冻结与解冻处理对肉类品质影响.pdf

冻结与解冻处理对肉类品质影响虽然在过去的几十年里，人们研究了许多新兴的保鲜保藏技术，冷冻保藏仍然是目前为止肉制品贮运保鲜的最主要方式之一，在肉及肉制品进出口贸易安全保证方面起着极其重要的作用。冷冻肉是现代肉及肉制品加工中国家调节肉食品市场的重要产品，也是市场流通的主要形态。原料肉的品质对于肉制品的食用和加工品质都有重要影响，优质的原料是优质产品品质和企业获得最佳经济效益的重要保障。虽然在低温条件下微生物和酶活性受到抑制，但是肌肉品质的劣变，如质构、色泽、风味等的变化是不可避免的。肌肉品质的劣化不仅使肉品企业产生经济损失，还会对消费者的营养和健康产生不良影响。在实际生产过程中，影响肌肉品质的因素有很多，如冻结-解冻速度和方法、贮藏温度和时间、温度波动及反复冻融等。目前，我国冷藏链技术尚不完善，在冻藏肉的长途运输、贮藏及消费过程中，由于温度波动不可避免地出现反复冻融过程。而反复冻融会引起冻结肌肉中冰晶融化后重结晶现象的发生，致使冰晶数量减少但单个冰晶体积增大，刺破细胞膜结构，损伤细胞组织结构，加速脂肪氧化和蛋白变性。肌肉经反复冻融不仅会使营养物质流失，肌肉品质下降，还会造成一定的经济损失。因此，全面理解冻结-解冻过程对肉类品质的影响，选择合适的冻结、解冻方式和改善措施，对提高肉品质量及企业制定科学的生产规程等都具有重要的指导意义。一、常用的冷冻与解冻方式及其特点食品冷冻是一个复杂的过程，冰晶的大小、分布以及形态均与冷冻过程密切相关，从而影响到食品的冷冻效率和产品的最终质量。食品的冻结方式一般可分为空气鼓风冻结、间接接触冻结和直接接触冻结等。不同的冻结方式，因冻结速率不同，在肌肉中形成的冰晶大小和分布不同，进而对肌肉品质造成不同的影响。一般来说，快速冻结有利于保持肌肉的品质。缓慢冻结过程中，肌细胞内外会产生较大冰晶，肌原纤维被挤压集结成束，蛋白质失去结合水，相互之间形成各种交联而导致蛋白质变性。缓慢冻结形成的较大冰结晶，会对组织结构造成机械损伤；在解冻后，汁液流失较为严重，影响甚至失去其食用价值。而快速冻结时，食品温度下降较快，肌细胞内产生冰晶的数量多且细小均匀，对细胞损伤少，蛋白质变性程度较低，有利于保持食品原有的营养价值和品质。以解冻过程中传热方式来分，解冻方法可以分为两大类：一类是外部加热法，即由温度较高的介质向冻结品表面传热，热量由表面逐渐向中心传递，这种方法主要有空气解冻、水解冻及接触式解冻等。由于水的导热系数较小，而冰的导热系数大，对于外部加热解冻法来说，解冻速度随着解冻的进行而逐渐减慢，解冻食品在-5~0℃范围停留的时间较长。因此，普遍存在着解冻时间长、物料表面易变色、营养成分损失大、微生物污染严重等问题。第二类解冻方法是内部加热法，主要通过高频、微波、通电等加热方法使冻结品各部位同时加热。其优点是解冻时间短、食品受杂菌污染少等，但对被解冻物料的厚度有要求，并存在温度分布不均匀、局部过热等现象。二、冷冻-解冻对肉类品质的影响1、脂肪氧化虽然冻结后肌肉中的大部分水分形成冰晶，但一些生化反应仍因部分未冻结水的存在而发生，其中脂肪氧化是肌肉品质变坏的最重要原因之一。冻藏期间由于肉品表面冰晶升华，形成了较多的细微孔洞，增加脂肪与空气的接触机会，致使脂肪发生氧化酸败和羰氨反应，冻肉产生酸败味。冰晶的反复冻结融化使冰晶大小及分布发生变化，细胞膜及细胞器破裂，一些促氧化成分释放，尤其是血红素铁的释放与脂肪氧化的程度有密切关系。冷冻-解冻过程也会使一些抑制脂肪氧化的抗氧化酶类发生变性，其活性丧失，进而发生脂肪的氧化。2、蛋白变性肌肉中的蛋白质一般由水溶性的肌浆蛋白、盐溶性的肌原纤维蛋白以及不溶性的肌基质蛋白组成，其中肌原纤维蛋白对肌肉品质具有重要的作用。蛋白质的冷冻变性机理主要有3种，即结合水的脱离学说，水与水合水相互作用引起蛋白质变性学说，细胞液的浓缩学说。冷冻变性会使肌原纤维蛋白发生一系列的变化，如ATP酶活性、蛋白结构、巯基、羰基、表面疏水性等的变化，进而引起其功能性质如盐溶性、凝胶性、乳化性等的变化。Ca2+-ATP酶活性是评价肌球蛋白完整性的良好指标，其损失越大，说明肌球蛋白变性越严重。研究表明，在-20℃冻藏过程中，软壳蟹和硬壳蟹的Ca2+-ATP活性随冻藏时间延长而降低。有学者研究发现经过静水解冻、室温解冻、冷藏解冻、超声波解冻、微波解冻后对虾Ca2+-ATP酶的活性分别降低了47.15%、82.28%、28.76%、48.5%和51.13%。在冷冻-解冻过程中，肌原纤维蛋白空间结构受冰晶反复冻融的影响，发生不同程度的变化，引起鲢鱼盐溶性蛋白含量、Ca2+-ATP酶活性下降。蛋白的盐溶性是肌肉蛋白质重要的性质之一，对热凝胶的形成等有重要影响，蛋白溶解性降低是肌肉品质下降的重要标志。肌肉中的盐溶性蛋白主要为肌原纤维蛋白，它