猪肉是第一大肉类消费品,猪肉品质的客观评价及遗传改良一直是养猪业探讨的热门话题。肉质性状是一个集物理与化学特性为一体的复杂性综合指标,对肉质性状的评定主要从3个方面进行,包括外观质量特征、食用品质特征、可靠性质量特性[1,2]。本研究所测定的滴水损失就属于其中的外观质量特征。

测定肌肉系水力的方法有许多种,包括压力法、离心法、霍夫曼氏毛细管体积法、可溶性蛋白质的抽提测定、光导纤维探针法、滴水损失法和快速滤纸法、烹饪损失法、拿破率法等[3,4]。近年来,一些新的方法,如近红外反射光谱与多元振动光谱学也被用于系水力的预测[5,6,7]。目前,国内外普遍采用滴水损失法来测定肌肉的系水力,滴管法与套袋法是最常见的2种测定肌肉滴水损失方法。滴管法最初于1996年由丹麦肉类研究所提出,并用于猪肉滴水损失测定,该方法存在操作简单,灵敏度高的特点,后来经改良后被广泛应用于畜禽肌肉滴水损失测定[8]。尽管国内行业标准中进行猪肉滴水损失测定的标准方法仍然是套袋法,但相比而言,滴管法较套袋法更简单快捷,因此近年来国内权威机构进行猪肉品质评定时多采用滴管法[9,10,11]。

滴管法虽然便捷,但与套袋法操作规程存在巨大差异,滴管法所测定的数据是否准确,所测定的滴水损失是否能真实反映肌肉的系水能力仍不清楚。因此,本研究以杜洛克×(长白×大白)三元商品猪为试验材料,按照标准操作流程,采用滴管法和套袋法对背长肌24与48h滴水损失进行了测定,并对2种方法所测定的结果进行了相关性分析。在此基础上,进一步将两种方法所测定的滴水损失与肉色、pH值与肌内脂肪含量进行了相关性分析。本研究结果可为行业标准的修改与制定,以及相关研究工作中滴水损失测定方法的选择提供参考依据。

1、材料与方法

1.1试验动物及主要材料

300头杜洛克×(长白×大白)三元商品猪饲养于江苏康乐农牧有限公司,商品猪生产采用自由采食饮水。屠宰日龄195～205d,平均屠宰体重120.8kg,宰前禁食24h,自由饮水。屠宰工作在镇江丹阳肉食品有限公司进行。

1.2试验方法

1.2.1滴管法测定肌肉滴水损失

滴管法取样参考中华人民共和国农业行业标准NY/T822-2004《种猪生产性能测定规程》[9]和NY/T1333-2007《畜禽肉质的测定》[11]中的规定操作。取屠宰后胴体倒数第3～4胸椎段背最长肌,剔除肉样外周肌膜,顺肌纤维走向修成厚,长和宽均为2cm的肉块。用分析天平称量每个肉块的重量并记录,然后将肉块放入滴管中,并使肌纤维走向朝下。在滴管上标号,将它们放在4℃冰箱中,分别在24、48h后称其重量并记录。

1.2.2套袋法测定肌肉滴水损失

套袋法测定参考中华人民共和国农业行业标准NY/T822-2004《种猪生产性能测定规程》[9]和NY/T1333-2007《畜禽肉质的测定》[11]中的规定操作。取屠宰后胴体倒数第3～4胸椎段背最长肌,剔除肉样外周肌膜,顺肌纤维走向修成厚,长和宽分为2、5、3cm的肉块。用分析天平称量每个肉块的重量并记录,将肉块的一端用铁丝穿起,并使肌纤维走向朝下,再将其套上食品袋并将袋子里充满空气,使肉块悬吊于食品袋中央,避免肉块与袋子接触,封好袋子口。将样品放入4℃冰箱里,分别在24、48h后称其重量并记录。

