長(zhǎng)途運(yùn)輸應(yīng)激對(duì)西門塔爾牛不同部位肉品質(zhì)指標(biāo)的影響

雷元華，楊媛麗，張松山，李素霞，謝 鵬,*

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所，北京 100093；2.河北省承德市畜牧工作站，河北 承德 067000）

在運(yùn)輸過程中，環(huán)境的劇烈變化會(huì)引起動(dòng)物機(jī)體全身性、非特異性的機(jī)能障礙和防御反應(yīng)，這種反應(yīng)的總和被稱為運(yùn)輸應(yīng)激[1]，是肉牛生產(chǎn)銷售過程中不可避免的環(huán)節(jié)。在世界范圍內(nèi)每年大約飼養(yǎng)600 億頭食用動(dòng)物，大多數(shù)需要通過運(yùn)輸?shù)竭_(dá)屠宰場(chǎng)，我國(guó)每年大約有5 000多萬頭牛被運(yùn)輸?shù)疆惖赜驶蛲涝譡2]。而我國(guó)養(yǎng)牛產(chǎn)業(yè)不僅涉及從養(yǎng)殖場(chǎng)到屠宰場(chǎng)的短途運(yùn)輸，也包括我國(guó)獨(dú)有的北牛南調(diào)、異地育肥、種牛引進(jìn)等長(zhǎng)途運(yùn)輸模式[3]。

在運(yùn)輸過程中，動(dòng)物受到驅(qū)趕、裝卸、摩擦、饑渴和碰撞等應(yīng)激因素的刺激，這些應(yīng)激源會(huì)引起動(dòng)物的生理應(yīng)激反應(yīng)，如恐懼、脫水、饑餓、疲勞和體能消耗的增加，甚至身體損傷，嚴(yán)重影響動(dòng)物的生產(chǎn)性能和健康狀況[4]；由此可見，長(zhǎng)途運(yùn)輸應(yīng)激影響動(dòng)物正常的生理機(jī)能和肉質(zhì)，給畜牧業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。已有研究表明，豬在運(yùn)輸應(yīng)激前后其肌肉顏色、持水力等品質(zhì)性狀存在顯著差異[5-7]；同樣，運(yùn)輸應(yīng)激也會(huì)對(duì)肉仔雞宰后肌肉的品質(zhì)，如剪切力和pH值等，產(chǎn)生一定程度的影響[8-9]。以上研究都是針對(duì)動(dòng)物單一部位進(jìn)行考察，目前關(guān)于應(yīng)激反應(yīng)對(duì)肉牛不同部位肉品質(zhì)指標(biāo)的影響尚未見報(bào)道?；诖耍狙芯客ㄟ^對(duì)長(zhǎng)途運(yùn)輸后西門塔爾牛背最長(zhǎng)肌、半腱肌和岡上肌宰后72 h的pH值、顏色和剪切力等品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行分析，綜合探討長(zhǎng)途運(yùn)輸應(yīng)激對(duì)西門塔爾牛不同部位肉品質(zhì)的影響，旨在為進(jìn)一步研究運(yùn)輸應(yīng)激對(duì)肉牛造成的影響提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物來自寧夏中衛(wèi)夏華肉食品有限公司。選擇12 頭體質(zhì)量約600 kg、24 月齡的西門塔爾公牛，隨機(jī)分為運(yùn)輸組和未運(yùn)輸組（對(duì)照組），每組6 頭，運(yùn)輸前編號(hào)，其中運(yùn)輸組經(jīng)長(zhǎng)途運(yùn)輸（600 km以上）返回養(yǎng)殖場(chǎng)。所有肉牛均按照企業(yè)屠宰流程進(jìn)行規(guī)范操作。宰后72 h冷卻成熟后，取背最長(zhǎng)肌、半腱肌和岡上肌進(jìn)行相關(guān)品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定。

1.2 儀器與設(shè)備

HI99163N型便攜式pH測(cè)定儀 美國(guó)哈納沃德儀器有限公司；YYW-2型應(yīng)變式控制式無側(cè)限壓力儀 南京土壤儀器廠有限公司；HH-4型恒溫水浴鍋 江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；CR-400型色差計(jì) 北京柯美潤(rùn)達(dá)儀器設(shè)備有限公司；T021028型電子天平 天津天馬衡基儀器有限公司；Model 2000-D沃普式剪切力儀美國(guó)曼哈頓公司。

