在肉類品質評價體系中，系水力（Water Holding Capacity, WHC）是衡量肉品質量的核心指標之一。系水力是指肌肉蛋白質在外力作用下保持水分的能力。這一性狀直接影響肉的風味、顏色、質地、嫩度和凝結性，也直接關系到肉品加工的產量和最終產品的品質。

農業行業標準NY/T 1333-2007《畜禽肉質的測定》 明確將系水力列為肉色、嫩度、pH值并列的四大核心測定項目之一。同時，NY/T 821-2019《豬肉品質測定技術規程》 將系水力定義為“在特定外力作用下，肌肉在規定時間內保持其內含水的能力"。這些標準的實施，為肉類系水力的規范化測定提供了科學依據。

一、系水力的定義與生產意義

系水力，又稱保水力或親水力，是指肌肉蛋白質在外力作用下保持水分的能力。肉品系水力的高低，取決于宰后肌肉的pH值變化。當肌肉pH值下降至接近肌原纖維蛋白等電點（約pH 5.2-5.4）時，蛋白質分子間的靜電斥力減弱，肌肉內部水分被擠出，表現為滴水損失增加、系水力下降。

系水力對肉類加工和消費體驗的影響貫穿全產業鏈：

• 加工環節：系水力直接影響肉品的加工得率。系水力高的原料肉在腌制、滾揉、斬拌過程中能保留更多水分，提高產品出品率。

• 品質體驗：系水力直接影響肉質的嫩度與多汁性。系水力高的肉品在烹飪過程中汁液損失少，口感更嫩滑。

• 貨架期：系水力與肉品的貨架期密切相關。水分流失會導致表面干耗、色澤變暗，加速品質劣變。

二、基于質構分析儀的壓力法測試原理

測定系水力普遍的方法是壓力法，即施加一定的重量或壓力，測定被壓出的水量與肉重之比，用以估計肌肉的系水力。國內通常采用350N壓力法來度量肌肉失水率——失水率越高，系水力越低。

肉品系水力測定儀（質構分析儀） 是檢測肉品壓縮的專用儀器。通過柱型探頭擠壓肉樣，可設定壓力對樣品進行加壓，當加壓到設定的時間或變形量時，儀器自動停機，實現全自動完成測試。質構儀配備的高靈敏度傳感器可精準捕捉微小壓力變化，結合智能算法自動計算失水率。

測試原理：采用質構儀或肉嫩度儀，配置柱形探頭（或輕質壓盤），設定試驗的壓力和保持時間，由儀器驅動探頭對供試肉品進行擠壓，并自動完成試驗。

三、標準化測試流程與參數設置

（一）樣品制備

1. 取樣：取新鮮的胸腰結合處的背最長肌約7cm，置于-4℃條件下冷凍24小時。

2. 試樣處理：取出冷凍肉樣，從中間橫切開成同樣長度的兩段。用其中一段在切面一端切下約9mm厚的一片眼肌，然后用直徑1.27cm的圓形鉆孔取樣器在正中央部位取樣，孔樣長度不少于2.5cm。

3. 取樣規范：取樣位置應距離樣品邊緣不少于5mm，兩個取樣的邊緣間距不少于5mm，剔除有明顯缺陷的孔樣，測定樣品數量不少于3個。取樣后立即在感量為0.001g的天平上稱重。

（二）質構儀參數設置

1. 探頭配置：選用50mm直徑柱型探頭（TA/50） 及測試底座。

2. 測試模式：壓力測試+壓力保持模式。

3. 保持壓力：350N。

4. 保持時間：300s（5分鐘）。

5. 速度參數：測試前速度2.0mm/s，測試速度1.0mm/s，測試后速度5.0mm/s，觸發力50.0g。

6. 目標模式：力（350N）+ 時間（恒壓300s）。

（三）測試執行

將肉樣平放在6cm×7cm的細草紙中央，下墊10層、上蓋8層細草紙。將夾有肉樣的紙移到測試底座臺面上，對準底座中心點，啟動質構儀加壓至350N后保持300s，擠出試樣水分。之后取出被壓試樣并立即用天平稱重；將稱重后的試樣置于恒溫干燥箱中，在100~105℃下烘干2-3小時取出，冷卻半小時后稱重，重復多次直至恒重。

