不同贮藏与冻融方式对猪肉中氨基酸含量的影响

涂婷，汤晓艳*，汤舒越，李蔚然，段胜男

1(南京农业大学 肉品加工与质量控制教育部重点实验室，江苏 南京，210095) 2(中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 农业部农产品质量安全重点实验室，北京，100081)

宰后畜禽肉通常在冷链条件下适当成熟，并及时运输和销售，可最大限度地保持肉品食用品质和营养品质[1-2]。然而，在日常销售和食用过程中，为了防止肉品腐败变质，通常会将当天未售完或未食用完的肉在冷藏或冷冻条件下贮藏。此外，一些零售商将进口冻肉解冻后作为鲜肉销售。然而经过较长时间冷藏或冷冻后再解冻的肉，其嫩度、颜色、风味等食用品质和营养品质都会大幅度下降[3-4]。CALLEJAS-CARDENAS 等[5]将羊肉进行真空包装，并在冷藏条件下保存3～21 d，发现冷藏羊肉与鲜肉相比，其颜色的可接受性下降。MUELA等[6]对冷冻贮藏1、9、15和21个月的羊肉开展消费者可接受度调查，结果发现消费者对冷冻贮藏1个月的羊肉接受度最高，而对冷冻贮藏21个月的羊肉接受度最低。此外，冷冻后不同的解冻方式对肉品质也有不同程度的影响[5-7]。林墨等[8]研究了低温解冻、常温解冻和流水解冻对猪肉品质的影响，结果表明常温解冻或流水解冻后猪肉的色泽、嫩度和保水性都显著低于低温解冻。

氨基酸是一类反映肉品营养价值和滋味特征的重要物质，其含量会随动物宰后肉品的贮藏方式不同而发生较大变化[9]。目前，国内外对动物肉在不同贮藏条件和冻融方式下氨基酸含量的变化规律研究较少，尤其对我国消费的主要动物肉——猪肉的研究尚未见相关报道。因此，本文拟研究不同贮藏条件和冻融方式下猪肉中氨基酸含量的变化规律，为保持猪肉营养和风味的最佳条件提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

猪肉，符合上市要求的杜长大外三元猪背最长肌，北京顺鑫农业股份有限公司鹏程食品分公司；盐酸(优级纯)，氢氧化钠(分析纯)，国药集团化学试剂有限公司；苯酚、柠檬酸钠(分析纯)，北京伊诺凯技术有限公司。

Hitachi L-8900氨基酸分析仪，日本Hitachi公司；AG245分析天平、FiveEasy Plus pH计，瑞士METTLER TOLEDO公司；GZX-9023MBE烘箱，上海博讯实业有限公司医疗设备厂；DC系列24位氮吹仪，上海安谱实验科技股份有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 实验样本的采集

选择符合上市要求的杜长大外三元猪8头，宰前禁食24 h，宰后胴体预冷24 h，取背最长肌，冷链运输至实验室。

1.2.2 实验样本的前处理

不同贮藏条件实验：把分装好的样品分为2组，一组放入室温条件下贮藏，分别于0、3、6、12、24、36、48 h时取出并测定氨基酸含量；另一组放入0～4 ℃条件下贮藏，分别于0、1、2、3、5 d取出并测定氨基酸含量。

解冻方式及冻融次数实验：把分装好的样品放入-20 ℃条件下，贮藏24 h后取出，分别采用微波解冻、50 ℃水浴解冻、室温解冻和0～4 ℃解冻，直至样品中心温度达4 ℃，取出第1次解冻后的样品；剩余样品继续放入-20 ℃下冷冻24 h，再次分别采用上述4种方式解冻；如此反复循环，分别测定1、2和3次解冻后肉样品中氨基酸含量。

1.2.3 氨基酸的含量测定

氨基酸含量测定方法参考GB 5009.124—2016《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定方法》。具体操作如下：取一定量样品，加入10～15 mL 6 mol/L盐酸溶液，滴加几滴苯酚。将其放入冷冻剂中3～5 min，置换瓶内空气，拧紧瓶盖后放入110 ℃烘箱内，水解22 h后冷却至室温。过滤至50 mL容量瓶中，用水冲洗水解管，并移入50 mL容量瓶中，最后用水定容并振荡。吸取1 mL滤液，用氮吹仪吹干，用1～2 mL水溶解，再次干燥，最后蒸干。取1～2 mL pH 2.2 柠檬酸钠溶液至干燥管中振荡溶解，吸取溶液过膜至进样瓶，待上机。

1.3 数据处理

采用SPSS 25.0 (SPSS Inc, Chicago, IL, USA)进行数据分析，用单因素方差分析检测各处理组之间的差异显著性(P<0.05)；采用Duncan 法进行各组间的多重比较；使用Origin 8.5作图。

