解冻后兔肉待加工过程中理化指标与菌落总数的变化

王晓君 1,张斌斌 1,夏杨毅 1,2,尚永彪 1,2,*

(1.西南大学食品科学学院,重庆 400715;2.农业部农产品贮藏保鲜质量安全评估实验室(重庆),重庆市特色食品工程技术研究中心,重庆 400715)

摘 要:选取兔后腿和兔背最长肌为原料,研究解冻后兔肉待加工过程中理化指标和菌落总数的变化。结果显示:随着解冻后兔肉在20 ℃水介质中放置时间的延长,pH值、蒸煮损失、汁液流失、挥发性盐基氮含量、菌落总数和硫代巴比妥酸值均呈上升趋势,并在3~4 h期间变化显著;而感官评分、剪切力值逐渐下降,在3~4 h时变化显著,且在7 h达到最小值;色泽L*、a*值都呈下降的趋势,b*值则逐渐上升。从兔肉理化性质和食用品质的角度考虑,初步判定兔肉解冻后待加工时间不能超过3 h。

关键词:兔肉;理化指标;菌落总数;食用品质

兔肉味道鲜美,肉质细嫩,容易消化,营养丰富,是中华民族传统的膳食材料。现代营养学也证明兔肉是一种高质量的理想肉类,兔肉呈淡赤色,结缔组织和脂肪含量较少,肉纤维细而软 [1]。国外把兔肉看作是理想的益智益寿、防病美容、营养保健的滋补佳品,对预防肥胖病、高血压、动脉硬化等现代文明病有一定的功效 [2-3]。随着人们生活水平和健康理念的提高,兔肉将成为21世纪的时尚消费食品。

兔肉加工企业通常以冷冻兔肉作为加工原料,由于工业生产的规模较大,以及生产条件、组织管理等原因,兔肉常常在解冻后很长一段时间仍被放置在解冻设施内等待后续的加工处理。解冻后的兔肉比新鲜兔肉更容易变质,但目前多数企业解冻后缺乏及时冷藏的条件,兔肉在待加工的过程中很容易出现质量问题。了解解冻后兔肉待加工过程中的品质变化规律,可为企业的技术改造、生产组织管理及质量控制提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

实验兔为雌性伊拉兔,其饲料配方和饲养环境均相同,饲养周期为65 日龄,平均体质量在2.5 kg左右,购买于西南大学种兔厂。

硼酸、三氯乙酸、牛血清白蛋白、NaCl、胰蛋白胨、酵母浸膏、琼脂(生化试剂) 成都市科龙化工试剂厂;碘乙酸 天津市光复精细化工研究所;硫代巴比妥酸 上海科丰化学试剂有限公司;甲基红、次甲基蓝北京鼎国生物技术有限责任公司;葡萄糖 国药集团化学试剂有限公司。以上试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

OKHB-1099B匀浆机 佛山欧科电器有限公司;KJ-JH20手持绞肉机 深圳康佳集团股份有限公司;PHS-4C +酸度计 成都世纪方舟科技有限公司;HJ-3恒温磁力加热搅拌器 江苏城西晓阳电子仪器厂;722-P可见分光光度计 上海现科仪器有限公司;UltraScan PRO测色仪 美国HunterLab公司;TA.XT2i质构仪英国Stable Micro System公司;TOMY SS-325高压灭菌锅 日本Tomy kogyo 公司;SW-CJ-1F无菌工作台江苏苏净安泰空气技术有限公司;DHP-9272电热恒温培养箱 上海齐欣科学仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 原料预处理

选取一定数量在相同饲养环境下生长65 d的雌性伊拉兔,宰前禁食18 h。将其倒挂放血、剥皮、去头、去内脏,然后将现宰兔肉包裹于保鲜膜中,放在冰盒中转运到实验室(10 min完成),用事先消毒的手术刀和砧板在无菌操作台上对兔肉进行分割,分别将兔后腿肉、背最长肌沿着垂直于肌纤维方向切成长宽高5 cm×4 cm×3 cm左右的肉块,放入包装袋中置于0~4 ℃环境下预冷48 h,然后置于-18 ℃的冰箱中冻藏,一周后取出放入20 ℃水中进行解冻。当兔肉解冻到解冻终点后开始计时,并测定不同部位兔肉到达解冻终点后在20 ℃水介质中放置0、1、2、3、4、5、6、7 h(0 h即为解冻终点)理化指标和菌落总数的变化。

