酒精浸泡速冻条件下鸡肉的品质分析
2023-09-12李凌云陈乐乐刘战辉黄桂颖陈嘉澍刘巧瑜曾晓房
李凌云,陈乐乐,刘战辉,黄桂颖,陈嘉澍,刘巧瑜,曾晓房
(1.广东温氏佳味食品有限公司,广东 云浮 527400;2.仲恺农业工程学院轻工食品学院,广东 广州 510225;3.仲恺农业工程学院机电工程学院,广东 广州 510225)
麻黄鸡是近年来我国养殖量最大的品类之一,因其肉质细嫩、味道鲜美深受华南地区消费者的喜爱[1],是最具发展潜力的鸡肉品种之一。近期非洲猪瘟和甲型禽流感病毒的爆发导致了中国的鸡肉消费模式从热鲜肉向冷冻肉的转变[2-3]。而冷冻肉的品质主要由冻结方法、冻结速率及冰晶大小来决定[4-5]。因此,冻结方法不当会加速脂质氧化、蛋白质变性和风味损失等品质劣变[6]。随着生活品质的提升,大众对畜禽肉的营养价值、新鲜度和感官体验等食用品质要求也越来越高,为延长鸡肉货架期并保持其最佳的食用品质,研究不同的冻结方式对鸡肉品质的影响具有重要意义。
浸渍冷冻是利用无毒无味的低温冷冻液直接或间接接触待冻食品,具有降低干耗、冻结均匀、冻结速率快等优点[7]。近年来,酒精浸渍冷冻因冻结速率快、效果好常被用于禽类产品和水产品保鲜[8-9],发展前景广阔。张馨月等人[10]探究鼓风冷冻、液氮速冻、浸液式速冻3 种冻结方式对白切鸡食用品质的影响,得出后两者优于鼓风冷冻的结论。郑华等人[11]利用3 种不同温度的浸渍液预冷鸡胸肉,表明-5 ℃浸渍液保鲜效果最好。Zhang C 等人[12]比较空气冷冻、浸渍冷冻和不同功率的超声波辅助浸渍冷冻对鸡胸肉肌肉品质的影响,结果表明合适的超声波结合浸渍冷冻可以有效保持冷冻鸡胸肉的品质。
模糊数学感官评价法是一种借助模糊数学以建立理想化评价模型的感官评价技术,具有将指标数学化、定量化和边界清晰化的优点[13],常用于产品的研发与配方优化[14-17],但有关鸡肉的模糊数学感官评价鲜有报道。以麻黄鸡为研究对象,对比-18 ℃空气冷冻、-30 ℃空气冷冻和酒精浸泡速冻的不同冻结方式对鸡肉品质的影响,通过测定色差、质构和TVB-N 等指标和进行电泳,结合模糊数学感官评价对比分析得出最佳的冻结方式,旨在为实际冰鲜鸡贮藏保鲜和生产提供可参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
麻黄鸡(0.9~1.1 kg),广东温氏佳味食品有限公司提供;乙醇(纯度95%),山东安捷高科技术有限公司提供;氧化镁、盐酸(分析纯),广州化学试剂厂提供;三氯乙酸(分析纯),上海吉至生化科技有限公司提供;2 - 硫代巴比妥酸(纯度≥99%),宁波萃英化学技术有限公司提供;硼酸(分析纯),天津市永大化学试剂有限公司提供;甲基红(分析纯)、溴甲酚绿(分析纯)、1,1,3,3 - 四乙氧基丙烷(纯度≥99%),天津市福晨化学试剂厂提供。
1.2 仪器与设备
D0.8L2 型冰箱,奥华立有限公司产品;JCWF99HV 型冰柜,广州市兴南电器有限公司产品;GSP-6 型温湿度记录仪,江苏精创电气股份有限公司产品;CR-400 型便携式色差计,柯尼卡美能达投资有限公司产品;Rapid TA 型质构仪,上海腾拔仪器科技有限公司产品;KHW-D-2LC 型恒温水浴锅,艺捷科技有限公司产品;UV-1780 型紫外可见分光光度计,博讯实业有限公司产品;LXJ-IIB 型离心机,上海安亭科学仪器厂产品。
1.3 试验方法
1.3.1 样品处理
在低温条件下将麻黄鸡密封于聚乙烯塑料薄膜袋中抽真空,置于0~4 ℃下备用,全程在40 min内完成。
