膠原蛋白質(zhì)對(duì)豬半胴體預(yù)冷失水率及品質(zhì)的影響

任承龍，徐寶才*，韓衍青，肖華黨，徐學(xué)明

（1.江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇無(wú)錫214122；2.肉品加工與質(zhì)量控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇雨潤(rùn)肉類產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司，江蘇南京210041）

膠原蛋白質(zhì)對(duì)豬半胴體預(yù)冷失水率及品質(zhì)的影響

任承龍1，2，徐寶才*1，2，韓衍青2，肖華黨2，徐學(xué)明1

（1.江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇無(wú)錫214122；2.肉品加工與質(zhì)量控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇雨潤(rùn)肉類產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司，江蘇南京210041）

為了降低實(shí)際生產(chǎn)中豬半胴體在預(yù)冷過(guò)程中的失水率，挑選宰后45 min內(nèi)的質(zhì)量、級(jí)別接近的熱鮮豬半胴體90爿，隨機(jī)分為3組（每組30爿），一組作為實(shí)驗(yàn)組噴涂膠原蛋白質(zhì)復(fù)合成膜劑，一組作為噴水對(duì)照組噴涂同溫度的水，一組作為空白對(duì)照組不做噴涂處理，研究膠原蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.25%、甘油質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.00%、分子蒸餾單硬脂酸甘油酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.50%的復(fù)合成膜劑對(duì)豬半胴體失水率及相關(guān)品質(zhì)的影響。結(jié)果顯示：常規(guī)風(fēng)冷24 h后，實(shí)驗(yàn)組豬半胴體預(yù)冷失水率為1.60%，貯藏?fù)p失為7.01%，蒸煮損失為37.33%，豬背膘皮亮度值為61.9，紅度值為7.5，黃度值為7.742，菌落總數(shù)lg（CFU/cm2）為4.363，大腸菌群數(shù)lg（MPN/cm2）為3.572。其中，失水率比噴水對(duì)照組、空白對(duì)照組分別降低0.50%、0.60%，并存在顯著差異（p＜0.05）；背膘皮的黃度值比噴水對(duì)照組、空白對(duì)照組分別降低1.953、2.046，并存在顯著差異（p＜0.05）；背最長(zhǎng)肌的貯藏?fù)p失、蒸煮損失，背膘皮的亮度值、紅度值，豬半胴體表面的微生物數(shù)量均沒(méi)有顯著變化（p＞0.05）。證明膠原蛋白質(zhì)復(fù)合成膜劑具有較好的保水效果，還能改善豬皮風(fēng)干發(fā)黃的現(xiàn)象，并且不會(huì)對(duì)肌肉系水力、貨架期產(chǎn)生不利影響。

豬半胴體；失水率；膠原蛋白質(zhì)；成膜劑

豬半胴體表面的水蒸氣分壓大于空氣中的水蒸氣分壓將導(dǎo)致豬半胴體的預(yù)冷失水。影響兩者間水蒸氣分壓差的因素都將影響豬半胴體的預(yù)冷失水率。這些因素包括豬半胴體的質(zhì)量、等級(jí)、預(yù)冷庫(kù)溫度、空氣相對(duì)濕度等。預(yù)冷失水將直接導(dǎo)致豬半胴體出品率降低；同時(shí)還會(huì)對(duì)胴體的感官品質(zhì)產(chǎn)生不利影響，如豬皮風(fēng)干發(fā)黃。這些影響最終將導(dǎo)致生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的損失［1］。所以控制豬半胴體的預(yù)冷失水率一直以來(lái)都是生豬屠宰行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。

20世紀(jì)70年代國(guó)外便開(kāi)始研究胴體預(yù)冷期間的失水狀況。為了降低胴體在預(yù)冷過(guò)程中的水分損耗，科學(xué)家們研究了降低預(yù)冷庫(kù)溫度、減小胴體表面空氣流速、直接向胴體表面噴水，或者噴涂一層薄的纖維素膜的方法來(lái)抑制胴體預(yù)冷過(guò)程中的水分蒸發(fā)［2］。

近幾年，國(guó)內(nèi)在復(fù)合成膜劑對(duì)冷卻肉的保水性的影響方面進(jìn)行了大量的研究。高曉平等［3］，研究了殼聚糖涂膜液的保水性能，用其處理的冷卻肉滴水損失為0.823%，貯藏?fù)p失為5.885%，分別比對(duì)照組減少了46%和14%。黃蕾等［4］研究了海藻酸鈉涂膜液的保水效果，其研究結(jié)果表明，采用海藻酸鈉涂膜鮮牛肉可以顯著降低冷卻牛肉的汁液流失。隨著研究的深入，越來(lái)越多的物質(zhì)被用于冷卻肉預(yù)冷失水率的控制。

