冷藏时间对冷却猪背最长肌品质的影响

胡胜杰，朱东阳，王 锐，康壮丽,*，陆学军，马汉军，宋照军

（1.河南科技学院食品学院，畜禽产品精深加工与质量安全控制河南省工程技术研究中心，河南 新乡 453003；2.河南众品食业股份有限公司，河南 长葛 461500）

冷却肉是指将检验检疫合格的猪胴体或分割肉的温度于24 h内迅速降至0～4 ℃，并在后续环节始终保持该温度的鲜肉[1-2]，该类肉已成为我国猪肉消费的主流[3]。冷却肉的色泽、嫩度和持水性直接影响肉的感官品质和消费者的购买欲望，并与生产企业的经济利益密切相关。在冷藏过程中，冷却肉的色泽、嫩度和持水性均较易发生变化，如对色泽起决定性作用的肌红蛋白的变化、对嫩度和持水性影响较大的冷却肉内源酶的变化均为研究热点[4-5]。目前，国内外对于冷藏时间对冷却肉品质的影响研究主要集中在冷藏时间对冷却肉脂肪和蛋白质氧化的影响[6]、成熟过程中水分迁移状态变化[7]、冷却方式和处理方式[8-9]等，但对冷却肉成熟后冷藏过程中的品质保持和水分迁移状态变化的报道较少。

低场核磁共振（low-field nuclear magnetic resonance，LF-NMR）作为一种快速、无损的光谱检测技术，主要通过检测肌肉中氢原子核在磁场中的弛豫特性来获得肌肉中水分的状态、分布及组成信息，被广泛应用于肌肉中水分分布及水分组分确定研究[10-11]。Zhu等[12]应用LF-NMR技术预测真空包装冷却猪肉贮藏过程中的贮藏损失，发现贮藏损失最大的时间为贮藏第6天和第7天。Straadt等[13]利用LF-NMR技术研究成熟对生鲜猪肉和煮制猪肉保水性和水分迁移的影响。本研究主要研究冷却猪背最长肌在（4.0±0.1） ℃环境中冷藏0～48 h时的品质和水分状态变化，为冷却肉冷藏过程中的品质保持提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

猪背最长肌（水分含量73.12%、蛋白质含量23.03%、脂肪含量2.06%）由河南众品食业股份有限公司提供，来源于养殖6 个月、体质量（100±5） kg的长白猪，宰后24 h的肉温度为2～4 ℃，分割后托盘包装，置于碎冰中运往实验室。

1.2 仪器与设备

CR-400色差计 日本美能达公司；C-LM4数显式肌肉嫩度仪 东北农业大学工程学院；HH-42电热式水浴锅 山东诸城市新旭东机械有限公司；AUY120电子天平 日本岛津公司；S230 pH计 梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；PQ00l台式NMR分析仪 上海纽迈电子有限公司。

1.3 方法

1.3.1 猪背最长肌的冷藏

随机取2 个批次的宰后冷却24 h的猪背最长肌样本60 个，使用保鲜膜包裹后置于加有冰袋的保温箱中，1 h内运回实验室。使用托盘包装方法于（4.0±0.1） ℃冰箱中冷藏0～48 h。

1.3.2 pH值测定

取猪背最长肌5 g，将肉样剪成碎末，置于小烧杯中，加入45 mL蒸馏水，用匀浆机混匀后室温静置10 min左右，测定pH值。每个样品重复测定3 次。

1.3.3 色差测定

使用色差计对猪背最长肌表面各个不同部位进行测定，标准白色比色板为亮度值（L*）=96.87，红度值（a*）=－0.16，黄度值（b*）=1.88。每个样品重复测定5 次。

1.3.4 蒸煮损失率测定

参考Choi等[14]的方法，并略作改进。将不同冷藏时间和温度条件下的猪背最长肌在75 ℃水中煮制30 min，捞出放入流水中冷却至中心温度为室温。蒸煮损失率按照公式（1）计算，每个样品重复测定4 次。

式中：m1为蒸煮前猪背最长肌质量/g；m2为蒸煮后猪背最长肌质量/g。

1.3.5 冷藏损失率测定

冷藏损失率按照公式（2）计算，每个样品重复测定5 次。

式中：m3为冷藏前猪背最长肌质量/g；m4为冷藏后猪背最长肌质量/g。

1.3.6 剪切力测定

使用C-LM4数显式肌肉嫩度仪测定猪背最长肌的剪切力。先顺着肌原纤维方向将猪背最长肌切成高1 cm、宽约1 cm的长方体肉柱，用剪切仪沿垂直肌原纤维方向纵向剪切肉柱，记下剪切力值（N），每个样品重复测定5 次。

