郭云凱 尉立剛 楊鈺昆 郭彩霞 李美萍

(山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西 太原 030006)

豬肉和雞肉，作為紅色肉和白色肉的典型代表，是飲食中必不可少的組成部分。統(tǒng)計(jì)[1]顯示：2018年中國的肉類總產(chǎn)量約為8 625萬t，其中豬肉與禽肉產(chǎn)量高達(dá)3 379萬t和1 992萬t。冷凍(-18 ℃)作為最方便且經(jīng)濟(jì)的保藏方法，廣泛應(yīng)用于肉類保藏中。然而，原料肉在凍藏過程中，其營養(yǎng)成分將發(fā)生一定程度的改變，導(dǎo)致品質(zhì)降低[2]。

目前，凍藏對肉類品質(zhì)的影響已受到國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。劉純友等[3]研究了低溫貯藏過程中水牛肉質(zhì)構(gòu)特性的變化情況，結(jié)果表明：隨著貯藏時(shí)間的延長，肉的膠著性、彈性、硬度和咀嚼性出現(xiàn)一定程度的下降。Brewer等[4]對真空包裝的豬肉中脂肪氧化程度進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)：隨著低溫凍藏時(shí)間的延長，原料肉中的脂肪氧化程度顯著升高。趙鉅陽等[5]研究了凍藏時(shí)間對生熟豬肉品質(zhì)的影響，結(jié)果顯示：隨凍藏時(shí)間延長，生豬肉中水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)、彈性和可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著下降，氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)和脂肪氧化程度顯著升高。梳理這些研究后發(fā)現(xiàn)：凍藏對原料肉品質(zhì)的影響目前主要集中在脂肪氧化、水分含量以及蛋白質(zhì)氧化方面，而關(guān)于凍藏時(shí)間對不同種類原料肉理化特性的影響還未見報(bào)道。

試驗(yàn)擬以豬肉和雞肉為研究對象，研究凍藏時(shí)間(0，1，2，4，8周)對不同種類原料肉理化品質(zhì)(色澤、系水力、蒸煮損失率、pH值、氨基酸組成和脂肪酸含量)的影響，以期為不同種類原料肉低溫凍藏過程中理化特性的改變提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

豬脊肉和雞胸肉：市售；

鄰苯二醛、芴甲基氯甲酸酯：色譜純，蕪湖市湯普森生物科技有限公司；

氯仿、甲醇、正己烷、鹽酸、氫氧化鉀：分析純，天津市凱通化學(xué)試劑有限公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

pH計(jì)：STARTER2100型，上海奧豪斯儀器有限公司；

渦旋振蕩器：QT-1型，上海琪特分析儀器有限公司；

分光測色儀：NS800型，深圳市三恩時(shí)科技有限公司；

真空包裝機(jī)：DZ-400/2SK型，上海青葩食品包裝機(jī)械有限公司；

氣相色譜儀：GC-2010型，日本島津公司；

液相色譜儀：Agilent 1100型，安捷倫科技(中國)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 原料肉貯藏 將宰殺后12 h內(nèi)的豬外脊肉(大白豬，180日齡)和雞胸肉(白羽雞，45日齡)放置于冰盒內(nèi)運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室，剔除脂肪組織，垂直于肌肉纖維的紋理，分割成100 g左右的肉排，封裝后置于-18 ℃分別貯藏0，1，2，4，8周后進(jìn)行取樣以備各項(xiàng)指標(biāo)測定。

1.2.2 色澤測定 根據(jù)郭元等[6]的方法修改如下：將1.2.1 中原料肉切成厚度約1.5 cm的小方塊，在0～4 ℃下靜置1 h，以標(biāo)準(zhǔn)黑白板校準(zhǔn)，用色差儀測定原料肉的L*(亮度)、a*(紅度)及b*值(黃度)。

