动态湿度变化对生鲜鸡肉品质的影响
2016-09-25李苗云赵改名柳艳霞张秋会高晓平孙灵霞黄现青赵莉君
李 冰,李苗云,赵改名,柳艳霞,张秋会,高晓平,孙灵霞,黄现青,赵莉君
(河南农业大学食品科学技术学院,河南省肉制品加工与质量安全控制重点实验室,河南 郑州450002)
动态湿度变化对生鲜鸡肉品质的影响
李 冰,李苗云,赵改名,柳艳霞,张秋会,高晓平,孙灵霞,黄现青,赵莉君
(河南农业大学食品科学技术学院,河南省肉制品加工与质量安全控制重点实验室,河南 郑州450002)
为了探究动态湿度变化对生鲜鸡肉品质的影响,通过模拟生鲜鸡肉在生产和流通过程中环境中相对湿度的变化,测定其失重率、水分活度、pH值、假单胞菌、乳酸菌的生长状况以及水分迁移随贮藏时间变化的情况。结果表明:较高湿度环境下鸡肉样品中乳酸菌的生长则较为缓慢,失重率、水分活度、T22和假单胞菌数较高,较大的湿度波动会使肉样腐败加快,因此相对湿度较高且恒定的环境有利于生鲜鸡肉的贮藏。
生鲜鸡肉;动态湿度;品质
禽肉以其低脂、高营养等特性越来越受到消费者的青睐。鸡肉在流通和销售过程中外部环境比如温度、湿度等会发生变化,这些因素可能都会影响鸡肉的品质。目前已经有很多研究表明温度是影响生鲜肉中微生物保持生长稳定性[1]和蛋白质降解以及某些感官品质的重要因素[2]。在这些外部因素中除了温度外,湿度在整个流通过程中波动变化较大,也会对生鲜鸡肉的品质产生较大的影响。
当鲜肉放置在空气环境中,肌肉表面和内部的水分会散失到空气中[3],肉样可能会因此失去一部分的水分。肌肉中的水分含量直接关系到肉与肉制品的颜色、嫩度、多汁性和风味等食用品质,并影响着肉与肉制品的加工特性[4]和贮藏品质[5]。研究表明,为了保持生鲜肉的品质和新鲜度,应尽可能使其处于相对稳定的环境下。相对湿度是影响贮藏环境稳定性的一个重要因素。LAWRIE[6]的研究表明,当把肉放置到一个湿度较高的冷库时,水分会迅速集中到肉的表面。这种现象表明相对湿度对肉的水分含量会有影响,而肌肉中水分的变化会影响蛋白质的氧化和降解,从而使肉的品质发生变化[7]。
有关湿度对肉制品影响的研究有很多,如干腌火腿、风鸡、发酵香肠等的脱水干燥过程[8-10]。在冷鲜食品冷藏过程中湿度一直都是很重要的因素,湿度高易结露,湿度低原料水分易挥发。因此本研究通过模拟鸡肉在生产和流通过程中相对湿度的3种动态变化,探讨不同的湿度变化对鸡肉品质的影响。
1 材料与方法
1.1材料与试剂
生鲜鸡胸肉购于河南焦作大用实业有限公司,品种为罗斯308,试验前2 h材料始终处于低温状态( 0~2 ℃) 。
1.2仪器与设备
PQ001 Micro MR 柜式核磁共振成像仪,上海纽迈电子科技有限公司;Easy Mix 拍击式均质机,法国AES集团;高低温试验箱,上海立德泰勒科学仪器有限公司;雷磁PXSJ-216 pH 计,上海精密科学仪器有限公司;Aqualab Series 4水分活度仪,美国Decagon公司。
1.3方法
取大小一致的完整鸡胸肉约200 g,用自封袋包装置于恒温恒湿箱中贮藏,恒温恒湿箱温度设置为5 ℃,调节恒温恒湿箱的湿度,设置3种不同的环境湿度,使用干湿球湿度计测定袋内的湿度,3种湿度的动态变化如图1所示。每隔24 h测定肉样各个指标的变化。
1:第1种动态湿度变化,2:第2种动态湿度变化,3:第3种动态湿度变化。1:means the first type of humidity,2:means the second type of humidity,3:means the third type of humidity.