1.3.7 NMR自旋-自旋驰豫时间（T2）测定

应用纽迈台式脉冲NMR分析仪PQ001进行NMR自旋-自旋驰豫时间的测量。称取2 g左右的猪背最长肌，放入直径为15 mm的核磁管后，放入分析仪中。测量温度为32 ℃，质子共振频率为22.6 MHz。测量参数：τ值（90°脉冲和180°脉冲之间的时间）200 μs，重复扫描32 次，重复间隔时间6.5 s，得到12 000 个回波，每个样品至少重复测定3 次。

1.4 数据处理

应用SPSS v.18.0软件（SPSS Inc.，USA）对数据进行统计分析，使用单因素方差分析（analysis of variance，ANOVA）对数据间的差异进行分析。

2 结果与分析

2.1 冷藏时间对冷却猪背最长肌pH值的影响

新鲜肉的pH值一般为5.8～6.6[15-16]。由图1可知，冷藏时间对猪背最长肌的pH值影响显著。4 ℃条件下冷藏12 h时，猪背最长肌的pH值显著增大（p＜0.05）；冷藏24 h后，猪背最长肌的pH值变化不显著（P＞0.05）。李苗云等[17]也发现随着贮藏时间的延长，冷却猪肉的pH值增大。这是由于随着冷藏时间的延长，在肌肉中的内源酶和微生物分泌物的分解作用下，肌肉蛋白质降解成多肽和氨基酸，并将碱性基团释放出来，从而使肌肉的pH值升高，这与肌肉宰后的变化规律一致[18]。

图1 不同冷藏时间猪背最长肌的pH值Fig. 1 Effect of cold storage on pH value of pork longissimus dorsi

2.2 冷藏时间对冷却猪背最长肌色差的影响

表1 不同冷藏时间猪背最长肌的L*、a*、b*Table 1 Effect of cold storage on L*, a* and b* of pork longissimus dorsi

由表1可知，冷藏时间对猪背最长肌的色泽影响显著。与冷藏0 h相比，在4 ℃条件下冷藏24 h后，猪背最长肌的L*变化不显著（P＞0.05），冷藏36、48 h时显著增大（p＜0.05）。这是由于肌肉内部水分渗出到肉块表面后聚积，使肉表面对光的反射能力增强，亮度增加[19]。与冷藏0 h相比，在4 ℃条件下冷藏12 h时，猪背最长肌的a*变化不显著（P＞0.05），冷藏24～48 h时显著增大（p＜0.05）。a*的变化主要与肉中的血红蛋白和肌红蛋白相关，肌红蛋白与氧结合生成鲜红色的氧合肌红蛋白，随着时间的延长，氧合肌红蛋白被氧化成高铁肌红蛋白，使肉的红度减小或趋于稳定[20]。与冷藏0 h相比，在4 ℃条件下冷藏12 h时，猪背最长肌的b*显著增大（p＜0.05），冷藏12 h与冷藏24 h时的变化不显著（P＞0.05），而冷藏36 h和48 h时均显著增大（p＜0.05）。这可能是由于表面微生物代谢产物与肌红蛋白和氧结合形成硫化肌红蛋白，在光线作用下硫化肌红蛋白会使肌肉的黄度升高[21]。

2.3 冷藏时间对冷却猪背最长肌冷藏损失和蒸煮损失的影响

表2 不同冷藏时间猪背最长肌的冷藏损失率和蒸煮损失率Table 2 Effect of cold storage on storage loss and cooking loss of pork longissimus dorsi

由表2可知，冷藏时间对猪背最长肌的冷藏损失和蒸煮损失均影响显著。随着冷藏时间的增加，猪背最长肌的冷藏损失率显著增大（p＜0.05），这是由于随着冷藏时间的增加，蛋白质降解，造成水分流失；也可能是由于在长时间冷藏过程中，猪背最长肌由于自身质量造成水分流失[22]。Bowker等[23]发现随着贮藏时间的延长，肉样滴水损失显著增加。Kristensen等[24]发现猪肉在成熟过程中，其持水力呈下降趋势。

蒸煮损失是冷却肉在蒸制过程中汁液（液体和可溶性物质）流失的情况，也经常用来表征肌肉的持水能力。随着猪背最长肌成熟时间的延长，肌纤维微观结构发生变化，因此保水能力逐渐下降。随着冷藏时间的增加，猪背最长肌的蒸煮损失率显著增大（p＜0.05），但在冷藏12 h和24 h、36 h和48 h时差异均不显著（P＞0.05）。严维凌等[25]发现宰后24～30 h，猪肉的蒸煮损失率呈显著上升趋势，直至宰后48 h时才出现下降趋势。