1.2.3 pH和水分含量 pH值和水分含量分別依照GB 5009.237—2016和GB 5009.3—2016進(jìn)行測定。

1.2.4 系水力測定 根據(jù)張偉力[7]的方法修改如下：稱取1.2.1中原料肉約5 g，離心0.5 h(1 500 r/min)，取出肉塊用濾紙將表面水分吸除，稱重。按式(1)和式(2)計(jì)算失水率和系水率。

(1)

(2)

式中：

WLR——失水率，%；

m1——離心前樣品質(zhì)量，g；

m2——離心后樣品質(zhì)量，g；

WHC——系水率，%；

X——水分含量，g/100 g。

1.2.5 蒸煮損失率 根據(jù)常海軍等[8]的方法修改如下：將1.2.1中原料肉切成厚約1.5 cm的小方塊，稱重后用真空袋真空包裝，85 ℃水浴10 min，待中心溫度達(dá)80 ℃后，迅速放入冰水浴進(jìn)行冷卻0.5 h，取出肉塊，用濾紙將樣品表面水分吸干，稱重。按式(3)計(jì)算蒸煮損失率。

(3)

式中：

CLR——蒸煮損失率，%；

m3——蒸煮前肉的質(zhì)量，g；

m4——蒸煮后肉的質(zhì)量，g。

1.2.6 氨基酸含量測定 根據(jù)Liu等[9]的方法修改如下：稱取1.2.1中原料肉約1 g放入水解管，向水解管中加入6 mol/L的鹽酸8 mL，充氮?dú)?80 s，在120 ℃下水解24 h。隨后水解液用真空干燥器進(jìn)行蒸干(50 ℃)，再用0.02 mol/L的鹽酸復(fù)溶至25 mL，經(jīng)柱前衍生化(鄰苯二醛和芴甲基氯甲酸酯)之后，液相色譜儀上樣分析。氨基酸含量用每100 g干物質(zhì)所示氨基酸的毫克數(shù)表示。

1.2.7 脂肪酸含量測定 根據(jù)傅向乾等[10]的研究修改如下：稱取1.2.1中原料肉約2 g置于磨口錐形瓶中，加入15 mL氯仿—甲醇溶液(V氯仿∶V甲醇=2∶1)，渦旋振蕩2 h(間隔15 min振蕩1次，每次60 s)，用濾紙過濾至25 mL 具塞比色管，重復(fù)上述操作萃取3次，合并濾液，60～70 ℃水浴中揮干試劑。隨后向比色管中加入5 mL正己烷，渦旋振蕩使樣品徹底溶解，加入2 mol/L的KOH甲醇溶液(1.4 mL)進(jìn)行甲酯化，振蕩1 min，靜置過夜后加入2 mL超純水，振蕩1 min，靜置使其分層，吸取上清液于干燥皿中，用適量無水Na2SO4干燥，吸取1.5 mL 上述甲酯化樣品于2 mL樣品瓶中以備進(jìn)樣。通過GC對脂肪酸進(jìn)行測定，具體參數(shù)：FID檢測器，毛細(xì)管柱(FFAP，30 m×0.32 mm×0.25 μm)，程序升溫的具體參數(shù)為：120 ℃下保持5 min，接著10 min內(nèi)上升至190 ℃，保持1 min，最后以2 ℃/min的速度上升至230 ℃，保持12 min。FID溫度250 ℃，載氣流速3 mL/min，進(jìn)樣體積為0.6 μL，分流比1∶15。峰面積歸一化法對原料肉中脂肪酸含量進(jìn)行測定。

1.2.8 數(shù)據(jù)分析 研究中每個(gè)指標(biāo)均為3次平行，試驗(yàn)結(jié)果以均值±標(biāo)準(zhǔn)差來表示。采用Origin 8.5繪圖，Statistix 9.0對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性分析(LSD法)，SPSS 20.0對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對原料肉理化性質(zhì)的影響

