盐池滩羊在生长过程中饮用矿化程度较高的碱水，食用以甘草为主的优质中草药材，造就了盐池滩羊肉质细嫩、无膻味、脂肪分布均匀、含脂率低、营养丰富等特点，备受消费者喜爱，被列为宁夏“五宝”之一[1]。目前，盐池滩羊肉以多种方式畅销全国各地，绝大部分产品是经预冷、分割包装后以生鲜肉和冻品的形式销售。羊经屠宰、剥皮、去内脏等处理后，用自来水将胴体冲洗干净，送入0～4 ℃预冷库后，经15～16 h预冷，预冷过程中肉中蛋白质和三磷酸腺苷经降解生成大量低分子质量肽和肌苷酸，其口感、嫩度和滋味大大改善，且营养价值提高，同时在低温环境下腐败微生物的生长速率降低，大多数病原微生物的生长受到抑制，肉的食用安全也得到保障[2-3]。因此，预冷是提升肉类品质的重要环节之一。
随着盐池滩羊产业的不断壮大，对盐池滩羊的研究也逐渐增多。目前对滩羊的研究主要集中于产地判别[4]、不同饲料喂养对肉品质的影响[5-7]、贮藏过程中物质代谢产物变化[8]、风味物质[9]、加工特性[10]、品质无损快检[11-12]等方面，而对滩羊胴体预冷过程中预冷环境、预冷时间等因素对其肉品质的影响研究鲜有报道。我国小型预冷库风机排布多为单风向，冷库不同位置处环境存在差异，多数预冷库只有1 个库门，经常出现最后推进预冷库的胴体在预冷结束后进行下一步分割操作时，可能最先出库，造成预冷时间缩短的情况。而预冷过程中影响肉品质的因素较为复杂，主要包括预冷库环境温度、环境相对湿度[13-14]、预冷时间[13]以及胴体间距[15]等。
本研究以滩羊胴体为研究对象，根据企业实际生产情况，在不同时间点将实验样品放置于指定位置，研究预冷过程中预冷库中不同位置处预冷环境的差异以及预冷时间长短对滩羊胴体中心温度、干耗率、pH值和肉色等品质的影响，从而为滩羊肉品质稳定性的控制提供基础支持。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 滩羊胴体样品
盐池滩羊由农户喂养，待8 月龄时运输至宁夏盐池鑫海食品有限公司，统一圈养在待宰区，随机选择36 只作为实验样品，按照标准化屠宰工艺进行屠宰，吊挂放置于同一预冷库中冷却。
1.1.2 预冷库
0～4 ℃预冷库的尺寸为长7.45 m、宽4.44 m、高4 m，预冷库内分布有6 根轨道及4 个风速为1.5～4.0 m/s的变频风机，安装于预冷库内侧墙面上部，其位置分布如图1所示。进库时：先放置A、B位置，10 min后放置C、D位置，再10 min后放置E、F位置；出库时：E、F位置胴体先出库，30 min后C、D位置胴体出库，再30 min后A、B位置胴体出库。该企业采用雾化喷淋冷却，每喷淋12 min，暂停3 min。每个位置6 次平行。
图1 预冷库位置分布示意图
Fig. 1 Schematic diagram showing positions in the chilling room
1.2 仪器与设备
DL-WS20温湿度记录仪 杭州尽享科技有限公司；SSN-11E USB专业型温度记录仪 深圳宇问加壹传感系统有限公司；SG8-ELK便携式pH计 梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；CR-400便携式色差仪 日本日立公司。
1.3 方法
1.3.1 样品处理
滩羊胴体清洗完成后，用轨道传送至0～4 ℃预冷库中进行冷却，按图1所示将胴体传送至指定位置，所有滩羊胴体传送完毕后，关闭库门。
1.3.2 预冷库不同位置处环境温度和相对湿度测定
在滩羊胴体进入快冷间时将温湿度记录仪挂在铁钩上，打开开关，记录仪开始记录所处环境的温度和相对湿度。
1.3.3 滩羊胴体中心温度测定
在滩羊胴体到达预冷库指定位置时将USB专业型温度仪的金属探针直接插入胴体带臀腿处，打开开关，记录仪实时记录滩羊胴体中心温度。
1.3.4 指标测定
1.3.4.1 干耗率
分别记录每只滩羊胴体进入预冷库前的质量以及出预冷库后的质量，胴体出库后的冷却损耗用干耗率表示，按下式计算。