将密封包装样品随机分成4 组并分别进行处理:新鲜组:样品不经过冻结处理,直接置于4 ℃冰箱中7 h;-18 ℃空气冷冻组和-30 ℃空气冷冻组:将样品分别置于-18 ℃和-30 ℃冰箱中冻结;酒精浸泡速冻组:将样品完全浸没于提前预冷至-30 ℃的质量分数60%酒精溶液恒温槽中。待鸡肉中心温度达到-18 ℃时,结束冻结,立即取出样品移至-18 ℃冰箱贮存48 h。48 h 后取出样品,于(25±2) ℃流水中解冻至鸡肉中心温度为0 ℃,期间用冰块控制解冻用水温度,解冻后样品用于各项指标的测定,新鲜组直接进行指标测定。
1.3.2 冻结过程温度测定
每组随机选取3 只麻黄鸡,将温度记录仪探针插入鸡胴体胸部中心位置,温度记录间隔为1 次/min,对样品中心温度随冻结时间的变化进行检测。待解冻结束后,取出探头导出数据,绘制冻结温度变化曲线。
1.3.3 白切鸡加工方法
将鸡胴体洗净后整鸡置于90 ℃水中沸水60 s,随后在含盐量为2%的盐水中以85 ℃浸煮整鸡,50 min后鸡皮表面呈金黄色,立即将鸡放入0~4 ℃冰水冷浸20 min,取出后沥水,即为白切鸡[18]。所煮白切鸡即为熟肉。
1.3.4 色差值的测定
参考NY/T 2793—2015《肉的食用品质客观评价方法》测定生鸡肉色差,选取鸡胸肉靠近肋骨一侧1/3 面积部分为测定部位。参考Deng S 等人[19]的方法测定白切鸡色差,选取白切鸡的胸部、背部和腿部为测定部位。
1.3.5 质构的测定
选取规格为1 cm×1 cm×1 cm 的肉块进行全质构测定。参数设置:模式5(全质构模式);启点8;目标50;移动高度20 mm;探头类型:P50。选取质构特性指标为硬度、弹性、咀嚼性、回复性。
1.3.6 剪切力的测定
参考陈超杰等人[20]的方法进行剪切力测定。取鸡胸肉沿肌纤维垂直的方向切取规格为1 cm×1 cm×3 cm 的肉柱测定剪切力,平行6 次取平均值。
1.3.7 硫代巴比妥酸反应物值(TBA) 的测定
参考GB 5009.181—2016《食品安全国家标准食品中丙二醛的测定》并略作修改。称取约5 g 搅碎生鸡肉样品,加入质量分数为5%的三氯乙酸溶液25 mL,以转速5 000 r/min 离心20 min,取上清液5 mL 于比色管内,加入TBA 溶液5 mL,振荡混匀,于95 ℃水浴锅水浴50 min,冷却至室温后于波长532 nm 处测定吸光度。
1.3.8 挥发性盐基氮(TVB- N) 的测定
参考GB 5009.228—2016《食品安全国家标准食品中挥发性盐基氮的测定》中的半微量定氮法进行生鸡肉挥发性盐基氮测定。
1.3.9 SDS- PAGE 电泳
参考董佩谕等人[21]的方法进行电泳,分离胶12%,浓缩胶5%,上样10 μL。
1.3.10 感官评定
采用模糊数学感官评价法[22-23]感评白切鸡肉,将冰水冷却后的白切鸡鸡胸部分连皮带骨斩成大小均匀的块状,置于以3 位数字随机编码的透明酱料杯供感评,10 名有食用白切鸡经验的感官评价小组成员按照表1 的评分标准依次按照色泽、气味、滋味、口感质地顺序进行评分,样品间使用清水漱口以减少样品间的影响,并间隔休息3 min 方可感评下一个样品。
表1 白切鸡感官评价
白切鸡感官评价见表1。
1.3.11 建立模糊数学模型
(1) 建立因素集。因素集用集合A来表示。用a1、a2、a31、a4分别表示色泽、气味、滋味、口感质地,则集合A={a1,a2,a3,a4}。
(2) 建立评语集。评语集用集合B来表示。其评分等级标准为:6~7 为优,用b1表示;4~6 为良,用b2表示;2~4 为中,用b3表示;1~2 为差,用b4表示。则评语集可以表示为B={b1,b2,b3,b4}。为使结果差异更加显著,取各等级分数的中位数为该等级得分,即有B={6.5,4.5,2.5,1.0}。
