猪肉质测定与大规模胴体质量监测技术
刘敬顺 广东温氏种猪科技有限公司
随着人民生活水平的提高,对大众肉猪和土猪鲜肉产品均有了较高的肉质要求,如宰后肉色要红润并且不能渗水,口感要鲜嫩并且要有肉味。近一两年非洲猪瘟的暴发和蔓延对猪肉市场链的运行产生了巨大影响,“调猪”向“调肉”的转变趋势正在加速,胴体和肉质对育种和养猪产业化组织提出了新的要求,其竞争力主要体现在高的屠宰率、瘦肉率水平和肉质保障及能养大猪的遗传潜力。本文拟重审种猪肉质测定技术,提出大规模胴体质量和肉质监测的必要性,权当引玉,谨供同仁参考。
一、大规模监测肉质的意义
近二、三十年来,种猪瘦肉率、生长速度等经济性状的高度选育,使猪对外界环境的适应能力变弱,宰后食用品质变差,其表现为苍白(Pale)、松软(Soft)、渗水(Exudative)。另外,消费者对肉类的需求已从关注瘦肉的“量”转向关注瘦肉的“质”。如本地猪的风味精肉、以有雪花眼肌和霜降肉扒。又如大众猪肉,在宰后胴体边肉、零售市场将呈现无疑,在“调猪”转向“调肉”切换的进程中,屠宰场、肉类批发商及消费者的话语权日渐加大。
决定猪肉品质的要素包含:肥瘦比、肉色、多汁性、风味、质地、营养、大理石纹等。场内和场外因素对肉质的影响各占50%。其中遗传的品种特性和屠宰前后的处理是关键因素。在遗传或基因方面,应激的氟烷基因是主效的,呈双隐性遗传,但杂合子阴性猪在肉质表型上往往是中间型,所以对瘦肉率和肉质都是有影响的。宰后胴体温度下降慢,即放血前后的处理与肉质高度相关,尤其是放血和去内脏后的胴体急冻。宰前处理也有影响,如宰前因驱赶导致热应激增加,尤其是电击前的15分钟,温和的最小应激处理是关键。天气和温度的骤变也导致PSE现象多有发生,当春季变向夏季过渡时PSE比例上升。
总而言之,猪肉供应的目标是提供蛋白营养、安全健康、外观及口感好。育种效果体现在肉质上,其目的是要确保生产者、屠宰厂、商超零售、消费者满意,或至少提供可接受的肉品质量。生产者关注的是瘦肉生长效率和效益,屠宰场关注的是屠宰率和销售等级,零售关注的是肉色等表现,消费者则关注新鲜度、口感和营养。尽管肉质有品尝小组确定的方法,但在学术和生产实践中往往是通过技术测定指标来客观评价。笔者认为,产业化养猪应规模化监测屠宰率、瘦肉率表现,异常肉如PSE的所占比例,这无论在品系配套比较上,还是饲养管理和屠体定价方面都具有极大的意义,也才有客观科学的数据基础。
二、猪肉质测定与筛查
猪肉质测定通常是指实验室或屠宰线上能测定的技术指标如:pH值、肉色、滴水损失、系水力、大理石纹、肌内脂肪含量、嫩度、剪切力、烹饪损失、电导率和瘦肉率等。其中前三者指标能区分出正常肉、PSE/DFD 异常肉状态。PSE肉反映到市场上是苍白、渗水和松软甚至乏味。三个判别PSE肉的指标相互关联,pH值是一个主导指标,肉色是一个决定消费者购买欲和代表新鲜度的指标,系水力与肉质贮存、运输损失和风味密切相关。
肉色是在实验室、屠宰线上能快速精确测定的指标,比肉眼评估更为准确精细。肉色的影响因素有:实际颜色、白度和肌红蛋白含量。肉的表面反射值、反光性。肉色通常是三维评价,即 L*值表示亮度或白度,a* 值表示红度,b*值表示黄-绿色。L*a*b*三值是最常用的表达方法。
系水力测定有加压和不加压、滤纸法,滴水损失法,均为实验室测定,在屠宰线上较难实现。一个方法是截取眼肌肉样,另一个方法是采用滤纸法看湿润肉表面的速率和比例。中国的消费习惯与国外不同,目前冷鲜肉占比仍较小,滴水损失的计法主要体现在销售零售时间和家庭内储藏时间。所以,滴水损失的托盘法可能更加合适。
