日常生活中，“肉嫩不嫩”往往是消費者在挑選豬肉或者品嘗豬肉時，心中最主要的評價標準。相關(guān)研究表明，豬肉嫩度與消費者對豬肉制品的接受度的相關(guān)性，遠遠高于口感、異味和多汁性。實際上，“嫩”與“老”是食用者對豬肉肌肉中各種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)特性的總體概況，主要通過食用者舌頭或口腔頰部對肉的柔軟或堅硬程度來反映，在這一意義層面上，嫩度可以理解為肉的硬度。
既然嫩度/硬度是消費者對豬肉質(zhì)量優(yōu)劣的關(guān)鍵評價指標，那么肉的“嫩與老”、“軟與硬”是如何形成的呢?這就要從肉的內(nèi)部結(jié)構(gòu)入手了解。
肌肉的基本單位是肌纖維，肌纖維越粗，則肉越難咬斷，表現(xiàn)為“老和硬”的口感;相反，肌纖維越細，肉質(zhì)越“軟嫩”。肌纖維的粗細，與豬的成長速度、年齡、營養(yǎng)狀態(tài)和運動量有關(guān)。根據(jù)四川農(nóng)業(yè)大學(xué)陳磊博士的研究，增重速率越快的豬，肌纖維增粗越快;同時，豬的年齡越大，營養(yǎng)越充足、運動量越大，也會導(dǎo)致肉質(zhì)肌纖維變粗，使之口感變硬、變老。
豬肉在咀嚼過程中，首先被咬破的是肌外膜和肌束，然后在切斷肌纖維。其中肌外膜，即結(jié)締組織，咬斷難度最大。當肉中含有較多的結(jié)締組織時，肉質(zhì)難以被咬碎，呈現(xiàn)較硬的口感。若肌肉中脂肪含量較多，那么這種肉類中脂肪組織與結(jié)締組織交叉存在，使結(jié)締組織相對疏松，強度減弱，那么肉質(zhì)偏嫩軟。
可見，在多重因素的影響下，豬肉肉質(zhì)的“軟硬、老嫩”將呈現(xiàn)諸多差異。因此，具有精確性和可靠性的數(shù)據(jù)表征形式非常重要。目前，行業(yè)中通常利用實驗器具模擬牙齒插入肉的過程，測其最大剪切力來表征，最典型的試驗為“Warner-Bratzle剪切試驗”。
咀嚼過程中，除了通過牙齒咬合能感受到肉質(zhì)的軟硬，口腔中其他部位也會對肉質(zhì)的質(zhì)構(gòu)特征進行綜合感知，比如彈性、咀嚼性等。若要對此綜合評定，采用質(zhì)構(gòu)剖面分析(TPA)試驗更加適合。
那么，具體試驗如何操作呢?接下來筆者分別簡單介紹一下。
(一)Warner-Bratzle剪切試驗
之所以稱為“Warner-Bratzle剪切試驗”，是源于1928年Warner設(shè)計了一款具有“∧”型口的刀刃，利用儀器使刀刃切斷樣品，獲得過程中的最大剪切力。Bratzler在其基礎(chǔ)上進行了少許改動，從此這種方法被稱作“Warner-Bratzle剪切試驗”，利用測得的最大剪切力來判定肉質(zhì)的嫩度與硬度。
1、測試儀器和刀具
XLW(EC)智能電子拉力試驗機，濟南蘭光機電技術(shù)有限公司。XLW(EC)智能電子拉力試驗機, 集成拉伸、剝離、撕裂、熱封等八種獨立的測試程序，支持拉壓雙向試驗?zāi)Ｊ剑葍?yōu)于0.5級。
“Warner-Bratzle剪切刀具”由厚3.0 mm、“∧”刃口內(nèi)角度60°的刀刃，和具有4mm寬刀刃引導(dǎo)槽的下部固定裝置構(gòu)成。
2、試驗過程
將“Warner-Bratzle剪切刀具”的刀刃與拉力機的上夾頭連接，下部固定裝置緊固在拉力機的底座上。將試樣置于下部固定裝置的刀刃引導(dǎo)槽上面，使肌纖維與刀刃運動方向垂直，啟動拉力機以1 mm/s的速度剪切試樣。儀器監(jiān)測這一過程的力值變化，由此獲得最大剪切力。
(二)質(zhì)構(gòu)剖面分析(TPA)試驗
該試驗是通過儀器模擬人牙齒的咀嚼食物過程，對試樣進行兩次壓縮，記錄過程中探頭壓力與對試樣應(yīng)力的變化，進而從力—時間曲線上分析可得一系列質(zhì)構(gòu)參數(shù)，如:硬度、彈性、粘聚性、咀嚼性等。
1、測試儀器和刀具
XLW(EC)智能電子拉力試驗機，濟南蘭光機電技術(shù)有限公司。和直徑5mm的圓柱形探頭。
2、試驗過程
將豬肉制取為高25mm，底面積40×40mm的方塊狀試樣。
將探頭安裝在拉力機的上夾頭上。
啟動拉力機的壓縮試驗，以1mm/s的速度壓縮試樣，直至壓縮距離為10mm時，再以同樣的速度返回。停頓2s后，繼續(xù)以相同的速度開始第二次壓縮，壓縮距離同樣為10mm。儀器自動出具時間-力值曲線，如圖1。再進行相應(yīng)質(zhì)構(gòu)特性指標的計算，計算方式如下：
硬度(Hardness)：即試樣達到一定變形所需要的最大載荷。
黏附性(Adhensiveness)：是咀嚼豬肉時，其表面與口腔組織黏附的情況，反映了試樣組織細胞間結(jié)合力的大小。在質(zhì)構(gòu)試驗中，即壓縮一次后探頭返回，從試樣中拔出所需能量的大小，對應(yīng)的是圖1曲線圖中面積3。
彈性(Springiness)：反映了外力作用時試樣變形情況及外力移除后試樣的恢復(fù)程度，在質(zhì)構(gòu)試驗中，即變形試樣移除壓力后恢復(fù)到原狀的高度比值，對應(yīng)的是圖1曲線圖中長度1與長度2的比值。
凝聚性(Cohensiveness)：是豬肉抵抗受損并緊密連接使其保持完整的性質(zhì)，在質(zhì)構(gòu)試驗中，反映了試樣經(jīng)過第一次壓縮變形后所表現(xiàn)出來的對第二次壓縮的相對抵抗能力，對應(yīng)的是圖1曲線圖中面積2與面積1的比值。
恢復(fù)性(Resilience)：反映的是試樣在壓縮狀態(tài)下快速恢復(fù)原狀的能力，與彈性相比，二者主要區(qū)別于恢復(fù)原狀的時間長短，對應(yīng)的是圖1曲線圖中面積5與面積4的比值。
(三)注意
通過兩種方法測得的硬度指標，沒有對比性。這是因為，Warner-Bratzle剪切試驗測得的硬度，反映的是肌肉內(nèi)部的抵抗咬合的能力，而TPA試驗測得的硬度，反映的是肌肉組織表面的應(yīng)力。
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