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冷凍肉之品質
食品工業發展研究所 張炳揚

  隨著工商業的日益發達及國民所得之不斷提高, 國內消費者相對的也對飲食之要求有不斷提昇之趨勢.不但重視飲食的衛生安全及感官品質,而且對營養品質也開始注意與關心. 在日常飲食中,肉類食物是不可或缺的一個重要項目,特別是工商發達社會下之消費者更視肉類食品為美味及營養之來源. 肉類食物不但能提供優良之蛋白質,而且是B類維生素和礦物質的重要來源.因此,身為今日工商社會下之消費者對有關肉類食物品質之認識與瞭解是非常重要的. 有鑑及此,本文擬對各種不同運銷體系下之生鮮肉類(包括溫體肉,冷藏肉及冷凍肉)之品質特性及優缺點加以說明,特別是對冷凍肉做較深入的介紹,以使國內消費者在肉類食物之消費上有一個更明智及正確之選擇. 

動物屠宰後生理變化與食肉品質的關係 

  動物屠宰後因血液循環系統停止作用,身體各部位組織就無法再獲得氧氣.在這種無氧狀態下,屠體會因APT之分解而使肌肉變得僵硬沒有彈性,稱之為僵直現象,同時屠體肉的肝醣也會分解成乳酸而使屠體之pH值由原來之7左右降至最後之5.6-6.2左右, 這種現象稱之為死後醣解.死後僵直與死後醣解之速度與程度會直接影響食肉之品質,因此要妥為控制才能獲致較佳品質. 固然動物本身之品種、生前飼養環境,屠宰前緊張狀態會影響死後僵直與醣解特性, 但屠後屠體溫度的控制都是非常重要的.宰殺後之屠體如不加以冷卻,溫度通常會保持37℃左右,在這種狀態下,死後僵直和醣解就會在較短時間內完成,肌肉纖維之收縮較厲害,而蛋白質變性之程度也較大,使得肌肉在烹煮後變得比較老硬. 為使肌肉收縮現象減至最低程度,牛肉、羊肉和家禽要在14-20℃下完成死後僵直,如溫度低至10℃以下,則會造成冷收縮,使肌肉纖維收縮更厲害.豬肉因為不會造成冷收縮現象,可以使用較低的溫度冷卻屠體. 某些種系之豬因比較不耐緊張的刺激在屠宰後比較容易造成PSE肉.所謂PSE肉外表比較蒼白,表面水漾漾的,肌肉較軟而沒有彈性,在烹煮後水分流失很厲害,肌肉收縮也很嚴重因而組織性很差. PSE肉之發生主要是因屠體在宰殺後醣解速度太快,大約在屠後1小時內pH就下降至5.6以下所致.為減緩PSE肉發生之程度,屠體pH值在下降到6.0以前就想辦法將者體溫度降至22℃以下. 

  一般而言,屠體之僵直所須時間在正常冷卻狀態下,牛肉在屠宰後約須5-24小時完成, 豬肉1-8小時,羊肉約10小時,雞肉3-4小時,屠體一旦完成僵直肌肉就開始漸漸變軟,pH值也會稍微上昇,保水力隨之略為增加,味道也變得較鮮美,這種現象稱之為"解僵", 這種過程稱之為" 熟成",解僵之機制目前尚不十分清楚,似乎與屠體本身蛋白分解酵素之作用有關.一般熟成都是在冷藏的低溫下完成,以避免微生物的侵襲而影響品質.牛肉之熟成在2℃左右時需時1-3週,羊肉3-5天,豬肉2-3天,家禽4-16小時,通常豬肉之熟成是不必要的,一則因其脂較不安定,二則係組織性不像牛、羊肉那樣老硬.而冷藏家禽在販賣過程中已是夠使其熟成. 

