低溫靜水解凍對雞胸肉品質特性的影響

張根生 - 張紅蕾 - 岳曉霞 - 王 芮 池天奇 -

(哈爾濱商業大學食品工程學院，黑龍江 哈爾濱 150076) (College of Food Engineering, Harbin University of Commerce, Harbin, Heilongjiang 150076, China)

低溫靜水解凍對雞胸肉品質特性的影響

張根生ZHANGGen-sheng張紅蕾ZHANGHong-lei岳曉霞YUEXiao-xia王 芮WANGRui池天奇CHITian-qi

(哈爾濱商業大學食品工程學院，黑龍江 哈爾濱 150076) (CollegeofFoodEngineering,HarbinUniversityofCommerce,Harbin,Heilongjiang150076,China)

以經包裝和未包裝的冷凍雞胸肉為研究對象，通過測定其全質構特性、剪切力值、肉色、蒸煮損失、全蛋白質含量、pH、TVB-N值、TBARS值及菌落總數，研究不同靜水解凍溫度對冷凍雞胸肉品質特性的影響。研究表明，低溫靜水解凍后包裝冷凍雞胸肉的品質特性優于未包裝的；與其他解凍溫度相比，12 ℃下解凍雞胸肉的剪切力值更接近新鮮雞胸肉，且菌落總數、脂肪和蛋白質的氧化和降解程度均較低；16 ℃ 下解凍雞胸肉的顏色和全質構特性較好，且總蛋白質含量損失和蒸煮損失較低，雞胸肉的保水性較好。因此，12～16 ℃ 包裝靜水解凍能更好地保持雞胸肉的品質。

雞胸肉；低溫；靜水解凍；品質特性

由于季節性和地域性等因素，雞肉往往需通過凍藏方式來達到控制微生物對它分解，進而防止腐敗變質[1]。冷凍雞肉在進行深加工之前必須進行解凍，但在解凍過程中其感官特性、理化特性、保水性及微生物指標都會受到很大影響。不合理的解凍處理會使雞肉出現汁液流失、變色、風味損失、脂質氧化等降低食品質量的問題。目前大多數工業化生產中的冷凍肉解凍參數仍處于憑經驗控制階段，人為主觀誤差過大，導致肉類加工品質變劣，造成較大的經濟損失。

截至目前，國內外研究人員關于解凍處理的研究主要有靜水解凍[2]、空氣解凍[3]、微波解凍[4]、超聲波解凍[5]等，研究對象主要集中在水產品(如中國對蝦[6]、金槍魚[7]等)、畜肉(如豬肉[8]、牛肉[9]、羊肉[10]等)，對雞肉等禽肉品質影響的研究相對較少。朱望民[11]研究得到冷水解凍后雞肉各色差值變化幅度小，而熱水解凍后各色差值變化幅度大的結論。趙鵬等[1]研究了解凍方法對雞肉保水性的影響，結果顯示靜水解凍更適合雞肉解凍且15 ℃時雞肉的保水性更好。劉著等[12]采用不同解凍速率解凍雞胸肉時發現解凍損失與解凍速率之間呈非線性關系。

解凍處理是雞肉加工產業化的重要環節之一，選擇合適的解凍條件對其加工品質至關重要，因此應對解凍條件對雞肉解凍后的感官特性、理化特性及保水性的影響進行詳細的研究。為了更好地保持肉的加工品質，一般要求解凍介質溫度不超過20 ℃[13]。有研究[2]表明，靜水解凍能夠更好地保持肉的保水性。

本研究擬以包裝和未包裝的冷凍雞胸肉為研究對象，通過測定其全質構特性、剪切力值、肉色、蒸煮損失、全蛋白質含量、pH、TVB-N值、TBARS值及菌落總數，研究不同靜水解凍溫度對冷凍雞胸肉品質特性的影響，進而為冷凍雞肉加工雞肉糜的產業化生產選擇最適宜的靜水解凍條件，以便為企業實際生產提供理論參考。

