Method Article

Invoering van een hoek verstelbare Cutting Box voor analyseren Slice Shear Force in Meat

DOI:

10.3791/50255

April 26th, 2013

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Slice schuifkracht is een referentiemethode voor rundvlees textuuranalyse. Met behulp van een hoek verstelbaar snij doos kon de nauwkeurigheid voor onderzoeksdoeleinden te verbeteren. De resultaten van verschillende locaties binnen het Longissimus Spieren vertonen een hoge correlatie met Warner-Bratzler dwarskracht methodologie en een hoog potentieel aanpasbaarheid voor verschillende spieren.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Onderzoek geeft de vezel hoek van de longissimus spieren kan variëren afhankelijk locatie binnen een biefstuk en in de spier. In plaats van de oorspronkelijke vaste 45 ° of 90 ° snijhoek voor het testen dwarskracht kan een variabele hoek snijden vak worden aangepast dat de hoek van de messen komen overeen met de vezel hoek van elk monster. Binnen 2 minuten na het koken tot een inwendige temperatuur van 71 ° C op een open-haard grill ingesteld op 210 ° C, een 1 cm bij 5 cm kern wordt gesneden van de biefstuk, parallel aan spiervezel richting, met behulp van 2 messen set 1 cm. Deze warme kern wordt dan onderworpen aan de Slice Shear force-protocol (SSF) aan vlees textuur evalueren. Het gebruik van de variabele hoek snijden box en de SSF protocol een nauwkeurige weergave van de maximale afschuifkracht, zoals het segment en spiervezels zijn steeds parallel. Daarom is de hoek snijden vak variabele, in samenhang met de SSF protocol, kan worden gebruikt als high-steroughput techniek om vlees tederheid nauwkeurig te evalueren op verschillende locaties van de longissimus spier-en, eventueel, in andere spieren.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tederheid is een van de belangrijkste kwaliteitskenmerken van vlees 1. Inconsistentie in rundvlees tederheid is geïdentificeerd als een van de belangrijkste problemen waarmee de rundvleessector 2. De Warner-Bratzler dwarskracht (WBSF) test, gekenmerkt door een driehoekig gat in een nauwkeurig bewerkte shear plaat, is de meest voorkomende methode die wordt gebruikt om vlees sensorisch tederheid 3,4 geven, want het is de instrumentele methode die misschien wel de beste is gebleken correlatie met sensorisch panel scores voor vlees taaiheid 5. De plak dwarskracht protocol (SSF) is een belangrijke techniek kunnen spier textuur en tederheid 6, als alternatief voor de standaard WBSF protocol 7. Het is geschikt wanneer de snelle analyse of een groot aantal monsters moeten worden verwerkt. Voor de SSF, slechts een kern uit de biefstuk als het nog warm, ten opzichte van de meervoudige kernen (3-6) uit de steak meestal aftER 24 ​​uur van koeling voor de WBSF 6. Uit deze plak, de SSF analyseert de gemiddelde structuur van de hele steak 8, omdat is gevonden dat de gevoeligheid varieert tussen de lateraal mediale zijden van de biefstuk 9, met het middelpunt en het midden van steaks met de beste vertegenwoordiging gemiddelde WBSF . Het nadeel aan de SSF is dat binnen een biefstuk, van lateraal mediale zijden over variatie in de afschuifkracht waarden 9, maar door consequent met de dimensionering vak 5 cm secties maken, kan variabiliteit kon komen verminderen van het gebruik van verschillende delen van de biefstuk. Echter, aangezien sommige steaks zijn verschillende maten, kan een 5 cm schijfje optreden op verschillende locaties op de biefstuk, die vervolgens kan beïnvloeden dwarskracht waarden 10.

Aan de andere kant, de oorspronkelijke snij vak om de sectie te analyseren in de SSF protocol verkrijgen laat slechts 2 vaste hoeken 45 ° en 90 °, maar spiervezeloriëntatie veranderingen binnen steaks, en binnen de spier 11. Shackelford en Wheeler 12 verklaard dat de gemiddelde longissimus hoek was 43.8 °, die dicht bij 45 ° was en daarom passend geacht bij monsters altijd werden verzameld uit dezelfde locatie. Echter, Derington et al.. 11 rapporteerde een bereik in de hoek van de vezels langs de longissimus spieren tussen 33.1 ° en 53.9 °. Wanneer dus voor onderzoeksdoeleinden, verscheidene steaks van hetzelfde dier moeten worden geanalyseerd, het toewijzen van het vezelmateriaal hoeken 45 ° of 90 ° potentieel vermindert opname. Het gebruik van een variabele hoek snijden box kan een nauwkeurigere weergave van de maximale afschuifkracht verschaffen, die bevoegd om de snijhoek te meten en te passen maakt het segment consequent parallel met de spiervezels.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Steak Collection

