[科普中國(guó)]-肉的持水性

定義

肉的持水性指肉在凍結(jié)、冷藏、解凍、腌制、絞碎、斬拌、加熱等加工處理過(guò)程中肉中的水分以及添加到肉中的水分的保持能力。肉的持水性直接關(guān)系到肉制品的質(zhì)地、嫩度、切片性、彈性感，出品率等項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。1

意義持水性與冷卻肉的感官品質(zhì)和肉類企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益密切相關(guān)，是冷卻肉最重要的品質(zhì)之一。2012年我國(guó)冷卻肉產(chǎn)量占總產(chǎn)肉量的28%左右。肉的品質(zhì)反映了肉品的消費(fèi)性能和潛在價(jià)值，其與肉品內(nèi)在質(zhì)量密切相關(guān)，主要使用肉的顏色、風(fēng)味、嫩度、持水性等質(zhì)量指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)肉的品質(zhì)。持水性作為最重要的指標(biāo)之一，其不僅直接影響肉的滋味、香氣、多汁性、營(yíng)養(yǎng)成分、嫩度、顏色等食用品質(zhì)，而且還具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。現(xiàn)代畜牧飼養(yǎng)業(yè)和飼料工業(yè)的發(fā)展在為人們提供豐富的肉類食品的同時(shí)，冷卻肉持水性差的問(wèn)題己日益凸顯，在加工、運(yùn)輸和銷售過(guò)程中將產(chǎn)生大量的汁液流失，給生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)重大經(jīng)濟(jì)損失，也影響了肉的感官和食用品質(zhì)，降低了肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。據(jù)估計(jì)國(guó)外大約有50%的豬肉其汁液流失超出可接受范圍，美國(guó)每年因此造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1億美元。據(jù)初步調(diào)查，目前我國(guó)冷卻肉的汁液流失率為3.0-5.0%，平均比發(fā)達(dá)國(guó)家高出1.5個(gè)百分點(diǎn)以上，每年因汁液流失造成的肉類重量損失折合人民幣達(dá)數(shù)億元。因此，肉品的持水性問(wèn)題受到國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的密切關(guān)注，如何在保持肉用動(dòng)物生產(chǎn)力的同時(shí)，改善和提高肉品持水性一直是肉品科學(xué)中的研究熱點(diǎn)，具有非常重要的意義。2

影響因素肌肉中的水分主要存在于肌細(xì)胞中，即肌原纖維中、肌原纖維間、肌原纖維與細(xì)胞膜之間、細(xì)胞間和肌束之間的空隙中。肌肉的持水性主要依靠肌漿中的蛋白質(zhì)分子，蛋白質(zhì)分子所帶的靜電荷與水分子極化基團(tuán)靜電荷之間相互吸引從而能將水分子納入蛋白質(zhì)高分子網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)的空間中，這是肌肉持水性的原因。肌肉中的大部分水分被吸附于肌纖維細(xì)胞膜內(nèi)的肌漿中，小部分水分靠毛細(xì)管作用滯留于肌纖維細(xì)胞膜外，由于有肌束膜包裹而不致外溢。宰后肌肉轉(zhuǎn)變成食肉的過(guò)程中，其持水性有一個(gè)變化的過(guò)程。僵直階段，宰后肌纖維的收縮有賴于肌糖原的酵解，導(dǎo)致肌漿PH值急劇下降。當(dāng)肌漿的PH接近肌肉蛋白質(zhì)等電點(diǎn)時(shí)，肌肉蛋白質(zhì)的靜電作用被破壞，持水性最低，此時(shí)，水分就會(huì)滲出到肌纖維間，但只要肌外膜和肌束膜不破，水分就會(huì)滯留在肌束膜內(nèi)。隨著肌肉進(jìn)入成熟期，肌肉蛋白質(zhì)的降解產(chǎn)物帶來(lái)更多的靜電荷，使肌纖維重新將滯留在細(xì)胞膜和肌束膜之間的水分重新吸收，肌肉就會(huì)獲得較好的持水性?？梢?jiàn)肌肉蛋白質(zhì)的變化情況是影響持水性的關(guān)鍵因素。此外，貯存溫度，PH的變化，細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化也可影響肉品的持水性。2

測(cè)定方法壓榨法壓榨法是由Childs和Baldelli于1934年建立的方法川。測(cè)定時(shí)，將0.5-2.0g樣品置于兩層濾紙之間，然后將濾紙和肉樣夾在兩塊樹(shù)脂玻璃板之間，加一定壓力使樣品中的非結(jié)合水排出。樣品中的水份含量可以用壓榨前后濾紙重量差占樣品重的百分比表示，或者用濾紙濕漬面積相對(duì)于樣品壓榨面積的比例表示。

這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是快速，僅需一分鐘。但是壓榨法存在以下缺點(diǎn)：由于樣品體積小，要求樣品必須高度均一低濕環(huán)境中的蒸發(fā)損失會(huì)引起測(cè)定結(jié)果的不穩(wěn)定，獲得的值受對(duì)樣品施加的壓力大小影響很大用本法所得到的值，會(huì)因樣品組織結(jié)構(gòu)的不同而有很大差異。由于在測(cè)定過(guò)程中樣品的微觀結(jié)構(gòu)遭到破壞，壓榨法所測(cè)得的并不能很好的預(yù)測(cè)實(shí)際生產(chǎn)中的豬肉的汁液損失。

