《食物科学》：郑州轻工业大学白艳红传授等：

　　肉品的保藏体例有多种，冷冻储存被普遍利用。保守的冻结体例如空气冷冻（AF）和浸渍冷冻（IF）会发生大而犯警则的胞外冰晶，导致肌纤维断裂，形成保水性降低，降低肉品质量。超声辅帮浸渍冷冻（UIF）是一种连系了超声波和浸入式冷冻的新型快速冷冻手艺，它能无效节制食物质量。有研究表白通过调整超声波的工艺参数，能够无效节制食物冷冻过程中冰晶的发展和分布，从而缩短食物的冷冻时间，削弱冷冻对食物微不雅布局的，提高食物质量。郑州轻工业大学食物取生物工程学院的栗俊广、岳晓楠、白艳红*等调查分歧超声功率辅帮冷冻牛肉，评估超声辅帮冷冻对牛肉蒸煮丧失、剪切力、水分分布以及微不雅布局等各方面的影响，旨正在为超声波正在肉品冷冻工业中的使用供给理论指点。冻结曲线表现了分歧冷冻方式对牛肉样品冷冻过程和温度变化的影响，可用来评估样品的冷冻速度。冷冻速度取冷冻样品中冰晶的分布和大小亲近相关。快速冷冻发生的冰晶更小，分布更平均，因此会提高冷冻样品的质量。如图1所示，冻结曲线 个阶段：预冷冻阶段（4～－1 ℃）、相变阶段（－1～－5 ℃）和过冷阶段（－5～－18 ℃）。由图1可知，AF的冷冻时间最长，为10 770 s，IF的冷冻时间为3 210 s，UIF-200 W的冷冻时间为2 700 s，UIF-400 W冷冻时间为2 430 s，UIF-600 W冷冻时间为2 610 s，较AF组的冻结时间别离降低了70。19%、74。93%、77。44%、75。77%，别的UIF处置组的冻结时间较着短于IF处置组，这可能是由于超声的空化感化会发生空化气泡，而空化气泡发生的机械力能够将原始冰晶分化成更小的尺寸，加快冰晶的构成，从而缩短UIF组的冻结时间。而正在本研究中，暗示不合适的超声功率可能会使样品概况发生过多的热量，使样品和冷却液发生热互换妨碍，导致冻结时间更长。牛肉的形态、质量和感官特征均会遭到解冻丧失的影响。如图2所示，AF和IF组样品的解冻丧失别离为（3。56±0。01）%、（2。61±0。25）%，较着大于其他处置组（P＜0。05），跟着超声功率逐步增大，解冻丧失呈先下降后上升的趋向，此中超声功率为400 W的样品解冻丧失（（1。66±0。03）%）最小，这可能是因为合适的超声功率会快速冷冻牛肉样品，从而削减解冻丧失。别的AF组的蒸煮丧失（（42。59±0。11）%）显著大于其他处置组（P＜0。05），UIF-400 W组的蒸煮丧失为（32。44±0。38）%，最接近于新颖牛肉处置组，较着低于UIF-200 W和UIF-600 W组。有研究表白恰当功率超声会提高肉类的持水性，由于超声可以或许改变原生卵白质布局，出更多的活性基团，如活性巯基和疏水基团，并正在肌原纤维卵白质之间构成布局平均的小空间，这些小空间可以或许安稳地固定水，削减细胞组织间水分流失。如图3所示，AF组的剪切力最高，这归因于迟缓冻结惹起大量水分流失，从而减小了肌肉的嫩度。UIF-400 W处置过的牛肉样品的剪切力为（8。69±0。65）kg，取新颖牛肉组无显著差别（P＞0。05）。这可能是由于通过快速冷冻陈列的小冰晶削减了对肌肉细胞的毁伤和卵白量变性，从而延缓了质地劣化。UIF-600 W处置组的剪切力较着小于IF组和UIF-200 W，这表白高强度的超声功率可能会肌纤维的完整性，导致肌肉布局松散，降低剪切力 。L* 值显著高于UIF各组（P＜0。05），仅次于AF组，别的跟着超声功率的提高，L* 值先下降后增大，UIF-400 W处置的样品表示出最低的L值，为41。44±0。34，而且取新颖样品的L*值（40。23±0。11）最为接近，这一成果取解冻丧失表达分歧，可能是因为超声200 W和600 W的处置组较超声400 W处置组有更多的逛离水正在解冻后扩散到概况。迟缓冷冻的牛肉颜色比速冻肉颜色浅，这种变化可能归因于解冻肌肉中水分分布及流失的变化，从而影响L* 值。