肉质嫩度是消费者评价畜禽及水产肉制品食用品质的首要感官指标之一，直接影响产品的市场接受度与附加值。传统上，嫩度主要依赖感官品尝进行主观判断，但该方法受个体差异、疲劳效应和环境因素干扰，重复性差、难以量化。为实现对肉质嫩度的客观、精准、可重复评价，肌肉嫩度仪应运而生，并已成为肉类科学研究、屠宰加工、品种选育及质量分级中的核心技术手段。
本文系统介绍肌肉嫩度仪的工作原理、标准测试方法、关键影响因素及其在现代肉品工业中的广泛应用。
一、嫩度的科学定义与测定意义
在食品物性学中，嫩度被定义为“肌肉组织在咀嚼过程中抵抗破碎的能力”，其物理本质与肌纤维直径、结缔组织含量、肌内脂肪分布及蛋白质降解程度密切相关。嫩度不足（即“肉柴”“嚼不烂”）是导致消费者不满的主要原因之一。
通过肌肉嫩度仪测定剪切力，可将这一感官属性转化为可量化的力学参数（单位：牛顿 N 或千克力 kgf），为以下方面提供科学依据：
- 畜禽品种选育（如筛选高嫩度基因型）；
- 饲养管理优化（如日粮、应激控制）；
- 屠宰后处理工艺改进（如成熟时间、电刺激）；
- 肉品分级与品牌化建设（如优质牛肉认证）；
- 新型加工技术（如超声波、酶嫩化）效果评估。
二、肌肉嫩度仪的工作原理与标准方法
1. 核心原理
肌肉嫩度仪采用剪切法（WBSF），模拟牙齿切断肌纤维的过程：将标准尺寸的熟制肉样垂直置于V形刀槽中，由半圆形刀片以恒定速度（通常2–5 mm/s）横向切断肉样，记录最大剪切力值。
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2. 国际与国内标准依据
- ISO 11024:2020Meat and meat products — Determination of shear force
- AOAC Official Method 945.31
- GB/T 9961-2019《鲜、冻片猪肉》（附录中推荐剪切力作为嫩度参考指标）
- 美国USDA、日本MAFF等均将WBSF作为牛肉嫩度分级的核心参数。
3. 典型测试流程
- 取样：取背最长肌（眼肌）等代表性部位，剔除筋膜与脂肪；
- 蒸煮：水浴加热至中心温度70–75℃，避免过度加热导致硬化；
- 冷却：室温静置至内部温度降至20–25℃；
- 制样：沿肌纤维方向切割成1.0 cm × 1.0 cm × 3.0 cm 的长方体样条（至少6–8根/样本）；
- 剪切测试：将样条垂直置于嫩度仪刀槽，刀片垂直于肌纤维方向切断；
- 数据处理：记录每根样条的最大剪切力，计算平均值（单位：N 或 kgf）。
注：1 kgf ≈ 9.8 N。行业常以 kgf 表示，便于理解。
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三、影响剪切力测定结果的关键因素
- 肌纤维方向：必须垂直切断肌纤维，否则结果严重偏低；
- 样品温度：热肉剪切力显著低于冷肉，需统一测试温度；
- 蒸煮终点温度：每升高5℃，剪切力可能增加10–20%；
- 样条尺寸一致性：截面积偏差直接影响应力计算；
- 仪器校准：定期校验力传感器与刀片锋利度；
- 熟化时间：屠宰后0–14天内，随蛋白酶作用，剪切力显著下降。
四、肌肉嫩度仪的广泛应用
1.科研与育种
- 建立嫩度与基因标记（如CAPN1、CAST基因）的关联模型；
- 评估不同饲养模式（草饲 vs 谷饲）对牛肉嫩度的影响。
2.屠宰与加工企业
- 制定最佳排酸/成熟时间（如牛肉建议10–14天）；
- 验证嫩化处理效果（如木瓜蛋白酶注射、超高压处理）。
3.质量认证与品牌建设
- “雪花牛肉”“黑猪火腿”等高端产品以剪切力数据作为品质背书；
- 出口肉品满足国际买家对嫩度的硬性指标要求。
4.新型肉品开发
- 评价植物肉、细胞培养肉的“类肌肉”剪切特性；
- 优化重组肉制品的结合强度与口感一致性。
肌肉嫩度仪通过剪切法，将“肉是否嫩”这一模糊的感官体验转化为精确、可比、可追溯的科学数据，极大推动了肉品品质的标准化与高端化发展。随着消费者对优质蛋白需求的提升和肉类产业升级的加速，肌肉嫩度测定已从实验室走向生产线，成为连接“从农场到餐桌”品质链条的关键技术节点。
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