免费文献传递   相关文献

Selection and optimization of thawing treatment for the frozen pork

冻结猪肉解冻措施筛选及优化



全 文 :第9卷第3期
2011年5月
生 物 加 工 过 程
ChineseJournalofBioprocessEngineering
Vol.9No.3
May2011
doi:10.3969/j.issn.1672-3678.2011.03.014
收稿日期:2010-11-14
基金项目:国家自然科学基金资助项目(30800864)
作者简介:董庆利(1979—),男,山东临沂人,副教授,研究方向:畜产品安全与质量控制,Email:dongqingli@126.com
冻结猪肉解冻措施筛选及优化
董庆利,黎园园,梁 娜,茅琼迪
(上海理工大学 医疗器械与食品学院,上海 200093)
摘 要:为了较好地保持冻结猪肉解冻后的品质,对冻结猪肉采用空气解冻、超声波解冻和微波解冻处理,研究其
对解冻猪肉品质的影响,并对较好的解冻方法进行工艺优化。研究结果表明:3种解冻方法中,微波解冻能较好地
保持解冻猪肉的品质。对微波工艺进行温度和间歇时间的优化,结果显示采用25℃微波解冻处理10min后间歇
10min交替进行的解冻方法较好。
关键词:冻结肉;解冻;微波;超声波;优化
中图分类号:TS2514    文献标志码:A    文章编号:1672-3678(2011)03-0066-05
Selectionandoptimizationofthawingtreatmentforthefrozenpork
DONGQingli,LIYuanyuan,LIANGNa,MAOQiongdi
(SchoolofMedicalInstrumentandFoodEngineering,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093,China)
Abstract:Tokeepthequalityofthawedpork,thawingtreatmentforthefrozenporkbyair,ultrasonic
waveandmicrowavetreatmentswereinvestigated,andtheefectofthawingprocesswasstudiedonthe
qualityofthawingpork.Moreover,processingofthethawingtreatmentwasalsooptimized.Theresults
indicatedthatthemicrowavetreatmentwasthebetermethodforthawingporkthantheairandmicrowave
treatments.Furtheroptimizationshowedthatthethawedporkqualitywasimprovedbykeepingmicrowave
thawingfor10minwithintermitentof10minat25℃.
Keywords:frozenpork;thaw;microwave;ultrasonicwave;optimization
  畜禽在屠宰后的冷冻处理是其贮藏和流通的
重要形式,冻结肉也是当前肉类主要的消费形式之
一。冻结肉在加工或食用之前需要解冻,解冻方式
的选择对其品质影响显著,优化解冻方式是肉类加
工中的关键环节之一。
冻结肉的解冻方法有高压解冻、微波解冻、欧
姆加热解冻和超声波解冻等[1]。Zhu等[2]研究了高
压解冻对肉类色泽、质构等指标的影响,指出高压
解冻有利于保持肉的组织结构,减少汁液流失率和
蒸煮损失,但高压解冻设备投资较大,较难实现连
续化生产[3]。超声波解冻速率高,适合体积大的食
品解冻,国内外研究对超声波解冻技术进行改进,
拓宽了此项技术的应用前景[4-5]。欧姆加热解冻对
食品组织结构特性保持较好[6],当前肉类工业尚未
大规模应用此技术。微波解冻是使食品的各个部
位同时受热,解冻时间较快,有研究表明冻结肉解
冻时间仅为常规解冻时间的1/5[7],但是微波解冻
需解决食品局部过热问题。
笔者将当前肉类工业较常使用的冻结肉解冻
处理方法空气解冻、超声波解冻和微波解冻进行
比较,并对其解冻温度及其局限性进行改进,以最
大限度地保持解冻肉的品质,为肉类工业提供实
践指导。
1 材料与方法
11 试样的准备
宰后48h的猪精腿肉购自上海市卜蜂莲花超
市,分割成5cm×5cm×5cm肉块,置于-18℃冰
箱冻结备用。
12 试剂与仪器
PCA培养基;MgO混悬液10g/L,硼酸溶液20
g/L,H2SO4[c(1/2H2SO4)=001mol/L]标准滴定
液;甲基红 乙醇指示剂2g/L,次甲基蓝 乙醇指示
剂1g/L。