分歧的冷冻处置对a* 或b* 值没有显著影响，这取Muela等的成果类似，冷冻速度对羊肉的a* 值没有显著影响，这可能是由于肌红卵白正在样品解冻后恢复了其天然构象并恢复了颜色。f 别离为（59。08±0。93）%、（58。99±1。27）%，显著高于超声处置组，这可能是由于冷冻过程中概况疏水基团，从而导致肌肉组织的保水性降低。UIF组可冻结水含量随功率的添加呈先下降后上升的趋向，此中UIF-400 W组f 最小，为（51。11±1。06）%，可能是因为超声波的空化和机械感化推进了小冰晶的构成，改善了冰晶尺寸的平均性，削减了冰晶对卵白质收集布局的，提高了牛肉的全体质量，但超声功率200 W和600 W处置组显著高于超声400 W处置组，这可能是由于冻结时间较长导致冰晶发展，组织间隙被，而高强度的超声可能会使细胞内部发生大量压力，导致细胞分裂，形成水分流失，最终添加可冻结水含量。低场核磁共振可用来评判遍地理组中肌肉内部水分分布和流动环境。肌肉中水分一般以3 种分歧形式存正在，此中T2b （1～10 ms）暗示取大布局中的连系水；T21 （10～100 ms）暗示正在肌原纤维收集中流动性较差的固定水，被认为是肌肉中的次要水成分；T22 （100～1 000 ms）暗示存正在于纤维束之间的水，具有较高的流动性。T2b 没有较着差别，这取Zhang Mingcheng等 的研究成果分歧，这可能是因为连系水很是耐冻和耐热。经冷冻处置T21 振幅均减小，但取UIF-400 W组比拟较，其他冷冻处置组T22 振幅增大，这可能是因为细胞膜破裂，导致细胞内水分流失，而破损的肌纤维间隙难以从头接收冻融后的水分，导致部门固定水变为水。较其他处置组，UIF-400 W组的T21 振幅最大，这表白适合的超声功率对冷冻肉肌纤维的较小。磁共振成像能够可视化肉品水分的空间内部形态以及水分分布环境。如图4B所示，磁共振成像中，从蓝色到红色暗示水分含量的添加，红色区域代表质子密度较高，绿色区域则代表质子密度较低。AF和IF处置样品的颜色比其他样品更绿。UIF处置的样品含有更多的红色区域，UIF-400 W空间内部水分分布愈加平均，且红色区域最广，取新颖牛肉较接近。这表白超声冷冻有益于连结样质量量，且低场核磁取磁共振成像成果分歧。如图5所示，红色为肌纤维布局，白色为冰晶融化构成的空地，AF组较其他处置组横纵截面具有更大和不服均的冰晶空地，且组织间隙较宽，而UIF-400 W的显微布局最接近于鲜肉组，收集布局致密，较为平均，纵截面中纤维组织断裂较少，肌纤维间隔也较小，这可能是因为正在恰当功率的超声辅帮下成核，并正在冷冻过程中显著添加肌肉中的冰核数量，导致冰晶变小，从而削弱对肌肉的毁伤。如图6所示，分歧超声功率处置组中冰晶的平均粒径较对照组均有所添加，但UIF-400 W组存正在较小的冰晶腔，平均冰晶粒径为（32。81±1。64）μm，IF、UIF-200 W和UIF-600 W组间无较着差别（P＞0。05），但较UIF-400 W别离添加了55。56%、36。21%、48。52%。这也表白超声波功率会影响冰晶的大小和分布。恰当的超声功率能够最大限度地削减冷冻食物的机械毁伤。别的Zhang Mingcheng等研究表白，超声波功率的选择会影响冰晶的大小和冰晶正在肌肉中的分布，正在超声180 W处置的样品中检测到最小和最平均的冰晶。FE-SEM察看成果如图7所示，这取偏鲜明微镜成果类似。新颖样品的空地比其他样品小，且肌纤维慎密，收集布局小而平均。导致细胞表里发生很多大冰晶体，导致孔径变大，并且AF组肌肉纤维发生较着断裂和弯曲，IF组肌肉纤维间隙变大，但UIF-400 W显示出高密度的小孔径，肌肉纤维陈列划一，看起来愈加紧凑和致密，这也表白UIF-400 W组的布局毁伤最小，这取前面的解冻丧失和蒸煮丧失成果分歧。