豬肉滴水損失測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，姜愛文，李榮陽，李誠瑜，賈超，吳望軍

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

豬肉是第一大肉類消費品，豬肉品質(zhì)的客觀評價及遺傳改良一直是養(yǎng)豬業(yè)探討的熱門話題。肉質(zhì)性狀是一個集物理與化學(xué)特性為一體的復(fù)雜性綜合指標(biāo)，對肉質(zhì)性狀的評定主要從3個方面進(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]。本研究所測定的滴水損失就屬于其中的外觀質(zhì)量特征。

測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)的抽提測定、光導(dǎo)纖維探針法、滴水損失法和快速濾紙法、烹飪損失法、拿破率法等[3-4]。近年來，一些新的方法，如近紅外反射光譜與多元振動光譜學(xué)也被用于系水力的預(yù)測[5-7]。目前，國內(nèi)外普遍采用滴水損失法來測定肌肉的系水力，滴管法與套袋法是最常見的2種測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定，該方法存在操作簡單，靈敏度高的特點，后來經(jīng)改良后被廣泛應(yīng)用于畜禽肌肉滴水損失測定[8]。盡管國內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)行豬肉滴水損失測定的標(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單快捷，因此近年來國內(nèi)權(quán)威機構(gòu)進(jìn)行豬肉品質(zhì)評定時多采用滴管法[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，滴管法所測定的數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確，所測定的滴水損失是否能真實反映肌肉的系水能力仍不清楚。因此，本研究以杜洛克×(長白×大白)三元商品豬為試驗材料，按照標(biāo)準(zhǔn)操作流程，采用滴管法和套袋法對背長肌24與48 h滴水損失進(jìn)行了測定，并對2種方法所測定的結(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定方法的選擇提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗動物及主要材料

300頭杜洛克×(長白×大白)三元商品豬飼養(yǎng)于江蘇康樂農(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)江丹陽肉食品有限公司進(jìn)行。

1.2 試驗方法

1.2.1 滴管法測定肌肉滴水損失

滴管法取樣參考中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 822-2004《種豬生產(chǎn)性能測定規(guī)程》[9]和NY/T 1333-2007《畜禽肉質(zhì)的測定》[11]中的規(guī)定操作。取屠宰后胴體倒數(shù)第3～4胸椎段背最長肌，剔除肉樣外周肌膜，順肌纖維走向修成厚，長和寬均為2 cm的肉塊。用分析天平稱量每個肉塊的重量并記錄，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，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 套袋法測定肌肉滴水損失

套袋法測定參考中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 822-2004《種豬生產(chǎn)性能測定規(guī)程》[9]和NY/T 1333-2007《畜禽肉質(zhì)的測定》[11]中的規(guī)定操作。取屠宰后胴體倒數(shù)第3～4胸椎段背最長肌，剔除肉樣外周肌膜，順肌纖維走向修成厚，長和寬分為2、5、3 cm的肉塊。用分析天平稱量每個肉塊的重量并記錄，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)測定

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

1.3 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2007對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，刪除異常值，為了滿足所有測定性狀個體數(shù)量一致，最終利用276個準(zhǔn)確數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計分析。利用SPSS 20.0軟件(IBM)中的配對樣t檢驗對滴管法與套袋法同一時間所測定的滴水損失值進(jìn)行了顯著性檢驗，利用雙變量簡單相關(guān)進(jìn)行Pearson相關(guān)系數(shù)計算及顯著性檢驗。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間點滴水損失統(tǒng)計參數(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個時間點測定的結(jié)果均存在較大的變異系數(shù)，但不同方法同一時間點變異系數(shù)接近。

表2 2種方法不同時間點滴水損失統(tǒng)計參數(shù)比較(n=276)

項目滴水損失/%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)，同一種方法不同時間點的滴水損失具有非常高的相關(guān)性，滴管法24與48 h測定結(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)行個體間滴水損失評定均可獲得可靠的測定結(jié)果。而不同方法同一時間點的分析結(jié)果顯示，滴管法與套袋法48 h測定結(jié)果間具有很強的相關(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，不同方法不同時間點測定的滴水損失結(jié)果之間也具有顯著的相關(guān)(P<0.001)。