膠原蛋白質(zhì)因具有特殊的纖維狀結(jié)構(gòu)及良好的生物相容性、可降解性和低抗原性等生物活性，被廣泛用于制作美容化妝品、生物醫(yī)學(xué)材料、保健品、食品涂層包裝材料等［5］。實(shí)驗(yàn)證明，質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.01%的膠原蛋白溶液就能形成很好的保水層，能提供皮膚所需的全部水分［6］。但將膠原蛋白質(zhì)用于降低豬胴體失水率的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。

論文作者將膠原蛋白質(zhì)［7］、甘油、單甘酯復(fù)配后噴涂于豬半胴體上，以預(yù)冷失水率為主要指標(biāo)，以貯藏?fù)p失、蒸煮損失、菌落總數(shù)（CFU）、大腸菌群數(shù)（MPN）、色差值為驗(yàn)證指標(biāo)，評(píng)價(jià)膠原蛋白質(zhì)復(fù)合成膜劑降低預(yù)冷失水率的效果。

1　材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料

熱鮮豬半胴體，由安徽省福潤(rùn)肉類加工有限公司生產(chǎn)；膠原蛋白質(zhì)，法國(guó)scanflavor公司生產(chǎn)；甘油，由鄭州源信偉業(yè)商貿(mào)有限公司提供；分子蒸餾單硬脂酸甘油酯，廣州佳力士食品有限公司生產(chǎn)。

1.2儀器與設(shè)備

OCS-IS-DY型電子單軌秤（最大稱量值500 kg，準(zhǔn)確度為0.1 kg），梅特勒托利多儀器有限公司制造；雨潤(rùn)集團(tuán)自建預(yù)冷庫(kù)，建筑面積158.4 m2，庫(kù)容量35 t，庫(kù)內(nèi)凈高5.0 m，設(shè)計(jì)庫(kù)溫0～4℃，風(fēng)機(jī)送風(fēng)方向?yàn)榇怪庇谲壍溃g歇式送風(fēng)；CM-700d/600 d色差儀，柯尼卡美能達(dá)有限公司制造；MS104S分析天平，梅特勒托利多儀器有限公司制造；HWS-0128型恒溫恒濕培養(yǎng)箱，杭州匯爾儀器設(shè)備有限公司制造；HS-1300型超凈工作臺(tái)，蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司制造；LDZX-30KBS立式壓力蒸汽器，上海申安醫(yī)療器械廠制造；

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1豬半胴體噴涂處理挑選質(zhì)量、級(jí)別接近，體型勻稱的熱鮮豬半胴體90爿。隨機(jī)分為3組（每組30爿），一組作為實(shí)驗(yàn)組：在噴淋復(fù)檢之后將膠原蛋白質(zhì)成膜劑均勻噴涂于胴體表面，噴涂量為200 g/爿；一組作為噴水對(duì)照組：噴涂同溫度的水，噴涂量為200 g/爿；一組作為空白對(duì)照組：不做噴涂處理。待胴體表面不再有液滴滴下后，將胴體放入庫(kù)溫0～4℃、風(fēng)速2 m/s、空氣相對(duì)濕度90%～95%的預(yù)冷庫(kù)，預(yù)冷排酸24 h。

1.3.2失水率的測(cè)定豬半胴體進(jìn)行噴涂后冷卻24 h出庫(kù)，稱量豬半胴體進(jìn)出庫(kù)時(shí)的質(zhì)量。失水率用下式計(jì)算［8］：

式（1）中：r為失水率，mr為胴體入庫(kù)質(zhì)量，mc為胴體出庫(kù)質(zhì)量。

1.3.3貯藏?fù)p失的測(cè)定經(jīng)24 h預(yù)冷排酸后。取豬半胴體的眼肌腰段，切成2 cm×3 cm×5 cm小肉塊，每爿做3個(gè)平行，稱量后，用鐵鉤掛于4℃冰箱中，外套封口袋。貯藏48 h取出，用濾紙吸去肉樣表面的血水后稱量。貯藏?fù)p失用下式計(jì)算［9］：

式（2）中：lc為貯藏?fù)p失，mq為肉塊貯藏前質(zhì)量，mh為肉塊貯藏后質(zhì)量。

1.3.4蒸煮損失的測(cè)定將測(cè)定貯藏?fù)p失后的肉塊真空包裝，放入80℃的水浴鍋中30 min。再用20℃的水冷卻50 min。取出肉塊用濾紙吸去表面汁液后稱量。蒸煮損失用下式計(jì)算［9］：

