不同貯藏溫度對湖羊羊肉品質特性的影響

柳銀強，徐嘉賓，年芳,2，唐德富，王維民，康景

(1.甘肅農業大學動物科學技術學院，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅農業大學理學院，甘肅 蘭州 730070)

湖羊是我國地方珍貴的綿羊品種，除生產優質白色羔皮外，產肉性能良好，且肉質鮮美，市場銷量越來越大[1].動物宰殺后肌肉的理化品質和營養成分是肉類研究領域關注的重要課題，羊肉的品質是其物理特性和化學特性的綜合體現，主要從pH、系水力、剪切力和質構等方面進行評定.營養成分是肉的重要品質之一，不僅決定了肉品的營養價值，還直接影響肉品的感官特性和食用價值，主要包括水分、粗脂肪、粗蛋白等.研究表明，動物宰后肉質的變化，因貯藏的溫度不同，其肌細胞代謝速度及方式不同，肉質也會存在明顯的差異[2].適宜的保存方式可改善肉質和營養成分品質，提高肉的營養價值和利用率，并能保持肉的新鮮程度[3].

研究發現，溫度是生物體代謝活動的重要環境因子，對肌肉成熟進程和肉品質有重要影響，宰后溫度越低，肉品最終感官品質和衛生指標越好[4,5].國內的羊肉大部分在0～4 ℃排酸庫處理1 d，然后轉入-18 ℃的速凍庫進行速凍冷藏，最終以冷凍肉的形式流向市場，流通期在180～365 d.當消費者買回后對羊肉進行解凍時，會出現汁液大量流失，嚴重影響羊肉的食用品質[6].冷藏保鮮可有效防止致病菌和腐敗性微生物的生長繁殖，因為大多數致病菌的繁殖溫度在3～5 ℃，但是不能完全抑制微生物繁殖、蛋白質氧化和脂肪酸敗等變化，該技術保質期較短.孫丹丹等[7]研究表明溫度對冷鮮羊肉微生物菌群生長也有一定的影響，10 ℃貯藏下6 d已達到腐敗臨界值；4 ℃條件下，貨架期為27 d，主要是假單胞菌屬、弧菌屬和不動桿菌；冰溫貯藏貨架期延長至39 d，證明冰溫可以有效延長冷鮮羊肉的貨架期.Tang等[8]研究報道，羊肉在(4 ℃、-20 ℃、-70 ℃)貯藏24 h，發現4 ℃和-20 ℃貯藏羊肉的硬度和咀嚼性均好，-20 ℃貯藏的羊肉L值、失水率、蒸煮損失和pH值最低，a值最高，認為-20 ℃是羊肉的最佳貯藏溫度.近年來，國內外對鮮肉冰溫保鮮研究增多，適宜的冰溫能夠將機體的生理活性降到最低程度，又不損害內部結構，還能維持其正常的新陳代謝[9].Zhang等[10]研究發現，采用冰溫技術保鮮，相比于傳統4 ℃冷藏保鮮，貨架期延長了16 d.所以，適當的貯藏條件能延長肉品質的貨架期，保持其最佳食用品質.

因此，本研究旨在探究不同貯藏溫度對湖羊肉理化品質及營養成分隨時間的變化規律，為正確評價湖羊羊肉適當貯存、流通過程和食用品質的安全保障提供理論研究基礎和可靠參考數據.

1 材料與方法

1.1 試驗材料

在甘肅省中天羊業股份有限公司羊場，選取遺傳背景，出生日齡相同，初生質量相近，無病健康的湖羊公羔30只.按羊場飼養管理規程飼養.飼養至6月齡，屠宰放血后，取左側背最長肌為試驗材料，每9只羊樣品為一個處理組，分割為9份，立即回實驗室保鮮膜包裹后置于冷藏(0～4 ℃)、冰溫(-1～-2 ℃)、冷凍(-18 ℃)條件進行待測分析.

