pH值-肉的一个质量尺度

pHpH 值值 肉的一个质量尺度肉的一个质量尺度 pH 值影响肉的质量 包括颜色 嫩度 风味 持水性和货架期 由肌肉中乳酸的产生 量导致的宰后 pH 值下降的速度和程度 对肉的加工特性有着特殊影响 如果 pH 值下降很 快 肉会变得多汁 苍白 风味和持水性差 PSE 肉 如果 pH 值下降很慢并且不完全 肉会变得色深 硬且易腐败 DFD 肉 而正常的肉会经历逐渐和完全的 pH 下降 对胴体 pH 值的测定可以提供肉质方面的信息 从而决定肉是否适合制作高质量的产品 本文的附表中列出了选择原料肉时作为尺度的 pH 范围 即使对于肉制品而言 通过测定 pH 值并与表中给出的正常 pH 值范围对比 我们也可得到质量问题的重要信息 在引言中阐述了 pH 和 pH 测定的基础知识 用 pH 试纸可容易地测定肉的 pH 值 但要 得到更准确的结果 带玻璃电极的 pH 计是必不可少的 测定 pH 值时必须准确操作并消除 任何错误来源 本文还讨论了测定肉和肉制品 pH 值时应注意的要点 任何一个关心产品质量的屠宰场或肉类企业都应该了解任何一个关心产品质量的屠宰场或肉类企业都应该了解 pHpH 值和值和 pHpH 值对肉值对肉 质的重要性 通过测定胴体的质的重要性 通过测定胴体的 pHpH 值 我们可以鉴别出非正常的肉 在众多判定值 我们可以鉴别出非正常的肉 在众多判定 肉质的方法中 测定肉的肉质的方法中 测定肉的 pHpH 值不仅能提供极有用的信息 并且方便快捷 值不仅能提供极有用的信息 并且方便快捷 pHpH 值对肉的下列质量因素有着直接或间接的影响 值对肉的下列质量因素有着直接或间接的影响 颜色颜色 嫩度嫩度 风味风味 持水性持水性 货架期货架期 目前许多肉类加工企业尚未将测定肉的目前许多肉类加工企业尚未将测定肉的 pHpH 值广泛地应用值广泛地应用 于肉质的鉴定和原料肉的选择上 可能的原因是 第一 于肉质的鉴定和原料肉的选择上 可能的原因是 第一 pHpH 值的概念似乎很复值的概念似乎很复 杂 难以理解 第二 对测定杂 难以理解 第二 对测定 pHpH 值的作用及其在判定肉质方面的重要性认识不值的作用及其在判定肉质方面的重要性认识不 足 足 pHpH 值告诉我们什么 值告诉我们什么 pHpH 值常常被简单地描述为酸度 这并不很正确 首先 不呈酸性的溶液也值常常被简单地描述为酸度 这并不很正确 首先 不呈酸性的溶液也 具有具有 pHpH 值 其次 不同的有机酸 即使它们在溶液中的酸浓度相同 其值 其次 不同的有机酸 即使它们在溶液中的酸浓度相同 其 pHpH 值值 也不同 也不同 解释解释 pHpH 值最简单的方法是从纯水开始 值最简单的方法是从纯水开始 解离解离 H H2 2O O H H OH OH 纯水中的氢离子浓度极低 大约每升中纯水中的氢离子浓度极低 大约每升中 1010 克 这个数字可以更简单地表示克 这个数字可以更简单地表示 为为 0 000 0001 10 0 000 0001 10 7 7 pHpH 值的准确定义是氢离子浓度的负对数 即 值的准确定义是氢离子浓度的负对数 即 pHpH log H log H 因此纯水的因此纯水的 pHpH 值为值为 7 7 由于纯水是中性的 所以在 由于纯水是中性的 所以在 pHpH 标度上将标度上将 7 7 定为中性定为中性 点 点 酸类在水中释放氢离子 因此酸性溶液中的氢离子浓度比纯水高 酸类在水中释放氢离子 因此酸性溶液中的氢离子浓度比纯水高 解离解离 酸酸 H H 酸测定酸测定 氢离子浓度越高 氢离子浓度越高 