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肉雞宰后凍結時間工藝探究

發布時間:2017-07-22

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肉的保水性作為肉品質的重要指標之一,是指肌肉在外力作用下(如加壓、切碎、加熱、冷凍及凍融等)保持原有水分的能力,在生產過程中具有十分重要的感官和經濟價值。據統計高達50%的豬肉滴水損失偏高,造成可溶性蛋白質的流失。中國作為肉類產量大國,雞肉在肉類的消費比重已超過30% [2],其中冷凍雞肉是各類雞肉肉制品生產的主要原料,但在實際冷凍加工及凍藏過程中冷凍肉保水性的下降是困擾著肉品加工企業的一個復雜而古老的問題。除了宰前因素對雞肉品質有影響外[3-5],大多數研究集中探討冷凍工藝對肉品質的影響,通過快速冷凍控制細胞內外冰晶的大小和均勻的分布[6]。目前關于通過加工工藝控制并提高冷凍雞肉品質的研究較少,未見系統的科研成果報道。

本研究從宰后凍結時間的角度出發,探討了分割后的白羽肉雞胸肉在宰后不同時間(45 min、2 h和12 h)送入凍庫凍結保水性的影響,從而為更合理的選擇凍結工藝提供理論依據,探索雞胸肉宰后最優凍結時間,最大可能地減少凍藏對雞肉的損傷,提高保水性,并為企業制定或修訂操作規程提供科學指導。

1. 材料與方法

1.1 材料與儀器

選擇品種和飼養管理相同,活重在2.0~2.5 kg的6 周齡白羽肉雞20 只(實驗材料來源于福建森寶食品集團股份有限公司)。722 型分光光度計,上海蒲光顯微鏡儀器有限公司;FM50 型雪花制冰機,北京長流科學儀器公司;5804R 高速冷凍離心機,美國Eppendorf 有限公司;BT125D 型電子分析天平,北京賽多利斯科學儀器(北京)有限公司;HANNA211型pH 計,意大利HANNA 有限公司;HWS26型快速恒溫數顯水箱,上海一恒科技有限公司;TMS-BFG 型嫩度儀,美國FTC 公司;BW-1 型無側限土壤壓縮儀,浙江土工制造有限公司;JJ-2 型組織搗碎機,上海比郎儀器有限公司。

1.2 實驗方法

按照常規屠宰工藝屠宰,在屠宰后45 min 之內將雞大胸肉分割下來作為實驗材料。分析保水性所用的40 塊雞大胸肉分別來源于20 只不同的個體,標記為An 或Bn,其中A、B 分別代表同一個體的左右胸,n 為不同的動物個體(n=1, 2, 3, ……, 20)。將每塊胸肉分割成重量為60±5 g的3小塊肉,采用配對試驗法將來源自同一塊的三小塊肉安排至Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組配對組中(見表1),標記為An(m)或Bn(m),m 指的是配對試驗設計序列號,Ⅰ指宰后45min 凍結與宰后2 h 凍結配對,Ⅱ指宰后45 min 凍結與宰后12 h 凍結配對,Ⅲ指宰后2 h 凍結與宰后12 h 凍結配對。樣品An(m)與Bn(m)配對,為來源于同一個體相應部位的左右兩塊胸肌上的肉塊,形狀大小基本一致。詳細記錄初始重量;然后依據試驗設計分別在不同的時間送去冷庫凍結。凍結結束后選用915 MHz的微波頻段解凍肉樣,每隔30~60 s檢測一次肉的中心溫度,直至肉中心溫度為2 ℃時進行各項理化指標的測定。

1.3 測定方法

1.3.1 總損失和解凍汁液流失

樣品分別在凍結前(W1)、解凍前(W2)和解凍后(W3)稱重,然后按照下面的公式計算總損失和解凍汁液流失:

總損失率=(W1 - W3)/W1×100 %

解凍汁液流失率(TL) =(W2 - W3)/W2×100%

解凍汁液流失比例越大,表示肉的保水性越差。

1.3.2 pH的測定

5 g剪碎的肉樣經45 mL雙蒸水混勻稀釋后,用pH計測定其穩定后的讀數,取3 次讀數的平均值。

1.3.3 加壓失水率

稱取Wb g 的肉樣,剁碎后放置于鋪有18 層定性濾紙的應變式無側限壓力儀平臺上,肉樣上方再放18 層定性濾紙,加壓至35 kg,保持5 min,中間不斷維持35 kg壓力。解除壓力后,立即稱量肉樣重量Wa g,計算加壓失水率(pressing loss):加壓失水率=(Wb-Wa)/Wb×100%

1.3.4 蒸煮損失

依據余小領等[7]的方法,取2 cm×2 cm×3 cm的肉樣于沸水浴中蒸煮20 min,蒸煮后冷卻到室溫,用吸水紙吸干肉塊表面的水分,通過記錄蒸煮前(Wb)和蒸煮后(Wa)的重量差占原重量的百分比來計算蒸煮損失率(cooking loss):

蒸煮損失=(Wb-Wa)/Wb×100%

1.3.5 剪切力

參考周光宏[1]所述方法,用嫩度儀測定蒸煮肉樣的最大剪切力(warner bratzler shear force, WBSF),取3 個平行樣品剪切力的平均值。