1.2 試驗方法

試驗分3組，Ⅰ為冷藏組(0～4 ℃)，Ⅱ為冰溫組(-1～-2 ℃)，分別貯藏0、1、3、5、7、9、11、13、15 d，Ⅲ為冷凍組(-18 ℃)，貯藏0、1、3、5、7、9、11、13、15個月，分別按照貯藏時間進行定時取樣，測定各項肉質、常規指標.每項指標做3個重復.

1.3 測定指標和方法

水分含量的測定：參照《食品中水分的測定GB 5009.3-2010》的直接干燥法.

粗脂肪含量的測定：參考《食品中粗脂肪的測定GB/T 14772-2008》的索氏抽提法.

粗蛋白含量的測定：利用KDY-9830凱氏定氮儀進行測定.

pH的測定：利用手持便攜針式 pH 計測定.

系水力的測定：將肉樣取出冷藏解凍后，分別稱取肉樣4 g左右于離心管中，4 000 r/min離心20 min，取出用濾紙吸去表面滲出的水分后稱質量，按式(1)計算系水力：

(1)

式中：w為系水力，%；m0為離心前肉樣的質量，g；m1為離心后肉樣的質量，g.

剪切力的測定：剪切力測定參考Hopkins[11]等方法，采用TA-XT2i型質構儀測定.

質構特性測定：質構參數采用TA-XT2i型質構儀的TPA模式進行測定，選用硬度(Hardness)、彈性(Springiness)、咀嚼性(Chewiness)、回復性(Resilience)等參數來評價肉樣品的質構特性.將肉樣切成10 mm×10 mm×10 mm的規格，平行測定5次.測定參數：探頭：P/36R；測試前速度：2.0 mm/s，測試速度：1.0 mm/s，測試后速度：5.0 mm/s；壓縮比：40%；2次壓縮時間間隔：5.0 s.

1.4 統計分析

2 結果與分析

2.1 水分含量的變化

由圖1可知，同一貯藏溫度不同貯藏時間，冷藏組羊肉0 d水分含量最大，后呈整體降低趨勢，冰溫組湖羊羊肉水分含量呈先升高再降低趨勢，在第 5天時水分含量最高.在11、13、15 d顯著低于0、1、3、5、7、9 d(P<0.05)，冷凍組羊肉水分含量亦呈先升高后降低趨勢，在第5個月達到最大值.同一貯藏時間不同貯藏溫度下，3組羊肉水分含量在7、9、15 d 3個時間點差異顯著(P<0.05).

折線圖小寫字母不同表示同一貯藏溫度不同貯藏時間之間差異顯著(P<0.05)；柱狀圖大寫字母不同表示同一貯藏時間節點不同貯藏溫度間差異顯著(P<0.05).Different lowercase letters in the broken line chart indicate significant difference between the same storage temperature and different storage time (P<0.05).The different capital letters in the histogram indicated that there was significant difference between different storage temperatures at the same storage time (P<0.05).圖1 不同貯藏溫度對湖羊肉水分含量的影響Figure 1 Effects of different storage temperature on mutton moisture content of Hu sheep

2.2 粗脂肪的變化

由圖2可知，同一貯藏溫度不同貯藏時間，3組羊肉粗脂肪含量呈現相同的變化規律，整體表現為降低趨勢，且最高值均出現在0 d，冰溫組在0～7 d，冷凍組在0～7個月，脂肪含量相對穩定，其后降低明顯.在整個貯藏過程中，冷藏組粗脂肪含量在0、1、3、5、7、9 d顯著高于11、13、15 d(P<0.05).同一貯藏時間不同貯藏溫度，3組羊肉粗脂肪含量在11、13、15 d時間節點差異顯著(P<0.05).

