豬肉滴水損失測(cè)定方法比較及其與肉質(zhì)性狀的相關(guān)性分析

張錫英，張良良，張軒，劉昭君，周佳奇，姜愛(ài)文，李榮陽(yáng)，李誠(chéng)瑜，賈超，吳望軍

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，江蘇 南京 210095)

豬肉是第一大肉類消費(fèi)品，豬肉品質(zhì)的客觀評(píng)價(jià)及遺傳改良一直是養(yǎng)豬業(yè)探討的熱門話題。肉質(zhì)性狀是一個(gè)集物理與化學(xué)特性為一體的復(fù)雜性綜合指標(biāo)，對(duì)肉質(zhì)性狀的評(píng)定主要從3個(gè)方面進(jìn)行，包括外觀質(zhì)量特征(appearance quality traits, AQT)、食用品質(zhì)特征(eating quality traits, EQT)、可靠性質(zhì)量特性(reliance quality traits RQT)[1-2]。本研究所測(cè)定的滴水損失就屬于其中的外觀質(zhì)量特征。

測(cè)定肌肉系水力的方法有許多種，包括壓力法、離心法、霍夫曼氏毛細(xì)管體積法、可溶性蛋白質(zhì)的抽提測(cè)定、光導(dǎo)纖維探針?lè)ā⒌嗡畵p失法和快速濾紙法、烹飪損失法、拿破率法等[3-4]。近年來(lái)，一些新的方法，如近紅外反射光譜與多元振動(dòng)光譜學(xué)也被用于系水力的預(yù)測(cè)[5-7]。目前，國(guó)內(nèi)外普遍采用滴水損失法來(lái)測(cè)定肌肉的系水力，滴管法與套袋法是最常見(jiàn)的2種測(cè)定肌肉滴水損失方法。滴管法最初于1996年由丹麥肉類研究所(Danish Meat Research Institute, DMRI)提出，并用于豬肉滴水損失測(cè)定，該方法存在操作簡(jiǎn)單，靈敏度高的特點(diǎn)，后來(lái)經(jīng)改良后被廣泛應(yīng)用于畜禽肌肉滴水損失測(cè)定[8]。盡管國(guó)內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)行豬肉滴水損失測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法仍然是套袋法，但相比而言，滴管法較套袋法更簡(jiǎn)單快捷，因此近年來(lái)國(guó)內(nèi)權(quán)威機(jī)構(gòu)進(jìn)行豬肉品質(zhì)評(píng)定時(shí)多采用滴管法[9-11]。

滴管法雖然便捷，但與套袋法操作規(guī)程存在巨大差異，滴管法所測(cè)定的數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確，所測(cè)定的滴水損失是否能真實(shí)反映肌肉的系水能力仍不清楚。因此，本研究以杜洛克×(長(zhǎng)白×大白)三元商品豬為試驗(yàn)材料，按照標(biāo)準(zhǔn)操作流程，采用滴管法和套袋法對(duì)背長(zhǎng)肌24與48 h滴水損失進(jìn)行了測(cè)定，并對(duì)2種方法所測(cè)定的結(jié)果進(jìn)行了相關(guān)性分析。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將兩種方法所測(cè)定的滴水損失與肉色、pH值與肌內(nèi)脂肪(intramuscular fat，IMF)含量進(jìn)行了相關(guān)性分析。本研究結(jié)果可為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的修改與制定，以及相關(guān)研究工作中滴水損失測(cè)定方法的選擇提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物及主要材料

300頭杜洛克×(長(zhǎng)白×大白)三元商品豬飼養(yǎng)于江蘇康樂(lè)農(nóng)牧有限公司，商品豬生產(chǎn)采用自由采食飲水。屠宰日齡195～205 d，平均屠宰體重120.8 kg，宰前禁食24 h，自由飲水。屠宰工作在鎮(zhèn)江丹陽(yáng)肉食品有限公司進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 滴管法測(cè)定肌肉滴水損失

滴管法取樣參考中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 822-2004《種豬生產(chǎn)性能測(cè)定規(guī)程》[9]和NY/T 1333-2007《畜禽肉質(zhì)的測(cè)定》[11]中的規(guī)定操作。取屠宰后胴體倒數(shù)第3～4胸椎段背最長(zhǎng)肌，剔除肉樣外周肌膜，順肌纖維走向修成厚，長(zhǎng)和寬均為2 cm的肉塊。用分析天平稱量每個(gè)肉塊的重量并記錄，然后將肉塊放入滴管中，并使肌纖維走向朝下。在滴管上標(biāo)號(hào)，將它們放在4 ℃冰箱中，分別在24、48 h后稱其重量并記錄。

