豬肉不同部位冰點的測定與理化指標相關性分析

蔡超奇 ， 康懷彬 ，2，賀家亮 ，2，柯海瑞

（1.河南科技大學食品與生物工程學院，河南洛陽 471023；2.食品加工與安全國家級實驗教學示范中心，河南洛陽 471023）

0 引言

冰點的測定是冰溫保鮮貯藏的前提，冰溫保鮮能夠有效延長食品的貨架期且品質更好，冰溫保鮮貯藏溫度選取0℃以下、冰點以上的溫度（一般的冰點貯藏溫度為-0.5～-2.8℃[1-2]），冰點溫度的精準測定將直接決定食品在冰溫貯藏過程中的品質。目前，冰點的測定方法以DSC法和冷凍法這2種方法為主，被廣泛應用于魚類產品、果蔬、奶及畜禽肉類的冰點測定。此外，一些學者自主研發精準性高的冰點測定裝置也被應用于冰點的測定中[3-5]。

冰點溫度與食品中的成分及含量具有相關性，因此可以通過建立模型來預測冰點。對于果蔬來說，冰點與可溶性固形物的含量呈負相關[6]；對于鮮肉，冰點與脂肪含量呈負相關，與含水量成正相關。和占星等人[7]研究表明，牛乳的冰點與乳脂肪、乳總固形物含量等體細胞數呈顯著正相關。梁璋成等人[8]研究了19種黃酒樣品，從而建立了預測黃酒冰點的模型，且該模型擬合效果好。冰點與食品成分的相關性研究多集中于果蔬[9]、動物乳汁[10-13]等，在肉類方面的研究較少，特別在對具體單一種類肉（如豬肉）的研究更是鮮有報道。試驗以不同部位的豬肉為研究對象，采用冷凍法測其冰點，分析研究了豬肉不同部位的冰點與理化指標的相關性，通過擬合建立相關性方程，測其某一成分的含量來預測豬肉冰點。以期方便快捷得到其冰點，并為在其他肉類冰點的預測提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

原料購自河南洛陽正大食品有限公司宰殺的良雜豬，月齡5個月左右，根據正大公司對生豬的分割選如下圖10個部位的肌肉作為試驗對象。

生豬分割圖見圖1。

圖1 生豬分割圖

石油醚（分析純），鑫合實業有限公司提供；硼酸（分析純），上海易鑫化工有限公司提供；亞甲基藍指示劑（分析純），沈陽科拓化工有限公司提供；甲基紅指示劑（分析純），沈陽從科化工有限公司提供；溴甲酚綠指示劑（分析純），上海原葉有限公司提供；硫酸（分析純），南京化學試劑有限公司提供；乙醇（分析純），上海方野化工有限公司提供；硫酸銅（分析純），常州市誠邦有限公司提供；硫酸鉀（分析純），北京康普匯維有限公司提供；鹽酸（分析純），濟南匯鑫強勝工貿有限公司提供；氫氧化鈉（分析純），同興萬鑫環?？萍加邢薰咎峁?。

1.2 儀器與設備

THM型溫度自動記錄儀，余姚市騰輝溫控儀表廠產品；ME204型分析天平，上海巴玖實業有限公司產品；DZF-6021型電熱恒溫干燥箱，上虞市鑫達試驗設備廠產品；UDK129型全自動凱氏定氮儀，上海人和科儀有限公司產品；KDN-08C型消化爐，綠博儀器有限公司產品；GWL-LB型、GWL-800-1800℃型高溫馬弗爐，洛陽國炬試驗電爐產品；JHZF-06S型全自動脂肪測定儀，上海極恒實業有限公司產品；DB-XAB型電熱板，力辰科技有限公司產品；DW-25L262型冰箱，海爾有限公司產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 豬肉樣品的預處理

將排完酸的各部位肌肉剔除其可見的脂肪組織筋膜等，修整切成大小一致的方形（3 cm×3 cm×2.5 cm），置于4℃冰箱冷藏室中備用。

1.3.2 冰點的測定[14]

冷凍法：將K型熱電偶插入約3 cm×3 cm×2 cm豬肉塊的中心，置于-18℃冰箱中，通過溫度記錄儀記錄其溫度變化，導出數據并作出豬肉中心溫度隨時間變化的曲線。曲線穩定時的溫度即為冰點溫度。

豬肉凍結曲線見圖2。

圖2 豬肉凍結曲線

由圖2可知，曲線平穩時所對應的溫度即為豬肉的冰點溫度。因為DSC法測定樣品少，其所得冰點溫度偏低，因此試驗以冷凍法所測得結果作為試驗結果。

1.3.3 豬肉電導率的測定

分別稱取不同部位的豬肉20 g，剁碎后加入80 mL水，使豬肉樣品均勻分散，分別測定各樣品的電導率。試驗重復3次，取其平均值。

1.3.4 豬肉脂肪含量的測定

樣品制備：取新鮮肉200 g，用絞肉機絞碎，重復絞碎2次，使豬肉肉糜顆粒盡量細小，在脂肪自動測定儀里測定脂肪的含量。

1.3.5 蛋白質含量的測定

參考GB 5009.5—2016《食品中蛋白質的測定》中的凱氏定氮法。

1.3.6 水分含量的測定

參考GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》中的直接干燥法。

1.3.7 灰分的測定

參考GB 5009.4—2016《食品中灰分的測定》中的食品中總灰分的測定。

1.4 數據統計與分析

用DPS統計軟件對試驗數據進行顯著性分析，結果用均值±標準差表示，Origin 2017 64bit軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 豬肉不同部位冰點及與其理化參數的分析