折線圖小寫字母不同表示同一貯藏溫度不同貯藏時間之間差異顯著(P<0.05)；柱狀圖大寫字母不同表示同一貯藏時間節點不同貯藏溫度間差異顯著(P<0.05).Different lowercase letters in the broken line chart indicate significant difference between the same storage temperature and different storage time (P<0.05).The different capital letters in the histogram indicated that there was significant difference between different storage temperatures at the same storage time (P<0.05).圖2 不同貯藏溫度對湖羊肉粗脂肪含量的影響Figure 2 Effects of different storage temperature on mutton crude fat of Hu sheep

2.3 粗蛋白的變化

由圖3可知，同一貯藏溫度不同貯藏時間，3組羊肉粗蛋白含量隨貯藏時間的延長，均呈降低趨勢，冷藏組0 d粗蛋白含量顯著高于其后各時間點，且在第3天粗蛋白含量發生顯著降低(P<0.05)，冰溫組粗蛋白含量在0天最高，其后各個時間點之間差異不顯著(P<0.05)，冷凍組羊肉貯藏0、1、3、5、7、9個月時均顯著高于11、13、15個月(P<0.05)，貯藏溫度越高，羊肉粗蛋白下降的速度越快.不同貯藏溫度同一貯藏時間節點，冰溫和冷凍組羊肉羊肉粗蛋白含量顯著高于冷藏組.且在1、5 d時間點差異顯著(P<0.05).

2.4 pH的變化

如圖4所示，同一貯藏溫度不同貯藏時間，3組羊肉pH呈現相同的變化趨勢，均為先降低后上升.在貯藏過程中，3組羊肉pH均呈顯著變化(P<0.05)，冷藏組羊肉在第3 天為pH最低值(P<0.05)，隨后迅速回升.冰溫組羊肉在第3～5天pH最低(P<0.05)，冷凍組在0～3個月pH最低(P<0.05)，隨后冰溫和冷凍組pH上升幅度較為平緩.同一貯藏時間不同貯藏溫度，pH在3、5 d時間節點差異顯著(P<0.05).

折線圖小寫字母不同表示同一貯藏溫度不同貯藏時間之間差異顯著(P<0.05)；柱狀圖大寫字母不同表示同一貯藏時間節點不同貯藏溫度間差異顯著(P<0.05).Different lowercase letters in the broken line chart indicate significant difference between the same storage temperature and different storage time (P<0.05).The different capital letters in the histogram indicated that there was significant difference between different storage temperatures at the same storage time (P<0.05).圖3 不同貯藏溫度對湖羊肉粗蛋白含量的影響Figure 3 Effects of different storage temperature on mutton crude protein of Hu sheep

折線圖小寫字母不同表示同一貯藏溫度不同貯藏時間之間差異顯著(P<0.05)；柱狀圖大寫字母不同表示同一貯藏時間節點不同貯藏溫度間差異顯著(P<0.05).Different lowercase letters in the broken line chart indicate significant difference between the same storage temperature and different storage time (P<0.05).The different capital letters in the histogram indicated that there was significant difference between different storage temperatures at the same storage time (P<0.05).圖4 不同貯藏溫度對湖羊肉pH值的影響Figure 4 Effects of different storage temperature on mutton pH value of Hu sheep

折線圖小寫字母不同表示同一貯藏溫度不同貯藏時間之間差異顯著(P<0.05)；柱狀圖大寫字母不同表示同一貯藏時間節點不同貯藏溫度間差異顯著(P<0.05).Different lowercase letters in the broken line chart indicate significant difference between the same storage temperature and different storage time (P<0.05).The different capital letters in the histogram indicated that there was significant difference between different storage temperatures at the same storage time (P<0.05).圖5 不同貯藏溫度對湖羊肉系水力的影響Figure 5 Effects of different storage temperature on mutton water power of Hu sheep

折線圖小寫字母不同表示同一貯藏溫度不同貯藏時間之間差異顯著(P<0.05)；柱狀圖大寫字母不同表示同一貯藏時間節點不同貯藏溫度間差異顯著(P<0.05).Different lowercase letters in the broken line chart indicate significant difference between the same storage temperature and different storage time (P<0.05).The different capital letters in the histogram indicated that there was significant difference between different storage temperatures at the same storage time (P<0.05).圖6 不同貯藏溫度對湖羊肉系水力的影響Figure 6 Effects of different storage temperature on mutton shear stress of Hu sheep

2.5 系水力的變化

如圖5所示，同一貯藏溫度不同貯藏時間，3組羊肉系水力隨貯藏時間變化比較明顯，冷藏組隨貯藏時間的延長呈先降低后上升的趨勢，在第5～7天降到最低，11 d達到最高.羊肉在冰溫和冷凍貯藏條件系水力呈整體降低趨勢，冰溫條件0 d顯著高于其后各天(P<0.05)，冷凍條件貯藏0月顯著高于其后各月(P<0.05).同一貯藏時間不同貯藏溫度，羊肉系水力在3、9、11 d時間點差異顯著(P<0.05).