HWS 150型恒温恒湿培养箱,上海比朗仪器
有限公司;SPX 250B Ⅱ型生化培养箱,上海跃进
医疗器械厂;WB 20001XA型全自动测色色差仪,
北京新恒能分析仪器有限公司;TDL SOB型台式
低速离心机,湖南星科科学仪器有限公司;XH
MC 1型祥鹄实验室微波合成反应仪,北京祥鹄科
技发展有限公司;SK5200LH超声波解冻仪,上海科
导超声仪器有限公司;EZtest型质构仪,日本岛津
公司。
13 解冻措施对解冻猪肉品质的影响
将冻结猪肉分别置于超声波解冻仪、微波合成
仪及空气中,于30℃时解冻至中心温度为0℃后测
定解冻时间、菌落总数、表面色差、pH、肉汁损失率
和挥发性盐基氮(TVBN)。在4℃贮藏期内测定菌
落总数、pH、肉汁损失率和TVBN值(以100g肉中
挥发性盐基氮的质量计,mg)。
菌落总数测定:参照 GB47892—2008方法测
定[8],以lg(CFU/g)计数(个)。
表面色差测定:取一块表面平整的肉,大小以
能挡住检测口为准。记录色泽亮度值(L)、表面
色差红度(a值)、黄度(b值)。
pH测定:取10g试样,在研磨皿中研磨至肉泥
状,然后和100mL蒸馏水混合,浸提30min,过滤,
测定其滤液的pH。
肉汁损失率测定:采用离心法[9]测肉质损失率,
称3g左右肉样,记录肉的质量,转速为3000r/s,离
心5min,用滤纸吸干表面水分并称质量,记录数值。
计算公式为
肉汁损失率=m(离心前)-m(离心后)m(离心前) ×100%
(1)
TVBN值测定:参照 GB/T500944—2003中
半微量定氮法测定[10]。
14 冻结肉微波解冻温度的优化
将冻结猪肉置于30、25和20℃微波解冻至中
心温度为0℃并测定解冻时间、菌落总数、表面色
差、pH、肉汁损失率、TVBN值和嫩度。除嫩度外其
他指标测定方法同13,嫩度采用质构仪进行测定,
并取最大峰值作为嫩度值。
15 冻结肉微波解冻间歇时间的优化
将冻结肉微波解冻每10min分别间歇5、7和
10min,比较这几种间歇时间对品质的影响,各品质
指标的测定同13。
16 数据处理与分析
应用SPSS160软件进行数据处理,采用方差
分析进行邓肯氏多重检验分析。
2 结果与讨论
21 解冻措施对解冻猪肉品质的影响
超声波解冻、微波解冻和空气解冻对解冻猪肉
品质的影响如表1所示。
由表1可以看出:3种解冻方法解冻肉至中心
温度为0℃所需时间以超声波解冻最短,超声波解
冻和微波解冻均比传统空气解冻时间缩短了2/3左
右,这与大多数研究结果[11]一致。3种解冻方法对
解冻猪肉中菌落总数、pH和 TVBN值并无显著影
响,而微波解冻处理的色泽亮度值(L)和肉汁损
失率明显低于超声波解冻。
经3种解冻方式处理后解冻猪肉贮藏期间的品
质变化分别见图1~图3。
76 第3期 董庆利等:冻结猪肉解冻措施筛选及优化
表1 不同解冻措施对解冻猪肉品质的影响
Table1 Efectsofdiferentthawingtreatmentonthequalityofthawedfrozenpork
测定指标 超声波解冻 微波解冻  空气解冻 
解冻时间/h 075   100   300  
菌落总数/个 448±016a 436±017a 424±022a
L 2229±044c 1885±006b 1640±013a
a 4099±209c 2792±041b 1107±016a
b 1806±065c 605±003b 430±015a
pH 558±002a 554±006a 542±009a
肉汁损失率/% 609±119b 478±131a 904±103c
TVBN值 1048±196a 1040±161a 1138±219a
         注:数据表示形式为平均值±标准差;同行上标不同字母者差异显著(P<005)。
图1 不同解冻方法处理后猪肉贮藏过程
中菌落总数的变化
Fig.1 Variationofaerobicbacteriacountoffrozen
porkafterthawingduringstorage
  由图1可知:微波解冻处理后的猪肉在贮藏过
程中菌落总数增长低于空气解冻和超声波解冻。
图2 不同解冻方法处理后猪肉贮藏过程
中肉汁损失率的变化
Fig.2 Variationofdriplossoffrozenporkafter
thawingduringstorage
从图2可以看出:微波解冻损失率较其他2种
解冻方法而言,损失汁液最少,并于第4天之后开始
下降,这与彭勇[12]的研究结果基本一致。
图3 不同解冻方法处理后猪肉贮藏过程
中TVBN值的变化
Fig.3 VariationofTVBNvaluesoffrozenpork
afterthawingduringstorage
图3为贮藏过程中解冻猪肉的TVBN值变化,
其中微波解冻的猪肉在贮藏过程中产生的 TVBN
值较低,可能原因是杀菌作用促进酶失活,从而使
