張艷妮,劉婷,張雯雯,楊麗榮,王少華,段艷
(內蒙古農業大學食品科學與工程學院,內蒙古 呼和浩特 010018)
近年來隨著我國經濟飛速發展,人們的生活品質提升,對肉制品的需求也不斷提高。在需求量加大的基礎上,消費者對肉制品的質量安全更加關心,因而肉制品的保鮮貯藏就顯得尤為重要。肉制品保鮮貯藏方式隨科技的進步呈現多樣化,但冷凍貯藏仍是應用廣泛、成本較低且適用范圍較廣的貯藏方式[1]。冷凍貯藏肉的品質既取決于冷凍方式,也取決于其解凍方式[2-3]。
解凍是冷凍的逆過程,即冷凍肉類內部的冰晶融化為水[4]。目前常用解凍方式包括低溫解凍、流水解凍、室溫解凍、微波解凍等[5]。若解凍的汁液不能及時地被細胞吸收,汁液大量流失將嚴重影響其品質特性。解凍條件的不同會造成冷凍肉品質的變化,如色澤、滴水損失、剪切力等,進而影響消費者對肉的感官體驗[6]。張樹峰等[7]研究了5種不同解凍方法(空氣、靜水、低溫、微波、超聲波)對脆肉鯇魚肉質的影響,結果表明靜水解凍可以較好保持魚肉的持水性及色澤,對魚肉微觀結構影響較小。劉歡等[8]對鮐魚采用4種解凍方式(空氣、靜水、微波、鼓氣流水)處理后結果顯示鼓氣流水解凍后鮐魚持水力、質構相較其他方法更好。Shrestha等[9]研究顯示不同解凍速率之間解凍損失差異不顯著,但高溫解凍會使蛋白質變性不適合工廠生產。Xia等[10]研究4℃冰箱解凍、20℃環境溫度、14℃水浸、9℃激流水和微波解凍5種解凍方法對豬背最長肌肉理化品質、蛋白質氧化的影響,相較其他4種方法,4℃冰箱解凍對肉質的影響最小,豬肉理化指標最接近新鮮豬肉。因此適宜的解凍方式可以最大程度保留冷凍肉中的營養物質,并減小對冷凍肉品質的影響,即不同的冷凍畜禽肉類解凍方式不可一概而論[11]。
在養殖的畜禽中,肉雞因飼養成本較低、接受者眾多等優勢被大量養殖。因為雞肉所含脂肪、膽固醇相對較低,且被認為是健康的食品,所以其產量及銷量近年來顯著增加[12]。而對于消費者購買冷凍雞胸肉后,選擇何種解凍方式可以保持或改善雞胸肉品質,成為一大難點。因此,本試驗將研究5種常見解凍方式(4℃解凍、10℃流水解凍、15℃靜水解凍、20℃常溫解凍、微波解凍)對雞胸肉品質的影響,旨在為冷凍雞肉解凍方式的選擇提供一些試驗依據。
冷凍雞胸肉:市售(置于干冰箱中帶回,并貯存于實驗室-18℃冰箱中);乙醇(95%)、乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA):上海如吉生物科技發展有限公司;疊氮化鈉:青島雪潔助劑有限公司;甲基紅指示劑:南京化學試劑股份有限公司;磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、氯化鎂、氯化鉀、三氯乙酸、硫酸銅、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉、鹽酸(分析純):天津市風船化學試劑科技有限公司。
C-LM3B數顯式肌肉嫩度儀:秦皇島市協力科技開發有限公司;TA.XT.plus質構儀:英國StableMicro System公司;M1-L213B微波爐:廣東美的廚房電器制造有限公司;T6新悅可見分光光度計:北京普析通用儀器有限責任公司;HH.S1-Ni電熱恒溫水浴鍋:北京長安科學儀器廠;BC/BD-220SC電冰柜:海爾公司;EB3200H電子天平:LIBROR公司;FJ200-S數顯高速分散均質機:成都華衡儀器有限公司;CR-400色差儀:柯尼卡美能達公司;2-16KL高速冷凍離心機:美國Sigma公司。
1.3.1 樣品處理
在低溫環境中,除去冷凍雞胸肉表面脂肪,將其處理為3.0 cm×3.0 cm×2.0 cm大小,分別密封于小號封口袋,置于-18℃冰箱待用。每次測定從-18℃冰箱隨機取5組樣品,每組隨機選取3個樣品,分別按表1的5種解凍方式解凍,將消毒后的TP101探針式溫度計插入雞胸肉中心,等待15 s讀取數據,以確定肉樣中心溫度,判斷是否解凍結束。