  動物一旦屠宰而變成食肉後,其原有之免疫系統就受到破壞.因此極易為微生物之侵襲而生腐敗現象.蓋食肉是微生物繁殖最好之營養基.另一方面,ATP的分解程度對食肉之鮮味也有很大的影響. 在ATP之分解系列產物中IMP能提供食肉之鮮美味道, 但如生成Hgpoxanthine((ATP分解之最終產物),則有苦味. ATP之分解是由體肉各種自有之分解酵素所促成,其反應速度主要由溫度來決定.因此,為維持生鮮肉類之品質,必需在屠體過程中能防止微生物的污染, 適當的清洗或去除表面的污染,適切的控制屠體之冷卻速度.在銷售過程中也要有適當的措施來防範微生物的再污染及快速繁殖.包裝及低溫可能係最好的方法之一.不同的運銷系統對生鮮肉類之品質特性,潛在危險以及貯存壽命具有不同的效果.

運銷方式與食肉品質之關係

  目前本省食肉之運銷方式還是以傳統市場的溫體肉為主. 超市或其他沒有低溫販賣櫃的場所則以冷藏肉或冷凍肉的方式販賣,但所占的比例仍然很小.最近農委會及衛生署正大力推動優良肉品標示方案,委託台灣區肉品發展基金會執行,鼓勵消費者選購衛生品質較有保証之冷藏之冷凍禽畜肉,已有相當成效. 相信消費者在對冷凍冷藏肉具有更深入及正確的認識後, 再配合低溫連鎖系統的規畫建立. 本省生鮮肉類的運銷方式一定會走向較能確保衛生及品質的冷藏冷凍肉.以下僅就三種不同運銷方式對豬肉品質之特性加以說明:

  1、溫體肉之運銷方式及品質

  (1)屠宰作業

  屠宰後屠體不經預冷,體溫高,特別是在夏天,體溫之下降很緩慢,容易造成肌肉之收縮而影響食肉之組織性(見前述),也比較容易造成水漾肉(PSE肉),同時在高溫下,微生物之繁殖速率很快(通常微生物之繁殖速率與溫度成半對數關係,對低溫腐敗菌而言,溫度每相差10℃.繁殖速率則相差在1.5-4.4倍之間),容易引起肉質變味或腐敗.

  (2)運銷中之溫度控制

  溫體肉在運銷中屠體自始自終都是暴露在週遭環境下.因此隨季節而有不同,夏天高溫多濕,非常適合微生物的繁殖,極有可能在短時間內使肉質變味變壞.同時油脂氧化速率也較快, 烹煮後容易產生油臭味. 

  (3)運銷中污染微生物之機會

  溫體肉都是在沒有包裝下運輸,在販賣椕上直接分切販賣.在這種販賣方式下屠體污染微生物的機會太多了. 舉凡與肉直接觸之椕面,刀具,手等都有可能將病原菌及腐敗菌污染到豬肉上. 通常溫體肉販賣者對衛生觀念及衛生維護措施都較薄弱,因此人員衛生,與肉接觸之檯面,墊板材質(應用不鏽鋼硬質塑膠,不能使用木頭製檯面及墊板)之選用及衛生保持都有待加強.加上溫度又沒有控制,在這種情況下實在很難確保食肉之品質與衛生. 因而消費者在購買溫體肉時應該多加小心.如發現肉已有異味(通常肉體表面菌數在107 /cm2 以上時就會產生異味)或表面已有粘液(表面菌數在108 /cm2 時就會發生),或色澤異常(不是鮮紅色或暗紅色時),則千萬不要購買.購買對象也要選擇個人衛生良好之販賣者,相關器具保持清潔者. 

  2、分切冷藏肉之運銷方式及品質 

  所謂分切冷藏肉係屠體在宰殺後即加以適當的預冷(見前述), 待僵直完成後即移至分切室按部份加以分切成各種適合消費市場的大小型態;並加以適當的包裝;在運送、貯存與販賣中都要將溫度控制在所要求的範圍內(視貯存壽命而定,通常至少要維持在7℃以下)

  通常屠體在分切時溫度最好控制在6-8℃.但目前國內標準似乎規定要在15℃以下作分切作業.分切室的溫度應控制在10℃以下,最好係7-9℃,分切室內的相對濕度也要適度控制以防止屠體表面產生冷凝水有利微生物之繁殖. 分切冷藏肉之包裝通常係以塑膠盤做底上面覆以透明不透水之薄膜(PE). 