Islam等 将间接接触超声使用于蘑菇的冷冻储存，成果也表白超声波加快了冰晶的成核并削减了冰晶的尺寸和分布。本研究阐发了分歧功率超声辅帮浸渍冻结对牛肉质量的影响。成果发觉，UIF了冰晶的发展，且削减领会冻、蒸煮丧失，而且取IF组比拟，UIF组可冻结水含量有较着降低，且随功率的添加呈先下降后上升的趋向，正在UIF-400 W处f 最小，为（51。11±1。06）%，水分分布最接近于鲜肉组，质子密度最高。FE-SEM成果显示，UIF组肌纤维陈列划一、愈加紧凑和致密、冰晶空地较小。综上所述，UIF是一种可以或许减缓冷冻质量劣变的无效体例。白艳红，女，博士，传授，博士生导师，郑州轻工业大学副校长，河南省学术手艺带头人，河南省肉品加工取质量平安节制立异型科技团队带头人，兼任河南省冷链食物质量平安节制沉点尝试室从任，河南省食物科学手艺学会副理事长，中国畜产物加工研究会理事，Food Science of Animal Products科学从编，Journal of Food Safety、《食物科学》《肉类研究》《食物质量平安检测学报》编委。次要研究范畴为畜产物加工取质量平安节制。成长了原料肉低温等离子体非热杀菌手艺取根本研究理论；开辟了冷鲜肉类加工平安逃溯系统，实现了从养殖到餐桌全程质量平安溯源；研发了具有自从学问产权的原料肉冰温保鲜手艺、凝胶肉成品变压耦合乳化成型手艺、酱卤肉成品财产化精准加工手艺。先后掌管承担了国度天然科学基金面上项目、“十三五”国度沉点研发打算子课题、河南省严沉专项等项目12 项。颁发SCI/EI收录论文60余篇，此中ESI高被引论文3 篇；出书著做5 部，其同从编国度级规划教材1 部；授权国度发现专利6 件，参取制修订国度、行业尺度4 项，获河南省科学手艺前进二等2 项，中国轻工业结合会科学手艺前进二等1 项。栗俊广，男，1987年10月生，博士，副传授，硕士生导师，现任郑州轻工业大学科技处副处长，河南省优良教师、教育厅科技立异人才、省青年托举人才、省青年教师。掌管首批国度级一流本科课程1 门，获河南省高档学校讲授一等1 项、优良课程一等1 项。次要处置肉品加工取质量平安节制研究，近年来掌管国度天然基金项目、河南省科技攻关、河南省青年教师、河南省青年托举人才、市严沉科技专项等纵向项目9 项，掌管企业委托横向项目8 项，颁发论文30余篇，获授权发现专利和软著8 件，出书专著1 部，参取制定国度尺度1 项，获得省部级科技前进一等1 项，二等3 项。本文《 分歧功率超声辅帮浸渍冷冻对牛肉质量的影响 》来历于《食物科学》2024年45卷第11期235-242页，做者： 栗俊广，岳晓楠，孙晨皓，生，陈博，刘思豪，白艳红 。DOI！ 10。7506/spkx1023-180 。点击下方 阅读原文 即可查看文章相关消息。练习编纂：陈丽先；义务编纂：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来历于文章原文及摄图网为深切切磋将来食物正在大食物不雅框架下的立异成长机缘取挑和，推进产学研用的交换合做，由食物科学研究院、中国肉类食物分析研究核心及中国食物社《食物科学》、《Food Science and Human Wellness》、《Journal of Future Foods》从办，西华大学食物取生物工程学院、四川旅逛学院烹调取食物科学工程学院、西南平易近族大学药学取食物学院、四川轻化工大学生物工程学院、成都大学食物取生物工程学院、成都医学院查验医学院、四川省农业科学院农产物加工研究所、中国农业科学院都会农业研究所、四川大学农产物加工研究院、西昌学院农业科学学院、宿州学院生物取食物工程学院、大连平易近族大学生命科学学院、结合大学保健食物功能检测核心配合从办的“第二届大食物不雅·将来食物科技立异国际研讨会”即将于2025年5月24-25日正在中国 四川 成都召开。