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在肉類食品的質(zhì)量評價體系中，嫩度是決定消費者接受度的核心感官指標之一。傳統(tǒng)的感官評價受主觀性、疲勞效應(yīng)和環(huán)境因素干擾，難以實現(xiàn)標準化與數(shù)據(jù)化。Warner-Bratzler（W-B）剪切力法通過模擬人類咀嚼動作，將主觀口感轉(zhuǎn)化為可量化、可追溯的客觀數(shù)據(jù)，已成為國際通用的肉品嫩度評價黃金標準。
中國農(nóng)業(yè)行業(yè)標準NY/T 1180-2006《肉嫩度的測定 剪切力測定法》明確采用W-B剪切原理，與NY/T 2793-2015《肉的食用品質(zhì)客觀評價方法》和NY/T 2660-2014《肉牛生產(chǎn)性能測定技術(shù)規(guī)范》共同構(gòu)成了我國畜禽肉品嫩度檢測的完整標準體系。Warner-Bratzler剪切力測試儀正是依據(jù)上述標準設(shè)計的專業(yè)檢測設(shè)備，廣泛應(yīng)用于屠宰加工企業(yè)的胴體分級、工藝優(yōu)化及品質(zhì)管控環(huán)節(jié)。本文對W-B剪切力法在肉嫩度評價中的應(yīng)用進行全面解讀。
1. 方法原理
Warner-Bratzler剪切力法的核心原理是：通過模擬人類的咀嚼作用，以恒速垂直切割肌纖維，記錄切割過程中的最大剪切力值（單位：牛頓N或千克力kgf）。該力值反映肌纖維、結(jié)締組織及肌內(nèi)脂肪對剪切作用的綜合阻力，數(shù)值越小表明肉質(zhì)越嫩。
2. 方法的應(yīng)用地位
Warner-Bratzler剪切力法是目前國際上廣泛應(yīng)用的肉嫩度測定方法，被美國肉類協(xié)會、國際標準化組織（ISO）及中國農(nóng)業(yè)部（NY/T 1180-2006）等機構(gòu)采納為肉品嫩度測定的核心標準。
研究證實，Warner-Bratzler剪切力測定中得到的最大剪切力與感官硬度、彈性、多汁性間均存在顯著或極顯著的相關(guān)性（P<0.05或P<0.01），其中相關(guān)關(guān)系表現(xiàn)在最大剪切力與感官硬度間（r=0.69385，P<0.0001）。
1. 標準概述
NY/T 1180-2006《肉嫩度的測定 剪切力測定法》規(guī)定了肉嫩度測定的核心原理：通過測試儀器的傳感器記錄刀具切割肉樣時的用力情況，并把測定的剪切力峰值作為肉樣嫩度值。嫩度是指肉在切割時所需的剪切力，剪切力是指測試儀器的刀具切斷被測肉樣時所用的力。
2. 儀器與設(shè)備要求
一臺符合NY/T 1180-2006標準的Warner-Bratzler剪切力測試儀應(yīng)滿足以下技術(shù)要求：
| 參數(shù)項目 | 標準要求 |
|---|---|
| 刀具厚度 | 3.0mm±0.2mm |
| 刃口內(nèi)角度 | 60° |
| 內(nèi)三角切口高度 | ≥35mm |
| 砧床口寬 | 4.0mm±0.2mm |
| 剪切速度 | 1mm/s |
| 力量感應(yīng)元量程 | ≥49N（約5kgf） |
| 作用力感應(yīng)值 | ≤0.0098N |
| 儀器精度 | ≤0.02% |
| 空載最大剪切力 | ≤0.147N |
儀器準確度應(yīng)使用國家法定計量單位認可的標準砝碼測試校正，測定值與標準砝碼準確值的誤差范圍應(yīng)在±0.1%以內(nèi)。
3. 樣品處理與測定流程
依據(jù)NY/T 1180-2006標準，標準化測定流程如下：
取樣要求：取無筋、腱、膜及脂肪的整塊肉樣，長×寬×高不少于6cm×3cm×3cm。
熟化處理：將肉樣放入80℃恒溫水浴鍋中加熱，用熱電耦測溫儀測量肉樣中心溫度，待中心溫度達到70℃時取出，冷卻至室溫。
鉆取肉樣：用直徑1.27cm的圓形取樣器沿與肌纖維平行的方向鉆切肉樣，孔樣長度不少于2.5cm。取樣位置應(yīng)距離樣品邊緣不少于5mm，兩個取樣的邊緣間距不少于5mm，測定樣品數(shù)量不少于3個。