2.6 剪切力的變化

如圖6所示，同一貯藏溫度不同貯藏時間，3組羊肉剪切力在貯藏過程中呈現相同的變化規律，均表現為先上升后降低的趨勢.冷藏和冰溫組在第3天顯著高于0、1、5、7、9、11、13、15 d(P<0.05)，冷凍組在3個月達到最高，13、15個月降到最低.冷凍組羊肉剪切力在1、13、15 d時間點顯著高于冷藏和冰溫組(P<0.05)，且在5、9時間節點3組溫度之間存在顯著差異(P<0.05).

2.7 質構特性的變化

如表1所示，3組貯藏溫度羊肉硬度整體呈顯著降低(P<0.05)，隨貯藏時間的延長，溫度越高，硬度值降低的速度越快，冷凍組第5、9、11、15個月時硬度顯著高于冷藏和冰溫組(P<0.05).彈性在起始時最高，在第1時間點3組溫度之間存在顯著性差異(P<0.05)，但隨后3組均呈降低趨勢.隨著貯藏時間的延長，3組羊肉的粘聚性總體呈上升趨勢，貯藏溫度越高，羊肉的粘聚性越大，冷凍貯藏9個月粘聚性顯著低于(P<0.05)冷藏和冰溫貯藏第9天.回復性變化趨勢與彈性變化基本相一致.在不同貯藏條件下，隨貯藏時間的延長，羊肉咀嚼性呈不斷下降，冷藏組羊肉咀嚼性下降趨勢明顯，冰溫組和冷凍組咀嚼性下降較為緩慢.3組貯藏溫度在0、1、13、15 d時間節點咀嚼性差異不顯著，在3、5、7、9 d時間節點存在顯著差異(P<0.05)，且11時間節點冰溫組和冷凍組顯著高于冷藏組.

表1 不同貯藏溫度對湖羊肉質構特性的影響

3 討論

3.1 貯藏溫度對羊肉營養品質的影響

3.1.1 水分 水分是維持人和動物體內必需的重要物質，水分含量是反應肉品質重要的指標[12].趙晶等[13]研究發現羊肉在0、5、15和25℃貯藏下，4組水分含量隨時間延長均呈下降趨勢，溫度越高，下降速率越快.研究報道，羊肉在冷藏期間，1～10 d內水分含量逐漸減少，變化差異不顯著，主要與僵直和解僵有關[14].本試驗研究表明，羊肉在貯藏期間，水分逐漸降低，主要是因為貯藏溫度影響酶活性和微生物繁殖，使肌肉內部發生各種反應，肌動蛋白和肌球蛋白解離，蛋白質空間結構破壞，水分移動加快，致使自由水增多排出，導致水分含量降低.因此，低溫貯藏能減緩羊肉的失水速度，從而提高保水性.貯藏后期三組之間水分存在顯著差異，冰溫和冷凍水分含量高于冷藏，是由于冷凍組羊肉形成冰晶使水分散失相對緩慢，冰溫組組織細胞一直保持完整，汁液流失較少的原因.

