摘要:為獲得海上平臺廚房用最適的解凍方法,試驗選取了5種解凍方法,研究其對畜禽肉品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,低溫高濕空氣解凍方法具有解凍均勻,便于分切的特點,且能較好地保存肉品的品質(zhì);超高壓解凍方法對肉品的破壞力最大, 其解凍肉品的品質(zhì)最差;微波解凍方法易導(dǎo)致肉品表面發(fā)生過熱現(xiàn)象;超聲波解凍和水浸泡解凍方法雖能較好地保持肉品的品質(zhì),但營養(yǎng)素的損失比較大;因此,低溫高濕空氣解凍方法可作為凍結(jié)畜禽肉的最適解凍方法,其最適解凍條件為空氣溫度5℃、空氣濕度90%。
關(guān)鍵詞:海上平臺解凍方法;畜禽肉;品質(zhì)
隨著社會的發(fā)展,人們開始更多地關(guān)注食品的品質(zhì),追求營養(yǎng)與健康。而對于海上平臺作業(yè)人員這一特殊人群來說,他們生活在遠離陸地的“人工小島”式的鉆井平臺及采油平臺中,工作與生活環(huán)境空閑狹小、單調(diào),并且海上氣候多變,容易誘發(fā)各種疾病。因此海上平臺作業(yè)人員的營養(yǎng)與健康更需要給予更多的關(guān)注。
中國海洋石油總公司主要從事海上石油及天然氣的勘探、開發(fā)、生產(chǎn)和銷售,與其他陸地作業(yè)人員相比,海上作業(yè)人員的勞動環(huán)境、時間、強度以及飲食結(jié)構(gòu)和規(guī)律都有很大的不同。動物性食品在平臺日常飲食結(jié)構(gòu)中占相當?shù)谋壤瑒游镄栽暇哂泻芨郀I養(yǎng)和食用價值,幾乎包含了人體所需要的主要營養(yǎng)素,如蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、礦物質(zhì)和維生素等。海上平臺應(yīng)用的動物性原料主要為畜禽類。目前,國內(nèi)的海上平臺對于畜禽類肉品的解凍方法主要為水浸泡解凍法,但該法難以有效保留畜禽類肉品的營養(yǎng)價值,而且浪費寶貴的水資源。選擇適當?shù)慕鈨龇椒ㄊ潜WC優(yōu)質(zhì)凍結(jié)肉在經(jīng)過解凍處理后仍然保持良好品質(zhì)的關(guān)鍵步驟,同時對確保餐飲機構(gòu)或食堂能夠穩(wěn)定地獲得高質(zhì)量原材料也具有重要的意義。
目前,國內(nèi)外研究較多的解凍方法主要有低溫高濕空氣解凍、水浸泡解凍、電解凍、高靜水壓解凍、真空解凍、遠紅外輻射解凍和超聲波解凍等方法。中小型餐飲機構(gòu)和食堂廚房在實際的烹飪加工過程中,應(yīng)根據(jù)不同的要求來選擇合適的解凍方法。試驗通過對目前應(yīng)用較為廣泛的幾種解凍方法進行研究,以畜禽肉的汁液流失率、可溶性蛋白質(zhì)、維生素B1、pH、質(zhì)構(gòu)特性以及微觀結(jié)構(gòu)為評價指標,以確定最優(yōu)的適用于海上平臺廚房的解凍方法。
1 材料與方法
1.1 材料、儀器與設(shè)備
凍結(jié)的豬里脊、雞胸肉、雞腿肉:由中海油能源發(fā)展股份有限公司配餐服務(wù)分公司提供。
TA.XT plus型質(zhì)構(gòu)儀;AL204型電子天平;WS-A4型溫濕度表;T6型紫外-可見分光光度計;H-7500型透射電子顯微鏡。
1.2 解凍方法
豬里脊與雞胸肉在凍結(jié)狀態(tài)下切成體積為6cm×6cm×5cm、質(zhì)量為200±5g的肉塊,雞腿則選擇形狀大小相似的肉樣。將凍結(jié)肉用聚乙烯袋包裝起來,排出袋內(nèi)空氣,分別利用水浸泡解凍法、低溫高濕空氣解凍法、超聲波解凍法、超高壓解凍法和微波解凍法,在其最優(yōu)工藝條件下解凍樣品,詳見表1。
表1 不同解凍方法的最適條件
序號 | 解凍方法 | 最適解凍條件 |
1 | 水浸泡解凍 | 肉和水質(zhì)量比1:5;水溫5℃ |