表1 冷凍雞胸肉的5種解凍方式Table 1 Five thawing methods of frozen chicken breasts
1.3.2 測定指標
1.3.2.1 解凍損失
參照鐘莉等[13]的方法測定解凍損失。除去樣品表面冰晶并稱重,解凍后吸去水分并稱重,計算解凍損失率。

式中:W1為樣品解凍前質量,g;W2為樣品解凍后質量,g。
1.3.2.2 色澤
在20℃的環境溫度下,用CR-400型色差計測定雞胸肉在解凍后0.75 h的L*(明度)、a*(紅色度)、b*(黃色度)值。
1.3.2.3 滴水損失
參照何艷等[14]的方法測定滴水損失。解凍后去除樣品表面水分稱重。置于4℃冷藏柜中,分別測定解凍后0.75、12、24 h的樣品質量,計算滴水損失率。

式中:W0為樣品解凍后質量,g;Wi為樣品在解凍后懸掛不同時間的質量,g。
1.3.2.4 質構特性
參照張昕[15]的方法測定質構特性。測定參數:P/36圓柱形探頭,測前速度2.0 mm/s,測中速度1.0 mm/s,測后速度5.0 mm/s,壓縮比40%,下壓時間間隔5 s,啟動形式為auto-2.0 g。2種參數測定數據的收集速率均為200次/s,平行測定3次。
1.3.2.5 剪切力
解凍后樣品放入剪切力機中檢測,平行測定3次,結果取平均值。
1.3.2.6 蒸煮損失
參照彭澤宇等[16]的方法測定蒸煮損失。將解凍后樣品稱重后放于75℃恒溫水浴鍋中煮制,樣品溫度升到70℃左右時,吸去表面水分并稱重。計算蒸煮損失率。

式中:W3為樣品解凍后質量,g;W4為樣品煮制后的質量,g。
1.3.2.7 肌原纖維小片化指數(myofibril fragmentation index,MFI)
參照付麗等[17]的方法測定MFI。稱取5 g肉樣置于勻漿機內,加入15mL預冷緩沖液,勻漿3次(4℃、10 000 r/min、20 s);勻漿后繼續加緩沖液至 40 mL,進行離心(4 ℃、1 000 r/min、15 min);棄去上清液,再次加入40 mL預冷緩沖液使沉淀懸浮,然后離心(4℃、1 000 r/min、15 min);棄去上清液,加入 20 mL 預冷緩沖液,使沉淀充分懸浮,然后過濾,除去結締組織;吸取10 mL濾液于錐形瓶中待用。采用雙縮脲法測定濾液中蛋白質的質量濃度;然后將濾液質量濃度統一為0.5 mg/mL,在540 nm波長處測定其吸光度值,將所得結果乘以200即為MFI值。
運用Excel進行初步數據處理,采用SAS 9.3進行數據差異顯著性分析,數據表示為平均值±標準差。
5種解凍方式對雞胸肉色澤的影響見表2。

表2 不同解凍方式的雞胸肉色澤Table 2 Influence of different thawing methods on color of chicken breast
肉制品的色澤直接影響消費者的消費欲望,因而其是肉制品的重要指標之一。在一定范圍內,L*值越大表明樣品光澤度越好,a*值越大表明肉色越佳,b*值越高則說明肉越不新鮮[15]。15℃靜水解凍、10℃流水解凍、20℃常溫解凍以及4℃解凍處理的4組樣品間L*值差異不顯著(P>0.05)。微波解凍組L*值顯著低于其他4種解凍方法組,可能是因為相對溫度較高的微波加熱使雞胸肉失水量增加,亮度降低。5種解凍方式處理的樣品色澤b*值差異不顯著(P>0.05);但微波解凍組樣品b*高于其他組,可能是因為微波解凍溫度較高導致部分脂肪發生氧化[18]。Anna等[19]研究也證實微波解凍會導致雞胸肉黃度升高。由表2可知,4℃解凍的b*值低于微波解凍組,4℃解凍處理的樣品a*值高于其他組,可能是解凍溫度較低且解凍環境濕度較高抑制了樣品中肌紅蛋白和脂肪的氧化[20]。由此可得,4℃解凍相對較好地保持了雞胸肉原有色澤。
5種解凍方式對雞胸肉剪切力的影響見圖1。