  由於冷藏肉是在衛生的狀態下屠宰、分切、包裝,因此污染的機會較少;同時在分切, 包裝、運送、貯存及販賣中都維持在適當的低溫,因此微生物繁殖的速率大為減緩,貯存壽命得以延長幾天;此外,冷藏肉在動物屠宰後需經適當的冷卻程序,可使肉質較佳,水漾肉出現的機會較少(見前述).因此,我們可以很肯定的說,在良好作業下分切冷藏肉,不管在衛生品質及感官品質上都較溫體肉來得有保障.這並不是說所有溫體肉品質都是不好的.如果溫體肉能夠在屠宰後很短的時間內販售(幾小時內),可能品質上還可維持一定的水準,但這在實際情況下是很難做到的.而溫體肉的作業及運銷方式本身的潛在危險就比較大. 另一方面,由於冷藏肉之作業需要較多的設備,人力及包裝費用,加上在整個運銷過程中都要維持適當的低溫, 因此整個生產成本較溫體肉為高,在零售價格上會比溫體肉稍為貴一點,這是可以理解的.事實上,售價有時是很難比較的,因為這涉及到肥瘦比,肉之部位等等因素的影響. 國內目前低溫連鎖體係尚未建立,分切冷藏肉之銷售並不普遍,只有在少數具有販賣冷凍櫃之超市或青年商店才有販售. 

  3、分切冷凍肉之運銷方式及品質

  分切冷凍肉之作業過程在前段部分(至分切為止)與分切冷藏肉相同.分切可直接以IQF方式冷凍再包裝或包裝後再凍結,視產品之大小型態而定.包裝材料原則上要有良好之防水及防氣性. 凍結速度要適度的快速,以200-1000公克零售小包裝為例,凍結速度應維持在0.5cm/hr以上,凍結後肉塊中心溫度應達-18℃.產品在整個貯存、運送和販賣過程中都要保持在-18℃或更低的溫度下.雖然歐洲有些國家也允許使用較高的溫度來保存,但仍不得高於-12℃.當然在這種情況下貯存壽命會縮短很多. 

  由於冷凍肉在整個運銷過程中都是維持在-18℃以下之低溫,因此所有食品微生物都不會繁殖.根據過去的研究食品微生物在-12℃以下就無法再繁殖.另外,在低溫下一切與品質劣化有關之化學反應速率也會降至某種程度, 也就是說冷凍肉在貯存過程中品質變化較小、較安定.因此能保有非常良好的品質. 

  冷凍肉在貯存過程中最容易引起品質劣變的原因是油脂氧化所造成之油臭味. 這是冷凍肉貯存壽命最主要的限制因子.另外,冷凍肉如貯存太久鮮味也會慢慢消失或減弱. 這是因為其中核甘物質IMP會漸漸被分解,冷凍肉的色澤在貯存中也會漸漸變成暗紅色或深褐色, 這是因為肌紅素會被氧化成紅褐色之Metmyoglobin. 但有時候凍結速率很快,冰晶很細,反而會因折射關係而使色調變淺.這種色澤之改變對食肉之味道,組織性及營養品質不會有影響. 

  有時候,冷凍肉的包裝不良或破裂,則表面常會呈現一種乾褐的現象,狀似燒過痕跡,稱之為凍燒(freezer burn).凍燒之現象是產品表面過度脫水所造成的一連串化學反應之結果.脫水後表面就形成多孔性,空氣就容易滲透進去與其中之油脂作用, 形成含竣基(>C=0)之二次油脂氧化產物,此產物再進一步與蛋白質之氨基作用形成梅納反應之褐變產物. 因此,凍燒之結果不僅是表面乾褐,外觀不良,且會產生油臭味,引起組織劣化.消費者如發現冷凍產品有凍燒現象,記住不要買. 