式中：m1为入库前滩羊胴体质量/kg；m2为出库后滩羊胴体质量/kg。
1.3.4.2 pH值
用便携式pH计测定滩羊胴体胸腰结合处背最长肌的pH值，每个样品测3 个点，取平均值。
1.3.4.3 肉色
用便携式色差仪测定滩羊胴体胸腰结合处背最长肌的亮度值（L*）、红度值（a*），每个样品测3 个点，取平均值。
1.4 数据处理
采用SPSS Statistic 18.0软件对数据进行统计分析，采用单因素方差分析及Duncan's检验（P＜0.05）对数据的差异性进行分析，结果表示为平均值±标准差。
2 结果与分析
2.1 预冷过程中冷库内不同位置处环境温度和相对湿度变化规律
图2 冷库内不同位置处环境温度变化规律
Fig. 2 Spatial variations of temperature in chilling room
由图2可知，将滩羊胴体放置于位置A～F 6 处时环境温度分别为（16.37±2.63）、（16.77±1.99）、（19.40±1.30）、（18.30±1.61）、（20.17±0.65）、（18.83±1.37） ℃，无明显差异。其中位置C和E处环境温度较高，可能原因是这两处直对冷库门且离冷库门较近，与走廊发生空气对流，导致温度较高。随着预冷时间的延长，环境温度开始明显下降，降至2 ℃左右时，出现上下波动现象，且处于稳定状态；预冷900 min以后冷库内不同位置处环境温度开始上升，这是由于预冷完毕后关闭风机，打开库门将羊胴体送至分割车间，冷库与外界空气进行热交换。
图3 冷库内不同位置处相对湿度变化规律
Fig. 3 Spatial variations of relative humidity at different locations in chilling room
由图3可知：预冷0 min时位置E处的环境相对湿度较低，为93.8%；预冷160 min之前，位置A～F 6 处的环境相对湿度均处于不稳定状态，可能原因是滩羊胴体入库过程中人为多次打开库门所导致；预冷160 min后A～F 6 处的环境相对湿度均达99.9%以上，并处于持续稳定状态。
2.2 预冷过程中冷库内不同位置处滩羊胴体中心温度变化规律
表1 冷库内不同位置处滩羊胴体中心温度变化情况
Table 1 Pattern of variation of internal temperature in Tan sheep carcasses at different locations in chilling room
注：同行小写字母不同，表示不同位置处差异显著（P＜0.05）。表2～3同。
指标 位置A 位置B 位置C 位置D 位置E 位置F初始中心温度/℃ 30.70±0.65a30.30±0.51a30.17±1.70a30.93±1.19a30.77±1.61a31.47±1.54a中心温度降至4 ℃所需时间/min 725 690 785 880 695 765最低中心温度/℃ 2.83±0.45a2.67±0.25a3.47±0.61a3.83±0.66a3.20±0.51a3.63±0.37a
图4 冷库内不同位置处滩羊胴体中心温度随预冷时间的变化
Fig. 4 Variations of internal temperature of Tan sheep carcasses with pre-chilling time
