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中国精品科技期刊2020

不同间歇微波解冻方式对牦牛肉品质特性、脂质氧化的影响

张诗琦, 杨尚霖, 王翔宇, 陈炼红

张诗琦,杨尚霖,王翔宇,等. 不同间歇微波解冻方式对牦牛肉品质特性、脂质氧化的影响[J]. 食品工业科技,2024,45(12):38−46. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2023070044.
引用本文: 张诗琦,杨尚霖,王翔宇,等. 不同间歇微波解冻方式对牦牛肉品质特性、脂质氧化的影响[J]. 食品工业科技,2024,45(12):38−46. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2023070044.
ZHANG Shiqi, YANG Shanglin, WANG Xiangyu, et al. Effects of Different Intermittent Microwave Thawing Methods on the Quality Characteristics and Lipid Oxidation of Yak Meat[J]. Science and Technology of Food Industry, 2024, 45(12): 38−46. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2023070044.
Citation: ZHANG Shiqi, YANG Shanglin, WANG Xiangyu, et al. Effects of Different Intermittent Microwave Thawing Methods on the Quality Characteristics and Lipid Oxidation of Yak Meat[J]. Science and Technology of Food Industry, 2024, 45(12): 38−46. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2023070044.

不同间歇微波解冻方式对牦牛肉品质特性、脂质氧化的影响

基金项目: 国家重点研发计划项目(2021YFD1600205)。
详细信息
    作者简介:

    张诗琦(1999−),女,硕士研究生,研究方向:畜产品加工与安全,E-mail:zhangshiqi990514@163.com

    杨尚霖(1989−),男,硕士,助教,研究方向:动物营养与饲料研究,E-mail:977579124@qq.com

    通讯作者:

    陈炼红(1967−),女,硕士,教授,研究方向:民族食品资源开发,E-mail:lianhong_chen@163.com

    +并列第一作者

  • 中图分类号: TS251.5+2

Effects of Different Intermittent Microwave Thawing Methods on the Quality Characteristics and Lipid Oxidation of Yak Meat

  • 摘要: 为改善微波解冻对牦牛肉品质的影响,本文采用四种不同间歇微波解冻方式对牦牛肉进行解冻,测定并分析其牦牛肉营养品质及过氧化值(peroxide value,POV)、超氧化物歧化酶活性(superoxide dismutase,SOD)、挥发性盐基氮(total volatile base nitrogen,TVB-N)、硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactants,TBARS)等指标的变化。结果表明:以方式1(每加热10 s停止10 s反复循环)解冻的牦牛肉解冻损失较少,蛋白质和脂肪含量优于其他解冻方式,牦牛肉的硬度、胶黏性和咀嚼性最小,分别为2612.115 g、1771.18 N和878.63 mJ,剪切力为69.59 N,pH为5.9,此时保鲜效果较好。相比室温解冻,方式1降低了牦牛肉的脂肪氧化程度,解冻的牦牛肉POV、TBARS值较小,分别为9.45 mmol/kg、0.36 mg/kg;SOD活性和TVB-N值与其他几种解冻方式之间差异性不显著(P>0.05)。因此,选择方式1进行解冻,在基础品质上更能够极大程度地降低解冻所导致牦牛肉的损伤。
    Abstract: In order to improve the effect of microwave thawing on yak meat quality, this paper mainly adopted four different intermittent microwave thawing methods to determine and analyze the indicator changes of the nutritional quality of yak meat and peroxide-value (POV), superoxide dismutase (SOD), total volatile base nitrogen (TVB-N), thiobarbituric acid reactants (TBARS). The results showed that the thawing loss of yak meat in mode 1 (heat 10 s and stop10 s as a cycle) was less, higher protein and fat content among the several thawing methods, and the hardness, viscosity and chewiness of yak meat were the smallest, which dates were 2612.115 g, 1771.18 N and 878.63 mJ respectively, with a shear force of 69.59 N and pH of 5.9. At the same time, the freshness preservation effect was better. Compared with room temperature thawing, the mode 1 reduced the degree of fat oxidation of yak meat, its POV and TBARS were 9.45 mmol/kg and 0.36 mg/kg respectively. But there was no significant data difference between SOD activity and TVB-N and other thawing methods (P>0.05). Therefore, choosing the mode 1 to thaw, which could greatly reduce the damage of yak meat caused by thawing in terms of basic quality.
  • 牦牛生活在我国高海拔地区,独特的高原环境造就了牦牛耐寒耐缺氧的体质[1],同时其长期食用优质无污染的植被,使得牦牛肉口感富有弹性且肉色鲜红,属于高蛋白低脂肪的食品[2];富含多种氨基酸,营养价值高于普通牛肉,比较符合当代消费者健康、营养的食用理念[3]。因其种种优点,使人民对其需求量日益见长,但牦牛主要分布于高海拔地区,造成牦牛肉的运输条件苛刻,导致牦牛肉在冷冻储存运输的途中可能出现新鲜度和营养价值下降等问题,从而造成经济价值降低。若需要恢复到肉制品原来的品质,适宜的解冻方式是保证肉加工品质的关键[4]。传统解冻方法有流水解冻、室温解冻、冰箱解冻、温盐水解冻等,这些解冻方法会引起脂肪不同程度的氧化,从而导致肉品质下降。但轻微的脂质氧化可以使肉制品产生理想的风味,因此,选择新型、安全、高效的解冻方法控制脂质氧化的过程对肉制品感官品质的提升至关重要[56]