式（3）中：lz為蒸煮損失，mo為水浴前肉塊質(zhì)量，ms為水浴后肉塊質(zhì)量。

1.3.5色差的測(cè)定經(jīng)24 h預(yù)冷排酸后。用色差儀測(cè)定豬半胴體預(yù)冷后背膘皮的亮度值、黃度值、紅度值。測(cè)量前先用白板校準(zhǔn)［10］。每頭豬半胴體測(cè)量5次，取色差平均值進(jìn)行對(duì)比。

1.3.6菌落總數(shù)的測(cè)定經(jīng)24 h預(yù)冷排酸后，用棉球擦拭法取豬皮菌樣，按照GB/T4789.2-2010方法進(jìn)行平板計(jì)數(shù)［11］。

1.3.7大腸菌群最大可能數(shù)的測(cè)定經(jīng)24 h預(yù)冷排酸后，用棉球擦拭法取豬皮菌樣，按照GB/ T4789.3-2010方法進(jìn)行計(jì)數(shù)［11］。

1.4數(shù)據(jù)分析

采用Origin 8.0軟件繪圖，用SAS 8.2軟件進(jìn)行方差分析，顯著水平設(shè)置為p＜0.05。

2　結(jié)果與分析

2.1復(fù)配成膜劑對(duì)豬半胴體預(yù)冷失水率的影響

經(jīng)過(guò)不同配比對(duì)成膜劑保水效果影響的預(yù)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)成膜劑配比為膠原蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.25%、甘油質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.00%、分子蒸餾單硬脂酸甘油酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.50%時(shí)，保水效果較好。噴涂該配比的復(fù)合成膜劑對(duì)豬半胴體預(yù)冷失水率的影響情況如圖1所示，實(shí)驗(yàn)組的失水率（1.60%）顯著小于（p＜0.05）噴水對(duì)照組（2.10%）和空白對(duì)照組（2.20%），這同膠原蛋白質(zhì)具有獨(dú)特的纖維狀結(jié)構(gòu)并含有大量親水基團(tuán)有關(guān)，膠原蛋白復(fù)合成膜劑能在胴體表面形成一層含水率非常高的空間網(wǎng)狀膜，將胴體和外界環(huán)境隔開(kāi)，形成一個(gè)高相對(duì)濕度的微環(huán)境，使胴體和外界環(huán)境的相對(duì)濕度差減小，降低胴體水分揮發(fā)速率，最終達(dá)到降低胴體預(yù)冷失水率的效果［12-14］。

圖1　噴涂復(fù)配成膜劑后豬半胴體預(yù)冷失水率的變化Fig.1　Changes of water holding capacity of chilled pork with compound film former

2.2復(fù)配成膜劑對(duì)豬半胴體系水力的影響

2.2.1對(duì)貯藏?fù)p失的影響噴涂復(fù)配成膜劑對(duì)豬半胴體貯藏?fù)p失的影響情況如圖2所示，實(shí)驗(yàn)組的貯藏?fù)p失（7.01%）小于噴水對(duì)照組（7.55%）和空白對(duì)照組（7.97%），但數(shù)據(jù)之間不存在顯著差異（p＞0.05）。

圖2　噴涂復(fù)配成膜劑對(duì)豬半胴體貯藏?fù)p失的影響Fig.2　Effect of compound film former on chilled pork storage loss

2.2.2對(duì)蒸煮損失的影響噴涂復(fù)配成膜劑對(duì)豬半胴體蒸煮損失的影響情況如圖3所示，實(shí)驗(yàn)組的蒸煮損失（37.33%）小于噴水對(duì)照組（37.51%）和空白對(duì)照組（37.54%），但數(shù)據(jù)之間不存在顯著差異（p＞0.05）。

噴涂復(fù)配成膜劑后豬半胴體系水力無(wú)顯著變化。復(fù)配成膜劑只是附著在胴體表面，而不會(huì)影響內(nèi)部組織細(xì)胞的理化性質(zhì)。因此，不會(huì)對(duì)胴體系水力產(chǎn)生影響［15-18］。

圖3　噴涂復(fù)配成膜劑對(duì)豬半胴體蒸煮損失的影響Fig.3　Effect of compound film former on chilled pork cooking loss