pHpH 值越低 值越低 强酸是指那些完全解离的酸 如盐酸 强酸是指那些完全解离的酸 如盐酸 因此强酸的酸度和氢离子浓度相同 因此强酸的酸度和氢离子浓度相同 而弱酸而弱酸 包括大多数有机酸 如醋酸和乳酸 包括大多数有机酸 如醋酸和乳酸 只部分解离 因此衡量弱酸解只部分解离 因此衡量弱酸解 离程度的因素不仅有浓度 还有解离常数离程度的因素不仅有浓度 还有解离常数 K K 或或 pKpK loglog pKpK 至此我们不 至此我们不 难理解为什么肉的难理解为什么肉的 pHpH 值 由乳酸决定 并不是酸度或酸的浓度 由于不同的酸值 由乳酸决定 并不是酸度或酸的浓度 由于不同的酸 类类 pKpK 值不同 因此不同的值不同 因此不同的酸类 即酸类 即 使酸度相同 其使酸度相同 其 pHpH 值也不值也不同 同 碱类与酸类正好相反 碱类与酸类正好相反 其其 pHpH 值大值大 于于 7 7 溶液中 溶液中 碱性物质越碱性物质越多 多 pHpH 值值 越高 越高 pHpH 值的范围是值的范围是 0 140 14 对肉来说 只有 对肉来说 只有 pHpH 约约 5 75 7 有意义 因此要测定肉的有意义 因此要测定肉的 pHpH 变化和区别 须采用精确的方法 图变化和区别 须采用精确的方法 图 2 2 在一个实验室用在一个实验室用 pHpH 计的刻度表中显计的刻度表中显 示了肉和肉制品的示了肉和肉制品的 pHpH 值范围 值范围 除了酸类和碱类 缓冲剂也是影响除了酸类和碱类 缓冲剂也是影响 pHpH 值的重要因素 缓冲物质带走氢离子 值的重要因素 缓冲物质带走氢离子 能够在某种程度上保持能够在某种程度上保持 pHpH 恒定 如通过恒定 如通过 加酸或产酸 这样的缓冲剂含有弱酸盐 加酸或产酸 这样的缓冲剂含有弱酸盐 如肉中的乳酸盐 带负电荷的盐离子与如肉中的乳酸盐 带负电荷的盐离子与 氢离子结合 产生不可解离的酸 氢离子结合 产生不可解离的酸 盐盐 H H HACHAC 酸 酸 肉中的蛋白质也会起到缓冲剂的作用 因此屠宰后肉中产生的乳酸只导致肉中的蛋白质也会起到缓冲剂的作用 因此屠宰后肉中产生的乳酸只导致 pHpH 值小幅下降 不会象在纯水溶液中那样大 值小幅下降 不会象在纯水溶液中那样大 缓冲体系的缓冲体系的 pHpH 值由以下三个因素决定 酸度 值由以下三个因素决定 酸度 pKpK 值和盐浓度 值和盐浓度 盐浓度盐浓度 pH pH 缓冲液缓冲液 pKpK 酸浓度酸浓度 根据这个等式我们可以得出这样的结论 如果向缓冲体系中加入少量水适根据这个等式我们可以得出这样的结论 如果向缓冲体系中加入少量水适 当稀释 由于盐浓度与酸度的比值仍保持不变 这时当稀释 由于盐浓度与酸度的比值仍保持不变 这时 K K 值或值或 pKpK 值也保持不变 值也保持不变 整个缓冲体系的整个缓冲体系的 pHpH 值将不会发生变化 值将不会发生变化 pHpH 测定测定 目前测定目前测定 pHpH 的基本方法有两种 的基本方法有两种 pHpH 试纸和带玻璃电极的试纸和带玻璃电极的 pHpH 计 计 pHpH 试纸试纸 pHpH 试纸中指示剂呈现的颜色取决于试纸中指示剂呈现的颜色取决于 pHpH 值 将值 将 pHpH 试纸浸入一种被测水溶液试纸浸入一种被测水溶液 或介质中时 它即显示出某一种颜色 通过查对颜色或介质中时 它即显示出某一种颜色 通过查对颜色 pH pH 对照表可直接读出相对照表可直接读出相 应的应的 pHpH 值 在这一行业中 经常采用特制的含有非水溶性指示剂的值 在这一行业中 经常采用特制的含有非水溶性指示剂的 