1.2.2 套袋法測(cè)定肌肉滴水損失

套袋法測(cè)定參考中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 822-2004《種豬生產(chǎn)性能測(cè)定規(guī)程》[9]和NY/T 1333-2007《畜禽肉質(zhì)的測(cè)定》[11]中的規(guī)定操作。取屠宰后胴體倒數(shù)第3～4胸椎段背最長(zhǎng)肌，剔除肉樣外周肌膜，順肌纖維走向修成厚，長(zhǎng)和寬分為2、5、3 cm的肉塊。用分析天平稱量每個(gè)肉塊的重量并記錄，將肉塊的一端用鐵絲穿起，并使肌纖維走向朝下，再將其套上食品袋并將袋子里充滿空氣，使肉塊懸吊于食品袋中央，避免肉塊與袋子接觸，封好袋子口。將樣品放入4 ℃冰箱里，分別在24、48 h后稱其重量并記錄。

1.2.3 其他肉質(zhì)性狀指標(biāo)測(cè)定

肌內(nèi)脂肪含量采用索氏抽提法進(jìn)行測(cè)定，具體測(cè)定流程可參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.6-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測(cè)定》[12]的方法進(jìn)行操作。pH值與肉色性狀測(cè)定參考中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 821-2004《豬肌肉品質(zhì)測(cè)定技術(shù)規(guī)范》[10]進(jìn)行操作，采用德國(guó)MATTHAUS的PH-STAR專用肉質(zhì)pH值測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定時(shí)間點(diǎn)包括屠宰后45 min，24與48 h。肉色值采用日本美達(dá)能色差儀CR-10 PLUS進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定時(shí)間點(diǎn)包括屠宰后45 min，24與48 h。肌內(nèi)脂肪含量，pH值與肉色性狀值測(cè)定均執(zhí)行3次重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2007對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，刪除異常值，為了滿足所有測(cè)定性狀個(gè)體數(shù)量一致，最終利用276個(gè)準(zhǔn)確數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析。利用SPSS 20.0軟件(IBM)中的配對(duì)樣t檢驗(yàn)對(duì)滴管法與套袋法同一時(shí)間所測(cè)定的滴水損失值進(jìn)行了顯著性檢驗(yàn)，利用雙變量簡(jiǎn)單相關(guān)進(jìn)行Pearson相關(guān)系數(shù)計(jì)算及顯著性檢驗(yàn)。數(shù)據(jù)表示為“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”，變異系數(shù)等于標(biāo)準(zhǔn)差除以平均值，表示數(shù)據(jù)的離散程度。

2 結(jié)果與分析

2.1 滴管法和套袋法肉樣取樣大小比較

測(cè)定結(jié)果顯示，滴管法平均初始肉樣重(8.28±2.10)g，變異系數(shù)為24.19%；套袋法平均初始肉樣重為(26.49±4.80)g，變異系數(shù)為18.12%(表1)。套袋法平均初始肉樣重極顯著大于滴管法(P<0.001)，而肉樣重變異系數(shù)小于滴管法。

表1 2種方法肉樣取樣大小比較(n=300)

項(xiàng)目樣品大小/g變異系數(shù)/%滴管法8.68±2.10***24.19套袋法26.49±4.80 18.12

注：***表示同列數(shù)據(jù)存在極顯著差異(P<0.001)。下同

2.2 滴管法和套袋法不同時(shí)間點(diǎn)滴水損失統(tǒng)計(jì)參數(shù)比較

從表2可知，套袋法24與48 h的平均滴水損失均極顯著大于滴管法(P<0.001)。2種方法2個(gè)時(shí)間點(diǎn)測(cè)定的結(jié)果均存在較大的變異系數(shù)，但不同方法同一時(shí)間點(diǎn)變異系數(shù)接近。

表2 2種方法不同時(shí)間點(diǎn)滴水損失統(tǒng)計(jì)參數(shù)比較(n=276)

項(xiàng)目滴水損失/%24 h48 h滴水損失變異系數(shù)/%24 h48 h滴管法1.43±0.66***2.32±0.98***46.1542.24套袋法1.88±0.79 3.76±1.42 42.0237.77