由表1可知，冷库内位置A～F 6 处的滩羊胴体带臀腿处初始中心温度分别为（30.70±0.65）、（30.30±0.51）、（30.17±1.70）、（30.93±1.19）、（30.77±1.61）、（31.47±1.54） ℃，无显著性差异。由图4可知，预冷后滩羊胴体中心温度随预冷时间的延长均呈平滑缓慢下降趋势。位置A和B、C和D、E和F处的滩羊胴体在冷库中的预冷时间分别为980、940、900 min，其中C、D两处胴体中心温度降至4 ℃所需时间较长，分别为785、880 min，造成这种现象的可能原因是C、D两处处于冷库中央位置，周围滩羊胴体排列密度较大，同时由于不在回风口位置，风速较小，降低了滩羊胴体表面水分蒸发速率，且胴体周围相对湿度低，环境温度高，从而在一定程度上减缓了胴体中心温度的下降[13]。位置A～F 6 处的滩羊胴体带臀腿处最低中心温度分别为（2.83±0.45）、（2.67±0.25）、（3.47±0.61）、（3.83±0.66）、（3.20±0.51）、（3.63±0.37） ℃，D处最低中心温度最高，但不同位置处无显著差异。位置A～F 6 处胴体中心温度分别在出库前255、290、155、60、205、135 min时达4 ℃。
2.3 预冷过程中冷库内不同位置处滩羊胴体干耗
表2 冷库内不同位置处预冷前后滩羊胴体干耗率
Table 2 Evaporative loss rate of Tan sheep carcasses before and after pre-chilling at different locations in chilling room
指标 位置A 位置B 位置C 位置D 位置E 位置F入库前质量/kg 21.00±2.00a21.02±1.28a20.14±1.97a20.34±1.06a20.66±0.62a20.62±0.52a出库后质量/kg 20.84±2.09a20.80±1.29a20.06±1.98a20.20±1.12a20.58±0.65a20.48±0.60a干耗率/% 0.81±0.52ab 1.05±0.37b 0.41±0.36a 0.70±0.41ab 0.39±0.20a 0.69±0.40ab
由表2可知，同一轨道上离风机不同距离的位置A、C、E及位置B、D、F之间干耗率无显著差异，不同轨道离风机同一距离的位置A和B、C和D、E和F之间无显著差异，说明该预冷条件下，风机排布较为合理，不同位置处风速差异不显著，对干耗率未产生显著影响。同一轨道不同位置处干耗率，位置A＞C＞E，位置B＞D＞F，预冷时间越长，干耗率越大，这与车海栋等[13]的研究结果一致。本研究中同一轨道上预冷时间不同的滩羊胴体干耗率之间无显著差异，但靠近墙面且预冷时间较长的位置B与靠近冷库中央处的位置C和E之间存在显著差异（P＜0.05），造成这种现象的可能原因是雾化喷淋管道与墙壁具有一定距离，喷雾方向斜向下，B点处于冷库角落位置，此处胴体周围环境相对湿度低，B点最先入库最后出库，预冷时间较长，胴体自身水分蒸发过多，导致此处胴体冷却损耗较大[16-17]。
2.4 预冷过程中冷库内不同位置处滩羊胴体pH值变化规律
表3 冷库内不同位置处预冷前后滩羊胴体pH值变化
Table 3 Variations of pH value in Tan sheep carcasses before and after pre-chilling at different locations in chilling room
注：*. 同一位置预冷前后差异显著（P＜0.05）。表4同。
指标 位置A 位置B 位置C 位置D 位置E 位置F入库前胴体pH 5.98±0.21abc5.83±0.15a 6.14±0.25c 6.04±0.20bc5.88±0.29ab6.03±0.24abc出库后胴体pH 5.65±0.12a*5.67±0.17a*5.59±0.09a*5.73±0.28a* 5.69±0.10a5.74±0.18a*
滩羊屠宰后肌肉中糖原进行无氧呼吸，发生糖酵解反应，产生乳酸，pH值下降[18-19]。由表3可知，预冷前滩羊胴体pH值为5.83～6.14，而一般活畜和刚屠宰后的胴体肌肉pH值约为7.0，造成这种现象的主要原因是屠宰前由于环境和屠宰条件等因素产生应激，肌肉经无氧呼吸产生乳酸[20]。预冷后，位置A～F 6 处的胴体pH值分别为5.65±0.12、5.67±0.17、5.59±0.09、5.73±0.28、5.69±0.10和5.74±0.18，与预冷前相比均降低，且除位置E外，其余5 个位置处滩羊胴体预冷后pH值均显著下降（P＜0.05），但预冷后各位置处滩羊胴体pH值间无显著差异。
