不同解冻方式对猪肉食用品质的影响

林　墨，李官浩，2，*，杨慧娟，唐洪刚，肖朝耿，谌　迪，叶梦迪，李希兹恩·安德烈·鲍里索维奇，陈黎洪，*

(1.延边大学 农学院，吉林 延吉 133002； 2.延边大学 食品研究中心，吉林 延吉 133002； 3.浙江省农业科学院 食品科学研究所，浙江 杭州 310021； 4.俄罗斯农业科学院 肉类工业研究所，俄罗斯 莫斯科 101135)

解冻是冻结肉在食用前或深加工前必须进行的步骤，但解冻时，冰晶融化会导致大量汁液损失，会导致猪肉风味下降[1]。解冻方法选择不当，就会对原料肉的品质造成重大影响，例如汁液及营养流失等问题，同时影响后续的食用加工以及最终菜品的色香味[2]。为了保证食品工业稳定地获得高质量的原料，使质量好的冻结肉在解冻后仍然保持良好的品质，就必须选择适当的解冻方法。

传统解冻方式耗时较长、物料解冻不均匀、内外温差大等易引起品质下降，近些年推出了一些新型的食品解冻技术，高文宏等[3]研究了微波解冻猪里脊肉过程的优化设计，结果表明，两种优化程序的解冻效果要优于微波炉自带的解冻程序，同时也缩短了解冻时间。唐树培等[4]研究了高压静电场解冻羊胴体的实验，结果显示，随着电场场强的增加，解冻时间缩短、汁液流失率降低，羊胴体解冻后的色泽有所改善。尽管新型解冻技术能有效地提高解冻速率，但各解冻方式仍具有一定的局限性。目前已有不少文献对肉的解冻方式进行了研究，但对不同解冻方式与不同解冻速率联系的研究较少。秦凤贤等[5]研究了4种不同解冻方式对鹿肉品质的影响，结果表明，低温高湿解冻库解冻能确保鹿肉较好的产品品质。迟海等[6]采用不同解冻方式对南极磷虾影响的研究表明，静水水温15 ℃、浸泡7 min，并结合一定的搅拌速度，相对其他解冻方式而言较优。

不同解冻方式伴随着不同解冻速率，刘著等[7]研究了不同解冻速率对鸡胸肉的影响，结果表明，随着解冻速率的加快，解冻损失不断降低。余小领等[8]研究了不同冻结和解冻速率对猪肉保水性和超微结构的影响，结果表明，解冻速率越大对于肉品超微结构的破坏作用也越大。但解冻速率与蛋白质等营养成分的关系未见研究，因此本研究以猪肉为对象，采用传统解冻方式常温解冻为对照组，低温解冻和流水解冻两种不同解冻速率为实验组，分析不同解冻方式与不同解冻速率相结合对猪肉的品质及营养指标的影响，为猪肉制品实际生产提供一定的理论依据。

1　材料与方法

1.1　材料与仪器

1.1.1材料与试剂

新鲜猪肉购于浙江省杭州市某超市。硫酸铜、硫酸钾、硫酸、硼酸、氢氧化钠、95%乙醇、石油醚均为分析纯。

1.1.2主要仪器与设备

色差仪，Color Quest XE型，上海信联创作电子有限公司；嫩度仪，C-LM4型，南农畜牧技术(北京)有限公司；分析天平，ALB-224型，赛多利斯科学仪器(北京)有限公司；电热恒温鼓风干燥箱，DHG-9146A型，上海精宏实验设备有限公司；自动凯式定氮仪，2300 kjeltec Analyser Unit型，瑞典FOSS公司；脂肪测定仪，Soxtec 2055型，丹麦FOSS公司。

1.2　方法

1.2.1解冻方法

取新鲜猪后腿肉，去皮及可见脂肪，切割分块，分装样品于自封袋内，密封，样品随机分组标记，共7组肉样，样品于-18 ℃条件下冷冻48 h后按不同解冻方法测定。具体解冻方法为：

