兩段式冷卻對羊背最長肌品質(zhì)的影響
胡鵬，柳堯波，王守經(jīng)，汝醫(yī)*
山東省農(nóng)產(chǎn)品精深加工技術重點實驗室，山東省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品研究所(濟南250100)
摘要以20只小尾寒羊胴體按試驗設計劈半后隨機分成2組，分別進行兩段式冷卻（溫度-13℃～-15 ℃、時間2h，風速3 m/s，隨后轉(zhuǎn)入常規(guī)冷卻間至24 h）和常規(guī)冷卻（溫度0℃~4℃、時間24 h）處理，研究不同處理對羊背最長肌品質(zhì)的影響。結果表明兩段式冷卻處理加快了羊胴體溫度下降速率，延緩了pH下降速率，顯著降低了羊胴體冷卻損失，使剪切力值增大，對宰后24 h的肉色、蒸煮損失和汁液損失影響不顯著(p>0.05)。
關鍵詞 兩段式冷卻；羊背最長月；剪切力；冷卻損失；品質(zhì)
畜禽宰后需要快速降低胴體的溫度，防止微生物快速增值，以延長胴體的貨架期和減少對肌肉食用品質(zhì)的影響。目前常用的冷卻方式有常規(guī)冷卻、延遲冷卻、噴淋冷卻、兩段式冷卻等。兩段式冷卻（即一段快速冷卻）指屠宰后的胴體先進入快速預冷間（-10C～-30℃）進行1.5～2 h的冷卻，隨后轉(zhuǎn)入常規(guī)冷卻間(0 ℃~4℃)至24 h，使胴體中心溫度降到7 ℃以下。Janz研究認為企業(yè)采用快速冷卻能夠快速降低冷卻時間，提高生產(chǎn)效率。目前，兩段式冷卻
已廣泛應用在豬肉的生產(chǎn)上，并改善了豬肉的品質(zhì)。Milligan S D(1998)研究發(fā)現(xiàn)兩段式冷卻快速降低豬胴體溫度，可以有效預防PSE肉的發(fā)生；有關兩段式冷卻在牛、羊肉品質(zhì)的影響研究上還存在諸多爭議。有學者研究認為快速冷卻可以降低冷卻失重，抑制微生物的增值速度，但會降低牛肉的品質(zhì)，然而也有學者認為牛胴體快速冷卻對牛肉的品質(zhì)沒有顯著影響。Sheridan(1990)研究發(fā)現(xiàn)對羊胴體進行快速冷卻（-20℃冷卻3.5 h，風速1.5 m/s），可以降
低冷卻失重，對羊肉嫩度影響不顯著。McGeehin等( 2002)研究表明快速冷卻2.5 h，有效降低了羊胴體的冷卻失重，改善了肌肉嫩度。鑒于兩段式冷卻在降低胴體冷卻損失方面的優(yōu)勢，研究其對羊肉品質(zhì)的影響具有重要意義。因此，試驗通過研究兩段式冷卻條件下羊胴體冷卻損失、剪切力值、pH、肉色、汁液損失等指標的變化，探討兩段式冷卻對羊肉嫩化過程的影響，以期獲得更佳的肉羊胴體宰后預冷工藝。
1 材料與方法
1.1材料及處理
選擇20只10月齡左右，體重約( 60+5 kg)左右的小尾寒羊，屠宰后將胴體進行劈半隨機分成2組，左半胴體進行兩段式冷卻處理（溫度-13℃～-15℃、風速3 m/s、時間2h，隨后轉(zhuǎn)入常規(guī)冷卻間至24 h），右半胴體進行常規(guī)冷卻處理（溫度0℃~4℃、風速0.5 m/s、時間24 h）。胴體冷卻后，取12～13肋骨至薦椎的背腰最長肌，分割成厚3 cm左右的肉塊，真空包裝后存0℃～4℃條件下成熟24，48和72 h，測定各項指標。
1.2儀器與設備
MP-120酸度計：梅特勒-托利多儀器有限公司；DM-6801A數(shù)字溫度計：深圳勝利高電子科技有限公司；TA-XT2i質(zhì)構儀：英國Stable Micro System公司；DK-S28電熱恒溫水浴鍋：上海精宏實驗設備有限公司；SP62便攜式色度儀：美國愛色麗公司。
