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        豬肉不同部位冰點的測定與理化指標相關性分析

        2020-05-18 03:58:46蔡超奇康懷彬賀家亮柯海瑞
        農產品加工 2020年7期
        關鍵詞:分析

        蔡超奇 , 康懷彬 ,2,賀家亮 ,2,柯海瑞

        (1.河南科技大學食品與生物工程學院,河南洛陽 471023;2.食品加工與安全國家級實驗教學示范中心,河南洛陽 471023)

        0 引言

        冰點的測定是冰溫保鮮貯藏的前提,冰溫保鮮能夠有效延長食品的貨架期且品質更好,冰溫保鮮貯藏溫度選取0℃以下、冰點以上的溫度(一般的冰點貯藏溫度為-0.5~-2.8℃[1-2]),冰點溫度的精準測定將直接決定食品在冰溫貯藏過程中的品質。目前,冰點的測定方法以DSC法和冷凍法這2種方法為主,被廣泛應用于魚類產品、果蔬、奶及畜禽肉類的冰點測定。此外,一些學者自主研發(fā)精準性高的冰點測定裝置也被應用于冰點的測定中[3-5]。

        冰點溫度與食品中的成分及含量具有相關性,因此可以通過建立模型來預測冰點。對于果蔬來說,冰點與可溶性固形物的含量呈負相關[6];對于鮮肉,冰點與脂肪含量呈負相關,與含水量成正相關。和占星等人[7]研究表明,牛乳的冰點與乳脂肪、乳總固形物含量等體細胞數(shù)呈顯著正相關。梁璋成等人[8]研究了19種黃酒樣品,從而建立了預測黃酒冰點的模型,且該模型擬合效果好。冰點與食品成分的相關性研究多集中于果蔬[9]、動物乳汁[10-13]等,在肉類方面的研究較少,特別在對具體單一種類肉(如豬肉)的研究更是鮮有報道。試驗以不同部位的豬肉為研究對象,采用冷凍法測其冰點,分析研究了豬肉不同部位的冰點與理化指標的相關性,通過擬合建立相關性方程,測其某一成分的含量來預測豬肉冰點。以期方便快捷得到其冰點,并為在其他肉類冰點的預測提供參考依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        原料購自河南洛陽正大食品有限公司宰殺的良雜豬,月齡5個月左右,根據(jù)正大公司對生豬的分割選如下圖10個部位的肌肉作為試驗對象。

        生豬分割圖見圖1。

        圖1 生豬分割圖

        石油醚(分析純),鑫合實業(yè)有限公司提供;硼酸(分析純),上海易鑫化工有限公司提供;亞甲基藍指示劑(分析純),沈陽科拓化工有限公司提供;甲基紅指示劑(分析純),沈陽從科化工有限公司提供;溴甲酚綠指示劑(分析純),上海原葉有限公司提供;硫酸(分析純),南京化學試劑有限公司提供;乙醇(分析純),上海方野化工有限公司提供;硫酸銅(分析純),常州市誠邦有限公司提供;硫酸鉀(分析純),北京康普匯維有限公司提供;鹽酸(分析純),濟南匯鑫強勝工貿有限公司提供;氫氧化鈉(分析純),同興萬鑫環(huán)保科技有限公司提供。

        1.2 儀器與設備

        THM型溫度自動記錄儀,余姚市騰輝溫控儀表廠產品;ME204型分析天平,上海巴玖實業(yè)有限公司產品;DZF-6021型電熱恒溫干燥箱,上虞市鑫達試驗設備廠產品;UDK129型全自動凱氏定氮儀,上海人和科儀有限公司產品;KDN-08C型消化爐,綠博儀器有限公司產品;GWL-LB型、GWL-800-1800℃型高溫馬弗爐,洛陽國炬試驗電爐產品;JHZF-06S型全自動脂肪測定儀,上海極恒實業(yè)有限公司產品;DB-XAB型電熱板,力辰科技有限公司產品;DW-25L262型冰箱,海爾有限公司產品。

        1.3 試驗方法

        1.3.1 豬肉樣品的預處理

        將排完酸的各部位肌肉剔除其可見的脂肪組織筋膜等,修整切成大小一致的方形(3 cm×3 cm×2.5 cm),置于4℃冰箱冷藏室中備用。

        1.3.2 冰點的測定[14]

        冷凍法:將K型熱電偶插入約3 cm×3 cm×2 cm豬肉塊的中心,置于-18℃冰箱中,通過溫度記錄儀記錄其溫度變化,導出數(shù)據(jù)并作出豬肉中心溫度隨時間變化的曲線。曲線穩(wěn)定時的溫度即為冰點溫度。