1.3 方法

1.3.1 pH值的測(cè)定

將運(yùn)輸組與對(duì)照組肉牛按規(guī)范流程屠宰后，取背最長(zhǎng)肌、半腱肌和岡上肌在0～4 ℃條件下成熟。待72 h后，使用pH計(jì)對(duì)上述3 種部位肉的不同位置連續(xù)測(cè)定3 次，pH72h結(jié)果取平均值。

1.3.2 失水率的測(cè)定

按照1.3.1節(jié)的步驟取樣，待成熟72 h后，按照以下方法對(duì)3 種部位肉的滴水損失率、壓力失水率和蒸煮損失率進(jìn)行測(cè)定。

滴水損失率：取肉樣稱質(zhì)量，記為m1；置于真空包裝袋，注意包裝袋不要與肉塊接觸，于4 ℃條件下貯藏24 h后取出，用吸水紙吸干表面水分，稱質(zhì)量，記為m2。按照公式（1）計(jì)算滴水損失率。

壓力失水率：取肉樣水平放置于干凈的平面上，用半徑為2.5 cm的圓形取樣器沿肌纖維方向選取肉樣中心部分，厚度約為1.0 cm，取樣后迅速使用感量為0.01 g的天平稱質(zhì)量，記為m3；然后夾于上下各18 層定性中速濾紙中央，在35 kg的壓力下保持5 min，撤除壓力后，立即稱肉樣質(zhì)量，記為m4。肉樣承壓前后質(zhì)量的差即為肉樣失水質(zhì)量。按照公式（2）計(jì)算壓力失水率。

蒸煮損失率：取肉樣稱質(zhì)量，記為m5；然后置于80 ℃的恒溫水浴鍋中，水浴加熱至肉塊中心溫度達(dá)到75 ℃，取出冷卻至室溫，用紗布將肉塊表面水分吸干后再次稱質(zhì)量，記為m6。肉樣前后質(zhì)量的差即為肉樣失水質(zhì)量。按照公式（3）計(jì)算蒸煮損失率。

1.3.3 剪切力的測(cè)定

按照1.3.1節(jié)的步驟取樣，待成熟72 h后，參考NY/T 1180—2006《肉嫩度的測(cè)定 剪切力測(cè)定法》，將測(cè)完蒸煮損失后的樣品用直徑l.2 cm的空心柱狀取樣器沿肌纖維方向鉆取肉柱，然后使用配有WBS（Warner-Bratzler Shear）刀具的相關(guān)剪切力測(cè)量?jī)x測(cè)定每個(gè)肉柱的剪切力值，取其平均值作為該肉樣的剪切力。

1.3.4 色澤的測(cè)定

按照1.3.1節(jié)的步驟取樣，待成熟72 h后，使用Chroma Meter CR-400色差計(jì)對(duì)3 種部位肉的亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*）進(jìn)行測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行處理，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示；采用SAS軟件的方差分析模型對(duì)測(cè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 長(zhǎng)途運(yùn)輸對(duì)西門塔爾牛不同部位肉pH72 h值的影響

表 1 長(zhǎng)途運(yùn)輸后西門塔爾牛不同部位肉pH72 h值的變化（n=6）Table 1 Changes in pH72 h value of different beef muscles after long-distance transportation (n= 6)

由表1可知：運(yùn)輸組西門塔爾牛不同部位肉的pH72h值大小為岡上?。颈匙铋L(zhǎng)肌＞半腱?。粚?duì)照組中pH72h值大小為岡上?。景腚旒。颈匙铋L(zhǎng)肌。運(yùn)輸組的背最長(zhǎng)肌pH72h值顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），岡上肌pH72h值極顯著高于對(duì)照組（P＜0.01），而半腱肌pH72h值在長(zhǎng)途運(yùn)輸前后無顯著差異（P＞0.05）。

pH值對(duì)肌肉嫩度、持水力、色澤以及質(zhì)構(gòu)等品質(zhì)特性具有重要影響。影響肌肉pH值變化和最終pH值的因素較多，包括屠宰時(shí)肌糖原的含量、宰后糖原降解的速率以及肌肉的部位等。本研究中，長(zhǎng)途運(yùn)輸后3 個(gè)部位肉的pH72h值均高于對(duì)照組，考慮其原因可能是宰前運(yùn)輸應(yīng)激促使牛體溫度升高，新陳代謝增強(qiáng)，肌糖原消耗增加，宰后肌肉中糖酵解產(chǎn)生的乳酸累積較少，肌肉在成熟期間pH值下降程度較低，使其最終pH值高于對(duì)照組[10-12]。Mounier等[13]也發(fā)現(xiàn)運(yùn)輸過程的裝卸設(shè)備、運(yùn)輸季節(jié)等因素會(huì)導(dǎo)致牛體應(yīng)激反應(yīng)增強(qiáng)，并限制牛肉pH值的下降。此外，Beeker等[14]發(fā)現(xiàn)，極限pH值隨著運(yùn)輸距離的增加而增加。