1.3.1 失重率 肉样贮藏前称重,贮藏后用吸水纸擦去表面渗出水分并记录质量,按式( 1 ) 计算失重率。每检测点平行测定3次。
失重率=(m1-m2)/m1×100%
(1)
式中:m1为贮藏前质量(g),m2为贮藏后质量(g)。
1.3.2 水分活度的测定 绞碎肉样,利用水分活度仪进行测定,每个样品平行测定3次。
1.3.3 肉浸液pH值的测定 参照NGAPO 等[11]的方法,稍作修改。称取约10.0 g 绞碎肉样于均质袋中,加100 mL 蒸馏水,置于拍打式均质机中均质100 s 后单层滤纸过滤,取滤液备用。将校准后的pH 计电极浸没在肉浸液中,记录样液25 ℃时的读数。每检测点平行测定3次。
1.3.4 假单胞菌和乳酸菌数的测定 采用倍比稀释法,无菌条件下称取25.0 g肉样放入盛有225 mL生理盐水的无菌均质袋中,用拍击式均质器拍打100 s,制成m(肉样):V(样品液)为1∶ 10的均液。用1 mL无菌微量移液器吸取该样品均液1 mL,沿管壁缓慢注于盛有9 mL稀释液的无菌试管中,振摇试管使其混合均匀,制成1∶ 100的样品均液。重复上述步骤制备10倍系列稀释样品均液。选用平板菌落计数培养基检测样品中菌落总数,假单胞菌(25±1)℃下恒温培养(24±2)h。乳酸菌(36±1)℃下恒温厌氧培养(48±2)h。参照GB/T 4789.35—2008《食品微生物学检验-乳酸菌测定》[12],稍作修改。
1.3.5 横向弛豫时间的测定 沿肌纤维方向取2.0 g,规格为2.0 cm×1.0 cm×1.0 cm的肉样,放入直径为15 mm核磁专用检测管中测定。每冻融一次重复测定5次分析其弛豫特征值。选用硬脉冲CPMG序列测定肉样横向弛豫时间T2,其主要参数设置为:τ值(90°脉冲和180°脉冲间隔时间)为100 s,重复采样4次,重复采样等待时间为3 s,获得4 000个自旋回波。使用仪器自带反演软件(NIUMAG T1T2T2*Invert Ver 4.08),设置反演参数对自由诱导指数衰减(FID)曲线进行T2反演,获得T2弛豫图谱,主要包括各弛豫过程的弛豫幅值及其对应的时间常数。应用加权算术平均法计算各个横向弛豫过程的弛豫时间。
1.4数据分析
应用SPSS16.0统计处理软件进行数据处理和分析,采用单因素方差分析,数据表示为平均值±标准差。
2 结果与分析
2.1湿度变化对鸡肉失重率的影响
不同湿度处理对鸡胸肉失重率的影响结果见表1。由表1可知,在湿度1的环境中,贮藏初期失重率显著增大(P<0.05),贮藏中后期,失重率变化不显著。在湿度2和3的处理下,随着贮藏天数的增加,失重率没有显著性变化。对比不同湿度处理下鸡肉失重率的变化可知,在整个贮藏期间,湿度2和湿度3环境贮藏下的失重率没有显著性差异,湿度1环境贮藏下的失重率显著高于其他2个处理的(P<0.05)。这可能是因为在湿度2的环境中除1、3 d相对湿度较高外,其余贮藏时间环境中的湿度与第3种环境中的湿度相差不大,湿度波动较小,因此这2种环境下贮藏的鸡肉失重率之间差异不显著。而生鲜鸡肉在湿度1的环境贮藏时,由于湿度比较大,肉样中的水分散失较慢,肌肉中的水分活度较高,微生物生长较快,大量分解肉样中的蛋白质和脂肪物质,从而导致鸡肉样品的失重率较大。
表1 湿度对鸡胸肉失重率的影响Table 1 Effect of the relative humidity on weight loss rate
注:表中字母相同者表示差异不显著(P>0.05),字母不同者表示差异显著(P<0.05)。大写字母表示不同湿度处理的差异,小写字母表示不同贮藏时间的差异。下同。
Note: Values with the same letters mean insignificant difference (P>0.05)and those with different letters mean significant difference (P<0.05). The capital letters indicate the difference of humidity, and lower case letters indicate the difference of storage time. The same as below.