    微波解冻技术主要是基于微波的加热效应和电磁感应物质对微波能量的吸收,将其转化为热量以实现解冻,与传统解冻技术相比,此项技术既可以提高肉制品的解冻速率,又可以降低解冻过程中微生物污染程度[78]。马翼飞等[9]通过研究室温解冻和微波解冻对小黄鱼解冻速率的影响,发现在不同冻结方式下其解冻速率均为微波解冻高于室温解冻。但是微波解冻过程中存在着局部过热、样品渗透率低等问题,限制了其广泛的应用。相关研究表明,局部过热导致的温度分布不均会引起肉制品质量下降,而间歇微波加热有助于减少此类问题的发生[1011]。刘磊等[12]对比了传统解冻与微波解冻方式下鹅腿肉理化性质的变化,得出短时微波解冻更能维持鹅腿肉的品质。目前,由于牦牛分布的局限性,国内外鲜有对冷冻牦牛肉用间歇微波解冻方式进行其品质、理化性质和组织结构等变化的系统研究[13]

    对于冷冻牦牛肉,不同间歇时间的微波解冻方式通过哪些途径来保护肉品质,是优化微波解冻相关参数进而防止肉品质下降的关键[12]。本文采取了不同间歇微波加热时间来改善直接微波加热温度不均匀所导致的牦牛肉的肉品质下降的情况。以室温解冻作对照,探究对牦牛肉营养品质、质构特性和脂肪氧化的影响,以提高解冻牦牛肉的品质,探索最佳间歇微波解冻方式。通过本项目的研究,将为牦牛肉制品解冻技术的合理选择,以及科学化设计提供理论依据和技术支撑。

    牦牛肉 选取产自四川省红原县牦牛的后半部腱肌,购自武侯区菜市场,该牛肉是正规商业屠宰所得;石油醚、稀盐酸、浓硫酸、硼酸、氢氧化钠、硫酸铜、硫酸铜、硫代巴比妥酸、三氯乙酸、无水乙醇、氯仿、丙酮、石油醚、氯化钙、氯化镁、氯化铝、氯化钾、氯化钠、硫酸亚铁、过氧化氢 分析纯,成都市科龙化工试剂厂;超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒 上海酶联免疫试剂公司。

    pH STAR胴体肌肉pH直测仪 德国Ingenieurhuro R.Matthaus公司;UV-2102C/PC/PCS紫外-可见分光光度计 尤尼柯上海仪器有限公司;TP101探针式温度计 托尔为有限公司;SKD-800凯氏定氮仪、SKD-08S2红外石英消化炉 上海沛欧分析仪器有限公司;SXT-02型索氏抽提器 上海洪纪仪器设备有限公司;TA. XT. Plus 型质构分析仪 英国 Stable Micro System 公司;R6-G238N3(S0)格兰仕微波炉 广东格兰仕微波生活电器制造有限公司。

    将牦牛肉剔除表面脂肪和结缔组织,修改形状大小,每块牦牛肉重约200±10 g,将样品平均分成5组,装入聚乙烯密封袋中,在−20 ℃下冷冻48 h,并进行各项指标的测定。

