肉及肉制品持水性测定方法的研究进展

1、肉及肉制品持水性测定方法的研究进展WWW.Cmrc.Com.ca肉类研究M叵ATRESEAJ王CH2009.3肉及肉制品持水性测定方法的研究进展李红民,陈韬,卢杰,张静兴,张扬(1.云南农业大学食品科学技术学院,云南昆明650201;2.高上高食品,云南昆明650021)摘要:本文对测定猪肉持水性的方法进行了综述,并对各种测定方法的优劣进行了评价.结合现代肉类工业发展的特点,认为对于鲜肉持水力的测定选择EZdripl0Ss法和核磁共振法比较合适,而对于肉制品则可以选择拿破率和蒸煮损失法测定.关键词:持水性;测定方法;进展ReviewoftheTechniquesforMeasuringWate

2、r-holdingCapacityofMeatandMeatProductsLIHongmin,CHENTao,LUJie,ZHANGJingxing,ZHANGYang(1.Thecollegeoffoodscienceandtechnology,YunnanAgriculturalUniversity,Kunming650201,China;2.GaoshanggaoFoodCo.,Ltd.,Kunming650021,China)Abstract:Thisarticlereviewedthemethodsofmeasuringwaterholdingcapacityofmeatandme

3、atproductsandevaluatedthecharacteristicofallmethods.Consideringthedevelopmentofmeatindustry,EZdriplOSSandNMRmethodweresuitableformeasuringtheWHCofthefleshmeatandNapoleyieldandcookinglossweresuitableformeasuringtheWHCofthemeatproducts.Keywords:waterholdingcapacity;method;development中图分类号:TS201.1文献标识码

4、:A文章编号:l0018123(2009)030054-05持水性又称系水力(waterholdingcapacJty,wHC),指的是当肌肉受到外力作用(例如加压,切碎,加热,冷冻,解冻,贮存,加工等)时,保持原有水分和添加水分的能力.保水性不仅直接影响肉的颜色,多汁性,嫩度等食用品质,而且具有重要的经济意义.因此,保水性的测定和控制一直是肉品科学研究者们关注的热点ih】题.自1934年Childs和Baldelli发明压力法测定系水力以来,国内外有关系水力测定方法的研究很多,并且至今还在不断改进发展之中.但目前已经有的测定方法都有着各自的优点和不足,如何得到既能客观反映肉样真实保水性,又能

5、适应现收稿El期:2008-1218作者简介:李红民(1981)通讯作者:陈韬,博士,副教授0J:镶)54代工业化生产的测定方法,是肉类研究者的共同目标.本文对猪肉持水力的测定方法进行综述,旨在为我国肉类品质研究提供理论支持,同时,也推动新的持水力测定方法在我国的发展和应用.1压榨法(filterpaperpressmethod)压榨法是由Childs和Baldelli于1934年建立的方法”1.测定时,将0.52.0g样品置于两层滤纸之间,然后将滤纸和肉样夹在两块树脂玻璃板之间,加一定压力使样品中的非结合水排出.样品中的水份含量可以用压榨前后滤纸重量差占样品重的男,汉族,河南洛阳人,在读硕士

6、研究生,研究方向:肉品质量控制.研究方向:畜产品加工与质量控制,Email:chentao65165corn:009牟孳j裳总橥72f磁嚣8瓣黧鳓端馥豳百分比表示,或者用滤纸湿渍面积相对于样品压榨面积的比例表示.这种方法的主要优点是快速,仅需34分钟.但是压榨法存在以下缺点_2】:(1)由于样品体积小,要求样品必须高度均一;(2)低湿环境中的蒸发损失会引起测定结果的不稳定;(3)获得的WHC值受对样品施加的压力大小影响很大;(4)用本法所得到的wHC值,会因样品组织结构的不同而有很大差异.由于在测定过程中样品的微观结构遭到破坏,压榨法所测得的WHC并不能很好的预测实际生产中的猪肉的汁液损失.现

