不同冷卻方式對冷吃兔品質的影響

摘要：該研究以沸水25 min殺菌后未冷卻的冷吃兔為研究對象，通過自然冷卻、流水冷卻、冷風冷卻、冷藏冷卻、冷凍冷卻的冷卻方式，使冷吃兔從100℃冷卻至25℃。通過測定色澤、質構、肌纖維小片化指數、冷卻速率、質量損失、蛋白質二級結構、微觀結構等指標，探索不同冷卻方式對冷吃兔品質的影響。結果表明，不同冷卻方式對冷吃兔的影響各有差異，其中冷凍冷卻效果最佳，其冷卻速率最快，為9.98℃/min，冷凍冷卻處理組具有最大的L^*值、b^*值和最小的a^*值，與自然冷卻處理組相比色澤變化較小，同時，冷凍冷卻處理組蛋白質中α-螺旋和β-折疊占比最高，微觀結構較完整。通過研究發現，冷凍冷卻是沸水殺菌后冷吃兔的最佳冷卻方式，使冷吃兔具有較好的品質。

關鍵詞：冷吃兔；冷凍冷卻；冷藏冷卻；品質

中圖分類號：TS251.54

文獻標志碼：A

文章編號：1000-9973（2025）01-0015-06

Effects of Different Cooling Methods on Quality of Spicy Rabbit Meat

HE Ying， YUAN Xian-ling^*， WANG Chuang， YU Yi-fan

（College of Bioengineering， Sichuan University of Science and Engineering， Yibin 644005， China）

Abstract： In this study， spicy rabbit meat sterilized with boiling water for 25 min without cooling is used as the research object. The spicy rabbit meat is cooled from 100℃ to 25℃ using natural cooling， flowing water cooling， cold air cooling， refrigeration cooling and freezing cooling methods. By measuring the indexes such as color， texture， myofibril fragmentation index， cooling rate， mass loss， protein secondary structure and microstructure， the effects of different cooling methods on the quality of spicy rabbit meat are explored. The results show that different cooling methods have different effects on spicy rabbit meat， among which， the effect of freezing cooling is the best， with the fastest cooling rate of 9.98℃/min. The freezing cooling treatment group has the highest L^*， b^* values and the smallest a^* value， with less color change compared to the natural cooling treatment group. At the same time， the proportion of α-helix and β-fold in proteins of the freezing cooling treatment group is the highest， and the microstructure is relatively complete. Through research， it is found that freezing cooling is the best cooling method for spicy rabbit meat after boiling water sterilization， which gives it better quality.

Key words： spicy rabbit meat; freezing cooling; refrigeration cooling; quality

收稿日期：2024-07-15

基金項目：四川省科技計劃項目（2020YFN0151）

作者簡介：何映（1998—），女，碩士，研究方向：食品工程。

*通信作者：袁先鈴（1979—），女，副教授，碩士，研究方向：食品精深加工。

我國兔肉食用歷史悠久^[1]，其高蛋白、高賴氨酸、高磷脂、高消化率，以及低脂肪、低膽固醇、低脲酸、低熱量的特點^[2]，使兔肉成為一種健康肉類。自貢“冷吃兔”是國家地理標志保護產品^[3]。以鮮兔肉為原料，辣椒、花椒、生姜等為輔料，經過預煮、腌制、炒制等工藝處理^[4]。其色澤紅潤、麻辣鮮香的特點使得冷吃兔廣受消費者喜愛^[5]。冷吃兔在加工過程中容易受到微生物污染，導致產品腐敗^[6]。為了防止這種情況發生，通常采用高溫高壓殺菌技術進行殺菌處理^[7]。殺菌后，為加快冷吃兔度過易受微生物污染的階段，選擇恰當的冷卻方式至關重要^[8]。

目前，國內大部分企業采用傳統的冷卻方式，如流水冷卻、冷風冷卻、自然冷卻等。傳統冷卻方式的冷卻速率較慢、能耗高。除了采用傳統的冷卻方式外，還探索了冷藏冷卻^[9]、冷凍冷卻等冷卻方式。冷藏冷卻是一種在0～4℃溫度條件下進行的冷卻方式^[10]。冷凍冷卻在低于-18℃條件下進行。近年來，關于不同冷卻方式對熱殺菌后冷吃兔品質的相關研究較少。經過不同冷卻方式處理后的冷吃兔品質變化尚不清楚。因此，對于冷吃兔等富含營養的肉制品來說，選擇合適的冷卻方式對于延長冷吃兔保質期、保證產品品質具有重要意義。