(3) 确定权重集。权重集用集合C来表示。该试验感官评价项目包括色泽(c1)、气味(c2)、滋味(c31)、口感质地(c4)。权重通过感官评价人员给每个指标打分后每个指标总得分与总分之比来决定。权重集表示为C={0.2,0.2,0.2,0.4}。
(4) 模糊矩阵的确定和模糊转换。对感官评价结果划分等级,统计各等级的票数,将不同等级的票数除以参评人数,得到4 个等级的行矩阵(A1,A2,A3,A4),4 个行矩阵组成模糊关系数字矩阵D。将模糊关系数字矩阵D和权重集C合成得到模糊关系评价集E=D×C,从而得到第n个样品的评价结果En=Dn×C。将模糊关系评价集E和评语集矩阵B合成综合评分矩阵F,即有F=E×B。
1.4 数据分析
试验数据采用SPSS 25.0 软件处理数据,利用Origin 2021 软件作图。每个试验至少重复3 次,试验结果以平均值和标准方差表示。
2 结果与分析
2.1 不同冻结方式的冻结速率曲线
食品的冻结曲线通常分为3 个阶段[24]:冷却降至冻结点、放热明显、曲线陡峭;大量液态水结成冰,经过最大冰晶生成带(-1~-5 ℃),曲线平缓;残余水冻结成冰,直至恒温不变,曲线较陡峭。冻结期间,冻品通过最大冰晶生成带用时越短,冻结速率越快,冻品内冰晶体积细小且分布更均匀,更利于食品的品质[25]。因此,通过最大冰晶带所用时长作为食品冻结过程中的重要指标,对反映冻品的质量有重要意义。
鸡肉冻结过程温度变化曲线见图1。
图1 鸡肉冻结过程温度变化曲线
麻黄鸡在-18 ℃空气冷冻条件下通过最大冰晶带用时345 min,全程冻结耗725 min。麻黄鸡在-30 ℃条件下通过最大冰晶带用时289 min,全程冻结耗时610 min。酒精浸泡速冻组麻黄鸡在在-30 ℃,体积分数为60%的酒精溶液条件下通过最大冰晶带用时50 min,全程冻结耗时195 min。-18 ℃空气冷冻和-30 ℃空气冷冻冻结通过最大冰晶带用时分别约为酒精浸泡速冻的7 倍和6 倍。由此可知,-30 ℃空气冷冻组冻结速率快于-18 ℃空气冷冻组,而酒精浸泡速冻明显较另外2 种冻结方式用时短,并且快速通过最大冰晶生成带,对鸡肉组织破坏性小,酒精浸泡速冻方式在提高冻结效率方面更具优势。
2.2 不同冻结方式对麻黄鸡色差的影响
肉制品色泽是消费者最直观和首要的关注因素,反映肉制品品质好坏并对购买欲望起直接影响作用。一般而言,L*值越大,则肉品越有光泽,a*值越大,则肉品偏红且颜色佳,b*值低,则肉品新鲜度高[26]。
冻结方式对色差值的影响见表2。
表2 冻结方式对色差值的影响
由表2 可知,不同冻结方式对色差值的影响,在生肉方面,3 种冻结方式间的L*值差异性不显著(p>0.05),但都与新鲜组存在显著性差异(p<0.05),冻结后光泽度下降。由于麻黄鸡本身肉色偏浅粉色,a*值均较低。酒精浸泡速冻组、-30 ℃空气冷冻组和-18 ℃空气冷冻组的a*值呈下降的趋势,-18 ℃空气冷冻组和新鲜组a*值差异显著(p<0.05),-30 ℃空气冷冻组和酒精浸泡速冻组与新鲜组a*值差异性均不显著(p>0.05),但酒精浸泡速冻组的a*值更接近新鲜组,冻结温度越低,a*值相应降低,与尚坤等人[27]探究不同冻藏温度下鸡胸肉的品质变化研究结果相似。3 种冻结方式的b*值均较新鲜组有上升的趋势,可能是由于脂肪氧化导致的颜色变化。因此,较低的冻结温度对肉品的颜色变化具有一定的缓解作用。