    参考高文宏等[14]和程天赋等[15]的方法并进行改进,设计四种不同间歇式微波加热的解冻方式,微波解冻的额定频率为2250 MHz,具体参数见表1

    表  1  不同微波解冻方式操作步骤
    Table  1.  Operation steps of different microwave thawing methods
    解冻方法解冻方式
    微波解冻1微波每加热10 s,停止10 s,反复循环直至肉样中心温度达到解冻终点0 ℃
    微波解冻2微波每加热13 s,停止13 s,反复循环直至肉样中心温度达到解冻终点0 ℃
    微波解冻3微波每加热15 s,停止15 s,反复循环直至肉样中心温度达到解冻终点0 ℃
    微波解冻4微波每加热20 s,停止20 s,反复循环直至肉样中心温度达到解冻终点0 ℃
    室温解冻将肉样从冰箱取出,并将其置于室温25 ℃,直到肉样的中心温度达到解冻终点0 ℃
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    分别参照GB 5009.6-2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》测定解冻后牦牛肉的粗脂肪;GB 5009.4-2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》测定解冻后牦牛肉的灰分;GB 5009.5-2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》测定解冻后牦牛肉的粗蛋白;GB 5009.2-2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》测定解冻后牦牛肉的水分含量进行测定。

    参考Xie等[16]改进的加压滤纸法测定牦牛肉持水力(A,%)。取2 cm3的完整肉块,称重记为m1,肉块上下垫滤纸,加压35 kg,计时5 min,取出后重量记为m2,计算公式为:

    A(%)=(m1m2)m1×100

    式中:A—持水力,%;m1—完整肉块重量,g;m2—加压后肉块重量,g。

    参考Xie等[17]的方法,将冷冻肉样从冷冻室中拿出来称重,记为m1,在解冻完成后,将残留在肉样表面的水分吸干并称重,记为m2,解冻损失记为B(%)利用以下公式计算:

    B(%)=(m1m2)m1×100

    式中:B—解冻损失,%;m1—冻结肉样重量,g;m2—解冻后肉块重量,g。

    参考Ma等[18]的方法稍作修改,肉样去筋、膜和脂肪,将其切成3 cm的厚度,称重后,记为m1,装入保鲜袋中,将电子温度计插入到肉块的中心后扎紧袋口,在80 ℃水浴内进行加热,当温度计达到71 ℃时,将肉样取出并冷却到室温,吸干表面水分,称重后,记为m2。蒸煮损失记为C(%),计算公式如下:

    C(%)=(m1m2)m1×100

    式中:C—蒸煮损失,%;m1—蒸煮前肉块重量,g;m2—蒸煮后肉块重量,g。

    参考武广玉等[19]的方法稍作修改,用带有玻璃电极的Testo 205手持式pH计测量解冻后的肉样,将测量得到的pH进行记录,并对每一组肉样品进行三次测量,求取平均值。

    参考张立彦等[20]的方法,将样品切成1 cm×1 cm×1 cm的肉块,采用质构仪TA/20型探头,在室温条件下以二次压缩模式进行质构分析。其中,触发力5 g,触发模式Auto,压缩比50%,测前速率2.0 mm/s,测中速率1.0 mm/s,测后速率1.0 mm/s,时间间隔5 s,对硬度、弹性、内聚性、咀嚼性四个指标进行测定。

    参考Wu等[21]的方法并加以修改,选取一部分解冻后的牦牛肉装袋,将其浸泡在恒温80 ℃的水浴中,并将温度计插入肉块中心,待温度上升到71 ℃后,取出肉块并冷却,将其表面残留的水分吸干,然后用剪力仪测定剪切力值。

    参考国家标准GB 5009.227-2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》对解冻后的牦牛肉进行测定。称取2.0 g的肉样,加入20 mL氯仿,振荡20 min,玻璃漏斗过滤后,加30 mL冰乙酸,振荡30 min,再加入1.0 mL碘化钾,再加30 mL蒸馏水,将其混合均匀,加入1.0 mL淀粉溶液作为指示剂,用硫代硫酸钠进行滴定,并计算出POV值。

    取2 g样品,加入4 ℃的PBS在冰浴中进行匀浆,匀浆液于4 ℃、3500 r/min条件下离心10 min,取上清液作为待测样品。具体步骤参考试剂盒说明书。

    参考国家标准GB 5009.228-2016《食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定》对解冻后牦牛肉的挥发性盐基氮含量进行测定。取20 g肉样,加50 mL去离子水,匀浆机匀浆,静置30 min后过滤;取滤液于蒸馏瓶中,加入4 g/L氧化镁溶液20 mL,收集蒸馏液,置于含0.05 mL混合指示剂的30 mL硼酸溶液(0.03 g/L)中,用0.05 mol/L盐酸溶液滴定。

    参照Thanonkaew等[22]的方法作适当修改,4 g牦牛肉溶于20 mL硫代巴比妥酸溶液,将牦牛肉均质均匀,混合沸水加热8 min,水浴冷却10 min,混合溶液在4000×g,离心15 min,取上清液,在532 nm处测定吸光度值,反应物含量由1,1,3,3-四乙氧基丙烷标准曲线确定,吸光度值(y)对TBARS值(x)的标准曲线为y=0.0527x+0.2751,R2=0.9973,TBARS值(μg/g)的计算公式为:

    TBARS(μg/g)=样品吸光值0.27510.0527

    数据均采用平均值±标准差表示,试验重复测定3次取平均值,用Microsoft 2016 Excel整理,SPSS 24.0软件进行多重比较(Duncan),Origin 2022软件绘制图形。

    不同间歇微波解冻时间对牦牛肉营养品质的影响如表2所示,方式2、3、4的脂肪质量分数显著低于方式1(P<0.05)。推测由于微波长时间加热使牦牛肉局部温度过高,引起体系内部极性分子发生剧烈运动,导致脂肪氧化酸败速度加快,表明微波间歇性短时间加热相较于长时间加热,间歇性短时间加热对牦牛肉氧化酸败程度有所缓解,从而起到品质提高的作用[23]。与之相反,不同的微波解冻方式与室温解冻方式对牦牛肉的灰分质量分数产生的影响无显著性差异(P>0.05)。

    表  2  不同微波解冻方式对牦牛肉营养品质的影响
    Table  2.  Effects of different microwave thawing methods on the nutritional quality of yak meat
    微波解冻1 微波解冻2 微波解冻3 微波解冻4 室温解冻
    脂肪质量分数(%) 2.58±0.12a 2.49±0.15b 2.38±0.13bc 2.16±0.12b 2.52±0.1a
    灰分质量分数(%) 1.39±0.03a 1.37±0.05a 1.36±0.04a 1.34±0.05a 1.38±0.02a
    蛋白质量分数(%) 26.34±0.61a 24.73±0.53b 24.02±0.46bc 23.05±0.43c 24.28±0.29b
    水分质量分数(%) 69.12±0.38a 68.56±0.02b 68.39±0.19b 66.99±0.31c 68.56±0.23b
    注:同行含不同字母表示差异显著(P<0.05),含相同字母表示差异不显著(P>0.05);表3~表4同。
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    方式1的牦牛肉蛋白质量分数为26.34%,显著高于方式2、3、4和室温解冻方式(P<0.05),蛋白质质量分数低是由于肉在冷冻过程中会形成冰晶,冰晶会破坏肌原纤维,改变细胞内部结构[24],所以在解冻过程中造成牦牛肉汁液流失和营养物质的流失。此研究结果与章杰等[25]研究结果一致。同时方式1的水分质量分数高于其他解冻方式,可能是由于间歇性短时间加热,使部分冰晶融化后还留在肌肉体内,所以水分质量分数高于其他组。

    解冻损失对牦牛肉的感官品质及肉质形态有很大的影响。在冷冻的过程中产生的冰晶,会对细胞结构和肌肉纤维产生破坏作用,还会使肌肉与水结合的能力下降,因此在解冻时,无法再将大冰晶中融化的水重新吸收,从而导致水分的丢失,还会伴随着一些营养物质和风味物质的丢失[2627]。如表3所示,与室温解冻相比,微波解冻的解冻损失率显著降低(P<0.05),方式1的损失率最小,仅为1.90%,室温损失率最大为4.50%。上述结果表明:间歇微波短时间解冻可以减缓营养物质和水分流失。

    表  3  不同微波解冻方式对牦牛肉保水性的影响
    Table  3.  Influence of different microwave thawing methods on water retention of yak meat
    指标 微波解冻1 微波解冻2 微波解冻3 微波解冻4 室温解冻
    解冻损失(%) 1.90±0.08d 2.03±0.02cd 2.27±0.25c 2.62±0.09b 4.50±0.15a
    蒸煮损失(%) 29.93±0.15ab 28.07±0.36ab 32.88±0.16ab 34.35±0.27a 26.11±0.38b
    持水力(%) 33.28±0.18a 29.64±0.17ab 33.50±0.12a 26.94±0.08ab 24.27±0.15b
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    蒸煮损失率反映了牦牛肉在蒸煮过程中水分蒸发情况,是衡量肌肉系水力的重要品质指标[28]。如表3所示,方式4的蒸煮损失率显著高于室温解冻(P<0.05),其中方式4的蒸煮损失率最高为34.35%;方式1、2、3的蒸煮损失与室温解冻无显著性差异(P>0.05),可能是由于在间歇性长时间微波解冻过程中,冰晶融化速率过快,破坏了部分肌肉组织结构,导致在蒸煮过程中水分流失比较严重。

