冷冻时间长短影响肉馅品质
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本文作者：黄 莉 孔保华 赵钜阳 李 菁 常 钊 杨赫鸿 单位：东北农业大学食品学院 日照职业技术学院食品工程学院
近年随着人们生活水平的提高、生活节奏的加快，冷冻水饺已成为人们喜爱的一种方便食品，然而冷冻水饺在冷冻贮藏过程中易因脂肪氧化而造成食用品质下降。肉中的脂肪含有20多种脂肪酸，其中饱和脂肪酸以硬脂酸和软脂酸居多；不饱和脂肪酸以油酸居多，其次是亚油酸。Wood等[1]认为非反刍的动物肉比反刍动物肉的脂肪中不饱和脂肪含量高，氧化速度更快。一般颜色较深的红肌肉中由于富含铁和磷脂，比白肌肉更易于脂肪氧化。脂肪氧化过程产生的自由基可将氧合肌红蛋白中的Fe2+氧化成Fe3+，生成高铁肌红蛋白，肉色由鲜红色变成棕褐色，使肉制品褪色，而Fe3+又是脂肪氧化的催化剂[2]，会促进脂肪氧化加剧。脂肪氧化的很多产物如醛、酮、环氧衍生物，使肉制品产生风味和酸败味[3]，影响肉品的风味；脂肪氧化还会引起肉制品保水性的下降，肌肉保水性是影响肉的颜色、风味、嫩度、加工与贮藏的重要因素，Filgueras等[4]研究了生的和熟制的美洲驼鸟肉冷冻贮藏30、60、90、180d后，它的保水性(融化损失和蒸煮损失)和硫代巴比妥酸值(thiobarbituricacid-reacitivesubstances，TBARS)，结果发现，随着贮藏时间的延长，保水性下降，TBARS值增加。水饺肉馅中添加一定量脂肪，既可以增加水饺的鲜美口感，又可以降低水饺的生产成本。因此，研究水饺肉馅中脂肪添加量对水饺生产具有重要意义。本实验主要研究不同脂肪添加量的冷冻水饺在－18℃，贮藏0、30、60、90、180d，脂肪氧化的程度及其对水饺肉馅的品质(肉馅色泽的变化、肉馅弹性、硬度、黏聚性的变化)的影响，以期解释水饺肉馅品质下降的原因，为冷冻水饺的生产贮藏提供理论依据，有助于在冷冻水饺贮藏中控制其肉馅的品质。
1材料与方法
1.1材料与试剂猪肉背部最长肌冷鲜肉南京雨润集团有限公司；背部肥膘、大豆油、葱姜、食盐、面粉市购；五香粉王守义十三香集团有限公司；酱油海天调味食品有限公司。实验所用试剂均为国产分析纯。
1.2仪器与设备TU-1800紫外-可见光分光光度计北京普析通用仪器有限公司；TA-XTplus型质构分析仪英国StableMicroSystem公司；TM2300全自动凯氏定氮仪美国FOSS公司；ZE-6000色差仪日本电色集团；AL-104精密电子天平上海梅特勒-托利多仪器设备有限公司；绞肉机实验室定制；冰柜澳柯玛股份有限公司。
1.3方法
1.3.1冷冻水饺的制作取屠宰后排酸24h的猪背部最长肌和猪背部肥膘，用保温箱加碎冰运至农大肉制品加工实验室。在冷库(4℃)中操作，剔除表面可见筋膜，切成小块，用绞肉机绞碎，筛孔直径4mm。将肥肉、瘦肉、调味料、大豆油等辅料按表1比例添加，搅拌均匀，调制肉馅，称量肉馅10.00g±0.05g，包成饺子，盛于托盘中，放在－25℃冰柜中冷冻过夜(至少20h)，取出后用保鲜袋分装，此时取部分样品测量各指标和基本成分(记为0d)。将分装好的水饺存于－18℃冰柜，每隔30d测一次各项指标。
1.3.2水饺肉馅基本成分测定蛋白质测定：参照GB/T5009.5—2003《食品中蛋白质的测定》；游离脂肪的测定：参照GB/T5009.6—2003《食品中脂肪的测定》；灰分测定：参照GB/T5009.4—2003《食品中灰分测定》；水分测定：参照GB5009.3—1985《食品中水分的测定》。