2 | 低溫高濕空氣解凍 | 空氣濕度:90%;空氣溫度5℃ |
3 | 超聲波解凍 | 功率40W |
4 | 超高壓解凍 | 壓力100MPa |
5 | 微波解凍 | 頻率為2450MHz |
1.3 測定方法
1.3.1 汁液流失率
取一定大小的肉樣,分別在解凍前后用吸水紙擦去表面滲出的水分并準確稱量其質(zhì)量,按照公式
?。?)計算汁液流失率。
r=(m0-m1)/m0×100% (1)
式中:r——汁液流失率,%;m0和m1——解凍前質(zhì)量和解凍后質(zhì)量,g。
1.3.2 可溶性蛋白質(zhì)的測定
參照李蘭會的方法并稍作修改,用雙縮脲法測定可溶性蛋白質(zhì)含量。
1.3.3 維生素B1的測定
參考GB/T 9695.27—2008規(guī)定的方法測定。
1.3.4 蒸煮損失率的測定
參考Honikel的方法,測定樣品的蒸煮損失率。
1.3.5 pH的測定
參考GB/T 9695.5—2008酸度計法進行測定。
1.3.6 水分含量的測定
按照GB/T 9695.15—2008 規(guī)定的方法對水分含量進行測定。
1.3.7 質(zhì)構(gòu)特性的測定
主要測定4種質(zhì)構(gòu)特性參數(shù):硬度、彈性、咀嚼度和回復(fù)性。測定條件:探頭型號P35,測前速率2.00mm/s,測試速率2.00mm/s,測后速率10.00mm/s,壓縮變形率40%,探頭兩次測定間隔時間5.00s。
1.3.8 微觀結(jié)構(gòu)的觀察
參考榮建華等報道的樣品制備及掃描電子顯微鏡使用方法,并適當改進,利用掃描電鏡測定樣品的微觀結(jié)構(gòu)。
1.4 驗證方法
為了進一步驗證低溫高濕空氣解凍方法的可行性,試驗以海上平臺最常用的整塊豬里脊和切成體積為6cm×6cm×5cm、質(zhì)量為200±5g的小塊的豬里脊為解凍對象,并測定其汁液流失率、維生素B1、可溶性蛋白質(zhì)以及pH,通過對比試驗進行驗證。
1.5 數(shù)據(jù)處理
用Microsoft Excel和SPSS 13.0軟件進行數(shù)據(jù)處理。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同解凍方法對汁液流失率的影響
不同解凍方法對汁液流失率的影響,如圖1所示。對于雞胸肉和豬里脊來說,低溫高濕空氣解凍法的汁液流失率最小。肉的解凍過程就是為凍結(jié)肉提供合適的熱量,使肉內(nèi)的冰晶融化成水并被肉品吸收回復(fù)到解凍前狀態(tài)的過程。空氣的傳熱系數(shù)小,解凍速度慢,當肉品中心達到解凍終點時肉品表面到中心的溫度比較均勻,解凍過程中產(chǎn)生的汁液大部分又重新被肉品吸收,因此,低溫高濕空氣解凍方法的汁液流失率最小。其中,超高壓解凍方法的汁液流失率最大,這是因 為高壓使蛋白質(zhì)變性,肉的保水性變差,所以汁液流失率變大。超聲波和微波解凍方法的汁液流失率也比較大,因為解凍時間太短,肉品內(nèi)部汁液無法充分回復(fù)到細胞內(nèi)而流失,造成大量營養(yǎng)物質(zhì)的流失。對于雞腿肉來說,水解凍、空氣解凍和超聲波解凍三種方法的汁液流失率接近,但都低于其他兩種解凍方法的汁液流失率。
圖1 不同解凍方法對汁液流失率的影響
2.2 不同解凍方法對可溶性蛋 白質(zhì)含量的影響
不同解凍方法對可溶性蛋白質(zhì)含量的影響,如圖2所示。不同的解凍方法對可溶性蛋白質(zhì)含量的影響存在著細微的差異,其中,超高壓解凍方法對肉品可溶性蛋白質(zhì)含量的影響最為顯著。從整體來看,低溫高濕空氣解凍方法能夠很好地保留各種肉品的可溶性蛋白質(zhì) ,這與不同解凍方式對肉品汁液流失率影響的結(jié)果較為一致。
2.3 不同解凍方法對維生素B1含量的影響
不同解凍方法對維生素B1含量的影響如圖3所示。在5種不同的解凍方式中,低溫高濕空氣解凍方法處理的3種肉品中維生素B1的含量最高,可見空氣解凍方法對維生素B1的保持效果最好。