2.1.1 色澤 由表1可知，隨著凍藏時(shí)間的延長，豬肉和雞肉的L*值、a*值及b*值呈先上升后下降的趨勢(P<0.05)。說明隨著凍藏時(shí)間的延長，原料肉顏色由亮變暗，紅度下降，略顯偏黃。這可能是由于原料肉凍藏過程中肌紅蛋白與氧氣結(jié)合形成氧合肌紅蛋白，隨著時(shí)間延長，氧合肌紅蛋白被氧化成高鐵肌紅蛋白，使肉色從鮮紅變?yōu)榧t褐色，導(dǎo)致顏色由亮變暗[11]。

2.1.2 系水力 由表1可知，隨著凍藏時(shí)間的延長，豬肉和雞肉的系水率總體呈下降趨勢(P<0.05)。與新鮮原料肉相比，凍藏1周后失水率顯著上升，系水率顯著下降。這可能是由于肉在凍結(jié)時(shí)肌肉組織內(nèi)流動水凍結(jié)成冰晶，冰晶造成細(xì)胞機(jī)械損傷和破裂，隨著凍藏時(shí)間的延長，肌肉組織受到的破壞就越大，水分就更容易從肌肉組織中釋放出來，導(dǎo)致失水率增加[12]。

表1 凍藏期間原料肉色澤及系水力的變化?

2.1.3 蒸煮損失率 由圖1可知，原料肉經(jīng)8周凍藏之后，豬肉和雞肉的蒸煮損失率總體呈升高的趨勢(P<0.05)。這可能歸結(jié)于隨著凍藏時(shí)間的延長，肌原纖維蛋白氧化程度增加[2]，導(dǎo)致其溶解度降低，持水性下降，蒸煮損失升高。

字母不同表示不同貯藏時(shí)間的樣品之間差異顯著(P<0.05)

2.1.4 pH值 由圖2可知，豬肉在前4周的凍藏中pH出現(xiàn)波動，凍藏8周時(shí)pH顯著升高(P<0.05)。隨著凍藏時(shí)間的延長，雞肉的pH先下降后升高(P<0.05)。朱民望等[13]研究了凍藏對不同品種雞肉品質(zhì)的影響，結(jié)果表明：雞肉在后熟過程之后，糖原會發(fā)生一定程度的酵解產(chǎn)生乳酸，三磷酸腺苷(ATP)在分解過程中產(chǎn)生磷酸，這些將會導(dǎo)致pH的下降。隨著貯藏時(shí)間的延長(30 d之后)，pH又顯著升高，可能是由于蛋白質(zhì)被降解為氨及胺類化合物所導(dǎo)致的[13]。此外，雞肉和豬肉的pH變化趨勢不一致可能是由于原料肉的種類不同所導(dǎo)致的。

字母不同表示不同貯藏時(shí)間的樣品之間差異顯著(P<0.05)

2.2 相關(guān)性分析

由表2可知，凍藏時(shí)間與失水率、蒸煮損失以及pH呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與系水率呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，與L*呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)；由此推斷凍藏時(shí)間對色澤、系水力、蒸煮損失率及pH有較大影響。L*與蒸煮損失率呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)；a*與pH呈極顯著負(fù)相關(guān)；b*與蒸煮損失率呈顯著負(fù)相關(guān)，失水率與系水率呈極顯著負(fù)相關(guān)。以上結(jié)果進(jìn)一步說明凍藏時(shí)間對豬肉的色澤、系水力、蒸煮損失率以及pH有顯著影響。

表2 豬肉中各個(gè)理化性質(zhì)的相關(guān)性分析?