1.3.3水饺肉馅蒸煮损失测定根据黄莉等[5]的方法，略作修改。将冷冻水饺从冰柜中取出，放在4℃冰柜中解冻，待中心温度达到0℃左右，取出，剥掉饺子皮，准确称质量m1，将其装入PVC肠衣中，标号打卡。放入沸水浴中煮制10min，捞出后盛于托盘中，放室温下(18℃左右)冷却并过夜。将充分冷却的肉馅剥去肠衣并用滤纸擦掉表面可见的水分和油脂，准确称质量m2，蒸煮损失率以(cookingloss，CL)计，每个样取10个平行样，取平均值。
1.3.4水饺肉馅质构测定采用质构仪(textureprofileanalysis，TPA)法测定。TPA法是利用质构仪配以适用探头，模仿人口咬切肉样产生的质构曲线来分析对肉馅感官品尝时的总体接受程度。实验样制备同1.3.3节，样品高度24mm，直径8mm，采用P/50探头，每个样品做10个平行样，取其平均值。质构仪参数设定：探头测试前速率为3mm/s，测试和返回速率均为2mm/s，测定模式为“strain”，50%，测试前用高度校正。每个样取10个平行样，取平均值。
1.3.5水饺肉馅红度值(a*)测定采用色差仪测定，测试前使用黑井和标准白板(D65/10)进行校准。肉糜使用的是生肉糜，将在4℃冰箱中解冻至肉馅温度达到0℃左右的水饺，剥去饺子皮，放在4℃冰箱中待测。测定时将肉糜均匀的平铺在测试皿中，测定其a*值。a*值表示样品的红色度，该值越高说明颜色越红。每个样取3个平行样，每次测定3个样品，取平均值。
1.3.6过氧化物值(peroxidevalue，POV)的测定根据Vareltzis等[6]方法略作修改。取2g含脂肪样品放入50mL具塞试管中，加入冰冷的15mL氯仿:甲醇(2:1，V/V)混合物，高速均质(11000r/min，30s)，加入3mL0.5%NaCl溶液，然后将试管在4℃、3000×g离心10min，样品分成两相。在下面液相中取出5mL样品液并转移至试管中，向试管中加入5mL冰冷氯仿:甲醇(2:1，V/V)溶液，使最终体积达到10mL，加入25μL硫氰酸铵溶液，漩涡混合3s，再加入25μL二价铁离子溶液混合3s。样品在室温反应5min，然后在500nm处测吸光度，以还原铁粉做标准曲线，过氧化物值单位为mg/kg。
1.3.7TBARS值测定参照Sinnhuber等[7]的方法，并作适当修改。样品2g样品放入具塞刻度试管中，加入1.5mL硫代巴比妥酸溶液、7.5mL三氯乙酸-盐酸溶液，混匀后沸水浴中反应30min，冷却，取5mL样品加入等体积氯仿，3000r/min离心10min，波长532nm处测定吸光度。TBARS值以每升脂质氧化样品溶液中丙二醛质量表示，计算公式如下。
1.4数据处理每个试验重复3次，结果表示为“平均数±标准差”。数据统计分析采用Statistix8.1(分析软件，StPaul，MN)软件包中LinearModels程序进行，差异显著性(P＜0.05)分析使用TukeyHSD程序，采用Sigmaplot9.0软件作图。
2结果与分析