    持水力是表示肉保水性能的主要指标之一,影响着肉的加工性能和经济价值,牦牛肉持水力的下降会造成保水性变差,直接影响牦牛肉优良的食品品质,如嫩度、味道、营养价值和香气颜色[29]。如表3所示,方式1和方式3的持水力显著高于室温解冻(P<0.05)。表明通过方式1、3解冻的牦牛肉保水性能、食用品质较为理想。

    屠宰后,因为肌糖原经过无氧酵解而产生了大量乳酸,与此同时,三磷酸腺苷也会分解产生磷酸,当这两种物质累积之后,就会造成牦牛肉的pH降低[30]。pH与肌肉的色泽、保水性、嫩度以及货架寿命等均有关系。经过冷冻和解冻处理后的肉pH往往低于冷冻前,原因是渗出物的冻结,造成了缓冲蛋白的变性,从而导致了氢离子的释放,也可能是来自肉组织的液体损失,造成了溶质浓度的升高,导致pH降低[31]。如图1所示牦牛肉的pH均在5.0至6.0之间,方式1的pH为5.90,显著高于其他几种解冻方式(P<0.05)。肌肉的保水性在下降至蛋白等电点(pH5.0~5.4)时最差,在pH约为6.0左右时最好。方式1的pH最接近6.0,表明方式1对牦牛肉的解冻后的保鲜效果最好,对维持肉品的保水效果也具有积极作用。

    图  1  不同微波解冻方式对解冻牦牛肉pH的影响
    注:图中含不同字母表示差异显著(P<0.05),含相同字母表示差异不显著(P>0.05);图2~图6同。
    Figure  1.  Influence of different microwave thawing methods on the pH value of thawing yak meat

    不同解冻方式的牦牛肉质构特性结果如表4所示,肉的质构对产品的口感及品质有直接影响[32]。5种解冻方式下牦牛肉的弹性和凝聚性数值均在0.6左右,室温解冻下凝聚性、弹性最低,硬度较大,是由于室温解冻时间较长,水分严重流失,细胞组织间隙较大,弹性减小,导致口感较差,其中,方式1的硬度值最低,胶粘性和咀嚼性最小分别为1771.18 N和878.63 mJ,由于间歇时间相对较短,降低解冻过程中局部过热对肉组织结构的损伤。不同解冻方式的咀嚼性无显著性差异(P>0.05)。综上所述,方式1极大的降低了解冻对肉品质的影响。

    表  4  不同微波解冻方式对牦牛肉质构的影响
    Table  4.  Influence of different microwave thawing methods on the texture of yak meat
    指标 微波解冻1 微波解冻2 微波解冻3 微波解冻4 室温解冻
    硬度(g) 2612.115±169.13c 2904.962±194.49bc 3066.741±95b 3138.052±172.81ab 3403.77±131.01a
    弹性(mm) 0.616±0.013ab 0.611±0.025b 0.619±0.017a 0.611±0.025b 0.611±0.021b
    凝聚性 0.612±0.016a 0.606±0.011a 0.615±0.012a 0.606±0.019a 0.572±0.012b
    胶粘性(N) 1771.18±152.96c 1914.24±167.17c 2525.85±140.64ab 2796.27±161.49a 2465.50±139.78ab
    咀嚼性(mJ) 878.63±64.35a 926.29±59.76a 1029.6±36.55a 1079.69±57.32a 959.77±50.59a
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    剪切力的大小受肌原纤维和结缔组织的影响,其决定了肉的嫩度,其中肌原纤维起着更重要的作用[33]。热处理可以导致肌原纤维蛋白质的分子结构(如肌球蛋白和肌动蛋白)伸展和分离,巯基暴露程度增加,被氧化成更稳定的二硫键,而聚合和稳定的二硫键使蛋白质结构更加紧凑[34],所以肌原纤维蛋白质凝集使肌肉失去水分且变硬,剪切力增加。由图2所示,方式1的剪切力最低,为69.59 N显著(P<0.05)低于方式2、3、4和室温解冻;同时方式2、3、4之间的剪切力无显著性差异(P>0.05),其原因可能是在间歇性微波解冻的过程中,微波的解冻速率较快,使得肌细胞中的冰晶以较快的速度转变为水,从而破坏了肌纤维结构的完整性,肌原纤维蛋白的结构特性发生改变,使剪切力值发生了显著变化,此研究结果符合前人的研究结果[35]

    图  2  不同微波解冻方式对牦牛肉剪切力的影响
    Figure  2.  Influence of different microwave thawing methods on the shear force of yak meat