  1. Volgende metingen 24 uur - 48 uur na het slachten, de longissimus spier (zowel de borst-en / of lumborum end) wordt verwijderd uit karkassen rundvlees en verzameld voor kwaliteitsanalyse.
  2. De spier wordt ontdaan van onderhuids vet en vierkante. De spier wordt dan gesneden in 2,5 cm (1 in) steaks volgen veiligheid en voedsel behandeling protocollen. Aanleiding van de vermindering van de individuele steaks, worden passende etiketten (diernummer, zijde, spier-locatie of tijd) geplaatst op de desbetreffende steak.
  3. Steaks worden vervolgens bereid voor opslag. Als ze vers blijven, worden zij op een tray geplaatst en naar de grill. Wanneer vers steaks niet direct worden bereid, moeten ze worden afgedekt met plastic tot koken kan beginnen om uitdroging te voorkomen. Als steaks worden gerijpt in een koeler, of bevroren, wordt het gewicht vastgelegd op twee decimalen voordat ze geplaatst in een zuurstof ondoordringbare vacuüm-pakket bag en verzegeld met behulp van een vacuüm verpakkingsmachine. Steaks worden vervolgens in hun langdurige opslag locaties.

2. Koken Procedure

  1. Als het monster bevroren is geweest, te verwijderen uit de vriezer en plaats in een 4 ° C koeler te ontdooien overnachten.
  2. Op de dag van het koken, pre-warmte van een open-haard grill tot 210 ° C voor het monster koken en bereiden de temperatuur logger systeem en de computer door het invoegen van de thermokoppels in de verkooppunten van het scanapparaat. Vet het rooster met plantaardige verkorten ongeveer 10 min. vóór het koken begint.
  3. Alvorens te beginnen om te koken, te verwijderen steaks uit de koeler. Neem het monster uit de verpakking en dep overtollig vocht uit de biefstuk met keukenpapier. Noteer het ruwe gewicht van de biefstuk op twee decimalen.
  4. Plaats een thermokoppel in het midden van de steak langs zijn lengteas. Start de thermokoppel scan te koken data op te nemen.
  5. Plaats hetsteaks op de grill, het bijhouden van de thermokoppel parallel aan de vlakke kookoppervlak van de biefstuk en de grill. Als de sonde niet parallel wordt gehouden, kan dit leiden tot een onjuiste temperatuurmetingen.
  6. Koken steaks tot een inwendige temperatuur van 35,5 ° C, dan flip de steekproef over en blijven koken tot een uiteindelijke interne temperatuur van 71 ° C. Zodra de interne temperatuur is 71 ° C, verwijder het monster van de grill en trek de thermokoppel uit de biefstuk.
  7. Als een kook gewicht gewenst is, kan de steak enigszins afkoelen (1-2 min), daarna deppen het monster met een papieren handdoek om overtollig vocht te verwijderen en af ​​te wegen monster tot op twee decimalen.
  8. Als koken gegevens vereist zijn, slaan de thermokoppel scangegevens.

