冷藏時間對冷卻豬背最長肌品質的影響

胡勝杰，朱東陽，王 銳，康壯麗,*，陸學軍，馬漢軍，宋照軍

（1.河南科技學院食品學院，畜禽產品精深加工與質量安全控制河南省工程技術研究中心，河南 新鄉 453003；2.河南眾品食業股份有限公司，河南 長葛 461500）

冷卻肉是指將檢驗檢疫合格的豬胴體或分割肉的溫度于24 h內迅速降至0～4 ℃，并在后續環節始終保持該溫度的鮮肉[1-2]，該類肉已成為我國豬肉消費的主流[3]。冷卻肉的色澤、嫩度和持水性直接影響肉的感官品質和消費者的購買欲望，并與生產企業的經濟利益密切相關。在冷藏過程中，冷卻肉的色澤、嫩度和持水性均較易發生變化，如對色澤起決定性作用的肌紅蛋白的變化、對嫩度和持水性影響較大的冷卻肉內源酶的變化均為研究熱點[4-5]。目前，國內外對于冷藏時間對冷卻肉品質的影響研究主要集中在冷藏時間對冷卻肉脂肪和蛋白質氧化的影響[6]、成熟過程中水分遷移狀態變化[7]、冷卻方式和處理方式[8-9]等，但對冷卻肉成熟后冷藏過程中的品質保持和水分遷移狀態變化的報道較少。

低場核磁共振（low-field nuclear magnetic resonance，LF-NMR）作為一種快速、無損的光譜檢測技術，主要通過檢測肌肉中氫原子核在磁場中的弛豫特性來獲得肌肉中水分的狀態、分布及組成信息，被廣泛應用于肌肉中水分分布及水分組分確定研究[10-11]。Zhu等[12]應用LF-NMR技術預測真空包裝冷卻豬肉貯藏過程中的貯藏損失，發現貯藏損失最大的時間為貯藏第6天和第7天。Straadt等[13]利用LF-NMR技術研究成熟對生鮮豬肉和煮制豬肉保水性和水分遷移的影響。本研究主要研究冷卻豬背最長肌在（4.0±0.1） ℃環境中冷藏0～48 h時的品質和水分狀態變化，為冷卻肉冷藏過程中的品質保持提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豬背最長?。ㄋ趾?3.12%、蛋白質含量23.03%、脂肪含量2.06%）由河南眾品食業股份有限公司提供，來源于養殖6 個月、體質量（100±5） kg的長白豬，宰后24 h的肉溫度為2～4 ℃，分割后托盤包裝，置于碎冰中運往實驗室。

1.2 儀器與設備

CR-400色差計 日本美能達公司；C-LM4數顯式肌肉嫩度儀 東北農業大學工程學院；HH-42電熱式水浴鍋 山東諸城市新旭東機械有限公司；AUY120電子天平 日本島津公司；S230 pH計 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；PQ00l臺式NMR分析儀 上海紐邁電子有限公司。

1.3 方法

1.3.1 豬背最長肌的冷藏

隨機取2 個批次的宰后冷卻24 h的豬背最長肌樣本60 個，使用保鮮膜包裹后置于加有冰袋的保溫箱中，1 h內運回實驗室。使用托盤包裝方法于（4.0±0.1） ℃冰箱中冷藏0～48 h。

1.3.2 pH值測定

取豬背最長肌5 g，將肉樣剪成碎末，置于小燒杯中，加入45 mL蒸餾水，用勻漿機混勻后室溫靜置10 min左右，測定pH值。每個樣品重復測定3 次。

1.3.3 色差測定

使用色差計對豬背最長肌表面各個不同部位進行測定，標準白色比色板為亮度值（L*）=96.87，紅度值（a*）=－0.16，黃度值（b*）=1.88。每個樣品重復測定5 次。

1.3.4 蒸煮損失率測定

參考Choi等[14]的方法，并略作改進。將不同冷藏時間和溫度條件下的豬背最長肌在75 ℃水中煮制30 min，撈出放入流水中冷卻至中心溫度為室溫。蒸煮損失率按照公式（1）計算，每個樣品重復測定4 次。

式中：m1為蒸煮前豬背最長肌質量/g；m2為蒸煮后豬背最長肌質量/g。

1.3.5 冷藏損失率測定

冷藏損失率按照公式（2）計算，每個樣品重復測定5 次。

式中：m3為冷藏前豬背最長肌質量/g；m4為冷藏后豬背最長肌質量/g。

1.3.6 剪切力測定

使用C-LM4數顯式肌肉嫩度儀測定豬背最長肌的剪切力。先順著肌原纖維方向將豬背最長肌切成高1 cm、寬約1 cm的長方體肉柱，用剪切儀沿垂直肌原纖維方向縱向剪切肉柱，記下剪切力值（N），每個樣品重復測定5 次。

