随着人民饮食习惯和需求的变化与调整，口味独特、食用方便、营养健康的肉制品已经成为消费趋势。调理肉制品也称预制肉制品，是指以畜禽肉或其可食副产品为主要原料，添加（或不添加）蔬菜等非肉食材和（或）辅料、食品添加剂，经滚揉（或不滚揉）、切制或绞制、混合搅拌（或不搅拌）、腌制、成型（或预热处理）、冷却（或冻结）、包装等工艺加工而成，经简便处理即可食用的生（或半熟）肉制品。目前，对于生鲜调理肉制品最常见的保藏方式是冷冻。低温可以抑制微生物的生长并破坏酶的活性，但随着冷冻时间的延长，肌肉的冷冻损伤加重，调理肉制品中粗大冰晶的生成对其水分含量、风味和口感等食用品质均有较大损害，尤其是水分的流失。
磁场辅助技术是一种辅助食品冷冻/解冻的新型物理加工技术，具有高效、无污染、无残留等优点，且具有较好的安全性与生物相容性。截至目前，在食品加工领域研究的磁场类型主要分为静磁场、交变磁场与脉冲磁场。静磁场是一种恒定磁场，产生于固定磁场强度或永磁体的直流电，大小和方向与时间无关。静磁场可以降低酶活性、控制基因的表达、改变生物膜的通透性以及降低细胞的代谢能力。交变磁场指大小和方向随着时间进行有规律改变的磁场，交变磁场可以影响细胞膜表面水分子结构，降低其通透性，具有良好的保鲜效果，广泛应用于果蔬的保鲜，而应用在肉制品方面的研究较少。
南京农业大学食品科技学院的孙明鑫、李宛玲、王虎虎*等研究不同强度的静磁场与交变磁场条件对生鲜调理肉冷冻/解冻的影响效应。以自制调理肉饼为实验样品，采用磁场辅助冷冻/解冻技术，研究磁场强度为1.5 mT和4.5 mT的静磁场和交变磁场作用下，肉饼的保水性、色差、水分分布、质构等品质变化及导致变化的原因。旨在从水分分布和流变特性的角度分析磁场辅助冷冻和解冻改善调理肉品质特性的原理，为新型冷冻-解冻技术广泛应用于肉类加工企业提供理论支持。
1 不同磁场强度对调理肉饼冷冻/解冻曲线的影响
1.1 不同磁场强度对调理肉饼冷冻曲线的影响
图1A冷冻曲线反映了在冷冻期间肉饼温度与时间的关系。结果显示，在冻结过程中，相同时间条件下，磁场辅助处理时调理肉饼的温度较无磁场辅助低，可以提高其冷冻速率。冷冻过程包括3 个阶段，分别为预冷阶段、相变阶段和过冷阶段。在相变阶段其温度曲线呈平缓趋势，温度区间大致为-5～0 ℃，可称为最大冰晶生成带。由图1B可知，肉饼的最大冰晶生成带的温度为-5～0 ℃，对照组通过最大冰晶生成带的时间为554 min，1.5 S-0、4.5 S-0、1.5 A-0、4.5 A-0的时间分别为425、232.5、235.5、137 min。结果显示4.5 mT交变磁场处理条件下肉饼通过最大冰晶生成带的时间最短，较对照组缩短了417 min。在冷冻过程中，越快通过最大冰晶生成带，生成的冰晶越为细小规则，对肉饼组织结构产生的机械损伤越小，肉饼的食用品质也越好，其冷冻效果最佳。该结论与Li Bing等的研究结果一致。
1.2 不同磁场强度对调理肉饼解冻曲线的影响
解冻曲线通过记录样品中心温度的变化评估解冻速率，从而展示整个解冻过程。在4 ℃条件下进行解冻时，各组的解冻曲线均从-7 ℃开始记录。由图2可知，4.5 mT交变磁场组温度由-7 ℃升至4 ℃所需时间最长，为449 min，解冻速率最低，其余3 个实验组与对照组的解冻速率无显著差异（
P＞0.05）。解冻速率的快慢会影响肉饼的食用品质，解冻速度较慢时，处于细胞间隙的水分有充足时间重新分布在细胞内部，该“回流”过程可以使水分与肉饼组织结构的结合更为紧密，从而减少汁液损失，提高保水性，改善肉饼品质。因此在磁场强度为4.5 mT交变磁场条件下进行解冻的肉饼，具有更好的保水性。
2 不同磁场强度对调理肉饼色差的影响
生鲜调理肉制品的颜色是质量品质评价的关键因素之一，其直接决定了消费者的购买欲，诱人的色泽可以提高消费者的接受度。生鲜调理肉饼在不同条件下亮度（
L*）、红度（
a*）、黄度（
b*）方面的变化如表3所示，与对照组（54.72）相比，磁场辅助可以显著（
