定义
肉的持水性指肉在冻结、冷藏、解冻、腌制、绞碎、斩拌、加热等加工处理过程中肉中的水分以及添加到肉中的水分的保持能力。肉的持水性直接关系到肉制品的质地、嫩度、切片性、弹性感,出品率等项质量指标和经济指标。1
意义持水性与冷却肉的感官品质和肉类企业的经济效益密切相关,是冷却肉最重要的品质之一。2012年我国冷却肉产量占总产肉量的28%左右。肉的品质反映了肉品的消费性能和潜在价值,其与肉品内在质量密切相关,主要使用肉的颜色、风味、嫩度、持水性等质量指标来评价肉的品质。持水性作为最重要的指标之一,其不仅直接影响肉的滋味、香气、多汁性、营养成分、嫩度、颜色等食用品质,而且还具有重要的经济价值。现代畜牧饲养业和饲料工业的发展在为人们提供丰富的肉类食品的同时,冷却肉持水性差的问题己日益凸显,在加工、运输和销售过程中将产生大量的汁液流失,给生产企业带来重大经济损失,也影响了肉的感官和食用品质,降低了肉的营养价值。据估计国外大约有50%的猪肉其汁液流失超出可接受范围,美国每年因此造成的经济损失高达1亿美元。据初步调查,目前我国冷却肉的汁液流失率为3.0-5.0%,平均比发达国家高出1.5个百分点以上,每年因汁液流失造成的肉类重量损失折合人民币达数亿元。因此,肉品的持水性问题受到国内外专家学者的密切关注,如何在保持肉用动物生产力的同时,改善和提高肉品持水性一直是肉品科学中的研究热点,具有非常重要的意义。2
影响因素肌肉中的水分主要存在于肌细胞中,即肌原纤维中、肌原纤维间、肌原纤维与细胞膜之间、细胞间和肌束之间的空隙中。肌肉的持水性主要依靠肌浆中的蛋白质分子,蛋白质分子所带的静电荷与水分子极化基团静电荷之间相互吸引从而能将水分子纳入蛋白质高分子网状立体结构的空间中,这是肌肉持水性的原因。肌肉中的大部分水分被吸附于肌纤维细胞膜内的肌浆中,小部分水分靠毛细管作用滞留于肌纤维细胞膜外,由于有肌束膜包裹而不致外溢。宰后肌肉转变成食肉的过程中,其持水性有一个变化的过程。僵直阶段,宰后肌纤维的收缩有赖于肌糖原的酵解,导致肌浆PH值急剧下降。当肌浆的PH接近肌肉蛋白质等电点时,肌肉蛋白质的静电作用被破坏,持水性最低,此时,水分就会渗出到肌纤维间,但只要肌外膜和肌束膜不破,水分就会滞留在肌束膜内。随着肌肉进入成熟期,肌肉蛋白质的降解产物带来更多的静电荷,使肌纤维重新将滞留在细胞膜和肌束膜之间的水分重新吸收,肌肉就会获得较好的持水性。可见肌肉蛋白质的变化情况是影响持水性的关键因素。此外,贮存温度,PH的变化,细胞结构的变化也可影响肉品的持水性。2
测定方法压榨法压榨法是由Childs和Baldelli于1934年建立的方法川。测定时,将0.5-2.0g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,仅需一分钟。但是压榨法存在以下缺点:由于样品体积小,要求样品必须高度均一低湿环境中的蒸发损失会引起测定结果的不稳定,获得的值受对样品施加的压力大小影响很大用本法所得到的值,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,压榨法所测得的并不能很好的预测实际生产中的猪肉的汁液损失。
快速滤纸分析法此方法由美国学者Kauffman创建于1986年。具体操作为,先将背最长肌在0℃下放置,修去肌外膜,分段,在空气中暴露一后,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(以毫克为单位)。系水力的评分标准分为滤纸全干,0分为滤纸有面积被浸透,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。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。虽然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5893号无灰滤纸而进行持水力的测定。
滴水损失法滴水损失法是从传统的无压力度量法演化而来,由德国学者Honikel于1986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,取重一的肉样,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℃-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,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。
毛细管法毛细管法是利用压榨和石膏板毛细管吸力的联合作用,测定样品的持水性。大片肉样在一无孔板和多孔石膏板之间加压0.8kpa30-120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。毛细管法测定速度快,可处理大的代表性样品。
本方法是用压榨的方式加速肉样中水分的流出,所得到的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。
吸附柱法将约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,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。
蒸煮损失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。蒸煮损失为水浴前后重量差占肉样的百分比。3