1.3.7 NMR自旋-自旋馳豫時間（T2）測定

應用紐邁臺式脈沖NMR分析儀PQ001進行NMR自旋-自旋馳豫時間的測量。稱取2 g左右的豬背最長肌，放入直徑為15 mm的核磁管后，放入分析儀中。測量溫度為32 ℃，質子共振頻率為22.6 MHz。測量參數：τ值（90°脈沖和180°脈沖之間的時間）200 μs，重復掃描32 次，重復間隔時間6.5 s，得到12 000 個回波，每個樣品至少重復測定3 次。

1.4 數據處理

應用SPSS v.18.0軟件（SPSS Inc.，USA）對數據進行統計分析，使用單因素方差分析（analysis of variance，ANOVA）對數據間的差異進行分析。

2 結果與分析

2.1 冷藏時間對冷卻豬背最長肌pH值的影響

新鮮肉的pH值一般為5.8～6.6[15-16]。由圖1可知，冷藏時間對豬背最長肌的pH值影響顯著。4 ℃條件下冷藏12 h時，豬背最長肌的pH值顯著增大（p＜0.05）；冷藏24 h后，豬背最長肌的pH值變化不顯著（P＞0.05）。李苗云等[17]也發現隨著貯藏時間的延長，冷卻豬肉的pH值增大。這是由于隨著冷藏時間的延長，在肌肉中的內源酶和微生物分泌物的分解作用下，肌肉蛋白質降解成多肽和氨基酸，并將堿性基團釋放出來，從而使肌肉的pH值升高，這與肌肉宰后的變化規律一致[18]。

圖1 不同冷藏時間豬背最長肌的pH值Fig. 1 Effect of cold storage on pH value of pork longissimus dorsi

2.2 冷藏時間對冷卻豬背最長肌色差的影響

表1 不同冷藏時間豬背最長肌的L*、a*、b*Table 1 Effect of cold storage on L*, a* and b* of pork longissimus dorsi

由表1可知，冷藏時間對豬背最長肌的色澤影響顯著。與冷藏0 h相比，在4 ℃條件下冷藏24 h后，豬背最長肌的L*變化不顯著（P＞0.05），冷藏36、48 h時顯著增大（p＜0.05）。這是由于肌肉內部水分滲出到肉塊表面后聚積，使肉表面對光的反射能力增強，亮度增加[19]。與冷藏0 h相比，在4 ℃條件下冷藏12 h時，豬背最長肌的a*變化不顯著（P＞0.05），冷藏24～48 h時顯著增大（p＜0.05）。a*的變化主要與肉中的血紅蛋白和肌紅蛋白相關，肌紅蛋白與氧結合生成鮮紅色的氧合肌紅蛋白，隨著時間的延長，氧合肌紅蛋白被氧化成高鐵肌紅蛋白，使肉的紅度減小或趨于穩定[20]。與冷藏0 h相比，在4 ℃條件下冷藏12 h時，豬背最長肌的b*顯著增大（p＜0.05），冷藏12 h與冷藏24 h時的變化不顯著（P＞0.05），而冷藏36 h和48 h時均顯著增大（p＜0.05）。這可能是由于表面微生物代謝產物與肌紅蛋白和氧結合形成硫化肌紅蛋白，在光線作用下硫化肌紅蛋白會使肌肉的黃度升高[21]。

2.3 冷藏時間對冷卻豬背最長肌冷藏損失和蒸煮損失的影響

表2 不同冷藏時間豬背最長肌的冷藏損失率和蒸煮損失率Table 2 Effect of cold storage on storage loss and cooking loss of pork longissimus dorsi

由表2可知，冷藏時間對豬背最長肌的冷藏損失和蒸煮損失均影響顯著。隨著冷藏時間的增加，豬背最長肌的冷藏損失率顯著增大（p＜0.05），這是由于隨著冷藏時間的增加，蛋白質降解，造成水分流失；也可能是由于在長時間冷藏過程中，豬背最長肌由于自身質量造成水分流失[22]。Bowker等[23]發現隨著貯藏時間的延長，肉樣滴水損失顯著增加。Kristensen等[24]發現豬肉在成熟過程中，其持水力呈下降趨勢。

蒸煮損失是冷卻肉在蒸制過程中汁液（液體和可溶性物質）流失的情況，也經常用來表征肌肉的持水能力。隨著豬背最長肌成熟時間的延長，肌纖維微觀結構發生變化，因此保水能力逐漸下降。隨著冷藏時間的增加，豬背最長肌的蒸煮損失率顯著增大（p＜0.05），但在冷藏12 h和24 h、36 h和48 h時差異均不顯著（P＞0.05）。嚴維凌等[25]發現宰后24～30 h，豬肉的蒸煮損失率呈顯著上升趨勢，直至宰后48 h時才出現下降趨勢。