1.3.2 pH值的测定

采用朱学伸 [4]的方法进行测定。称取去除脂肪和结缔组织并绞碎的兔肉3 g,放入50 mL离心管中,加入10 倍体积的150 mmol/L KCL溶液、5 mmol/L碘乙酸,用匀浆机在10 000 r/min下匀浆30 s,然后用酸度计测定兔肉的pH值。

1.3.3 蒸煮损失的测定

参考Liu Huawei 等 [5]的方法进行测定。称取一定质量(m 1)的肉样于聚乙烯包装袋中并进行真空包装,然后放入80 ℃的恒温水浴锅中,蒸煮30 min后取出,用流水冷却30 min后再次称质量(m 2)。用蒸煮前后肉样的质量变化来表示蒸煮损失。

1.3.4 汁液流失的测定

取出肉样并称质量记为m 1,用滤纸吸干表面水分并称质量记为m 2,汁液流失采用如下公式进行计算。

1.3.5 剪切力的测定

取部分去除结缔组织和脂肪的肉样并将其切成规格为2 cm×2 cm×1 cm的小块,真空包装,置于80 ℃恒温水浴锅中煮制30 min,然后置于0~4 ℃的条件下冷却12 h后取出 [6],再于室温下放置2 h,吸干表面的水分,测其质构。采用HDP/BSW探头沿着垂直于肌原纤维方向进行切割,每个肉样平行测定3 次取平均值。设置参数 [7]:测前速率:2.0 mm/s,测中速率:1.0 mm/s,测后速率:5.0 mm/s;下压距离:23.0 mm;压缩比:75%。

1.3.6 色泽的测定

采用CIE1976 L*、a*、b*法对肉样色泽进行测定。在使用色差计测定前,选用配套的黑白板对色差仪进行校正。将去除结缔组织和脂肪的肉样切成规格为3 cm×2 cm×2 cm的小块,将肉样表面的水分擦干后用色差仪进行测定。测定时每个肉样选取3 个点,每点测定3 次,肉样色泽的测定值为9 次测量的平均值。

1.3.7 硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值的测定

根据Lo fiego等 [8]的方法测定兔肉的TBARS值。

1.3.8 挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量的测定

兔肉挥发性盐基氮含量的测定采用GB/T 5009.44—2003《肉与肉制品卫生标准分析方法》中的半微量定氮法 [9]

1.3.9 菌落总数的测定

兔肉菌落总数的测定参照GB4789.2—2010《食品卫生微生物学检验菌落总数的测定》 [10]

1.3.10 感官评价

兔肉的感官评价通过评分检验法进行评定。由10 人组成感官评定小组,当兔肉解冻至中心温度为0 ℃后,将兔肉置于培养皿中,分别从兔肉的色泽、气味、组织状态、黏度、肉眼可见物等方面进行综合评价,评价标准如表1所示。

表1 兔肉感官评价标准
Table 1 Criteria for sensory evaluation of rabbit meat

肌肉坚实紧密,肌纤维韧性强,无汁液渗出黏度 外表极干,黏手 外表干燥,黏手 外表稍干,稍黏手 外表微干,不黏手肉眼可见物 很多 较多 少许 无肌肉呈红色,脂肪呈乳白或浅黄色气味 腐败臭味 稍有氨味或酸味 无异味 兔肉正常气味组织状态 肌肉无弹性,呈水肿现象,肌纤维失去韧性指标 差(0 分) 较差(1 分) 较好(2 分) 很好(3 分)色泽 肌肉色暗,呈灰白色,脂肪呈黄绿色肌肉呈苍白色,脂肪呈黄色肌肉稍暗呈微红色,脂肪缺乏光泽肌肉疏松,切面渗出液体,肌纤维稍有韧性切面稍微湿润,肌肉稍显松弛,肌纤维有韧性

1.4 数据处理

实验所得数据利用Excel软件对平均数和标准偏差进行计算,Origin pro 8.5进行作图,最后利用SPSS Statistics 17.0对数据进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 解冻后兔肉待加工过程中pH值的变化

图1 不同部位兔肉在解冻后待加工过程中pH值的变化
Fig.1 Changes in pH of rabbit meat from different anatomical positions during pending process after thawing

同一条曲线上小写字母不同表示差异显著(P<0.05)。下同。

由图1可知,兔后腿肉和兔背最长肌肉在解冻后待加工过程中pH值均呈现上升趋势,且在3~4 h上升速率最快,在放置7 h时分别达到最大值6.28±0.01和6.26±0.03。