2.1水饺肉馅的基本成分添加不同量的猪背部脂肪的水饺肉馅，测得其各肉馅的基本成分如表2所示。从表2可以看出，随着脂肪添加量的增加，粗脂肪量也增加，而蛋白质含量降低，水分和灰分含量也降低。Serdaroglu等[8]研究脂肪添加量对肉丸的质地等一些品质特性影响时，对脂肪添加量不同的肉丸的成分进行分析，也发现随着脂肪添加量增加，蛋白质、水分的含量下降。这个结果与本试验中成分的变化趋势具有一致性。脂肪含量的显著增加导致水分含量的显著降低(P＜0.05)。Guerra等[9]也发现蛋白和水分的含量随着脂肪含量的降低而增加。而蛋白质、脂肪和水分这些影响肉制品重要品质的成分的差别导致了冷冻水饺在冻藏过程中的质量变化差异。
2.2冷冻水饺肉馅在冻藏期间蒸煮损失的变化蒸煮损失是反映肉保水性的一个指标，蒸煮损失增加，说明肉品的保水性下降。从图1可以看出，随着脂肪添加量的增加，样品蒸煮损失也增加，脂肪添加量40%组的蒸煮损失显著高于其他各组(P＜0.05)；随着贮藏时间的增加，样品蒸煮损失整体增加。在贮藏2个月时，蒸煮损失率最大，第3个月时，蒸煮损失率略有下降。蛋白质含量越高的水饺，其蒸煮损失越小。水饺使用的是经过绞碎的肉糜，随着脂肪添加量的增加，样品中的蛋白质含量减少，对脂肪的乳化能力减弱，而且可吸收的水分减少，因此水饺的蒸煮损失在增加。Youssef等[10]研究斩拌的肉糊中蛋白质和脂肪的含量对肉糊乳化物保水性的影响，结果发现当肉蛋白含量低于14%时，添加动物油脂的样品蒸煮损失较大，而当蛋白质含量高于14%时，添加动物油脂的样品的蒸煮损失小。这可能是由于当盐溶性蛋白质溶出时，由于脂肪含量很少，增加了蛋白质与蛋白质之间的交联，可能会降低保水性。也可能是因为脂肪含量低的肉馅中水分含量高，肉蛋白不能将水分包裹住。从图1可看出，随着贮藏时间的延长，蒸煮损失增加，但在贮藏3个月时蒸煮损失会略有降低，可能是在贮藏过程中，脂肪氧化产生了过氧化物和醛、酮等小分子物质，使脂肪颗粒变小，而肌原纤维蛋白因氧化交联，则形成比较致密的网络结构，将脂肪颗粒很好地包裹起来，同时，在贮藏过程中，肉馅中的水分也会减少，所以，在第3个月时，肉馅的蒸煮损失会下降，而后可能是因为肌原纤维蛋白进一步氧化，蛋白变性，使得蒸煮损失又增加。
2.3冷冻水饺在冻藏期间质构特性的变化从图2可知，随着脂肪添加量的增加，肉馅硬度减小，在同一脂肪添加量的肉馅中，随着贮藏时间的延长，硬度减少，但在贮藏3个月时，肉馅硬度会降至最低，随后又会略有增加；Youssef等[11]认为在乳化肠中，当脂肪球粒径越小的时候，需要更大的蛋白质膜的面积包围脂肪球，在挤压的时候就会产生更大的抵抗力，表现的结果就是硬度更大。水饺中添加的脂肪粒径比较大，随着脂肪量增加，蛋白质含量减少，就会有更多的脂肪暴露于蛋白质膜之外，则对挤压产生的抵抗力也减小，因此，随着脂肪含量的增加，水饺肉馅的硬度降低。随着脂肪添加量的增加，水饺肉馅的弹性显著下降(P＜0.5)，在相同脂肪添加量组中，随着贮藏时间延长，肉馅的弹性会显著下降(P＜0.5)；Liu等[12]研究使用FeCl3/H2O2/VC氧化体系氧化大豆分离蛋白结果发现氧化增加了大豆分离蛋白凝胶的弹性。黏聚性可以反映肉馅中盐溶性蛋白质的变性程度。如果蛋白质变性程度越大，肉馅黏聚性则越小。从图2可知，随着脂肪添加量的增加，水饺肉馅的黏聚性整体下降，但在同一添加脂肪量中，随着贮藏时间延长，在贮藏前2个月时黏聚性增加，并在2个月时黏聚性达到最大值，随后又下降，这可能是由于蛋白质在轻微的氧化后，形成了二硫键，有助于蛋白质之间的交联[12]，所以它的黏聚性会增加，随着氧化程度加深，蛋白质发生变性，黏聚性则下降；脂肪含量的增加和蛋白含量的下降将会降低形成一个更强的，更稠密的凝胶基质，这种结构与肉制品的硬度相关。细胞结构和组织的破坏以及由冰晶导致的肌球蛋白的变性，它能导致产品内部结构的破坏，产生更弱的结合力[13]。咀嚼性可以很好地反映肉馅在贮藏后人们食用时的口感，从图2可知，随着脂肪添加量的增加，肉馅咀嚼性整体下降，在相同脂肪添加量中，随着贮藏时间的延长，咀嚼性贮藏3个月之前呈下降趋势，并在第3个月时达到最小值，当贮藏6个月时，咀嚼性又会略有上升，这可能与贮藏过程中肉馅会发生干耗有关。
