在肉牛產(chǎn)業(yè)的育種篩選與肉品質(zhì)量控制中,嫩度是決定牛肉等級、售價與消費者接受度的核心感官指標。傳統(tǒng)的感官評價依賴品評師經(jīng)驗判斷,結(jié)果主觀性強、重復(fù)性差,難以建立統(tǒng)一的品質(zhì)控制標準。Warner-Bratzler(W-B)剪切力法通過模擬人類牙齒切割肌纖維的力學(xué)過程,將主觀的“嫩不嫩"轉(zhuǎn)化為客觀的力學(xué)數(shù)值,已為肉嫩度測定的“黃金標準"。
NY/T 2660-2014《肉牛生產(chǎn)性能測定技術(shù)規(guī)范》于2014年10月17日發(fā)布,2015年1月1日正式實施,由農(nóng)業(yè)部畜牧業(yè)司提出,全國畜牧業(yè)標準化技術(shù)委員會(SAC/TC 274)歸口,起草單位包括中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所、全國畜牧總站,主要起草人為李俊雅、高雪、劉海良等。該標準從生產(chǎn)性能測定的維度,將W-B剪切力法納入肉質(zhì)性狀的核心評價體系,明確引用NY/T 1180-2006作為剪切力的測定依據(jù),為肉牛選種、宰前選育與宰后分級提供了科學(xué)、統(tǒng)一的客觀方法。牛肉剪切力儀正是依據(jù)上述標準設(shè)計的專業(yè)檢測設(shè)備,本文對NY/T 2660-2014標準下牛肉剪切力測定的技術(shù)要點進行全面解讀,深入探討其在肉牛育種與宰后分級的雙重應(yīng)用。
1. 標準體系與適用范圍
NY/T 2660-2014《肉牛生產(chǎn)性能測定技術(shù)規(guī)范》規(guī)定了肉牛主要生產(chǎn)性能測定的性狀與方法,適用于肉牛生產(chǎn)與經(jīng)營中的性能測定。該標準涵蓋了肉牛產(chǎn)業(yè)的完整測定體系,包括生長發(fā)育性狀(初生、6月齡、12月齡、18月齡、24月齡、36月齡等月齡段的體重及體尺性狀)、肥育性狀(育肥始重、育肥終重、育肥期日增重、飼料轉(zhuǎn)化率)、胴體性狀(宰前重、胴體重、胴體等級、屠宰率、凈肉率、骨肉比、眼肌面積、背膘厚)以及肉質(zhì)性狀四大類。
2. 肉質(zhì)性狀中剪切力值的核心地位
在肉質(zhì)性狀方面,NY/T 2660-2014明確規(guī)定了六大核心評價指標:肉色、脂肪顏色、大理石花紋、剪切力值、肌肉脂肪含量、pH、滴水損失。其中,剪切力值是直接量化口感的客觀力學(xué)指標,在育種篩選與屠宰線上都扮演著關(guān)鍵角色。標準在規(guī)范性引用文件中明確引用NY/T 1180《肉嫩度的測定 剪切力測定法》作為剪切力值的測定依據(jù)。
這一指標體系的建立,從根本上解決了“什么樣的牛肉算是品質(zhì)優(yōu)良"這一核心問題,為畜禽育種和分類定級提供了政策支持。在NY/T 676-2003《牛肉質(zhì)量分級》的基礎(chǔ)上,NY/T 2660-2014進一步將剪切力值作為肉質(zhì)分級的重要指標,形成了從生產(chǎn)性能測定到質(zhì)量分級的完整標準鏈條。
1. 測試原理
Warner-Bratzler剪切力法的核心原理是:通過模擬人類的咀嚼動作,以恒定速度垂直切割肌纖維,記錄切割過程中的最大剪切力值(單位:牛頓N)。該力值反映肌纖維、結(jié)締組織及肌內(nèi)脂肪對剪切作用的綜合阻力,數(shù)值越小表明肉質(zhì)越嫩。嫩度是指肉在切割時所需的剪切力,剪切力是指測試儀器的刀具切斷被測肉樣時所用的力。