不同处理方式的熟肉色差值差异性均不显著(p>0.05),3 种冻结方式的白切鸡L*值、a*值、b*值都较新鲜组有下降的趋势。
2.3 不同冻结方式对麻黄鸡质构的影响
冻结方式对鸡肉质构特性的影响见表3。
表3 冻结方式对鸡肉质构特性的影响
质构测试通过机器模拟人的咀嚼行为获得一系列质地参数和口感信息,质地特征还可用于评价肉品新鲜度[28]。由表3 可知,冻结后生肉的硬度呈下降的趋势,酒精浸泡速冻组与新鲜组的硬度差异性不显著(p>0.05),-18 ℃空气冷冻组的咀嚼性和新鲜组存在显著性差异(p<0.05),另外2 种冻结方式和新鲜组的咀嚼性无显著性差异(p>0.05)。生肉的弹性和回复性均存在下降的趋势,与廖彩虎等人[29]的研究结果相符合。熟肉的硬度、咀嚼性和弹性均有所降低,而回复性间的差异不显著(p>0.05)。通过结合生肉和熟肉的质地参数,酒精浸泡速冻组的质地与新鲜组最为接近。
2.4 不同冻结方式对麻黄鸡剪切力的影响
冻结方式对生肉剪切力的影响见图2,冻结方式对熟肉剪切力的影响见图3。
图2 冻结方式对生肉剪切力的影响
图3 冻结方式对熟肉剪切力的影响
嫩度是决定肉品口感的重要指标,剪切力值是衡量嫩度的常用指标,剪切力越大代表嫩度越小[30]。由图2 和图3 可知,生鸡肉和熟肉剪切力随冻结处理后增大,嫩度降低,-18 ℃空气冷冻鸡肉的剪切力与新鲜组差异性显著(p<0.05),酒精浸泡速冻组和-30 ℃空气冷冻组与新鲜组差异性不显著(p>0.05)。-18 ℃空气冷冻熟肉的剪切力和-30 ℃空气冷冻、酒精浸泡速冻存在显著性差异(p<0.05)。从剪切力指标而言,酒精浸泡速冻的鸡肉嫩度最好,-30 ℃空气冷冻次之。
2.5 不同冻结方式对麻黄鸡TBA 值的影响
冻结方式对鸡肉脂肪氧化的影响见图4。
图4 冻结方式对鸡肉脂肪氧化的影响
TBA 值用于衡量肉品的脂肪氧化程度,数值大小则表明氧化程度和酸败程度。由图4 可知,冻结处理组均存在一定的脂肪氧化,-18 ℃空气冷冻组和-30 ℃空气冷冻组的TBA 含量较新鲜组存在显著性差异(p<0.05),分别为0.07 mg/kg 和0.06 mg/kg,酒精浸泡速冻组的TBA 含量则为0.05 mg/kg,与新鲜组差异不显著(p>0.05),试验结果与赵峰等人[31]不同冻结工艺对蓝点马鲛的脂质氧化结果一致。TBA值与最大冰晶带的通过时间相对应,-18 ℃空气冷冻组、-30 ℃空气冷冻组和酒精浸泡速冻组通过最大冰晶带所用时间依次减少,其中酒精浸泡速冻组生成的冰晶细腻均匀,有效保护细胞结构,减少空气接触脂肪的可能。
2.6 不同冻结方式对麻黄鸡TVB-N 值的影响
冻结方式对鸡肉TVB-N 的影响见图5。
图5 冻结方式对鸡肉TVB-N 的影响
TVB-N 是动物性食品在微生物和酶的作用下,分解蛋白质而产生的碱性含氮物质,是反映肉品新鲜程度的重要指标之一。由图5 可知,不同冷冻处理后的鸡肉TVB-N 含量明显上升,其中-18 ℃空气冷冻组的TVB-N 含量8.87 mg/100 g 明显高于新鲜组的7.26 mg/100 g(p<0.05),-30 ℃空气冷冻组次之;-30 ℃空气冷冻组和酒精浸泡速冻组的TVB-N 含量分别为8.26 mg/100 g 和7.71 mg/100 g,与新鲜组无显著性差异(p>0.05),酒精浸泡速冻组的TVB-N 含量明显低于-18 ℃空气冷冻组(p<0.05)。结果表明,冻结速率最快的酒精浸泡速冻方式可有效抑制鸡肉腐败变质。
2.7 不同冻结方式对肌浆蛋白的影响
不同冻结方式下鸡肉的SDS-PAGE 的图谱见图6。
图6 不同冻结方式下鸡肉的SDS-PAGE 的图谱