1 材料和方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

新鮮屠宰的雞胸肉：哈爾濱正大食品有限公司；

包裝材料：尼龍/聚乙烯(PA/PE)，厚度0.18 mm，蘇州聯縱包裝材料有限公司；

硫酸、硼酸、氧化鎂：分析純，天津市巴斯夫化工有限公司；

蛋白胨、酵母膏、牛肉膏、瓊脂：杭州微生物試劑有限公司；

葡萄糖：分析純，天津市新精細化工開發中心；

氫氧化鈉、三氯乙酸：分析純，天津市天力化學試劑有限公司。

1.1.2 主要儀器設備

物性測試儀：TA-XT2i型，英國SMS公司；

色差分析儀：CS-800型，杭州彩譜科技有限公司；

恒溫培養箱：DHP-9052型，蘇州江東精密科學儀器有限公司；

酸度計：PHs-25型，杭州諾普泰克儀器儀表有限公司；

可見分光光度計：721E型，上海光譜儀器有限公司；

立式壓力蒸汽滅菌鍋：LDZX-50型，上海申安醫療器械廠；

凱氏定氮儀：KDY-9820型，蘇州江東精密科學儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理 選取新鮮屠宰后表面無充血的雞胸肉(200±20) g，去除表面脂肪，每3個雞胸分為一組，固定形狀后放入自封袋中密封，置于-18 ℃冷凍48 h，待用。

1.2.2 解凍處理 采用靜水解凍。取出肉樣，分別采用包裝解凍和未包裝直接解凍2種方式，置于干凈的1 000 mL的燒杯中[料水比1∶6 (g/mL)]，用冰塊控制解凍用水溫度為：(0±1)，(4±1)，(8±1)，(12±1)，(16±1)，(20±1) ℃，將溫度探頭分別插入冷凍雞胸肉樣的幾何中心，以溫度計探頭達到0 ℃設為雞胸肉的解凍終點。

1.3 指標的測定

1.3.1 解凍時間 將溫度計探頭分別插入雞肉的幾何中心處，解凍開始時記錄解凍的時間(t1)，當雞肉中心溫度達到0 ℃時記錄解凍終點時間(t2)，解凍時間(h)即是t2和t1的差值。

1.3.2 全質構特性測定 根據文獻[14]修改如下：采用TA-XT2i型質構儀對肉樣進行測定，平行3次，主要測定5種質構特性參數即硬度、彈性、咀嚼性、內聚性和黏著性。以不同溫度空氣解凍和靜水解凍后的雞肉作為研究對象，規格4.0 cm×4.0 cm×1.5 cm。探頭型號P35，測前速率：8.0 mm/s；測試速率：8.0 mm/s；測后速率：8.0 mm/s；壓縮變形率：40%；探頭兩次測定間隔時間：5.0 s；觸發類型：自動。

1.3.3 剪切力的測定 按NY/T 2793—2015《肉的食用品質客觀評價方法》執行。

1.3.4 色澤的測定 采用CS-800型色差分析儀直接測定樣品的L*(亮度)、a*(正值表示顏色接近紅色，負值表示顏色接近綠色)、b*(正值表示顏色接近于黃色，負值表示顏色接近于藍色)[15]。測試前將解凍完全的待測肉在空氣中曝光15 min，待測肉放置在光源上方，平行測量3次，取平均值。

1.3.5 蒸煮損失的測定 將解凍完全的雞肉切成4 cm×4 cm×1 cm的肉塊，稱取質量W1裝入蒸煮袋中，在85 ℃水浴鍋中蒸煮20 min，蒸煮結束后冷卻至室溫，擦干表面水分，稱取質量W2，按式(1)計算蒸煮損失率。

(1)

式中：

X1——雞肉的蒸煮損失率，%；

W1——雞肉蒸煮前的質量，g；

W2——雞肉蒸煮后的質量，g。

1.3.6 肌肉全蛋白質含量的測定 將4.0 g肉樣絞碎，加入10 mL提取液(2 g/100 mL SDS，10 mmol/L Na2HPO4-NaH2PO4，pH 7.0)，勻漿30 s，1 500 g離心15 min[16]，除去少量不溶成分，采用雙縮脲法測定離心后上清液中的蛋白質含量。

1.3.7 pH的測定 按GB 5009.237—2016《食品安全國家標準 食品pH值的測定》執行。

1.3.8 揮發性鹽基氮的測定 按GB 5009.228—2016《食品安全國家標準 食品中揮發性鹽基氮的測定》執行。

1.3.9 硫代巴比妥酸值的測定 按GB/T 5009.181—2016《豬油中丙二醛的測定》執行，結果用mg/100 g表示。

1.3.10 菌落總數的測定 按GB 4789.2—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定》執行。