2. NY/T 1180-2006對測定儀器的精度要求
NY/T 1180-2006對Warner-Bratzler剪切力測定儀的儀器精度提出了嚴格的技術(shù)要求:
| 參數(shù)項目 | 標準要求 |
|---|---|
| 力量感應(yīng)元量程 | ≥49N,作用力感應(yīng)值≤0.0098N |
| 儀器精度 | ≤0.02% |
| 刀具規(guī)格 | 厚度3.0mm±0.2mm,刃口內(nèi)角度60° |
| 內(nèi)三角切口高度 | ≥35mm |
| 砧床口寬 | 4.0mm±0.2mm |
| 剪切速度 | 1mm/s |
| 儀器空載最大剪切力 | ≤0.147N |
| 國家砝碼校準誤差 | ≤±0.1% |
測定儀器的準確度應(yīng)使用國家法定計量單位認可的標準砝碼測試校正,測定值與檢測標準砝碼準確值的誤差范圍應(yīng)在±0.1%以內(nèi)。
3. 標準化樣品處理流程
NY/T 1180-2006規(guī)定了從取樣到樣品處理再到測定的完整流程,這是確保測定結(jié)果準確性和可比性的關(guān)鍵。
取樣要求:依據(jù)NY/T 2660-2014及配套方法,取樣部位為肉牛第12-13肋間處的背最長?。ㄑ奂。?/span>,取長×寬×高不少于6cm×3cm×3cm的整塊肉樣,剔除肉樣表面的筋、腱、膜及脂肪,并確保肉樣中心溫度保持在0℃~4℃。
熟化處理:取樣后將冷卻肉樣在室溫下靜置1小時,真空包裝后放入80℃恒溫水浴鍋加熱,用熱電偶測溫儀監(jiān)測中心溫度,待達到70℃時取出,自然冷卻至室溫(約20℃)。
鉆切孔樣:從與肌纖維垂直方向切取1.5cm厚肉片,用直徑1.27cm圓形取樣器沿肌纖維平行方向鉆切孔樣,孔樣長度不少于2.5cm。取樣位置距樣品邊緣不少于5mm,兩孔邊緣間距不少于5mm,有效孔樣數(shù)量不少于3個。在NY/T 1180-2006標準中,這一指標是確保測定結(jié)果穩(wěn)定性和統(tǒng)計有效性的核心參數(shù)。
測定操作:將處理好的孔樣置于儀器的刀槽上,使肌纖維與刀口走向垂直。啟動儀器剪切肉樣,記錄刀具切割這一用力過程中的最大剪切力值(峰值),為孔樣剪切力的測定值。
嫩度計算:取各個孔樣剪切力測定值的平均值扣除空載運行的最大剪切力,計算肉樣的嫩度值。同一肉樣有效數(shù)據(jù)測量值的允許相對偏差值應(yīng)≤15%。
根據(jù)NY/T 2793-2015《肉的食用品質(zhì)客觀評價方法》標準規(guī)定,牛肉(牛、羊肉)宰后72h的剪切力正常范圍應(yīng)≤60N。
結(jié)合NY/T 676-2003及行業(yè)研究,牛肉嫩度等級的剪切力參考范圍如下:
| 等級 | 剪切力范圍 | 肉質(zhì)描述 |
|---|---|---|
| 特級牛肉 | ≤41.4N | 肉質(zhì)嫩,消費者易于接受 |
| 一級牛肉 | 41.4N~55.4N | 肉質(zhì)適中 |
| 二級及以下 | >55.4N | 肉質(zhì)較韌,口感不佳 |
在國際上,Warner-Bratzler剪切測試是肉品嫩度評定的標準方法,優(yōu)質(zhì)牛肉的峰值力通常在20到60N之間。根據(jù)NY/T 2793-2015標準的進一步規(guī)定,特級牛肉剪切力應(yīng)≤41.4N(肉質(zhì)嫩,消費者易于接受);一級牛肉剪切力介于41.4N~55.4N(肉質(zhì)適中);二級及以下則剪切力>55.4N(肉質(zhì)較韌,口感不佳)。企業(yè)可在這一國家標準基礎(chǔ)上建立更嚴格的內(nèi)控標準,建議設(shè)為≤50N(約5.1kgf),以保障產(chǎn)品在終端市場具備競爭力。