豬肉不同部位的冰點存在著差異，其電導率、含水率、脂肪含量、蛋白質含量及灰分的含量也存在差異。豬肉的冰點范圍為-1.2～-1.7℃，其中位于后肘部位的腓長肌的冰點最高為-1.2℃，頸部斜方肌與腰最長肌的冰點相近最低-1.7℃，里脊肉的冰點溫度為-1.3℃，不同部位的冰點還是存在著顯著性差異；即腿部及臀部肌肉的冰點要比背部和腹部肌肉冰點低。電導率 978～1 103 μs/cm；含水率70.17%～76.92%；脂肪、蛋白質及灰分的含量分別為3.21%～17.79%，21.86%～25.27%，0.58%～1.20%。

豬肉不同部位冰點及理化參數見表1。

表1 豬肉不同部位冰點及理化參數

2.2 冰點與電導率的相關性分析

電導率這一指標在鮮肉中的應用比較廣泛，如肉類的新鮮度[15]等，電導率也被用于肉類冰點的測定，測定肉類中的導電成分（水分、無機鹽等）。

豬肉冰點與電導率方程的擬合見圖2。

圖2 豬肉冰點與電導率方程的擬合

由圖2可知，電導率的變化幾乎沒有引起冰點溫度的變化，豬肉冰點與電導率的線性回歸擬合方程為Y=-0.000 4X-0.884 4（相關系數R2=0.008），經F 檢驗，F=0.13＜F0.05（1，8）=5.32，該回歸方程不顯著。因此，電導率不能夠用于預測豬肉的冰點。

2.3 冰點與水分含量的相關性分析

不同品種及不同部位的水分含量存在差異[16]，水分的含量對肉類的品質與口感有著緊密的聯系，且含水率的測定比較方便迅速，能夠有效節約時間及生產成本。

豬肉冰點與水分含量方程的擬合見圖3。

圖3 豬肉冰點與水分含量方程的擬合

由圖3可知，豬肉的冰點隨著含水率的升高而升高，冰點與水分含量呈正相關，相關性方程為Y=0.057 7X-5.718 0（相關系數 R2=0.508 5），經 F檢驗，F=10.31＞F0.05（1，8）=5.32，該回歸方程具有顯著性。因此，可以根據豬肉含水率與冰點的相關性方程來預測豬肉的冰點。

2.4 冰點與脂肪含量的相關性分析

肉類的風味與脂肪密切相關，脂肪含量越高豬肉越不易結冰，對于冰溫貯藏的肉類來說，脂肪含量高的肉更有利于貯藏及品質的保持。

豬肉冰點與脂肪含量方程的擬合見圖4。

圖4 豬肉冰點與脂肪含量方程的擬合

由圖4可知，豬肉冰點與其脂肪含量的相關性方程為Y=-0.032 2X-1.147 7（相關系數R2=0.909），經 F 檢驗，F=90.46＞F0.01（1，8）=11.26，該回歸方程極顯著。豬肉冰點隨著脂肪含量的增加而逐漸降低，且與脂肪含量呈負相關。因此，可以根據脂肪含量與冰點的相關性方程來預測豬肉的冰點。這與荊紅彭等人[17]的研究結果相似。

2.5 冰點與蛋白質含量的相關性分析

豬肉冰點與蛋白質含量方程的擬合見圖5。

由圖5可知，蛋白質含量的增加使豬肉冰點呈下降的趨勢，而蛋白質的含量與冰點溫度并不具有相關性，其擬合方程為Y=-0.103 8X+1.011 7（相關系數 R2=0.272），經 F 檢驗，Y=4.36＜F0.05（1，8）=5.32，該回歸方程不顯著?？赡苁怯捎诘鞍踪|所具有的復雜的空間結構所引起的。

圖5 豬肉冰點與蛋白質含量方程的擬合

2.6 冰點與灰分含量的相關性分析

灰分的主要成分為無機鹽，豬肉不同部位肌肉的灰分含量基本上不存在明顯的差異。

豬肉冰點與灰分含量方程的擬合見圖6。

圖6 豬肉冰點與灰分含量方程的擬合

由圖6可知，豬肉冰點溫度與灰分含量的相關性方程為Y=0.184 2X-1.618 1（相關系數R2=0.034），經F檢驗，F=0.28＜F0.05（1，8）=5.32，該回歸方程不具有顯著性。因此，灰分也不能用于豬肉冰點溫度的預測。

3 結論

采用冷凍法檢測，測得豬肉的冰點在-1.2～-1.7℃，其含水率為70.17%～76.92%，脂肪為3.21%～17.79%。一些部位的冰點存在顯著性差異，豬肉冰點與其水分含量呈正相關，其相關性方程為Y=0.057 7X-5.718 0；豬肉冰點與其脂肪含量呈負相關，其擬合的相關性方程為Y=-0.032 2X-1.147 7；與電導率、蛋白質、灰分不存在相關性。因此，可以通過測定豬肉中水分或者脂肪的含量預測豬肉的冰點溫度。