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猪肉质的评定指标及测定技术

2020-12-13周浩迪甘麦邻沈林園葛桂华张顺华

猪业科学 2020年9期
关键词:电子天平测定方法胴体

周浩迪 ,甘麦邻 ,沈林園 ,李 强 ,陈 映 ,葛桂华 ,张顺华 *,朱 砺 *

(1.四川农业大学动物科技学院,四川 成都 611130;2.四川省畜牧总站,四川 成都 610041)

前言

猪肉品质是影响养猪产业效益的重要因素,肉质作为一个综合性的复杂指标,其感官品质受遗传、营养和饲养、屠宰及加工条件等多种因素的影响[2]。国内外对猪肉肉质评定的指标和测定技术参差不齐,文章结合行业标准和部分国家标准就常规肉质指标pH、肉色、大理石纹和剪切力等的测定方式进行了阐述。此外,还介绍了电导率、挥发性盐基氮、肌肉水分含量和肌内脂肪含量等多个指标的测定方式,意在从多角度、多方面综合考量猪肉品质,为健全我国猪肉评定体系和测定技术提供参考。

1 肌肉肉色

肌肉的肉色主要由肌红蛋白的含量和其化学特性决定[3]。同时,肉色也是评判肉质好坏的直观评判因素,是辨别正常肉和异常肉的基本指标,如白肌肉(PSE肉)呈灰白色,黑干肉(DFD肉)则呈暗黑色。

1.1 测定部位和时间

猪左半胴体胸腰椎结合处背最长肌(眼肌)的横截面。在猪屠宰后45~60 min进行第一次测定;第二次为猪屠宰后肉样在0~4 ℃冷藏至24 h±15 min进行测定[4]。

1.2 测定仪器

肉色仪 (OPTO—STAR),CR-400色差仪或其他型号色差仪等。

1.3 测定方法

以CR-400色差仪(应配备D65光源)为例,将色差仪校正后测定肌肉横截面肉色值,其中,L值代表光反射值、a值和b值分别为红度值和黄度值[5]。每个肉样取两个平行肉片,每个横截面测定3个不同点,取L值的平均值表示结果。

正常猪肉肉色L值范围在37~52,L值大于60可判定为PSE肉,L值小于30可判定为DFD肉[4]。

2 肌肉pH

肌肉pH是反映猪宰杀后肌糖原酵解速率的重要指标,也是判定正常和异常肉质(PSE肉或DFD肉)的重要指标[6]。

2.1 测定部位和时间

猪左半胴体倒数第1、2肋间的背最长肌。pH1为猪屠宰后45~60 min进行测定;pH24为猪屠宰后肉样在0~4 ℃冷藏至24 h±10 min进行测定[4]。

2.2 测定仪器

pH计,pH仪(pH—STAR),或其他型号pH测定仪。

2.3 测定方法

以pH仪(pH—STAR)为例,先用pH 4.64和pH 7.00的标准溶液对仪器进行校正,再按照仪器要求进行温度补偿,然后将电极用直接插入横截面中心部位,深度不小于1 cm,数值稳定后读数。每个肉样的两端分别测定2个不同的点,取平均值。

正常肉pH15.90 ~ 6.50,pH245.60 ~ 6.00;PSE肉pH1<5.90 ,pH24<5.60;DFD肉pH1>6.50,pH24>6.00[4]。

3 肌肉电导率

利用肌肉组织的导电性能,来评价猪肉的肉质特性,是德国鉴定正常肉及异常肉的重要指标,也是种猪拍卖时所必须明示的指标[7]。近年来很多科研工作者尝试用电导率来估计系水力[8]。

3.1 测定部位和时间

猪左半胴体倒数第2肋处背最长肌,有的研究也测猪左半胴体最后肋和倒数6、7肋间背最长肌[9]。LF值(LF1)为屠宰后45 min±5 min测定;LF24为猪屠宰后肉样在0~4 ℃冷藏24 h后进行测定[7]。

3.2 测定仪器

LF—STAR肌肉导电性检测仪,OPTO-STAR胴体肉质电导率测定仪。

3.3 测定方法

以LF—STAR肌肉导电性检测仪为例,按仪器操作要求,先对胴体肉质电导率测定仪进行校正,再将电极直接插入肉样横截面中心部位,测试深度约3~4 cm,数值稳定后读数。每个肉样测3个不同点,取平均值。

正常猪肉LF1小于4.60为优质,4.60~6.99之间为良好,大于7.00为差(PSE);LF24小于6.00为优质,6.00~8.99为良好,大于9.00为差

