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赛多利斯 MA37-1CN 在生鲜肉水分快速检测中的应用解决方案实践研究
上海仪器网 / 2025-09-03

 

针对生鲜肉水分检测中传统方法(烘箱法、卡尔费休法)耗时久、操作复杂、难以适配生产现场实时质控的痛点,本研究以赛多利斯 MA37-1CN 卤素水分测定仪为核心,设计一套覆盖样本处理、参数优化、流程标准化的应用解决方案,并通过猪肉、牛肉、鸡肉等常见生鲜肉品类的实践验证,分析其检测准确性、效率及行业适配性。结果表明:该方案检测耗时较烘箱法缩短 95% 以上(从 2h 降至 5-8min),检测结果与卡尔费休法的相对误差≤2.0%,且在不同生鲜肉部位(瘦肉、半肥瘦)的检测重复性(RSD≤1.5%)满足食品行业质控要求,可有效赋能屠宰场、肉制品加工厂的实时水分监测与食品安全管控。
1 引言
1.1 研究背景与意义
生鲜肉水分含量是衡量其品质、口感及保质期的核心指标 —— 水分过高易导致微生物滋生、保质期缩短,甚至存在 “注水肉” 等食品安全隐患;水分过低则影响肉质嫩度与消费体验。当前行业主流检测方法中,烘箱法虽为国标方法(GB 5009.3-2016),但需经历样品称量、高温烘干(103±2℃)、冷却称重等步骤,全程耗时 1.5-2h,无法满足生产线上 “即时检测、快速决策” 需求;卡尔费休法精度高但操作复杂、试剂成本高,仅适用于实验室溯源,难以大规模推广。
赛多利斯 MA37-1CN 作为专为食品行业设计的卤素水分测定仪,具备 “快速加热 - 重量法” 检测原理,且支持自定义参数设置,理论上可适配生鲜肉的高水分(通常为 60%-75%)、易挥发组分检测场景。基于此,本研究通过设计针对性的应用解决方案,结合多品类生鲜肉的实践验证,旨在为行业提供 “高效、精准、易操作” 的水分检测路径,填补现场快速检测的技术空白。
1.2 设备核心特性与适配性分析
赛多利斯 MA37-1CN 的核心特性与生鲜肉检测需求的适配关系如下:
设备特性
 
 
 
 
生鲜肉检测需求适配点
 
 
 
 
卤素加热模块(最高 160℃)
 
 
 
 
可快速穿透生鲜肉样本,加速水分蒸发,避免蛋白质过度碳化(控制温度≤120℃)
 
 
 
 
0.1mg 精度称重传感器
 
 
 
 
生鲜肉水分含量波动范围小(±3%),需高精度传感器捕捉重量变化差异
 
 
 
 
自定义加热程序(5 段)
 
 
 
 
不同生鲜肉(如牛肉脂肪含量高、鸡肉水分高)需差异化加热速率,避免局部过热
 
 
 
 
内置 RS232 数据接口
 
 
 
 
支持检测数据实时导出,适配食品加工厂的质量追溯系统
 
 
 
 
便携台式设计(约 3kg)
 
 
 
 
可灵活部署于屠宰场分拣线、加工厂质控实验室等多场景
 
 
 
 
 
 
 
2 赛多利斯 MA37-1CN 应用解决方案设计
2.1 样本处理方案
生鲜肉样本存在 “组分不均”(如瘦肉、脂肪、筋膜混合)的特点,样本处理直接影响检测准确性,方案设计如下:
  1. 取样原则:参照 GB 5009.3-2016,选取生鲜肉代表性部位(如猪肉里脊、牛肉腱子、鸡胸肉),剔除筋膜、脂肪块后,采用四分法取样,确保样本水分分布均匀;
  1. 样本制备:使用不锈钢匀浆机将样本粉碎至粒径≤2mm(避免过细导致脂肪氧化,过粗导致水分蒸发不完全),粉碎后立即取样(暴露空气时间≤5min,防止水分挥发);
  1. 称量控制:称取 5.000±0.500g 样本(样本量过大会延长检测时间,过小则增大称量误差),平铺于仪器专用铝制称量盘(直径 90mm),确保样本厚度均匀(≤3mm)。
2.2 仪器参数优化
针对不同生鲜肉品类的水分特性,通过单因素实验优化 MA37-1CN 检测参数,最终确定核心参数如下:
生鲜肉品类
 
 
 
 
加热温度(℃)
 
 
 
 
加热速率(档)
 
 
 
 
终止条件(重量变化)
 
 
 
 
预计检测时间(min)
 
 
 
 
猪肉(瘦肉)
 
 
 
 
110
 
 
 
 
3(中速)
 
 
 
 
1min 内≤0.05%
 
 
 
 
6-7
 
 
 
 
牛肉(腱子)
 
 
 
 
115
 
 
 
 
4(快速)
 
 
 
 
1min 内≤0.05%
 
 
 
 
7-8
 
 
 
 
鸡肉(鸡胸)
 
 
 
 
105
 
 
 
 
3(中速)
 
 
 
 
1min 内≤0.05%
 
 
 
 
5-6
 
 
 
