随着经济生活水平不断提高,人们对食物的要求也不再仅局限于果腹饱食,而是更加注重食物的口感、品质以及营养保健功效。羊肉肉质细嫩、易消化吸收、营养丰富、胆固醇含量低、具有独特的膻味,而且中医认为羊肉具有温补脾肾、补血温经、补肝明目等功效。羊肉因为其独特的风味以及食疗保健效果深受消费者的喜爱[1-4]。系水力是评定羊肉品质的重要指标之一,又称为持水性或保水性,表现为肌肉在不同条件下对水分的束缚能力,影响羊肉的嫩度、多汁性以及口感,进而也会影响后期不同风味加工处理效果及产品经济效益[1,5]。羊肉系水力的测定方法很多,1989年,曹伟[6]整理了当时广泛运用的6种肌肉系水力测定方法;2002年,张伟力[7]整理出5种猪肉常用系水力测定方法;2007年,周光宏等[5]整理了6种系水力测定的方法;2009年,李红民等[8]更加详细地整理出11种测定方法。每种方法各有特点,同时各方法由于原理不同,得到的结果也难以相互比较[9],加大了实际生产运用中测定方法的选择难度。本试验选择4种来自生活、生产实践的系水力测定方法(滴水损失法、压力法、蒸煮损失法、拿破率法)[5-10],如滴水损失法模拟屠宰场的吊挂,蒸煮损失法模拟水煮操作,拿破率法模拟超市化和半成品小包装化的腌制高温操作[8]。此外,人们对羊肉进行不同的加工处理会对羊肉的口感、品质造成不同的影响,最明显的就是嫩度的变化[9],而肌肉的含水量、肌纤维粗细和密度的变化均直接影响嫩度[11]。本试验在比对系水力测定的基础上,进一步探究不同测定方法对羊肉中的水分和肌纤维的影响,明确不同方法的难易程度以及在试验、生产中的适用条件,为试验与生产中检测肉品系水力方法的选择提供参考。1材料与方法1.1试验材料1.1.1试验动物甘肃产绵羊1只,5月龄,来自甘肃省临夏州瑞霖科技养殖有限公司。1.1.2试验仪器RH-1000型肉品系水力测定仪购自广州润湖仪器有限公司,R136型轮转式石蜡切片机购自Taiva公司,EX31系列生物数码显微镜购自苏州景通仪器有限公司。1.2样品采集将宰后整只羊的胴体的背最长肌取下,修去肌外膜,以4种方法测定系水力,并对测试后的样品制作石蜡切片进行观察。1.3试验方法1.3.1系水力测定1.3.1.1滴水损失法(贮存损失法)测定参照《畜禽肉质的测定》(NY/T 1333—2007)[12]和周光宏等[5]的方法,从背最长肌取3份2 cm×3 cm×5 cm肉样称重,将肉样用丝线吊起,外套一个密封袋,将肉悬空于袋中,封住袋口,在冰箱(0~4 ℃)中悬挂24 h,用滤纸吸去肉样表面水分称重[5,7,12-14]。肉羊滴水损失=[(挂前肉样重-挂后肉样重)/挂前肉样重]×100%(1)1.3.1.2压力法测定参照《畜禽肉质的测定》(NY/T 1333—2007),取背最长肌1 cm厚样品,用直径2.532 cm取样器取3份圆形肉样称重。用纱布覆盖后,垫18层定性中速滤纸以及塑料垫板;将样品用压力仪加压到35 kg,5 min。取出样品擦拭表面水分立即称重,依据直接干燥法[15-16]得到肉样含水量。失水率=[(压前肉样重-压后肉样重)/压前肉样重]×100%(2)系水力=[(肉样含水量-肉样失水量)/肉样含水量]×100%(3)1.3.1.3烹饪损失法(水浴损失法)测定取背最长肌3份300~500 g样品称重,放入密封袋,抽气(无气泡),75 ℃水浴30 min(完全浸没),15 ℃流水下冷却40 min,打开塑料袋,用滤纸擦去肉样表面水分称重[7-8]。烹饪损失=[(水浴前重-水浴后重)/水浴前重]×100%(4)1.3.1.4拿破率法(拿破产量法)测定称取3份100 g背最长肌,切成1 cm3大小肉丁,与20 g腌制液(NaCl 12%、NaNO3 0.07%)混合,4 ℃ 24 h,10 min沸水浴,静置2.5 h渗出液体,擦去水分称重[7-8]。