2.2湿度变化对鸡肉水分活度的影响
不同湿度处理对鸡胸肉水分活度的影响结果见表2。由表2可知,在湿度1和3的环境下放置的鸡肉,随着贮藏天数的增加,水分活度没有发生显著变化。在湿度2环境下,肉样的水分活度在贮藏的0~6 d里没有发生显著变化,但在贮藏末期,水分活度显著降低(P<0.05),这可能与环境湿度的降低有关。通过对比3种湿度环境贮藏的鸡肉样品水分活度的变化,从整体趋势来看,在湿度1环境下贮藏的生鲜鸡肉的水分活度显著大于湿度2和湿度3的(P<0.05)。这说明当环境湿度较大时,生鲜肉中水分活度值也相对较高,这可能是因为当湿度较大时,生鲜肉失水较少。
表2 湿度对鸡胸肉水分活度的影响Table 2 Effect of the relative humidity on water activity
2.3湿度变化对鸡肉pH值的影响
不同湿度环境下对鸡肉pH值的影响结果见表3。由表3可知,3种湿度环境下的鸡肉在贮藏初期pH值没有发生显著变化,但在贮藏末期显著增大(P<0.05)。这可能是由于微生物的增殖,导致肌肉中蛋白分解产生了胺类物质。通过比较3种湿度处理下鸡肉的pH变化,在贮藏的前4 d里,3种处理下的pH值没有显著性差异,在贮藏的末期,在湿度2环境下的鸡肉的pH值显著高于其他2种湿度环境下的(P<0.05)。在贮藏末期,第1、3种贮藏环境中相对湿度保持恒定状态,而第2种贮藏环境中相对湿度波动较大,可能加速肉的腐败变质,导致蛋白质分解产生的胺类物质多于其他2种贮藏环境下的,使湿度2环境下的肉样的pH值在贮藏末期较高。
表3 湿度对鸡胸肉pH值的影响Table 3 Effect of the relative humidity on pH
2.4湿度变化对鸡肉样品中假单胞菌生长状况的影响
假单胞菌属于嗜冷菌,在有氧条件下是引起冷鲜肉腐败的主要微生物[12-14]。不同湿度环境对鸡肉假单胞菌的影响结果见表4。表4可知,在3种湿度环境下,随着贮藏天数的延长,假单胞菌数显著增大(P<0.05)。通过对比3种湿度环境下假单胞菌的增长状况,湿度1和湿度2环境下鸡肉的假单胞菌数显著高于湿度3环境下的(P<0.05)。这可能是因为当环境湿度较大时,肉样中水分散失的慢,肉样中水分含量较高,适宜假单胞菌的快速增值。
表4 湿度对假单胞菌的影响Table 4 Effect of the relative humidity on Pseudomonadaceae
2.5湿度变化对鸡肉样品中乳酸菌生长状况的影响
乳酸菌在鲜肉贮藏过程中大量增殖,导致鲜肉出现酸臭气味从而使货架期变短[15-16]。不同湿度环境对鸡肉乳酸菌的影响结果见表5。表5可知,在湿度1环境中贮藏的鸡肉,随着贮藏时间的延长,肉样中乳酸菌数显著增加(P<0.05)。在第3天到第5天乳酸菌在湿度2下显著增加(P<0.05),但在湿度3的环境下增长较缓慢。而对比3种湿度环境下贮藏的肉样可知,在贮藏初期,湿度3环境下贮藏的肉样中乳酸菌的增长较快,显著高于其他2个湿度下贮藏的肉样(P<0.05)。但在第5天到第7天,湿度2环境下的肉样中乳酸菌数显著高于其他2个环境的(P<0.05),而此时湿度2环境里的相对湿度低于其他2种环境下的。由此可推测较低的湿度可能比较利于乳酸菌的生长繁殖。乳酸菌的繁殖会产生乳酸,会造成pH值不断地降低,但这与pH值的变化不太一致,这可能是因为肉样内其他微生物的生长较快,产生的胺类等物质的速度高于乳酸产生的速度,从而导致pH值不断地升高。
表5 湿度对乳酸菌的影响Table 5 Effect of the relative humidity on lactic acid bacteria
2.6不同的湿度环境下鸡肉中水分横向弛豫时间的变化
图2为生鲜鸡肉NMRT2测定结果。图谱中显示4个弛豫峰,其中弛豫时间(T2b)在0 ~10 ms有2个小峰,表征紧密结合在肌肉蛋白分子表面极性基团周围的化合水;弛豫时间(T21)10~100 ms的弛豫峰为主峰,其信号超过总信号的90%,该峰代表肌原纤维(粗丝和细丝间)内截留的不易流动水,这是肌肉中水分的主要存在形式;弛豫时间(T22)100~1 000 ms组分代表肌原纤维晶格间(或肌细胞间)存在的自由水。
图2 鸡肉横向弛豫时间分布Fig.2 Distribution of T2 relaxation times for chicken
不同湿度对鸡肉中水分横向弛豫时间的影响结果如表6。由表6可知,在湿度1和湿度2的环境下贮藏时,T2b在贮藏末期都显著升高(P<0.05)。在湿度3的环境下贮藏时,鸡肉样品的结合水T2b在0~6 d里没有显著性变化,但在贮藏末期,T2b显著降低(P<0.05)。在贮藏初期和末期里,湿度1环境下贮藏的肉样的T2b显著高于其他2个贮藏条件下的(P<0.05)。
在3种动态湿度变化的环境下,肉样的不易流动水T21都呈现出先升高后降低再升高的趋势。而对比3种环境下肉样的不易流动水T21的变化,在贮藏的第6天和第7天,在湿度2环境下的肉样的T21较其他2种环境下的降低较快(P<0.05),在这期间,湿度2环境下的相对湿度低于其他2种贮藏环境的,这可能是因为环境湿度较低,肌肉中不易流动水的流动性变差,水分的不易流动性增强,这可能与肌原纤维蛋白空间构象变化,肌肉蛋白持水能力的降低有关[17]。
T22代表肌肉中的自由水群,在湿度1的环境贮藏时,第4天到第6天相对湿度较低,T22也较低。在湿度2的环境里贮藏的肉样,当2~4 d贮藏环境的相对湿度增大时,肉样中T22急剧升高。在湿度3环境下贮藏的鸡肉样品,T22先降低又升高,在贮藏末期变化不大。通过比较3种处理下肉样可知,在贮藏的第2天到第6天,湿度2下放置的肉样的T22则显著高于另外2种环境下的。总的来说湿度3下贮藏的肉样的T22较稳定。