2.2 長(zhǎng)途運(yùn)輸對(duì)西門塔爾牛不同部位肉持水力的影響

2.2.1 長(zhǎng)途運(yùn)輸對(duì)西門塔爾牛不同部位肉滴水損失率的影響

由表2可知，運(yùn)輸組西門塔爾牛不同部位肉的滴水損失率大小為岡上?。颈匙铋L(zhǎng)?。景腚旒?，對(duì)照組為岡上?。景腚旒。颈匙铋L(zhǎng)肌，其中運(yùn)輸組與pH72h值的大小順序一致。運(yùn)輸組背最長(zhǎng)肌的滴水損失率極顯著高于對(duì)照組（P＜0.01），岡上肌的滴水損失率顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），而半腱肌的滴水損失率在長(zhǎng)途運(yùn)輸前后無顯著差異（P＞0.05）。

表 2 長(zhǎng)途運(yùn)輸后西門塔爾牛不同部位肉滴水損失率的變化（n=6）Table 2 Changes in drip loss of different beef muscles after long-distance transportation (n= 6)%

2.2.2 長(zhǎng)途運(yùn)輸對(duì)西門塔爾牛不同部位肉蒸煮損失率的影響

表 3 長(zhǎng)途運(yùn)輸后西門塔爾牛不同部位肉蒸煮損失率的變化（n=6）Table 3 Changes in cooking loss of different beef muscles after long-distance transportation (n= 6)%

由表3可知，運(yùn)輸組西門塔爾牛不同部位肉的蒸煮損失率大小為岡上肌＞半腱?。颈匙铋L(zhǎng)肌，對(duì)照組為岡上?。颈匙铋L(zhǎng)?。景腚旒?。運(yùn)輸組半腱肌和岡上肌的蒸煮損失率均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），而背最長(zhǎng)肌的蒸煮損失率在長(zhǎng)途運(yùn)輸前后無顯著差異（P＞0.05）。

2.2.3 長(zhǎng)途運(yùn)輸對(duì)西門塔爾牛不同部位肉壓力失水率的影響

表 4 長(zhǎng)途運(yùn)輸后西門塔爾牛不同部位肉壓力失水率的變化（n=6）Table 4 Changes in pressure water loss of different beef muscles after long-distance transportation (n= 6)%

由表4可知，運(yùn)輸組和對(duì)照組西門塔爾牛不同部位肉的壓力失水率大小均為岡上肌＞背最長(zhǎng)?。景腚旒。\(yùn)輸組順序與滴水損失率相同。運(yùn)輸組半腱肌和岡上肌的壓力失水率均極顯著高于對(duì)照組（P＜0.01），而背最長(zhǎng)肌的壓力失水率在長(zhǎng)途運(yùn)輸前后無顯著差異（P＞0.05）。

滴水損失率、蒸煮損失率和壓力失水率是衡量肌肉持水力的重要指標(biāo)，持水力的變化直接影響肉的色澤、風(fēng)味、嫩度、組織狀態(tài)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[15-16]，對(duì)肉的成熟、貯藏及加工過程造成影響，具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。畜禽屠宰后肌糖原無氧酵解、肌肉僵直收縮、肌肉蛋白質(zhì)水解及蛋白質(zhì)氧化等因素均會(huì)影響肌肉的持水性。本研究中運(yùn)輸組3 個(gè)部位肉的失水率均不同程度地高于對(duì)照組。蘆春蓮等[17]研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)輸12 h和24 h的西門塔爾牛肌肉的滴水損失率較未運(yùn)輸組顯著升高，長(zhǎng)途運(yùn)輸產(chǎn)生的應(yīng)激導(dǎo)致肌肉持水力降低，不利于提升肉品質(zhì)，與本研究結(jié)果一致。究其原因，一方面，運(yùn)輸前后牛肉宰后成熟達(dá)到的極限pH值不同，導(dǎo)致運(yùn)輸組和對(duì)照組肌肉中內(nèi)源性蛋白酶激活程度不同，從而使蛋白質(zhì)的降解程度不同。Zeng等[18]發(fā)現(xiàn)，肌原纖維蛋白發(fā)生降解的同時(shí)肌肉的持水力提高。本研究中，對(duì)照組西門塔爾牛各部位肉的pH72h值較運(yùn)輸組低，肌原纖維蛋白降解程度較高，其持水力也相應(yīng)較高。另一方面，運(yùn)輸應(yīng)激導(dǎo)致2 組牛肉在成熟過程中肌肉收縮狀態(tài)的變化不同，致使肌原纖維之間容納水分的排出狀況也不相同。Hughes等[19]認(rèn)為，肌原纖維晶格的收縮有助于水從肌原纖維內(nèi)逐漸移動(dòng)到肌原纖維外，從而導(dǎo)致滴水損失增加。此外，應(yīng)激也促使肌細(xì)胞產(chǎn)生自由基，加劇脂質(zhì)氧化，破壞細(xì)胞膜，造成肌細(xì)胞內(nèi)水分大量滲出[20]。