快速濾紙分析法此方法由美國(guó)學(xué)者Kauffman創(chuàng)建于1986年。具體操作為，先將背最長(zhǎng)肌在0℃下放置，修去肌外膜，分段，在空氣中暴露一后，將一張直徑為55mm的5893號(hào)無(wú)灰濾紙緊貼肉片表面，2秒后拿下濾紙，根據(jù)濾紙被浸濕的面積給出系水力評(píng)分并立即稱重，求得濾紙吸水后的增重（以毫克為單位）。系水力的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分為濾紙全干，0分為濾紙有面積被浸透,1分為濾紙有20%面積被浸透，2分、3分、4分、5分分別為濾紙有40%、60%、80%、100%面積被浸透。用分值和濾紙?jiān)鲋貎蓚€(gè)參數(shù)來(lái)表示系水力。

快速濾紙分析法具有簡(jiǎn)便、快速、經(jīng)濟(jì)、精確的特點(diǎn)，可真正適用于快速測(cè)定修整加工后的鮮豬肉的持水力，預(yù)測(cè)肉貯藏中的汁液損失。本測(cè)定方法的關(guān)鍵是，需要選用吸水特性較好的5893號(hào)無(wú)灰濾紙（產(chǎn)于德國(guó)），這在我國(guó)極為不便，但其原理值得借鑒。雖然宣紙法的度量效果相當(dāng)于濾紙法而優(yōu)于壓力法。但是，我國(guó)的宣紙也存在質(zhì)量的非標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題，我國(guó)肉類行業(yè)可以考慮生產(chǎn)專門的濾紙用于替代5893號(hào)無(wú)灰濾紙而進(jìn)行持水力的測(cè)定。

滴水損失法滴水損失法是從傳統(tǒng)的無(wú)壓力度量法演化而來(lái)，由德國(guó)學(xué)者Honikel于1986年整理形成規(guī)范后成為國(guó)際通用的系水力測(cè)定方法。于宰后24小時(shí)，取重一的肉樣，修去肌外膜，稱重，懸于充氣的塑料袋中，保證肉樣不和塑料袋接觸，然后在0℃-4℃下懸掛24小時(shí)或48小時(shí)后去掉塑料袋，用濾紙吸去肉樣表面水分稱重。滴水損失表示為肉樣重量的減少占初始肉樣重的百分比。

本方法模擬肉在實(shí)際生產(chǎn)中的吊掛狀態(tài)，使水分僅在重力作用下滲出，比較客觀地反映了肉樣的持水率，為國(guó)際所廣泛接受。但在取樣品時(shí)，肉的組織學(xué)結(jié)構(gòu)受到破壞，會(huì)使汁液流失增加，一定程度上影響測(cè)定產(chǎn)品真實(shí)持水性的準(zhǔn)確性，而且測(cè)定滴水損失所用時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，不利于在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。

毛細(xì)管法毛細(xì)管法是利用壓榨和石膏板毛細(xì)管吸力的聯(lián)合作用，測(cè)定樣品的持水性。大片肉樣在一無(wú)孔板和多孔石膏板之間加壓0.8kpa30-120秒，從樣品中釋放并被石膏板吸收的水量，通過(guò)測(cè)量石膏板中空氣排出量來(lái)測(cè)定。毛細(xì)管法測(cè)定速度快，可處理大的代表性樣品。

本方法是用壓榨的方式加速肉樣中水分的流出，所得到的值一定程度受到樣品構(gòu)成的影響，而且所用的多孔石膏板的毛細(xì)管吸附作用不可被精確控制會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果之間有很大差異。

吸附柱法將約2g的棉花-人造纖維吸附柱，從“十” 字形切口通過(guò)皮下脂肪層伸入到背最長(zhǎng)肌里并保持一段時(shí)間后，求得吸收前后質(zhì)量差的百分比，即為肉的失水率。

吸附柱法能夠快速測(cè)定出肉樣的持水力，而且不需要特殊設(shè)備，但測(cè)定結(jié)果受測(cè)定部位、吸附時(shí)間的影響較大，不易在實(shí)際操作中應(yīng)用。然而，從另外一個(gè)角度來(lái)看，本方法也提供了一個(gè)很好的思路，即采用簡(jiǎn)單的特制吸附材料測(cè)定持水力，實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)。

蒸煮損失蒸煮損失是測(cè)定高溫條件下肉樣的系水能力。具體操作如下：于宰后2小時(shí)或24小時(shí)在眼肌胸段取2.5厘米厚肉樣片，修去脂肪、肌外膜, 稱重。然后，將肉樣置于聚乙烯塑料袋內(nèi)，抽去袋內(nèi)空氣后封口，務(wù)必使肉樣表面與塑料袋緊貼（無(wú)氣泡）。將封口后的肉樣袋置于75℃水浴中保持30分鐘，水浴后的肉樣袋置于15℃流水中冷卻40分鐘，然后打開(kāi)塑料袋用濾紙擦去肉樣表面水分后稱重。蒸煮損失為水浴前后重量差占肉樣的百分比。3