P＜0.05）提高生鲜调理肉饼的L*值，其中磁场辅助冷冻-解冻的4 组处理均能极显著（
P＜0.01）提高肉饼的
L*值，说明磁场辅助可以使肉饼的颜色更明亮，4.5 mT交变磁场辅助冷冻-解冻（59.19）条件下肉色最鲜亮，呈现出诱人的淡粉色。与此同时，磁场辅助可以显著（
P＜0.05）降低肉饼的
a*值，这是由于肌红蛋白分子在冷冻或解冻的某一阶段发生部分变性，引起肌红蛋白的氧化生成高铁肌红蛋白，造成颜色的丧失。除此之外，磁场辅助也可以显著（
P＜0.05）降低肉饼的
b*值，原因为肉饼中脂肪的氧化被抑制，并且一定程度上减缓了蛋白质的氧化，这与Holman等的研究结果一致。综合而言，利用磁场辅助冷冻-解冻后的肉饼颜色更佳。
3 不同磁场强度对调理肉饼保水性的影响
3.1 不同磁场强度对调理肉饼解冻损失的影响
肉品的解冻损失可以反映其保水力。由图3可知，对照组的解冻损失为9.36%，在磁场辅助条件下，可以降低2.51%～5.58%的解冻损失（
P＜0.05）。在冷冻组和冷冻-解冻组，交变磁场辅助条件下肉饼的解冻损失低于静磁场辅助；在解冻组，交变磁场条件下的解冻损失高于静磁场辅助。其中，4.5 A-4.5 A条件下磁场辅助的肉饼的解冻损失最小，为3.78%，较对照组降低了59.62%，该结论与冷冻/解冻曲线所得结论一致，由于4.5 mT交变磁场条件下，肉饼的冷冻速率最快，生成的冰晶细小规则，对肉饼组织结构的机械损伤小；且肉饼的解冻速率最低，水分分布更均匀，与肉饼组织结构的结合更紧密，汁液损失较小。而对照组的解冻速率慢，蛋白质的变性程度提高，水分与组织之间的结合率降低，汁液流失率提高。因此，一定强度的磁场辅助可以提高调理肉饼的保水性。
3.2 不同磁场强度对调理肉饼蒸煮损失的影响
蒸煮损失表征经过冷冻-解冻的肉饼进行复热（75 ℃水浴加热）后，其汁液损失的程度，也是反映肉保水性的指标。由图4可知，磁场辅助相较于无磁场辅助，可以降低1.08%～8.17%的蒸煮损失。其中，对照组的蒸煮损失为14.07%，在冷冻-解冻组中4.5 mT交变磁场条件下，蒸煮损失为5.90%，较对照组降低了58.07%，降低效果显著（
P＜0.05）。该结论与冷冻/解冻曲线和解冻损失所得结论一致，4.5 mT交变磁场条件下肉饼的冷冻速率最快、冷冻终点温度较低、解冻速率最低。磁场辅助条件下，肉饼中的水分子与肌肉组织结合状态改变，水分的流动性降低，保水性较好。
4 不同磁场强度对调理肉饼水分分布的影响
低场核磁共振技术作为一种快速检测技术，在食品水分分布检测中得到广泛的应用，水分的状态、含量和与肉饼组织结构结合的强度主要通过检测水分的横向弛豫时间（
T2 ）反映。横向弛豫时间
T2 越大、峰顶点时间出现越晚表示水分的自由度越高，水分子与肉饼组织的结合力越弱。
T2 弛豫反演主要呈现为4 个峰，在0.1～1 ms之间的峰为强结合水（
T2b ），在1～10 ms之间的峰为弱结合水（
T21 ），在10～100 ms之间的峰为不易流动水（
T22 ），在100～1 000 ms之间的峰为自由水（
T23 ）。横向弛豫时间曲线与X轴包围部分的面积，即峰面积，代表对应状态下水分的含量。各峰的峰比例为该峰面积占所有峰面积之和的百分比，代表该状态下水分含量占总水分含量的百分比。
结合图5和表4可知，对照组的峰顶点时间为42.078 ms，峰面积为924.607，峰比例为87.358%。除了冷冻组中的1.5 S-0组、1.5 A-0组和解冻组的0-4.5 A组峰面积（分别为874.685、917.443、908.604）低于对照组，其余组别均高于对照组，说明肉饼总体水分含量和不易流动水含量较高。在冷冻组中，4.5 S-0和4.5 A-0条件下峰比例（分别为84.485%、83.566%）降低，说明不易流动水向自由水转变的含量较高，这与Zhang Chao等的研究结果一致，一定条件下的冷冻方式可以降低水分与肌肉组织的结合，从而减少水分的损失，使肉品具有保水性。在解冻组中，0-4.5 A条件下峰顶点时间（48.329 ms）出现晚，说明不易流动水结合强度较弱，易损失。0-1.5 S、0-4.5 S条件下峰顶点时间（分别为40.646、39.263 ms）略早于对照组，峰比例无明显差别（