1. 育種篩選:從種源開始優(yōu)化肉質(zhì)品質(zhì)
剪切力值在育種選擇中扮演著關(guān)鍵角色。研究證實,嫩度性狀具有較強的遺傳基礎(chǔ),通過剪切力測定可篩選肉質(zhì)優(yōu)良的種源。NY/T 2660-2014標準明確要求將剪切力值納入肉質(zhì)性狀指標體系,配合生長發(fā)育性狀和肥育性狀的測定,為種畜科學(xué)選育提供直接的數(shù)據(jù)支撐。
具體檢測節(jié)點建議如下:
| 檢測階段 | 檢測重點 | 應(yīng)用價值 |
|---|---|---|
| 核心育種場 | 12月齡后備種牛背最長肌剪切力抽檢 | 篩選肉質(zhì)性狀優(yōu)良的種源,淘汰嫩度指標差的個體 |
| 育種數(shù)據(jù)庫 | 建立種牛剪切力值檔案,關(guān)聯(lián)基因型與肉質(zhì)性狀表現(xiàn) | 為分子育種提供表型數(shù)據(jù)支撐,加速遺傳改良 |
| 聯(lián)合育種評估 | 核心場間種牛剪切力值比對 | 統(tǒng)一育種標準,提升群體肉質(zhì)一致性 |
通過標準化的剪切力測定,育種工作者能夠早期淘汰嫩度性狀表現(xiàn)差的個體,縮短育種周期,加速優(yōu)質(zhì)肉質(zhì)性狀的遺傳傳遞。在全球牛肉市場競爭日趨激烈的背景下,基于剪切力數(shù)據(jù)的科學(xué)選育已成為提升肉牛產(chǎn)業(yè)核心競爭力的關(guān)鍵手段。
2. 宰后分級:胴體等級劃分與工藝優(yōu)化
在屠宰加工環(huán)節(jié),通過剪切力測定對胴體進行嫩度等級劃分,直接指導(dǎo)產(chǎn)品的差異化定價、工藝優(yōu)化與渠道分配:
| 檢測節(jié)點 | 檢測重點 | 應(yīng)用價值 |
|---|---|---|
| 宰后排酸過程 | 宰后24h、48h、72h剪切力變化曲線 | 確定最佳排酸周期,改善嫩度,避免老化不足或過度損失 |
| 胴體等級評定 | 第12-13肋間背最長肌剪切力抽檢 | 結(jié)合NY/T 676分級標準,劃分胴體等級,優(yōu)化定價策略 |
| 成品抽檢 | 分割肉不同部位剪切力值監(jiān)控 | 保障每批次產(chǎn)品嫩度穩(wěn)定在預(yù)設(shè)范圍內(nèi),降低客訴率 |
| 工藝驗證 | 不同熟化處理工藝下的剪切力對比 | 建立參數(shù)優(yōu)化模型,提升出品率與產(chǎn)品一致性 |
研究表明,宰后排酸成熟能夠顯著改善牛肉的嫩度,且隨排酸時間的延長,嫩度改善程度越明顯。此外,肉牛品種對肉嫩度也有一定影響。檢測結(jié)果亦可作為供應(yīng)商評級與質(zhì)量追溯的依據(jù),幫助企業(yè)與下游客戶建立信任,減少供應(yīng)鏈爭議。
一臺符合NY/T 2660-2014及NY/T 1180-2006標準的牛肉剪切力儀應(yīng)滿足以下技術(shù)要求:
| 參數(shù)項目 | 技術(shù)指標 |
|---|---|
| 測量范圍 | 0~250N或0~25kgf |
| 分辨力 | 0.01N |
| 示值準確度 | <±1% |
| 刀具規(guī)格 | 厚度3.0mm±0.2mm,刃口內(nèi)角度60° |