2.4 冷藏時間對冷卻豬背最長肌剪切力的影響

圖2 不同冷藏時間豬背最長肌的剪切力Fig. 2 Effect of cold storage on shear force of pork longissimus dorsi

剪切力可以直接反應豬背最長肌的嫩度，剪切力變小，豬背最長肌的嫩度增加，反之嫩度減小。由圖2可知，冷藏時間對豬背最長肌的剪切力影響顯著。隨著冷藏時間的增加，豬背最長肌的剪切力呈下降趨勢；冷藏12 h時，豬背最長肌的剪切力與冷藏0 h時相比差異不顯著（P＞0.05），冷藏24 h后顯著減?。╬＜0.05），但冷藏24、36、48 h時的變化不顯著（P＞0.05）。隨著冷藏時間的延長，豬背最長肌在成熟的過程中，肌肉的pH值升高，嫩度增加，剪切力減小[26]。李誠等[27]也發現豬宰后24 h后，隨著時間的延長，剪切力變小。

2.5 冷卻豬背最長肌的NMR質子弛豫分析

表3 不同冷藏時間豬背最長肌的弛豫時間（n=4）Table 3 Effect of cold storage on relaxation times of pork longissimus dorsi (n= 4)

T2和峰面積比例能夠用來反映冷卻肉中水分的分布和遷移[28]。由表3可知，本研究中T2共出現T2b、T21和T223 個特征峰。T2b的起始弛豫時間在0～10 ms之間，表示冷卻肉中與蛋白質等大分子結合的水分子和部分肌內脂肪中的水分子，定義為結合水；T21的起始弛豫時間在20～100 ms之間，表示冷卻肉肌纖維內和肌纖維間結合較緊密的水分子，定義為束縛水；T22的起始弛豫時間在350～600 ms之間，表示冷卻肉中能夠自由流動的水分，為自由水[29]。隨著冷藏時間的延長，T2b的起始弛豫時間呈增加趨勢，冷藏24 h內差異不顯著（P＞0.05），表明冷藏時間對結合水的影響較??；冷藏36 h后，T2b的起始弛豫時間顯著增加（p＜0.05），說明水分子與底物結合松散，但冷藏36 h和48 h時的差異不顯著（P＞0.05）[30]。T21和T22的起始弛豫時間隨著冷藏時間的增加而顯著增加（p＜0.05），表明隨著冷藏時間的延長，束縛水和自由水與肌肉的結合越來越松散[31]，水分子移動性增強。

表4 不同冷藏時間豬背最長肌的弛豫時間峰面積比例Table 4 Effect on peak area ratio of relaxation times of pork longissimus dorsi during storage at 4 ℃

由表4可知，不同冷藏時間豬背最長肌中不同狀態水分的峰面積比例差異顯著（p＜0.05）。延長冷藏時間，T2b的峰面積比例顯著增加（p＜0.05），但冷藏0 h和12 h時的差異不顯著（P＞0.05）。這主要是由于冷藏損失增加時，豬背最長肌中的整體水分減少；隨著成熟時間的延長，部分肌肉組織和結締組織被降解，親水基團暴露，結合水增加，增加了豬背最長肌中結合水的比例[32]。T21的峰面積比例隨著冷藏時間的增加而顯著降低（p＜0.05），而T22的峰面積比例顯著增加（p＜0.05），但冷藏0 h和12 h、36 h和48 h時的差異均不顯著（P＞0.05），這表明豬背最長肌中的束縛水含量降低，自由水含量升高，肌肉的保水性降低，這與冷藏損失和蒸煮損失的測定結果一致（表2）。NMR弛豫結果表明，隨著冷藏時間的增加，豬背最長肌的保水性降低。

3 結 論

冷藏時間從0 h到48 h，豬背最長肌的品質變化顯著，冷藏損失率和蒸煮損失率增加（p＜0.05），剪切力降低（p＜0.05）；冷藏12 h時，豬背最長肌的pH值顯著升高（p＜0.05），但冷藏12 h到48 h時差異不顯著（P＞0.05）；L*在冷藏24 h內差異不顯著（P＞0.05），24 h后顯著提高。隨著冷藏時間的增加，背最長肌中結合水和自由水的比例升高，束縛水比例下降，但冷藏24 h內，結合水和束縛水的變化在1%以內。綜上所述，有效控制冷藏時間有利于保持豬背最長肌的品質。

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