本研究以沸水25 min殺菌后未冷卻的冷吃兔為研究對象，探討自然冷卻、流水冷卻、冷風冷卻、冷藏冷卻和冷凍冷卻對冷吃兔品質的影響，對于提高冷吃兔的品質和口感具有重要意義，旨在為工業化加工過程中肉制品冷卻技術提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料和試劑

新鮮的兔腿肉、香辛料、食鹽、料酒：購于宜賓市天天超市；氫氧化鈉、五水硫酸銅、酒石酸鉀鈉、氯化鉀、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、氯化鎂、乙二胺四乙酸、無水乙醇、2.5％戊二醛溶液（均為分析純）：成都市科隆化學品有限公司。

1.2 主要儀器與設備

YZJ-1DZY腌制機 廣東弘發廚具設備廠；TG16G醫用離心機 鹽城市凱特實驗儀器有限公司；UV-1900i紫外可見分光光度計 上海光學儀器有限公司；FJ200-SH數顯高速分散均質機 上海滬析實業有限公司；TA-XT Plus物性質構儀 北京微訊超技儀器技術有限公司；SR-510Pro便攜式拉曼光譜儀 青島森泉光電有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

兔腿肉→修整、剔骨和切丁→腌制→炒制→真空包裝→沸水殺菌→冷卻。

1.3.2 工藝要點

1.3.2.1 切丁

將鮮兔的后腿剔骨，留后腿肌肉，切成長、寬、高均為1.5 cm的方丁。

1.3.2.2 腌制

將兔肉放入滾揉機中腌制，復合磷酸鹽含量為0.4%，食鹽添加量為2%，腌制時間為30 min，腌制機參數為25 r/min，真空度為0.04 MPa。

1.3.2.3 腌制方式

間歇式腌制（腌制15 min，靜置5 min），滾筒采用正-反交替間歇式腌制。

1.3.2.4 炒制

稱取定量的香辛料放入油鍋中炸出香味，再放入100 g腌好的兔肉，翻炒4 min，放入辣椒、姜、蒜等調味品，再炒制1 min。

1.3.2.5 殺菌

抽真空裝袋，經沸水殺菌25 min。

1.3.3 冷卻處理

自然冷卻：將殺菌后的樣品放在常溫下進行自然冷卻。

流水冷卻：將殺菌后的樣品裝袋后進行流水冷卻。

冷風冷卻：將殺菌后的樣品放在風扇下冷卻，風速為1 800 r/min。

冷藏冷卻：將殺菌后的樣品放在4℃冰箱中進行冷卻。

冷凍冷卻：將殺菌后的樣品放在-18℃冰箱中進行冷卻。

1.3.4 色澤的測定

參考宋玉等^[11]的方法，將制作好的樣品置于色差儀檢測口，用光阱和白板對色差儀進行校正，測量孔徑為8 mm。對冷吃兔的亮度值（L^*）、紅度值（a^*）和黃度值（b^*）進行測定，重復測量3次取平均值。

1.3.5 質構特性的測定

參考鐘碧疆^[12]的方法，采用質構儀的TPA模式，測定參數：測前速度為2.00 mm/s，測中速度為2.00 mm/s，測后速度為5.00 mm/s，壓縮比為40％，探頭型號為36R，挑選出形狀規則的正方體（1.5 cm×1.5 cm×1.5 cm）進行測定，以硬度、彈性、內聚性和咀嚼性作為指標。

1.3.6 肌纖維小片化指數（myofibril fragmentation index，MFI）的測定

參考蔡華珍等^[13]的方法，稱取2.00 g不含脂肪和結締組織的肉樣，加入到20 mL預冷（4℃）的MFI緩沖溶液（0.1 mol/L KCl，0.007 mol/L KH₂PO₄，0.018 mol/L K₂HPO₄，0.001 mol/L EDTA，0.001 mol/L CaCl₂，pH 7.0）中，在冰浴條件下均質處理1 min后離心（4℃，10 000 r/min，15 min），棄上清液。在沉淀中加入20 mL 4℃預冷的緩沖溶液，再冷凍離心15 min，棄上清液，將沉淀用5 mL緩沖溶液進行勻漿處理，用200目的濾布過濾懸浮液，再用5 mL預冷的MFI緩沖溶液沖洗離心管繼續過濾，合并濾液即為肌原纖維提取液。用雙縮脲法測定濾液中蛋白質的質量濃度，再用MFI緩沖溶液調整提取液的蛋白濃度至0.5 mg/mL，將調整濃度后的濾液于540 nm處測定吸光度（A_{540 nm}），通過下式計算MFI。