        豬肉凍結曲線見圖2。

        圖2 豬肉凍結曲線

        由圖2可知,曲線平穩(wěn)時所對應的溫度即為豬肉的冰點溫度。因為DSC法測定樣品少,其所得冰點溫度偏低,因此試驗以冷凍法所測得結果作為試驗結果。

        1.3.3 豬肉電導率的測定

        分別稱取不同部位的豬肉20 g,剁碎后加入80 mL水,使豬肉樣品均勻分散,分別測定各樣品的電導率。試驗重復3次,取其平均值。

        1.3.4 豬肉脂肪含量的測定

        樣品制備:取新鮮肉200 g,用絞肉機絞碎,重復絞碎2次,使豬肉肉糜顆粒盡量細小,在脂肪自動測定儀里測定脂肪的含量。

        1.3.5 蛋白質含量的測定

        參考GB 5009.5—2016《食品中蛋白質的測定》中的凱氏定氮法。

        1.3.6 水分含量的測定

        參考GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》中的直接干燥法。

        1.3.7 灰分的測定

        參考GB 5009.4—2016《食品中灰分的測定》中的食品中總灰分的測定。

        1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

        用DPS統(tǒng)計軟件對試驗數(shù)據(jù)進行顯著性分析,結果用均值±標準差表示,Origin 2017 64bit軟件作圖。

        2 結果與分析

        2.1 豬肉不同部位冰點及與其理化參數(shù)的分析

        豬肉不同部位的冰點存在著差異,其電導率、含水率、脂肪含量、蛋白質含量及灰分的含量也存在差異。豬肉的冰點范圍為-1.2~-1.7℃,其中位于后肘部位的腓長肌的冰點最高為-1.2℃,頸部斜方肌與腰最長肌的冰點相近最低-1.7℃,里脊肉的冰點溫度為-1.3℃,不同部位的冰點還是存在著顯著性差異;即腿部及臀部肌肉的冰點要比背部和腹部肌肉冰點低。電導率 978~1 103 μs/cm;含水率70.17%~76.92%;脂肪、蛋白質及灰分的含量分別為3.21%~17.79%,21.86%~25.27%,0.58%~1.20%。

        豬肉不同部位冰點及理化參數(shù)見表1。

        表1 豬肉不同部位冰點及理化參數(shù)

        2.2 冰點與電導率的相關性分析

        電導率這一指標在鮮肉中的應用比較廣泛,如肉類的新鮮度[15]等,電導率也被用于肉類冰點的測定,測定肉類中的導電成分(水分、無機鹽等)。

        豬肉冰點與電導率方程的擬合見圖2。

        圖2 豬肉冰點與電導率方程的擬合

        由圖2可知,電導率的變化幾乎沒有引起冰點溫度的變化,豬肉冰點與電導率的線性回歸擬合方程為Y=-0.000 4X-0.884 4(相關系數(shù)R2=0.008),經F 檢驗,F(xiàn)=0.13<F0.05(1,8)=5.32,該回歸方程不顯著。因此,電導率不能夠用于預測豬肉的冰點。

        2.3 冰點與水分含量的相關性分析

        不同品種及不同部位的水分含量存在差異[16],水分的含量對肉類的品質與口感有著緊密的聯(lián)系,且含水率的測定比較方便迅速,能夠有效節(jié)約時間及生產成本。

        豬肉冰點與水分含量方程的擬合見圖3。

        圖3 豬肉冰點與水分含量方程的擬合

        由圖3可知,豬肉的冰點隨著含水率的升高而升高,冰點與水分含量呈正相關,相關性方程為Y=0.057 7X-5.718 0(相關系數(shù) R2=0.508 5),經 F檢驗,F(xiàn)=10.31>F0.05(1,8)=5.32,該回歸方程具有顯著性。因此,可以根據(jù)豬肉含水率與冰點的相關性方程來預測豬肉的冰點。

        2.4 冰點與脂肪含量的相關性分析

        肉類的風味與脂肪密切相關,脂肪含量越高豬肉越不易結冰,對于冰溫貯藏的肉類來說,脂肪含量高的肉更有利于貯藏及品質的保持。

        豬肉冰點與脂肪含量方程的擬合見圖4。

        圖4 豬肉冰點與脂肪含量方程的擬合

        由圖4可知,豬肉冰點與其脂肪含量的相關性方程為Y=-0.032 2X-1.147 7(相關系數(shù)R2=0.909),經 F 檢驗,F(xiàn)=90.46>F0.01(1,8)=11.26,該回歸方程極顯著。豬肉冰點隨著脂肪含量的增加而逐漸降低,且與脂肪含量呈負相關。因此,可以根據(jù)脂肪含量與冰點的相關性方程來預測豬肉的冰點。這與荊紅彭等人[17]的研究結果相似。

        2.5 冰點與蛋白質含量的相關性分析

        豬肉冰點與蛋白質含量方程的擬合見圖5。

        由圖5可知,蛋白質含量的增加使豬肉冰點呈下降的趨勢,而蛋白質的含量與冰點溫度并不具有相關性,其擬合方程為Y=-0.103 8X+1.011 7(相關系數(shù) R2=0.272),經 F 檢驗,Y=4.36<F0.05(1,8)=5.32,該回歸方程不顯著。可能是由于蛋白質所具有的復雜的空間結構所引起的。

        圖5 豬肉冰點與蛋白質含量方程的擬合

        2.6 冰點與灰分含量的相關性分析

        灰分的主要成分為無機鹽,豬肉不同部位肌肉的灰分含量基本上不存在明顯的差異。

        豬肉冰點與灰分含量方程的擬合見圖6。

        圖6 豬肉冰點與灰分含量方程的擬合

        由圖6可知,豬肉冰點溫度與灰分含量的相關性方程為Y=0.184 2X-1.618 1(相關系數(shù)R2=0.034),經F檢驗,F(xiàn)=0.28<F0.05(1,8)=5.32,該回歸方程不具有顯著性。因此,灰分也不能用于豬肉冰點溫度的預測。

        3 結論

        采用冷凍法檢測,測得豬肉的冰點在-1.2~-1.7℃,其含水率為70.17%~76.92%,脂肪為3.21%~17.79%。一些部位的冰點存在顯著性差異,豬肉冰點與其水分含量呈正相關,其相關性方程為Y=0.057 7X-5.718 0;豬肉冰點與其脂肪含量呈負相關,其擬合的相關性方程為Y=-0.032 2X-1.147 7;與電導率、蛋白質、灰分不存在相關性。因此,可以通過測定豬肉中水分或者脂肪的含量預測豬肉的冰點溫度。

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