圖2 不同解凍方法對可溶性蛋白質(zhì)含量的影響
圖3 不同解凍方法對維生素B1含量的影響
2.4 不同解凍方法 對肉品pH的影響
不同解凍方法對肉品pH的影響如圖4所示。3種肉品經(jīng)不同解凍方法處理后肉品pH之間的差異不明顯,這表明解凍方法對肉品pH的影響較小。肉品pH沒有明顯的改變可能是因為各種解凍方法所需的時間都不太長,并且是包裝在塑料袋內(nèi)解凍的,沒有受到解凍用水的pH的影響。同時試驗器具的衛(wèi)生狀況良好,沒有引起肉表面微生物大量繁殖,導(dǎo)致肉品的腐敗變質(zhì)。
圖4 不同解凍方法對pH的影響
2.5 不同解凍方法對蒸煮損失率的影響
不同解凍方法對蒸煮損失率的影響如圖5所示。不同解凍方法的蒸煮損失率差別不大,蒸煮損失是由于脂肪融化和蛋白質(zhì)變性引起的不易流動水損失造成的,超高壓解凍在解凍過程中,蛋白質(zhì)已經(jīng)變性,不易流動的水已經(jīng)作為汁液損失率流出,因此,蒸煮損失率反而最小。
圖5 不同解凍方法對蒸煮損失率的影響
2.6 不同解凍方法對肉品質(zhì)構(gòu)特性的影響
表2 不同解凍方法對雞胸肉質(zhì)構(gòu)特性的影響
解凍方法 | 硬度/g | 彈性 | 咀嚼度/g | 回復(fù)性/% |
水浸泡解凍 | 3006.54±145.45c | 0.746±0.026a | 1223.53±98.54b | 0.136±0.021b |
空氣解凍 | 3380.91±70.34bc | 0.759±0.041a | 1154.65±48.87b | 0.107±0.011b |
超聲波解凍 | 2961.09±98.56c | 0.596±0.034c | 876.66±35.98c | 0.118±0.023b |
超高壓解凍 | 13545.90±196.78a | 0.558±0.048c | 4470.67±125.42a | 0.212±0.049a |
微波解凍 | 3477.23±176.76b | 0.705±0.097b | 1444.29±134.65b | 0.108±0.045b |
注: 表中數(shù)值表示為平均值±標準差, 后面不同的小寫字母表示同一縱列數(shù)據(jù)間存在顯著性差異 (p<0.05)。表3和表4同 |
表3 不同解凍方法對豬里脊質(zhì)構(gòu)特性的影響
解凍方法 | 硬度/g | 彈性 | 咀嚼度/g | 回復(fù)性/% |
水浸泡解凍 | 4816.76±181.43b | 0.682±0.051a | 2466.41±97.34b | 0.155±0.013b |
空氣解凍 | 4078.51±136.98c | 0.623±0.031a | 2271.87±126.32b | 0.142±0.033b |
超聲波解凍 | 3458.30±85.24d | 0.633±0.046a | 966.76±49.76c | 0.128±0.021b |
超高壓解凍 | 7770.05±112.45a | 0.571±0.021b | 3053.09±109.79a | 0.194±0.015a |
微波解凍 | 4325.52±94.55c | 0.654±0.028a | 2067.21±110.34b | 0.132±0.035b |
表4 不同解凍方法對雞腿質(zhì)構(gòu)特性
解凍方法 | 硬度/g | 彈性 | 咀嚼度/g | 回復(fù)性/% |
水浸泡解凍 | 8913.98±110.32b | 0.839±0.021a | 4407.24±78.12b | 0.327±0.011b |
空氣解凍 | 7761.57±89.24c | 0.811±0.033a | 4298.04±115.98b | 0.342±0.031ab |
超聲波解凍 | 6124.34±201.21d | 0.663±0.017b | 1978.79±58.46c | 0.283±0.027b |