1.2.3其他肉质性状指标测定

肌内脂肪含量采用索氏抽提法进行测定,具体测定流程可参考国家标准GB5009.6-2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》[12]的方法进行操作。pH值与肉色性状测定参考中华人民共和国农业行业标准NY/T821-2004《猪肌肉品质测定技术规范》[10]进行操作,采用德国MATTHAUS的PH-STAR专用肉质pH值测定仪进行测定,测定时间点包括屠宰后45min,24与48h。肉色值采用日本美达能色差仪CR-10PLUS进行测定,测定时间点包括屠宰后45min,24与48h。肌内脂肪含量,pH值与肉色性状值测定均执行3次重复。

1.3数据分析

用Excel2007对原始数据进行整理,删除异常值,为了满足所有测定性状个体数量一致,最终利用276个准确数据进行相关统计分析。利用SPSS20.0软件(IBM)中的配对样t检验对滴管法与套袋法同一时间所测定的滴水损失值进行了显著性检验,利用双变量简单相关进行Pearson相关系数计算及显著性检验。数据表示为“平均数±标准差”,变异系数等于标准差除以平均值,表示数据的离散程度。

2、结果与分析

2.1滴管法和套袋法肉样取样大小比较

测定结果显示,滴管法平均初始肉样重(8.28±2.10)g,变异系数为24.19%;套袋法平均初始肉样重为(26.49±4.80)g,变异系数为18.12%(表1)。套袋法平均初始肉样重极显著大于滴管法(P<0.001),而肉样重变异系数小于滴管法。

表12种方法肉样取样大小比较(n=300)

2.2滴管法和套袋法不同时间点滴水损失统计参数比较

从表2可知,套袋法24与48h的平均滴水损失均极显著大于滴管法(P<0.001)。2种方法2个时间点测定的结果均存在较大的变异系数,但不同方法同一时间点变异系数接近。

表22种方法不同时间点滴水损失统计参数比较(n=276)

2.3滴管法和套袋法滴水损失测定值之间的相关性分析

相关性分析结果表明(表3),同一种方法不同时间点的滴水损失具有非常高的相关性,滴管法24与48h测定结果间相关系数达到了0.749(P<0.001);套袋法24与48h测定结果间相关系数达到了0.775(P<0.001),2种方法进行个体间滴水损失评定均可获得可靠的测定结果。而不同方法同一时间点的分析结果显示,滴管法与套袋法48h测定结果间具有很强的相关性,相关系数达到了0.604(P<0.001),而滴管法与套袋法24h测定结果间相关系数只有0.272,尽管相关性仍达到了极显著水平(P<0.001)。除此之外,不同方法不同时间点测定的滴水损失结果之间也具有显著的相关(P<0.001)。

表32种方法以及两个时间点滴水损失测定值之间相关性分析

2.4滴水损失与肉质性状的相关性分析

表4结果显示,滴管法测定的48h的滴水损失和套袋法测定的24和48h的滴水损失与pH24h与pH48h存在极显著相关(P<0.01)。相比滴管法,套袋法48h测定的滴水损失与pH24h与pH48h表现出更高的相关性,相关系数分别为0.281与0.329,表明套袋法所测定的滴水损失可能更能反映肌肉的真实品质。

与肉色相关性分析结果显示,滴管法测定的24h的滴水损失除与24h测定的红度值(a*24h)与48h测定的黄度值(b*48h)具有显著相关性。45min测定的红度值(a*45min)与滴管法24h测定的滴水损失无显著相关,但与2种方法其他几个点测定的滴水损失性状均存在极显著相关。另外,24h测定的亮度值(L*24h)与滴管法48h,以及套袋法24和48h测定的滴水损失具有显著的相关性(P<0.001),相关系数分别为0.262,0.314,0.412。值得注意的是,48h测定的亮度值(L*48h),黄度值(b*48h),以及红度值(a*48h)与2种方法48h测定的滴水损失存在极显著的相关(P<0.001),表明2种方法48h测定的滴水损失均能较好的反映肉色性状的品质。除此之外,48h测定的亮度值(L*48h),黄度值(b*48h),以及红度值(a*48h)与套袋法24h测定的滴水损失也存在极显著的相关(P<0.001)。

与肌内脂肪相关性分析结果显示,仅滴管法所测定的24h的滴水损失与肌内脂肪存在显著相关,相关系数为-0.123,(P<0.05),2种方法其余几个时间所测定的滴水损失与肌内脂肪不存在显著的相关性,说明用滴水损失来预测肌内脂肪含量可能不是一种较好的预测策略。