表6 鸡肉中水分横向弛豫时间的影响Table 6 Changes of transverse relaxation time of chicken breast
2.7相关性分析
湿度和各个指标的相关性分析结果如表7。由表7可知,相对湿度和失重率显著相关(P<0.05),与水分活度极显著相关,但与pH值呈高度负相关。这说明环境的相对湿度直接影响肌肉的水分活度,由于水分活度对肉样中微生物的生长繁殖有很大的影响,因此相对湿度的波动会使肌肉中水分活度产生变化,从而影响肉样的品质。
表7 肉品品质指标与湿度的相关性分析Table 7 Correlation analysis between meat quality index and relative humidity
注: **P<0.01相关系数在0.01水平;*P<0.05相关系数在0.05水平。
Note:**P<0.01 correlation is significant at the 0.01 level;*P<0.05 correlation is significant at the 0.05 level.
3 结论
通过模拟生鲜鸡肉在生产和流通过程中环境湿度的变化,探究不同的湿度对鸡肉品质的影响。根据测定不同的动态湿度变化下鸡肉各个品质指标的变化可知,在第6天到第7天,第2种环境下的湿度较其他2种环境显著降低,与环境1和3相比,环境2条件下的鸡肉的失重率变小,水分活度波动较大,pH值、假单胞菌变化较显著。这可能是因为当环境湿度呈现较大的波动并低于一定程度时,肌肉中的水分活度波动较大,会使肉样腐败加快,对其品质有较大的影响。
(1)当环境湿度较高时,肉样中的水分活度变化较小,假单胞菌增殖较快,失重率较高,但其可能会抑制乳酸菌的生长。
(2)当环境湿度波动较小,相对湿度较为稳定时,鸡肉的腐败较慢,品质指标较为稳定。
(3)环境湿度较高有利于保持肉的水分含量,使其流失较慢,避免使肉失水皱缩,但其会促进假单胞菌的生长。
因此,综合各个指标可知,在生鲜鸡肉的贮藏过程中,为了避免鸡肉发生失水皱缩,应该使贮藏环境保持较高的湿度,同时应尽量避免贮藏和流通环境的相对湿度发生较大的波动。
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(责任编辑:朱秀英)
Effectofdynamichumidityonthequalityoffreshchicken
LI Bing, LI Miaoyun,ZHAO Gaiming , LIU Yanxia, ZHANG Qiuhui, GAO Xiaoping , SUN Lingxia, HUANG Xianqing, ZHAO Lijun
(Henan Key Laboratory of Meat Processing and Quality Safety Control, College of Food Science and Technology, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China)
The experiment was carried to explore the effect of relative humidity on the quality of fresh chicken in the process of manufacture and circulation. By changing the relative humidity of storage, weight loss rate, pH value, Aw,pseudomonadaceae, lactic acid bacteria and moisture migration of fresh chicken were determined during the storage period.The results showed that the growth rate of lactic acid bacteria was slow,but weight loss rate,water activity,T22and pseudomonadaceae were significantly increased when the relative humility was high.Severe fluctuation of relative humidity accelerated putrefaction of fresh chicken. So high and stabilized humidity is conducive to the storage of chicken.
fresh chicken; dynamic humidity; quality
2015-03-26
“十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAD28B02)
李 冰(1986-),女,河南驻马店人,硕士研究生,从事肉品安全与质量控制方面的研究。
李苗云(1976-),女,河南许昌人,副教授,博士。
1000-2340(2016)04-0521-07
TS251.55
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