7、已提出了本法的另一种应用,即用于确定烹制肉制品的多汁性.这似乎是一种更恰当的应用,因为样品在咀嚼时也是肌肉微观结构被破坏而释放出汁液,和试验中的处理方法类似.我国肉类科学发展相对落后,直到20世纪80年代,才由南京农业大学建立了一套用土壤膨胀压缩仪测定肌肉系水力的方法】,此方法与压榨法相类似,具体操作为如下:(1)宰后2小时取腰段第l2腰椎处肉样,垂直肌纤维方向切成1.0Cm厚肉片,然后用直径2.532Cm圆形取样器切下面积为5cm的肉样称重后备用.另取眼肌肉样匀浆5克,按常规方法测定水分含量.(2)将圆形肉样夹在两层纱布中间,上下各垫l8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

8、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.(3)失水率_(堕)×l0(4)系水力_)×10O%本方法在国内为通用方法,在使用时可以同步进行国际通用方法测定,求出相关系数,以便于与国际同类研究进行横向比较.2快速滤纸分析法(thefiIterpapermethod)此方法由美国学者Kauffman创建于1986年.具体操作为:先将背最长肌在0下放置2h,修去肌外膜,分段,在空气中暴露1015min后,将一张直径为55mm的5893号无灰滤纸紧贴肉片表面,2秒后拿下滤纸,根据滤纸被浸湿的面积给出系水力评分并立即称重,求得滤纸吸水后的增重(以毫克

9、为单位).系水力的评分标准:0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%,l00%面积被浸透.用分值和滤纸增重两个参数来表示系水力.快速滤纸分析法具有简便,快速,经济,精确的特点,可真正适用于快速测定修整加工后的鲜猪肉的持水力,预测肉贮藏中的汁液损失.本测定方法的关键是,需要选用吸水特性较好的5893号无灰滤纸(产于德国),这在我国极为不便,但其原理值得借鉴.张伟力曾尝试用宣纸法测定犊牛肉的持水力,结果表明:宣纸法的度量效果相当于滤纸法而优于压力法.但是,我国的宣纸也存在质量的非标准化问题,我国肉类行业可以考虑生产专门的滤纸用于替代58

10、93号无灰滤纸而进行持水力的测定.3滴水损失法(thebagmethod)滴水损失法(thebagmethod)是从传统的无压力度量法演化而来,由德国学者Honikel1986年整理形成规范后成为国际通用的系水力测定方法.于宰后24小时,取重8010Og的肉样,修去肌外膜,称重,悬于充气的塑料袋中,保证肉样不和塑料袋接触,然后在0一4下悬挂24小时或48小时后去掉塑料袋,用滤纸吸去肉样表面水分称重.滴水损失表示为肉样重量的减少占初始肉样重的百分比.本方法模拟肉在实际生产中的吊挂状态,使水分仅在重力作用下渗出,比较客观地反映了肉样的持水率,为国际所广泛接受.但在取样品时,肉的组织学结构受到破坏,

11、会使汁液流失增加,一定程度上影响测定产品真实持水性的准确性,而且,测定滴水损失所用时间相对较长,不利于在实际生产中的应用.4毛细管法(CapiIlarySuctionTechniques)毛细管法是利用压榨和石膏板毛细管吸力的联合作用,测定样品的WHC.大片肉样在一无孔板和多孔石膏板之间加压0.8kpa30120秒,从样品中释放并被石膏板吸收的水量,通过测量石膏板中空气排出量来测定1【8】.毛细管法测定持水力的装置图如图l.2009耳第3期总第727期麴匿_1J-_一1.多孔石膏板2.塑料圈5.硅化橡胶塞4.测定体积的玻璃管5.指示溶液6.塞子7.玻璃管8.金属杆9.重物10.金属支架11.肉