2.3復(fù)配成膜劑對(duì)豬半胴體表皮色差值的影響

噴涂復(fù)配成膜劑對(duì)豬半胴體背膘皮色差值的影響情況如圖4所示。

圖4　噴涂復(fù)配成膜劑對(duì)豬半胴體背膘皮色差值的影響Fig.4　Effect of compound film former on the central chilled pork hind legs skin’s color

和對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組的黃度值顯著降低（p＜0.05），亮度值、紅度值升高但不存在顯著差異（p＞0.05）。這和李紅民等研究的豬半胴體預(yù)冷過(guò)程中表面顏色變化的結(jié)果一致［19］。

2.4復(fù)配成膜劑對(duì)豬半胴體表面微生物數(shù)量的影響

噴涂復(fù)配成膜劑對(duì)胴體表面菌落總數(shù)CFU和大腸菌群數(shù)MPN的影響情況如表1所示，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的菌落總數(shù)、大腸菌群最大可能數(shù)均沒(méi)有顯著差異（p＞0.05）。

表1　噴涂復(fù)配成膜劑對(duì)胴體表面菌落總數(shù)（CFU）和大腸菌群數(shù)（MPN）的影響Table 1　Effect of compound film former on the colonyformingunitandcoliformsmostprobable number at carcass surface

噴涂膠原蛋白復(fù)配成膜劑預(yù)冷24 h后，胴體表面依然保持濕潤(rùn)狀態(tài)。濕潤(rùn)的胴體表面，細(xì)菌更容易生長(zhǎng)繁殖。但實(shí)驗(yàn)中菌落總數(shù)和大腸菌群數(shù)均沒(méi)有顯著變化（p＞0.05），這同預(yù)冷庫(kù)的低溫環(huán)境以及膠原蛋白質(zhì)作為涂層材料具有保鮮、防止食材腐敗、延長(zhǎng)貨架期的作用有關(guān)［20］。

3　結(jié)語(yǔ)

噴涂膠原蛋白成膜劑能顯著降低豬半胴體的預(yù)冷失水率，提高出品率。對(duì)于大型屠宰場(chǎng)來(lái)說(shuō)，這將帶來(lái)非常可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

噴涂膠原蛋白成膜劑后豬肉系水力沒(méi)有顯著變化，不會(huì)加重后續(xù)分割、運(yùn)輸和銷售階段的汁液流失現(xiàn)象。

噴涂復(fù)配成膜劑能顯著改善豬半胴體在預(yù)冷排酸過(guò)程中表皮風(fēng)干發(fā)黃的現(xiàn)象，提高了產(chǎn)品的可接受性。

噴涂膠原蛋白成膜劑不會(huì)引起豬半胴體表面微生物數(shù)量的顯著變化，不會(huì)縮短產(chǎn)品貨架期。

［1］黃小波，厲風(fēng)華，馬美湖.降低冷鮮肉預(yù)冷損耗的研究［J］.肉類研究，2009（10）：36-38.

HUANG Xiaobo，LI Fenghua，MA Meihu.Study on reduced the precooling loss of chilled fresh pork［J］.Meat Research，2009（10）：36-38.（in Chinese）

［2］張子平.冷卻肉的加工技術(shù)及質(zhì)量控制［J］.食品科學(xué)，2001，22（1）：83-89.

ZHANG Ziping.Chilled meat processing technology and quality control［J］.Food Science，2001，22（1）：83-89.（in Chinese）

［3］高曉平，趙改名，李家樂(lè)，等.殼聚糖復(fù)合膜對(duì)冷卻肉保水性的影響［J］.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010（3）：326-329.GAO Xiaoping，ZHAO Gaiming，LI Jiale，et al.Effects of multiple coating on water holding capacity of chilled pork［J］.Journal of Henan Agricultural University，2010（3）：326-329.（in Chinese）

［4］黃蕾，雷曉勇.鮮牛肉綜合保鮮技術(shù)的研究［J］.肉類工業(yè)，2002（2）：31-34.

HUANG Lei，LEI Xiaoyong.Fresh beef comprehensive preservation technology research［J］.Meat Industry，2002（2）：31-34.（in Chinese）

［5］汪建根，張新強(qiáng)，楊奎.膠原蛋白改性及其應(yīng)用研究的進(jìn)展［J］.中國(guó)皮革，2007，36（5）：52-55.

WANG Jiangen，ZHANG Xinqiang，YANG Kui.Progress of application and modification of collagen［J］.Chinese Leather，2007，36（5）：52-55.（in Chinese）

［6］王鏡巖，朱圣庚，徐長(zhǎng)法.生物化學(xué)［M］.北京：高等教育出版社，2002.