由图6 可知,蛋白质条带主要集中为35~55 ku,在不同的冻结方式下,蛋白质条带变化显示出现了不同程度的降解和聚集。-30 ℃空气冷冻和-18 ℃空气冷冻下的大分子条带颜色明显变浅,15 ku 附近的蛋白质条带颜色变深,发生了聚集;显然-18 ℃空气冷冻的大分子条带降解更为明显;酒精浸泡速冻下大分子蛋白质条带边缘稍有模糊,有蛋白质降解,但不明显。
2.8 不同冻结方式对麻黄鸡感官评定的影响
不同冻结方式白切鸡得分系统见表4。
表4 不同冻结方式白切鸡得分系统
感官评价除了可以识别出肉品品质的细小变化外,还与消费者的购买行为和心理活动具有直接关系[32]。表4 为白切鸡感评后得分系统,以1 号色泽指标为例,6~7 分,5 票;4~6 分,3 票;2~4 分,2 票;1~2 分,0 票。统计每个评分等级的票数,然后用4 个评分等级的票数除以参与评价的人数,则可得到A1={0.5,0.3,0.2,0},同理得A2={0.5,0.5,0,0},A3={0.7,0.3,0,0},A4={0.6,0.4,0,0}。将得到数字矩阵D1,同理可得D2,D3,D4。依据模糊数学原理,结合权重集C={0.200,0.200,0.200,0.400},用矩阵乘法计算得感官结果,同理可得E2,E3,E4。模糊数学综合总分F=E×B,同理可得F2,F3,F4。
不同冻结方式下白切鸡模糊数学得分见表5。
表5 不同冻结方式下白切鸡模糊数学得分
由表5 可知,白切鸡的模糊数学得分为新鲜组>酒精浸泡速冻组>-30 ℃空气冷冻组>-18 ℃空气冷冻组。经过酒精浸泡速冻的麻黄鸡用于制作白切鸡接受度最高,与新鲜的麻黄鸡在食用时感官差异最小,-30 ℃空气冷冻的麻黄鸡次之,而-18 ℃空气冷冻组差异最大。由图1 可知,冻结速率最高的酒精浸泡速冻能有效抑制水分迁移的现象,减少对肌肉组织破坏和蛋白质变性,当冻结速度较慢时,水分迁移的速度要大于冰层推进速度,在细胞外形成不规则的大冰晶,导致细胞受到挤压和破裂,肌肉组织结构受到机械损伤,蛋白质也因失去结合水而发生交联导致变性严重,使得汁液大量流失。因此,酒精浸泡速冻的低氧化程度和低变质程度使鸡肉保持较好的色泽和滋味,故在解冻后能较大程度保持鸡肉的营养成分、口感质地和风味,感官品质最佳。
2.9 不同冻结方式下白切鸡感官指标间的相关性分析
不同冻结方式下白切鸡感官指标间的相关性见表6。
表6 不同冻结方式下白切鸡感官指标间的相关性
由表6 可知,在-18 ℃空气冷冻的条件下,滋味和色泽、口感质地呈显著正相关。在-30 ℃空气冷冻的条件下,气味和滋味之间呈显著正相关。在酒精浸泡速冻条件下,气味和滋味、色泽和口感质地均呈显著负相关。由此表明,感官指标之间的关系受温度条件的影响,并且气味和滋味之间的相关性会随着冻结方式不同而改变。由于醇类、醛类和酮类是对鸡肉风味具有重要贡献作用的挥发性风味物质,主要通过脂肪氧化和降解产生。但是,由于酒精浸泡速冻的脂肪氧化程度较小,故整体风味上稍有不足,也许是酒精浸泡速冻条件下气味和滋味呈显著负相关的原因。但结合模糊数学总体评分,显然酒精浸泡速冻的总体接受度高于-18 ℃空气冷冻和-30 ℃空气冷冻。
3 结论
探究3 种冻结方式对麻黄鸡理化指标和感官指标之间的差异,酒精浸泡速冻冻结速率快,在新鲜度和感官指标上更接近新鲜麻黄鸡,更吸引消费者选购和食用,而-30 ℃空气冷冻的冻结效率较酒精浸泡速冻差,-18 ℃空气冷冻的新鲜度和口感质地不如酒精浸泡速冻,并且酒精浸泡速冻的肌浆蛋白降解程度最小。综合而言,酒精浸泡速冻能作为鸡肉冷冻保鲜的有效方式,可加以合理利用,为鸡肉的贮藏、运输和加工提供一定参考价值。