在肉类品质评价体系中,系水力与嫩度是衡量肉品食用品质的两大核心指标。系水力(又称保水力或持水力)是指肌肉蛋白质在外力作用下保持水分的能力,而嫩度则反映了肉在食用时对咀嚼的抵抗程度。两者不仅各自独立地影响肉品的多汁性和口感,更在分子层面和加工过程中存在着深刻的内在关联。
系水力是指当肌肉受到外力作用时,如加压、切碎、加热、冷冻、解冻、腌制等加工或贮藏条件下,保持其原有水分与添加水分的能力。系水力高,肉表现为多汁、鲜嫩和表面干爽;系水力低,则肉表面水分渗出,可溶性营养成分和风味损失严重,肌肉干硬,肉质下降。国内通常采用压力法来度量肌肉失水率,失水率越高,系水力越低。
嫩度则包括肉对舌或颊的柔软性、对牙齿压力的抵抗性、咬断肌纤维的难易程度及嚼碎程度。目前行业内普遍采用剪切力法来量化评价嫩度——通过肌肉嫩度仪测定剪切肉样时的剪切力大小,剪切力越大,嫩度越差。农业行业标准NY/T 1333-2007《畜禽肉质的测定》明确将肉色、肉的嫩度、系水力、pH值列为畜禽肉质测定的核心项目。
大量研究表明,系水力与嫩度之间存在显著的相关性。一项以新鲜牛肉为对象的研究发现,随着贮藏时间的延长,肉样的嫩度与系水力呈现协同变化——肉样在贮藏第4天时嫩度值低,之后嫩度值逐渐升高,而系水力值则逐渐降低,肉的僵直期与成熟期对肉样的嫩度与系水力有显著影响。
从分子机制来看,肌肉胶原蛋白是连接这两个指标的重要桥梁。猪肌肉中胶原蛋白含量和溶解度与系水力、嫩度之间存在不同程度的显著相关(P<0.05或0.01):肌肉胶原蛋白含量的增加及其溶解度的下降,能够改善肌肉的系水力,但同时也降低肌肉的嫩度。此外,系水力与宰后肌肉蛋白质的降解密切相关,而钙蛋白酶系统在此过程中起着重要的调控作用。肌纤维类型同样影响着pH、肉色、系水力、嫩度等肉品质指标,进一步印证了系水力与嫩度在肌肉微观结构层面的内在联系。
系水力的测定通常采用压力法。根据农业行业标准NY/T 821的规范,将肉样制成直径1.27cm的圆柱状孔样,置于10层细草纸上,上盖8层细草纸,以350N的压力保持5分钟,通过测定加压前后的重量变化计算失水率。系水力(%)=(压前肉样重 - 压后肉样重)÷ 压前肉样重 × 100%。
嫩度的测定则采用剪切力法(NY/T 1180-2006)。将肉样在80℃水浴中加热至中心温度70℃,冷却后用直径1.27cm的圆形取样器沿肌纤维平行方向钻取肉柱,使用沃布氏(Warner-Bratzler)剪切刀以1mm/s的速度剪切,记录最大剪切力值。剪切力值越小,肉质越嫩。
在实际应用中,肉嫩度测试仪可同时承担系水力与嫩度两项指标的测试任务。通过配置50mm柱形探头执行压力法系水力测试,再切换至WBS刀具执行剪切力嫩度测试,一台设备即可完成肉品品质评价的两项核心检测。
系水力与嫩度的相关性分析在多个层面具有重要的应用价值。
在品种选育方面,研究发现THRSP基因C184T突变与秦川牛的嫩度和系水力两个性状显著相关,AA基因型个体的嫩度显著高于AB型(P<0.05),BB基因型个体的系水力显著高于AB型(P<0.05),这一位点可能是影响牛肉嫩度及系水力的主效QTN,可作为肉牛肉质选育的候选分子标记。
在加工工艺优化方面,研究显示注射10%氯化钙结合超声波处理12min对牛肉的系水力、蒸煮损失改善效果好,而注射5%氯化钙结合超声波处理6min对改善嫩度效果(P<0.05)。这表明在加工工艺设计中,系水力与嫩度的协同优化是提升肉品品质的有效路径。
在贮藏与货架期管理方面,系水力与嫩度的变化趋势可为肉品的贮藏条件优化提供依据。研究表明,低压静电场辅助冷藏可有效维持肉样嫩度,贮藏过程中肉样的嫩度与持水力密切相关——持水力越高嫩度则越大。通过定期监测系水力与嫩度的变化,可更科学地判断肉品的最佳食用窗口。
系水力与嫩度作为肉品品质评价的两大核心指标,在分子机制、贮藏变化和加工响应等多个层面存在着深刻的内在关联。系水力高则肉品多汁鲜嫩,系水力低则肉质干硬;胶原蛋白含量、宰后蛋白质降解及肌纤维类型等因素共同影响着这两个指标的表现。选择一台能够同时完成系水力压力法测试和嫩度剪切力测试的肉嫩度测试仪,建立标准化的测试流程,是肉品生产企业、质检机构及科研单位实现科学品质评价的技术基础。
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问:系水力与嫩度之间是什么关系?
答:系水力与嫩度之间存在显著的相关性。研究表明,随着贮藏时间延长,嫩度值与系水力呈现协同变化趋势。在分子层面,肌肉胶原蛋白含量和溶解度与系水力、嫩度均存在显著相关(P<0.05或0.01)。一般而言,系水力高的肉品通常具有更好的嫩度表现,但两者并非简单的正比关系,需要综合评估。
问:肉嫩度测试仪如何同时完成系水力和嫩度测试?
答:肉嫩度测试仪通过配置不同附件实现两项测试的切换。系水力测试采用50mm柱形探头(或轻质压盘),以350N压力保持5分钟,测定加压前后的失水率;嫩度测试则切换至WBS沃布氏剪切刀,以1mm/s速度剪切标准肉柱,记录最大剪切力值。一台设备即可完成肉品品质评价的两项核心检测。
问:影响系水力和嫩度的共同因素有哪些?
答:影响系水力和嫩度的共同因素主要包括:胶原蛋白含量及其溶解度(含量增加可改善系水力但降低嫩度);宰后肌肉蛋白质的降解过程(钙蛋白酶系统起关键调控作用);肌纤维类型;以及贮藏时间和成熟阶段。这些因素在分子和细胞层面将系水力与嫩度紧密联系在一起。
问:系水力与嫩度的相关性分析在生产实践中有何应用?
答:系水力与嫩度的相关性分析在多个层面具有应用价值:在品种选育中可作为分子标记辅助选择的依据;在加工工艺优化中可指导嫩化处理与保水处理的协同设计;在贮藏管理中可通过监测两个指标的变化趋势优化货架期管理;在质检环节中可为肉品分级提供综合评判依据。