2.3 長(zhǎng)途運(yùn)輸對(duì)西門塔爾牛不同部位肉剪切力的影響

表 5 長(zhǎng)途運(yùn)輸后西門塔爾牛不同部位肉剪切力的變化（n= 6）Table 5 Changes in shear force of different beef muscles after long-distance transportation (n= 6)N

由表5可知：運(yùn)輸組和對(duì)照組西門塔爾牛不同部位肉的剪切力大小均為背最長(zhǎng)肌＞半腱?。緦霞。贿\(yùn)輸組背最長(zhǎng)肌和岡上肌的剪切力均極顯著高于對(duì)照組（P＜0.01），半腱肌剪切力顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。

剪切力值是反映肉嫩度的直接指標(biāo)，運(yùn)輸組牛3 個(gè)部位肉的剪切力均顯著高于對(duì)照組。Kadim[21]、夏安琪[22]、Li Xin[23]等的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與本研究類似。肌纖維的面積大小和肌節(jié)長(zhǎng)度直接決定肌肉的剪切力大小。運(yùn)輸組宰前受到應(yīng)激較大，肌糖原過度消耗，宰后乳酸積累較少，致使肌肉pH值在相同時(shí)間內(nèi)下降較慢，鈣蛋白酶、溶酶體酶等內(nèi)源性組織蛋白酶激活較少，成熟過程中肌原纖維斷裂程度較對(duì)照組低，因此剪切力大。此外，也可能是牛在長(zhǎng)途運(yùn)輸過程中大多停止進(jìn)食，牛體互相摩擦、運(yùn)輸顛簸等使機(jī)體處于緊張和過疲勞狀態(tài)，運(yùn)輸組牛肉中由肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白結(jié)合形成的肌動(dòng)球蛋白因缺乏能量而不再分開，導(dǎo)致肌肉收縮，剪切力增加[24]。

2.4 長(zhǎng)途運(yùn)輸對(duì)西門塔爾牛不同部位肉色差的影響

由表6可知：運(yùn)輸組西門塔爾牛背最長(zhǎng)肌、半腱肌和岡上肌的L*均極顯著小于對(duì)照組（P＜0.01）；運(yùn)輸組半腱肌的a*顯著小于對(duì)照組（P＜0.05），背最長(zhǎng)肌和岡上肌的a*在長(zhǎng)途運(yùn)輸前后無顯著差異（P＞0.05）；b*僅在背最長(zhǎng)肌中存在顯著差異，且運(yùn)輸組顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。運(yùn)輸組背最長(zhǎng)肌、半腱肌和岡上肌的L*均極顯著小于對(duì)照組，說明長(zhǎng)途運(yùn)輸應(yīng)激對(duì)L*影響較大，可以用L*作為判定應(yīng)激強(qiáng)弱的指標(biāo)。

表 6 長(zhǎng)途運(yùn)輸后西門塔爾牛不同部位肉色差的變化（n=6）Table 6 Changes in color of different beef muscles after long-distance transportation (n= 6)

肌肉顏色受到肌纖維類型、pH值下降速率、僵直期溫度、極限pH值、貯藏條件以及蛋白質(zhì)氧化等多種因素的影響[25]，運(yùn)輸應(yīng)激會(huì)引起宰前相關(guān)因素發(fā)生改變，從而改變?cè)缀蠹∪忸伾?。Tekea等[26]發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)途運(yùn)輸導(dǎo)致牛肉L*和b*顯著降低（P＜0.05）。Yu Jimian等[27]研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)輸后肌肉的L*增大，與本研究結(jié)果矛盾，這可能是由于牛個(gè)體對(duì)運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的應(yīng)激反應(yīng)不同，不同的肌糖原消耗程度可能導(dǎo)致宰后肌肉產(chǎn)生PSE（pale，soft and exudative）肉，使L*增大，也可能產(chǎn)生DFD（dark，fi rm and dry）肉，如本研究中L*極顯著減小[28-29]。