2.5 预冷过程中冷库内不同位置处滩羊胴体肉色变化规律
表4 冷库内不同位置处预冷前后滩羊胴体L*和a*变化规律
Table 4 Variations in L* and a* of Tan sheep carcasses before and after pre-chilling at different locations in chilling room
注：同列小写字母不同，表示不同位置处差异显著（P＜0.05）。
组别 L* a*入库前 出库后 入库前 出库后位置A 28.53±2.27a 30.12±2.01a 10.13±1.76a 11.57±1.11ab*位置B 29.78±1.37a 30.31±1.49a 11.18±1.81a 13.20±1.65b*位置C 28.38±1.78a 31.15±2.74a* 9.61±1.83a 11.59±1.64ab*位置D 28.35±1.58a 29.91±2.71a 10.62±1.98a 11.70±1.69a位置E 29.42±2.56a 32.03±2.57a* 9.39±2.07a 11.78±2.12ab*位置F 29.67±2.91a 31.19±3.36a 10.22±1.81a 12.40±2.22ab*
肉色是消费者直观评定肉品质的重要指标，肉色鲜红在一定程度上代表肉较新鲜[21]。由表4可知，进入预冷库时，放置于不同位置的滩羊胴体L*和a*无显著差异。许洋等[22]研究表明，影响肉色的主要因素包括动物本身、待宰密度、运输、休息等周围环境因素，因此造成上述现象的原因可能是实验样品滩羊品种单一、盐池地区气候稳定、所有养殖户均在屠宰场周边，在将滩羊活体送往屠宰场途中的运输密度、运输时间大致相同，因此所选取实验样品间色差无显著差异。不同位置处，滩羊胴体预冷后L*和a*均比预冷前大，这与杨文婷等[23]的结果一致，可能原因是此时pH值快速下降，僵直程度最大化，肉色发亮，L*升高；在整个预冷过程中，肌肉中氧合肌红蛋白的形成致使a*增加[24-25]。
3 结 论
随着预冷时间的延长，冷库各个位置处滩羊胴体中心温度均逐渐下降，中央位置处滩羊胴体中心温度下降至4 ℃所用时间较长，实际情况下，冷库中央位置处滩羊胴体排列密度较大，而两端位置排列密度相对较小，排列密度越大，越不利于胴体热量的散失，胴体温度下降速率就越慢，这与胡鹏等[15]的研究结果一致。因此，建议滩羊胴体预冷时要留有一定间距，这样可加快空气在胴体之间的流动速率，有利于胴体热量的散失，加快胴体温度的下降。
本研究中，位置A、C、E及位置B、D、F处于同一轨道，干耗率位置A＞C＞E、位置B＞D＞F，其中预冷时间位置A＞C＞E、位置B＞D＞F，即预冷时间越长，干耗越大；但位置A、C、E及位置B、D、F处干耗率并无显著差异，说明同一轨道上环境相对湿度不存在较大差异；而不同轨道上离风机不同距离处的干耗率存在差异，很大程度上是受到环境相对湿度的影响，因此，建议完善雾化喷淋装置排布，使得冷库各个位置处环境相对湿度保持一定水平，最大程度降低滩羊胴体自身水分的蒸发，降低胴体的干耗率。
最先进入预冷库位置A和B处的胴体在出库前4 h时中心温度已降至4 ℃左右，而分割车间温度为（10±2） ℃；企业的预冷库门为单门设计，导致同一批次胴体的预冷时间存在差异，因此建议在实现双开门的前提下，缩短滩羊胴体在预冷库中的冷却时间，并适当降低分割车间的温度，使得在分割过程中继续完成预冷过程，这样既可以保证每一批次滩羊胴体在预冷库中的预冷时间一致和冷却滩羊肉品质的均一化，还能缩短预冷时间，降低能耗，同时降低干耗给企业带来的经济损失。
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