12、样12.容器15.小帽14.支架图1.Hofmann毛细管法测定持水力装置Fig.1.SchematicrepresentationoftheHofmannCapillaryVolumeter毛细管法测定速度快,可处理大的代表性样品,但本方法是用压榨的方式加速肉样中水分的流出,所得到的WHC值一定程度受到样品构成的影响,而且所用的多孔石膏板的毛细管吸附作用不可被精确控制,会导致测定结果之间有很大差异.5离心法(Centrfugalmethod)(1)高速离心法:用高速离心法可以除去松散结合水.具体操作为:取l20g的样品在500040000g离心力的作用下离心,然后直接称量释放水的重量或测定离

13、心后样品重量的减少来计算样品释放出的水量I.对于有弹性的产品本方法不能得到呵靠的结果,因为弹性产品在离心中发生变形而释放水,但一旦离心力降低,样品又会复原并重新吸收部分水分.鉴于这个原因,高速离心法所得到的结果不如其他方法测定结果可靠.(2)低速离心法:取315g样品,置于特制的离心管中,在20080Og离心力下离心,离心中样品所释放的水量,可通过称量样品重量的减少或测定被分离液体的量而确定.测定所用的离心管在其约一半深度偏下处配有一多孔圆盘,离心中所释放的液体可与样品分离,收集在离心管底部.在实际操作中,也可在管底安放分子筛,滤纸或石膏之类的吸水本方法克服了高速离心的问题,同时也使得水分不会

14、单.但其主要缺点是需要特翩,:i研究)56样品微结构一定程度的改变,测定速度并不很快,所得结果只能和相同条件下测定的持水力相比较.6托盘法(thetraymethod)取一定量背最长肌,称重后,切面朝下放入一个底部为网状并且用隔板分成小方格的托盘内,然后把托盘放入另一个带盖的容器内,加盖,在4下保存l或2天后称重1.测定所用的容器如图2.图2测定持水率的托盘Fig.2Equipmentformeasuringdriploss托盘法的优点是:操作简单,测定速度相对较快,而且在测定容器加盖,可以使环境中的温度和湿度相对稳定,结果比较准确.不足之处,肉样的重量和形状不能实现标准化,一定程度上影响测定

15、的实际操作和应用.本方法可以看作是EZdriploss法的前身.7EZ-DripLoss法取宰后24h的背最长肌,切成2.5cm厚的肉片,每个肉片用直径为25min的圆柱形取样器(e)取三个肉柱,然后,将柱形肉样放入重量为w的塑料容器(c)内,称得肉样和容器重,记为w,.在4下放置24h后,用镊子(d)将柱形肉样取出后,称量容器c和渗出汁液的重量w.肉样品中水分含量=(ww)/(W,一W)】l】测定EZdriploss所用工具如图3所示.图5测定EzDripLOSS所用工具:a)天平,b)放置EZDripLoss样品容器的支架C)EZDripLoss样品容器d)镊子e)环形取样器(25mmx2

16、5mm)Fig.3ToolsfordeterminationofEZ-DripLoss2009耳攀期毒第7:f期黧嫠警警辫黑该方法的优点是操作简便,过程易标准化,测定时间相对较短,而且,测定结果与滴水损失法所测定的结果有很高的相关性,具有推广价值.8吸附柱法(absorptivematerialusingcottonandrayon)将约2g的棉花人造纤维吸附柱,从”十”字形切口通过皮下脂肪层伸入到背最长肌里并保持一段时间后,求得吸收前后质量差的百分比,即为肉的失水率】.吸附柱法能够快速测定出肉样的持水力,而且不需要特殊设备,但测定结果受测定部位,吸附时间的影响较大,不易在实际操作中应用.然而