| 剪切速度 | 1mm/s(0-1.3mm/s可調(diào)) |
| 砧床口寬 | 4.0mm±0.2mm |
| 取樣器 | 直徑1.27cm圓形鉆孔取樣器 |
| 電源 | 220V 50Hz |
| 顯示 | 大觸摸彩色屏,實時顯示過程曲線 |
| 執(zhí)行標準 | NY/T 1180-2006、NY/T 2660-2014、NY/T 2793-2015 |
儀器精度驗證方法:使用國家法定計量單位認可的、精度至少優(yōu)于千分之一的標準砝碼,測定值與檢測標準砝碼準確值的誤差范圍應(yīng)在±0.1%以內(nèi),并出具第三方計量證書。
功能特性:專業(yè)測控軟件自動化運行,無需手動運算,放入試樣后只需按下測試鍵,自動下壓,軟件自動判斷試驗完畢。隨機內(nèi)嵌式高速熱敏打印機,實驗結(jié)束后可隨時打印結(jié)果。整機配備電磁限位、急停按鈕等多重保護,保證操作安全。
問:NY/T 2660-2014標準中規(guī)定的肉質(zhì)性狀有哪些?剪切力值在其中的地位是什么?
答:NY/T 2660-2014標準明確將肉色、脂肪顏色、大理石花紋、剪切力值、肌肉脂肪含量、pH、滴水損失列為肉質(zhì)性狀的六大核心評價指標。其中,剪切力值是直接量化口感的客觀力學(xué)指標。該標準在規(guī)范性引用文件中明確引用NY/T 1180-2006《肉嫩度的測定 剪切力測定法》作為測定依據(jù),形成了從育種篩選到品質(zhì)評價的完整標準鏈條。
問:牛肉剪切力測定中取樣要求是什么?如何確保樣品處理符合標準?
答:依據(jù)NY/T 2660-2014及配套方法,取樣部位應(yīng)為肉牛第12-13肋間處的背最長肌(眼?。?/span>,取長×寬×高不少于6cm×3cm×3cm的整塊肉樣,剔除筋、腱、膜及脂肪,確保中心溫度保持在0℃~4℃。處理過程嚴格遵循NY/T 1180-2006標準:將冷卻肉樣在室溫下靜置1小時,真空包裝后放入80℃恒溫水浴鍋加熱,用熱電偶測溫儀監(jiān)測中心溫度,待達到70℃時取出自然冷卻至室溫。冷卻后從與肌纖維垂直方向切取1.5cm厚肉片,用直徑1.27cm圓形取樣器沿肌纖維平行方向鉆切孔樣,取樣位置距邊緣不少于5mm,兩孔邊緣間距不少于5mm,有效孔樣數(shù)量不少于3個。在NY/T 1180-2006標準中,這一取樣數(shù)量要求是確保測定結(jié)果穩(wěn)定性和統(tǒng)計有效性的核心參數(shù)。
問:牛肉剪切力儀適用于哪些檢測場景?在肉牛產(chǎn)業(yè)鏈中如何應(yīng)用?
答:牛肉剪切力儀在肉牛產(chǎn)業(yè)鏈中具有雙重應(yīng)用價值。在育種篩選環(huán)節(jié),可在12月齡后備種牛階段進行剪切力抽檢,篩選肉質(zhì)優(yōu)良的種源,淘汰嫩度指標差的個體;建立種牛剪切力值檔案,關(guān)聯(lián)基因型與肉質(zhì)性狀表現(xiàn),為分子育種提供表型數(shù)據(jù)支撐。在宰后分級環(huán)節(jié),可根據(jù)不同成熟階段的剪切力值變化,確定最佳排酸周期;結(jié)合NY/T 676分級標準劃分胴體等級,差異化定價;并對不同分割部位進行成品抽檢,確保每批次嫩度穩(wěn)定在預(yù)設(shè)范圍內(nèi),提升產(chǎn)品一致性,降低客訴率。
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