肉品测定

猪肉质量评估技术Ⅰ.持水力和系水力A.概述持水力（WHC）是指猪在宰后肌肉内在的保持水的能力。系水力（WBC）是指肌肉蛋白对其外源水分的保持能力。在生物学意义上，这两个定义是接近的。持水力和系水力都是猪肉的重要质量特性，因为它们的变异很大又影响其它的质量和数量性状。除了在贮藏、运输和加工过程中造成重量的过度损失外，较低的WHC/WBC也是形成水溶性营养物质过度损失、适口性不好（特别多汁）、加工工艺效率低以及包装的鲜猪肉（需要另外的净化）外观不好看的主要原因。B.肌肉水分损失取决于脂肪含量，肌肉大约含有75%的水（脂肪越多，肌肉中水的含量就越少）。这些水以不同的方式存在于肌肉中。一小部分（0.8-2.0%）被分子紧密地束缚着，4-12%是静电的。以这种方式结合水的量取决于蛋白质表面所带的电荷和pH值（见下面有关pH值的讨论）。其余60-70%的水是通过肌纤维（肌肉收缩蛋白）和许多结构蛋白的三维网产生的毛细管压力维持在肌肉组织中，这种水称为自由水。虽然肌肉容纳水，却不被其它物质束缚。这种情况可以相当于一块海绵，它能容纳一定量的水，而挤压海绵水就可以排出。猪肉中自由水的量取决于肌纤维间的间隙，水在猪肉组织内分布的任何大的变化必然都来自于肌纤维间距的改变。肌纤维间距的减小（肌原纤维收缩）与挤压海绵的效果类似，水就会排出。肌原纤维收缩导致肌纤维的间距减少，自由水的空间减少。肌原纤维收缩主要受两个因素的影响：1.1.最终pH在pH约为5.0-5.1时，蛋白质表面的净电荷为0。如果肌原纤维蛋白的净电荷是0，那么分子间的排斥作用力很小，WHC就会很低。当pH大于（或小于）5.1，蛋白质会带有负（或正）电荷。蛋白质分子间的排斥作用导致肌纤维的间距增加，为水提供了更大的空间。因此，WHC会随着最后pH的增加而增加。终点pH高，导致WHC也高的肉就是DFD（黑暗、坚硬而又干燥）猪肉，DFD猪肉的pH大于6.0。有关猪肉pH的进一步讨论在本文第Ⅱ部分给出。2.2.肌肉组织中蛋白质的降解在某种条件下，比如炎热或者pH很低时，蛋白质就会降解。降解是蛋白质结构的一种变化。通常情况下，降解会造成溶解度减少（见本文第Ⅳ部分）。大多数肌肉的肌球蛋白降解都会造成这个分子收缩，肌纤维的间距减小。当宰前肌肉pH迅速下降，而胴体温度还很高（95℉）时，肌球蛋白发生降解。屠宰前应激、遗传素质差或者环境温度高（冷却不充分）是导致pH迅速下降从而造成蛋白质降解的因素。比如由于大量的蛋白质降解，WHC很低的猪肉就是PSE（苍白、松软、渗出）肉。C.持水力和系水力的测量方法1.1.持水力新鲜猪肉的持水力决定了在贮藏过程中会有多少液体损失。因此，工厂中测量WHC的最通俗的方法就是测量贮藏过程中的重量损失。这种方法的缺点就是耗时，它不是一个预测器，要事后分析。迅速测量滴水损失是很值得去做的。影响新鲜猪肉的滴水损失的这些因素，如a)肌肉修剪的完整程度b)肌肉样品大小c)支撑方法d)宰后时间e)包装和堆积方式f)贮藏温度（Offer和Knight，1998）。因此，使用一个标准的测量滴水损失的方法并尽量说明这些影响因素是很重要的。被肉品科学家广泛使用的这项技术就是Honikel（1987）描述的48小时滴水测定法，目前已经得到了可靠的证实。它很简单，但是仍然需要时间，不适合正规的工厂化测定。在时间和设备有限的情况下，Kauffman的滤纸法测定技术（Kauffman等，1986）可作为一种快速、简单而又便宜的方法对屠宰场的样品的比较作出估计。猪肉的持水力和系水力的测定应该视猪肉的使用目的而定。比如，如果把肉进行腌制加工，测定滴水损失的方法就不合适。2.2.系水力屠宰加工厂中没有测定猪肉WBC的步骤。用来测定WBC的最好指标就是测定猪肉的pH值。影响WBC变化的因素有：使用的盐、磷酸盐、盐（或含盐的溶液）的pH值和烹调温度。因此，测定的条件必须接近或类似深加工的条件。考虑到腌制成分和烹调的温度，可以很容易地根据这里所描述的步骤进行修改。