2.3 滴管法和套袋法滴水損失測(cè)定值之間的相關(guān)性分析

相關(guān)性分析結(jié)果表明(表3)，同一種方法不同時(shí)間點(diǎn)的滴水損失具有非常高的相關(guān)性，滴管法24與48 h測(cè)定結(jié)果間相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.749(P<0.001)；套袋法24與48 h測(cè)定結(jié)果間相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.775(P<0.001)，2種方法進(jìn)行個(gè)體間滴水損失評(píng)定均可獲得可靠的測(cè)定結(jié)果。而不同方法同一時(shí)間點(diǎn)的分析結(jié)果顯示，滴管法與套袋法48 h測(cè)定結(jié)果間具有很強(qiáng)的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.604(P<0.001)，而滴管法與套袋法24 h測(cè)定結(jié)果間相關(guān)系數(shù)只有0.272，盡管相關(guān)性仍達(dá)到了極顯著水平(P<0.001)。除此之外，不同方法不同時(shí)間點(diǎn)測(cè)定的滴水損失結(jié)果之間也具有顯著的相關(guān)(P<0.001)。

表3 2種方法以及兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)滴水損失測(cè)定值之間相關(guān)性分析

性狀滴管法24 h滴管法48 h套袋法24 h套袋法48 h滴管法24 h10.749***0.272***0.287***滴管法48 h10.395***0.604***套袋法24 h10.775***套袋法48 h1

注：***表示在P<0.001水平上(雙側(cè))極顯著相關(guān)。

2.4 滴水損失與肉質(zhì)性狀的相關(guān)性分析

表4結(jié)果顯示，滴管法測(cè)定的48 h的滴水損失和套袋法測(cè)定的24和48 h的滴水損失與pH24 h與pH48 h存在極顯著相關(guān)(P<0.01)。相比滴管法，套袋法48 h測(cè)定的滴水損失與pH24 h與pH48 h表現(xiàn)出更高的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)分別為0.281與0.329，表明套袋法所測(cè)定的滴水損失可能更能反映肌肉的真實(shí)品質(zhì)。

與肉色相關(guān)性分析結(jié)果顯示，滴管法測(cè)定的24 h的滴水損失除與24 h測(cè)定的紅度值(a*24 h)與48 h測(cè)定的黃度值(b*48 h)具有顯著相關(guān)性。45 min測(cè)定的紅度值(a*45 min)與滴管法24 h測(cè)定的滴水損失無(wú)顯著相關(guān)，但與2種方法其他幾個(gè)點(diǎn)測(cè)定的滴水損失性狀均存在極顯著相關(guān)。另外，24 h測(cè)定的亮度值(L*24 h)與滴管法48 h，以及套袋法24和48 h測(cè)定的滴水損失具有顯著的相關(guān)性(P<0.001)，相關(guān)系數(shù)分別為0.262，0.314，0.412。值得注意的是，48 h測(cè)定的亮度值(L*48 h)，黃度值(b*48 h)，以及紅度值(a*48 h)與2種方法48 h測(cè)定的滴水損失存在極顯著的相關(guān)(P<0.001)，表明2種方法48h測(cè)定的滴水損失均能較好的反映肉色性狀的品質(zhì)。除此之外，48 h測(cè)定的亮度值(L*48 h)，黃度值(b*48 h)，以及紅度值(a*48 h)與套袋法24 h測(cè)定的滴水損失也存在極顯著的相關(guān)(P<0.001)。

與肌內(nèi)脂肪相關(guān)性分析結(jié)果顯示，僅滴管法所測(cè)定的24 h的滴水損失與肌內(nèi)脂肪存在顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.123，(P<0.05)，2種方法其余幾個(gè)時(shí)間所測(cè)定的滴水損失與肌內(nèi)脂肪不存在顯著的相關(guān)性，說(shuō)明用滴水損失來(lái)預(yù)測(cè)肌內(nèi)脂肪含量可能不是一種較好的預(yù)測(cè)策略。

表4 滴水損失與肉質(zhì)性狀的相關(guān)性分析(n=276)

