冰鮮牛肉胴體快速預(yù)冷變化規(guī)律探索

張鐵華，李　璽，姜　偉，鄭　健，田　木，胡鐵軍

（吉林大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林長(zhǎng)春　130062）

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冰鮮牛肉胴體快速預(yù)冷變化規(guī)律探索

張鐵華，李璽，姜偉，鄭健，田木，*胡鐵軍

（吉林大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林長(zhǎng)春130062）

摘要：對(duì)冰鮮牛肉的冷卻加工方式進(jìn)行試驗(yàn)，考察冷卻溫度對(duì)牛肉胴體的影響。結(jié)果表明，快速預(yù)冷可以降低胴體表面水分蒸發(fā)速率16.5％；在快冷2 h，排酸間冷卻30 h后，胴體深層溫度≤9℃，pH值降低至5.6以內(nèi)，顏色沒(méi)有較大變化，胴體菌落總數(shù)控制在100 CFU/cm2以內(nèi)。

關(guān)鍵詞：牛肉；冰鮮；快速預(yù)冷；變化規(guī)律

0　引言

冰溫貯藏保鮮技術(shù)是一種將生鮮食品放置于0℃以下、冰點(diǎn)溫度以上的一種冷藏方式。冰溫貯藏可以讓食品維持正常的新陳代謝，其生理活性維持在最低的水平，且不會(huì)產(chǎn)生凍害，從而達(dá)到長(zhǎng)期保鮮的效果[1]?，F(xiàn)階段，我國(guó)的冰溫貯藏保鮮技術(shù)研究大都集中在水果、蔬菜和水產(chǎn)品上[2-4]，也有學(xué)者對(duì)豬肉、雞肉進(jìn)行了冰溫貯藏保鮮研究[5-6]，然而我國(guó)對(duì)冰鮮牛肉的研究報(bào)道較少，這樣對(duì)牛肉貯藏加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極為不利。冰鮮肉的加工，通常需要將胴體迅速送進(jìn)冷卻間，為了抑制大多數(shù)微生物的生長(zhǎng)繁殖、防止腐敗變質(zhì)，合理的冷卻程序可以盡可能地降低冷卻時(shí)間和胴體質(zhì)量損失，并能改善肉的品質(zhì)。

本試驗(yàn)通過(guò)定期觀測(cè)預(yù)冷間的溫度和濕度情況，研究冰鮮牛肉快冷成熟過(guò)程中胴體冷卻損失、肉品中心溫度、pH值、表面顏色，以及表面細(xì)菌總數(shù)的變化，探索冰鮮牛肉快速預(yù)冷變化規(guī)律，為今后實(shí)際生產(chǎn)加工提供理論依據(jù)。

1材料及設(shè)備

MP- 120型酸度計(jì)，梅特勒-托利多儀器公司產(chǎn)品；DM- 6801A型數(shù)字溫度計(jì)，深圳勝利高電子科技有限公司產(chǎn)品；DC- P3型全自動(dòng)測(cè)色色差計(jì)、C- MAG HS10型磁力攪拌儀，德國(guó)IKA公司產(chǎn)品；MLS- 3750型高壓蒸汽滅菌器，日本SANYO公司產(chǎn)品；SW- CJ1FD型無(wú)菌超凈工作臺(tái)，蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司產(chǎn)品；SPX型生化培養(yǎng)箱，上海博迅公司產(chǎn)品；試劑均為分析純。

2試驗(yàn)方法

2.1試驗(yàn)處理

在一定溫度（快冷- 18℃，排酸0～4℃），濕度（90％～95％）以及空氣流速（≤2 m/s）的預(yù)冷間中隨機(jī)選取100個(gè)半胴體，從胴體進(jìn)快冷間開(kāi)始，分別在2，10，15，20，25，30，35，40 h測(cè)定肉品中心溫度、pH值、顏色和胴體表面細(xì)菌總數(shù)。

2.2測(cè)定方法

2.2.1 pH值的測(cè)定

采用GB 9695.5—2008肉與肉品pH值測(cè)定方法進(jìn)行測(cè)定。

2.2.2肉品中心溫度測(cè)定

以牛后腿為測(cè)量點(diǎn)，用溫度計(jì)測(cè)定其溫度。

2.2.3冷卻損失的測(cè)定

在生產(chǎn)線上隨機(jī)選取牛胴體，胴體劈半后進(jìn)入冷卻間前稱質(zhì)量，記為W1；左半胴體進(jìn)入常規(guī)冷卻間，右半胴體進(jìn)入快速冷卻間。冷卻30 h后，分別對(duì)左右半胴體稱質(zhì)量，記為W2。冷卻損失即為宰后冷卻過(guò)程中胴體質(zhì)量損失，按公式計(jì)算：