蛋白质分解为低级小分子(如氨、甲胺、二甲胺等)
的速率降低[13]。
3种解冻处理的解冻肉贮藏过程中 pH变化不
显著(数据未列出),均在51~59之间,且超声波
解冻和微波解冻处理的试样在贮藏期内 pH高于空
气解冻处理试样的pH,原因可能是超声波和微波处
理对肌肉的组织结构有一定影响,进而影响了后期
组织自身的生物化学变化[4,14]。
综合以上指标,微波解冻措施有利于确保解冻
肉品质,这与文静等[15-16]的研究结果一致,以下研
究基于微波解冻进行工艺优化。
86 生 物 加 工 过 程   第9卷 
22 不同温度条件下微波解冻对解冻猪肉品质的
影响
  表2为不同温度下微波解冻对解冻猪肉品质的
影响。由表2可知:微波解冻温度越高,解冻后越易
产生过热现象,a值、b值、pH、肉汁损失率和
TVBN值也越高,且不同温度之间差异显著(P<
005)。解冻温度越低,解冻肉菌落数越多,这可能
与20℃是微生物繁殖的最适温度有关,这与白凤翎
等[17]的研究不一致,后者发现不同解冻温度的肉品
菌落数的差异显著。
表2 微波解冻温度对解冻猪肉品质的影响
Table2 Efectsoftemperaturesofmicrowavetreatmentonthequalityofthawedfrozenpork
测定指标
解冻温度/℃
20 25 30
解冻时间/min 45 40 35
感官状态 无过热现象 轻微过热现象 过热现象
菌落总数/个 549±010b 466±022a 469±021a
L 3502±003a 10857±003b 10857±041b
a 1177±018a 1217±019a 5498±043b
b 515±000a 515±000a 1709±011b
嫩度 79936±7065b 55004±4738a 41987±2154a
pH 527±003a 533±003ab 540±000b
肉汁损失率/% 1259±094c 947±091a 1077±254b
TVBN值 770±028a 934±032b 931±021b
         注:数据表示形式为平均值±标准差;同行上标不同字母者差异显著(P<005)。
  由表2可知:20℃解冻猪肉的嫩度明显高于25
和30℃,可能与低温易破坏肉品的结构有关。嫩度
是决定消费者接受性的重要指标之一,需在解冻工
艺中加以重视。
23 不同间歇时间的微波处理对解冻猪肉品质的
影响
  25℃微波解冻过程中不同间歇时间对解冻肉
品质的影响如表3所示。
表3 微波解冻处理的间歇时间对解冻猪肉品质的影响
Table3 Efectsofintermitenttimeofmicrowavetreatmentonthequalityofthawedfrozenpork
测定指标
间歇时间/min
5 7 10
感官状态 有过热现象 无过热现象 无过热现象
菌落总数/个 440±013a 426±015a 400±022a
L 3837±021a 10883±077b 10977±003b
a 2168±009b 1101±030a 1100±002a
b 2082±010b 579±010a 564±001a
嫩度 75191±7906ab 83606±2918b 62637±2672a
pH 533±003a 530±000a 543±003b
肉汁损失率/% 593±046a 599±048b 761±071c
TVBN值 650±025b 787±003c 535±028a
         注:数据表示形式为平均值±标准差;同行上标不同字母者差异显著(P<005)。
96 第3期 董庆利等:冻结猪肉解冻措施筛选及优化
  由表3可知:采用间歇优化方法之后,间歇时间
超过5min时,感官上没有过热现象,且解冻肉的肉
汁损失率少于直接微波解冻后的解冻肉,特别是间
歇时间为7min的解冻肉,肉汁损失率为 599%。
间歇操作时可以缓解微波过程中出现的过热区域,
微波在冰中的穿透深度比水大,但水吸收微波的速
率比冰快,吸收的影响大于穿透影响。
综合表3中菌落总数等几个指标可以看出:采
用间歇优化方法之后的解冻肉的菌落数低于直接
微波之后的解冻肉,有利于确保肉类品质,与焦艳
芬等[18]的研究一致。
3 结论
针对不同解冻方式对解冻肉品质的影响,选取宰
后48h的新鲜猪精腿肉进行解冻措施的筛选和优
化。结果表明:微波解冻较空气解冻和超声波解冻更
能保证解冻猪肉的品质,微波解冻以25℃处理10
min后间歇10min交替进行能够较好地解决肉汁损
失率和部分过热的问题,可为肉类工业提供参考。
参考文献:
[1] BingL,SunDW.Novelmethodsforrapidfreezingandthawingof
foods:areview[J].JournalofFoodEngineering,2002,54(3):
175182.
