摘要：水分含量是判定禽畜肉食品安全的主要指標(biāo)之一，本文分別以新鮮、冷凍的牛肉、豬肉為例，按照《GB/T 18394-2001禽畜肉水分限量》，分別用干燥箱干燥法和紅外線干燥法（水分儀快速檢測法）對鮮肉和冷凍肉的水分含量進行對比試驗。結(jié)果證明，水分儀快速檢測法操作簡單、快速精準(zhǔn)、數(shù)據(jù)可靠，有利于在禽畜肉水分檢測應(yīng)用中提高檢測效率和執(zhí)法力度。
關(guān)鍵詞：畜禽肉，干燥箱，紅外線，水分儀，檢測
1 前言
近年來，注水肉一直是公眾關(guān)注的熱點話題之一。禽畜肉注水，不僅違反了食品安全法規(guī)，嚴(yán)重?fù)p害了消費者的權(quán)益，而且降低了禽畜肉的口感質(zhì)量同時帶來健康風(fēng)險。迄今為止，注水肉現(xiàn)象屢禁不止的原因主要有兩個方面，一是利潤空間大，二是執(zhí)法、監(jiān)管難度大。本文以鮮凍牛肉、鮮凍豬肉為例，分別用干燥箱干燥法和紅外線干燥法（以下簡稱水分儀快速檢測法）對其水分進行測試。結(jié)果表明，水分儀快速檢測法數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，效率高，在禽畜肉水分檢測方面有廣闊的應(yīng)用前景。
2 水分在肉中存在的形式
2.1 自由水
主要是以毛細管凝聚狀態(tài)存在與細胞間隙和組織間隙中，這部分水與一般水沒有什么不同，O℃即結(jié)冰，1O0℃即被蒸發(fā)，在烹調(diào)加工中極易流失。
2.2 不易流動的水
主要是指存在于肌絲之間，肌原纖維及膜之間的一部分水。這種水由于被蛋白質(zhì)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)所封閉，同時又與蛋白質(zhì)之間有—定的靜電吸引，所以比起自由水來它就不易流動，肉中的水分大多是以這種形式存在。這種水能溶解鹽及其它物質(zhì)，冰點略低于自由水，沸點稍高于自由水，向肉中加鹽或加酸都可造成這種水的流失。
2.3 結(jié)合水
它主要是指肉中的蛋白質(zhì)等分子周邊借分子表面分布的極性基因與水分子之間通過氫鍵而結(jié)合的薄水層。這種蒸氣壓很低，一般的烹調(diào)加熱不會被蒸發(fā)掉，同時冰點也很低，一般要在-20℃以下才能結(jié)冰。
3 試驗設(shè)備與樣品
3.1 試驗設(shè)備
3.1.1 電熱鼓風(fēng)干燥箱
型號：101系列；
制造商：康恒儀器有限公司；
調(diào)溫范圍0℃-300℃；
波動度：±1%℃。
3.1.2 電子天平
型號：AS220/C/1 ；
制造商：歐洲瑞德威RADWAG；
感量：0.1mg。
3.1.3 快速水分檢測儀
型號： SFY-30型；
制造商：深圳冠亞水分儀科技有限公司；
稱重精度：1mg；
讀數(shù)精度：0.01%。
3.1.4 裝有硅膠的玻璃干燥器
2.1.5 稱量瓶
直徑60mm，高度30mm。
2.1.6 細玻璃棒：末端扁平，略長于稱量瓶直徑。
3.2 試劑
如無特別說明，所用試劑均為分析純。
3.2.1 水：應(yīng)符合GB/T 6682-2008中三級水的要求。
3.2.2 砂：砂粒粒徑應(yīng)在12目～60目之間。
用自來水洗砂后，再用6mol/L鹽酸煮沸30min，并不斷攪拌，傾去酸液，再用6mol/L鹽酸重復(fù)這一操作，直至煮沸后的酸液不再變黃。用水（3.2.1）洗砂，至氯試驗為陰性[取洗砂后的水1mL,加1滴濃硝酸、1mL20g/L的硝銀（AgNO3）溶液，如不混濁，即為陰性]。于150℃～160℃將砂烘干，貯存于密封瓶內(nèi)備用。
3.2.3 95%乙醇
3.3 試驗材料
鮮凍牛肉（超市購買）
鮮凍豬肉（超市購買）
3.3 試樣制備
鮮肉：將剔除脂肪、筋、腱后的肌肉組織用絞肉機（孔徑不大于4mm）至少絞兩次。絞碎的樣品應(yīng)保存于密封容器中。
凍肉：自然解凍，并記錄解凍前后的樣品質(zhì)量，解凍后的樣品制樣方式與鮮肉一樣。
3.4 注意事項
超市購買的鮮肉和冷凍肉，要按照GB/T9695.19進行試樣的制備，保證一般原則，同時直接接觸樣品的容器應(yīng)具有防水、防油的效果。
4 試驗方法及數(shù)據(jù)