常温解冻：将样品从-18 ℃的冷藏库中取出放在托盘中，置于室温下解冻，以肉块中心温度达到2 ℃为解冻终点。

低温解冻：将样品从-18 ℃的冷藏库中取出放在托盘中，置于0～4 ℃环境温度下进行解冻，以肉块中心温度达到2 ℃为解冻终点。

流水解冻：将样品从-18 ℃的冷藏库中取出放在托盘中，置于流动水流速15 mL·min-1解冻环境下进行解冻，以肉块中心温度达到2 ℃为解冻终点。

1.2.2解冻速率测定

解冻前将2个热电偶温度计的探头一个沿着与肌纤维平行的方向插入样品的几何中心，另一个插入到距离肉样边缘0.5 cm的部位。从热电偶温度计的表盘上读出解冻过程的温度的同时计时，解冻结束后按余小领等[8]中方法计算解冻速率。

1.2.3解冻损失的测定

肉样从-18 ℃取出后立即称取质量，记为ml，解冻后肉的质量记为m2，解冻损失按照Hou等[9]中方法计算。

1.2.4蒸煮损失的测定

将肉块称取质量(m3)后，置于80 ℃水浴中加热至中心温度达到75 ℃，保持20 min，室温冷却后，用滤纸吸干事先处理好的肉块表面汁液并称取质量，记作m4。按陆云飞等[10]中方法计算。

1.2.5颜色的测定

将样品绞碎平铺到平皿上，均匀地压成厚度约1 cm的薄片，采用色差仪选取3个不同地方进行测定。

1.2.6剪切力的测定

将3 cm厚肉样剔除脂肪及筋膜，放入自封袋，于80 ℃水浴锅中加热，待肉样中心温度达到70 ℃后取出，冷却至室温。将肉样修整成1 cm×1 cm×3 cm大小，用嫩度仪测定肉样的剪切力值，每个样品进行3次平行测定，结果取其平均值。

1.2.7蛋白质、脂肪含量测定

蛋白质、脂肪含量测定分别按GB 5009.5—2016《食品中蛋白质的测定》中“凯氏定氮法”和GB/T 5009.6—2016《食品中脂肪的测定》中“索氏抽提法”进行测定。

1.3　统计分析

采用 SPSS 17.0软件进行统计分析。

2　结果与分析

2.1　不同解冻方式对猪肉解冻速率的影响

由图1可知，3种解冻方式的解冻速率为流水解冻>常温解冻>低温解冻，且具有显著性差异。本实验结果与余小领等[8]的实验结果一致。

同一指标不同处理间无相同字母表示差异显著(P<0.05)。下同。Different letters on bars of the same index showed significant difference(P<0.05). The same as below.图1　不同解冻方式对猪肉解冻速率的影响Fig.1　Effect of different thawing methods on thawing speed of pork

2.2　不同解冻方式对猪肉保水性的影响

由图2可知，低温解冻的解冻损失和蒸煮损失最低，且与其他两种方式具有显著性差异，说明低温解冻方式对猪肉的保水性最好。

2.3　不同解冻方式对猪肉颜色的影响

肉色的L*、a*和b*值分别代表肉样的亮度值、红度值和黄度值，在一定范围内，L*值越大说明肉样光泽度越好；a*值越大说明肉颜色越好，肉越新鲜；b*值越高说明肉越不新鲜[11]。白度值也是消费者选择产品的重要标准，直接影响食品品质[12]。由图3可知，猪肉经低温解冻的a*值和b*值显著性高于其他两种解冻方式，低温解冻猪肉的L*值和白度值虽无显著性差异，但高于流水解冻，二者均与常温解冻有显著性差异。

图2　不同解冻方式对猪肉保水性的影响Fig.2　Effect of different thawing methods on water retention of pork

图3　不同解冻方式对猪肉颜色的影响Fig.3　Effect of different thawing methods on color of pork

2.4　不同解冻方式对猪肉嫩度的影响

由图4可知，3种解冻方式对嫩度的影响均有显著性差异，且常温解冻猪肉的剪切力大于流水解冻和低温解冻。从图中可以看出，低温解冻方式的猪肉剪切力值较低。综上可知，低温解冻对猪肉的颜色、嫩度和保水性等品质指标影响最好。