2.4冷冻水饺馅在冻藏期间红度值的变化在复杂的食品体系中，肉制品在熟制、加工和贮藏过程中，脂肪的氢过氧化物和次级产物会与蛋白和其他成分相互作用，对食品的风味稳定性和质地产生重要的影响[14]。氧化会导致肉糜颜色改变，通过肉色改变可以判断水饺肉馅食用品质的变化。Montgomery等[15]指出，在红肉中肉色的褪色、氧化酸败或形成不良风味主要是由于肌红蛋白的氧化和脂肪氧化引起的。脂肪氧化会导致肉馅色泽的变化，尤其是红度值的变化。本实验通过测定水饺肉馅中生肉糜的红度a*值的变化来考察脂肪氧化对肉馅色泽的影响程度。从图3可知，随着脂肪添加量的增加，肉馅a*值在减小。对于同一脂肪添加量的肉馅，随着贮藏时间延长，肉馅的a*值在前2个月迅速下降，第2月时下降到最小值，当贮藏3个月时，a*又略有增加，随后又开始下降。脂肪氧化会促进肉中肌红蛋白的氧化，导致肉馅褪色，所以a*值会发生下降。水饺贮藏过程中，肉馅中的脂肪会发生氧化，从图2可知，脂肪氧化的程度在不断加深。脂肪氧化产物(如α,β-不饱和醛)与氧合肌红蛋白反应，增加高铁肌红蛋白的形成[3]，因此水饺肉馅的a*值整体趋势是下降的。另一方面，水饺肉馅的a*值在3个月后未见下降，这可能是水饺贮藏过程中发生干耗，水分含量降低，使色泽加深。
2.5冷冻水饺馅在冻藏期间过氧化物值的变化脂肪氧化的初级产物包括在起始和延长初阶段形成的基团，如可能产生烷基、烷氧基和过氧基，这些基团很容易从相邻分子处抽取质子，形成初级氧化产物即过氧化物，过氧化物再经过分裂形成较低分子质量的终产物，包括醛、酮和环氧衍生物[3]，因此过氧化物值在一定程度上可以表明脂类受氧化的程度。从图4可知，随着脂肪添加量的增加，过氧化物值增加。对于同一脂肪添加量的水饺肉馅，随着贮藏时间的延长，过氧化物值在前3个月整体增加，随后开始下降，氢过氧化物不稳定的，3个月以后其分解为小分子的物质，这样也进一步促进了脂肪的氧化。
2.6硫代巴比妥酸值的变化脂肪的氧化终产物之一为丙二醛，丙二醛与硫代巴比妥酸(TBA)在一定条件下发生反应产生红色物质，并在532nm处有最大吸收峰，因此TBARS值可以表示脂肪受氧化程度。从图5可知，随着脂肪添加量的增加，水饺肉馅的TBARS值增加，对于同一添加量的肉馅，随着贮藏时间延长，肉馅的TBARS值也在增加，尤其是在贮藏90d后，TBARS值在迅速上升，这与Stika等[16]的研究结果一致。Stika等[16]研究使用不同年龄的牛肉做重组牛排，真空包装后在－29℃冻藏180d，测定其脂肪氧化的程度，发现重组肉在贮藏3个月后，TBARS值明显增加。
3结论
冷冻水饺的肉馅在冻藏过程中，脂肪氧化能引起其食用品质下降。随着冻藏时间和脂肪添加量的增加，水饺肉馅的POV值和TBARS值均在增加，说明脂肪氧化程度在加深，同时水饺肉馅的蒸煮损失整体增加；生肉馅的a*值在下降；肉馅质地变差，硬度、弹性、黏聚性、咀嚼性均下降。总之，脂肪氧化能引起水饺肉馅的保水性降低，肉馅褪色，品质下降。因此，在冷冻水饺加工中，选择合适比例的背膘添加量对保证冷冻水饺的口感和品质很重要。