1.4 數據處理

2 結果與分析

2.1 解凍溫度對雞胸肉解凍時間的影響

由圖1可知，在低溫靜水解凍中隨著解凍溫度的升高，不同包裝方式的冷凍雞胸肉到達解凍終點的時間呈下降趨勢，即解凍速率逐漸增大，當解凍溫度超過12 ℃時趨于平穩。解凍溫度相同時，未包裝靜水解凍冷凍雞胸肉的解凍時間短于包裝靜水解凍的，可能是未包裝靜水解凍過程中，解凍用水與肉樣接觸導致水進入雞肉肌纖維間隙中，加速了樣品肉中冰晶的融化，縮短了解凍時間。與趙鵬等[1]研究得到隨著解凍溫度升高解凍時間逐漸縮短的結果相符。

圖1 解凍溫度對冷凍雞胸肉解凍時間的影響Figure 1 Effect of thawing temperature on thawing time of frozen chicken

2.2 解凍溫度對TPA的影響

由表1可知，與新鮮雞胸肉相比，隨著解凍溫度的升高，雞胸肉的全質構特性變化顯著，其中硬度、彈性及黏著性在12～20 ℃時的變化具有顯著性(P<0.05)。4 ℃包裝靜水解凍冰晶融化慢，對細胞結構的破壞小，彈性更好。Badii F等[17]指出彈性下降可能是解凍過程中冰晶融化，破壞了細胞結構。咀嚼性在16～20 ℃時的變化不具有顯著性(P>0.05)。相同解凍溫度時，包裝解凍后雞胸肉的全質構特性更好，可能是全質構特性與持水力呈正相關關系。歐陽杰等[18]指出持水力越好，肌肉汁液和蛋白損失越少，而鹽溶性蛋白是形成凝膠的重要物質。16 ℃包裝解凍后雞胸肉的全質構指標更接近新鮮雞肉的。

表1 解凍溫度對TPA的影響Table 1 Effect of defrosting temperature on TPA

2.3 解凍溫度對雞肉剪切力的影響

⑤[美]弗朗西斯·福山：《政治秩序的起源：從前人類時代到法國大革命》（毛俊杰譯），廣西師范大學出版社，2014，第 398-399 頁。

剪切力是評價肉嫩度大小的指標。由圖2可知，低溫靜水解凍后雞胸肉的剪切力值呈現顯著變化(P<0.05)，隨著解凍溫度的升高，雞胸肉的剪切力呈先減小后增大的趨勢，當解凍溫度相同時，未包裝靜水解凍后雞胸肉的剪切力更大，12 ℃包裝靜水解凍下，雞胸肉的剪切力值更接近新鮮雞肉的。Alinadeh E等[19]指出，肉剪切力值的大小與其嫩度呈反比，雞肉凍藏一定時間后，冰結晶逐漸增長，在解凍時肉樣中水分融出，使肌肉纖維收縮，剪切力增大，與本試驗結果相符。Coleen L等[20]指出肌肉剪切力增加可能是雞腿排肉樣的失水和肌纖維的收縮變硬引起的。

2.4 解凍溫度對雞肉色澤的影響

色澤是雞肉感官品質的重要指標，與消費者的可接受程度直接相關。由表2可知，與新鮮雞胸肉相比，L*值、a*呈下降趨勢，b*呈上升趨勢。16，20 ℃解凍的肉色值最接近新鮮雞肉的，而20 ℃包裝解凍后肉的L*值與b*值更大一些，a*值比較小，肉色更具有光澤，大眾的可接受程度較高，可能是冷凍雞胸肉經解凍后水分流失而使其失去光澤，而16 ℃解凍損失較少，樣品肉的透明度較好，而包裝解凍減少樣品肉與空氣的接觸，可以減少肌紅蛋白的氧化程度，與Chandhylasekaran V等[21]的研究結果相符。Hamre K等[22]指出b*值的增加可能是雞胸肉解凍過程中脂肪氧化引發非酶褐變反應生成了黃色素所致的。大量研究表明解凍后肉顏色的變化與脂肪氧化程度[23]、蛋白變性[24]及色素降解[25]相關，從而導致冷凍肉解凍后色澤變差。

