猪肉新鲜度检测方法综述

猪肉新鲜度检测方法综述林亚青，房子舒*（中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京）摘 要：系统的简述了我国主要动物性食品猪肉新鲜度检测的重要意义、主要方法、原理和优缺点，比较 了各常用方法的准确性。概述了当前国内外猪肉新鲜度检测的新方法，分析了猪肉新鲜度检测的研究方向。 关键词：猪肉；新鲜度；检测中图分类号：TS201.6 文献标识码：A 文章编号：Study on Pork Freshness DetectionsLIN Ya-qing，FANG Zi-shu *（College Of Food Science and Nutritional Engeneering,China Agriculture University, Beijing）Abstract： This paper systematically describes the important significance of pork freshness detection, major methods, their principles and their advantages and disadvantages. At the same time compare the accuracy of the methods. Provide an overview of pork freshness new detection method and research direction.Key words： Pork; freshness; detection肉类含有丰富的蛋白质、脂肪、矿物质等，可提供给人体丰富的营养物质，是人类膳食结构的重 要组成部分。随着人民生活水平的提高，猪肉消费量逐渐增加，占消费总量的65%70%，是肉类生 产和消费的主体1。猪肉在贮藏、运输、加工中易受到酶、微生物等作用，发生腐败变质，导致品质 下降。食用不新鲜或变质的肉不仅不能满足人们口感和营养的需求，更加危害人们健康，引起疾病。 因此，检测猪肉新鲜度具有重要的公共卫生学意义。1. 猪肉新鲜度检测现状猪肉新鲜度是关于猪肉的风味、滋味、色泽、质地、口感和微生物等卫生标准的综合评价，它可 以综合反映产品营养性、安全性、嗜好性的可靠程度1。当前，猪肉新鲜度检测主要包括感官检测、 理化检测、微生物检测等。由于猪肉腐败是一个渐进而复杂的过程，仅用一个指标来判断往往有失准 确，因此，有时也综合几种检验指标共同评定猪肉新鲜度。在国内，上述常用检测方法已研究的较为 透彻，应用广泛。1.1感官检查感官检查是在实验室检测之前，借助人体的感觉器官，对猪肉进行整体简单的观察来评定其新鲜 度，包括：色泽、粘度、弹性、气味、肉汤等指标。该法是肉品卫检中国家认可和法定的最基本、 最快速的方法之一，具有快速、简便、无需仪器、不用固定检验场所等优点，但存在结果非量化、缺 乏精准、主观性和片面性强等问题，需经验丰富和训练有素的人才能胜任检测工作3。1.2理化检验1.2.1挥发性盐基氮的测定（TVB-N法）（国标法）挥发性盐基氮是动物性食品在腐败过程中由于酶和细菌作用，蛋白质分解而产生的氨及胺类等碱 性含氮物质，其含量与肉品腐败程度成正比，是测量新鲜度的重要指标4。目前主要按照 GB/T5009.44-2003肉与肉制品卫生标准分析方法进行测定5。徐桂花6等人研究表明，此指标能客观的反映猪肉新鲜度，不同新鲜度间差异显著，同一鲜度不 同季节的检验结果无显著差异，量化的结果易判断，准确度较高。所以，TVB-N是国标规定的经典 检测指标，与感官检验一起作为判定猪肉新鲜度的主要指标。但此法的缺点是必须在实验室进行、操 作复杂、耗时长、滴定终点判定存在主观性，不适合市场上肉品快速、大批量检测的要求3，且国标 中TVB-N值范围与感官指标之间存在着一定的差异7。近年来，许多学者探索改进了本方法，使结果更加准确易判断。如：孙明珠4 用甲基红漠甲酚绿 混和指示剂，可以使终点观察更明显；邵金良8用1%的碳酸钾溶液代替氧化镁混悬液提高结果的准 确度。