4.1 干燥箱干燥法
4.1.1 試驗步驟
將盛有砂（砂質(zhì)量為樣品質(zhì)量的3倍～4倍）和玻璃棒的稱量瓶置于103℃～±2℃的干燥箱中，瓶蓋斜支于瓶邊，加熱30min～60min，取出蓋好，置于干燥器中，冷卻至室溫，精確稱至0.0001g，并重復(fù)干燥至前后兩次連續(xù)稱量結(jié)果之差小于1mg。
稱取試樣5g～8g（精確至0.001g）于上述恒重的稱量瓶中。
根據(jù)試樣的量加入乙醇（3.2.3）5mL～10mL，用玻璃棒混合后，將稱量瓶及內(nèi)含物置于水浴上，瓶蓋斜支于瓶邊。為了避免顆粒濺出，調(diào)節(jié)水浴溫度在60℃～80℃之間，不斷攪拌，蒸干乙醇。
將稱量瓶及內(nèi)含物移入103℃～±2℃干燥箱中烘干2h，取出，放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫，精確稱量，再放入干燥箱中烘干1h，并重復(fù)上述操作直至前后兩次連續(xù)稱量結(jié)果之差小于1mg。
4.1.2 結(jié)果計算
樣中的水分含量按式（1）計算：
················（1） 式中:
X ——樣品中的水分含量，單位為克每百克（g/100g）；
m——干燥前試樣、稱量瓶、玻璃棒和砂的質(zhì)量，單位為克（g）；
m——干燥后試樣、稱量瓶、玻璃棒和砂的質(zhì)量，單位為克（g）；
m——稱量瓶、玻璃棒和砂的質(zhì)量，單位為克（g）；
取三組平行試驗結(jié)果的算術(shù)平均值作為報告結(jié)果，精確到0.01%。
4.1.3 試驗結(jié)果如表1
表1 干燥箱實驗數(shù)據(jù)
| 樣品名稱 | 溫度（℃） | 干燥前試樣、稱量瓶、玻璃棒和砂的質(zhì)量（g） | 干燥后試樣、稱量瓶、玻璃棒和砂的質(zhì)量（g） | 稱量瓶、玻璃棒和砂的質(zhì)量，單位為克（g） | 測試耗時（h） | 平均測試耗時（h） | 樣品中的水分含量（%） | 樣品中平均水分含量（g） |
| 鮮牛肉 | 105 | 65.5840 | 61.5502 | 60.1243 | 6 | 6 | 73.88 | 73.79 |
| 105 | 63.8652 | 59.9341 | 58.5234 | 6 | 73.59 | |||
| 105 | 66.5826 | 62.8875 | 61.5826 | 6 | 73.90 | |||
| 凍牛肉 | 105 | 63.3025 | 59.5735 | 58.2304 | 6 | 6 | 73.52 | 73.66 |
| 105 | 67.2658 | 63.5768 | 62.2586 | 6 | 73.67 | |||
| 105 | 64.8025 | 61.1498 | 59.8525 | 6 | 73.79 | |||
| 鮮豬肉 | 105 | 66.5880 | 62.8350 | 61.5685 | 6 | 6 | 74.77 | 75.04 |
| 105 | 67.4625 | 63.6809 | 62.4523 | 6 | 75.48 | |||
| 105 | 62.3925 | 58.6474 | 57.3896 | 6 | 74.86 | |||
| 凍豬肉 | 105 | 65.5862 | 61.7953 | 60.5236 | 6 | 6 | 74.88 | 74.71 |
| 105 | 65.2891 | 61.5048 | 60.2586 | 6 | 75.23 | |||
| 105 | 68.3985 | 64.6580 | 63.3458 | 6 | 74.03 |
4.2 紅外線干燥法（水分儀快速檢測法）
4.2.1 原理
冠亞SFY-30禽畜肉快速水分測定儀采用干燥失重法原理，水分儀在測量樣品重量的同時，高效率加熱單元和水分蒸發(fā)通道快速干燥樣品，在干燥過程中，水分儀持續(xù)測量并即時顯示樣品丟失的水分含量百分比，干燥程序完成后，最終測定的水分含量值被鎖定顯示。
4.2.2 儀器
冠亞SFY-30禽畜肉快速水分測定儀（如圖1）
圖1 冠亞SFY-30禽畜肉快速水分測定儀
4.2.3 操作方法