MFI=A_{540 nm}×200。

1.3.7 冷卻速率的測定

參考陳超杰等^[14]的方法并稍作修改。在樣品冷卻處理過程中，用電子溫度計探頭插入樣品中心處，測定樣品溫度變化直至中心溫度降至 25℃，每30 s記錄一次溫度，計算冷卻速率，每種冷卻方式平行測定3次，結果取平均值。

1.3.8 質量損失的測定

在不同冷卻方式下，分別測量冷卻前后的質量并標號記錄相應數據，每種冷卻方式平行測定3次。

質量損失（%）=m₀-m₁/m₀×100%。

式中：m₀為冷卻前樣品的質量，g；m₁為冷卻后樣品的質量，g。

1.3.9 蛋白質二級結構的測定

參考Wang等^[15]的方法，將冷卻后的樣品置于便攜式拉曼光譜儀的探頭下，在785 nm激光波長下，測定拉曼光譜位移在1 600～1 700 cm^-1內的數值，通過PeakFit v4.12軟件進行分析，得出各蛋白質二級結構的占比。

1.3.10 掃描電鏡（scanning electron microscope，SEM）測定

參考時苗苗等^[16]的方法并稍作修改。選取冷吃兔樣品，用刀片模具切成1.0 cm×1.0 cm大小的樣品，在2.5%戊二醛溶液中于4℃固定1 d。用蒸餾水洗滌樣品，再依次用 50%、70%、80%、90%的乙醇溶液梯度洗脫15 min，最后用無水乙醇浸泡30 min，并重復3次。洗脫后，采用氯仿脫脂1 h。對樣品進行預凍（-80℃，10 h）和真空冷凍（-40℃，8 h），噴金后通過SEM觀察和拍攝。

2 結果與分析

2.1 不同冷卻方式對冷吃兔色差的影響

冷吃兔的色澤是消費者選擇的重要因素，也是衡量肉制品新鮮度的重要指標。由表1可知，冷風冷卻處理組的L^*值最低，為45.07；冷凍冷卻處理組的L^*值最高，為48.90，自然冷卻與冷凍冷卻差異顯著（P＜0.05）。亮度的大小往往與樣品表面水分含量有關，通常水分含量較大，亮度值較高^[17]。冷藏冷卻處理組的a^*值最高，為13.27；冷凍冷卻處理組的a^*值最低，為10.16，且冷藏冷卻與冷凍冷卻差異顯著（P＜0.05），說明冷藏冷卻與其他冷卻方式相比具有較好的紅色。冷凍冷卻的b^*值為30.02，與自然冷卻差異不顯著（P＞0.05），與其他3種冷卻方式均有顯著性差異（P＜0.05），b^*值較低說明顏色較深^[18]，可能是在冷凍冷卻過程中失水較少，導致L^*值和b^*值增大，a^*值減小^[14]。

2.2 不同冷卻方式對冷吃兔質構和MFI的影響

質構反映了食品內部結合力的緊密程度，是衡量食品質量的重要指標之一^[19]。由表2可知，在5種冷卻方式中，冷吃兔的硬度從大到小為自然冷卻＞冷凍冷卻＞冷藏冷卻＞流水冷卻＞冷風冷卻。其中，自然冷卻與冷凍冷卻差異不顯著（P＞0.05），流水冷卻、冷風冷卻和冷藏冷卻與自然冷卻差異顯著（P＜0.05）。在彈性和內聚性方面，受冷卻方式的影響較小。在咀嚼性方面，與自然冷卻相比，流水冷卻、冷藏冷卻和冷凍冷卻差異不顯著（P＞0.05），說明冷凍冷卻具有較好的口感和咀嚼性。MFI是反映肌原纖維及其骨架蛋白完整程度的指標，MFI值越大，表明肌原纖維內部結構受到破壞的程度越大，肉制品的嫩度也越大^[20]，由表2可知，MFI值從大到小為冷藏冷卻＞冷凍冷卻＞冷風冷卻＞自然冷卻＞流水冷卻。冷藏冷卻與其他冷卻方式處理組的MFI指數差異顯著（P＜0.05），說明冷藏冷卻處理組肌原纖維蛋白受到較大程度的破壞并發生解離，使其MFI增大^[21]。