圖1 不同解凍方式的雞胸肉剪切力Fig.1 Influence of different thawing methods on shear force of chicken breast
由圖1可知,不同解凍方式處理冷凍雞胸肉后,其剪切力有一定差異。其中經微波解凍的樣品剪切力均值為25.27 N,顯著高于其他組,可能是由于肉中液體與固體對微波的吸收能力不同,引起受熱不均勻,樣品出現細微熟化導致樣品剪切力提高[21]。4℃解凍與10℃流水解凍的樣品差異不顯著,10℃流水解凍與20℃常溫解凍的樣品差異不顯著,而4℃解凍與20℃常溫解凍的樣品差異顯著(P<0.05),這表明解凍溫度會影響雞胸肉的剪切力[22]。具有一定速度(15.3 cm3/s)的解凍水對雞胸肉產生一定的沖擊,導致肌纖維蛋白質結構被不同程度的破壞,肌纖維密度下降,這可能是10℃流水解凍組剪切力顯著低于15℃靜水解凍組的主要原因。由以上可知,4℃解凍組剪切力值低于其他組,表明其嫩度優于其他組。
5種解凍方式對雞胸肉肌原纖維小片化指數的影響見圖2。

圖2 不同解凍方式的雞胸肉肌原纖維小片化指數Fig.2 Influence of different thawing methods on MFI of chicken breast
不同解凍方式處理冷凍雞胸肉后,其MFI差異顯著(P<0.05)。MFI反映了肌細胞內部肌原纖維的結構被破壞及蛋白質被降解的程度,其值越大肉質越佳[23]。由圖2可見,10℃流水解凍樣品MFI值最小,表明經此種解凍方法處理后的雞胸肉肉質相對較差;20℃常溫解凍的樣品MFI值最高,原因可能是在解凍過程中,樣品放置于溫度適宜、相對密閉干燥的燒杯里,肌細胞酶活性相對較高,部分蛋白質被降解,肌原纖維結構破壞較大,因而20℃常溫解凍樣品肉質相對較優。在微波解凍過程中,樣品溫度逐漸升高,肌細胞酶活性增大,肌細胞內部結構被降解;但隨著樣品溫度的不斷升高,肌細胞酶活性開始下降,肌細胞內的降解過程逐漸停止,因而微波解凍樣品的MFI值相較于20℃常溫解凍樣品的MFI值低。
5種解凍方式對雞胸肉滴水損失率的影響見圖3。

圖3 不同解凍方式的雞胸肉滴水損失率Fig.3 Influence of different thawing methods on drop loss percentage of chicken breast
滴水損失是指無外力影響下,只在重力作用的條件下,肌肉蛋白質在測定時的液體損失量,其值越小表明肉質越優[24]。本試驗中,在解凍后0.75 h時,微波解凍組與其他組的滴水損失率差異顯著(P<0.05),4℃解凍組與其他組差異顯著(P<0.05),其他3組間差異不顯著(P>0.05);由圖3可知,微波解凍組滴水損失率最高,可能是因為微波加熱使部分蛋白質變性,并致使肉樣中的水分大量散失,這與Oliveira等[25]、BENLI[26]研究結果相似;而4℃解凍組損失率最低,表明在此條件解凍后雞胸肉肉質較優。在解凍后12 h時,各組差異較顯著,仍是微波解凍組值最高,4℃解凍組值最低的趨勢。在解凍后24 h時,微波解凍組、15℃靜水解凍組和10℃流水解凍組差異不顯著(P>0.05),而4℃解凍組顯著低于以上3組(P<0.05)。綜上所述,4℃解凍組肉樣液體損失較低,雞胸肉肉質優于其他組。
5種解凍方式對雞胸肉蒸煮損失的影響見圖4。