拿破率=处理后重量/处理前重量×100%(5)1.3.2肌纤维形态1.3.2.1制作石蜡切片采用动物组织的HE染色石蜡切片方法[17-19]。先用10%福尔马林固定液固定组织块,再用不同浓度梯度的酒精对组织块进行脱水处理,用二甲苯对组织块进行透明处理,融化的石蜡对组织块进行浸蜡包埋;用切片机对石蜡块进行切片,用附贴液附贴,最后对切片进行HE染色,用中性树胶封片,烘干保存。滴水损失法处理的为原样(未施加外力处理),蒸煮处理为烹饪损失法处理后,腌制高温处理为拿破率法处理后,压制处理为压力法压制处理后,烘制处理为压力法烘制处理后。1.3.2.2肌纤维形态观察将制作好的切片放置在数码显微镜(10×10倍)下,用捷达数码软件进行观察。肌纤维直径:每个处理测100条肌纤维,在5个不同的切面视野上随机取样;参照椭圆形长短轴的测量方法,肌纤维横截面最长两点间的距离为长径,反之为短径,长短径的几何平均数为每条肌纤维的直径[11,20]。肌纤维密度:每个处理观察10个视野,数出每个视野的纤维数,计算出1 mm2内肌纤维的数量[11,20]。1.4数据统计与分析试验数据采用Excel 2016初步统计数据,SPSS 22.0统计软件进行单因素方差分析,Duncan's法进行多重比较。结果以“平均值±标准差”表示,P0.05表示差异显著,P0.01表示差异极显著。2结果与方法2.1不同测定方法对羊肉系水力的影响(见表1)由表1可知,滴水损失法测得滴水损失率为(1.54±0.37)%,压力法测得系水力为(70.21±4.15)%,烹饪损失法测得蒸煮损失率为(30.04±1.46)%,拿破率法测得拿破率为(86.99±1.95)%。将4种方法的测定结果均以失水率表示,滴水损失法为1.54%、压力法为22.51%、烹饪损失法为30.04%、拿破率法为13.01%。4种测定方法中,未施加外力的滴水损失法失水率最小,而施加外力的方法中,烹饪损失法失水率最大,压力法次之,拿破率法再次之。XX.XXXX/j.issn.1672-9692.2023.04.003.T001表1不同测定方法对羊肉系水力的影响Tab.1Influence of different determination methods on hydraulic power of mutton组别结果失水率滴水损失法1.54±0.371.54±0.37压力法70.21±4.1522.51±3.04烹饪损失法30.04±1.4630.04±1.46拿破率法86.99±1.9513.01±1.95%2.2不同测定方法对羊肉肌纤维的影响2.2.1肌纤维形态观察结果(见图1~图5)XX.XXXX/j.issn.1672-9692.2023.04.003.F001图1原样HE染色结果Fig.1Results of HE staining of original samplesXX.XXXX/j.issn.1672-9692.2023.04.003.F002图2蒸煮处理HE染色结果Fig.2Results of HE staining after cookingXX.XXXX/j.issn.1672-9692.2023.04.003.F003图3腌制高温处理HE染色结果Fig.3Results of HE staining treated at high temperatureXX.XXXX/j.issn.1672-9692.2023.04.003.F004图4压制处理HE染色结果Fig.4Results of HE staining by pressing treatment由图1~图5可知,原样的肌纤维之间有间隙,形状多为圆形或椭圆形;蒸煮处理的肌纤维较拥挤,肌纤维之间几乎没有间隙,形状多为圆形或椭圆形;腌制处理的肌纤维之间有间隙,形状呈不规则瘪长状或类似方形,部分碎裂;压制处理的肌纤维间隙较小,形状多为圆形或椭圆形;烘制处理的肌纤维间隙较小,外侧肌纤维多碎裂,内侧肌纤维多为多边形。