pHpH 试纸测试纸测 定肉的定肉的 pHpH 值 这种值 这种 pHpH 试纸的误差仅为试纸的误差仅为 0 1 0 1 可较精确地测定肉的 可较精确地测定肉的 pHpH 值 当值 当 测定较干燥表面时 可先将测定较干燥表面时 可先将 pHpH 试纸用蒸馏水浸湿 仅限于非水溶性试纸用蒸馏水浸湿 仅限于非水溶性 pHpH 试纸 试纸 下面的方法也很成功 将小块样品用两块有机玻璃板夹住 然后用力压迫有机下面的方法也很成功 将小块样品用两块有机玻璃板夹住 然后用力压迫有机 玻璃板 样品中的汁液就会被挤出 将玻璃板 样品中的汁液就会被挤出 将 pHpH 试纸条与挤出的汁液接触 我们即可试纸条与挤出的汁液接触 我们即可 测定样品的测定样品的 pHpH 值 值 原则上在测定肉均质物的原则上在测定肉均质物的 pHpH 值时 不加水稀释也是可能的 还可以防止加值时 不加水稀释也是可能的 还可以防止加 水稀释产生的水稀释产生的 pHpH 漂移 如果需要加水 肉制品与水的最佳比例为漂移 如果需要加水 肉制品与水的最佳比例为 1 1 3 3 pHpH 试纸测定与带玻璃电极的试纸测定与带玻璃电极的 pHpH 计测定存在很好的相关性 计测定存在很好的相关性 pHpH 试纸测定的试纸测定的 优点是简便 快捷 经济 可靠 可在任何地方操作 无需电源 并且操作人优点是简便 快捷 经济 可靠 可在任何地方操作 无需电源 并且操作人 员不用接受很多培训 员不用接受很多培训 然而然而 pHpH 试纸测定法的精确度有限 要得到高精确度必须采用玻璃电极 特试纸测定法的精确度有限 要得到高精确度必须采用玻璃电极 特 别是在屠宰线上进行一个接一个的大量测定时 下面介绍玻璃电极进行别是在屠宰线上进行一个接一个的大量测定时 下面介绍玻璃电极进行 pHpH 测定测定 的工作原理 操作程序和消除误差的方法 的工作原理 操作程序和消除误差的方法 玻璃电极玻璃电极 玻璃电极测定玻璃电极测定 pHpH 值是根据测定电极与参比电值是根据测定电极与参比电 极之间的电位差来确定的 测定电极是一个玻璃极之间的电位差来确定的 测定电极是一个玻璃 电极 玻璃电极与参比电极之间的电位差取决于电极 玻璃电极与参比电极之间的电位差取决于 浸入的溶液中的氢离子浓度 而浸入的溶液中的氢离子浓度 而 pHpH 值与电位差的值与电位差的 对应关系是预先设定的 对应关系是预先设定的 右图为玻璃电极探头的结构 测定电极和参右图为玻璃电极探头的结构 测定电极和参 比电极均置于一个玻璃管中 比电极均置于一个玻璃管中 探头的玻璃膜是玻璃电极中最重要的部件 探头可为尖头 可插入肉中 探头的玻璃膜是玻璃电极中最重要的部件 探头可为尖头 可插入肉中 也可为平头 测定肉表面的也可为平头 测定肉表面的 pHpH 值 值 平头的测定电极与参比电极是分开的 探 平头的测定电极与参比电极是分开的 探 头的玻璃膜很脆弱 应特别小心 探头经浸泡后才能正常工作 在测定前应将头的玻璃膜很脆弱 应特别小心 探头经浸泡后才能正常工作 在测定前应将 其下部在水 其下部在水 pH7pH7 的的 KCLKCL 缓冲液中浸泡一段时间 建议将电极放在一个注满缓缓冲液中浸泡一段时间 建议将电极放在一个注满缓 冲液的有底座的试管中以防止探头的玻璃膜与试管底部接触 冲液的有底座的试管中以防止探头的玻璃膜与试管底部接触 测定测定 pHpH 值时 须将隔膜与肉直接接触 操作方法是将电极在肉中轻轻地来值时 须将隔膜与肉直接接触 操作方法是将电极在肉中轻轻地来 回移动 有的电极有几个隔膜 测定结果会更准确可靠 回移动 