  冷凍肉之組織性(質地)如何也許是大家最關切的問題了. 理論上講,在凍結過程中,水結成冰體積會膨脹約9%,難免對食物之組織造成擠壓破壞現象;但因食肉之水分含量低(約在20%以下,視脂肪量多寡而有不同),體積膨脹有限,且肌肉之細胞沒有細胞壁, 只有彈性很好之細胞膜,較耐壓擠,容易恢復原狀.另外,冰晶的大小及分佈是否與原來水之分佈一樣也會對組織性造成影響.通常在快速的凍結狀態下,冰晶較細,分佈較均勻,對組織之傷害性較小. 由於肌肉之水分低,細胞膜具有很好的彈性,因此,只要凍結速率不太慢,對組織性之破踄是很有限的.目前一般商用凍結體系所能達成之凍結速率已足夠來防止組織之過度破壞. 

  凍藏中也會因蛋白質之變性,聚合而使組織性變差,這種蛋白質變性與溫度有關,在-18℃以下之低溫下速率很慢,需要很長的時間才能使組織劣化程度感覺出來,凍藏中維持穩定的溫度控制也很重要.溫度的起伏變化容易造成再結晶而有影響組織性的可能,也有促進化學反應的作用.特別是溫度起伏範圍-12℃以上更為嚴重.在-18℃以下之起伏變動對品質之影響較小.貯存中溫度之起伏變化會在產品表面上造成結霜現象. 消費者如發現結霜太厲害,表示溫度控制不良,記住不要買. 

  過去(甚至現在)消費者常常對冷凍肉有一種誤解, 認為冷凍肉是賣不完、品質已變差的肉再去凍結的. 事實上,從前段說明我們知道正規作業的冷凍肉是從健全的動物經衛生屠宰(電宰),並妥適控制屠體宰後生理變化,使肉質更鮮美可口,並在非常衛生, 適當低溫下加以分切,包裝,凍結,在-18℃以下運銷,沒有污染之虞,沒有微生物繁殖的問題, 消費者所要顧慮的是在整個運銷過程中溫度是否有失控?貯存期是否已超過貯存壽命?在正規作業下之冷凍豬肉,通常在-12℃下可保存2個月,-18℃可保存6個月,-25℃下12個月.

  冷凍肉在使用時需先解凍,解凍方法可事先取出放冰箱下層低溫解凍, 或浸於冷水解凍, 或流水解凍,及快速微波解凍或直接加熱解凍,其中以放於冰箱冷藏室自然低溫解凍品質最佳,而小型冷凍調理食品則以不解凍直接烹調為佳. 

  為確保冷凍肉之品質,肉品基金會已在農委會及衛生署之輔導下執行優良肉品標示方案. 只有符合規定之冷凍肉才能在產品上附上優良標示.這可給予消費者更進一層之保障. 

結語

  台灣地區高溫多濕,目前之溫體肉運銷方式顯然不適合台灣之天然環境.冷藏及冷凍是值得採用的運銷方式.唯冷藏肉的保存期限很短,必需在溫度及前處理的衛生控制上嚴密管理才能確保品質;冷凍肉的保存期限長,偶而溫度之輕微變動對品質之影響很小, 是一種最能確保品質的運銷方式,唯一般消費者似乎比較偏愛冷藏肉.這也許是過去的冷凍肉不是按照正規作業加工因而品質不佳造成消費者的不良形象.事實上,很多消費者在採購冷藏肉或溫體肉回家後馬上將肉置於冰箱上層之冷凍櫃肉,等以後需要時再取出使用,顯示消費者可以接受冷凍肉之品質. 將來冷凍肉之生產商必需建立他們的信譽及名牌,確保品質以取得消費者的信任,才能使冷凍肉普及. (張炳揚)