摘要:水分含量是判定禽畜肉食品安全的主要指标之一,本文分别以新鲜、冷冻的牛肉、猪肉为例,按照《GB/T 18394-2001禽畜肉水分限量》,分别用干燥箱干燥法和红外线干燥法(快速法)对鲜肉和冷冻肉的水分含量进行对比试验。结果证明,红外线干燥法操作简单、快速精准、数据可靠,有利于在禽畜肉水分检测应用中提高检测效率和执法力度。
关键词:畜禽肉,干燥箱,红外线,水分仪
一、前言:
近年来,注水肉一直是公众关注的热点话题之一。禽畜肉注水,不仅违反了食品安全法规,严重损害了消费者的权益,而且降低了禽畜肉的口感质量同时带来健康风险。迄今为止,注水肉现象屡禁不止的原因主要有两个方面,一是利润空间大,二是执法、监管难度大。本文以鲜冻牛肉、鲜冻猪肉为例,分别用干燥箱干燥法和红外线干燥法对其水分进行测试。结果表明,红外线干燥法数据准确,效率高,在禽畜肉水分检测方面有广阔的应用前景。
二、水分在肉中存在的形式
2.1 自由水
主要是以毛细管凝聚状态存在与细胞间隙和组织间隙中,这部分水与一般水没有什么不同,O℃即结冰,1O0℃即被蒸发,在烹调加工中极易流失。
2.2 不易流动的水
主要是指存在于肌丝之间,肌原纤维及膜之间的一部分水。这种水由于被蛋白质的网状结构所封闭,同时又与蛋白质之间有—定的静电吸引,所以比起自由水来它就不易流动,肉中的水分大多是以这种形式存在。这种水能溶解盐及其它物质,冰点略低于自由水,沸点稍高于自由水,向肉中加盐或加酸都可造成这种水的流失。
2.3 结合水
它主要是指肉中的蛋白质等分子周边借分子表面分布的极性基因与水分子之间通过氢键而结合的薄水层。这种蒸气压很低,一般的烹调加热不会被蒸发掉,同时冰点也很低,一般要在一20℃以下才能结冰。
从以上情况来看最易流失的水分是自由水,其次为不易流动的水,结合水在一般情况下不易流失。
三、试验仪器与样品
3.1 电热鼓风干燥箱
101系列,制造商:康恒仪器有限公司
3.2 电子天平
AS 220/C/1,制造商:波兰瑞德威RADWAG
3.3 红外线快速水分分析仪
型号:WL-30R
制造 商:深圳冠亚水分仪科技有限公司
3.4 样品材料
鲜冻牛肉(超市购买)
鲜冻猪肉(超市购买)
3.5 试样制备
鲜肉:将剔除脂肪、筋、腱后的肌肉组织用绞肉机(孔径不大于4mm)至少绞两次。绞碎的样品应保存于密封容器中。
冻肉:自然解冻,并记录解冻前后的样品质量,解冻后的样品制样方式与鲜肉一样。
3.6 注意事项
超市购买的鲜肉和冷冻肉,要按照GB/T9695.19进行试样的制备,保证一般原则,同时直接接触样品的容器应具有防水、防油的效果。
四、试验方法及数据
4.1 干燥箱干燥法
制备好的鲜冻牛肉、鲜冻猪肉样品,每种各取3组(共12组样)于称量瓶中,取样量为5-8克,在温度为103℃±2℃的电热鼓风干燥箱里干燥至恒重。按照GB/T5009.3规定的方法执行,实验数据见表一。
表一 干燥箱实验数据
样品名称 | 称量瓶编号 | 取样重量(g) | 测试时间(h) | 平均测试时间(h) | 水分值(%) | 平均含水率(%) |
鲜牛肉 | 1 | 5.5196 | 5 | 5 | 73.88 | 73.79 |
2 | 5.5154 | 5 | 73.59 | |||
3 | 5.6437 | 5 | 73.90 | |||
冻牛肉 | 4 | 5.4595 | 5 | 5 | 73.52 | 73.66 |
5 | 5.4762 | 5 | 73.67 | |||
6 | 5.4506 | 5 | 73.79 | |||
鲜猪肉 | 7 | 5.6995 | 5 | 5 | 74.77 | 75.04 |
8 | 5.7236 | 5 | 75.48 | |||
9 | 5.3428 | 5 | 74.86 | |||
冻猪肉 | 10 | 5.5756 | 5 | 5 | 74.88 | 74.71 |
11 | 5.5824 | 5 | 75.23 | |||
12 | 5.6445 | 5 | 74.03 |
4.2 红外线干燥法(快速法)
4.2.1 原理