有的电极有几个隔膜 测定结果会更准确可靠 测定水溶液的测定水溶液的 pHpH 值不会遇到什么特殊问题 但由于肉中含有蛋白质和脂肪 值不会遇到什么特殊问题 但由于肉中含有蛋白质和脂肪 并且肉的组成成分不是均匀分布的 在测定肉的并且肉的组成成分不是均匀分布的 在测定肉的 pHpH 值时要注意以下几点 值时要注意以下几点 在测定前和测定期间 必须用在测定前和测定期间 必须用 pH7pH7 和和 pH4pH4 的缓冲液将的缓冲液将 pHpH 计校准 计校准 如果电极反应太慢 可能是隔膜或玻璃膜被脂肪和蛋白质所污染 应该用如果电极反应太慢 可能是隔膜或玻璃膜被脂肪和蛋白质所污染 应该用 热的洗液 脂肪 或用蛋白酶或盐酸 蛋白质 冲洗 不能用有机溶剂清洗 热的洗液 脂肪 或用蛋白酶或盐酸 蛋白质 冲洗 不能用有机溶剂清洗 每次测定后 应该用蒸馏水漂洗探头 然后用滤纸吸干表面的水滴 不能每次测定后 应该用蒸馏水漂洗探头 然后用滤纸吸干表面的水滴 不能 擦拭 擦拭 测定干样品 如干香肠 时不必将电极干燥 测定干样品 如干香肠 时不必将电极干燥 测定固体样品的测定固体样品的 pHpH 值时 应先将样品切开一个缺口 测定胴体的值时 应先将样品切开一个缺口 测定胴体的 pHpH 值时 值时 应先用钻将肉钻一个孔 然后插入电极 应先用钻将肉钻一个孔 然后插入电极 测定时应将电极探头竖直插入样品中 不要平放甚至倒置 防止电极内部测定时应将电极探头竖直插入样品中 不要平放甚至倒置 防止电极内部 产生气泡 影响测定结果 产生气泡 影响测定结果 肉馅 肉汁和肉均浆的肉馅 肉汁和肉均浆的 pHpH 测定结果最为准确 测定一次即可 当测定含有测定结果最为准确 测定一次即可 当测定含有 小块肉的肉馅时 不同测定点的小块肉的肉馅时 不同测定点的 pHpH 值也许值也许 会有些偏差 这时应多测定几次 取其平会有些偏差 这时应多测定几次 取其平 均值 均值 由于由于 pHpH 值的测定受温度影响 因此在值的测定受温度影响 因此在 测定前应根据测定前应根据 pHpH 计调整样品的温度 特别计调整样品的温度 特别 是冷却肉 是冷却肉 缓冲液也不例外 缓冲液一般 缓冲液也不例外 缓冲液一般 冷藏保存以延长有效期 冷藏保存以延长有效期 应防止缓冲液受到污染或发生混浊 混应防止缓冲液受到污染或发生混浊 混 浊的原因是缓冲液中有大量微生物 浊的原因是缓冲液中有大量微生物 用过的缓冲液应弃掉 不能与保存液混合 用过的缓冲液应弃掉 不能与保存液混合 到一起 到一起 操作时应格外小心 不要打破玻璃电极 电极的寿命是有限的 即使操作操作时应格外小心 不要打破玻璃电极 电极的寿命是有限的 即使操作 得当 如果经常使用 其寿命也不超过得当 如果经常使用 其寿命也不超过 1 1 年 如果清洗后电极仍不灵敏 就应年 如果清洗后电极仍不灵敏 就应 弃掉 弃掉 参比电极中应含有足量的电解质溶液 参比电极中应含有足量的电解质溶液 KCLKCL 向参比电极中注入 向参比电极中注入 KCLKCL 溶液溶液 后 应将注入口封闭 后 应将注入口封闭 为了确保电极的灵敏可靠 可用另外一个完好的电极进行检验 为了确保电极的灵敏可靠 可用另外一个完好的电极进行检验 在测定胴体的在测定胴体的 pHpH 值时 应选择最合适的部位 也就是能够显示出质量差别值时 应选择最合适的部位 也就是能够显示出质量差别 的部位 在测定未劈半的胴体的部位 在测定未劈半的胴体 pHpH 值时 测定部位为背部通脊及半膜样肌的上部 值时 测定部位为背部通脊及半膜样肌的上部 pHpH 值和肉质值和肉质 