3.1.2 粗脂肪 脂肪作為肉類中一種重要營養成分，不僅對肉類的營養價值有重要影響，而且脂肪還可以通過其自身含有的各種脂肪酸對肉品質產生重要影響[15].脂質氧化是羊肉貯藏期間影響肉品質的重要因素，不僅加速肉酸敗變味，也會引起肉色澤變差，營養品質降低，嚴重影響其食用品質及營養價值.巴吐爾·阿不力克木等[16]研究羊肉在15 ℃、4 ℃、-18 ℃貯藏下，3組粗脂肪含量隨時間延長總體呈下降，同一溫度不同貯藏時間下粗脂肪含量無顯著差異.研究表明，羊肉在冷凍貯藏下，粗脂肪含量前7 d升高，到15 d開始下降，冷凍過程中肌肉脂肪發生氧化分解[17].有文獻研究報道，TBARS反映脂質氧化程度，隨貯藏時間延長，其逐漸增加[18].研究表明，冰溫相比冷藏貯藏能明顯的減緩脂肪氧化速率[19].本試驗研究結果顯示羊肉在貯藏期間粗脂肪含量整體呈降低，主要是因為羊肉不飽和脂肪酸豐富，極易被氧化生成短鏈脂肪酸，隨之產生丙二醛等衍生物，導致羊肉粗脂肪含量降低，而且溫度是影響羊肉貯藏期間脂肪氧化速率的關鍵因素.

3.1.3 粗蛋白 蛋白含量作為肉類營養成分的一項重要指標，主要影響肉的嫩度、多汁性和風味[20].Bhat等[21]研究羊肉在冷藏條件下，蛋白質含量均顯著上升.蔡勇等[22]研究發現蘭州大尾羊肉隨著凍融次數的增加，蛋白質的含量逐漸下降，主要是由于樣品中可溶性蛋白流失量與其他干物質流失量之間比例的不同，影響了樣品中粗蛋白的含量.研究報道，蛋白氧化導致蛋白質含量降低，而蛋白質的氧化速率受溫度影響顯著[19].本試驗結果顯示羊肉在不同貯藏溫度下，隨著貯藏時間的延長，蛋白含量逐漸減少，冷凍貯藏下粗蛋白含量緩慢下降，主要是因為羊肉在成熟過程中，蛋白發生降解，造成粗蛋白含量下降.貯藏溫度越高，下降速率越快，產生的分泌產物為微生物的生長提供營養物質，在蛋白酶的作用下進而分解為肽、胨和氨基酸.

3.2 貯藏溫度對羊肉食用品質的影響

3.2.1 pH pH直接影響肉的風味，是羊肉新鮮度的重要指標之一，從而反映肉品質的優劣.Li等[23]研究報道，羊肉在貯藏過程中，隨著宰后貯藏時間的延長，pH逐漸下降.王守經[24]將羊肉采用冰溫技術貯藏，結果發現在42 d內，pH在前期緩慢上升，28 d后加快上升，由于蛋白酶的分解貯藏后期pH急劇上升.本試驗顯示在不同貯藏溫度下隨貯藏時間延長，羊肉pH先下降后上升，與張志強等[25]研究結果一致.因為羊只屠宰后肌肉進行無氧呼吸，產生積累大量乳酸，肌肉糖原減少，磷酸肌酸分解為磷酸，酸性產物的蓄積導致pH下降，pH降低最低時，肌肉尸僵完成，隨后開始解僵-成熟過程，在內源酶的作用下，蛋白質分解為多肽、氨基酸等其它含氮物質，使pH上升.本試驗條件下，冷藏、冰溫和冷凍貯藏羊肉的僵直-解僵轉折點分別在3 d、5 d和3個月.

