介绍一种用于分析肉类切片剪切力的角度可调切割装置

本实验的总体目标是通过使用角度可调的切割盒来测定熟牛肉的切片剪切力。首先从牛背最长肌中采集一块2.5厘米厚的牛排，完成第一步；第二步是将牛排烤制至内部温度达到71摄氏度。

接下来，准备一段五厘米宽的牛排横截面。根据肌纤维的角度设置切割盒，获得一片厚度为一厘米的切片。最后一步是使用质构分析仪测定切片的剪切力。

最终切片。剪切力分析用于评估牛肉质地的变化，例如不同成熟时间对质地的影响。与现有方法（如原始的沃-布剪切力法）相比，该技术的主要优势在于切割盒可调节以顺应肌纤维的角度。

尽管该金属可用于提供关于牛背最长肌（SMUs）嫩度的信息，也可应用于其他肌肉，如半腱肌（semiosis）。通常，初次接触该技术的人员可能在调节角度可调盒的角度以及使用双刃刀具时存在困难。在宰杀后24至48小时进行分级后，从牛肉胴体中取出背最长肌并采集用于品质分析。修去肌肉上的皮下脂肪并修整成方形，然后按照食品安全与操作规范，将肌肉切成厚度为2.5厘米的牛排。

将每块牛排切割完成后，在相应的牛排上贴上适当的标签。接下来，准备储存牛排。如果需要保持新鲜，应将其放置在托盘上并送至烤架处。

如果新鲜牛排不能立即烹饪，需用塑料膜覆盖，以防止水分流失，直至开始烹饪。如果需要将牛排在冷藏环境中进行熟成或冷冻保存，则需在将其放入不透氧的真空包装袋并封口前，记录重量至小数点后两位。使用真空包装机进行操作。

如果样品已冷冻，请从冷冻箱中取出，并置于4摄氏度的冷藏环境中过夜解冻。在烹饪当天，将开放式炉膛烧烤架预热至210摄氏度。进行样品烹饪前，通过将热电偶插入扫描设备的接口中，完成温度记录系统和计算机的准备工作。

在开始烹饪前约10分钟，用植物性起酥油轻轻涂抹烤架。开始烹饪前，将牛排从冷藏箱中取出，从包装中取出样品，并用纸巾吸干牛排表面多余的水分。使用纸巾将牛排的生重记录至小数点后两位。

将热电偶插入牛排沿其长轴方向的中点位置。启动热电偶扫描以记录烹饪过程数据。将牛排放在烤架上，保持热电偶与牛排的平坦烹调面以及烤架表面平行。

如果探针未保持平行，可能导致温度读数不准确。将牛排烹煮至内部温度达到35.5摄氏度。然后翻转样品，继续烹煮至最终内部温度达到71摄氏度。

当内部温度达到 71 摄氏度时，将样品从烤架上取下，并将热电偶从牛排中抽出。为获得烹饪后的重量，用纸巾吸干样品表面以去除多余水分。待牛排稍微冷却后，称量样品重量至小数点后两位。

如果需要烹饪数据，应在样品仍带有烤架余温时保存热电偶扫描数据。从 stake 的侧面末端向内1至2厘米处切割，形成一个平整的方形端面。然后使用带有5厘米刻度刀槽的样品尺寸定位盒，沿与原始切口平行的方向，在 stake 宽度方向上截取一段5厘米长的样品。

可通过将量角器放置在肌块的刀切面上来测量肌纤维的角度。然后通过滑动带有底部孔洞的定制下层金属板，将可变角度切片盒调整至与样品相对应的角度。为引导双刃刀，需拧紧旋钮以将下层金属板固定在相应角度。

将肌腱的5厘米节段放入可调角度切割盒的切割区域，使肌纤维方向与双刃刀片的角度平行。放置肌腱时，应确保其紧贴靠近操作者一侧的切割区域边缘，因为切割动作会将肌腱向操作者方向拉动。使用双刃刀片对先前已切下的5厘米组织块进行横切，获得1厘米厚的切片，因此需确保刀片能够以相应角度完全穿过整个样本完成切割。

将双刃刀插入切割盒中，拉动刀具将肉类切成一厘米宽的条状，以防止肉类撕裂。拉动刀具朝向使用者时，使用轻微的锯切动作。保持刀刃紧贴导板的一侧边缘，以确保切割比例均匀。

结果应为一片长约五厘米、厚约一厘米、质地均匀且肌纤维方向与切面平行的温热肉片。该肉片随后用于肉类质地的剪切力分析。使用50千克载荷传感器装配质构分析仪，并将剪切距离设置为48毫米，横梁速度设置为每分钟500毫米。

使用带有平面剪切刀片的质构分析仪，对获得的长5厘米、宽1厘米的温热肉片进行切片剪切力（slice shear force, SSF）检测。接下来，将肉芯放置成肌纤维方向与切刀垂直。在计算机上点击“运行测试”选项，使剪切动作垂直于肌纤维方向进行，从而准确分析肉片在完全被从中心切断过程中所需的最大剪切力。保存并记录数据。采用可调角度的SSF方法时，不同肌肉部位之间观察到了差异。

最坚韧的样品取自背最长肌的中段。前段样品的嫩度最高，而后段样品的嫩度介于两者之间。在采用参考的沃纳-布拉策兹剪切力（Warner Bratzler shear force，WBSF）方法分析的样品中也观察到了相同的结果。

最长肌中部区域的剪切力值最大，前部区域最低，后部区域为中等水平。这些肌内差异可能由多种因素导致，包括冷却速率、背最长肌肌纤维的pH下降、踝部以及胴体悬挂期间的张力等。可调角度切片剪切力的测定结果与标准WBSF进行了比较。

变异系数用于衡量每种方法中各样本间的变异性，本实验中无论在肌肉的不同位置还是在 stake 内的不同位置，两种方法的总体变异系数均相似。然而，WBSF 法在嫩度较高和较低的样本间变异系数保持一致，而 SSF 法的变异系数则从嫩度较低样本的13.6%变化至嫩度较高样本的34.2%。

因此，在嫩度较高的样品中，角度可调切割装置测得的数值表现出更大的变异性，而剪切力测定（WBSF）在T型样品中导致更高的变异性。在比较变异系数后，下一步是确定不同方法所获得数值之间的相关性。两种方法所得数值之间表现出高度相关性，其中以前端外侧样品的相关性最高，后端内侧样品的相关性最低。

因此，一旦掌握该技术，可在每小时检测 20 至 30 个样品的牛肉嫩度。在执行该操作过程中，必须严格控制影响牛肉嫩度的各项参数，如成熟时间或终点温度。观看本视频后，您应能够充分理解如何使用角度可调装置来评估牛肉的剪切力。