pressure（×200）

熟制雞肉在超高壓作用下的肌纖維直徑變化結(jié)果見圖2。由圖2可知：隨著壓力的升高，肌纖維直徑顯著增大。王志江等［5］在研究超高壓處理對(duì)于熟制雞肉硬度的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著壓力的升高，雞肉的硬度顯著增大。結(jié)合超高壓作用下肌纖維直徑的變化可以發(fā)現(xiàn)，肌纖維直徑的變化與雞肉硬度的變化呈正相關(guān)。肌纖維直徑和汁液流失率的變化應(yīng)是造成熟制雞肉在超高壓作用下硬度增大的原因之一。肌纖維是肉的基本構(gòu)造單位，肌纖維直徑的變化反應(yīng)了肌纖維特性的變化情況，通常鮮肉肌原纖維越細(xì)，密度越大，系水力越強(qiáng)，肉質(zhì)越細(xì)嫩［10，12］。冷雪嬌［12］在研究超高壓處理雞胸肉腌制效果時(shí)發(fā)現(xiàn)，雞胸肉的肌纖維直徑隨著腌制壓力的升高而增大，并認(rèn)為與肉質(zhì)變老直接相關(guān)。張立彥等［13］在研究加熱對(duì)雞肉嫩度、質(zhì)構(gòu)及微觀結(jié)構(gòu)的影響時(shí)認(rèn)為，不同溫度下肌纖維結(jié)構(gòu)及結(jié)締組織膜的綜合變化造成了雞肉蒸煮損失、嫩度及質(zhì)構(gòu)特性的變化。新鮮雞肉在開始蒸煮加熱時(shí)，肌纖維會(huì)迅速收縮而導(dǎo)致肌纖維直徑顯著減小，這個(gè)過程中雞肉肉質(zhì)會(huì)變老；但進(jìn)一步加熱后肌纖維直徑又開始逐漸增大，此時(shí)雞肉硬度先迅速增大后緩慢增大［13］。有研究［14，15］認(rèn)為雞肉在加熱時(shí)的嫩度變化取決于肌纖維與結(jié)締組織二者變化的凈效應(yīng)。綜合來看，肌纖維直徑的變化往往不是影響肉硬度的唯一因素，也不一定都呈正相關(guān)變化，其對(duì)于肉硬度的影響，要視當(dāng)時(shí)樣品的具體情況和處理方式而定。

圖2 不同壓力處理對(duì)樣品肌纖維直徑和汁液流失率的影響Figure2 Effects of high-pressure on muscle fiber diameter and rate of juice leakage of cooked chicken breast

2.2 不同壓力處理對(duì)熟制雞肉肌原纖維的影響

肌原纖維是構(gòu)成肌纖維的主要組成部分，是充滿于肌纖維內(nèi)部的長而不分支的絲狀蛋白質(zhì)，其直徑約0.5～2.0μm，呈細(xì)絲狀［16］。在6 400倍下觀察肌肉纖維橫切面的結(jié)果見圖3。由圖3可知，200MPa時(shí)肌纖維橫切面與對(duì)照組沒有明顯差異，說明200MPa壓力不會(huì)造成肌原纖維的大量小片化；400MPa壓力處理后發(fā)現(xiàn)肌纖維橫切面出現(xiàn)了很多肌原纖維碎片，這是肌原纖維絲在超高壓作用下發(fā)生斷裂和蛋白凝膠的結(jié)果；600MPa時(shí)碎片更多，且長度更短，肌原纖維絲進(jìn)一步斷裂，蛋白大量膠凝，形成類似凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。通過透射電鏡觀察超高壓處理后雞肉的縱切面情況，也能觀察到超高壓作用對(duì)于肌原纖維組織特性的影響。Villacis等［17］用透射電鏡觀察超高壓處理?xiàng)l件下腌制火雞胸肉時(shí)發(fā)現(xiàn)，300MPa以上時(shí)肌原纖維發(fā)生巨大的變化，Z線和I帶被摧毀，在Z線和M線附近形成一個(gè)非常密集的再凝集物質(zhì)，從而使肉品的保水性下降。Z線的破裂是因?yàn)榕cZ線相連的肌原纖維細(xì)絲的基本構(gòu)成部分F-actin發(fā)生變性。冷雪嬌［13］研究發(fā)現(xiàn)150MPa處理下腌制雞胸肉的肌纖維結(jié)構(gòu)保持良好，300MPa處理時(shí)肌原纖維結(jié)構(gòu)產(chǎn)生顯著的變化，Z線和I帶被徹底破壞，在Z線和M線附近形成了重聚體，肌纖維絲發(fā)生消融。

圖3 不同壓力處理樣品的肌纖維橫切面掃描電鏡圖（×6 400）Figure 3 The SEM of cross-section of muscle fibers in cooked chicken breast treated by high pressure（×6 400）

超高壓作用導(dǎo)致肌原纖維的小片化和凝膠化，被認(rèn)為可以 改善加工肉制品的彈性和感官品質(zhì)［18，19］。王志江等［5］研究超高壓處理對(duì)熟制雞肉質(zhì)構(gòu)特性和感官品質(zhì)時(shí)也發(fā)現(xiàn)，隨著壓力的升高，熟制雞肉的彈性和感官評(píng)分先增大后下降。其中彈性和感官評(píng)分的增大應(yīng)該與肌原纖維在超高壓作用下的小片化和凝膠化有關(guān)，后期的下降則是汁液的過量流失和硬度不斷增大造成的。綜上所述，超高壓處理對(duì)于熟制雞肉食用品質(zhì)的影響是多層次的，一方面汁液的過度流失會(huì)影響產(chǎn)品的多汁性和硬度，另一方面肌纖維組織的變化會(huì)提升產(chǎn)品的彈性和咀嚼性，最終的影響要取決于兩者的凈效應(yīng)。

3 結(jié)論

超高壓作用對(duì)于熟制雞肉的肌纖維結(jié)構(gòu)有顯著的影響。隨著壓力的升高，肌纖維之間的空隙逐漸減少，肌內(nèi)膜逐漸消失，整體結(jié)構(gòu)趨于緊密。肌纖維之間的靠近，會(huì)導(dǎo)致肌肉中的汁液流失增多。超高壓作用導(dǎo)致肌纖維直徑顯著增大。肌原纖維在400MPa壓力以上時(shí)發(fā)生明顯的小片化和凝膠化現(xiàn)象。

超高壓處理后熟制雞肉的微觀結(jié)構(gòu)可以揭示樣品的汁液流失、質(zhì)構(gòu)特性和食用品質(zhì)的變化。隨著壓力的增大，肌纖維之間的空隙逐漸減少，整體結(jié)構(gòu)趨于緊密，揭示了汁液流失率的顯著增加；肌纖維直徑的變化與雞肉硬度的變化呈正相關(guān)，是雞肉硬度增大的原因之一；熟制雞肉在超高壓作用下的彈性和感官評(píng)分的變化與肌原纖維在超高壓作用下的小片化和凝膠化有關(guān)。

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