2.4 冷藏时间对冷却猪背最长肌剪切力的影响

图2 不同冷藏时间猪背最长肌的剪切力Fig. 2 Effect of cold storage on shear force of pork longissimus dorsi

剪切力可以直接反应猪背最长肌的嫩度，剪切力变小，猪背最长肌的嫩度增加，反之嫩度减小。由图2可知，冷藏时间对猪背最长肌的剪切力影响显著。随着冷藏时间的增加，猪背最长肌的剪切力呈下降趋势；冷藏12 h时，猪背最长肌的剪切力与冷藏0 h时相比差异不显著（P＞0.05），冷藏24 h后显著减小（p＜0.05），但冷藏24、36、48 h时的变化不显著（P＞0.05）。随着冷藏时间的延长，猪背最长肌在成熟的过程中，肌肉的pH值升高，嫩度增加，剪切力减小[26]。李诚等[27]也发现猪宰后24 h后，随着时间的延长，剪切力变小。

2.5 冷却猪背最长肌的NMR质子弛豫分析

表3 不同冷藏时间猪背最长肌的弛豫时间（n=4）Table 3 Effect of cold storage on relaxation times of pork longissimus dorsi (n= 4)

T2和峰面积比例能够用来反映冷却肉中水分的分布和迁移[28]。由表3可知，本研究中T2共出现T2b、T21和T223 个特征峰。T2b的起始弛豫时间在0～10 ms之间，表示冷却肉中与蛋白质等大分子结合的水分子和部分肌内脂肪中的水分子，定义为结合水；T21的起始弛豫时间在20～100 ms之间，表示冷却肉肌纤维内和肌纤维间结合较紧密的水分子，定义为束缚水；T22的起始弛豫时间在350～600 ms之间，表示冷却肉中能够自由流动的水分，为自由水[29]。随着冷藏时间的延长，T2b的起始弛豫时间呈增加趋势，冷藏24 h内差异不显著（P＞0.05），表明冷藏时间对结合水的影响较小；冷藏36 h后，T2b的起始弛豫时间显著增加（p＜0.05），说明水分子与底物结合松散，但冷藏36 h和48 h时的差异不显著（P＞0.05）[30]。T21和T22的起始弛豫时间随着冷藏时间的增加而显著增加（p＜0.05），表明随着冷藏时间的延长，束缚水和自由水与肌肉的结合越来越松散[31]，水分子移动性增强。

表4 不同冷藏时间猪背最长肌的弛豫时间峰面积比例Table 4 Effect on peak area ratio of relaxation times of pork longissimus dorsi during storage at 4 ℃

由表4可知，不同冷藏时间猪背最长肌中不同状态水分的峰面积比例差异显著（p＜0.05）。延长冷藏时间，T2b的峰面积比例显著增加（p＜0.05），但冷藏0 h和12 h时的差异不显著（P＞0.05）。这主要是由于冷藏损失增加时，猪背最长肌中的整体水分减少；随着成熟时间的延长，部分肌肉组织和结缔组织被降解，亲水基团暴露，结合水增加，增加了猪背最长肌中结合水的比例[32]。T21的峰面积比例随着冷藏时间的增加而显著降低（p＜0.05），而T22的峰面积比例显著增加（p＜0.05），但冷藏0 h和12 h、36 h和48 h时的差异均不显著（P＞0.05），这表明猪背最长肌中的束缚水含量降低，自由水含量升高，肌肉的保水性降低，这与冷藏损失和蒸煮损失的测定结果一致（表2）。NMR弛豫结果表明，随着冷藏时间的增加，猪背最长肌的保水性降低。

3 结 论

冷藏时间从0 h到48 h，猪背最长肌的品质变化显著，冷藏损失率和蒸煮损失率增加（p＜0.05），剪切力降低（p＜0.05）；冷藏12 h时，猪背最长肌的pH值显著升高（p＜0.05），但冷藏12 h到48 h时差异不显著（P＞0.05）；L*在冷藏24 h内差异不显著（P＞0.05），24 h后显著提高。随着冷藏时间的增加，背最长肌中结合水和自由水的比例升高，束缚水比例下降，但冷藏24 h内，结合水和束缚水的变化在1%以内。综上所述，有效控制冷藏时间有利于保持猪背最长肌的品质。

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