1.3胴體溫度與pH的測定
宰后45 min開始，每2h用DM 6801A型數(shù)字溫度計和MP-120型酸度計測定胴體的溫度與pH，測定位置為胴體背最長肌12～13肋處，探頭插入深度為2 cm，連續(xù)測定3次，取平均值。
1.4牛肉品質(zhì)測定
1.4.1冷卻損失率測定
屠宰后的胴體稱質(zhì)量，記為W1(g)；預冷24 h后，對胴體稱質(zhì)量，記為W2 (g)，冷卻損失率按公式(1)計算(n=10)。
1.4.2汁液損失率(Drip loss)測定
從胴體背最長肌第12～13肋處取2.5 cm厚肉塊，修整去除可見的皮下脂肪和結締組織。肉塊稱質(zhì)量記為W2 (g)后真空包裝，4℃放置24 h，打開包裝取出肉塊，用濾紙吸干肉塊表面的汁液，稱質(zhì)量，記為W3(g)。汁液損失率按公式(2)計算。
1.4.3蒸煮損失率(Cooking loss)測定
稱質(zhì)量W3后，肉塊封口包裝后，在80℃水浴中加熱至肉塊中心溫度達到75℃，保持20 min，然后放于0℃~4℃過夜，用濾紙吸干肉塊表面汁液，稱質(zhì)量，記為W4；按公式(3)計算蒸煮損失率。
1.4.4肉色測定
宰后24 h取12～13肋骨至薦椎的西冷肉，去除結締組織和脂肪，取厚約1cm，長寬各3 cm左右的長方體肉樣，真空包裝后在0℃~4℃成熟24，48和72 h，用便攜式色度儀測定國際發(fā)光照明委員會( CIE)L*，a*和b*值。光源D65，測量直徑8 mm。測定前將肉樣切開，在空氣中暴露30 min。每個樣品測定3個位點，取平均值。
1.4.5樣品剪切力值測定
樣品由水浴加熱到中心溫度75℃，保持20 min，0℃～4℃冰箱內(nèi)過夜。用直徑為1.27 cm的空心取樣器沿肌纖維方向取肉柱（注意避開筋鍵），用質(zhì)構分析儀的HDP/BSW探頭測定肉柱的剪切力值，每個肉塊的剪切力值為各肉柱剪切力值的平均值。
1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
數(shù)據(jù)用平均值±標準差表示，采用SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。
2結果與分析
2.1兩段式冷卻對胴體溫度和pH下降的影響
由圖1所示，宰后45 min羊胴體的平均溫度為32.8℃，隨著時間的延長，常規(guī)冷卻處理組和兩段式冷卻處理組胴體溫度均顯著下降(p<0.05)；兩段式冷卻處理組在2 h，4h和6h3個時間點的胴體溫度顯著低于常規(guī)冷卻處理組(p<0.05)。宰后8 h和10 h，兩處理組的胴體溫度差異不顯著(p>0.05)，至宰后24h，兩處理組的胴體溫度均降至7℃以下。
由圖2看出，胴體宰后45 min，羊背最長肌的pH為6.76。宰后2h兩段式冷卻處理組背最長肌的pH為6.65，顯著高于常規(guī)冷卻處理組的pH 6.42( p<0.05)，宰后4，6和8h，兩段式冷卻處理組pH下降速度低于常規(guī)冷卻處理組，兩組處理在同一時間的pH差異顯著(p<0.05)。宰后24 h，兩處理組的胴體pH都接近5.56，處理組間差異不顯著(p>0.05)。
2.2兩段式冷卻對胴體冷卻損失、汁液損失以及蒸煮損失的影響