由表3可知，凍藏時(shí)間與b*、失水率及蒸煮損失率呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與a*呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，與系水率呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，與pH呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)，因此，凍藏時(shí)間與色澤、系水力、蒸煮損失率及pH之間具有顯著相關(guān)性。此外，L*、蒸煮損失率、a*、b*、失水率、系水率以及pH之間也存在一定的相關(guān)性。b*與失水率、蒸煮損失率呈極顯著正相關(guān)，與系水率呈極顯著負(fù)相關(guān)，與pH呈顯著負(fù)相關(guān)，表明雞肉色澤受系水力和蒸煮損失率的影響較大。系水率與pH呈極顯著正相關(guān)，與蒸煮損失率呈極顯著負(fù)相關(guān)，表明系水率的變化受蒸煮損失和pH的影響較大。

表3 雞肉中各個(gè)理化性質(zhì)的相關(guān)性分析?

2.3 氨基酸含量

原料肉在凍藏過程中，谷氨酸、賴氨酸、丙氨酸和半胱氨酸含量變化比較顯著。由表4可知，隨著凍藏時(shí)間的延長，原料肉中丙氨酸、半胱氨酸和賴氨酸含量都呈現(xiàn)出一定的上升趨勢(P<0.05)，可能是由于原料肉凍藏過程中蛋白質(zhì)發(fā)生酶解或氧化所導(dǎo)致的。秦瑞升等[14]研究發(fā)現(xiàn)：隨著凍藏時(shí)間的延長，原料肉中的蛋白水解酶和氨肽酶會使蛋白發(fā)生裂解，導(dǎo)致原料肉中氨基酸含量的升高。Li等[15]研究發(fā)現(xiàn)原料肉在貯藏前期會發(fā)生輕度氧化，這些氧化將會誘導(dǎo)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使蛋白質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)展開，從而增加了某些肽鏈段和酶可識別的氨基酸(比如賴氨酸和精氨酸等)殘基的暴露，導(dǎo)致一些氨基酸含量升高。對豬肉而言，丙氨酸含量在前4周增加顯著，隨著凍藏時(shí)間的延長，其含量未見顯著變化；半胱氨酸含量在凍藏期間雖然小有波動，但總體呈上升趨勢。而雞肉在經(jīng)過2周凍藏后，丙氨酸含量未見明顯變化。豬肉和雞肉中氨基酸含量變化的差異可能由于原料肉的種類不同所導(dǎo)致的。

表4 凍藏期間原料肉氨基酸含量變化?

2.4 脂肪酸含量

由表5可知，豬肉和雞肉中飽和脂肪酸含量(SFA)顯著升高，多不飽和脂肪酸(PUFA)顯著下降(P<0.05)。雞肉的單不飽和脂肪酸(MUFA)總體呈下降趨勢，而豬肉中MUFA含量先下降后升高。Holman等[16]對牛肉凍藏過程中脂肪氧化和脂肪酸組成進(jìn)行測定，結(jié)果顯示：隨著凍藏時(shí)間的延長，牛肉中脂肪氧化程度增加，導(dǎo)致其PUFA被氧化為SFA，因此，凍藏期間的脂肪氧化可能是導(dǎo)致原料肉中PUFA含量下降，SFA含量升高的原因之一。另外，在凍藏后期豬肉中MUFA含量出現(xiàn)小幅度升高，可能是由于原料肉中PUFA被氧化成MUFA的速度快于MUFA轉(zhuǎn)變?yōu)镾FA的速度所致的[17]。

表5 凍藏期間原料肉脂肪酸含量變化?

3 結(jié)論

隨著凍藏時(shí)間的增加，肉色都趨近于由亮變暗，略偏黃色，失水率和蒸煮損失率增大。凍藏期間原料肉理化指標(biāo)之間存在一定的相關(guān)性，表明凍藏時(shí)間對原料肉理化性質(zhì)的影響較大。此外，隨著凍藏時(shí)間的增加，原料肉中賴氨酸、丙氨酸和半胱氨酸含量都呈現(xiàn)出一定的升高趨勢，飽和脂肪酸含量升高，多不飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸含量總體呈下降趨勢?？傊?，低溫凍藏雖可在一定程度上延長原料肉的貯藏期，但時(shí)間過長肉的理化性質(zhì)將會發(fā)生改變，影響營養(yǎng)價(jià)值。