    POV是衡量试样初级氧化产物—氢过氧化物的重要指标[36]。不同微波解冻方式和室温解冻对牦牛肉POV的影响如图3所示,室温解冻下牦牛肉的POV值显著(P<0.05)高于间歇性微波解冻方式,为12.57 mmol/kg,说明间歇微波解冻方式比室温解冻更有利于抑制脂肪氧化的发生,方式1的POV值显著(P<0.05)低于其他3种方式,为9.45 mmol/kg,说明方式1的脂肪氧化程度较低,方式3和方式4的POV值无显著性差异(P>0.05),由于方式2、3、4的微波加热时间长,肌肉内部温度高,加速了脂肪氧化。

    图  3  不同微波解冻方式对牦牛肉POV值的影响
    Figure  3.  Influence of different microwave thawing methods on the POV value of yak meat

    SOD是一种具有酶活性的蛋白质,它是一类在动植物和微生物中普遍存在的一种专一清除超氧阴离子自由基(O2·)金属蛋白酶[37]。SOD通过将自由基转化为过氧化氢,再被过氧化氢酶和氧化酶转化为水,减少了自由基,从而保护了细胞[38],其活性可以反映肌肉的抗氧化能力。由图4可知,微波解冻组中方式3的SOD活性值最高,分别达27.39 U/mL,高于其他组,说明方式3可更大程度的保留SOD活性,使牦牛肉解冻的脂肪氧化程度最小。

    图  4  不同微波解冻方式对牦牛肉超氧化物歧化酶活性的影响
    Figure  4.  Effects of different microwave thawing methods on yak meat superoxide dismutase activity

    TVB-N是微生物通过分解蛋白质和非蛋白质等含氮化合物所产生的氨以及胺类等碱性含氮物质,可以用来评估肉类腐败程度[39]。不同微波解冻方式和室温解冻对牦牛肉中TVB-N的影响如图5所示,室温解冻下牦牛肉的TVB-N为12.27 mg/100 g,含量显著(P<0.05)高于其他方式,解冻方式4的TVB-N含量最低,为9.13 mg/100 g,说明微波解冻能维持牦牛肉的新鲜程度,可能是在解冻过程中,微波起到了一定的杀菌作用,降低了肌肉表面微生物数量,抑制了肉的腐败。

    图  5  不同微波解冻方式对牦牛肉中挥发性盐基氮的影响
    Figure  5.  Effects of different microwave thawing methods on volatile basic nitrogen in yak meat

    TBARS表示脂质二级氧化产物丙二醛的含量,也是评价脂质氧化程度的重要指标之一[4041]。如图6所示,方式4的TBARS值为0.40 mg/kg,显著(P<0.05)高于方式1、2和室温解冻,可能是因为在解冻过程中微波传递热量效率过快,引起牦牛肉中促氧化酶和促氧化因子大量释放,加速脂肪氧化的速率。而方式1、2之间和3、4之间无显著性差异,方式1的TBARS值最低,其脂肪氧化程度较其他四种解冻方式低,说明间歇性短时间微波加热方式能有效降低这种情况的发生,延缓脂肪氧化的速度。

    图  6  不同微波解冻方式对牦牛肉中硫代巴比妥酸反应物含量
    Figure  6.  Different microwave thawing methods on the content of thiobarbituric acid reactant in yak meat

    不同微波解冻方式对牦牛肉各指标相关性分析如表5所示。由表5可知,蛋白质与水分、胶粘性、咀嚼性呈显著负相关,说明蛋白质与水分的含量直接影响着肉的感官品质,POV值与解冻损失呈极显著正相关(P<0.01),与凝聚性呈负显著相关(P<0.05),与硬度值呈显著正相关(P<0.05),说明脂肪氧化程度增大的同时牦牛肉的解冻损失也随之增加,凝聚性变差且肉质较硬,从而导致肉品质下降;剪切力与硬度呈极显著正相关(P<0.01)说明剪切力越大其硬度值越大,二者均可直接影响肉的嫩度;TBARS与蛋白质、脂肪呈显著负相关(P<0.05),这是因为脂肪被氧化生成初级产物氢过氧化物,部分氢过氧化物会继续与底物发生氧化反应,还有部分氢过氧化物的二次降解,生成次级氧化产物丙二醛,导致TBARS增加,说明牦牛肉解冻过程中脂肪在被氧化的同时,蛋白质也在不断被氧化降解,且两者之间可能存在一定的关系,具体机制还有待进一步研究。TBARS与胶粘性、咀嚼性呈极显著正相关(P<0.01),即脂肪氧化程度越大,胶粘性和咀嚼性越大,说明脂肪氧化可直接影响肉的感官品质。