2.5 長(zhǎng)途運(yùn)輸對(duì)西門塔爾牛不同部位肉品質(zhì)影響的顯著性分析

表 7 長(zhǎng)途運(yùn)輸對(duì)西門塔爾牛不同部位肉品質(zhì)影響的顯著性分析（n=6）Table 7 Signi fi cance analysis of the effects of long-distance transportation on meat quality in different carcass parts of Simmental cattle (n= 6)

由表7可知，長(zhǎng)途運(yùn)輸后，西門塔爾牛岡上肌pH72h值顯著高于背最長(zhǎng)肌和半腱肌（P＜0.05），正常排酸成熟后肌肉的極限pH值范圍為5.3～5.7[30]，對(duì)照組肌肉的pH72h值均在此范圍內(nèi)，僅運(yùn)輸組岡上肌的pH72h值超過此范圍，這可能是岡上肌對(duì)本研究條件下的應(yīng)激強(qiáng)度敏感程度強(qiáng)于背最長(zhǎng)肌和半腱肌而導(dǎo)致的。

運(yùn)輸組3 個(gè)部位肉中岡上肌的滴水損失率、蒸煮損失率和壓力失水率均最大，說明部位不同，運(yùn)輸后肉持水力下降程度也不同，長(zhǎng)途運(yùn)輸對(duì)岡上肌的影響更大。Melody等[31]發(fā)現(xiàn)，豬背最長(zhǎng)肌、半膜肌和腰大肌之間滴水損失率的不同與其蛋白質(zhì)降解速率有關(guān)。本研究中，運(yùn)輸后不同部位肉pH值不同，肌肉中內(nèi)源性蛋白酶激活程度不同，蛋白質(zhì)降解速率也不同，導(dǎo)致其持水力之間存在差異。

運(yùn)輸組3 個(gè)部位肉中背最長(zhǎng)肌的剪切力顯著高于半腱肌和岡上肌，反映出長(zhǎng)途運(yùn)輸應(yīng)激對(duì)背最長(zhǎng)肌剪切力的影響更顯著。其原因可能主要是運(yùn)輸造成不同部位肉的肌纖維水解程度以及排酸成熟期間肌肉僵直的緩解程度不同。但Veiseth-Kent等[32]選取牛股二頭肌、岡下肌、背最長(zhǎng)肌和腰大肌4 個(gè)不同部位肉，對(duì)宰后蛋白質(zhì)水解、肌肉pH值下降、肌節(jié)長(zhǎng)度、肌內(nèi)脂肪和剪切力之間的關(guān)系進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)宰后蛋白質(zhì)水解不能解釋牛不同部位肌肉之間的剪切力差異。因此，長(zhǎng)途運(yùn)輸后不同部位肉剪切力存在差異的原因有待進(jìn)一步研究。

長(zhǎng)途運(yùn)輸應(yīng)激對(duì)不同部位肌肉的各色差值影響程度不同，長(zhǎng)途運(yùn)輸后岡上肌的L*最小，a*和b*均為最大。

綜合各品質(zhì)指標(biāo)分析，運(yùn)輸后西門塔爾牛岡上肌pH72h值增大、持水力差、肉色暗紅，品質(zhì)較差。由此可見，運(yùn)輸應(yīng)激導(dǎo)致岡上肌的品質(zhì)發(fā)生較大變化，其運(yùn)輸后的肉品質(zhì)要低于背最長(zhǎng)肌和半腱肌。

3 結(jié) 論

長(zhǎng)途運(yùn)輸應(yīng)激對(duì)西門塔爾牛肉品質(zhì)影響顯著。長(zhǎng)途運(yùn)輸產(chǎn)生的應(yīng)激反應(yīng)導(dǎo)致宰后牛肉pH72h值顯著升高，持水力顯著下降，剪切力增大；長(zhǎng)途運(yùn)輸后牛肉L*極顯著降低（P＜0.01），a*和b*分別出現(xiàn)不同程度變化；運(yùn)輸后牛肉的品質(zhì)類似于DFD肉。長(zhǎng)途運(yùn)輸對(duì)不同部位肉質(zhì)的影響程度存在顯著差異，其中對(duì)岡上肌影響最明顯，其肉質(zhì)變化程度最大，其次是背最長(zhǎng)肌和半腱肌。