1.2.2 显色法1.2.2.1氨的测定（纳氏试剂法）该法利用猪肉腐败的特征产物氨及胺类化合物与纳氏试剂反应生成黄色沉淀一一碘化汞铵，其颜 色深浅及沉淀物含量与氨量成正相关，通过观察试剂消耗量、颜色变化、透明度判断新鲜度9。此法结果能够反映出新鲜、次鲜、变质肉的差别，操作简便，易观察，但仍需制备肉浸液，且临 界的现象判断不明显，因此可用作猪肉新鲜度检测的辅助参考指标6。1.2.2.2硫化氢的测定该法是依据腐败肉含硫氨基酸在细菌作用下分解释放出的h2s，与醋酸铅反应产生黑色的硫化铅, 通过观察醋酸铅滤纸条在被检肉三角瓶中的颜色变化来判断肉的新鲜度。1.2.2.3过氧化物酶反应实验（联苯胺法）取肉浸液滴加联苯胺溶液和1%的H2O2溶液，通过观察颜色变化判定新鲜度10。此法操作简单， 但徐桂花6等人研究显示，该法新鲜肉和次鲜肉的反应分界不明显，用此法判断不够准确。1.2.2.4对二甲氨基苯甲醛法徐昆龙11等人利用酸性条件下对二甲基苯甲醛与盐基氮的显色反应，根据一定条件下，吸光度与 溶液浓度成正比，用分光光度法测定。操作简单，无需蒸馏，实现了对猪肉新鲜度的快速检测。 1.2.2.5茚三酮显色法腐败肉中的氨和氨基酸与茚三酮生成蓝紫色化合物，腐败越重，反应颜色越深，实验研究表明茚 三酮显色法与TVB-N法成正相关，故可用来判定猪肉新鲜度，具有简便快速、结果明显等特点3。 1.2.2.6 TTC显色法（2、3、5-氯化三苯基四氮唑法）3猪肉腐败产生的酶使TTC试剂还原成红色化合物，根据颜色变化来判定猪肉新鲜度，简便快速， 结果易观察，判定较准确，适合现场快速检验。1.2.2.7球蛋白沉淀实验猪肉腐败过程中形成大量有机碱，肌肉中的球蛋白在碱性条件下呈溶解状态，且会和重金属离子 结合形成沉淀。用10%硫酸铜溶液，可使球蛋白结合Cu2+离子沉淀2。此法对于新鲜肉和次鲜肉的判 断不很明显，有一定的局限性，且实验结果受宰前情况影响，因此不宜单独用来评定猪肉新鲜度6。 1.2.3其他方法1.2.3.1 pH 值法猪肉pH值变化与腐败程度存在一定相关性，以往常用比色法和酸度计法测定肉浸液的pH值， 繁琐费时。国外已研制出电脑控制的自动化pH值测定仪，带有金属探针，可直接插入肉中测出pH 值，快速方便3。但在新鲜度临界阶段，pH值变化幅度很小，且受宰前生理影响，结果不够准确。故 不宜用作猪肉新鲜度主要检验指标6。1.2.3.2 电导率法猪肉在腐败过程中由于酶和微生物作用产生大量导电物质，导电性明显增加。电导率法利用此原 理测定猪肉新鲜度，与TVB-N法等有良好的相关性，快捷简便、无需试剂，可同时进行大批样品的 检测。但因不同食品成分结构不同，电导率可能不同3,12。1.2.3.3碘吸收判定法腐败变质的肉浸液中氨基酸NH2和H2S等细菌产物逐渐增加，吸收碘的能力增大。但用此法判 定新鲜度受饲养条件、个体差异、检测环境等因素的影响，故本法不作为唯一的判定标准3。1.2.3.4组织结构镜检法猪肉腐败时肌纤维结构发生变化，变化程度与腐败程度相关，据此原理于瑞雪13利用光电显微技 术检测猪肉新鲜度。但冻肉、病肉、注水肉等组织结构也会发生变化，影响镜检判断，故此法不作为 判定新鲜度的唯一指标3。1.3微生物学检测微生物学检验是从微生物数量来说明其污染状况及腐败变质程度，结果与TVB-N值有较高相关 性。常用的方法有细菌总数和大肠菌群的测定。但此法需要选择培养，耗时长，受季节影响较大，虽 然检测结果能客观的反映猪肉的新鲜度，但目前我国还没有规定统一指标。现有用肉品压片镜检法， 直接取肉样做触片，不用增菌和选择培养，操作简单迅速，但结果受采样部位的影响大3,6。王长远14等人研究了几种指标的可靠性，pH值、氨值、球蛋白、硫化氢的测定结果相对于TVB-N 的测定结果存在较大差异，但简便易行，可作为良质肉和变质肉的大体评定；感官指标、过氧化物酶、 菌落总数和大肠菌群检测结果与TVB-N显示出很高的相关性，可较准确的评定。2. 猪肉新鲜度检测的新进展及发展方向近年来，在各种理化检测已发展较成熟的基础上，人们开始向检测手段多样化、无损化、简捷化、 智能化方向发展15。经过科研人员的努力探索，现已发现许多新的检测方法。2.1电位传感器法电位传感器法是利用仪器模仿人的感官系统，避免人主观因素的影响，如气体传感器模仿人的嗅 觉系统。