性狀滴水損失滴管法滴水損失相關(guān)系數(shù)24 h48 h 套袋法滴水損失相關(guān)系數(shù)24 h48 hIMF/%3.07±1.23-0.123*-0.050.0090.036pH45 min6.42±0.290.0270.0150.0460.032pH24 h5.78±0.290.003-0.205**-0.183**-0.281***pH48 h5.75±0.30-0.094-0.264***-0.262***-0.329***L*45 min42.56±2.640.0210.0680.0170.048a*45 min0.61±1.39-0.016-0.141*-0.213***-0.193**b*45 min8.07±1.200.0840.016-0.066-0.039L*24 h46.16±4.21-0.0050.262***0.314***0.412***a*24 h3.02±1.81-0.172**0.045-0.0880.049b*24 h10.14±3.02-0.0320.150*0.0880.179**L*48 h48.20±3.770.0620.280***0.187**0.321***a*48 h3.41±1.680.0510.224***0.240***0.336***b*48 h10.75±2.040.128*0.271***0.237***0.332***

注： *表示在0.05水平上(雙側(cè))顯著相關(guān)，**表示在0.01(雙側(cè))水平上顯著相關(guān), ***表示在0.001(雙側(cè))水平上顯著相關(guān)。

3 討論

滴水損失是肉質(zhì)評(píng)定中的重要指標(biāo)之一，滴水損失大小反映肌肉保持水分的能力。滴水損失越大則系水力越小，從肌肉中流失的水分越多。肌肉水分的滲出會(huì)嚴(yán)重減少胴體重量，給胴體銷售造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[13]。我國(guó)是一個(gè)養(yǎng)豬大國(guó)，每年年底生豬出欄量達(dá)到6億多頭，豬肉產(chǎn)量達(dá)到了5 000萬(wàn)噸左右，占整個(gè)肉類產(chǎn)重的60%以上。豬肉滴水損失占屠宰后胴體重的1.8%左右計(jì)算，滴水損失指標(biāo)如果在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上減少1%，則可挽回肉重約0.90萬(wàn)噸，如果豬肉按均價(jià)20元/kg左右計(jì)算，每年可挽回經(jīng)濟(jì)損失大約為18 000萬(wàn)元。因此，豬肉滴水損失性狀長(zhǎng)期以來(lái)成為養(yǎng)豬業(yè)最為關(guān)注的指標(biāo)之一。

目前，滴管法與套袋法是國(guó)內(nèi)外豬肉滴水損失測(cè)定最常用的2種方法，滴管法又稱肉汁容器法或EZ-滴水損失法。套袋法由德國(guó)學(xué)者Honikel創(chuàng)立，是國(guó)際公認(rèn)的滴水損失測(cè)定的經(jīng)典方法， 并且是國(guó)內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的方法[3]。滴管法1996年由丹麥DMRI提出，2007年以后得到盛行，該方法具有操作簡(jiǎn)單，靈敏度高的特點(diǎn)[8]。2003年Christensen[14]的研究表明肉樣大小是影響滴水損失測(cè)定結(jié)果的重要因素之一。2017年國(guó)內(nèi)學(xué)者研究結(jié)果表明，套袋法不同取樣大小(2 cm×5 cm×3 cm與4 cm×4 cm×4 cm)所測(cè)的滴水損失的重復(fù)性較高，重復(fù)力分別為0.746與0.7629，表明2種方法均能取得準(zhǔn)確的測(cè)定結(jié)果；但由于受測(cè)定樣本的限制，并未得出哪種尺寸的樣品所測(cè)定的結(jié)果更高或更低[15]。本研究結(jié)果顯示，我們采用的2種方法在取樣大小上存在顯著差異，所測(cè)定的滴水損失也存在顯著的差異，且肉樣越大滴水損失也大，同樣表明肉樣大小是影響滴水損失測(cè)定的重要因素。基于不同方法在取樣大小上存在顯著差異，因此在進(jìn)行豬個(gè)體或種群間肉質(zhì)滴水損失評(píng)定時(shí)必須采用統(tǒng)一的評(píng)定方法，以便客觀公證的評(píng)定豬肉品質(zhì)的差異及優(yōu)劣。

2種方法滴水損失相關(guān)分析結(jié)果顯示，同一種方法不同時(shí)間點(diǎn)具有非常高的相關(guān)性，表明利用2種方法進(jìn)行個(gè)體間滴水損失評(píng)定時(shí)均能獲得可靠的測(cè)定結(jié)果。另外，不同方法同一時(shí)間的相關(guān)性分析顯示，滴管法48 h與套袋法48 h測(cè)定結(jié)果之間具有很高的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.604，而2種方法24 h測(cè)定的結(jié)果相關(guān)系數(shù)較低，雖然也達(dá)到了統(tǒng)計(jì)上的極顯著水平。這暗示著對(duì)個(gè)體肉樣進(jìn)行滴水損失進(jìn)行評(píng)定時(shí)，利用2種方法48 h的測(cè)定結(jié)果更為科學(xué)可靠。