剪切測定：將孔樣置于儀器的刀槽上，使肌纖維與刀口走向垂直，啟動儀器剪切肉樣，測得刀具切割過程中的最大剪切力值（峰值）。
嫩度計算：取各個孔樣剪切力測定值的平均值扣除空載運行的最大剪切力，計算肉樣的嫩度值。同一肉樣有效數(shù)據(jù)測量值的允許相對偏差值應(yīng)≤15%。
1. 標準概述
NY/T 2793-2015《肉的食用品質(zhì)客觀評價方法》由南京農(nóng)業(yè)大學周光宏教授牽頭，中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工所等10余家單位聯(lián)合研制，于2015年5月21日發(fā)布，2015年8月1日正式實施。該標準系統(tǒng)規(guī)定了肉的食用品質(zhì)客觀評價體系，涵蓋剪切力（嫩度）、顏色、pH值和保水性（多汁性）四大核心指標，適用于豬肉、牛肉、羊肉和雞肉的食用品質(zhì)評價。
2. 剪切力值的定位
在該標準中，剪切力值是四大核心指標之一，也是直接量化口感的客觀指標。標準明確引用NY/T 1180-2006作為剪切力值的測定依據(jù)。
3. 不同肉類的剪切力正常值范圍
根據(jù)NY/T 2793-2015標準規(guī)定：
| 肉類 | 測定時間 | 剪切力正常值范圍 |
|---|---|---|
| 生鮮豬肉 | 宰后48h | ≤45N |
| 生鮮牛肉、羊肉 | 宰后72h | ≤60N |
| 生鮮雞肉 | 宰后24h | ≤40N |
超出該范圍的產(chǎn)品為食用品質(zhì)較差。
NY/T 2660-2014《肉牛生產(chǎn)性能測定技術(shù)規(guī)范》規(guī)定了肉牛主要生產(chǎn)性能測定的性狀與方法，適用于肉牛生產(chǎn)與經(jīng)營中的性能測定。該標準將剪切力值列為肉質(zhì)性狀的六大核心指標之一，具體包括：
肉色、脂肪顏色、大理石花紋
剪切力值
肌肉脂肪含量
pH值
滴水損失
標準明確引用NY/T 1180作為剪切力值的測定依據(jù)，體現(xiàn)了從活體到胴體的完整品質(zhì)評價體系。
1. 核心硬件參數(shù)
一臺符合NY/T 1180-2006、NY/T 2793-2015和NY/T 2660-2014標準的Warner-Bratzler剪切力測試儀應(yīng)滿足以下技術(shù)要求：
| 參數(shù)項目 | 標準要求 |
|---|---|
| 力量感應(yīng)元量程 | 0-250N或0-25kgf（可擴展至0-50kg） |
| 分辨力 | 0.01N |
| 示值準確度 | ≤±1% |
| 位移精度 | 0.01mm |
| 剪切速度 | 1mm/s（0-1.3mm/s可調(diào)） |
| 刀具規(guī)格 | 厚度3.0mm±0.2mm，刃口內(nèi)角度60° |
| 砧床口寬 | 4.0mm±0.2mm |
| 取樣器 | 圓形鉆孔取樣器（直徑1.27cm） |
| 符合標準 | NY/T 1180-2006、NY/T 2793-2015、NY/T 2660-2014 |
2. 儀器選型建議
企業(yè)在選購Warner-Bratzler剪切力測試儀時，應(yīng)根據(jù)應(yīng)用場景靈活配置：
| 應(yīng)用場景 | 推薦配置 | 理由 |
|---|---|---|
| 屠宰加工企業(yè) | 專用肉嫩度測定儀 | 操作簡便、一鍵檢測，適合生產(chǎn)線批量質(zhì)控 |
| 科研院所與質(zhì)檢機構(gòu) | 多功能質(zhì)構(gòu)儀 | 參數(shù)可調(diào)、探頭多選，可同時獲取多個物性指標 |
| 出口企業(yè) | 多標準兼容型 | 需符合NY/T 1180-2006及國際W-B剪切法要求 |
3. 精度驗證要求
測定儀器的準確度應(yīng)使用國家法定計量單位認可的標準砝碼測試校正，測定值與檢測標準砝碼準確值的誤差范圍應(yīng)在±0.1%以內(nèi)，測定儀器應(yīng)具有校準能力。