样品散发出的气体与传感器接触，使其导电性能发生变化，用导电性能变化的大小与被测气 体的种类、浓度之间的相互关系来评定猪肉新鲜度16。柴春祥16等人分别用感官评价、TVB-N法、气敏传感器输出信号评价猪肉新鲜度，结果表明可 用气敏传感器系统检测猪肉新鲜度。孙钟雷17在柴春祥等人的研究成果上根据猪肉的气味特征，设计 电子鼻装置，构建遗传组合神经网络的模式识别方法，可提高猪肉新鲜度识别率至95%。电子鼻与常 用的分析仪器（如色谱仪、光谱仪等）相比，具有客观、灵敏、准确、便捷、重复性好的特点1821。2.2 猪肉新鲜度智能检测随着科学技术的发展，猪肉新鲜度检测方法也越来越智能化。郭培源22等人建立了一套基于电子 信息、光电检测、图像处理技术、神经网络模式识别技术的智能检测辨识系统评价新鲜度，较传统方 法快速、有效、准确。2.2.1基于神经网络的猪肉新鲜度检测23该法利用传感器、气体检测、数字图像处理技术等获取肉品图像、颜色值、单位面积中完整的脂 肪细胞数，借助信息处理技术将多个特征量融合，通过人工神经网络技术将上述特征量与TVB-N值 拟合映射，建立猪肉新鲜度智能辨识系统，从而快速有效的判断新鲜度。此法技术含量高，要获得多 个特征量，需要的多个测定仪器和计算机等设备。2.2.2基于细菌菌斑变化的猪肉新鲜度检测24猪肉在腐败过程中细菌含量逐渐增加，传统细菌总数方法是统计细菌菌落点数，由于每个标本的 菌落形状和分布各异，大、小斑点被算作一样的斑点，影响结果的准确性。而计算菌斑面积则可以避 免上述局限，以菌斑面积与培养基面积的比值作为特征量分析，避免了因培养基大小带来的误差。2. 2.3基于直方图变换的猪肉新鲜度检测技术25, 26猪肉腐败过程中色泽不断变化，肉的色泽变化可通过其灰度值来反映，经过数字图像线性变换及 采用微分梯度方法的图像锐化增强处理，可直接检测到猪肉脂肪变质过程。2.3 快检仪为了现场快速检测猪肉新鲜度，发展小型检验设备是目前的一个趋势。邓材3研制的便携式定氮 器，可用于现场对TVB-N进行测定，效率提高了一倍。张丙明3根据电导原理研制的肉类“多功能 数字检测仪”，可将探针插入肌肉中，快速检测肉品新鲜度，适合基层推广使用。2.4近红外光谱法猪肉腐败过程中物质成分发生变化，导致吸收系数、散射系数改变。侯瑞峰27等用近红外漫反射 光谱法在125004000cm-范围内对猪肉进行扫描，建立近红外光谱与TVB-N的定量关系，结合感官 评价综合评定，实现快速、无损评价猪肉新鲜度。但对不同部位新鲜与次鲜度的判定阈值还有待探究， 且近红外模型的检验范围、预测精度、及稳定性还有待进一步提高。蔡健荣29等利用近红外光谱技术 和联合区间偏最小二乘法能快速无损检测猪肉挥发性盐基氮含量。2.5流动注射-化学发光法彭勇30等人用流动注射-化学发光法检测不同新鲜度冷却肉生物胺的含量，同时与TVB-N、细菌 总数、腐氨与尸胺的含量比较，得到回归方程和很高的相关系数，说明可以用流动注射-化学发光法 快速评价猪肉新鲜度，简单，灵敏度高。3. 总结综合考虑，猪肉新鲜度评定应以挥发性盐基氮的含量和感官检查为依据，其他指标可作辅助参考。 目前，市场肉类产品主要采用感官检验方法为主，配合各种理化检验、微生物检验、仪器分析等快速 检测方法来综合判断其新鲜度的认定。研究显示，屠宰程序未按标准进行会导致感官检验和实验室检 验出现误差。所以，探究准确、快速、无损的猪肉新鲜度检测手段，任重而道远。参考文献I 李彬.圣贤猪肉新鲜度的检测及贮藏品质评价J.商洛学院学报,2007,21(2):57-59.何玉.猪肉新鲜度的综合检验J.四川畜牧兽医,2000,27(3):17.3 胡全福.浅述市销猪肉新鲜度的检测技术J.肉品卫生,2005,(2):17-18.4 孙明珠，张晶，王敏.冻猪肉挥发性盐基氮的测定J.肉类工业,1998,(1):33-34.5 GB/T 5009.44-2003，肉与肉制品卫生标准的分析方法S6 徐桂花，潘太安.猪肉新鲜度检验研究J.宁夏农学学报,1993,14(3):44-48.7 王天佑，王玉娟，秦文.猪肉挥发性盐基氮值指标与其感官指标的差异研究J.