肉的pH值大小与肉的持水力、颜色、货架寿命、嫩度以及肉的风味等关系密切 [11]。有研究表明兔肉在宰后成熟过程中pH值呈先下降后上升的趋势 [12],本实验所用材料在前处理时已经过了宰后僵直阶段,故pH值没有出现下降阶段。pH值的上升是因为肉中微生物逐渐生长,在微生物和酶的同时作用下,肉中部分蛋白质以及含氮化合物开始缓慢分解,并产生氨基酸、氨、吲哚等碱性物质,碱性物质积累导致 [13]。熊国远等 [14]在研究贮藏温度对兔肉品质变化的影响时,发现兔肉在贮藏过程中pH值在6.6~6.7之间时开始发生腐败现象,而且pH值越大表明腐败越严重。包建强等 [15]在研究金枪鱼时发现金枪鱼pH值超过6.5时表明金枪鱼品质受损。本实验在放置7 h时兔肉两部位pH值均未超过6.5,由此可以初步判定兔肉还没有发生明显的腐败现象。

2.2 解冻后兔肉待加工过程中蒸煮损失的变化

图2 不同部位兔肉在解冻后待加工过程中蒸煮损失的变化
Fig.2 Changes in cooking loss of rabbit meat from different anatomical positions during pending process after thawing

由图2可知,解冻后兔后腿肉和兔背最长肌肉在待加工过程中蒸煮损失的变化趋势一致,均呈逐渐上升的趋势。两部位的蒸煮损失在3~4 h时显著增加(P<0.05),之后增加缓慢。

蒸煮损失是衡量肌肉保水性的重要指标,蒸煮损失的高低影响到肉的质地、颜色、风味、凝结性等品质,反映了肉的持水能力 [16]。蒸煮损失一般损失的是不易流动水和自由水,兔肉细胞骨架蛋白降解破坏了细胞内部微结构之间的关系,导致细胞汁液流失,蒸煮损失增大;另外水分损失与蛋白变性程度成正相关,保水性的下降还可能是蒸煮后肌肉的蛋白质变性,促进了肌球蛋白和肌动蛋白的结合,促使肌原纤维收缩的结果 [17-18]

2.3 解冻后兔肉待加工过程中汁液损失的变化

图3 不同部位兔肉在解冻后待加工过程中汁液损失的变化
Fig.3 Changes in juice loss of rabbit meat from different anatomical positions during pending process after thawing

由图3可知,解冻后兔后腿肉和兔背最长肌肉在待加工过程中汁液损失的变化趋势基本一样,均呈逐渐上升的趋势。引起兔肉在放置过程中汁液损失逐渐上升的原因可能是由于兔肉蛋白质的变性,蛋白质变性会破坏肌肉维系水分的主要作用力,例如蛋白质分子之间的静电作用力、氢键以及肌肉组织间的毛细管作用,进而导致肌肉持水能力变差,汁液损失增加。有研究表明,变性的肌浆蛋白容易沉积到肌原纤维蛋白上,从而阻止水分子与肌原纤维蛋白发生接触,进而导致肌肉持水能力下降 [19-20]

2.4 解冻后兔肉待加工过程中剪切力值的变化

图4 不同部位兔肉在解冻后待加工过程中剪切力值的变化
Fig.4 Changes in shearing force of rabbit meat from different anatomical positions during pending process after thawing

由图4可知,解冻后兔后腿肉和兔背最长肌肉在待加工过程中剪切力值的变化趋势基本一样,均呈逐渐下降的趋势,在0~4 h期间变化显著(P<0.05),之后随着放置时间的延长剪切力值变化平稳,这可能是因为兔肉随放置时间的延长而逐渐自溶,肉的硬度下降,导致肉质变软 [21],剪切力变小。而两部位的剪切力值在4 h后一直处于较低水平,表明此时兔肉的品质已经出现明显的劣化,兔肉的咀嚼功能减小,弹性变小。

2.5 解冻后兔肉待加工过程中色泽的变化

图5 不同部位兔肉在解冻后待加工过程中L**值的变化
Fig.5 Changes in L* value of rabbit meat from different anatomical positions during pending process after thawing

图6 不同部位兔肉在解冻后待加工过程中a**值的变化
Fig.6 Changes in a* value of rabbit meat from different anatomical positions during pending process after thawing

由图5~7可知,解冻后兔后腿肉和兔背最长肌肉在待加工过程中L*、a*值均呈逐渐下降的趋势,b*值呈逐渐上升趋势。在0~4 h期间兔后腿肉和兔背最长肌肉的L*值显著下降(P<0.05),在7 h时达到最小值;两部位的a*值在0~4 h和5~7 h均显著下降(P<0.05);两部位的b*值在3~4 h时极显著上升(P<0.01)。