表4滴水损失与肉质性状的相关性分析(n=276)

3、讨论

滴水损失是肉质评定中的重要指标之一,滴水损失大小反映肌肉保持水分的能力。滴水损失越大则系水力越小,从肌肉中流失的水分越多。肌肉水分的渗出会严重减少胴体重量,给胴体销售造成巨大的经济损失[13]。我国是一个养猪大国,每年年底生猪出栏量达到6亿多头,猪肉产量达到了5000万吨左右,占整个肉类产重的60%以上。猪肉滴水损失占屠宰后胴体重的1.8%左右计算,滴水损失指标如果在现有的基础上减少1%,则可挽回肉重约0.90万吨,如果猪肉按均价20元/kg左右计算,每年可挽回经济损失大约为18000万元。因此,猪肉滴水损失性状长期以来成为养猪业最为关注的指标之一。

目前,滴管法与套袋法是国内外猪肉滴水损失测定最常用的2种方法,滴管法又称肉汁容器法或EZ-滴水损失法。套袋法由德国学者Honikel创立,是国际公认的滴水损失测定的经典方法,并且是国内行业标准中规定的方法[3]。滴管法1996年由丹麦DMRI提出,2007年以后得到盛行,该方法具有操作简单,灵敏度高的特点[8]。2003年Christensen[14]的研究表明肉样大小是影响滴水损失测定结果的重要因素之一。2017年国内学者研究结果表明,套袋法不同取样大小(2cm×5cm×3cm与4cm×4cm×4cm)所测的滴水损失的重复性较高,重复力分别为0.746与0.7629,表明2种方法均能取得准确的测定结果;但由于受测定样本的限制,并未得出哪种尺寸的样品所测定的结果更高或更低[15]。本研究结果显示,我们采用的2种方法在取样大小上存在显著差异,所测定的滴水损失也存在显著的差异,且肉样越大滴水损失也大,同样表明肉样大小是影响滴水损失测定的重要因素。基于不同方法在取样大小上存在显著差异,因此在进行猪个体或种群间肉质滴水损失评定时必须采用统一的评定方法,以便客观公证的评定猪肉品质的差异及优劣。

2种方法滴水损失相关分析结果显示,同一种方法不同时间点具有非常高的相关性,表明利用2种方法进行个体间滴水损失评定时均能获得可靠的测定结果。另外,不同方法同一时间的相关性分析显示,滴管法48h与套袋法48h测定结果之间具有很高的相关性,相关系数达到了0.604,而2种方法24h测定的结果相关系数较低,虽然也达到了统计上的极显著水平。这暗示着对个体肉样进行滴水损失进行评定时,利用2种方法48h的测定结果更为科学可靠。

滴水损失作为肉质评定的重要指标,与许多的肉质性状存在密切的联系。本研究结果显示,不同时间点滴水损失与肉色及pH值呈显著相关,其研究结果与国内外众多相关研究结果一致[16,17,18,19,20]。另外,本研究结果显示,2种方法测定的48h滴水损失与不同时间点所测定的肉色及pH值的相关性具有较好的一致性,研究结果与Otto等[21]报道的结果一致,但研究中并未观察到24h所测定的pH值与2种方法不同时间点测定的滴水损失显著相关的结果。差异原因可能是本研究与Otto等[21]的研究取样大小,以及贮藏时间不一样所致,在Otto等[21]的研究中,套袋法肉样重约为120g,滴管法约10g,而我们按照国内行业标准取的肉样大小约为25g左右,而滴管法约为8g左右;另外,我们贮存的温度为4℃,而Otto等[21]所用的贮存的温度为6℃。滴水损失主要由于肌肉组织中的不易流动水所致,这部分水分布于肌肉结构间,而并不结合至蛋白上;其水分子能被空间效应所保持或吸附于肌纤维细胞膜内的肌浆中。不易流动水在僵直和肌肉转变成肉的过程中所受的影响最大,随着肌肉结构的变化和pH值的降低这部分水最终会出现损失。动物屠宰后骨骼肌进入无氧状态,糖原糖酵解加快,乳酸会慢慢积聚,pH值会逐步下降,直至稳定。pH值下降会导致肌肉中蛋白电荷与蛋白结构的改变,同时也会导致肌肉肌原纤维细线间空间减少,从而影响水分的渗出,形成滴水损失。因此,pH值与滴水损失存在极显著相关符合正常生理生化机制。肉色与滴水损失存在显著相关,其中的调控关系仍不是非常清楚,其可能的机制是随着水分的流失,肌肉中的肌红蛋白,以及一些可溶性色素随之流失,从而影响肉色;另外,随着水分的流失,肉可能会变干,进而影响肉的亮度。值得注意的是,本研究结果显示,除滴管法所测定的24h滴水损失外,其余时间点测定的滴水损失与肌内脂肪均不存在显著相关,其研究结果与曲桂娟等[22]报道的结果一致。而国内冯岗等[23]报道,滴水损失与肌内脂肪呈显著相关,相关系数达到了0.446,基于该研究群体数量只有20头试验猪,因此,滴水损失与肌内脂肪的相关性仍值得商榷。