圖2 解凍溫度對剪切力的影響Figure 2 Effect of thawing temperature on shear force

表2 解凍溫度對雞胸肉色澤的影響Table 2 Effect of thawing temperature on chicken breast color

2.5 解凍溫度對蒸煮損失的影響

由圖3可知，在低溫靜水解凍過程中，隨著解凍溫度的升高，雞肉的蒸煮損失呈緩慢下降趨勢，當解凍溫度達到16 ℃ 后略有升高，主要是由于冷凍雞肉中的冰晶增長破壞了細胞膜和肌肉組織，與孫企達[26]研究得出的肉類在凍結和凍藏過程中，肉中的冰晶增長破壞了細胞膜和肌肉組織，且為不可逆性破壞的結果相符。同時，雞胸肉慢速解凍時細胞內發生重結晶相比快速解凍程度更大，致使雞肉細胞結構和蛋白質的空間結構破壞程度更大，解凍完全后部分融化的水沒有足夠的時間進入細胞被蛋白質重新吸附，導致樣品蒸煮損失增加。Coleen L等[20]指出汁液損失有一部分來自于脂肪融化和蛋白質變性導致的不易流動水損失。解凍后雞肉的可溶性蛋白損失也會影響雞肉的蒸煮損失，當解凍溫度相同時，經包裝的雞胸肉可溶性蛋白損失更小，其蒸煮損失也相對較小。冷凍雞肉解凍后營養成分含量會隨之下降，且解凍后的肉經過再加工制成雞肉糜也會造成蒸煮損失的增加。

圖3 解凍溫度對蒸煮損失的影響Figure 3 Effect of thawing temperature on cooking loss

2.6 解凍溫度對全蛋白質含量的影響

全蛋白質含量的變化能夠反映雞胸肉解凍后蛋白質的損失情況。由圖4可知，在低溫靜水解凍過程中，隨著解凍溫度的升高，雞肉的全蛋白質含量呈緩慢下降趨勢，即雞肉解凍后蛋白質損失逐漸增加，當解凍溫度達到20 ℃時，肉中全蛋白質含量下降顯著(P<0.05)。從本試驗所涉及的溫度范圍來看解凍速率越大蛋白的溶解性越小，最高解凍速率條件下的蛋白溶解度最小，且當解凍溫度相同時，未包裝雞肉的全蛋白質含量相對較少，可能是隨著解凍速率不斷的增大，導致肉中冰晶融化過快，融出的水分不能及時進入細胞被蛋白質重新吸附，導致蛋白質變性程度增大，溶解度降低，肌肉全蛋白質含量降低，與余小領等[27]的研究結果相似。施雪等[28]指出肌肉蛋白質的溶解性也會因其在凍藏過程中蛋白質變性而下降，主要表現在蛋白質的可提取性降低。故先包裝再低溫靜水解凍的雞肉蛋白損失更小，更適用于冷凍雞肉的解凍處理。

2.7 解凍溫度對雞肉pH的影響

pH值是反映肉類品質變化的重要指標，其影響著肉的風味。由圖5可知，經過不同溫度靜水解凍后，雞肉的pH值(5.8～6.1)沒有出現顯著變化。當解凍溫度超過12 ℃，未包裝的冷凍雞胸肉pH值呈上升趨勢，可能是解凍溫度的增高，導致雞胸肉表面的微生物繁殖速度增快，同時這些微生物通過分解蛋白質產生氨、胺類以及其他物質，促使雞胸肉的pH值上升。周光宏[29]指出肌肉的系水力在其pH值接近蛋白質等電點(pH 5.0～5.4)時處于較低狀態，pH在6.0左右時肌肉的系水力最好，禽畜肉汁液鮮味最強。12 ℃包裝靜水解凍和16 ℃未包裝靜水解凍后pH值更接近6.0，此條件下解凍對肌肉系水力的保持更好。

圖4 解凍溫度對全蛋白質的影響Figure 4 Effect of thawing temperature on total protein

圖5 解凍溫度對pH的影響Figure 5 Effect of defrosting temperature on pH

2.8 解凍溫度對雞肉揮發性鹽基氮的影響

TVB-N含量高低能判定凍、鮮肉的新鮮程度，可作為是否符合食品衛生的客觀指標。由圖6可知，隨著解凍水溫的升高，揮發性鹽基氮含量呈緩慢下降后又上升的趨勢，在12 ℃包裝靜水解凍時其含量達到最低，可能是此溫度下解凍時間最短且肉與水中的微生物接觸相對直接水浸解凍要少一些。施雪等[28]指出這是由于解凍溫度和解凍時間共同影響著內源酶和微生物的作用，與本研究結果相符。而在解凍溫度為4，20 ℃時，2種包裝方式解凍后TVB-N含量均相對較高。雖然4 ℃的低溫環境抑制了內源酶和微生物的作用，但解凍時間過長增加了肉與水中微生物的接觸時間，增大了內源酶與微生物的反應面積。雖然20 ℃解凍雞胸肉所需時間短，但較高溫度加快了內源酶與微生物的反應速度。

