在肉品質(zhì)量評價與畜禽育種領(lǐng)域,嫩度是決定消費者接受度的核心感官指標(biāo)。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,導(dǎo)致生產(chǎn)企業(yè)難以建立統(tǒng)一的品質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)。模擬咀嚼力嫩度檢測儀(剪切力測定儀)通過模擬人類牙齒對肌肉及食品的咀嚼作用,將主觀的“嫩不嫩”轉(zhuǎn)化為客觀、精確的力學(xué)數(shù)值,正成為肉品產(chǎn)業(yè)鏈從源頭育種到終端消費的質(zhì)控關(guān)鍵。它以“牛頓(N)”或“公斤力(kgf)”為單位的剪切力值,不僅決定了牛肉的等級與售價,更通過標(biāo)準(zhǔn)化的檢測體系,串聯(lián)起從基因篩選到屠宰加工的全鏈條質(zhì)量管理。
中國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系為這一過程提供了科學(xué)、統(tǒng)一的依據(jù):NY/T 1180-2006《肉嫩度的測定 剪切力測定法》提供了從取樣到計算的核心測試規(guī)程;NY/T 2793-2015《肉的食用品質(zhì)客觀評價方法》將剪切力納入完整評價框架;而NY/T 2660-2014《肉牛生產(chǎn)性能測定技術(shù)規(guī)范》則明確要求將其作為肉質(zhì)性狀育種篩選的核心指標(biāo)。三者共同構(gòu)成了“怎么測—評什么—為什么用”的完整邏輯閉環(huán)。
1. 原理:模擬咀嚼,量化嫩度
NY/T 1180-2006標(biāo)準(zhǔn)采用了國際通用的Warner-Bratzler剪切力方法作為肉嫩度測定的基本原理。該方法通過模擬人體咀嚼過程中牙齒切割肌肉纖維的力學(xué)過程,將嫩度這一感官特性轉(zhuǎn)化為可量化的力學(xué)參數(shù)。其核心定義為:嫩度是指肉在切割時所需的剪切力,剪切力則是測試儀器的刀具切斷被測肉樣時所用的力。通過測定儀器傳感器記錄刀具切割肉樣時的用力情況,并把測定的剪切力峰值(力的最大值)作為肉樣嫩度值。
2. 標(biāo)準(zhǔn)檢測流程
根據(jù)NY/T 1180-2006標(biāo)準(zhǔn),完整的檢測流程涵蓋取樣、處理、測定與計算四大環(huán)節(jié):
取樣要求:取肉樣長×寬×高不少于6cm×3cm×3cm的整塊肉樣,剔除肉表面的筋、腱、膜及脂肪。用直徑為1.27cm的圓形取樣器沿與肌纖維平行的方向鉆切肉樣,孔樣長度不少于2.5cm,有效測定樣品數(shù)量不少于3個。
樣品處理:取中心溫度為0~4℃的肉樣,放入功率為1500W的恒溫水浴鍋中加熱至80℃,用熱電偶測溫儀測量肉樣中心溫度,待肉樣中心溫度達到70℃時將肉樣取出冷卻至中心溫度為0~4℃,以模擬實際食用時肉類的溫度變化。
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,為孔樣剪切力的測定值。
嫩度計算:嫩度值 = (各有效孔樣剪切力測定值之和 ÷ 有效孔樣數(shù)量) - 空載運行最大剪切力,同一肉樣有效數(shù)據(jù)測量值的允許相對偏差值應(yīng)≤15%。
3. 設(shè)備核心參數(shù)
一臺符合NY/T 1180-2006標(biāo)準(zhǔn)的模擬咀嚼力嫩度檢測儀應(yīng)滿足以下關(guān)鍵技術(shù)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)格為厚度3.0mm±0.2mm、刃口內(nèi)角度60°、砧床口寬4.0mm±0.2mm;剪切速度為1mm/s;儀器空載運行所受到的剪切力應(yīng)≤0.147N。此外,測定儀器的準(zhǔn)確度應(yīng)使用國家法定計量單位認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)砝碼測試校正,測定值與檢測標(biāo)準(zhǔn)砝碼準(zhǔn)確值的誤差范圍應(yīng)在±0.1%以內(nèi)。
1. 剪切力與顏色的綜合評價模型
NY/T 2793-2015《肉的食用品質(zhì)客觀評價方法》由南京農(nóng)業(yè)大學(xué)周光宏教授牽頭,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工所等10余家單位聯(lián)合研制,于2015年5月21日發(fā)布、2015年8月1日正式實施。該標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)規(guī)定了肉的食用品質(zhì)客觀評價體系,涵蓋四大核心指標(biāo):顏色、pH、剪切力和保水性,其中剪切力是直接量化口感的客觀指標(biāo)。
2. 不同肉類的剪切力正常值范圍
根據(jù)NY/T 2793-2015標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,生鮮豬肉(宰后48h)剪切力正常范圍≤45N;生鮮牛肉、羊肉(宰后72h)≤60N;生鮮雞肉(宰后24h)≤40N。值得注意的是,嫩度性狀受品種、年齡、飼養(yǎng)方式及宰后排酸工藝的顯著影響。研究表明,特定基因型個體(如CSTB基因AA型)的剪切力值極顯著低于其他基因型。NY/T 2660-2014《肉牛生產(chǎn)性能測定技術(shù)規(guī)范》進一步明確,剪切力值作為肉質(zhì)性狀六大核心指標(biāo)之一,與肉色、脂肪顏色、大理石花紋、肌肉脂肪含量、pH值、滴水損失共同構(gòu)成完整的肉質(zhì)評價體系。
1. 育種篩選的量化依據(jù)