2.3 不同冷卻方式對冷吃兔冷卻速率和質量損失的影響

由表3可知，不同冷卻方式與樣品的溫度差不同，冷卻速率也有所不同。冷凍冷卻速率最大，為9.98℃/min，與其他處理組差異顯著（P＜0.05）。自然冷卻速率最小，為2.28℃/min，與其他冷卻方式差異顯著（P＜0.05）。由于冷凍冷卻的溫度（-18℃）相比于其他4種冷卻方式溫度更低，可以更快地傳導熱量，所以冷卻速率更快^[22]，不僅提高了生產效率，而且有利于減少微生物污染，從而達到延長產品貨架期的目的。結果表明，冷卻方式對冷吃兔的冷卻速率有影響。在質量損失方面，冷藏冷卻處理組的質量損失最大，為2.73%，冷凍冷卻處理組的質量損失相對較少，為0.68%，可能是由于冷凍冷卻過程中溫度下降速率較快，導致冷吃兔肉塊的表明形成一層冰，使得水分流失減少^[23]。

2.4 不同冷卻方式對冷吃兔蛋白質二級結構的影響

拉曼光譜圖中的酰胺帶Ⅰ和酰胺帶Ⅲ常用來表征蛋白質二級結構，由于酰胺帶Ⅰ能更精確地進行定量分析，因此其被廣泛用于計算蛋白質二級結構相對含量。金承昊等^[24]研究發現，α-螺旋占比高的蛋白質鏈中，其結構更穩定。Herrero等^[25]研究發現β-折疊是一種具有剛性的片層結構，其含量的增加可增強蛋白質的熱穩定性^[26]。將拉曼光譜圖中酰胺帶Ⅰ的譜圖進行平滑、二階擬合，得出不同冷卻方式下蛋白質二級結構相對含量，見圖1。

由圖1可知，自然冷卻和冷藏冷卻樣品蛋白質二級結構占比非常接近，α-螺旋分別占19.83%和19.84%，β-折疊分別占40.07%和40.06%，β-轉角均占20.18%，無規則卷曲均占19.92%；流水冷卻和冷風冷卻樣品蛋白質二級結構占比非常接近，α-螺旋分別占33.09%和33.08%，β-折疊分別占33.44%和33.43%，β-轉角分別占16.84%和16.86%，無規則卷曲均占16.63%；冷凍冷卻沒有無規則卷曲，α-螺旋占比39.70%，β-折疊占比40.08%，β-轉角占比20.22%。從整體上看，冷凍冷卻具有最高的α-螺旋和β-折疊，沒有無規則卷曲，可能是由于在冷凍冷卻條件下，溫度較低，α-螺旋解旋程度較小，蛋白質的穩定性更好，說明溫度能使蛋白質發生變化，低溫能維持蛋白質的結構，有利于保持冷吃兔原有品質。

2.5 不同冷卻方式對冷吃兔掃描電鏡的影響

兔肉微觀結構的改變與兔肉的質構密切相關。不同冷卻方式下冷吃兔的微觀結構見圖2～圖6。

由圖2～圖6可知，自然冷卻和流水冷卻的兔肉肌纖維排列緊密，肌束間隙較清晰，存在少數絮狀物；冷風冷卻的冷吃兔肉肌纖維排列緊密，但其結構有所破壞，變得疏松，出現一些絮狀物；冷藏冷卻的兔肉肌纖維清晰可見且排列緊密，未發現絮狀物；冷凍冷卻的兔肉肌纖維排列緊密且清晰，發現少量絮狀物^[27]。不同冷卻方式對冷吃兔微觀結構的影響順序為冷藏冷卻＜冷凍冷卻＜流水冷卻＜自然冷卻＜冷風冷卻，這可能是因為肌內膜被破壞，呈絮狀物，使肌纖維束的結構發生改變，進而對冷吃兔的質構產生影響^[28]。

3 結論

本研究探討了5種不同冷卻方式對冷吃兔品質的影響。對質構、色澤、冷卻速率、質量損失、肌纖維小片化指數、蛋白質二級結構和兔肉微觀結構進行全面分析，結果表明，冷凍冷卻方式效果最佳。在各項指標中，冷凍冷卻的冷卻速率最快，達到9.98℃/min；在質構和色澤方面，冷凍冷卻的L^*值、a^*值和b^*值分別為48.90，10.16，30.02，具有較好的品相。蛋白質二級結構分析顯示，冷凍冷卻樣品中α-螺旋、β-折疊占比最高，分別為39.70%、40.08%；冷凍冷卻樣品的微觀結構較完整，僅存在少量絮狀物。綜上所述，選擇冷凍冷卻作為沸水殺菌后冷吃兔最佳冷卻方式。

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