pH值与系水力、肉色呈显著相关,与肌肉嫩度也有遗传或表型相关,所以得到充分重视。一般pH45、pH3-4酸度值是用来预测PSE肉,pH24是判别DFD肉的发生比率。pH计的设计和测定需是无损探头,且与肉温测量及校正一致评价。
在国内的报道中电导率测定很多是用来检测猪肉新鲜度,这是有一定科学依据的。因为,随着猪在宰后、冷藏或冷冻过后水分及肉的成分都存在一些变化从而导致电导率变化。本文电导率测定主要是指辅助pH45测定,来对PSE肉的判断及与可能低的系水力进行相关和重复印证(Jukna et al., 2012),且认为电导率在宰后45-60min PM相关最高,其中Demo et al, (1993) 报道相关系数达0.72, 而德国标准(1994)为正常肉宰后45分钟应小于4.3mS,但PSE肉在宰后45分钟会大于 8.3 或宰后25小时会大于12-15mS。另一方面,DFD肉在24小时仍应小于4.3 mS。德国LFstar仪器公司指南是,LF1小于4.6为优,在4.6-6.99之间为良,大于7为差即PSE。而在24小时测定,小于6为优,6-9为良,9以上为差。而按Borzuta and Pospiech (1999)的方法, PSE pH45’≤5.8; EC 90’≥8 mS/cm 为准。是否出现PSE肉,除了通过快速测定pH、电导率值进行预测外,各屠宰场仍需进行一定量的观测或跟踪,毕竟宰后预冷、气温水温和屠宰流程会有所差异。pH是按小于5.8或5.9来衡量,LF电导率值在宰后1小时是按>7 还是8或8.3,这应依各屠宰场具体情况进行相关微调。
肌内脂肪含量和大理石纹呈高度相关,国内一般采用比色版或化学法测定,测定仪器有Foss抽提法和Foodscan快速测定法。其取样及混匀是非常重要的步骤,组内样本数需在50个以上。有最新报道认为,肌内脂肪含量在一些地方猪或黑猪专卖中成为卖点。但在大生产瘦肉率型中,相关报道的要求是2%即可,再高与风味、嫩度和多汁性没有显著的关联和加分。
嫩度与剪切力测定仅在试验中较多开展,对不同品种配套的嫩度测定因烹饪方法不同误差显得较大。如上已述,以前常认为肌内脂肪含量对嫩度的贡献大,其实不然,嫩度与pH值高低的相关性在近期得到了国际育种公司的格外重视。牛肉嫩度与肌内脂肪含量的相关关系是毋庸置疑的,甚至与胶原蛋白、僵直的关系也值得研究。而在猪肉中,嫩度重要性显得略次。
肉质测定操作步骤在国内外的报道中有许多,笔者也多次在《广东养猪业》、《猪业》、《今日养猪业》著文,读者可参考。总体上认为,在屠宰线上大规模监测肉质主要应集中在pH值和电导率测定上,适应高效屠宰线运行是要点,计算PSE、DFD发生比例,并按动物组分类或肉质类型分组进行适当比例的眼肌取样留样,在实验室作更加精细化的小规模测定。
三、猪胴体质量测定与分级
生猪胴体质量测定与分级主要指标是合适的屠体或胴体重、瘦肉率及肉质表现正常,后者如前已述。
胴体质量中,瘦肉率其实是一个肉质指标,因为食肉主要目的是获得动物蛋白营养。瘦肉消费在全世界均呈上升的趋势,即使黑猪等小众产品,风味的要求也往往与瘦肉量、骨头肉味的要求并行。瘦肉率往往与PSE、氟烷基因相关联,但也不尽然。本地猪或土杂在规模化屠宰条件下,肉色发白或偏淡的现象和文献报道也很多。面对“调猪”转向“调肉”的政策和市场趋势,养猪的最终目标是经济地为消费者都提供动物蛋白,猪胴体质量科学分级以及按质量分级定价势在必行。