48小时滴水测定法注：为了使资料在搜集和提交的过程中保持一致的科学准确度，本步骤以公制单位给出。1.1.选择宰后的鲜猪肉（通常是背最长肌）垂直于肌纤维方向横切，每个切面从标准位置取样，4cm厚。建议对相邻切面进行重复分析。2.2.用一个不锈钢的取样器，直径为4cm，从截面中央取样。至少称量40－50g样品。为确保样品的表面积与体积比恒定，重要的是要把样品重量标准化到一个合理的范围内（10g）。20g的小样品与75g的大样品相比，表面积与体积比就大，因此相对会损失更多的液体。3.3.在天平上称量取样样品，精确到0.1g。4.4.把样品悬挂在钩上（S型钩或者是好的鱼钩），把它装在塑料袋里、冷藏器里或者蜡封的纸盒里。确保容器不会接触到样品，湿度和气流恒定。温度也要恒定（通常是2－4℃）。重要的是要保持样品是新鲜的而不是冷冻的。5.5.4℃保持样品48hr。对一个特定测验，为确保WHC的不同，其它时间如24或者72hr也是很合适的。然而，与其它研究室结果比较时，建议使用48hr，而且也很必要使用48hr。6.6.48hr后，从钩上取下样品，7.7.滴水损失百分率可以通过重量损失（由于滴水）被初始重量除，然后乘以100计算得到。重复值应该小于10％。8.8.宰后24hr取背最长肌样品，4℃悬挂48hr，下面关于滴水损失的百分率可作为建立肌肉品质分类的指导。RSE和PSE：6％RFN和DFD：6％（多数DFD2％）。滴水损失法在贮藏时间和贮藏温度，样品大小和悬挂方法方面有许多可变因素。要记录这些情况，并注意到与发表的资料不具有可比性，是很重要的。比如贮藏温度不同，取样肉的滴水损失值在宰后24hr后会比较低，区分渗出样品和标准样品更加困难。建议使用48hr悬挂法，因为它给出的值很容易用精确到0.1g的天平来测量。*DFD＝DarkFirmandDry；RFN＝Reddish-pink，FirmandNonexudative；RSE＝Reddish-pink，SoftandExudative；PSE＝Pale，Soft，andExudative。滤纸法测定注：为了使资料在搜集和提交的过程中保持一致的科学准确度，本步骤以公制单位给出。1.1.重复做两次测定，假如目的是进行筛选，作一次测定就足够了。2.2.在冷藏间里做试验（约为4℃）。如果在一个温暖而又潮湿的房间里测定温度低的肌肉，外部的水蒸气就会聚集在肌肉表面，造成误差值很高。3.3.垂直于肌纤维方向切割肌肉，通常是背最长肌，静止约10min，让原有的液体聚集在肌肉表面。不要接触肌肉表面，防止外来水分与该样品接触。4.4.使用S&S滤纸＃589蓝蝶牌，直径大小为4.5cm，可以从Schleicher和Schuell公司购买每盒100张圆形的滤纸，Keene，NH03431。电话：800－245－4024。滤纸应该保持干燥，放在一个小的干燥器里是比较合适的。使用一双镊子夹住滤纸是很有必要的（不要用手去摸滤纸，造成滤纸上粘上水分和脂肪，从而会对得到的结果有影响）。5.5.用分析天平称量，或者是用称量精度为mg（＝0.001g）的天平来称量。注：0.1或者0.01g是不够灵敏的。称滤纸的皮重。6.6.肉样静止10分钟后，把称过皮重的滤纸放在裸露的肌肉表面，使得这张滤纸的所有部分都能接触到肉的表面。不要让滤纸留在肌肉表面上，在所有部分都接触肉的表面后，立即把它拿掉。称量这张滤纸（含有水分的），精确到mg。7.7.利用滤纸吸水重、或者用表下面的公式计算出估计的滴水损失百分率，也可采用下面的指南来表示持水力的水平：（这些值都是根据背最长肌计算的）吸收的水重量分类WHC水平可能的品质30mg30-8080120高标准低极低DFDRFNRSE,PSERSE,PSE把mg重量的水转化成滴水损失百分率，使用下面的方程：％滴水=-0.1+[.06×mg水]8.8.如果没有天平可以用，可对滤纸的湿度进行感观评定。