［7］郭興鳳，段素華，胡二坤.制備條件對(duì)膠原蛋白膜透氣性和透光性的影響［J］.河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2008，29（2）：18-21.

GUO Xingfeng，DUAN Suhua，HU Erkun.Effects of preparation conditions on water vapor permeability and transparence of collagenproteinfilm［J］.Journal of Henan University of Technology：Natural Science Edition，2008，29（2）：18-21.（inChinese）

［8］馮志成，肖華黨，余忠，等.豬胴體在預(yù)冷過(guò)程中的干耗研究［J］.肉類工業(yè)，2013（6）：31-33.

FENG Zhicheng，XIAO Huadang，YU Zhong，et al.Study on loss of pig carcass in pre-cooling process［J］.Meat Industry，2013（6）：31-33.（in Chinese）

［9］張偉力.豬肉系水力測(cè)定方法［J］.養(yǎng)豬，2002（3）：25-26.

ZHANG Weili.Determination method of pork water holding capacity［J］.Swine Production，2002（3）：25-26.（in Chinese）

［10］柳春光.冷鮮肉的保水，護(hù)色和保鮮［J］.肉類工業(yè)，2010（12）：12-16.

LIU Chunguang.The protect of water，color and fresh on pork［J］.Meat Industry，2010（12）：12-16.（in Chinese）

［11］衛(wèi)生部，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T4789-2010食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

［12］Kunte L A，Gennadios A，Cuppett S L，et al.Cast films from soy protein isolates and fractions 1［J］.Cereal Chemistry，1997，74（2）：115-118.

［13］陳冬英.膠原蛋白與化妝品［J］.香料香精化妝品，2001（6）：18-19.

CHEN Dongying.Collagen and cosmetics［J］.Flavor Fragrance Cosmetics，2001（6）：18-19.（in Chinese）

［14］Herring J L，Jonnalongadda S C，Narayanan V C，et al.Oxidative stability of gelatin coated pork at refrigerated storage［J］.Meat Science，2010，85（4）：651-656.

［15］Honikel K O，Kim C J，Hamm R，et al.Sarcomere shortening of prerigor muscles and its influence on drip loss［J］.Meat Science，1986，16（4）：267-282.

［16］Honikel K O.The water binding of meat［J］.Fleischwirtschaft，1987，67（9）：1098-1102.

［17］Offer G，Cousins T.The mechanism of drip production：formation of two compartments of extracellular space in muscle post mortem［J］.Journal of the Science of Food and Agriculture，1992，58（1）：107-116..

［18］Malton R，James S J.Drip loss from wrapped meat on retail display［J］.Meat Industry，1983，56（5）：39-41.

［19］李紅民，肖華黨，甘泉.霧化噴淋對(duì)豬胴體損耗和表面顏色的影響［J］.肉類研究，2010（8）：43-44.

LI Hongmin，XIAO Huadang，GAN Quan.Effects of spray on the weight-loss and color of pig carcasses［J］.Meat Research，2010（8）：43-44.（in Chinese）

［20］汪多仁.現(xiàn)代日用化工產(chǎn)品［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2000：611-618.

Effects of Collagen on Precooling Water Loss and Quality of Pig Carcass

REN Chenglong1，2，XU Baocai*1，2，HAN Yanqing2，XIAO Huadang2，XU Xueming1
（1.School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214000，China；2.State Key Laboratory of Meat Processing and Quality Control，Jiangsu Yurun Meat Group Co.Ltd.，Nanjing 210041，China）

The research aimed to determine effects of a composite film-forming agent consisting of 1.25%collagen，2.00%glycerin and 1.50%glycerin monostearate on the water loss in the precooling and the quality of pig carcass.Results showed that compared with water-sprayed and blank controls，the processing with the film-forming agent dramatically（p＜0.05）reduced the water loss in the precooling by 0.50%and 0.60%and yellow degree values of the backfat skin by 1.953 and 2.046，respectively，and resulted in no significant difference（p＞0.05）in the storage and cooking losses of longissimus muscle，the brightness and red values of backfat skin and the total colony number on the surface of pig carcass.Therefore，the collagen film-forming agent could exert a beneficial effect onthe water holding capacity of pig carcass and protect pig skin from becoming dry and yellow.

pig carcass，water loss rate，collagen，film former

TS 251.4

A

1673—1689（2015）09—0956—05

2014-07-27

國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2012BAK17B09；2013BAD19B09）。

徐寶才（1973—），男，安徽穎上人，工學(xué)博士，高級(jí)工程師，教授，主要從事肉品加工與質(zhì)量控制研究。E-mail:xbc@yurun.com