1. 屠宰加工環(huán)節(jié)的應(yīng)用
在屠宰加工環(huán)節(jié)引入W-B剪切力測定，可構(gòu)建覆蓋宰前、宰中、宰后的完整品質(zhì)管控鏈：
宰后分級：依據(jù)剪切力值對胴體進行嫩度等級劃分。研究表明，嫩度性狀具有較強的遺傳基礎(chǔ)，特定基因型個體（如CSTB基因AA型）的剪切力值極顯著低于其他基因型。
排酸工藝優(yōu)化：通過檢測不同排酸時間的剪切力值，確定最佳排酸周期。研究顯示，CTSB和CSTB兩基因的mRNA表達量表現(xiàn)出較高正相關(guān)，其表達模式受到品種和發(fā)育階段影響。
工藝參數(shù)驗證：結(jié)合檢測數(shù)據(jù)，優(yōu)化屠宰前休息時間、排酸溫度等關(guān)鍵參數(shù)，減少PSE肉產(chǎn)生概率。
2. 儀器測定與感官評價的相關(guān)性
W-B剪切力測定與感官評定間存在顯著相關(guān)性。研究表明，Warner-Bratzler剪切力測定中得到的最大剪切力、W-B硬度和平均剪切力與感官硬度、彈性、多汁性間均存在顯著或極顯著（P<0.05或P<0.01）的相關(guān)性。采用主成分回歸分析，可建立以儀器測定指標預(yù)測感官評定指標的回歸方程，其中對感官硬度的預(yù)測效果較好，方程決定系數(shù)達到0.6146。
3. 冷鮮肉品質(zhì)保障
針對企業(yè)面臨的“冷鮮肉返水率高"的難題，NY/T 2793-2015標準提供了完整的食用品質(zhì)評價方法，包括顏色、pH值、剪切力和保水性四大指標。通過定期抽檢成品剪切力值，確保每批產(chǎn)品的嫩度穩(wěn)定在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，可有效提升產(chǎn)品市場競爭力。
問：Warner-Bratzler剪切力法與NY/T 1180-2006標準的關(guān)系是什么？
答：NY/T 1180-2006《肉嫩度的測定 剪切力測定法》是中國農(nóng)業(yè)行業(yè)標準，其測定原理采用Warner-Bratzler剪切法。該標準明確規(guī)定了測定儀器的技術(shù)要求（WBS刀具規(guī)格：厚度3.0mm±0.2mm，刃口內(nèi)角度60°）、樣品處理流程和嫩度計算方法，是中國肉品行業(yè)嫩度檢測的依據(jù)。
問：Warner-Bratzler剪切力測試儀如何確保檢測結(jié)果的準確性？
答：確保準確性的關(guān)鍵在于：測定儀器應(yīng)使用國家法定計量單位認可的標準砝碼測試校正，測定值與標準砝碼準確值的誤差范圍應(yīng)在±0.1%以內(nèi)；取樣時需沿與肌纖維平行的方向鉆取肉柱，確保肌纖維與刀口走向垂直；同一肉樣有效數(shù)據(jù)測量值的允許相對偏差值應(yīng)≤15%。
問：不同肉類的Warner-Bratzler剪切力正常值范圍是多少？
答：根據(jù)NY/T 2793-2015標準規(guī)定：生鮮豬肉（宰后48h）≤45N；生鮮牛肉、羊肉（宰后72h）≤60N；生鮮雞肉（宰后24h）≤40N。優(yōu)質(zhì)牛肉的剪切力值通常低于45N，而老韌肉可能超過60N。企業(yè)在建立內(nèi)控標準時，可在此基礎(chǔ)上設(shè)定更嚴格的限值。
問：Warner-Bratzler剪切力值與感官評價的相關(guān)性如何？
答：研究證實，Warner-Bratzler剪切力測定中得到的最大剪切力、W-B硬度和平均剪切力與感官硬度、彈性、多汁性間均存在顯著或極顯著（P<0.05或P<0.01）的相關(guān)性，其中相關(guān)關(guān)系表現(xiàn)在最大剪切力與感官硬度間（r=0.69385，P<0.0001）。這表明W-B剪切力法能夠有效反映肉品的感官嫩度，是肉品嫩度客觀評價的可靠方法。
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