    表  5  不同微波解冻方式对牦牛肉各指标相关性分析
    Table  5.  Correlation analysis of different microwave thawing methods on yak meat indexes
    指标 蛋白质 脂肪 水分 蒸煮损失 解冻损失 硬度 凝聚性 胶粘性 咀嚼性 剪切力 POV SOD 挥发性
    盐基氮
    TBARS
    蛋白质 1
    脂肪 0.856 1
    水分 −0.947* −0.716 1
    蒸煮损失 −0.453 −0.809 0.214 1
    解冻损失 −0.332 0.069 0.370 −0.501 1
    硬度 −0.747 −0.345 0.758 −0.152 0.857 1
    凝聚性 0.145 −0.271 −0.267 0.715 −0.954* −0.728 1
    胶粘性 −0.920* −0.813 0.768 0.503 0.457 0.773 −0.206 1
    咀嚼性 −0.937* −0.938* 0.780 0.711 0.148 0.574 0.100 0.943* 1
    剪切力 −0.612 −0.143 0.643 −0.287 0.841 0.960** −0.731 0.639 0.430 1
    POV值 −0.531 −0.122 0.559 −0.360 0.975** 0.949* −0.892* 0.616 0.344 0.914* 1
    SOD −0.549 −0.403 0.324 0.376 0.416 0.612 −0.139 0.773 0.668 0.634 0.505 1
    挥发性盐基氮 0.422 0.780 −0.311 −0.886* 0.674 0.286 −0.78 −0.296 −0.583 0.435 0.519 0.018 1
    TBARS −0.925* −0.907* 0.753 0.671 0.246 0.629 0.012 0.975** 0.991** 0.485 0.428 0.728 −0.496 1
    注:*表示显著相关(P<0.01),**表示极显著相关(P<0.01)。
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    本实验为了探究哪种间歇微波解冻方式能够在最大程度上降低牦牛肉解冻所带来的品质损伤。以室温解冻为对照组,采用4种不同的间歇微波解冻方式进行实验,进而对实验数据进行分析得出以下结论:采用方式1进行解冻,即每加热10 s,停止10 s,反复循环直至肉样中心温度达到解冻终点,在基础品质上更能够极大程度地还原肉样冷冻之前的状态,嫩度及营养品质较优;在脂肪氧化方面,方式1的POV值和TBARS值较低,明显的减缓脂肪氧化的速率。当间歇加热时间超过10 s后,牦牛肉的剪切力值、硬度值、咀嚼性等指标均随间歇加热时间的延长而增加,嫩度下降。因此,选择方式1更有利于保证牦牛肉的解冻品质,最大程度地避免牦牛肉在解冻中的不良变化,该研究结果为牦牛肉产品开发和品质控制提供理论依据和数据支持。

  • 图  1   不同微波解冻方式对解冻牦牛肉pH的影响

    注:图中含不同字母表示差异显著(P<0.05),含相同字母表示差异不显著(P>0.05);图2~图6同。

    Figure  1.   Influence of different microwave thawing methods on the pH value of thawing yak meat

    图  2   不同微波解冻方式对牦牛肉剪切力的影响

    Figure  2.   Influence of different microwave thawing methods on the shear force of yak meat

    图  3   不同微波解冻方式对牦牛肉POV值的影响

    Figure  3.   Influence of different microwave thawing methods on the POV value of yak meat

    图  4   不同微波解冻方式对牦牛肉超氧化物歧化酶活性的影响

    Figure  4.   Effects of different microwave thawing methods on yak meat superoxide dismutase activity

    图  5   不同微波解冻方式对牦牛肉中挥发性盐基氮的影响

    Figure  5.   Effects of different microwave thawing methods on volatile basic nitrogen in yak meat

    图  6   不同微波解冻方式对牦牛肉中硫代巴比妥酸反应物含量

    Figure  6.   Different microwave thawing methods on the content of thiobarbituric acid reactant in yak meat

    表  1   不同微波解冻方式操作步骤

    Table  1   Operation steps of different microwave thawing methods

    解冻方法解冻方式
    微波解冻1微波每加热10 s,停止10 s,反复循环直至肉样中心温度达到解冻终点0 ℃
    微波解冻2微波每加热13 s,停止13 s,反复循环直至肉样中心温度达到解冻终点0 ℃
    微波解冻3微波每加热15 s,停止15 s,反复循环直至肉样中心温度达到解冻终点0 ℃
    微波解冻4微波每加热20 s,停止20 s,反复循环直至肉样中心温度达到解冻终点0 ℃
    室温解冻将肉样从冰箱取出,并将其置于室温25 ℃,直到肉样的中心温度达到解冻终点0 ℃
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    表  2   不同微波解冻方式对牦牛肉营养品质的影响