1.3.6 肌肉蛋白質的溶解性

參照Joo ST 等[8]的方法,用0.025 mol/L 的磷酸鉀緩沖液和1.1 mol/L 碘化鉀的0.1 mol/L 磷酸鉀緩沖液分別提取肉中的肌漿蛋白和總蛋白,采用雙縮脲法測定蛋白濃度。溶解度表示為mg/g 肉。肌原纖維蛋白溶解度= 總蛋白溶解度-肌漿蛋白溶解度

1.4 數據處理

運用SPSS17.0 對所測定的指標進行配對t 檢驗和相關性分析。

2. 結果與討論

2.1 宰后45 min與2 h凍結肉樣各項指標比較

宰后45 min 較宰后2 h解凍汁液流失率更高,表現為宰后2 h肌漿蛋白溶解性顯著高于宰后45min,這與肌漿蛋白溶解性與汁液流失率呈負相關[9]的研究結果一致,宰后45 min 凍結肉樣總蛋白溶解度低于宰后2 h,但差異不顯著;而宰后45 min 較宰后2 h具有更高的pH 和較小的剪切力,可以解釋為宰后僵直進行過程中無氧酵解產生乳酸引起的pH降低和肌漿網Ca2+的逐漸釋放引起的肌肉收縮,肉硬度增大;宰后45 min 凍結的肉樣的加壓損失顯著低于宰后2 h 凍結的肉樣,可能是僵直過程中肌原纖維網格結構收縮使得水分向肌原纖維外的空隙轉移,但由于宰后早期胴體進入僵直階段時calpain酶暫未激活、肌動骨架蛋白和細胞膜直接的連接蛋白還未降解[10-11],不能形成有效的“流失通道”,而表現為解凍汁液流失不顯著增加,但在外力作用下的加壓損失的增加。

2.2 宰后45 min與12 h凍結肉樣各項測定指標比較

宰后45 min 凍結肉樣的pH、總損失及解凍汁液流失均顯著高于宰后12 h 凍結的肉樣,而宰后12 h 凍結肉樣的總蛋白和肌原纖維蛋白溶解度顯著高于宰后45 min 凍結肉樣;Li C等[12]利用結構探針分析器連續追蹤雞胸肉肌肉尸僵和解僵過程中肌纖維作用力的變化,研究表明在15 ℃環境溫度下肌纖維作用力同樣經歷了僵直遲滯期、僵直期以及解僵等過程,雞胸肉在宰后4 h 左右便可達到最大僵直期,隨后肌肉纖維拉力迅速降低,在宰后5 h左右開始進入解僵與成熟,成熟過程中肌原纖維小片化;因此,這可以解釋上述實驗結果,宰后12 h凍結的肉樣在凍結之前經歷了僵直和解僵、成熟的過程,隨著肉的成熟pH 有所回升,偏離了等電點,肌原纖維蛋白極性增強、空間擴大,使肉的吸水能力增加、汁液流失減少[1];又由于充分解僵、成熟后肉的肌原纖維小片化,從而促使成熟過程中肌肉中鹽溶性蛋白質的浸出性增加,加壓失水率也會顯著高于宰后45 min凍結的肉樣。

2.3 宰后2 h與宰后12 h凍結肉樣各項測定指標比較

宰后2 h 凍結的肉樣在蒸煮損失方面,顯著低于宰后12 h 凍結肉樣的相應指標,而蛋白溶解性方面宰后2 h 凍結肉樣總蛋白溶解度顯著低于與宰后12 h 凍結肉樣。隨著肉成熟的發展,肉的嫩度、風味和多汁性得到明顯的改善,但是為了保證產品的新鮮和衛生,不建議在宰后12 h對肉進行冷凍。

3. 結論

肌肉中水分含量大約為75%,以結合水、不易流動水合自由水的形式存在,其中85%的水分存在于肌原纖維結構內[13]。肉的僵直和成熟以及解凍過程能顯著影響不易流動水,是加工過程中要盡可能保持的水分。肌肉保水性的測量方法多種多樣,滴水損失、解凍汁液流失以及蒸煮損失等均可以反映肌肉的持水能力。解凍汁液流失(thawing loss)是衡量冷凍肉制品保水力最常用的指標之一,我國國家標準規定鮮、凍禽產品的解凍汁液失水率不得大于6% [14]。蒸煮損失(cooking loss)是指肉從新鮮肉到熟肉過程中水分的流失狀態,是影響肉的多汁性的重要因素,可以通過直接測量肉的蒸煮損失來預測肉的多汁性,并在一定程度上可以反映出肉的新鮮度。

本研究探索了分割后的白羽肉雞胸肉在宰后不同時間(45 min、2 h和12 h)送入凍庫凍結對保水性的影響。結果表明,由于禽肉尸僵和解僵迅速,宰后2 h或宰后12 h 凍結的肉樣較宰后45 min 凍結的肉樣具有更好的保水性,表現為較低的pH、解凍汁液流失率和較高的蛋白溶解度。同時,為了避免解凍僵直造成的肉質變硬和汁液流失過多的現象,研究結果支持在雞肉的最大僵直后期內對肉進行冷凍的結論。因此建議加工人員在宰后2 h內將分割好的肉進行包裝、冷凍,以保證產品的新鮮和衛生,并在后續熟食加工時有助于提高產品的出率和多汁性。

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