肉的颜色是肌肉生理生化及微生物学变化的外部表现,是衡量肉类新鲜度和肉品品质的重要指标。肉的颜色主要受肌肉中的色素物质肌红蛋白和血红蛋白的影响 [22],肌红蛋白在肉色评价中占主导地位。L*值降低的原因可能是因为随着兔肉放置时间的延长,肌红蛋白发生氧化作用生成高铁肌红蛋白,导致肌肉色泽变暗。a*值降低可能是由于氧合肌红蛋白不稳定,生成褐色的高铁肌红蛋白;此外肌红蛋白的变性也能导致a*值降低 [23]。b*值增大的原因可能是随着放置时间的延长,肉的表面状态受脂肪氧化和蛋白质变性的影响而改变,进而使肉的表面对黄色光线反射增强 [24]

图7 不同部位兔肉在解冻后待加工过程中b**值的变化
Fig.7 Changes in b* value of rabbit meat from different anatomical positions during pending process after thawing

2.6 解冻后兔肉待加工过程中TVB-N含量的变化

图8 不同部位兔肉在解冻后待加工过程中TVB-N含量的变化
Fig.8 Changes in TVB-N of rabbit meat from different anatomical positions during pending process after thawing

由图8可知,解冻后兔后腿肉和兔背最长肌肉在待加工过程中TVB-N含量的变化趋势基本一致,均呈逐渐上升的趋势。兔后腿肉和兔背最长肌肉TVB-N的含量在3~4 h时上升极显著(P<0.01),此后随着放置时间的延长,TVB-N的含量缓慢升高。

TVB-N含量是判断肉类是否新鲜的重要指标,肉中TVB-N含量越低,表明肉类就越新鲜 [25]。GB 2707—2005《鲜(冻)畜肉卫生标准》 [26]规定:新鲜肉中TVB-N含量≤15 mg/100 g;次鲜肉中TVB-N含量在15~25 mg/100 g之间;变质肉中TVB-N含量>25 mg/100 g。本实验结果表明:当放置时间在0~3 h时,两部位的TVB-N含量均小于15 mg/100 g,表明此阶段兔肉符合新鲜肉的标准;在3~4 h期间,兔后腿肉和兔背最长肌肉的TVB-N含量显著升高,超过15 mg/100 g,但小于25 mg/100 g,表明3 h之后兔肉符合次鲜肉标准。兔后腿肉和兔背最长肌肉的TVB-N含量在放置时间为0~3 h上升较缓慢,可能是由于兔肉自身内环境中的蛋白酶促使蛋白质分解产生肽、胨等盐基氮类含氮物,这阶段分解产生的量较少。从放置3 h开始兔肉TVB-N的含量显著升高是由于兔肉表面的微生物开始繁殖,这些微生物能够利用肽、胨等,与此同时,某些蛋白质分解菌产生胞外蛋白酶会继续分解蛋白质,因此,在微生物和酶的共同作用下,肉中的蛋白质类物质被分解产生大量的盐基氮类含氮物,导致TVB-N的含量升高,兔肉的新鲜度下降 [12]

2.7 解冻后兔肉待加工过程中TBARS值的变化

图9 不同部位兔肉在解冻后待加工过程中TBARS值的变化
Fig.9 Changes in TBARS value of rabbit meat from different anatomical positions during pending process after thawing

由图9可知,解冻后兔后腿肉和兔背最长肌肉在待加工过程中TBARS值的变化趋势基本一致,均呈逐渐上升的趋势。兔后腿肉和兔背最长肌肉的TBARS值在3 h之后变化差异显著(P<0.05),并在7 h时达到最大值,分别为0.71 μg/g和0.78 μg/g。

TBARS值是脂肪氧化的重要评价指标 [27],TBARS值越大,肉的氧化程度就越高,脂肪氧化是导致肉类及肉制品品质降低的重要原因 [28]。兔肉的TBARS值从3 h之后开始显著上升,表明兔肉脂肪氧化程度显著增加。新鲜肉制品的脂肪酸败临界限即最大TBARS值在0.5~0.7 mg/kg之内 [29],本实验中兔后腿肉和兔背最长肌肉在放置7 h时TBARS值已经超过了脂肪酸败临界值,说明此时兔肉氧化程度过高,兔肉的品质已经出现了严重劣化。

2.8 解冻后兔肉待加工过程中感官品质的变化

由图10可知,解冻后兔后腿肉和兔背最长肌肉在待加工过程中感官品质的变化趋势基本一致,均呈逐渐下降的趋势。兔后腿肉和兔背最长肌肉的感官评分在放置3 h之后显著下降(P<0.05)至7 h时达到最低。