XX.XXXX/j.issn.1672-9692.2023.04.003.F005图5烘制处理HE染色结果Fig.5Results of HE staining of drying treatment2.2.2不同测定方法对羊肉肌纤维直径、面积、密度的影响(见表2)由表2可知,原样(未施加外力处理)的肌纤维直径和肌纤维面积最大,极显著高于其他4组(P0.01);而蒸煮处理组的肌纤维直径和肌纤维面积显著高于烘制处理组(P0.05)。各组羊肉肌纤维直径和肌纤维面积由大到小依次为原样(未施加外力处理)蒸煮处理压制处理腌制高温处理烘制处理。XX.XXXX/j.issn.1672-9692.2023.04.003.T002表2不同测定方法对羊肉肌纤维直径、面积、密度的影响Tab.2Effect of different determination methods on diameter, area and density of mutton muscle fibers组别直径/µm面积/µm2密度/(个/mm2)原样(未施加外力处理)16.93±1.86Aa194.43±43.08Aa2 650±233Dd蒸煮处理14.51±1.88Bb143.66±35.44Bb3 957±395Aa腌制高温处理13.74±1.46Bbc128.33±29.37Bbc3 405±469Bc压制处理14.25±1.60Bbc137.13±29.99Bbc3 000±231CDd烘制处理13.52±2.15Bc123.29±38.19Bc3 920±251ABb注 :同列数据肩标不同大写字母表示差异极显著(P0.01),不同小写字母表示差异显著(P0.05),相同字母或无字母表示差异不显著(P0.05)。原样(未施加外力处理)的肌纤维密度最小,与压制处理后的肌纤维密度差异不显著(P0.05),极显著低于蒸煮处理、腌制处理、烘制处理后的肌纤维密度差异(P0.01);其中蒸煮处理极显著高于腌制处理(P0.01),烘制处理显著高于腌制处理(P0.05)。各组羊肉肌纤维密度由大到小依次为蒸煮处理烘制处理腌制高温处理压制处理原样(未施加外力处理)。3讨论肌肉中水分存在形式主要由结合水、不易流动水、自由水等3个部分组成。结合水主要是吸附和结合在其他非水物质上的水,无溶剂特性,不受蛋白质结构变化和电荷变化的影响,施加外力也难以改变其状态,占肌肉总水分的5%。不易流动水存在于肌纤维之间,具有溶剂性,受肌原纤维网状结构变化的影响,占肌肉水分的85%。而自由水是指细胞外间隙中可流动的水,占肌肉水分的10%。肌肉失水率主要根据不易流动水和自由水的变化得出[14,21]。肉保水性可在一定程度上反映肉含水量的高低[22-23],肉的水分含量与水分活性又存在一定关系,水分活性与保鲜期呈反相关[24-25],因此,系水力可在一定程度上反映肉品的保鲜性。3.1滴水损失法滴水损失法模拟了肉在生产中吊挂的状态,测定在不受外力仅在重力作用下对水分的保持能力。有研究表明,鲜肉在4 ℃冷藏保存比在0 ℃以下冷冻保存的滴水损失小,对肉的品质影响更小[26-27]。在李升升等[28]的研究中也发现,4 ℃下保存的肉保水性最好,并且可以最大限度地保持肉品质和货架期,表明在0~4 ℃下可以很好地控制水分的流失,保持肉的新鲜度和品质。在生产生活中,鲜肉的售卖和短期贮藏均在0~4 ℃下冷藏保存,而滴水损失法也正反映的是肉处于0~4 ℃在自然状态下的保水性,所以滴水损失法更加适用于评定生产中鲜肉的保水性,直接反应鲜肉的肉色、嫩度、多汁性、风味、出品率等[22,29-32],也可以在一定程度上反映鲜肉在0~4 ℃冷藏状态下的保鲜性以及储存时间长短。滴水损失法受到很多因素的影响,如pH值变化、脂肪氧化、蛋白质降解等[13-14],但是影响最大的是肉样规格和组织结构的变化。