NY/T 2660-2014標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了肉牛主要生產(chǎn)性能測定的性狀與方法。在肉質(zhì)性狀方面,該標(biāo)準(zhǔn)將剪切力值、肉色、脂肪顏色、大理石花紋、肌肉脂肪含量、pH值、滴水損失列為肉質(zhì)評價的核心指標(biāo)。通過標(biāo)準(zhǔn)化測定對種畜進行科學(xué)選育,提供直接的數(shù)據(jù)支持,對于提升肉牛生產(chǎn)效率和肉質(zhì)品質(zhì)、增強市場競爭力,具有深遠(yuǎn)意義。
2. 屠宰加工環(huán)節(jié)的質(zhì)控應(yīng)用
在屠宰加工環(huán)節(jié),將嫩度測定引入胴體評價體系,可有效緩解育種工作中肉質(zhì)性狀選擇滯后的問題。依據(jù)剪切力值對胴體進行嫩度等級劃分,指導(dǎo)產(chǎn)品的差異化定價與加工工藝優(yōu)化;通過檢測不同排酸時間的剪切力值變化曲線,確定最佳排酸周期,避免因排酸不足導(dǎo)致的肉質(zhì)老化或過度排酸造成的風(fēng)味損失。屠宰加工企業(yè)可結(jié)合一豬多吃、一頭牛根據(jù)瘦肉率按部位定級,同時根據(jù)檢驗結(jié)果優(yōu)化胴體分級和熟化工藝參數(shù)。
1. 企業(yè)質(zhì)控的場景化解決方案
在原料驗收環(huán)節(jié),對每批次原料肉進行嫩度抽檢,確保原料品質(zhì)穩(wěn)定,優(yōu)質(zhì)豬肉的剪切力值應(yīng)低于3.5kgf(約34.3N)。在工藝優(yōu)化中,通過檢測不同滾揉時間(12h vs 24h)處理后的剪切力值,建立參數(shù)優(yōu)化模型,可提升出品率15%-20%。在排酸工藝優(yōu)化中,通過檢測不同成熟階段的剪切力值變化,確定最佳的排酸周期。在成品監(jiān)控階段,檢測西式火腿、醬鹵肉等產(chǎn)品的嫩度均勻性,避免局部老化導(dǎo)致客訴。在研發(fā)與配方優(yōu)化中,為新型肉類替代品(植物基肉)提供嫩度量化參考。
2. 國內(nèi)外市場合規(guī)性
歐美等國際市場對肉類嫩度提出了強制性標(biāo)準(zhǔn)要求(如歐盟EC No 852/2004),出口企業(yè)必須提供量化檢測數(shù)據(jù),傳統(tǒng)感官評價方法難以滿足認(rèn)證需求。采用嫩度儀的定量數(shù)據(jù)不僅可用于出口備案,還可作為產(chǎn)品研發(fā)改進的依據(jù)。FDA不良事件報告數(shù)據(jù)庫也曾記錄多起高海拔地區(qū)采血管質(zhì)量投訴,凸顯了標(biāo)準(zhǔn)化檢測的重要性。測試數(shù)據(jù)支持自動加密存儲和對接LIMS系統(tǒng),符合GMP記錄保存要求,助力企業(yè)通過ISO 22000等國際認(rèn)證。
問:NY/T 1180-2006規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)流程與NY/T 2793-2015中規(guī)定的食用品質(zhì)評價體系有何銜接關(guān)系?
答:兩者共同構(gòu)成從基礎(chǔ)檢測到綜合品質(zhì)評定的完整鏈條。NY/T 1180-2006專注于檢測的基本操作和流程,規(guī)定了從取樣、蒸煮處理到剪切測定的核心方法。NY/T 2793-2015則將剪切力值納入顏色、pH、保水性共同構(gòu)成的綜合評價體系,并依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的正常值范圍進行食用品質(zhì)判定,從根本上解決了“什么樣的數(shù)據(jù)才算好肉”這一核心問題,為畜禽育種和分類定級提供了政策支持。
問:在NY/T 2660-2014育種篩選中,剪切力值的測定方法依據(jù)和正常范圍是什么?
答:NY/T 2660-2014明確剪切力值的測定方法依據(jù)NY/T 1180-2006執(zhí)行。依據(jù)NY/T 2793-2015的參照要求,生鮮牛肉(宰后72h)剪切力正常值范圍應(yīng)≤60N;若超出該范圍則肉質(zhì)較老。優(yōu)質(zhì)牛肉的剪切力通常低于45N,而老韌肉可能超過60N。內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)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。通過剪切力測定為育種提供量化數(shù)據(jù),也是確定嫩度性狀是否顯著改善的客觀證據(jù)。
問:如何確保模擬咀嚼力嫩度檢測儀的精度符合NY/T 1180-2006的標(biāo)準(zhǔn)要求?
答:應(yīng)重點核查設(shè)備的技術(shù)參數(shù)是否滿足標(biāo)準(zhǔn)中對力量感應(yīng)元量程≥49N、作用力感應(yīng)值≤0.0098N、儀器精度≤0.02%的要求;確認(rèn)是否執(zhí)行NY/T 1180-2006標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于WBS刀具的規(guī)格,包括刀具厚度3.0mm±0.2mm、刃口內(nèi)角度60°、砧板刀槽寬度4.0mm±0.2mm等。設(shè)備校準(zhǔn)必須使用國家法定計量單位認(rèn)可的、精度至少優(yōu)于千分之一的標(biāo)準(zhǔn)砝碼,測定值與標(biāo)準(zhǔn)砝碼準(zhǔn)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。
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