[2] ZhuS,RamaswamyHS,SimpsonBK.Efectofhighpressure
versusconventionalthawingoncolor,driplossandtextureofAt
lanticsalmonfrozenbydiferentmethods[J].LebensmitkeWis
senschaftundTechnologie,2004,37(3):291299.
[3] LeBailA,ChevalierD,MussaDM.Highpressurefreezingand
thawingoffoods:areview[J].InternationalJournalofRefrigera
tion,2002,25:504513.
[4] MilesCA,MorleyMJ,RendelM.Highpowerultrasonicthawing
offrozenfoods[J].JournalofFoodEngineering,1999,39:
151159.
[5] 叶盛英,李远志,黄苇,等.冻结肉喷射声空化场解冻技术初
探[J].农产品加工·学刊,2008(7):125127.
[6] IcierF,IzzetogluGT,BozkurtH,etal.Efectsofohmicthawing
onhistologicalandtexturalpropertiesofbeefcuts[J].Journalof
FoodEngineering,2010,99:360365.
[7] TaherBJ,FaridMM.Cyclicmicrowavethawingoffrozenmeat:
experimentalandtheoreticalinvestigation[J].ChemicalEngi
neeringandProcessing,2001,40:379389.
[8] 中华人民共和国卫生部.GB4789.2—2008 食品卫生微生物
学检验菌落总数测定[S].北京:中国标准出版社,2009.
[9] 李红民,陈韬,卢杰,等.肉及肉制品持水性测定方法的研究
进展[J].肉类研究,2009(3):5458.
[10] 中华人民共和国卫生部.GB/T5009.44—2003 肉与肉制品
卫生标准的分析方法[S].北京:中国标准出版社,2003.
[11] 李修渠.食品解冻技术[J].食品科技,2002(2):2731.
[12] 彭勇.冷却猪肉常见腐败微生物致腐能力研究[D].北京:中
国农业大学,2005.
[13] IwaguchS,MatsumuraK,TokuokaY,etal.Sterilizationsystemu
singmicrowaveandUVlight[J].ColoidsandSurfacesB:Bioint
erfaces,2002,25:299304.
[14] BoonsumrejS,ChaiwanichsiriS,TantratianS,etal.Efectsof
freezingandthawingonthequalitychangesoftigershrimp
(Penaeusmonodon)frozenbyairblastandcryogenicfreezing
[J].JournalofFoodEngineering,2007,80(1):292299.
[15] 文静,梁显菊.食品的冻结及解冻技术研究进展[J].肉类研
究,2008(7):7680.
[16] 夏秀芳,孔保华.冷冻、解冻方法对肌肉质量的影响[J].食品
工业科技,2008,29(10):283284.
[17] 白凤翎,马春颖,孙建华.冷冻食品解冻方式对细菌数量影响
的研究[J].食品工业科技,2004,25(1):5354.
[18] 焦艳芬,李正英,刘敏,等.冷冻羊腿几种解冻方法比较[J].
农产品加工·学刊,2006(12):5154.
07 生 物 加 工 过 程   第9卷