张伟力(安徽农业大学,安徽 合肥330036)
中图分类号:S813.2 文献标识码:A 文章编号:1002-1957(2002)03-0025-02
摘 要:本文简要介绍了猪肉系水力测定原理及快速滤纸法、滴水损失法、烹饪损失法、拿破率法及压力法的具体操作。
关键词:猪肉;系水力测定
猪肉系水力是猪肉品质鉴定最重要的基本参数之一。系水力(WHC,即water holding capacity)的概念由Childs和Baldelli两氏于1934年提出,用来表述肌肉或肉品在特定条件下的保水能力。此概念在近20年来被肉界学者发展成三个方面的内涵:1)系水潜能(water hoding potential)一表示肌肉携带水分的最大容量;2)可榨出水(expressibl e moisture)一表示无外力条件下肌肉液体的流失量;3)滴水损失(drip loss)一表示无外力条件下肌肉液体的流失量。猪的肌肉依品种年龄不同含水量在70%一75%左右。肌肉水分中有5 %左右与蛋白质结合形成稳定的结合水(bound water),通常不易受到环境的作用而增减。其余的95%的水分属于不易流动水(immobilized water)或自由水(free water),这些水分是滞留在肌肉的海绵状微观结构中,在正常的肌肉pH范围内,肌肉海绵状微观结构中水分的滞留能力取决于微观结构的毛细管和表面张力参数。因此系水力的经典物理表达式为:
h=γ2cosθ/gdr
其中h=毛细管压(水柱高);θ=毛细管与垂直线夹角;γ=表面张力;g=重力加速度;d=液体(肌浆)浓度;γ=毛细管(或孔)半径。
上式中肌肉表面张力和毛细管半径的度量在核磁共振技术普及以前是很难具备硬件条件的。因此,该经典公式在生产实践中的应用受到限制而被众多的通俗方法取代。系水力测定方法繁多,按样本处理手段可分为三类:第一类,利用外力改变猪肉的保水结构,然后对改变了的结构和水分的得失进行度量,如压力称重法、压力滤纸面积法、离心法、核磁共振法、膨胀法、毛细管法等。第二类,不加任何外力度量猪肉的液体流失,如滴水损失、滤纸法等。第三类,通过腌制或加温度量猪肉的失水程度,如水浴损失、熟肉率、拿破率(Napoleyield)等。由此可见目前的系水力指标已发展成为一组参数系列取代了传统的单一参数。在国际育种和商品猪测定中的常用方法如下。
1Kauffman法(又称快速滤纸法)
由美国学者Kauffman创建于1986年。因简易通俗而风靡世界。
1.1取样部位 眼肌腰段(loinss)最后肋与髂关节之间。
1.2 前处理 取宰后24小时眼肌样本(0℃-4℃熟化)切下腰段剔去肌外膜置于0℃条件下2小时进行温度标准化。然后将腰段切成8片称重后(精确到0.1克)待测。
1.3 仪器和试剂 台平(精确到0.1克)、电子天平(精确到 0.001克)、Schleicher& Schuell滤纸,直径55mm,一种德国产5893号无灰滤纸,产地 No.300204. Dassel. Germany。该试纸在使用前应在102℃温箱中烘至恒重并记下重量(精确到0.001克)。
1.4 操作 在腰段眼肌分片后的10—15分钟之内将Schleicher& Schuell滤纸紧贴肉片表面,在滤纸贴肉2秒拿下滤纸给出系水力评分并立即称重,求得滤纸贴肉吸水后的增重(以毫克为单位)。系水力的评分标准对分为滤纸全干,1分为滤纸有20%面积被浸透,2分、3分、4分、5分分别为滤纸有40%、60%、80%、 100%面积被浸透。这种目测评分可走到小数点后一位。系水力的表示方法为分值(如1.5)和滤纸增重(如 60毫克)两个参数。我国地方品种的这两个参数都很小,接近零,而西方瘦肉品种因PSE和DFD的 问题使这两个参数变化范围很大(系水力评分0.0-4.5;滤纸增重0-130毫克)。
2 滴水损失(drip loss)法(即贮存损失法)
是从传统的无压力度量法演化而来,由德国学者Honikel(1986)整理形成规范后成为国际通用的系水力参数系列。
2.1 取样部位 眼肌胸段。
2.2 前处理 于宰后2小时或24小时(0℃-4℃熟化)切取2.5厘米厚度的胸段眼肌样本肉片(pH度量同步进行),修去肌外膜,称重(约90克)。按国际流行品种(活重100-ll0千克,眼肌面积约40平方厘米)2.5厘米厚的眼肌修整后约90克。我国地方猪种眼肌面积在75-90千克级别大约只有20平方厘米。按Honikel法切下的2.5厘米厚样本修整后重量约40克,远达不到 90克水平。这个重量差会影响测定结果,因为切块愈大系水力愈强。我国学者陈润生(1995),周光宏(1999)归纳的 2×3×5厘米肉样尺码(眼肌腰段)吊挂 24小时处理方法和Honikel法的结果较接近,对本地品种的测定有特殊意义(因为小尺码使滴水损失变高和吊挂时间短使滴水损失变低两种作用的抵消)。如果地方品种都用小尺码(2×3×5)吊48小时其测定结果必须进行回归换算,折成通用尺码的相应值才能用于横向比较。