4、结论

滴管法与套袋法均能正确测定猪肉滴水损失大小,且能客观反映个体间肉品的差异。相比而言,滴管法操作更便捷,可优先作为猪肉肉质评定的标准方法,并且48h所测定的结果用于肉质评定更为科学可靠。肉质相关性分析表明,48h测定的滴水损失与pH值和肉色值存在显著相关,且48h测定的滴水损失更能客观反映肉品之间的差异。总而言之,本研究结果可为行业标准的修改与制定,以及相关研究工作中滴水损失测定方法的选择提供参考依据。

参考文献：

[3]曹伟.肌肉系水力的测定方法[J].养猪,1989(1):10-11.

[4]张伟力.猪肉系水力测定方法[J].养猪,2002(3):25-26.

[9]中华人民共和国农业部.NY/T822-2004种猪生产性能测定规程[S].北京:中国农业出版社,2004.

[10]中华人民共和国农业部.NY/T821-2004猪肌肉品质测定技术规范[S].北京:中国标准出版社,2004.

[11]全国畜牧业标准化技术委员会.NY/T1333-2007畜禽肉质的测定[S].北京:中国农业出版社,2007.

[12]中华人民共和国标准化管理委员会.GB5009.6-2016食品安全国家标准食品中脂肪的测定[S].北京:中国标准出版社,2016.

[13]张伟力,王霞.改进猪肉系水力的原理和途径概述[J].养猪,2007(3):29-32.

[15]陈四清,解华东,白小青.肉条尺寸对猪肉滴水损失的影响[J].中国猪业,2017(12):67-72.

[16]丁荣荣,杨明,全建平,等.杜长大三元杂交猪与皮杜长大四元杂交猪胴体性状和肉质性状比较研究[J].畜牧兽医学报,2016,47(9):1795-1805.

[17]朱良瑞,王家圣,杨军,等.清平猪杂交组合胴体品质和肉质性状相关分析[J].畜牧与兽医,2013,45(11):39-41.

[22]曲桂娟,孟柯音,于丹,等.不同杂交组合肉牛肌内脂肪含量与部分肉质性状的相关分析[J].饲料工业,2013,34(17):49-51.

[23]冯岗,孙宝忠,卢凌,等.肌内脂肪与背最长肌肉质､脂肪酸组成的关系[J].食品工业科学,2013,34(10):219-131.

张锡英,张良良,张轩,刘昭君,周佳奇,姜爱文,李荣阳,李诚瑜,贾超,吴望军.猪肉滴水损失测定方法比较及其与肉质性状的相关性分析[J].畜牧与兽医,2020,52(06):40-44.

基金:国家重点研发计划项目(2017YFD0502002);高原山地动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室(贵州大学)开放基金项目(GYSD-K-2018-02);江苏省农业重大新品种创制项目(PZCZ201734);常州市科技支撑计划项目(CE20182011);国家自然科学青年基金项目(31501920)