3. Aanpassen Hoek en Monstervoorbereiding

  1. Hoewel het monster is nog warm van de grill, maak een snede 1 - 2 cm van de laterale einde van de steak tot een vierkant einde te maken.
  2. Een 5 cm doorsnede over de wide van de steak bereid door een 'sample sizing box' met een mes inkeping aan 5 cm, evenwijdig aan de oorspronkelijke snijden.
  3. De oriëntatie van de spiervezel hoek kan worden gemeten door een gradenboog het mes gesneden oppervlak van de biefstuk.
  4. De variabele hoek snijden doos wordt dan ingesteld op de overeenkomstige hoek van het monster door het schuiven van de onderste metalen plaat aangepast met de onderste gaten voor het begeleiden van de dubbele bladen mes. Draai de knoppen aan de onderste metalen plaat te beveiligen op de overeenkomstige hoek.
  5. Plaats het cm sectie 5 van de biefstuk in het snijden gebied van de hoek snijden doos variabel, zodat de spier vezels parallel aan de hoek van de dubbele bladen mes.
  6. De dubbele bladen mes wordt gebruikt om een ​​1 cm snee dwars door de eerder gesneden 5 cm stuk, dus zorg ervoor dat het mes zal door het gehele monster op de overeenkomstige hoek. Bij het plaatsen van de biefstuk, zorgen dat het aanraken van de rand van het snij-gebied het dichtst bij degebruiker, zoals de snijbeweging zal de biefstuk trekken richting de gebruiker.
  7. Te snijden, plaatst u de dubbele bladen mes in de snij-doos en trek het mes om het vlees in een 1 cm strook snijden. Om scheuren van het vlees te voorkomen, gebruik dan een lichte zagende beweging terwijl u het mes in de richting van de gebruiker. Houd het mes messen tegen een rand van de gids plaat op gelijke snijden proporties te houden.
  8. Het resultaat zou een warm, 1 cm dikke plak die 5 cm lang, met de vezels steeds parallel aan de slice. Dit schijfje wordt dan gebruikt voor het stukje dwarskracht analyse van textuur in vlees.

4. Shear Force Analysis

  1. Om dwarskracht analyse bepalen, de slice dwarskracht protocol (SSF) maakt gebruik van de 1 cm bij 5 cm snijden verkregen met de hoek snijden doos variabele. Met behulp van een textuur analyzer machine met een platte shear plakje mes, wordt de analyse uitgevoerd op de warme slice.
  2. Bereid de Texture Analyzer met een 50 kg load cell en setde afschuiving afstand tot 48 mm, met een kruis hoofd snelheid van 500 mm / min.
  3. De afschuiving wordt eenmaal uitgevoerd, loodrecht op de spiervezels een nauwkeurige analyse van de maximale kracht vereist om afschuiving van de vezels in het segment geven.
  4. Zodra het schijfje is volledig geschoren door het centrum, opslaan en de gegevens vast te leggen.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Eenendertig afgewerkte commerciële rund ossen werden geslacht en de karkassen (528-601 kg) werden gesplitst. Om variabiliteit in gevoeligheid maakt, werden rechts onmiddellijk bewaard bij 2 ° C, terwijl de linkerzijde van 3 uur en daarna werden gehouden op 10 ° C bij 2 ° C. De Longissimus spieren van rechts en links werden verwijderd 24 uur na het slachten. Monsters uit de rechterzijde ("TOUGH" behandeling) werden geanalyseerd die dag, terwijl de monsters uit de linkerzijde ("OFFERTE" behand...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De hoek verstelbare box zorgt voor de SSF mes schaar altijd spiervezels bij een echte loodrechte hoek, in plaats van ongeveer haaks die zou kunnen gebeuren met een vaste hoek van 45 ° gesneden 8. De toepassing van de snij hoek box variabele maakt nauwkeuriger afbeeldingen van de maximale afschuifkracht in een monster, en het op basis van objectieve verbetering kwaliteit analysetechnieken hoek snijden box variabele ontwikkeld. Bovendien is de brede waaier aan invalshoeken gepresenteerd door de hoek verstelbaar...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wij hebben niets te onthullen.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Deze studie was onderdeel van de Landbouw en Agri-Food Canada A-Base-project "Ontwikkeling van high-throughput technieken voor vlees monsters naar de phenomic gap voor multivariate kwaliteitseigenschappen in merker gestuurde selectie te verminderen". De deskundige hulp van het rundvlees Unit en Meat Processing personeel bij de Lacombe Research Centre zijn oprecht gewaardeerd. De auteurs willen ook de speciale technische bijstand van Christine Burbidge-Boyd, Fran Costello, Glynnis Croken en Rhona Thacker bedanken.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Vacuum PackagerKoch Equipment, Kansas City, MO, USAModel UV2100
Vacuum bagsWinpak Ltd., Winnipeg, MB, Canada
Thermocouples and Scanning DeviceAgilent / Hewlett Packard, Santa Clara, CA, USA34970A Data Acquisition Switch Unit
GrillGarland Commercial Ranges Ltd., Mississauga, ON, CanadaModel ED-30-B
Crisco Vegetable ShorteningThe J.M. Smucker Company, Orrville, OH, USA
Sample sizing boxG-R Manufacturing Co., Manhattan, KS, USA
Angle adjustable boxInnovation Centre, Red Deer College, Red Deer, AB, Canada
Texture Analyzer MachineTexture Technologies, Hamilton, MA, USAModel TA-XT Plus
Load Cell, 50 kgTexture Technologies, Hamilton, MA, USATA-XT Plus
USDA Warner-Bratzler knife w/guillotine blockTexture Technologies, Hamilton, MA, USATA-7
Flat rectangle Blade for Slice Shear ForceTexture Technologies, Hamilton, MA, USATA-7C