表3 2種方法以及兩個時間點滴水損失測定值之間相關(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，滴管法測定的48 h的滴水損失和套袋法測定的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，表明套袋法所測定的滴水損失可能更能反映肌肉的真實品質(zhì)。

與肉色相關(guān)性分析結(jié)果顯示，滴管法測定的24 h的滴水損失除與24 h測定的紅度值(a*24 h)與48 h測定的黃度值(b*48 h)具有顯著相關(guān)性。45 min測定的紅度值(a*45 min)與滴管法24 h測定的滴水損失無顯著相關(guān)，但與2種方法其他幾個點測定的滴水損失性狀均存在極顯著相關(guān)。另外，24 h測定的亮度值(L*24 h)與滴管法48 h，以及套袋法24和48 h測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種方法其余幾個時間所測定的滴水損失與肌內(nèi)脂肪不存在顯著的相關(guān)性，說明用滴水損失來預(yù)測肌內(nèi)脂肪含量可能不是一種較好的預(yù)測策略。

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]。我國是一個養(yǎng)豬大國，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5 000萬噸左右，占整個肉類產(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0.90萬噸，如果豬肉按均價20元/kg左右計算，每年可挽回經(jīng)濟(jì)損失大約為18 000萬元。因此，豬肉滴水損失性狀長期以來成為養(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內(nèi)外豬肉滴水損失測定最常用的2種方法，滴管法又稱肉汁容器法或EZ-滴水損失法。套袋法由德國學(xué)者Honikel創(chuàng)立，是國際公認(rèn)的滴水損失測定的經(jīng)典方法， 并且是國內(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，該方法具有操作簡單，靈敏度高的特點[8]。2003年Christensen[14]的研究表明肉樣大小是影響滴水損失測定結(jié)果的重要因素之一。2017年國內(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)確的測定結(jié)果；但由于受測定樣本的限制，并未得出哪種尺寸的樣品所測定的結(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定的重要因素?；诓煌椒ㄔ谌哟笮∩洗嬖陲@著差異，因此在進(jìn)行豬個體或種群間肉質(zhì)滴水損失評定時必須采用統(tǒng)一的評定方法，以便客觀公證的評定豬肉品質(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，同一種方法不同時間點具有非常高的相關(guān)性，表明利用2種方法進(jìn)行個體間滴水損失評定時均能獲得可靠的測定結(jié)果。另外，不同方法同一時間的相關(guān)性分析顯示，滴管法48 h與套袋法48 h測定結(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測定的結(jié)果相關(guān)系數(shù)較低，雖然也達(dá)到了統(tǒng)計上的極顯著水平。這暗示著對個體肉樣進(jìn)行滴水損失進(jìn)行評定時，利用2種方法48 h的測定結(jié)果更為科學(xué)可靠。

滴水損失作為肉質(zhì)評定的重要指標(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，不同時間點滴水損失與肉色及pH值呈顯著相關(guān)，其研究結(jié)果與國內(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種方法測定的48 h滴水損失與不同時間點所測定的肉色及pH值的相關(guān)性具有較好的一致性，研究結(jié)果與Otto等[21]報道的結(jié)果一致，但研究中并未觀察到24 h所測定的pH值與2種方法不同時間點測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。不易流動水在僵直和肌肉轉(zhuǎn)變成肉的過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出現(xiàn)損失。動物屠宰后骨骼肌進(jìn)入無氧狀態(tài)，糖原糖酵解加快，乳酸會慢慢積聚，pH值會逐步下降，直至穩(wěn)定。pH值下降會導(dǎo)致肌肉中蛋白電荷與蛋白結(jié)構(gòu)的改變，同時也會導(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，除滴管法所測定的24 h滴水損失外，其余時間點測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]報道的結(jié)果一致。而國內(nèi)馮崗等[23]報道，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定豬肉滴水損失大小，且能客觀反映個體間肉品的差異。相比而言，滴管法操作更便捷，可優(yōu)先作為豬肉肉質(zhì)評定的標(biāo)準(zhǔn)方法，并且48 h所測定的結(jié)果用于肉質(zhì)評定更為科學(xué)可靠。肉質(zhì)相關(guān)性分析表明，48 h測定的滴水損失與pH值和肉色值存在顯著相關(guān)，且48 h測定的滴水損失更能客觀反映肉品之間的差異?？偠灾?，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定方法的選擇提供參考依據(jù)。