(PSE)[7]。

4 大理石纹

肌肉横截面积可见肌肉表面脂肪与结缔组织的分布情况,直观反映肌肉肌内脂肪含量的高低。

4.1 测定部位和时间

猪左半胴体胸腰椎结合处的背最长肌的横截面。在猪屠宰后肉样在0~4 ℃冷藏至24 h±15 min进行测定[4]。

4.2 测定工具

大理石纹评分示意图,美国NPPC的大理石纹评分标准图。

4.3 测定方法

对照中国的大理石纹评分示意图,就背最长肌横截面大理石纹肌肉脂肪的数量及分布情况进行大理石纹评分。评分标准:几乎没有1分;可见少量2分;分布稀疏3分;分布较明显4分;分布明显5分;分布明显且浓密6分[4]。两等级间可以评0.5分差。

5 肌内脂肪含量

肌内脂肪含量与肌肉的多汁性,口感,嫩度和风味密切相关。我国现行标准下,习惯采用索氏浸提法测定肌肉肌内脂肪含量,德国则利用短红外线透射技术进行测定,后者具有样品处理简单、测定时间短、准确性高、系统误差小等优点[7]。

5.1 测定部位和时间

猪左半胴体腰椎处背最长肌。在猪屠宰后2 h内进行测定。

5.2 测定方法

5.2.1 索氏浸提法

测定仪器:索氏抽提装置,绞肉机,水浴锅,分析天平,干燥器,烘箱等。

剔除肉样周围筋膜和脂肪,切成小块绞成肉糜,称取10 g(记为m0)肉样于锥形瓶中,加120 mL盐酸溶液(2 mol/L)搅拌均匀,在70~80 ℃水浴锅中水解约1 h,不时搅拌,过滤,用70~80 ℃蒸馏水少量多次冲洗并过滤;取出滤纸与滤渣并放入105 ℃烘箱内烘1 h,取出置干燥器中冷却至室温,再放入滤纸筒内,用脱脂棉封实备用;将接收瓶放入105 ℃烘箱内烘1 h,取出,放入干燥器中冷却至室温,称重记为m1,采用索氏浸提仪器测定,按仪器使用要求放入滤纸筒并加入石油醚开机浸提,浸提完毕后取出接收瓶,放入105 ℃干燥箱内烘2 h,取出,置干燥器中冷却至室温,直至恒重,称重,记为m2。同一肉样测定2个重复,取平均值[4]。

式中:m0试样的质量(g),m1抽提前称量的接收瓶质量(g),m2抽提后称量的接收瓶质量(g)。

5.2.2 仪器快速测定法

测定仪器:Infratec,1255 Food&FeedAnalyser,绞肉机。

取背最长肌约50 g,于家用绞肉机中将肉样绞细,再将样品置于Infratec,1255 Food&FeedAnalyser的盛样器中,开机测定,约2 min后呈现肌内脂肪测定的结果[7]。

6 肌肉嫩度(剪切力)

嫩度是评价肉品质的重要指标,对消费者的购买趋向起重要作用[10]。嫩度与肌内脂肪含量、胶原纤维蛋白的交联、结缔组织的分布、密度和性质密切相关。

6.1 测定部位和时间

猪左半胴体第6~12肋间背最长肌。在猪屠宰后肉样在0~4 ℃状态下保存48 h后进行测定[11]。

6.2 测定仪器

质构仪(TA,XTplua,UK)或其他型号质构仪,嫩度计(CLM3,中国)、WBS(Warner-Bratzler Shear)刀具,取样器(φ1.27 cm),水浴锅,温度计,冰箱。

6.3 测定方法

质构仪或嫩度计需按说明设定测定参数,再矫正剪切重力和摩擦力[12]。肉样于80 ℃恒温水浴情况下将肉样中心温煮到70 ℃以上,取出后冷却至肉样中心温度为0~4 ℃,用取样器平行于肌肉纤维方向切取长度不小于2.5 cm的宽厚均匀的肉柱。按仪器使用操作进行测定,每个肉样测不少于3个重复[13],取平均值。

7 滴水损失

滴水损失是在不施加外力的情况下,肌肉内部的含水外渗而损失,是评价肌肉保水性(系水力)的重要指标。

7.1 测定部位和时间

猪左半胴体倒数第3、4肋间背最长肌。在猪屠宰后2 h之内进行测定[4]。

7.2 测定方法

7.2.1 塑料袋悬挂法

测定仪器:电子天平,细铁丝,塑料袋,橡皮筋,冰箱。

将背最长肌顺肌纤维走向修整为4个大小为2 cm ×2 cm × 2 cm的正方体后,在电子天平上称重(W1),然后使肌纤维垂直向下并用细铁丝穿过肉条的一端,悬挂于塑料袋中(肉样不能接触塑料袋壁),橡皮筋密封袋口,挂于4 ℃的冰箱内悬挂保持24 h,然后取出肉柱擦干表面残留液体称重(W2),同一肉样测定4个重复,用平均值表示结果。