通用尺码滴水损失=b×小尺码滴水损失*100%
上式中回归系数b的实验室经验值约等于0.6(随品种年龄而异)。
所幸的是国产地方猪种的滴水损失大都接近1%,用上式换算后一般低于1%。进口品种和含外血的杂交猪的滴水损失变异在2%-8%。故对地方品种样本的特殊处理不会影响到品种间对比的定性结论。
2.3 仪器 电子天平。
2.4 操作 将肉样用丝线或金属钩吊起,外套一个塑料袋,袋口系紧将肉样封在袋内。袋内留有足够空间接纳肉样渗出的水滴。然后在冰箱(0℃-4℃)中悬挂24小时、48小时、72小时等设定的时间后去掉塑料袋,用滤纸吸去肉样表面水分再称重。滴水损失表达式有两种:
2.4.1 肉样滴水损失=(肉样挂前重-肉样挂后重)/肉样挂前重
2.4.2也可以表达为每克肉样失水的毫克数(mg/kg)。
滴水损失测定的尺码和时间设置因肉品用途和货架期要求不同而走向多元化。在表达滴水损失时必须注明测试样本的吊挂时间和尺码,以便猪品种品系间横向对比,最通用的滴水损失基本数据为宰后24小时,2.5厘米厚肉样悬挂48小时设置下的测定值。
3 烹饪损失法(cooking loss)(也称水浴损失法)
该法是测高温条件下肉样的系水能力。该法与国内测熟肉率(腰大肌蒸45分钟)的方式异曲同工,但在国际上最为通用。
3.1取样部位 眼肌胸段。
3.2前处理 于宰后2小时或24小时在眼肌胸段取
2.5厘米厚肉样片,量pH,修去肌外膜,称重。在系列测定中可以利用做完滴水损失的肉样紧接着做烹任损失。
3 仪器 水浴锅,真空包装机或真空泵,电子天平,恒温箱,匀浆机。
3.4 操作 将肉样置于聚乙烯塑料袋内后抽去袋内空气封住袋口,务必使肉样表面与塑料袋紧贴(无气泡)。将封口后的肉样袋置于75℃水浴中保持30分钟,务必使肉样袋完全没入水中(可在塑料袋底部附加玻璃块等重物迫使肉样袋下沉)。水浴后的肉样袋置于15℃流水中冷却40分钟,然后打开塑料袋用滤纸擦去肉样表面水分后称重。另取一片同源肉样,从中称取匀浆样本5-10克,于105℃于恒温箱中烘至恒重或低温真空排湿处理至恒重测肉样含水量。烹饪损失的表达式为:
3.4.1 烹任损失={(水浴前重-水浴后重)/水浴前重}×100%
3.4.2 烹饪损失={(水浴前重-水浴后重)/(水浴前重×含水量%)}×100%
上述3.4.1为普通常用参数;3.4.2为特殊参数,用于前处理不明样本和特例分析(如肌内脂肪特高的样本)。
4 拿破率(Napole yield)法(也称拿破产量法)
拿破率是度量猪肉在腌制和高温条件下系水能力的参数。随肉品市场走向超市化和半成品小包装化,拿破率成为一项重要肉质参数,并由法国学者Naveau(1985)设置成常规度量。
4.l取样部位 半膜肌、眼肌或根据产品设定。
4.2 前处理 于宰后30分钟左右割取新鲜半膜肌150克置4℃冰箱中冷藏24小时或根据产品需要设定前处理时间。
4.3 仪器 水浴锅。
4.4 操作 称取半膜肌100克切成1立方厘米大小肉丁。将100克肉丁与20克腌制液在容器中混合,在4℃条件下腌制24小时,然后进行10分钟沸水浴。水浴后的样本静置2.5小时任渗出液排出后再称重。腌制液含盐(NaCl)12%,硝(NaNO2 )0.07%。
拿破率=(处理后重量/处理前重量)×100%
5 压力法
近年来国际通用系水力系列参数度量方法向着简单迅速和屠宰加工流水线结合的方向发展,并突出强调无压力自然系水力和肉食品调制加工(加温和腌制)时的系水力。前面介绍的四种方法可作为这种走势的代表。由于我国肉科学起步较晚,20世纪80年代由南京农业大学建立了一套用土壤允许膨胀压缩仪测定肌肉系水力的方法,成为国内常用的模式,具体操作如下。
5.1 取样部位 于宰后2小时取腰段第l-2腰椎处1.0厘米厚肉片样本。
5.2 前处理 用直径2.532厘米圆形取样器切下面积5平方厘米,厚1厘米的圆形肉样称重后备用。另取眼肌肉样匀浆5克,按饲料分析常规测水分含量。
5.3 仪器 取样器,土壤允许膨胀压缩仪,电子秤,恒温箱。
5.4 操作 先将土壤允许膨胀仪钢环加压至最大值三次后减压至千分表回零。然后将圆形肉样夹在两层纱布中间,上下各垫18层新华定性中速滤纸,再夹于两层硬塑料间,置于土壤允许膨胀压缩仪平台上加压至35千克保持5分钟。撤除压力后立即从纱布中剥下肉样称重。
5.4.1 失水率={(压前肉样重-压后肉样重)/压前肉样重}×100%
5.4.2 系水力={(肉样含水量-肉样失水量)/肉样含水量}×100%
本方法在国内猪种质测定和杂交试验中用得较多,建议在使用本方法的同时利用同源样本(每处理自由度不小于29)同步进行国际通用方法(本文中的1和2)求得回归换算公式,以适应与国际同类研究的横向比较。
(本文承蒙中国畜产品研究会理事长、南京农业大学周光宏教授审阅,特此致谢。)