2 结果与分析

2.1 不同贮藏条件下贮藏时间对猪肉中氨基酸含量的影响

本研究比较了猪肉在室温条件和0～4 ℃条件下贮藏时间对氨基酸含量的影响，结果如表1所示。

在室温条件下，不同贮藏时间对猪肉中氨基酸含量均有显著影响(P<0.05)。必需氨基酸中苏氨酸、蛋氨酸、亮氨酸和赖氨酸的含量变化总体趋势一致，均随贮藏时间的延长呈先升高后降低的趋势，其中亮氨酸含量在12 h时达到最大，其他3种氨基酸含量在36 h 时达到最大，但与12 h时无显著差异(P>0.05)。鲜味氨基酸中谷氨酸和丙氨酸的含量变化与亮氨酸含量变化趋势相似；而天冬氨酸和甘氨酸，其含量在24 h时达到最大。另外，与鲜肉相比，必需氨基酸总量或鲜味氨基酸总量均在6 h后显著增加，且分别在36 h和24 h时达到最大，但均与12 h时无显著差异。

在0～4 ℃条件下，贮藏时间同样对猪肉中氨基酸含量有显著影响(P<0.05)。必需氨基酸中苏氨酸、蛋氨酸、亮氨酸和赖氨酸含量随贮藏时间的延长呈先升高后降低的趋势，并在第1 天达到最大，与鲜肉(0 d)相比有显著差异(P<0.05)。相应地，6种鲜味氨基酸含量随贮藏时间的变化规律与苏氨酸的一致，也呈现先升高后降低的趋势；与贮藏1 d时含量相比，谷氨酸和苯丙氨酸在贮藏2 d时含量有所增加，但无显著差异(P>0.05)。另外，鲜味氨基酸总量的变化趋势与必需氨基酸总量变化趋势一致，在贮藏3 d内含量无显著差异(P>0.05)，而在贮藏5 d时含量与鲜肉(0 d)相比有显著差异(P<0.05)。

2.2 解冻方式对猪肉中氨基酸含量的影响

本研究比较了微波解冻、50 ℃水浴解冻、室温解冻和0～4 ℃解冻等不同解冻方式对猪肉中氨基酸含量的影响，发现解冻方式对猪肉中氨基酸含量均有显著影响(P<0.05)。如图1-a所示，在不同解冻方式下猪肉中15种氨基酸(除脯氨酸外)含量变化的趋势相同，其中这15种氨基酸的最低含量均发生在微波解冻条件下，且在微波解冻和50 ℃水浴解冻条件下无显著差异(P>0.05)，而在0～4 ℃解冻条件下的含量均显著高于在微波解冻或50 ℃水浴解冻条件下的含量(P<0.05)，但与室温解冻条件下的含量无明显差异(P>0.05)。脯氨酸的含量在微波解冻下最高而在0～4 ℃解冻下最低，且在这2种解冻方式下的含量有显著差异(P<0.05)。另外，本实验发现必需氨基酸总量和鲜味氨基酸总量在4种解冻方式下与大部分氨基酸(15种氨基酸)含量变化规律相同(图1-b)。

2.3 冻融次数对猪肉中氨基酸含量的影响

本研究比较了高温解冻和低温解冻条件下冻融次数对氨基酸含量的影响。其中高温解冻以微波解冻为代表，低温解冻以0～4 ℃解冻为代表。

如图2-a所示，在微波解冻条件下冻融次数对氨基酸含量有显著影响(P<0.05)。必需氨基酸中苏氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和蛋氨酸含量随着冻融次数的增加先增加后降低并在反复冻融2次时达到最大，与鲜肉(0次)相比有显著差异(P<0.05)，且第1次冻融后含量显著高于鲜肉(0次)(P<0.05)。鲜味氨基酸中丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和酪氨酸含量随着冻融次数的变化趋势与苏氨酸的相似，均先升高后降低并在反复冻融2次时达到最大，且显著高于鲜肉(0次)(P<0.05)。这个规律同样发生在氨基酸总量、必需氨基酸总量和鲜味氨基酸总量上(图2-b)。另外，在50 ℃水浴解冻条件下冻融次数对氨基酸含量影响的变化趋势与在微波解冻条件下冻融次数对氨基酸含量的变化趋势相似。

表1 不同贮藏条件下氨基酸含量 单位：g/100g

a-解冻方式对单个氨基酸含量的影响； b-解冻方式对氨基酸总量的影响图1 解冻方式对氨基酸含量的影响Fig.1 Effects of thawing method on amino acid concentration

a-微波解冻条件下冻融次数对单个氨基酸含量的影响； b-微波解冻条件下冻融次数对氨基酸总量的影响图2 微波解冻方式下冻融次数对氨基酸含量的影响Fig.2 Effect of freeze-thaw cycles on amino acid concentration by microwave thawing