式中:W1为悬挂前肉样的质量(g),W2为悬挂24 h后肉样的质量(g)

7.2.2 EZ-测定管法

测定仪器:电子天平,EZ-测定管,试管架,冰箱。

将背最长肌顺肌纤维走向修整为4个大小为2 cm ×2 cm × 2 cm的正方体后,在电子天平上称重(W3),将EZ-测定管编号,并放入试管架,将肉样顺肌纤维走向放入EZ-测定管,放入2~4 ℃冰箱,冷藏48 h,取出肉样擦干表面残留液体称重(W4),同一肉样测定4个重复,用平均值表示结果[4]。

式中:W3为冷藏前肉样的质量(g),W4为冷藏48 h后肉样的质量(g)。

8 系水力

系水力是指离体肌肉在特定条件下,在一定时间内保持其内含水的能力,分别表现为系水潜能、可榨出水以及滴水损失。与肌肉的嫩度、风味、颜色、组织状态等性质是密切相关的。

8.1 测定部位和时间

猪左半胴体倒数第3、4肋间背最长肌,猪屠宰后2 h之内进行测定[4]。

8.2 测定仪器

RH-1000肉品系水力测定仪或其他压力仪,电子天平,取样器(φ25 mm),纱布,滤纸。

8.3 测定方法

用取样器在1 cm厚的肉片上获取2个平行样,称压前重(W1)将其置于2层纱布之间,上、下各垫8层滤纸和一块硬质板,置于肉品系水力测定仪的平台上,加压至35 kg,保持5 min,撤除压力,取下肉块再称压后重(W2)。同一肉样测定2个重复,取平均值[4]。

失水量(g)=压前重W1-压后重W2

含水量(g)=压前重W1水分含量(水分含量测定见12.3)

9 熟肉率

肌肉在蒸煮过程中水分损失的百分比,用于衡量肌肉加工过程中的出肉率。对肌肉实际生产加工和烹饪水分损失有实际指导意义。

9.1 测定部位和时间

猪左半胴体腰大肌中段约100 g。在猪屠宰后1~2 h之内进行测定。

9.2 测定仪器

电子天平,铝锅蒸屉,细铁丝,电炉。

9.3 测定方法

腰大肌剔除周围筋膜,脂肪和结缔组织等,利用电子天平称重(W1),在铝锅蒸屉上用沸水蒸30 min,取出后用细铁丝悬挂放置于室内无风阴凉处晾15 min后再称重(W2)。

式中:W1是蒸煮前肉样的质量,W2是蒸煮后晾凉肉样的质量。

10 解冻损失

解冻损失是衡量肌肉蛋白质保水性的重要指标,对于冷冻过后的猪肉样品,在测定常规指标之前需要计算样品的解冻损失。

10.1 测定部位

冷冻过后的左半胴体背最长肌或腰大肌。

10.2 测定仪器

电子天平。

10.3 测定方法

解冻前对肉样称重(W1),在(4±1)℃的温度下解冻大约16 h,解冻后的样品被举起30 s,让外部的水流走,然后用滤纸吸干表面水分,然后进行解冻后称重(W2)[14]。

式中:W1是解冻前肉样的质量(g),W2是解冻后肉样的质量(g)。

11 挥发性盐基氮

猪肉中挥发性盐基氮(T V B-N)是指动物性食品由于细菌和酶的作用,在腐败过程中,使蛋白质分解而产生氨以及胺类等碱性含氮物质,此类物质具有挥发性,它是衡量肉品新鲜度的重要标志[15]。

11.1 测定方法

11.1.1 半微量定氮法

测定仪器:半微量定氮装置,微量滴定管,吸量管,绞肉机,锥形瓶等。

测定试剂:氧化镁混悬液(10 g/L);硼酸吸收液(20 g/L);盐酸(0. 0 1 0 m o l/L)或硫酸(0.0 1 0 mol/L)的标准滴定溶液;混合指示液(甲基红-乙醇指示剂(2 g/L)和亚甲基蓝指示剂(1 g/L)指示液等量混合)。

剔除肉样周围筋膜,脂肪和结缔组织后,切成小块绞碎搅匀,称取10 g肉样(记为m)于锥形瓶中,加100 mL蒸馏水混匀,浸渍30 min后过滤,取滤液备用;制作接收瓶(锥形瓶加入10 mL硼酸和5滴混合指示液,置于冷凝管下端),准确吸取10 mL滤液(记为V)于反应室内,加5 mL氧化镁混悬液,通入蒸汽,进行蒸馏,5 min后移动接收瓶,再蒸馏1 min,用少量水冲洗冷凝管下端,取下接收瓶,用盐酸或硫酸标准滴定溶液进行滴定,终点至蓝紫色。并做空白对照,每个肉样两个重复[16]。