    Table  2   Effects of different microwave thawing methods on the nutritional quality of yak meat

    微波解冻1 微波解冻2 微波解冻3 微波解冻4 室温解冻
    脂肪质量分数(%) 2.58±0.12a 2.49±0.15b 2.38±0.13bc 2.16±0.12b 2.52±0.1a
    灰分质量分数(%) 1.39±0.03a 1.37±0.05a 1.36±0.04a 1.34±0.05a 1.38±0.02a
    蛋白质量分数(%) 26.34±0.61a 24.73±0.53b 24.02±0.46bc 23.05±0.43c 24.28±0.29b
    水分质量分数(%) 69.12±0.38a 68.56±0.02b 68.39±0.19b 66.99±0.31c 68.56±0.23b
    注:同行含不同字母表示差异显著(P<0.05),含相同字母表示差异不显著(P>0.05);表3~表4同。
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    表  3   不同微波解冻方式对牦牛肉保水性的影响

    Table  3   Influence of different microwave thawing methods on water retention of yak meat

    指标 微波解冻1 微波解冻2 微波解冻3 微波解冻4 室温解冻
    解冻损失(%) 1.90±0.08d 2.03±0.02cd 2.27±0.25c 2.62±0.09b 4.50±0.15a
    蒸煮损失(%) 29.93±0.15ab 28.07±0.36ab 32.88±0.16ab 34.35±0.27a 26.11±0.38b
    持水力(%) 33.28±0.18a 29.64±0.17ab 33.50±0.12a 26.94±0.08ab 24.27±0.15b
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    表  4   不同微波解冻方式对牦牛肉质构的影响

    Table  4   Influence of different microwave thawing methods on the texture of yak meat

    指标 微波解冻1 微波解冻2 微波解冻3 微波解冻4 室温解冻
    硬度(g) 2612.115±169.13c 2904.962±194.49bc 3066.741±95b 3138.052±172.81ab 3403.77±131.01a
    弹性(mm) 0.616±0.013ab 0.611±0.025b 0.619±0.017a 0.611±0.025b 0.611±0.021b
    凝聚性 0.612±0.016a 0.606±0.011a 0.615±0.012a 0.606±0.019a 0.572±0.012b
    胶粘性(N) 1771.18±152.96c 1914.24±167.17c 2525.85±140.64ab 2796.27±161.49a 2465.50±139.78ab
    咀嚼性(mJ) 878.63±64.35a 926.29±59.76a 1029.6±36.55a 1079.69±57.32a 959.77±50.59a
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    表  5   不同微波解冻方式对牦牛肉各指标相关性分析

    Table  5   Correlation analysis of different microwave thawing methods on yak meat indexes

    指标 蛋白质 脂肪 水分 蒸煮损失 解冻损失 硬度 凝聚性 胶粘性 咀嚼性 剪切力 POV SOD 挥发性
    盐基氮
    TBARS
    蛋白质 1
    脂肪 0.856 1
    水分 −0.947* −0.716 1
    蒸煮损失 −0.453 −0.809 0.214 1
    解冻损失 −0.332 0.069 0.370 −0.501 1
    硬度 −0.747 −0.345 0.758 −0.152 0.857 1
    凝聚性 0.145 −0.271 −0.267 0.715 −0.954* −0.728 1
    胶粘性 −0.920* −0.813 0.768 0.503 0.457 0.773 −0.206 1
    咀嚼性 −0.937* −0.938* 0.780 0.711 0.148 0.574 0.100 0.943* 1
    剪切力 −0.612 −0.143 0.643 −0.287 0.841 0.960** −0.731 0.639 0.430 1
    POV值 −0.531 −0.122 0.559 −0.360 0.975** 0.949* −0.892* 0.616 0.344 0.914* 1
    SOD −0.549 −0.403 0.324 0.376 0.416 0.612 −0.139 0.773 0.668 0.634 0.505 1
    挥发性盐基氮 0.422 0.780 −0.311 −0.886* 0.674 0.286 −0.78 −0.296 −0.583 0.435 0.519 0.018 1
    TBARS −0.925* −0.907* 0.753 0.671 0.246 0.629 0.012 0.975** 0.991** 0.485 0.428 0.728 −0.496 1
    注:*表示显著相关(P<0.01),**表示极显著相关(P<0.01)。
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-07-06
  • 网络出版日期:  2024-04-21
  • 刊出日期:  2024-06-14

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