冠亚WL-30R红外线快速水分分析仪采用干燥失重法原理,水分仪在测量样品重量的同时,高效率加热单元和水分蒸发通道快速干燥样品,在干燥过程中,水分仪持续测量并即时显示样品丢失的水分含量百分比,干燥程序完成后,最终测定的水分含量值被锁定显示。
4.2.2 仪器
冠亚WL-30R禽畜肉快速水分测定仪(如图一)
图一 冠亚WL-30R禽畜肉快速水分测定仪
4.2.3 操作方法
接通电源,打开开关,取3g±0.5g样品于样品盘中,合上加热装置,按“测试”键,加热灯亮,仪器开始工作,测试结束后,记录数据。仪器设定温度为165℃,判别时间(及恒重时间)为40秒,鲜冻牛肉、鲜冻猪肉每种各取3组样品进行实验。实验数据见表二。
表二 冠亚禽畜肉快速水分测定仪实验数据
样品名称 | 试验次数 | 取样重量(g) | 测试时间(s) | 平均测试时间(s) | 水分值(%) | 平均含水率(%) |
鲜牛肉 | 1 | 3.324 | 468 | 470 | 73.89 | 73.96 |
2 | 3.362 | 488 | 74.35 | |||
3 | 3.318 | 453 | 73.63 | |||
冻牛肉 | 1 | 3.313 | 456 | 480 | 73.91 | 73.70 |
2 | 3.278 | 498 | 73.73 | |||
3 | 3.463 | 486 | 73.46 | |||
鲜猪肉 | 1 | 3.237 | 518 | 522 | 75.03 | 74.91 |
2 | 3.263 | 486 | 74.28 | |||
3 | 3.264 | 561 | 75.42 | |||
冻猪肉 | 1 | 3.356 | 522 | 518 | 74.75 | 74.77 |
2 | 3.289 | 456 | 74.68 | |||
3 | 3.342 | 576 | 74.88 |
4.3 干燥箱与冠亚禽畜肉快速水分测定仪实验数据对比
干燥箱与冠亚禽畜肉水分测定仪平均含水率柱状图如图二,干燥箱与冠亚禽畜肉水分测定仪平均测试时间柱状图如图三。
4.4 结果与讨论
从图二和图三可以得出如下结论:
(1)对于同一个样品,采用两种标准方法检测,冠亚WL-30R禽畜肉快速水分测定仪的测试数据与干燥箱的测试数据基本一致;
(2)对于鲜冻牛肉或鲜冻猪肉,冠亚WL-30R禽畜肉快速水分测定仪的测试时间控制在在10分钟以内,测试效率远远优越于干燥箱的5小时;
(3)冠亚WL-30R禽畜肉快速水分测定仪数据真是可靠,效率高,有利于禽畜肉水分含量的快速检测。
五、结论
5.1 本实验使用红外线水分分析法和干燥箱干燥法,分别对鲜冻牛肉、鲜冻猪肉的水分含量进行测试,实验数据表明:红外线水分分析法测试数据与干燥箱测试数据既能保持一致,又能够反应禽畜肉的真实水分含量,同时水红外线水分分析法测试效率远远优越于干燥箱。因此对于肉类相关企业和部门,红外线水分分析法更适用,拥有更广阔的应用前景。
5.2 冠亚S WL-30R型禽畜肉水分测定仪具有操作简单、测量快速、数据准确等特点,同时能通过打印机把实验数据进行打印,提供了执法依据,在实际检测中能够得到广泛的应用。仪器体积小、重量轻、携带方便,有利于屠宰企业把控禽畜肉水分含量,有利于肉类加工企业节约能耗、提升经济效益,有利于监督执法部门提高执法力度,能够帮助执法部门有效监督注水肉流入市场。
5.3 冠亚WL-30R型快速水分仪是新一代高效、先进的水分试验方法,快速水分仪可广泛用于粮食、饲料、医药、食品、环保、化工等不同领域的水分快速测量,是节能环保型检测仪器,具有提高效率、节约时间、节省电能、快捷方便等优点,能为不同行业带来可观的生态效益和经济效益。
六、讨论
在本次试验中,发现鲜牛肉底下垫上了一块吸水无纺布,取出无纺布时,发现无纺布在往下滴水(如图四所示),由于开展时间短,并没有做进一步的论证,因此无法确定此吸水饱和后的无纺布对牛肉的水分含量造成了何种影响。
此次发现,是一项新的实验探索,尚需要进一步完善提高,但由于自身经验尚且不足,敬请各位专家、老师、朋友给予指导,多提宝贵意见!