2.2.4色差的測(cè)定

測(cè)定前將肉樣表面冰膜去除干凈，用色差計(jì)測(cè)定記錄L*值（亮度），a*值（紅度），b*值（黃度），每個(gè)樣測(cè)3個(gè)點(diǎn)，取平均值。色度值DE =（a*2+b*2）1/2，DE值類似于色彩的亮度或者飽和度。色差值中的a*值和DE值的變化，能較好地反應(yīng)牛肉的色澤穩(wěn)定性[7]。

2.2.5細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定

參考采用食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)的菌落總數(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 4789.2—2010進(jìn)行測(cè)定。從胴體表面采樣時(shí)，以無(wú)菌操作方法，將內(nèi)徑為5 cm×5 cm滅菌規(guī)格板放在被檢對(duì)象表面，用浸有滅菌生理鹽水的棉拭子在規(guī)格板空心處涂抹10次（往返計(jì)數(shù)為1次），要求表面要擦拭干凈；然后將棉拭子沿根部剪斷，頭部放入裝有50 mL滅菌生理鹽水三角瓶中。所取樣品在0～4℃放置，檢測(cè)時(shí)先充分振蕩，以棉頭全部搖開(kāi)為標(biāo)準(zhǔn)，吸取瓶中的液體作為原液，再以10倍梯度稀釋至所需濃度，對(duì)菌落總數(shù)進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算1 cm2樣品含菌量。

2.3數(shù)據(jù)分析方法

數(shù)據(jù)用Excel整理和用Origin軟件作圖，通過(guò)統(tǒng)計(jì)軟件SPSS對(duì)數(shù)據(jù)相關(guān)性進(jìn)行分析。

3結(jié)果分析

3.1成熟時(shí)間對(duì)胴體pH值的影響

不同的處理溫度不能只作為試驗(yàn)過(guò)程中的溫度變化，而應(yīng)當(dāng)看做處理后pH值和溫度的相互影響、變化。

成熟時(shí)間對(duì)胴體pH值的影響見(jiàn)圖1。

圖1　成熟時(shí)間對(duì)胴體pH值的影響

由圖1可知，成熟時(shí)間對(duì)胴體pH值的影響。隨時(shí)間的延長(zhǎng)，pH值下降，到35 h以后基本保持5.5左右，隨后下降緩慢。

活體被屠宰后，由于停止呼吸，肌肉中依靠氧的活動(dòng)終止。這時(shí)肌纖維的收縮只能依賴于糖酵解所產(chǎn)生的能量，而糖酵解產(chǎn)生了大量的乳酸和丙酮酸，因此肌肉的pH值迅速下降。pH值下降到極限pH值時(shí)，達(dá)到僵直最大化。之后，牛肉進(jìn)入成熟階段，肉開(kāi)始自溶，蛋白質(zhì)開(kāi)始分解，并且隨著時(shí)間的增加，腐敗微生物開(kāi)始以乳酸、氨基酸和葡萄糖等為底物代謝產(chǎn)生胺類物質(zhì)，牛肉pH值不再下降[8-9]。

3.2快速預(yù)冷對(duì)胴體中心溫度的影響

冷卻時(shí)間對(duì)胴體溫度的影響見(jiàn)圖2。

圖2　冷卻時(shí)間對(duì)胴體溫度的影響

由圖2可知，快速冷卻降低了宰后早期胴體的中心溫度，但是隨著冷卻時(shí)間的增加，溫度逐漸下降。當(dāng)冷卻時(shí)間達(dá)到30 h時(shí)，胴體溫度為8℃；冷卻時(shí)間為35 h，胴體深層溫度6℃左右；隨后冷卻溫度變化不顯著（p＞0.05）。

3.3冷卻方式對(duì)胴體質(zhì)量損失

快速冷卻過(guò)程中，開(kāi)始溫度低于冰點(diǎn)溫度，胴體溫度迅速降低，表面硬化甚至能夠形成一層冰膜，從而降低了胴體表面水分蒸發(fā)速率。與不經(jīng)低于冰點(diǎn)溫度的常規(guī)冷卻方式比較，快速冷卻組的冷卻損失比常規(guī)冷卻組降低了16.5％（p＜0.01），對(duì)冷卻損失影響顯著。因此，使用快速冷卻能夠提高產(chǎn)品出品率。

快速冷卻對(duì)胴體冷卻損失的影響見(jiàn)表1。

表1　快速冷卻對(duì)胴體冷卻損失的影響

胴體的質(zhì)量損失與pH值的變化也有一定關(guān)系，肌肉僵直過(guò)程中pH值下降中和了肌蛋白所帶有的正電荷，導(dǎo)致肌肉中的結(jié)合水變少[10-11]。因此，當(dāng)pH值達(dá)到蛋白質(zhì)肌原纖維的等電點(diǎn)附近，即極限pH值時(shí)，失水率增大。隨著成熟的進(jìn)行，肌細(xì)胞重新由緊張狀態(tài)回到松弛狀態(tài)，肌細(xì)胞間隙變大，水分重新流回細(xì)胞內(nèi)，牛肉的保水性又會(huì)有所增強(qiáng)。但冷卻成熟過(guò)程中，胴體質(zhì)量總體下降。