兔后腿肉和兔背最长肌肉在放置0 h时感官品质良好,此时色泽较佳,肌肉坚实紧密,无任何异味。随着放置时间的延长,在放置3 h时,兔后腿肉和兔背最长肌肉的感官品质下降较为明显,此时色泽较为暗淡,肌肉稍显松弛。此后随着放置时间进一步延长,兔肉在放置7 h时感官品质最差,肉色灰白,肌肉无弹性。可能是由于此时微生物的繁殖和蛋白酶的作用,导致兔肉组织质地软化,产生异味,感官品质较差。该研究结果与刘燕 [30]在研究金枪鱼在冷藏室贮藏时感官品质变化的趋势相似。

图10 不同部位兔肉在解冻后待加工过程中感官品质的变化
Fig.10 Changes in sensory evaluation of rabbit meat from different anatomical positions during pending process after thawing

2.9 解冻后兔肉待加工过程中菌落总数的变化

图11 不同部位兔肉在解冻后待加工过程中菌落总数的变化
Fig.11 Changes in total viable count of rabbit meat from different anatomical positions during pending process after thawing

由图11可知,解冻后兔后腿肉和兔背最长肌肉在待加工过程中菌落总数的变化趋势基本一致,均呈逐渐上升的趋势。兔后腿肉的菌落总数在1 h后开始显著上升(P<0.05),兔背最长肌的菌落总数在放置3 h后快速上升(P<0.05),并在放置7 h时达到最大。

在肉类品质判定中,菌落总数是衡量肉品被污染程度的关键指标 [31]。菌落总数是通过微生物数量对兔肉新鲜度进行表示的。鲜兔肉微生物指标要求菌落总数≤1×10 6CFU/g [32]。在放置时间0~3 h时,兔肉的菌落总数增加的较少,表明此阶段微生物的生长较为缓慢。从放置3 h开始菌落总数显著增加,此时微生物的生长较快,兔肉受微生物污染程度迅速升高,在放置7 h时,菌落总数已明显超过了鲜兔肉菌落总数标准(1×10 6CFU/g),此时肉质已严重恶化。

3 结 论

兔肉在解冻至中心温度为0 ℃后在20 ℃水介质中放置过程中的理化指标和菌落总数均发生了显著变化。兔后腿肉和兔背最长肌肉的pH值、蒸煮损失、汁液流失、TVB-N含量、菌落总数、TBARS值均表现出逐渐上升的趋势,并且在放置3~4 h期间显著上升;色泽L*、a*值都呈下降的趋势,b*值则逐渐上升;而感官评分和剪切力值则逐渐降低,在3~4 h期间变化显著,表明此时肉质已经严重恶化,加工性能降低。从理化性质和食用品质变化的角度分析,可以初步确定兔肉解冻后待加工时间不能超过3 h。

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Changes in Physicochemical Indicators and Total Viable Count of Frozen Rabbit Meat during Pending Process after Thawing

WANG Xiaojun 1, ZHANG Binbin 1, XIA Yangyi 1,2, SHANG Yongbiao 1,2,*
(1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China; 2. Quality and Safety Risk Assessment Laboratory of Products Preservation (Chongqing), Ministry of Agriculture, Chongqing Engineering Research Center of Regional Food, Chongqing 400715, China)

Abstract:Frozen rabbit hind legs and Longissimus dorsi muscle were selected as experimental materials to investigate the changes in physicochemical indicators and total viable count during pending process after thawing. The results showed that as the immersion time in water at 20 ℃ increased, pH, cooking loss, drip loss, total volatile basic nitrogen (TVB-N),total number of colonies and thiobarbituric acid value showed a gradual upward trend and performed a significant increase between 3-4 h . Sensory evaluation and shear value showed a downward trend with a significant change between 3-4 h,and reached the minimum level at 7 h. L* and a* values decreased, but b* value increased. Based on physical and chemical properties and eating quality, the time of pending process after thawing should not exceed 3 h.

Key words:rabbit meat; physicochemical indicators; total viable count; eating quality

中图分类号:TS251

文献标志码:A

文章编号:1002-6630(2015)23-0121-06

doi:10.7506/spkx1002-6630-201523023

收稿日期:2015-06-12

基金项目:公益性行业(农业)科研专项(201303144);国家现代农业(兔)产业技术体系建设专项(CARS-44-D-1);重庆市特色食品工程技术研究中心能力提升项目(cstc2014pt-gc8001)

作者简介:王晓君(1991—),女,硕士研究生,研究方向为食品安全与质量控制。E-mail:1105008987@qq.com

*通信作者:尚永彪(1964—),男,教授,博士,研究方向为农产品加工。E-mail:shangyb64@sina.com