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Jayasooriya, S. D., Torley, P. J., D'Arcy, B. R., Bhandari, B. R. Effect of high power ultrasound and ageing on the physical properties of bovine Semitendinosus and Longissimus muscles. Meat Science. 75, 628-639 (2007).
  2. Koohmaraie, M. Muscle proteinases and meat aging. Meat Science. 36, 93-104 (1994).
  3. Lepetit, J., Culioli, J. Mechanical properties of meat. Meat Science. 36, 203-237 (1994).
  4. Honikel, K. Reference methods supported by OECD and their use in Mediterranean meat products. Food Chemistry. 59, 573-582 (1997).
  5. Monin, G. Recent methods for predicting quality of whole meat. Meat Science. 49, Suppl 1. S231-S243 (1998).
  6. Shackelford, S., Wheeler, T., Koohmaraie, M. Evaluation of slice shear force as an objective method of assessing beef longissimus tenderness. Journal of Animal Science. 77, 2693-2699 (1999).
  7. Juárez, M., et al. Beef Texture and Juiciness. Handbook of meat and meat processing. Hui, Y. H. , CRC Press. Boca Raton, Florida. 177-206 (2012).
  8. Slice Shear Force Protocol for Small Volume at Lower Cost [Internet]. , USDA. Available from: http://www.ars.usda.gov/SP2UserFiles/Place/54380530/protocols/SSFProtocolforsmallvolume.pdf (2009).
  9. Kerth, C. R., Montgomery, J. L., Lansdell, J. L., Ramsey, C. B., Miller, M. F. Shear gradient in longissimus steaks. Journal of Animal Science. 80, 2390-2395 (2002).
  10. Janz, J. A. M., Aalhus, J. L., Dugan, M. E. R., Price, M. A. A mapping method for the description of Warner-Bratzler shear force gradients in beef Longissimus thoracis et lumborum and Semitendinosus. Meat Science. 72, 79-90 (2006).
  11. Derington, A. J., et al. Relationships of slice shear force and Warner-Bratzler shear force of beef strip loin steaks as related to the tenderness gradient of the strip loin. Meat Science. 88, 203-208 (2011).
  12. Shackelford, S. D. Slice Shear Force. Beef Facts. , Cattlemen's Beef Board and National Cattlemen's Beef Association. (2009).
  13. Henrickson, R. L., Mjoseth, J. H. Tenderness variation in two bovine muscles. Journal of Animal Science. 23, 325-331 (1964).
  14. Juárez, M., et al. Quantifying the relative contribution of ante- and post-mortem factors to the variability in beef texture. Animal. FirstView, 1-10 (2012).
  15. Shanks, B. C., Wulf, D. M., Maddock, R. J. Technical note: The effect of freezing on Warner-Bratzler shear force values of beef longissimus steaks across several postmortem aging periods. Journal of Animal Science. 80, 2122-2125 (2002).
  16. Lawrence, T. E., King, D. A., Obuz, E., Yancey, E. J., Dikeman, M. E. Evaluation of electric belt grill, forced-air convection oven, and electric broiler cookery methods for beef tenderness research. Meat Science. 58, 239-246 (2001).
  17. Meat preparation and eating quality. Aalhus, J., Juárez, M., Aldai, N., Uttaro, B., Dugan, M. 55th International Congress of Meat Science and Technology, , 1058-1063 (2009).
  18. Sañudo, C., et al. The effects of slaughter weight, breed type and ageing time on beef meat quality using two different texture devices. Meat Science. 66, 925-932 (2004).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Slice Shear ForceAngle Adjustable Cutting BoxMeat Texture AnalysisLongissimus MuscleTexture AnalyzerMuscle Fiber AngleBeef TendernessShear Force ProtocolDouble Bladed KnifeCooking Temperature

Related Articles