式中:V1为测定用样液消耗盐酸或硫酸标准溶液体积(mL),V2为试剂空白消耗盐酸或硫酸标准溶液体积(mL),c为盐酸或硫酸标准溶液的实际浓度(mol/L),14为与1.00 mL盐酸或硫酸标准滴定溶液相当的氮的质量(mg),m为试样质量(g),V为准确吸取滤液体积(mL),V0为样液总体积(mL)本方法V0=100mL,100为计算结果换算为毫克每百克(mg/100g)的换算系数[16]。

11.1.2 自动凯氏定氮仪法

测定仪器:自动凯氏定氮仪,绞肉机等。

测定试剂:氧化镁。

剔除肉样周围筋膜,脂肪和结缔组织后,切成小块绞碎搅匀,称取10 g肉样(记为m)于蒸馏管内,加75 mL水振摇,使样品分散均匀,浸渍30 min,按仪器测定条件和使用说明,再向装有试样的蒸馏管中加入1 g氧化镁进行蒸馏测定,同时设置空白对照[16]。

式中:V1为测定用样液消耗盐酸或硫酸标准溶液体积(mL),V2为试剂空白消耗盐酸或硫酸标准溶液体积(mL),c为盐酸或硫酸标准溶液的实际浓度(mol/L),14为与1.00 mL盐酸或硫酸标准滴定溶液相当的氮的质量(mg),m为试样质量(g),100为计算结果换算为毫克每百克(mg/100g)的换算系数[16]。

11.1.3 分光光度法

测定仪器:WFZ800-D3型紫外可见分光光度计,绞肉机等。

测定试剂:纳氏试剂,氨氮标准使用液等。

利用氨氮标准使用液绘制标准曲线;剔除肉样周围筋膜、脂肪和结缔组织,绞碎搅匀,称取15 g左右加水至100 mL,振荡30 min后过滤,混匀,取上述样品处理液1.00 mL于25 mL比色管中。各加2 mL纳氏试剂,混匀后放置10 min,移入1 cm比色皿内,以水为参比,于波长420 nm处测量其吸光度,计算肉样中挥发性盐基氮含量[17]。

12 肌肉水分含量

肌肉水分含量是指肌肉中所含有的游离水和结合水的总含量,用于肌肉系水力的计算和含水分析。

12.1 测定部位

猪左半胴体腰椎处背最长肌。

12.2 测定仪器

绞肉机,干燥器,干燥箱,加热板,称量瓶。

12.3 测定方法

将肉样剔除筋膜,脂肪和周围组织后,绞碎搅匀,取约15 g石英砂至称量瓶中,置于105 ℃的干燥箱中烘l h后取出,置于干燥器中冷却1 h,直至恒重,称重(记为m0),取约10 g肉样置于称量瓶与石英砂混拌均匀,称重(记为m1)取95%乙醇约8 mL倒入称量瓶中搅拌均匀,置于加热板上,调控加热板的温度,使乙醇缓慢挥发,直至乙醇全部挥发后取出,置于105 ℃干燥箱内烘3 h;取出称量瓶,置于干燥器中冷却至室温,直至恒重,称重(记为m2),同一肉样测2个重复[4]。

式中:m0为称量瓶+石英砂的质量(g),m1为称量瓶+石英砂+烘干前试样的质量(g),m2为称量瓶+石英砂+烘干后试样的质量(g)。

13 小结

我国是世界养猪大国,拥有丰富的地方猪品种,大都具有肉质细嫩、肌内脂肪含量丰富、口感鲜美、肉质紧实有嚼劲等优良特性。但对于猪的培育一直以来都以生长速度快、瘦肉率高、产肉性能好为重点,导致在提高瘦肉率的同时,也伴随着肉质劣化的发生和我国大多数生产优质肉质的猪种资源的浪费,直接影响到我国猪肉肉质的总体质量的下降。加上近年来非洲猪瘟疫情的冲击,导致猪肉产量大幅度下降,恢复产能的同时对猪肉品质遗传改良进度更加缓慢。猪肉品质的改良任重而道远,文内就肉质的常规评定指标及测定方式进行综述,除了文中列举的测定方法外,近年来又衍生出了整合多个肉质性状特征的多元统计分析评定方法,如主成分分析、灰色关联分析、回归分析和聚类分析等多元统计分析方法[18],和基于新技术如比如无损光谱技术[19]、视觉分析技术[20]和分子生物学技术[21]等评定方法也被逐步探索并运用于猪肉品质检测的行列中来。希望我国能健全和综合猪肉肉质测定的指标和规范,为构建完善的猪肉质评定体系和品种肉质改良速度的提高提供科学依据。

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