超高壓解凍 | 11243.00±187.65a | 0.461±0.086c | 5865.11±101.66a | 0.428±0.047a |
微波解凍 | 7671.45±78.45c | 0.802±0.099a | 4134.29±88.28b | 0.341±0.036ab |
不同解凍方法對肉品質(zhì)構(gòu) 特性的影響見表2~表4。超高壓解凍對3種肉的影響最大,超高壓解凍后肉樣的硬度、咀嚼度和回復(fù)度均較大,彈性相對較小,水浸泡解凍和低溫高濕空氣解凍后肉品的質(zhì)構(gòu)特性保持較好,這兩種方法解凍的肉樣質(zhì)構(gòu)特性相近,微波解凍相對能較好地保持肉品的質(zhì)構(gòu),超聲波解凍后肉品的硬度下降,可能與超聲波破壞了肉品的纖維組織有關(guān),不同肉品在用五種解凍方法解凍后質(zhì)構(gòu)變化不完全一樣,這可能與肉品本身的特性相關(guān)。
2.7 不同解凍方法對微觀結(jié)構(gòu)的影響
不同解凍方法對雞胸肉微觀結(jié)構(gòu)的影響如圖6所示。雞胸肉經(jīng)水浸泡解凍、低溫高濕空氣解凍和微波解凍處理后仍保持著良好的微觀結(jié)構(gòu),肌肉纖維組織排列緊密,纖維整體性保持良好,超聲波解凍對肌纖維結(jié)構(gòu)稍有破壞,發(fā)生斷裂現(xiàn)象,肌纖維間出現(xiàn)縫隙。超壓解凍對肌纖維組織破壞嚴重,斷裂現(xiàn)象較多,肌纖維彼此排列混亂。
圖6 不同解凍方法對雞胸肉微觀結(jié)構(gòu)的影響
2.8 驗證試驗
應(yīng)用低溫高濕空氣解凍方法對整塊和小塊豬里脊兩種樣品進行解凍操作,具體結(jié)果見表5。由表5可知,兩種樣品的汁液流失率非常接近,且處于較低的水平,這表明低溫高濕空氣解凍法可有效降低豬里脊的汁液流失率,有助于減少可溶性營養(yǎng)素的損失,提高解凍里脊肉的品質(zhì)。兩種樣品中維生素B1和可溶性蛋白質(zhì)的含量差異也非常小、pH也沒有明顯的差異大。經(jīng)過驗證試驗可以看出,整塊和小塊豬里脊經(jīng)低溫高濕空氣解凍方法處理后,其汁液流失率、pH、維生素B1和可溶性蛋白質(zhì)的含量均差別不大,這表明低溫高濕解凍法能夠較好地保持解凍后肉品的品質(zhì),且樣品尺寸大小對該法所解凍肉品品質(zhì)的影響不顯著。
表5 解凍后兩種樣品汁液流失率、維生素B1、可溶性蛋白質(zhì)和pH的對比
項目 | 汁液流失率/% | 維生素B1/mg.kg-1 | 可溶性蛋白質(zhì)/mg.g-1 | pH |
小塊豬里脊 | 0.42±0.12a | 7.67±0.52a | 85.43±1.83a | 5.22±0.10a |
整塊豬里脊 | 0.40±0.13a | 7.49±0.39a | 84.12±2.32a | 5.19±0.07a |
3 結(jié)論
試驗以雞胸肉、豬里脊和雞腿為研究對象,對比分析了5種不同的解凍方法(水浸泡解凍、低溫高濕空氣解凍、超聲波解凍、超高壓解凍和微波解凍)對凍結(jié)肉品質(zhì)的影響,結(jié)果表明,超高壓解凍對肉的破壞力最大,其解凍肉品的品質(zhì)最差;微波解凍易發(fā)生表面過熱的現(xiàn)象;超聲波解凍和水浸泡解凍雖能較好地保持肉的品質(zhì),但營養(yǎng)素的損失較大,低溫高濕空氣解凍方法則能夠確保解凍均勻,便于分切,且較好地保存肉的品質(zhì)。此外,試驗還以整塊和小塊豬里脊兩種樣品為研究對象,對低溫高濕空氣解凍方法進行了放大驗證試驗,結(jié)果表明,低溫高濕解凍法能夠較好地保持解凍后肉品的品質(zhì),且樣品尺寸大小對該法所解凍肉品品質(zhì)的影響不顯著。因此,低溫高濕空氣解凍方法是一種適用于海上平臺以及中小型餐飲機構(gòu)和食堂廚房的最優(yōu)解凍方法,最適解凍條件為空氣溫度5℃、空氣濕度90%。