圖6 解凍溫度對揮發性鹽基氮的影響Figure 6 Effect of thawing temperature on volatile nitrogen

2.9 解凍溫度對雞肉硫代巴比妥酸值的影響

硫代巴比妥酸值是判斷脂肪氧化的重要指標，該值越大說明氧化程度越大，其酸敗的臨界點是1 mg/100 g。由圖7可知，在4～12 ℃下解凍時硫代巴比妥酸值呈下降趨勢，超過12 ℃時開始呈上升趨勢，硫代巴比妥酸值受解凍時間和解凍溫度的影響，主要受解凍時間的影響，在解凍的過程和解凍后均發生了脂肪氧化反應，姜晴晴等[30]指出肉在解凍過程中結晶水融化，雞胸肉中的脂類物質失去了自生液態水膜的保護，外界水進入肉中，致使外界物質與脂類物質反應，脂肪被氧化。12 ℃下包裝靜水解凍的硫代巴比妥酸值最小，是由于解凍時間較短，且經包裝的較未包裝的微生物數量要少。

2.10 解凍溫度對雞肉菌落總數的影響

菌落總數是從微生物繁殖方面來描述雞肉的新鮮程度的重要指標。雞肉含有豐富的蛋白質和其他營養物質，為微生物的繁殖提供了優良的環境。研究[31]表明，雞肉的新鮮程度與其微生物的含量呈反比關系。因此，菌落總數可以直接反應靜水解凍后雞胸肉的品質變化情況。由圖8可知，隨著解凍溫度的增加，雞肉的菌落總數大體呈上升的趨勢，12 ℃ 包裝靜水解凍的雞肉菌落總數最小；20 ℃靜水解凍的雞肉菌落總數最高，是因為其不僅受時間影響，還受溫度影響，溫度的增高加快了微生物的活性，促進了微生物的生長。

3 結論

本試驗研究了不同靜水解凍溫度對包裝和未包裝的冷凍雞胸肉品質特性的影響。包裝低溫靜水解凍能更好地保持雞肉的品質；在12 ℃下靜水解凍雞胸肉時，其理化特性保持較好，在16 ℃下靜水解凍雞胸肉時，其感官特性和保水性保持較好。因此，12～16 ℃包裝靜水解凍能夠更好地保持雞胸肉的品質。

圖7 解凍溫度對硫代巴比妥酸值的影響Figure 7 Effect of thawing temperature on thiobarbituric acid

圖8 解凍溫度對菌落總數的影響Figure 8 Effect of thawing temperature on the total number of colonies

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Effectoflowtemperaturehydrostaticthawingonthequalityofchickenbreast

The effects of different hydrostatic thawing temperatures on the quality characteristics of the packed and unpacked frozen chicken breasts by measuring the total texture, shear stress, flesh color, cooking loss, total protein content, pH, TVB-N, and TBARS values. The results showed that the quality of the packed frozen chicken breast after hydrostatic thawing at low temperature was better than the unpacked one. Compared to thawing at other temperature, the shear strength of chicken breast thawing at 12 ℃ was closer to the shear strength of fresh chicken breast, and the total numbers of colony as well as the degree of oxidation and degradation of fat and protein in it was lower. The color and total texture of the chicken breast thawed under 16 ℃ were better, and the loss of total protein content and the loss of cooking were lower, with the better water retention. Therefore, we suggested that hydrostatic thawing of packed chicken breast at 12～16 ℃ could maintain the quality better.

chicken breast; low temperature; hydrostatic thawing; quality characteristics

黑龍江省重大項目(編號：GA15B302)

張根生(1964—)，男，哈爾濱商業大學教授，碩士。

E-mail：zhanggsh@163.com

2017—06—04

10.13652/j.issn.1003-5788.2017.09.035