3.2.2 系水力 系水力是衡量肉質好壞的一項重要指標，高低可直接影響到肉質的風味、顏色、嫩度等.系水力的變化和pH有關，pH下降，肌肉蛋白質正負電荷間的平衡發生改變，蛋白質帶凈負電荷的數量減少，吸附水的能力下降，隨著解僵，pH逐漸增高，偏離了等電點，蛋白質靜電荷增加，使結構疏松，因而肉的保水性增高.王薇等[26]研究報道，灘羊肉在0～4 ℃和15 ℃下貯藏7 d，系水力呈先下降后上升，溫度越高，系水力下降和回升速率越快.魯蒙等[27]以新疆巴什拜羊為研究對象，在冷凍下進行貯藏，結果發現隨著凍藏時間的延長系水力不斷下降.本試驗研究表明羊肉在冷藏條件下系水力呈先降低后上升，冰溫和冷凍條件下呈整體降低趨勢.冷藏貯藏系水力上升，其原因是由于羊肉在貯藏過程中，系水力的變化與pH有關，隨著pH逐漸增高，偏離等電點，蛋白質凈電荷增加，使結構疏松，保水性就會增高.高溫導致肌原纖維蛋白溶解度增大，體液外流，大量細菌產生使肌肉組織疏松，大量水分散失，保水性降低.隨著凍藏時間延長，冰晶膨大破壞肌肉細胞組織，肌肉強烈收縮，解凍導致大量汁液流出，系水力降低.

3.2.3 剪切力 剪切力是反映肉嫩度高低的指標，是肌肉中結締組織的含量與性質及肌原纖維蛋白的化學結構狀態的總體反映，剪切力越小，嫩度越好[28].肖雄等[29]研究表明，羊肉貯藏在4 ℃條件下，剪切力呈先上升后降低，主要是肌節長度發生變化.與Karami等[30]研究結果類似.申萍等[31]研究發現羊肉在4 ℃和-18 ℃貯藏下，剪切力隨時間延長，都呈先升高后降低.本試驗研究表明羊肉在不同貯藏溫度下隨貯藏時間延長，剪切力整體先上升后降低.冷藏和冰溫貯藏剪切力上升是因為羊只屠宰后肌肉喪失收縮性和延伸性，發生僵直所致，剪切力下降是由于肌肉成熟過程中僵直解除，內源酶引起蛋白質降解，結締組織弱化，肌肉變軟.冷凍貯藏剪切力增加，主要原因是凍藏過程中冰晶一直在產生，解凍時大部分水分損失，導致肌肉收縮，剪切力增加，而且隨著貯藏時間延長，蛋白質發生了變性和降解，肌纖維和肌肉的完整性受到破壞，剪切力下降.

3.3 質構

質構是羊肉物理特性通過感覺而得到的感知，質構特性如硬度、彈性、粘聚性、咀嚼性和回復性等是食品極其重要的品質特性，是評價羊肉品質好壞的依據之一[32].Tian等[33]報道，貯藏溫度對羊肉質構特性影響很大，羊肉在室溫、4℃、1℃下，硬度、咀嚼性和彈性值隨著時間的推移而下降，貯藏溫度越高，下降越快.張曉頔等[34]研究提出，貯藏溫度和包裝方式對羊肉硬度以及彈性產生作用很小，主要與貯藏時間長短有關.本試驗中隨著貯藏時間的延長，羊肉的硬度、彈性、咀嚼性、回復性不斷降低，溫度越高，下降越快，粘聚性不斷上升.質構變化主要是溫度影響蛋白變性和水解[35].Leick等研究表明，羊肉質構特性的差異通常與肉中脂肪含量有關[36].相對冷藏而言，冷凍溫度較低，減弱蛋白變性，減少腐敗微生物的產生，抑制內源酶活性，減少肌肉間的結合力，提高肌凍球蛋白ATP酶活性，減少ATP分解，故冷凍下羊肉硬度、彈性、咀嚼性、回復性下降慢，粘聚性上升慢，這與Huidobro等[37]報道結果一致.

4 結論

本試驗研究了湖羊肉在冷藏、冰溫、冷凍條件下貯藏對其營養品質和食用品質的影響，試驗結果表明：冷藏條件湖羊肉的pH、系水力由降低轉為回升速度快，水分含量、粗脂肪和咀嚼性下降速度快.冰溫條件下肉的保水性良好，冷凍貯藏羊肉下pH、粗脂肪、系水力、質構下降速度緩慢，低溫可有效減緩湖羊肉的成熟，可保持良好的品質.因此，在本試驗條件下，冷藏貯藏3 d、冰溫貯藏7 d、冷凍貯藏3個月其保持最佳食用品質，為湖羊肉貯藏提供科學參考依據.