3.4快速預(yù)冷對(duì)牛肉顏色的影響

快速預(yù)冷對(duì)牛肉顏色a*值的影響見(jiàn)圖3，快速預(yù)冷對(duì)牛肉顏色DE值的影響見(jiàn)圖4。

圖4　快速預(yù)冷對(duì)牛肉顏色DE值的影響

由圖3和圖4可知，a*值隨著冷卻成熟變化不顯著（p＞0.05），其值都在15左右；DE值的變化趨勢(shì)跟a*值基本相同。說(shuō)明快速冷卻沒(méi)有對(duì)肉品色澤帶來(lái)顯著影響。

肉的顏色主要受肌紅蛋白的氧化狀態(tài)影響，即脫氧肌紅蛋白、氧合肌紅蛋白和高鐵肌紅蛋白。脫氧肌紅蛋白呈現(xiàn)紫紅色，而肉類產(chǎn)品呈現(xiàn)的新鮮誘人鮮紅色，是肌紅蛋白與氧氣結(jié)合生成氧合肌紅蛋白，是新鮮肉的象征。肌紅蛋白和氧合肌紅蛋白都可以被氧化成為高鐵肌紅蛋白，呈褐色，使肉的顏色變暗[12]。冷卻過(guò)程中，因?yàn)榕Ｈ饽軌蚺c氧氣接觸，肌紅蛋白和氧氣反應(yīng)生成氧合肌紅蛋白，使肉呈現(xiàn)鮮紅色，牛肉的a*值和DE值基本變化不大。

3.5快速預(yù)冷對(duì)胴體細(xì)菌總數(shù)的影響

快速預(yù)冷對(duì)胴體表面菌落總數(shù)的影響見(jiàn)圖5。

圖5　快速預(yù)冷對(duì)胴體表面菌落總數(shù)的影響

由圖5可知，冷卻時(shí)間2 h時(shí)胴體表面菌落總數(shù)為25 CFU/cm2，隨著冷卻時(shí)間的延長(zhǎng)菌落總數(shù)逐漸增加，由于此時(shí)胴體溫度適合微生物生長(zhǎng)。隨著冷卻時(shí)間的不斷增加，胴體溫度也不斷下降，但是菌落總數(shù)還有增加，由于嗜冷菌的存在，當(dāng)溫度下降到8℃時(shí)（冷卻時(shí)間30 h）微生物生長(zhǎng)受到抑制，此時(shí)菌落總數(shù)為87 CFU/cm2，之后菌落總數(shù)的變化不顯著（p＞0.05）。

4　結(jié)論

本研究利用牛肉冰點(diǎn)原理，通過(guò)控制預(yù)冷間的溫度和濕度等條件，發(fā)現(xiàn)快速預(yù)冷30 h以內(nèi)，胴體深層溫度可以降到9℃以內(nèi)，pH值降低至5.5左右，顏色沒(méi)有較大變化，可以降低牛肉胴體表面水分蒸發(fā)速率，牛肉胴體菌落總數(shù)控制在102CFU/cm2以內(nèi)。

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Change Rules of Fast Precooling on Chilled Beef

ZHANG Tiehua，LI Xi，JIANG Wei，ZHENG Jian，TIAN Mu，*HU Tiejun
（College of Food Science and Engineering，Jilin University，Changchun，Jilin 130062，China）

Abstract：In order to know the influence of the cooling temperature on chilled beef，ways of cooling processing are carried on the experiments. Results show that fast precooling treatment can reduce the body surface evaporation rate of 16.5％. After fast precooling for 2 hours，then cooling for 30 hours in acid discharge room，body temperature is 9℃or less，and the pH value is less than 5.6，the color has no big change. Aerobic bacterial count is controlled in 100 CFU/cm2.

Key words：beef；chilled；fast precooling；change rules

*通訊作者：胡鐵軍（1950—），男，碩士，教授，研究方向?yàn)樾螽a(chǎn)品加工。

作者簡(jiǎn)介：張鐵華（1970—），男，博士，教授，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品精深加工。

基金項(xiàng)目：吉林省世界銀行貸款農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全項(xiàng)目（2011- Y39）。

收稿日期：2015- 10- 11

文章編號(hào)：1671- 9646（2016）03a- 0015- 03

中圖分類號(hào)：TS251.52

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

doi：10.16693/j.cnki.1671- 9646（X）.2016.03.004