胴体瘦肉率在线估测欧盟要求最严格也最规范,加拿大、美国其次,日本和台湾地区指标众多,我国大陆地区仍在初步阶段。全世界最盛行的仪器有FOM和HGP,手动模式中最为精确的是ZP方法。然后,国内的瘦肉率公式和胴体要求与欧盟和北美的都不同,国内各个屠宰场的屠宰率计算也各有不相同。因此,真正进行胴体质量测定并分级仍需谨慎科学。需设计屠宰分割试验,测定120-150头有效分割数据,并做相关回归分析,达到一定的准确度才能实行科学客观的定价交易。1960 年加拿大出现第一个胴体等级标准, 并且在 1986 年政府强制每周屠宰量大于 1000 头的屠宰场必须使用电子胴体分级系统。从以每头商品肉猪的背膘厚度和胴体重建立的指数系统 ,发展到现在的以每头商品肉猪的胴体瘦肉率和胴体重为标准建立的分级系统。为了增加市场的透明度,欧盟从1989年开始要求,屠宰量在200头以上的屠宰场须实行统一的胴体分级标准,主要是依胴体瘦肉率和生猪宰后胴体重。我国于解放后制定了生猪收购办法,80年代制定了外销生猪活体分级办法,1988年制定了猪胴体分级标准(杨再,2008),但仍是很粗放,且没有得到大面积的应用。程志斌等(2005)对加拿大、美国和台湾地区胴体分级作了介绍,其中台湾地区和加拿大在此项制度的实施均促进了瘦肉型猪的发展。值得讨论的是,我国大陆往往依据6-7肋膘厚来分级,进行粗略定级。表面看来,6-7肋处膘厚是胴体最厚处,肥肉多、肥度明显是最好的指标。然而,许多报道在不同点的膘厚与整体个体瘦肉率的相关上,第十肋膘厚相关最高,且即使用屠宰后回归建立公式,RMSE才符合要求。相反,用第6-7肋膘厚作的相关回归公式,是不符合欧盟要求的。在捷克的猪胴体分级标准中,它的瘦肉率预测方程及预测方程中所引入的两个经济指标是其它国家很少用到的,分别是臀肌中间处的脂肪厚度和三角肌的肌肉厚度州 (张楠 2003论文)。李强、李学伟(2002)报道的公式中Y=58.6452-0.541ORF+0.1159RM,实测瘦肉率与估测瘦肉率间的相关系数R=.09336,剩余标准差RSD=1.5479,达到了欧盟猪胴体分级项目的要求。欧盟分级(SEUROP)的情况如下:胴体等级与瘦肉率范围的关系分别是:S, >60%; E,55.0-59.9%; U, 50.0-54.9%; R, 45-49.9%; O, 40-44.9%; P, <40%。
笔者认为,采用手工测量法和新西兰Hennessy Grading Probe法,可以大规模地评估屠宰在线瘦肉率。公式如下:
①欧盟瘦肉率:Ŷ = 52,61 - 0,6148 × F +0,1842 × M,其中F表示臀中肌位置的最小膘厚;M表示臀中肌下沿对应的最小肌肉厚度,一直度量至脊柱管;
② 欧盟(+胴体重)瘦肉率Y= 54,57800 - 0,47534 × F + 0,27035 × M - 0,09201 × W (mm,热胴体重,Kg,一般在50-110Kg范围){2008 Official Journal of theEuropean Union L 125/35 EN};
③ HGP瘦肉率,Ŷ = 66,86 + 0,0446 × M2 - 0,6337 × F2 ,其中M2 表示倒数第3-4肋,离背中线6cm处垂直背最长肌的肌厚。F2是相同位置,包括皮厚的膘厚,单位都是毫米。
当然,仪器的选择有很多,经济性、可维护和耐用性均是考量要点。最终,还是需要建立适合我国或本区域的瘦肉率公式和胴体标准。