四、數據處理與結果計算

失水率計算公式：

失水率 = (加壓前肉樣重 - 加壓后肉樣重) ÷ 加壓前肉樣重 × 100%

系水率計算公式：

系水率 = (肌肉總重量 - 肉樣失水量) ÷ 肌肉總水分 × 100%

數據有效性判定：同一肉樣有效測量值的相對偏差應≤15%，取平均值計算系水力。

五、質構分析儀在肉類品質評價中的擴展應用

質構分析儀在肉類品質評價中的應用遠不止系水力測試。一臺功能完備的質構分析儀可擴展完成多項肉類品質指標檢測：

• 嫩度測定：通過剪切力測試評估肉品嫩度，與系水力數據聯動分析肉質綜合品質。

• TPA全質構分析：測定肉制品的硬度、彈性、粘聚性、咀嚼性等質構參數，全面評價加工肉制品的質地特性。

• 蒸煮損失測定：評估肉品在烹飪過程中的水分流失情況，與系水力數據相互驗證。

• 工藝優化驗證：用于評估不同保水劑、不同加工工藝對肉制品保水性和質構特性的影響。

六、質構分析儀的選型建議

對于政府監管機構、第三方檢測公司及食品生產企業而言，選擇一臺符合標準要求的質構分析儀，需重點關注以下核心參數：

• 力量精度：建議達到0.01g，確保微小壓力變化的精準捕捉。

• 位移精度：建議達到0.01mm，保證樣品壓縮行程的精確控制。

• 速度范圍：建議覆蓋0.1-20mm/s，滿足不同測試模式的速度需求。

• 力值量程：建議覆蓋0-3000N，滿足350N壓力法及擴展測試需求。

• 標準符合性：設備應明確符合NY/T 1333-2007、NY/T 821-2019等標準要求。

• 數據功能：應具備自動數據采集、統計處理、報告生成及審計追蹤功能。

常見問題解答（FAQ）

問：系水力與肉品嫩度有什么關系？

答：系水力與肉品嫩度密切相關。系水力高的肉品在烹飪過程中能保留更多水分，肉質更嫩滑多汁。系水力低的肉品在加熱時汁液大量流失，導致肉質干柴、口感粗糙。因此，系水力是預測肉品食用品質的重要指標之一。

問：質構儀測試系水力時為什么要將肉樣冷凍24小時？

答：冷凍24小時的目的是使肌肉內部冰晶形成，破壞細胞膜結構，便于后續取樣時獲得規整的柱狀肉樣。冷凍處理可使肌肉組織適度硬化，避免新鮮肉樣在鉆孔取樣時發生形變，確保取樣的一致性和測試結果的重復性。

問：350N壓力和300秒保持時間的依據是什么？

答：350N壓力和300秒保持時間是依據NY/T 821和NY/T 1333等農業行業標準確定的標準化測試條件。350N的壓力能夠模擬肌肉在加工和儲存過程中受到的外力作用，300秒的保持時間確保肌肉中的自由水分有充分時間被擠出。這一標準化條件保證了不同實驗室、不同設備之間測試數據的可比性。

問：質構分析儀在肉類品質評價中還能測試哪些指標？

答：除系水力外，質構分析儀還可用于測定肉品的嫩度（剪切力）、硬度、彈性、粘聚性、咀嚼性等TPA質構參數，以及蒸煮損失等指標。一臺設備可覆蓋多項肉類品質檢測需求，為肉品品質的綜合評價提供完整的數據支撐。

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