17、,从另外一个角度来看,本方法也提供了一个很好的思路,即采用简单的特制吸附材料测定持水力,实现在线检测.9核磁共振法(NMR)NMR在20世纪90年代开始被用于系水力测定,它是通过测定固定水的微孔和毛细管的大小而间接测定wHC的技术.该技术可以测得肌肉水分子磁化核从高能激发状态恢复到正常水平的时间(T,值).T值越小,肌肉超微结构中的毛细管和毛细孔越小(直径可以小到10nm),管腔和孔腔中的不易流动水与肌浆蛋白结合越紧密.肌肉的系水力越强.在本法操作中,一块1.05.Og样品均匀分布在NMR管中,平衡至预置湿度,然后在NMR光度计上扫描数百次,以获得样品中水分子的驰豫时间(自旋自旋弛豫时间T,和

18、自旋一晶格弛豫时间T,)的典型值】.NMR法具有快速,无损的优点,检测可实现与生产同步,测定结果能够很好的反映肉样原始的持水能力,但从应用角度来看,最大的问题是仪器过于昂贵,从而会限制NMR技术的应用.10拿破率(Napoleyield)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ll.具体测定步骤为:称取宰后24h的肉样l00克,切成lcm3大小肉丁,与20g腌制液(氯化钠l2%,亚硝酸钠0.07%)在容器中混合后,在4条件下腌制24小时,然后进行10分钟沸水浴,水浴后的

19、样品静置2.5小时任渗出液排出后称重,拿破率等于处理前后重量差占肉样的百分比.该方法主要用于PSE猪肉的鉴别,在欧洲国家常用¨引.11蒸煮损失(cookingloss)蒸煮损失是测定高温条件下肉样的系水能力.具体操作如下:于宰后2小时或24小时在眼肌胸段取2.5厘米厚肉样片,修去脂肪,肌外膜,称重.然后,将肉样置于聚乙烯塑料袋内,抽去袋内空气后封口,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,水浴后的肉样袋置于l5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.蒸煮损失为水浴前后重量差占肉样的百分比.12结论与展望(1)核磁共振法

20、具有无损,破坏性小,测定耗时短的特点,测定结果能反映肉样的真实持水性,有条件的公司和研究机构可以选用本方法测定.(2)EZdriploss法操作简单,测定时间相对较短,测定结果与国际通用的滴水损失法所测定的结果有很高的相关性,.值得推广使用.(3)目前所采用的测定滴水损失的方法,都存在出测定结果较晚的问题,不能很好的与在线检验同步.基于组织学,生物化学,结合现代检测技术建立系水力简单,快捷的测定方法是我们努力的方向.参考文献1Childs,A.M.&Baldelli,M.PressfluidfromheatedbeefmuscleJ.Agr.ges.,1934,48:1127.

21、2GrahamR.Trout.TechniquesforMeasuringWater-BindingCapacityinMuscleFoodsAgeviewofMethodologyJ.MeatScience,1988,23:235-252.5张伟力,猪肉系水力测定方法,养猪J.2002,5:2526.4Kauffman,R.G.,Eikelenboom,G.,eta1.TheUseofFilterPapertoEstimateDripLossofPorcineMusculatureJ.MeatScience1986,18:1912OO.5张伟力,利用宣纸度量犊牛肉系水力初探,安徽农业大学J.

22、I998,25(I):1115.6Honikel,K.0.geferencemethodsfortheassessmentofphysicalcharacteristicsofmeatJ.MeatScience,1998,49:447457.7Hofmann,K.Fleischwirts.1975,55:25.2oo9牟第;期总第7:期.5781GrahamR.Trout.TechniquesforMeasuringWater-BindingparisonofdifferentmethodsfordeterminationofdripCapacityinMuscleFoodsAgeviewof

23、MethodologyJ.andtheirrelationshipstomeatqualityandcarcassMeatScience,1988,25:235-252.characteristicsinpigsJJ.MeatScience,2004,68:401一9P.E.Bouton,P.V.Harris,W.R.Shorthose.Theeffectsof409.ultimatepHonovinemuscle:water-holdingcapacityJ.15C.J.Walukonis,M.T.Morgan.eta1.ATechniqueforPre-Journaloffoodscience1972.57:j51556.dictingWaterH0ldingCapacityinEarlyPostmortem10K.L