2.5　不同解冻方式对猪肉营养成分的影响

由图5可知，3种解冻方式的营养成分均具有显著性差异，低温解冻中蛋白质和脂肪的含量均高于常温解冻和流水解冻。

图4　不同解冻方式对猪肉剪切力的影响Fig.4　Effect of different thawing methods on shear force of pork

图5　不同解冻方式对猪肉营养成分的影响Fig.5　Effect of different thawing methods on nutritional content of pork

3　结论与讨论

解冻是使冻结肉中的冰晶融化成水并被肉吸收而恢复到冻结前新鲜状态的工艺过程，可视为冻结的逆过程。冻结及冻藏过程中，冰晶的形成和增长破坏肉的超微结构，同时增大敏感蛋白结构周围的溶质质量浓度，因此在解冻时常出现汁液流失、色泽变化、质地改变脂质氧化及肌球蛋白变性，以及由于变性和聚集的肌原纤维蛋白交联形成二硫键而影响肌肉蛋白质水合能力等问题，这些变化使肉品质量下降。本实验中，低温解冻方式对猪肉的保水性最好，Chen等[13]指出，这可能是由于解冻速率较快使汁液没有充足的时间重新进入细胞中，从而汁液损失相对较多的缘故。而肉样在冻结过程中，冰晶对肌肉组织造成了损伤，会导致解冻肉蒸煮汁液流失率的不同变化。本实验结果与张昕等[14]实验结果一致。

与流水解冻和空气解冻相比，低温解冻工艺可显著提高猪肉的L*值、a*值和b*值(P<0.05)，有效改善解冻后猪肉的色泽。解冻会降低肉色泽的新鲜度，但低温解冻较常温解冻色泽好，这表明低温环境下解冻相对能减缓解冻过程中的色泽劣变，原因可能是由于解冻过程中解冻汁液的流失以及微观结构的改变可能导致解冻后肉样L*值降低。Leygonie等[15]肉样解冻发生色素降解，使得解冻后其红度值降低，黄度值升高，肉的可接受程度下降。低温解冻的肉表面颜色偏白，这可能是由于解冻过程中汁液流失少而导致肉色偏白。结果显示，低温解冻方式可使猪肉保持较好的颜色，邸静等[16]采用8种解冻方式解冻牛肉，研究发现低温解冻方式可显著提高亮度值，与本实验结果相一致。

剪切力的大小能很好地反映肉质的嫩度，剪切力越大，嫩度越低。低温解冻方式的猪肉剪切力值较低，这可能是由于解冻速率快破坏了肌肉维持固有成分结构的完整性，所以剪切力发生了显著性的变化，此结果与常海军等[17]实验结果一致。综上所述，低温解冻可有效缓解解冻中嫩度降低，减少解冻后汁液流失并有一定改善肉色的效果，解冻后猪肉品质最佳。

低温解冻后的猪肉中蛋白质和脂肪含量最高，解冻后猪肉营养最好。Huff-Lonergan等[18]指出，由于某些氨基酸或核苷酸随解冻汁液一起流失，解冻后肉样的可接受程度会有所降低；Vieira等[19]研究表明，冷冻储存不足以防止发生脂肪氧化，预计在这样的低温下原脂质氧化将停止90 d，并开始次级脂质氧化；Benjakul等[20]也发现肌肉组织的冻融可以加速TBARS的积累，并将这一发现归因于冰晶对细胞膜的破坏以及随后释放的促氧化剂，特别是血红素铁。也有越来越多的证据表明脂质氧化主要发生在细胞膜水平而不是甘油三酯部分。因此，在瘦肉和肥肉中都报道了脂质氧化。Xiong等[21]研究蛋白质氧化可以与任何促氧化因子连接，如氧化的脂质，自由基，血红素色素和氧化酶。丙二醛是与蛋白质衍生物反应形成羰基(酮和醛)的底物之一。因此，蛋白质和脂质氧化无疑是相互关联的。低温环境下降低了肉样表面水分蒸发，保护解冻肉样蛋白水合面，抑制解冻过程中肉的氧化，所以脂肪的含量会损失较少[22]。此结果和刘燕[23]的结果一致。本实验说明低温可使解冻后猪肉品质最佳，初步分析了不同解冻方式对猪肉品质的影响，后续可以采用分子手段作进一步蛋白质分析。