P＞0.05），说明不易流动水结合强度较强，具有一定的保水性。0-1.5A和对照组相比，其峰顶点时间（48.329 ms）出现较晚，且峰比例（88.394%）也较高，说明不易流动水的比例较高且结合强度弱。Wei Heyun等的研究显示，一定条件下的磁场辅助可以提高肉在解冻过程中的持水能力。在冷冻-解冻组中，1.5 S-1.5 S、4.5 S-4.5 S、1.5 A-1.5 A、4.5 A-4.5 A 4 组的峰顶点时间分别为48.329、48.329、50.032、48.329 ms，出现的时间比对照组晚，说明磁场辅助冷冻-解冻后的肉饼不易流动水结合强度变弱，1.5 A-1.5 A条件下结合强度最弱；
T22 峰比例无明显差异，说明这5 组的不易流动水占总水分的比例基本相同。因此，磁场辅助冷冻-解冻后的肉饼的保水性均有一定程度的提高。
5 不同磁场强度对调理肉饼质构的影响
本实验对对照组和在不同磁场条件下冷冻、解冻、冷冻-解冻组的质构进行了分析，结果如表5所示。磁场辅助条件下冷冻组与解冻组的肉饼硬度与对照组（9 096.61 g）无显著性差异（
P＞0.05）。磁场辅助冷冻-解冻中4.5 S-4.5 S、4.5 A-4.5 A两组的硬度最大，与对照组相比有极显著差异（
P＜0.01），原因是对照组中肉饼的肌肉中组织结构被冰晶破坏，而磁场辅助条件下生成的冰晶小，破坏程度低。肉饼的黏附性为负值，其绝对值越大，说明黏附性越强，反之越小。磁场辅助条件下冷冻、解冻、冷冻-解冻组的黏附性均弱于对照组（-36.24 g·s），且具有显著性（
P＜0.05），其中，4.5 mT静磁场辅助冷冻-解冻后的肉饼黏附性最小（-5.90 g·s）。磁场辅助条件下各组的弹性和凝聚力有一定的提升，且具有显著性（
P＜0.05），其中4.5 mT的交变磁场辅助冷冻-解冻后的肉饼弹性和凝聚力效果最佳；由于生鲜调理肉饼不属于典型的流体或半流体，因此各实验组的黏性相较于对照组无显著性差异（
P＞0.05）。咀嚼性是肉饼硬度、弹性和黏附性的综合体现，一般来讲，数值越大，口感越好。冷冻组、解冻组、冷冻-解冻组各组的咀嚼性均显著（
P＜0.05）高于对照组（2 773.16 g）。磁场辅助冷冻-解冻后的肉饼咀嚼性提升较大，1.5 S-1.5 S、4.5 S-4.5 S、1.5 A-1.5 A、4.5 A-4.5 A的咀嚼性分别为6 116.07、7 008.44、5 937.63、7 194.10 g，相较于对照组有极显著差异（
P＜0.01）；除了4.5 S-0、0-1.5 S和0-1.5 A以外，冷冻组、解冻组、冷冻-解冻组的各组恢复力均显著（
P＜0.05）高于对照组（0.153 25 N），冷冻-解冻组中各组的恢复力相较于对照组均有极显著差异（
P＜0.01）。综合以上，磁场辅助可以改善调理肉饼的品质，其中4.5 mT的静磁场和交变磁场条件下肉饼的质构特性最佳。
6 磁场辅助对生鲜调理肉饼感官品质的影响
肉制品的感官特性涵盖颜色、硬度、湿润度以及风味口感等方面。通过表6可知，与对照组（2.39 分）相比，磁场辅助冷冻、解冻、冷冻-解冻可以显著（
P＜0.05）提高生鲜调理肉饼的多汁性，其中使用4.5 mT交变磁场辅助冷冻-解冻（4.28 分）后的肉饼最为多汁，原因是磁场辅助过程中，冷冻时生成的冰晶较为细小规则，肉饼组织结构的损伤较小，解冻后水分的结合强度较高、分布均匀。磁场辅助冷冻-解冻后的肉饼颜色显著（
P＜0.05）优于对照组（2.85 分），原因是磁场作使肉饼的亮度提高，红度与黄度下降，使肉饼呈现出诱人的肉色，该结论与表1所示结果一致。1.5 mT交变磁场辅助冷冻-解冻（3.97 分）后的肉饼嫩度较高，其他磁场处理条件下的肉饼嫩度与对照组变化不大（
P＞0.05）。磁场辅助对于改善肉饼的风味无明显作用（