圖4 不同解凍方式的雞胸肉蒸煮損失率Fig.4 Influence of different thawing methods on cooking loss percentage of chicken breast
不同解凍方式處理雞胸肉后,其蒸煮損失率差異不顯著(P>0.05)。這可能是因蒸煮損失的水主要來自化學結合水和融化脂肪,不受解凍的影響[27]。由圖4可知,微波解凍的樣品蒸煮損失率最大,可能因為微波作用于樣品整體,解凍溫度相對較高,樣品內部蛋白質變性及微觀結構破壞較嚴重,導致其在蒸煮過程中物質損失較大;4℃解凍的樣品因解凍溫度相對較低,解凍環境濕度較大,肌纖維微觀結構改變較小,肌肉保水性較高,水分、可溶性物質等損失較少,所以相對其他解凍方式蒸煮損失較低。Benli[26]研究5種常用解凍方式對冷凍雞胸肉蒸煮損失的影響,結果也表明4℃冰箱解凍組蒸煮損失相對較小,但其在溫水(37℃)和自來水(20℃)解凍時蒸煮損失較高。與本結果有一定差異,可能是因為解凍條件存在差別。
5種解凍方式對雞胸肉解凍損失的影響見圖5。

圖5 不同解凍方式的雞胸肉解凍損失率Fig.5 Influence of different thawing methods on thawing loss percentage of chicken breast
4℃解凍與15℃靜水解凍、10℃流水解凍的樣品解凍損失率差異顯著(P<0.05),15℃靜水解凍和10℃流水解凍的溫度比4℃解凍高,且細胞內外滲透壓差大,在解凍過程中會有部分小分子可溶性物質的流失;而流水會沖擊樣品帶走樣品表面的一些物質,導致其解凍損失率最高。微波解凍與20℃常溫解凍的樣品解凍損失率差異不顯著(P>0.05),可能原因是二者在解凍過程中解凍溫度都較高,解凍用時少;解凍過程無外部機械力等影響,因而解凍損失率相對偏低。由圖5可知,4℃解凍樣品解凍損失最低,其原因可能是解凍溫度較低,解凍時間較長,解凍時冰晶融化成的滲出液有充足的時間再次融入肌肉細胞[28]。因而4℃解凍可最大程度降低解凍導致的物質流失。
5種解凍方式對雞胸肉質構的影響見表3。

表3 不同解凍方式對雞胸肉質構的影響Table 3 Influence of different thawing methods on texture characteristics of chicken breast
由表3可知,5種解凍方式處理后的雞胸肉硬度差異顯著(P<0.05)。4℃解凍組硬度最低,可能是解凍溫度較低對樣品肌肉影響較小;而微波解凍組硬度較高,可能是微波解凍溫度高,致使肌肉纖維收縮,硬度增加[29]。微波解凍組與其他組相比,其彈性值較低。微波解凍溫度較其他組高,導致樣品有熟化的現象,影響樣品彈性。4℃解凍組與20℃常溫解凍組的黏聚性與其他3組差異顯著(P<0.05)。15℃靜水解凍組和10℃流水解凍組在解凍過程中,增加了樣品表面的水分,這可能是導致樣品黏聚性增加的原因;而微波解凍組可能是因微波致使樣品內部及表面水分大量流失,從而增加肌肉纖維間的黏聚力[30]。4℃解凍組與除10℃流水解凍組外,其它3組相比咀嚼度差異顯著(P<0.05)且咀嚼度值最低,表明4℃解凍的樣品咀嚼性優于其他解凍方式。4℃解凍組回復性與其他組差異顯著(P<0.05),可能原因是其他組樣品所含水分較多,細胞較為飽滿,回復性較強。15℃靜水解凍組與10℃流水解凍組的樣品回復性差異顯著(P<0.05),可能是因為流水對樣品的破壞力較靜水強,流水致使部分肌肉纖維損壞且增大了樣品中可溶性蛋白質的流失,回復性變差。
綜上所述,4℃解凍樣品擁有較好的硬度、彈性、咀嚼度和回復性,表明該解凍方式對冷凍雞胸肉品質影響相對較低。
5種解凍方式對雞胸肉品質影響各異,相較其他4種解凍處理,4℃解凍組的雞胸肉具有較低的剪切力值、滴水損失率、蒸煮損失率以及解凍損失率;同時,4℃解凍對雞胸肉色澤的影響相對較小。20℃解凍顯著提高解凍雞胸肉MFI值,即改善了雞胸肉嫩度。對于雞胸肉的質構方面,4℃解凍顯著降低了雞胸肉硬度、黏聚性、咀嚼度;15℃靜水解凍顯著提高雞胸肉彈性和回復性。微波解凍用時最短,但解凍損失、蒸煮損失較大;4℃解凍用時較長,但可最大程度地保持雞胸肉品質。綜上所述,在對解凍時長無特殊要求的情況下,4℃解凍雞胸肉與其他解凍方式相比效果最佳。