羊肉的眼肌面积受到品种、年龄、营养条件等因素的影响,也影响肉样的规格[33-35],可使肉样达不到要求;同时取样切块操作不当也会对肉的组织结构造成一定破坏。上述两个因素会在一定程度上影响测定结果,造成滴水损失法的测定结果离散系数较大,平均值代表性不强,但取样时的操作失误造成的人为误差可以避免[8,36]。滴水损失法简单便捷,但容易受到各种因素的影响,导致测定产品真实保水性的准确性降低。3.2压力法压力法是借鉴20世纪80年代南京农业大学建立的土壤膨胀压缩仪测定系水力的方法[8],用于测定肉在纯物理外力作用下的保水性。压力法的操作简单,但试验时间略长,不仅需要肉质压力仪压制,还需要恒温箱烘干处理,是一个比较符合实验室要求的系水力测定方法,但是成本略大,并且外出试验对检测设备具有一定的要求。此方法在设备允许的情况下,也适用于生产中系水力的测定。3.3烹饪损失法目前生活中有很多熟制肉品(蒸煮肉)和腌制肉品出售。熟制肉生产制作过程中会通过控制处理时的温度防止肉中汁水和营养成分被大量挤压渗出,保持肉中的水分以及营养成分,维持特有的风味和保水性,从而提高出品率,增加经济价值[29],降低水分活性,延长保鲜期[23-25]。腌渍肉经过适量的糖和盐处理,防止肉中水分被过度排出,同样可以达到增强肉品保水性、增加出品率、有效降低肉品的水分活性,延长保鲜期,提高经济价值的效果[23-24,29-31]。烹饪损失法是测定高温条件下肉样的保水能力的方法[7-8],在75 ℃条件下而非沸水加热,所以不会直接在肉品外层形成蛋白硬壳。可采用烹饪损失法测定部分熟制产品以及腌制产品的保水性,作为反映其嫩度、风味和多汁性的指标,评价其熟制肉的操作过程是否合格以及腌制肉的腌制液是否起到提高保水性的作用。此外,取样过程中应该注意肉样厚度;因为肉样厚度会影响水浴加热时肉样中心达到水浴温度所维持的时间,也会影响降温冷却时水分的排除[5,8]。蒸煮损失法试验时间较短,既可以用于实验室测定系水力,也可应用于外出试验,对仪器设备的要求也没有压力法严格。3.4拿破率法拿破率法测定的是加无机盐改变肉品渗透压后再通过沸水浴处理的肉品保水性[7-8],操作简单方便,但试验时间较长,适合实验室及现场测定。对于市场中的腌制肉产品已经用无机盐溶液进行腌制,再用拿破率法进行测定会影响测定结果。但是拿破率法可用于测定蒸煮肉的保水性,作为反映肉嫩度、风味和多汁性的指标。同样具有水浴处理过程,但腌制高温处理的失水率远低于蒸煮处理。根据原理推测因为在腌制过程中,一定浓度的无机盐溶液会增加肉的保水性[28-30];蒸煮处理时温度仅为75 ℃,而腌制高温处理水浴时为沸水,在沸水中投入肉块会迫使肉块表层迅速形成蛋白硬壳,阻碍水分流失[30],从而提高了内部肉品的保水性。在几种处理中,蒸煮处理的肌纤维直径最大,但是肌纤维密度也最大。这是由于75 ℃加热并没有在肉样表层迅速形成蛋白硬壳,因而内层的肌纤维也不断受热膨胀,但因为温度未达到90 ℃以上,肌外膜、肌束膜、肌内膜中的胶原蛋白未溶解[37-38],造成肌纤维不断变大却又受到肌外膜、肌束膜、肌内膜的束缚,肌纤维间水分排出,肌纤维之间变得很拥挤,从而导致肌纤维很粗,密度却又很大的现象。低浓度溶液腌制与高温加热形成蛋白外壳增强保水性的原理,可以探索新型腌制肉产品。4结论本文通过对系水力、失水率以及处理后肌纤维组织变化的比较,明确了压力法是最准确测定鲜肉系水力指标的方法,也适用于生产中鲜肉系水力指标的判定;滴水损失法真实反映了鲜肉的保水性,适用于肉品货架期的研究;蒸煮损失法适用于蒸煮肉保水性的评定,反映了在蒸煮处理后肉品的嫩度;拿破率法反映了低浓度腌制、高温蒸煮处理后肉品的保水性,适用于腌制肉的产品开发。综上所述,4种系水力测定方法虽然可分别评价肉品的保水性、嫩度以及出品率,但一定需要在不同试验条件、要求下加以选择。XX.XXXX/j.issn.1672-9692.2023.04.003.F006