图3-a显示了猪肉在0～4 ℃条件下冻融次数对氨基酸含量的影响。如图3-a所示，必需氨基酸中蛋氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、苏氨酸以及鲜味氨基酸中丙氨酸、天冬氨酸、酪氨酸、谷氨酸和甘氨酸含量随着冻融次数的增加呈先增加后降低的趋势，并在第1次冻融时含量达到最大且显著高于鲜肉(0次)(P<0.05)，而在冻融3次时含量最低。相应地，本研究也发现氨基酸总量、必需氨基酸总量和鲜味氨基酸总量在冻融1次时达到最大且与鲜肉(0次)相比有显著差异(P<0.05)(图3-b)。另外，在室温解冻条件下冻融次数对氨基酸含量的变化趋势与0～4 ℃解冻条件下冻融次数对氨基酸含量的趋势一致。

a-0～4 ℃条件下冻融次数对单个氨基酸含量的影响； b-0～4 ℃条件下冻融次数对氨基酸总量的影响图3 0～4 ℃解冻方式下冻融次数对氨基酸含量的影响Fig.3 Effect of freeze-thaw cycles on amino acid concentration at 0-4 ℃

3 讨论

目前，关于不同贮藏条件下肉类品质指标如滴水损失、蒸煮损失[10]及肌苷酸含量[11]等的变化规律已有一些报道。但作为营养和滋味特征的重要化合物——氨基酸含量在猪肉贮藏过程中的变化规律尚未见相关研究。本实验研究了宰后猪肉在不同贮藏条件下氨基酸含量的变化规律，发现室温贮藏条件下大部分氨基酸含量在0～12 h期间呈升高趋势，且在12 h时与鲜肉(0 h)相比有显著差异(P<0.05)，这与李永洙等[12]的研究结果相同。同时，本研究发现在0～4 ℃条件下贮藏1 d时猪肉中大部分氨基酸含量增加，这与王述柏等[13]研究结论一致。另外，本研究还发现猪肉中大部分氨基酸含量在室温贮藏36～48 h期间有下降趋势，在0～4 ℃ 贮藏3～5 d也有同样情况发生，这可能由于随着时间延长肌肉中许多酶类把一些蛋白质分解为小分子物质，并随着汁液的流失而损失[12]，最终导致氨基酸含量的降低。

除了室温和0～4 ℃条件贮藏外，冷冻贮藏能有效减少食品营养与风味的损失[14-16]。然而冷冻肉在加工前需经过解冻环节，因此本文研究了不同解冻方式对猪肉中氨基酸含量的影响。结果表明，不同解冻方式对猪肉中氨基酸含量影响从小到大依次为0～4 ℃解冻、室温解冻、50 ℃水浴解冻和微波解冻。其中 0～4 ℃(低温)条件下解冻对氨基酸含量的影响显著低于微波(高温)解冻，这可能由于较高温度导致肌纤维间隙增加，更多肌肉纤维束被撕裂[15]，使得更多肉中物质流失，从而造成氨基酸含量的损失[17]，这与侯晓荣等[18]研究结果一致。

此外，由于目前冷链条件不完善，冷冻肉在运输、贮藏、加工和消费过程中温度易出现波动，导致出现反复冻融的现象，严重影响肉品品质[19-22]。本文开展了高温解冻和低温解冻条件下冻融次数对猪肉中氨基酸含量影响研究。结果表明，无论使用哪种解冻方式，大部分氨基酸含量随冻融次数的增加均呈先上升后下降的趋势。一方面，可能由于在冻结过程中肉中水分形成冰晶，破坏细胞膜，使得水从细胞中渗出，导致单位质量肉中氨基酸含量增加。另一方面，有研究表明肉在冻融过程中蛋白质变性，持水力下降[23]，这也能导致单位质量肉中氨基酸含量升高。KIM等[24]研究表明解冻肉与鲜肉相比由于滴水损失增加导致肉中含水率降低，相应地，另一研究表明冻融过程使得羊肉中干物质增加[21]，这都与本文结果相符。此外，本研究发现随着冻融次数的增加，猪肉中氨基酸含量最终呈现下降的趋势。这主要是由于随着冻融次数增加，加剧细胞膜的破坏程度[25]，导致大分子物质如蛋白质或多肽发生流失。因此，畜禽肉在加工或消费过程中应尽量减少反复冻融次数，从而减少氨基酸含量的损失。

4 结论

本研究发现，在室温条件下猪肉中大部分氨基酸含量随贮藏时间的延长呈先升高后降低的趋势，在0～4 ℃条件下同样存在类似规律，且在室温条件下贮藏12 h后开始降低，而在0～4 ℃条件下贮藏1 d(24 h)后才开始下降。因此在贮藏肉类时应放入低温环境且减少贮藏时间。本研究还发现高温解冻(微波解冻、50 ℃水浴解冻)后的猪肉中氨基酸含量均低于低温解冻(室温解冻、0～4 ℃解冻)的肉，因此，在解冻肉类时应尽可能选择低温环境。此外，无论使用哪种解冻方式，大部分氨基酸含量随冻融次数的增加呈先上升后下降的趋势。故在加工肉类时应尽量减少冻融次数，避免过多的营养物质流失。