食品工业科技,2007,(12):124-126.8 邵金良，杨芳，杜丽娟，等.肉与肉制品中挥发性盐基氮测定方法的改进J.肉类研究,2009,(10): 58-60.9 王玉珠，李勇.猪肉新鲜度的简易快速检测法J.肉品卫生,2002,(6):11-12.10 修洁.猪肉新鲜度检测方法的综合评定J.吉林农业,2009,(12):31.II 徐昆龙，肖蓉，王丽屏.对二甲基苯甲醛发快速检测猪肉新鲜度J.中国畜产与食品,1998,5 (3):101.12 彭涛，许建平,傅童生.电导率测定对猪肉新鲜度的判定J.黑龙江畜牧兽医,1997,(10): 8-9.13 于瑞雪，郭培源.基于光电显微技术的猪肉新鲜的智能检测J.北京工商大学学报(自然科学版),2007,25(4): 34-38.14 王长远，马万龙,姜昱男.猪肉新鲜度的检测及肉质综合评定J.农产品加工,2007,(10): 75-77.15 PICHNER R, ROEDEL W, GAREIS M. The Characterization of Pork FreshnessJ. Fleischwirtschaft, 2000,80(4): 135-139.16 柴春祥,杜利农.气体传感器在猪肉新鲜度检测中的应用研究J.食品科技,2002,(5): 59-61.17孙钟雷.电子鼻技术在猪肉新鲜度识别中的应用J.肉类研究,2008,(2): 50-53.18 柴春祥,杜利农，范建伟等.电子鼻检测猪肉新鲜度的研究J.食品科学,2008,29(9): 444-447.19 KANEKI N, MIURA T, SHIMADA K, et al. Measurement of Pork Freshness Using Potentiometric SensorJ. Talanta,2004,(62): 217-221.20 NATALE C D, MACAGNANO A, DIVIDE F, et al. An Electronicnose for Food Analysis J . Sensors and Actuators Chemical,1997, 44: 521-526.21 RAJAMAKKI T, ALAKOMI H L, RITVANEN T, et al. Application of An Electronic Nose for Quality Assessment of Modified Atmosphere Packaged Poultry Meat J . Food Control, 2006, 17 (1) : 5- 13.22 郭培源，曲世海,陈岩等.猪肉新鲜度的智能检测方法J.农业机械学报,2006,37(8):78-81.23 郭培源，毕松.基于神经网络的猪肉新鲜的检测分级系统J.农机化研究,2010,32(6): 109-113.24 毕松,郭培源.基于细菌菌斑变化的猪肉新鲜度检测方法研究J.农机化研究,2009,31(5):67-71.25 郭培源，曲世海，毕松.基于直方图变换的猪肉新鲜度检测技术J.微计算机信息,2008,24(16):241-243.26 许冠男，郭培源，袁芳.猪肉新鲜度无损检测技术现状及发展方向J.北京工商大学学报,2010,28(1):14-17.27 侯瑞峰，黄岚，王忠义，等.用近红外漫反射光谱金策肉品新鲜度的初步研究J.光谱学与光谱分析,2006,26(12):2193-2196.28 LIAO Yitao, Fan Yuxia, Wu Xueqian, et al. Online Determination of pH in Fresh Pork by Visible/Near-infrared Spectroscopy J.Spectroscopy and Spectral Analysis,2010,30(3): 681-684.29 蔡健荣，万新民,陈全胜.近红外光谱法快速检测猪肉中挥发性盐基氮含量J.光学学报,2009,29(10):2808-2812.30 彭勇,娄飞,陈尚武，等.流动注射-化学发光法快速评价冷却猪肉新鲜度J.肉类研究,2005,(6):32-35.