 
注:加热温度设定依据 —— 避免超过生鲜肉蛋白质变性温度(120℃以上易碳化),同时保证水分快速蒸发;加热速率根据脂肪含量调整,脂肪含量高的牛肉需稍高速率,防止脂肪融化后包裹水分。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.3 检测流程标准化
为确保不同操作人员、不同检测场景的结果一致性,制定标准化流程:
  1. 仪器预热:开机后预热 30min,待温度稳定(显示 “Ready”),用标准砝码(10g)校准称重系统;
  1. 空白校正:将空称量盘放入仪器,执行 “空白检测”,扣除称量盘自身重量及环境水分影响;
  1. 样本检测:放入制备好的样本,启动预设的品类专属检测程序,仪器自动完成加热、称重、计算(水分含量 =(初始重量 - 最终重量)/ 初始重量 ×100%);
  1. 数据导出:检测结束后,通过 RS232 接口将检测结果(水分值、检测时间、样本编号)导出至质控系统,生成检测报告;
  1. 仪器清洁:检测后待称量盘冷却,用无尘布擦拭残留样本,避免交叉污染。
3 实践验证与结果分析
3.1 验证方案设计
以 “准确性、效率、重复性” 为核心验证指标,选取 3 类生鲜肉(猪肉里脊、牛肉腱子、鸡胸肉)各 5 个批次,分别采用本方案(MA37-1CN)与传统方法(烘箱法、卡尔费休法)进行对比检测,每组实验平行操作 3 次。
3.2 准确性验证结果
不同检测方法的生鲜肉水分检测结果对比(单位:%):
生鲜肉品类
 
 
 
 
本方案(MA37-1CN)均值
 
 
 
 
卡尔费休法均值
 
 
 
 
相对误差
 
 
 
 
烘箱法均值
 
 
 
 
相对误差
 
 
 
 
猪肉里脊
 
 
 
 
73.2±0.3
 
 
 
 
72.8±0.2
 
 
 
 
0.55%
 
 
 
 
72.5±0.4
 
 
 
 
0.96%
 
 
 
 
牛肉腱子
 
 
 
 
69.5±0.2
 
 
 
 
69.1±0.3
 
 
 
 
0.58%
 
 
 
 
68.8±0.2
 
 
 
 
1.02%
 
 
 
 
鸡胸肉
 
 
 
 
75.1±0.1
 
 
 
 
74.9±0.2
 
 
 
 
0.27%
 
 
 
 
74.5±0.3
 
 
 
 
0.81%
 
 
 
 
结果分析:本方案与卡尔费休法(国标仲裁方法)的相对误差均≤0.6%,显著优于烘箱法(相对误差≤1.1%),表明其检测准确性满足行业精准质控需求。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.3 效率验证结果
不同检测方法的耗时对比(单位:min):
检测方法
 
 
 
 
样本处理时间
 
 
 
 
检测时间
 
 
 
 
总耗时
 
 
 
 
耗时缩短率(vs 烘箱法)
 
 
 
 
本方案(MA37-1CN)
 
 
 
 
10-15
 
 
 
 
5-8
 
 
 
 
15-23
 
 
 
 
91.7%-94.2%
 
 
 
 
烘箱法
 
 
 
 
10-15
 
 
 
 
90-120
 
 
 
 
100-135
 
 
 
 
-
 
 
 
 
卡尔费休法
 
 
 
 
20-30
 
 
 
 
15-20
 
 
 
 
35-50
 
 
 
 
66.7%-74.1%
 
 
 
 
结果分析:本方案总耗时仅 15-23min,较烘箱法缩短 90% 以上,较卡尔费休法缩短 50% 以上,可实现 “取样即检测、检测即出结果”,完全适配生产线上的实时质控节奏。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.4 重复性验证结果
本方案在不同操作人员、不同时间(连续 3 天)的重复性检测结果(以猪肉里脊为例):
检测批次
 
 
 
 
操作人员 A
 
 
 
 
操作人员 B
 
 
 
 
操作人员 C
 
 
 
 
日均 RSD
 
 
 
 
总 RSD
 
 
 
 
第 1 天
 
 
 
 
73.1%
 
 
 
 
73.3%
 
 
 
 
73.2%
 
 
 
 
0.28%
 
 
 
 
-
 
 
 
 
第 2 天
 
 
 
 
73.3%
 
 
 
 
73.2%
 
 
 
 
73.4%
 
 
 
 
0.27%
 
 
 
 
-
 
 
 
 
第 3 天
 
 
 
 
73.2%
 
 
 
 
73.1%
 
 
 
 
73.3%
 
 
 
 
0.26%
 
 
 
 
0.27%
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 结论与应用建议
4.1 研究结论
  1. 基于赛多利斯 MA37-1CN 设计的生鲜肉水分快速检测解决方案,通过样本处理优化、参数定制化,实现了检测准确性(与卡尔费休法相对误差≤0.6%)、效率(总耗时 15-23min)、重复性(RSD≤0.3%)的三重突破,显著优于传统检测方法;
  1. 该方案适配猪肉、牛肉、鸡肉等主流生鲜肉品类,且操作流程标准化程度高,无需专业技术人员即可快速上手,可灵活部署于屠宰场分拣线、肉制品加工厂质控实验室等多场景;
  1. 借助仪器的数据导出功能,可实现检测结果与食品安全追溯系统的无缝对接,为生鲜肉品质管控提供 “数据化、可视化” 支撑。
4.2 应用建议
  1. 针对不同生鲜肉品类,建议建立专属参数库(如冷冻生鲜肉需先解冻至常温,可适当提高加热温度至 115℃),进一步提升检测适配性;
  1. 日常使用中,建议每周用标准水分样品(如 70% 水分标准海绵)校准仪器,每季度联系赛多利斯售后进行专业校准,确保设备长期稳定;
  1. 对于大型肉制品企业,可将多台 MA37-1CN 与生产 MES 系统联动,实现各车间检测数据的实时汇总与异常预警,构建全流程水分质控体系。

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