参考文献(References)：

[1]张芳， 张俊杰. 冻肉解冻技术发展综述[J]. 肉类工业， 2005(4):7-10.

ZHANG F， ZHANG J J. Review on the development of frozen meat thawing technology[J].FoodIndustry， 2005 (4): 7-10. (in Chinese)

[2]刘燕， 王锡昌， 刘源. 金枪鱼解冻方法及其品质评价的研究进展[J]. 食品科学， 2009， 30(21):476-480.

LIU Y， WANG X C， LIU Y. Thawing methods for frozen tuna and its quality evaluation: A review[J].FoodScience， 2009， 30(21):476-480.(in Chinese with English abstract)

[3]高文宏， 罗嫚， 唐相伟，等. 微波解冻猪里脊肉过程的优化设计研究[J]. 现代食品科技， 2014(11):151-155.

GAO W H， LUO M， TANG X W， et al. Optimization of microwave thawing of pork loin[J].ModernFoodScience&Technology， 2014(11):151-155. (in Chinese with English abstract)

[4]唐树培， 李保国， 高志新. 高压静电场解冻羊胴体的实验研究[J]. 制冷学报， 2016， 37(3):69-73.

TANG S P， LI B G， GAO Z X. Experimental study on thawing of frozen lamb with high voltage electrostatic field[J].JournalofRefrigeration， 2016， 37(3):69-73. (in Chinese with English abstract)

[5]秦凤贤， 陈巍， 胡铁军，等. 四种不同解冻方式对鹿肉品质的影响[J]. 黑龙江畜牧兽医， 2016(23):210-212.

QIN F X， CHEN W， HU T J， et al. Effect of four different thawing methods on the quality of venison[J].HeilongjiangAnimalScienceandVeterinaryMedicine， 2016(23):210-212.(in Chinese)

[6]迟海， 李学英， 杨宪时，等. 解冻方式和条件对南极磷虾品质的影响[J]. 食品与机械， 2011， 27(1):94-97.

CHI H， LI X Y， YANG X S， et al. Influence of thawing methods and factors on qualities ofEuphausiasuperba[J].Food&Machinery， 2011， 27(1):94-97. (in Chinese with English abstract)

[7]刘著， 罗敏， 陈尔卫， 等. 鸡肉品质受解冻速率的影响分析[J]. 中国食品， 2012(12): 70-73.

LIU Z， LUO M， CHEN E W， et al. The analysis of the thawing rate influence on chicken meat[J].ChinaFood， 2012(12): 70-73. (in Chinese with English abstract)

[8]余小领， 李学斌， 闫利萍，等. 不同冻结和解冻速率对猪肉保水性和超微结构的影响[J]. 农业工程学报， 2007， 23(8):261-265.

YU X L， LI X B， YAN L P， et al. Effects of different freezing and thawing rate on water-holding capacity and ultrastructure of pork[J].TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering， 2007， 23(8):261-265. (in Chinese with English abstract)

[9]HOU X， HONGBO M I， MAO L. Influence of thawing methods on physico-chemical changes of Chinese shrimp (Fenneropenaeuschinensis)[J].FoodScience， 2014， 35(4):243-247.

[10]陆云飞， 张宾， 祝剑嫄，等. 褐藻胶寡糖对南美白对虾虾仁品质特性的影响[J]. 食品科学， 2013， 34(18):267-271.