P＞0.05）。综合而言，磁场辅助冷冻-解冻后的肉饼整体可接受性显著（
P＜0.05）提高，仅使用磁场辅助冷冻/解冻后的肉饼相较于对照组，可接受性无显著差异（
P＞0.05）。以上结果表明，磁场辅助冷冻-解冻对于改善生鲜调理肉制品的多汁性与色泽有一定作用。
结 论
本实验探究了不同强度（1.5 mT和4.5 mT）的静磁场和交变磁场条件对生鲜调理肉饼冷冻、解冻以及冷冻-解冻过程中保水性和品质的影响。与无磁场辅助相比，4.5 mT交变磁场条件下可以显著提高肉饼的冷冻速率，降低解冻速率、解冻损失和蒸煮损失，对于冷冻后的肉饼具有最好的保水性。1.5 mT交变磁场辅助可使解冻后和冷冻-解冻后的肉饼具有较好的保水性。磁场辅助可以提高肉饼的亮度、硬度、弹性、凝聚力、咀嚼性和恢复力，提高肉饼的品质与口感。综合而言，4.5 mT交变磁场辅助冷冻-解冻处理后的肉饼组织结构更紧密，持水性更好，能更好地满足消费者的购买需求，可以获得品质更佳的产品，这为调理肉的生产、加工提供了理论基础。
引文格式：
孙明鑫, 李宛玲, 李倚天, 等. 磁场辅助对生鲜调理肉冷冻/解冻的影响[J]. 食品科学, 2025, 46(6): 211-218. DOІ:10.7506/spkx1002-6630-20241006-008.
SUN Mingxin, LI Wanling, LI Yitian, et al. Effect of magnetic field-assisted treatment on freezing and thawing of prepared meat products[J]. Food Science, 2025, 46(6): 211-218. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20241006-008.
实习编辑：甘冬娜；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网
为汇聚全球智慧共探产业变革方向，搭建跨学科、跨国界的协同创新平台，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心、国家市场监督管理总局技术创新中心（动物替代蛋白）、中国食品杂志社《食品科学》杂志（EI收录）、中国食品杂志社《Food Science and Human Wellness》杂志（SCI收录）、中国食品杂志社《Journal of Future Foods》杂志（ESCI收录）主办，西南大学、 重庆市农业科学院、 重庆市农产品加工业技术创新联盟、重庆工商大学、重庆三峡学院、西华大学、成都大学、四川旅游学院、西昌学院、北京联合大学协办的“ 第三届大食物观·未来食品科技创新国际研讨会 ”， 将于2026年4月25-26日 （4月24日全天报到） 在中国 重庆召开。
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为系统提升我国食品营养与安全的科技创新策源能力，加速科技成果向现实生产力转化，推动食品产业向绿色化、智能化、高端化转型升级，由北京食品科学研究院、中国食品杂志社《食品科学》杂志（EI收录）、中国食品杂志社《Food Science and Human Wellness》杂志（SCI收录）、中国食品杂志社《Journal of Future Foods》杂志（ESCI收录）主办，合肥工业大学、安徽农业大学、安徽省食品行业协会、安徽大学、合肥大学、合肥师范学院、北京工商大学、中国科技大学附属第一医院临床营养科、安徽粮食工程职业学院、安徽省农科院农产品加工研究所、安徽科技学院、皖西学院、黄山学院、滁州学院、蚌埠学院共同主办的“第六届食品科学与人类健康国际研讨会”，将于 2026年8月15-16日（8月14日全天报到）在中国 安徽 合肥召开。
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