滴水損失作為肉質(zhì)評(píng)定的重要指標(biāo)，與許多的肉質(zhì)性狀存在密切的聯(lián)系。本研究結(jié)果顯示，不同時(shí)間點(diǎn)滴水損失與肉色及pH值呈顯著相關(guān)，其研究結(jié)果與國(guó)內(nèi)外眾多相關(guān)研究結(jié)果一致[16-20]。另外，本研究結(jié)果顯示，2種方法測(cè)定的48 h滴水損失與不同時(shí)間點(diǎn)所測(cè)定的肉色及pH值的相關(guān)性具有較好的一致性，研究結(jié)果與Otto等[21]報(bào)道的結(jié)果一致，但研究中并未觀察到24 h所測(cè)定的pH值與2種方法不同時(shí)間點(diǎn)測(cè)定的滴水損失顯著相關(guān)的結(jié)果。差異原因可能是本研究與Otto等[21]的研究取樣大小，以及貯藏時(shí)間不一樣所致，在Otto等[21]的研究中，套袋法肉樣重約為120 g，滴管法約10 g，而我們按照國(guó)內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)取的肉樣大小約為25 g左右，而滴管法約為8 g左右；另外，我們貯存的溫度為4 ℃，而Otto等[21]所用的貯存的溫度為6 ℃。滴水損失主要由于肌肉組織中的不易流動(dòng)水所致，這部分水分布于肌肉結(jié)構(gòu)間，而并不結(jié)合至蛋白上；其水分子能被空間效應(yīng)所保持或吸附于肌纖維細(xì)胞膜內(nèi)的肌漿中。不易流動(dòng)水在僵直和肌肉轉(zhuǎn)變成肉的過(guò)程中所受的影響最大，隨著肌肉結(jié)構(gòu)的變化和pH值的降低這部分水最終會(huì)出現(xiàn)損失。動(dòng)物屠宰后骨骼肌進(jìn)入無(wú)氧狀態(tài)，糖原糖酵解加快，乳酸會(huì)慢慢積聚，pH值會(huì)逐步下降，直至穩(wěn)定。pH值下降會(huì)導(dǎo)致肌肉中蛋白電荷與蛋白結(jié)構(gòu)的改變，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致肌肉肌原纖維細(xì)線間空間減少，從而影響水分的滲出，形成滴水損失。因此，pH值與滴水損失存在極顯著相關(guān)符合正常生理生化機(jī)制。肉色與滴水損失存在顯著相關(guān)，其中的調(diào)控關(guān)系仍不是非常清楚，其可能的機(jī)制是隨著水分的流失，肌肉中的肌紅蛋白，以及一些可溶性色素隨之流失，從而影響肉色；另外，隨著水分的流失，肉可能會(huì)變干，進(jìn)而影響肉的亮度。值得注意的是，本研究結(jié)果顯示，除滴管法所測(cè)定的24 h滴水損失外，其余時(shí)間點(diǎn)測(cè)定的滴水損失與肌內(nèi)脂肪均不存在顯著相關(guān)，其研究結(jié)果與曲桂娟等[22]報(bào)道的結(jié)果一致。而國(guó)內(nèi)馮崗等[23]報(bào)道，滴水損失與肌內(nèi)脂肪呈顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.446，基于該研究群體數(shù)量只有20頭試驗(yàn)豬，因此，滴水損失與肌內(nèi)脂肪的相關(guān)性仍值得商榷。

4 結(jié)論

滴管法與套袋法均能正確測(cè)定豬肉滴水損失大小，且能客觀反映個(gè)體間肉品的差異。相比而言，滴管法操作更便捷，可優(yōu)先作為豬肉肉質(zhì)評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)方法，并且48 h所測(cè)定的結(jié)果用于肉質(zhì)評(píng)定更為科學(xué)可靠。肉質(zhì)相關(guān)性分析表明，48 h測(cè)定的滴水損失與pH值和肉色值存在顯著相關(guān)，且48 h測(cè)定的滴水損失更能客觀反映肉品之間的差異。總而言之，本研究結(jié)果可為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的修改與制定，以及相關(guān)研究工作中滴水損失測(cè)定方法的選擇提供參考依據(jù)。