接通電源，打開開關(guān)，取3g±0.5g樣品于樣品盤中，合上加熱裝置，按“測試”鍵，加熱燈亮，儀器開始工作，測試結(jié)束后，按“顯示”鍵接觸報警，并記錄數(shù)據(jù)。大量的試驗結(jié)果證明：儀器設(shè)定溫度為165℃，判別時間（及恒重時間）為40秒時，快速水分測定儀測試結(jié)果能與干燥箱測試結(jié)果保持一致。設(shè)定快速水分測定儀測試條件，取鮮凍牛肉、鮮凍豬肉各3組樣品進行實驗。實驗數(shù)據(jù)見表2。
表2 冠亞禽畜肉快速水分測定儀實驗數(shù)據(jù)
| 樣品名稱 | 試驗次數(shù) | 取樣重量（g） | 測試時間（s） | 平均測試時間（s） | 水分值（%） | 平均含水率（%） |
| 鮮牛肉 | 1 | 3.324 | 468 | 470 | 73.89 | 73.96 |
| 2 | 3.362 | 488 | 74.35 | |||
| 3 | 3.318 | 453 | 73.63 | |||
| 凍牛肉 | 1 | 3.313 | 456 | 480 | 73.91 | 73.70 |
| 2 | 3.278 | 498 | 73.73 | |||
| 3 | 3.463 | 486 | 73.46 | |||
| 鮮豬肉 | 1 | 3.237 | 518 | 522 | 75.03 | 74.91 |
| 2 | 3.263 | 486 | 74.28 | |||
| 3 | 3.264 | 561 | 75.42 | |||
| 凍豬肉 | 1 | 3.356 | 522 | 518 | 74.75 | 74.77 |
| 2 | 3.289 | 456 | 74.68 | |||
| 3 | 3.342 | 576 | 74.88 |
4.3 干燥箱與冠亞禽畜肉快速水分測定儀實驗數(shù)據(jù)對比
干燥箱與冠亞禽畜肉水分測定儀平均含水率柱狀圖如圖2，干燥箱與冠亞禽畜肉水分測定儀平均測試時間柱狀圖如圖3。
4.4 結(jié)果與討論
從圖2和圖3可以得出如下結(jié)論：
（1）對于同一個樣品，采用兩種標(biāo)準(zhǔn)方法檢測，冠亞SFY-30禽畜肉快速水分測定儀的測試數(shù)據(jù)與干燥箱的測試數(shù)據(jù)基本一致；
?。?）對于鮮凍牛肉或鮮凍豬肉，冠亞SFY-30禽畜肉快速水分測定儀的測試時間控制在在10分鐘以內(nèi)，測試效率遠遠優(yōu)越于干燥箱的6小時；
?。?）冠亞SFY-30禽畜肉快速水分測定儀數(shù)據(jù)真是可靠，效率高，有利于禽畜肉水分含量的快速檢測。
5 結(jié)論
5.1 本實驗使用水分儀快速檢測法和干燥箱干燥法，分別對鮮凍牛肉、鮮凍豬肉的水分含量進行測試，實驗數(shù)據(jù)表明：水分儀快速檢測法測試數(shù)據(jù)與干燥箱測試數(shù)據(jù)既能保持一致，又能夠反應(yīng)禽畜肉的真實水分含量，同時水分儀快速檢測法測試效率遠遠優(yōu)越于干燥箱。因此對于肉類相關(guān)企業(yè)和部門，水分儀快速檢測法更適用，擁有更廣闊的應(yīng)用前景。
5.2 冠亞SFY-30型禽畜肉水分測定儀具有操作簡單、測量快速、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等特點，同時能通過打印機把實驗數(shù)據(jù)進行打印，提供了執(zhí)法依據(jù)，在實際檢測中能夠得到廣泛的應(yīng)用。儀器體積小、重量輕、攜帶方便，有利于屠宰企業(yè)把控禽畜肉水分含量，有利于肉類加工企業(yè)節(jié)約能耗、提升經(jīng)濟效益，有利于監(jiān)督執(zhí)法部門提高執(zhí)法力度，能夠幫助執(zhí)法部門有效監(jiān)督注水肉流入市場。
5.3 冠亞SFY-30型快速水分儀是新一代高效、先進的水分試驗方法，快速水分儀可廣泛用于糧食、飼料、醫(yī)藥、食品、環(huán)保、化工等不同領(lǐng)域的水分快速測量，是節(jié)能環(huán)保型檢測儀器，具有提高效率、節(jié)約時間、節(jié)省電能、快捷方便等優(yōu)點，能為不同行業(yè)帶來可觀的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。
指導(dǎo)老師：許海濤總工