LU Y F， ZHANG B， ZHU J Y， et al. Effect of alginate oligosaccharide on quality characteristics ofLitopenaeusvannamei[J].FoodScience， 2013， 34(18):267-271. (in Chinese with English abstract)

[11]夏秀芳， 孔保华， 郭园园，等. 反复冷冻-解冻对猪肉品质特性和微观结构的影响[J]. 中国农业科学， 2009， 42(3):982-988.

XIA X F， KONG B H， GUO Y Y， et al. Effect of freeze-thawing cycles on the quality properties and microstructure of pork muscle[J].ScientiaAgriculturaSinica， 2009， 42(3):982-988. (in Chinese with English abstract)

[12]袁莉莉， 刘书成， 解万翠，等. 虾肉和鱼肉混合肉糜凝胶特性的研究[J]. 食品工业科技， 2013， 34(12):246-250.

YUAN L L， LIU S C， XIE W C， et al. Study on gel properties of surimi mixed by shrimp and fish meat[J].ScienceandTechnologyofFoodIndustry， 2013， 34(12):246-250. (in Chinese with English abstract)

[13]CHEN T H， ZHU Y P， HAN M Y， et al. Classification of chicken muscle with different freeze-thaw cycles using impedance and physicochemical properties[J].JournalofFoodEngineering， 2016， 196:94-100.

[14]张昕， 高天， 宋蕾，等. 低温解冻相对湿度对鸡胸肉品质的影响[J]. 食品科学， 2016， 37(20):241-246.

ZHANG X， GAO T， SONG L， et al. Effects of low temperature thawing under different humidity conditions on the quality characteristics of chicken breast[J].FoodScience， 2016， 37(20):241-246. (in Chinese with English abstract)

[15]LEYGONIE C， BRITZ T J， HOFFMAN L C. Impact of freezing and thawing on the quality of meat: review[J].MeatScience， 2012， 91(2):93-98.

[16]邸静， 靳烨. 不同解冻方法对牛肉品质的影响[J]. 食品工业， 2015(1):174-177.

DI J， JIN Y. Effect of different thawing methods on beef quality[J].FoodIndustry， 2015(1):174-177.(in Chinese)

[17]常海军， 唐翠， 唐春红. 不同解冻方式对猪肉品质特性的影响[J]. 食品科学， 2014， 35(10):1-5.

CHANG H J， TANG C， TANG C H. Effects of different thawing methods on pork quality[J].FoodScience， 2014， 35(10):1-5. (in Chinese with English abstract)

[18]HUFF-LONERGAN E， LONERGAN S M. Mechanisms of water-holding capacity of meat: The role of postmortem biochemical and structural changes[J].MeatScience， 2005， 71(1):194-204.

[19]VIEIRA C， DIAZ M T， MARTNEZ B， et al. Effect of frozen storage conditions (temperature and length of storage) on microbiological and sensory quality of rustic crossbred beef at different states of ageing[J].MeatScience， 2009， 83(3):398.

[20]BENJAKUL S， BAUER F. Biochemical and physicochemical changes in catfish (SilurusglanisLinne) muscle as influenced by different freeze-thaw cycles[J].FoodChemistry， 2001， 72(2):207-217.

[21]XIONG Y L， DECKER E， FAUSTMAN C， et al. Protein oxidation and implications for muscle food quality[J].AntioxidantsinMuscleFoodsNutritionalStrategiestoImproveQuality， 2000: 85-111.

[22]张春晖， 李侠， 李银，等. 低温高湿变温解冻提高羊肉的品质[J]. 农业工程学报， 2013， 29(6):267-273.

ZHANG C H， LI X， LI Y， et al. Low-variable temperature and high humidity thawing improves lamb quality[J].TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering， 2013， 29(6):267-273. (in Chinese with English abstract)

[23]刘燕. 金枪鱼块解冻工艺优化的研究[D]. 上海：上海海洋大学， 2011: 42-45.

LIU Y. Study on optimization of thawing methods for tuna chunk[D]. Shanghai: Shanghai Ocean University， 2011: 42-45. (in Chinese with English abstract)