评分％潮湿面积可能的品质分类012345020406080100DFDDFD,RFNRFNRFNRSE,PSERSE,PSE转化成滴水百分率的评分，使用下面的方程：％滴水＝1.8＋[1.4×评分]*DFD＝DarkFirmandDry；RFN＝Reddish-pink，FirmandNoexudative；RSE＝Reddish-pink，SoftandExudative；PSE＝Pale，Soft，andExudative腌制损失（MU）注：为了使资料在搜集和提交的过程中保持一致的科学准确度，本步骤以公制单位给出。1.1.去除肌肉表面的脂肪。接着通过6.4mm（1/4英寸）的板研磨猪肉。注：熟肉率或烹饪损失重复1~3步骤。2.2.称量并且编号50ml离心管（不包括盖子）。记录管重，精确到小数点后二位（0.01g）3.3.称量6.00±0.01g肉放入离心管中。4.4.加10ml的试剂缓冲液（3.5％NaCl＝35gNaCl在1升水中）5.5.拧紧盖子，轻轻摇动，直到这些样品分散开。6.6.再猛烈地摇动15秒。7.7.把这些管放在25℃水浴锅中孵育30分钟。8.8.孵育后，3000rpm离心20分钟。9.9.拿开盖子，把管颠倒，倒出污水，持续约5分钟。10.10.称量样品和离心管重（不包括盖子），记录到小数点后二位（0.01g）。*此法与Naveau(1985)报道的拿破率（Napoleyield）测定相似（笔者按）。熟肉率或烹饪损失1.1.轻轻地盖上倒掉水的离心管，把试管架放入预热至80℃的水浴锅中水浴20分钟（严格要求时间）。2.2.倒掉并排干肉汤，把样品完全降温到20－22℃。3.3.称量离心管和肉的重量（不包括螺旋盖），记录重量精确到0.01g。4.4.丢掉管子和样品。计算10000.6)()25(×=gM初始的管和肉的重量－的重量度培养后，称量管和肉U10000.6)()(×=g初始的管和肉的重量－重量烹成后，称量管和肉的烹饪损失Ⅱ肌肉的pH下降与猪肉品质A.A.概述肌内能量储备物质（糖原）的代谢在肌肉转化成肉以及鲜猪肉的不同品质表现的过程中起主要作用。当肌内乳酸迅速积累（在电击后不到1小时）肌肉pH降到6以下，而胴体温度仍然很高，产生苍白、松软和渗出（PSE）的肉的可能性就很大。影响宰后糖原酵解（宰后糖原的代谢）的因素是由许多因素造成的：1）遗传素质（猪应激综合症）；2）代谢加强或者猪的高度兴奋特点（Grandin，1994）；3）宰前应激4）综合以上因素。宰后pH下降的速度约比胴体最终产生PSE肉的速度快三倍。在胴体温度高于98℉时，pH的迅速下降会造成结合水的肌肉蛋白降解，因而产生松软而又渗出的猪肉。如果肌肉pH继续下降，就会达到一点，有关的主要收缩蛋白在这一点的净电荷等于零。在这一点（等电点）肌肉蛋白呈中性，对水的亲和力极低。具有低持水力或系水力的猪肉对猪肉加工厂是不利的，因为全部的猪肉约有75％是以加工后的形式出售的（Cannon等，1995）。本文的第Ⅳ部分将做进一步的讨论。B.B.肌肉pH值和温度今天我们这个行业经常使用pH这个术语。测量pH是为了确定某一特定溶液的酸度水平。pH的范围是从1到14。数字越小表明酸性越强，数字越大表明碱性越强，7表示中性。虽然pH本身不是实际猪肉品质的度量方法，它与猪肉品质有强的相关，pH与肉质性状的肉色和持水力以及各种食用品质性状如嫩度高度相关。下面描述的是肌肉pH对猪肉品质不同方面的影响。1.1.pH值对肉色的影响在肌肉被充分有效的冷却之前，pH迅速下降，肌浆蛋白（肌细胞的胞浆蛋白）和肌原纤维蛋白发生部分降解，产生苍白的外观（Kauffman和Marsh，1987）。2.2.pH值对肉硬度的影响影响宰后肌肉结构的完整程度最终会全面性地、从功能上影响猪肉的品质。肌动蛋白和肌球蛋白是与肌肉蛋白格的形成有关的主要的收缩性蛋白。肌肉收缩时，肌球蛋白与肌动蛋白结合，最终形成猪肉的永久性僵化粘结状态。肌球蛋白的降解程度是由低的pH值引起的，会影响与PSE肉有关的