如表1所示，兩段式冷卻處理組的冷卻損失比常規(guī)冷卻處理組降低了2 1.3%，兩組處理差異顯著(p<0.05)，說明快速冷卻有效降低了胴體冷卻損失率，可能是由于快速冷卻使羊胴體溫度迅速下降，導致胴體表面迅速形成一層冰膜，阻礙了胴體表面水分的蒸發(fā)。
由表1可以看出，兩段式冷卻處理組宰后24 h的汁液損失和蒸煮損失與常規(guī)冷卻處理組相比，差異不顯著(p>0.05)。這說明兩段式冷卻對羊肉的保水性沒有影響，這與Springer等研究的結論一致。
2.3兩段式冷卻對背最長肌肉色的影響
由表2所示，兩段式冷卻對羊背最長肌的L*值影響不顯著(p>0.05)，隨著背最長肌成熟時間的延長，L*值逐漸增大；兩段式冷卻處理組的b*/a*值均低于常規(guī)冷卻處理組，但差異不顯著(p>0.05)。這說明兩段式冷卻對肉色影響不顯著，沒有對肉色產(chǎn)生危害。
2.4兩段式冷卻對羊背最長肌剪切力值的影響
由圖3所示，隨著成熟時間的延長，兩處理組的剪切力值均顯著下降，兩段式冷卻顯著增加了宰后24和48 h的剪切力值(p<0.05)，但對宰后72 h的剪切力值影響不顯著(p>0.05)。這說明兩段式冷卻在成熟早期，增加了羊背最長肌的剪切力值，但隨著成熟時間的延長，消除了其對羊肉嫩度的不利影響。
3討論
肉色是衡量肉品質(zhì)的重要指標之一，本試驗中，兩段式冷卻方式對羊肉色澤沒有顯著影響(p>0.05)，這一研究結果與Hanbrecht等(2004)研究結果一致，但也有學者得出了相反的結論，Aalhus等( 2002)研究發(fā)現(xiàn)快速冷卻雖然降低了胴體的冷卻損失，但卻使肉色變暗，試驗快速冷卻沒有對羊肉色澤造成危害，這可能是由于研究中快速冷卻的溫度不足以對肉色產(chǎn)生影響。
Koohmaraie認為，具有相似的宰前生物學因素和宰前處理的家畜，其肉的嫩度大致處于相同的水平，而最終產(chǎn)品嫩度的差異產(chǎn)生于宰后的最初24 h內(nèi)。也即宰后肌肉pH和溫度下降的速度和程度影響肉的嫩度。試驗中，快速冷卻通過快速降低胴體溫度，延緩了pH的下降速率，宰后成熟24 h和48 h，顯著增加了羊肉的剪切力值(p<0.05)，宰后成熟72 h，嫩度改善，與常規(guī)冷卻相比無顯著差異(p>0.05)。這與Janz等(2001)研究認為快速冷卻增加了牛背最長肌的剪切力值，降低了牛肉嫩度的結果一致。Aalhus( 1994)研究還提出快速冷卻可以導致冷收縮降低牛肉的嫩度，成熟后不能改善。試驗研究結果與這一結論存在分歧，通過試驗發(fā)現(xiàn)快速冷卻在成熟早期顯著增加了羊肉的嫩度，但隨著成熟時間的推移，羊肉的嫩度明顯改善，這可能是與快速冷卻的溫度，冷卻時間與胴體排列的密度有關。
此外，快速冷卻通過影響溫度和pH的下降速率，間接的影響羊肉中內(nèi)源蛋白酶的活性，這可能也是造成不同冷卻方式條件下，肉的嫩度不一致的原因。O' Halloran等(1997)認為宰后肌肉pH影響蛋白酶的活性，在肉的嫩化程度上起重要作用，肉嫩度的不一致可能是宰后pH的降低速率不同引起的。
4結論
1)兩段式冷卻處理加快了溫度的下降速率，延緩了胴體pH下降速率。
2)兩段式冷卻處理顯著降低了胴體的冷卻損失。
3)兩段式冷卻對宰后24 h的肉色，蒸煮損失和汁液損失影響不顯著。
4)兩段式冷卻降低了羊背最長肌的嫩度，隨著成熟時間的延長，背最長肌的剪切力值降低，嫩度改善。
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