活体肌肉的活体肌肉的 pHpH 值比中性稍高一些 为值比中性稍高一些 为 7 27 2 屠宰后 肌肉内的能源糖原被 屠宰后 肌肉内的能源糖原被 各种酶分解成乳酸 各种酶分解成乳酸 酶酶 糖原糖原 乳酸乳酸 糖原分解糖原分解 屠宰后肉屠宰后肉 pHpH 的下降是由乳酸的生成引起的 一般情况下 猪经屠宰后肌肉的下降是由乳酸的生成引起的 一般情况下 猪经屠宰后肌肉 内部糖原分解反应的速度较慢 在宰后内部糖原分解反应的速度较慢 在宰后 2424 小时小时 pHpH 降到降到 5 85 8 或更低一些 如果或更低一些 如果 糖原分解过程较快 其糖原分解过程较快 其 pHpH 值在宰后值在宰后 4545 分钟内即可降到分钟内即可降到 5 85 8 这种肉称为 这种肉称为 PSEPSE 肉 持水性很差 相反 如果宰后肌肉内部的糖原含量较低 导致肉 持水性很差 相反 如果宰后肌肉内部的糖原含量较低 导致 pHpH 值下降幅值下降幅 度较小 宰后度较小 宰后 2424 小时小时 PHPH 值仍高于值仍高于 6 26 2 那么这种肉为 那么这种肉为 DFDDFD 肉 持水性很好 肉 持水性很好 但颜色较暗 保存性很差 但颜色较暗 保存性很差 pHpH 值下降速度和值下降速度和 PSEPSE 肉和肉和 DFDDFD 肉的产生原因有两肉的产生原因有两 种 种 1 1 家畜的品种 家畜的品种 2 2 宰前应激反应 宰前应激反应 pHpH 值与肉的颜色和持水性以及与值与肉的颜色和持水性以及与 ATPATP 糖原及乳 糖原及乳 酸含量有着密切联系 因此酸含量有着密切联系 因此 pHpH 是判定肉质的一个非是判定肉质的一个非 常重要的因素 根据宰后糖原分解终止时的常重要的因素 根据宰后糖原分解终止时的 pHpH 值 值 我们可以区别正常肉 我们可以区别正常肉 PSEPSE 肉和肉和 DFDDFD 肉 肉 糖原分解终止后 糖原分解终止后 pHpH 值达到最低 这时值达到最低 这时 pHpH 值将在一段时间内不发生变化 值将在一段时间内不发生变化 而后在保存过程中稍有上升 大约而后在保存过程中稍有上升 大约 0 10 1 个个 pHpH 单位 单位 如果保存时间延长 肉将 如果保存时间延长 肉将 腐败 腐败 pHpH 值将明显上升 可达到值将明显上升 可达到 6 56 5 以上 原因是超过货架期微生物在生长和以上 原因是超过货架期微生物在生长和 繁殖过程中产生碱性物质 氨 胺 繁殖过程中产生碱性物质 氨 胺 右图显示了 右图显示了 pHpH 值在宰后直至腐败的变化值在宰后直至腐败的变化 方式 图中时间标度是不连续的 这是因为方式 图中时间标度是不连续的 这是因为 pHpH 值值 与时间的关系取决于不同的条件 特别是温度 与时间的关系取决于不同的条件 特别是温度 细菌的含量与种类 环境条件 空气 细菌的含量与种类 环境条件 空气 COCO2 2 真空 真空 包装 及肉的种类 冷却会减慢宰后变化的速度 包装 及肉的种类 冷却会减慢宰后变化的速度 而冷冻会使宰后变化停止 而冷冻会使宰后变化停止 PSEPSE 肉和肉和 DFDDFD 肉在加工上的适用性肉在加工上的适用性 由于由于 PSEPSE 肉的持水性差 不适合加工法兰克福香肠 熟火腿 因其在加热肉的持水性差 不适合加工法兰克福香肠 熟火腿 因其在加热 过程中汁液损失很严重 和生火腿 因干耗大 颜过程中汁液损失很严重 和生火腿 因干耗大 颜 色苍白和风味差 色苍白和风味差 DFDDFD 肉虽然具有很好的持水性 肉虽然具有很好的持水性 但不适合生产生火腿 特别是带骨火腿 但不适