吳 森,孫永剛
(1 青海大學(xué) 畜牧獸醫(yī)科學(xué)院,青海 西寧 810016;2 青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院,青海 西寧 810016;3 青海省高原家畜遺傳資源保護(hù)與創(chuàng)新利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,青海 西寧 810016)
隨著人民生活水平的提高,牛肉消費(fèi)呈現(xiàn)多元化、個(gè)性化的趨勢(shì),人們不僅要吃飽,還要吃的健康,吃的有滋味,犢牛肉、小牛肉等不同生長(zhǎng)階段的牛肉產(chǎn)品也愈發(fā)受到消費(fèi)者追捧。牛肉的主要營(yíng)養(yǎng)價(jià)值在于其高蛋白、低脂肪,富含人體所需的各種氨基酸[1],單一的脂肪酸組成研究無法完全評(píng)價(jià)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。牛肉的品質(zhì)不僅受肉牛品種、飼養(yǎng)方式、飼料營(yíng)養(yǎng)水平的影響[2-3],而且與牛的生長(zhǎng)階段密切相關(guān)[4]。肉用動(dòng)物在不同生長(zhǎng)階段,其肉產(chǎn)品的品質(zhì)不盡相同。師帥等[5]研究表明,在相同的營(yíng)養(yǎng)條件和飼養(yǎng)方式下,不同生長(zhǎng)階段的新疆柯爾克孜羊羊肉中的粗脂肪、粗蛋白、粗灰分、嫩度、氨基酸組成和含量有顯著差異;孫鏖等[6]的研究表明,6,18,30月齡湘西黃牛牛肉中粗蛋白、粗灰分、粗脂肪等均有顯著差異;張苡寧[7]研究發(fā)現(xiàn),相對(duì)于12月齡的巴美×杜泊雜交羊,6月齡時(shí)的羊肉具有更好的嫩度,且肌肉中的蛋氨酸、谷氨酸含量顯著提高;閆向民等[8]的研究表明,與32~34月齡相比,28~30月齡新疆褐牛閹牛肉具有更多的水分、更高的蛋白質(zhì)含量和更小的剪切力及蒸煮損失。
早勝牛是《甘肅省省級(jí)畜禽遺傳資源保護(hù)名錄》中的省級(jí)畜禽遺傳資源保護(hù)品種[9],廣泛分布于甘肅慶陽(yáng)一帶,是我國(guó)5大黃牛品種之一的“秦川?!币幌怠T鐒倥R蜻m應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)肉率高、肉品質(zhì)優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)而受到養(yǎng)殖企業(yè)和消費(fèi)者喜愛。有研究表明,早勝牛肉膽固醇含量低,具有開發(fā)為高端牛肉的潛力[10],但關(guān)于早勝牛肉品質(zhì)特性的相關(guān)研究尚未見報(bào)道。為滿足牛肉市場(chǎng)多元化、個(gè)性化的需求,充分評(píng)估早勝牛肉品質(zhì),本研究檢測(cè)分析了不同月齡早勝牛母牛背最長(zhǎng)肌的物理指標(biāo)、常規(guī)養(yǎng)分、氨基酸組成等,以期系統(tǒng)評(píng)估早勝牛肉的品質(zhì),為早勝牛肉生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。
在甘肅省華池縣隴塬雙合牧業(yè)有限責(zé)任公司隨機(jī)選取健康、養(yǎng)殖環(huán)境一致的6,12,18和24月齡早勝牛母牛各3頭,分別記為A、B、C、D組,共12頭。采用清真屠宰方式屠宰,參考張穩(wěn)等[11]的方法采集牛背最長(zhǎng)肌,0~4 ℃下運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)分析。所有牛于屠宰前正常飼喂、飲水、免疫,宰前禁食24 h,禁水2 h。
HI98172型pH計(jì)(HANNA,意大利),C-LM3型數(shù)顯式肌肉嫩度儀(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院研制,中國(guó)),YYW-2型應(yīng)變控制式無側(cè)限壓力儀(蘇州拓測(cè)儀器設(shè)備有限公司,中國(guó)),WSC-S測(cè)色色差計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司,中國(guó)),全自動(dòng)氨基酸分析儀(Biochrom,英國(guó))。
參考王芳等[12]的方法檢測(cè)牛背最長(zhǎng)肌的常規(guī)養(yǎng)分(粗蛋白、粗脂肪、水分、灰分含量)、氨基酸組分、肉色(亮度(L*)、紅度(a*)、黃度(b*))、pH值、剪切力(鮮肉剪切力及排酸24 h后剪切力),參考朱雯等[13]的方法檢測(cè)蒸煮損失。
取2 cm×3 cm×5 cm肉塊,稱質(zhì)量(m1),然后用鐵絲鉤住肉樣一端,使肌纖維垂直向下,裝入塑料袋中,并使肉樣不與塑料袋壁接觸,封口后,吊掛在4 ℃的冰箱中,測(cè)定貯存48 h后的質(zhì)量(m2),計(jì)算滴水損失率:滴水損失率=(m1-m2)/m1×100%。
取3 cm×3 cm×1 cm的肉塊,稱質(zhì)量(W1),于肉樣的上下各墊18層吸水濾紙,在YYW-2型應(yīng)變控制式無側(cè)限壓力儀的加壓臺(tái)上加壓36 kg,保持5 min后取下,然后再稱量壓后的肉樣質(zhì)量(W2),計(jì)算系水率:系水率=(1-(W1-W2)/W1)×100%。
利用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的初步記錄與處理,然后利用SPSS 26.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析,試驗(yàn)結(jié)果采用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,組間差異采用單因子方差分析,P<0.05表示差異顯著。
不同月齡早勝牛肉的蒸煮損失等物理指標(biāo)存在不同程度的差異。由表1可知,隨著月齡的增加,早勝牛肉蒸煮損失、滴水損失率、pH值、肉色亮度降低,剪切力、鮮肉剪切力、系水率、肉色紅度增加。其中A組早勝牛肉的蒸煮損失顯著高于其他3組(P<0.05),B組也顯著高于C和D組(P<0.05),而C、D組之間無顯著差異(P>0.05);A組滴水損失率顯著高于其他3組(P<0.05),其余3組間也存在顯著差異(P<0.05);剪切力和系水率的變化趨勢(shì)與滴水損失率完全相反;鮮肉剪切力以D組最大,A組最小,且D和C組均顯著高于A和B組(P<0.05);A和B組pH值顯著高于C和D組(P<0.05),但A與B組及C與D組之間pH值均無顯著差異(P>0.05);隨著月齡的增加,肉色亮度顯著下降,紅度顯著上升(P<0.05);肉色黃度表現(xiàn)為B組>D組>A組>C組,且各組間存在顯著差異(P<0.05)。
表1 不同月齡早勝牛肉的物理特性Table 1 Physical characteristics of Zaosheng cattle beef in different ages
由表2可知,在各組牛肉的常規(guī)養(yǎng)分中,除粗蛋白外其余3項(xiàng)指標(biāo)均存在一定差異。隨著月齡增加,早勝牛肉粗脂肪含量逐漸增加,其中D組顯著高于其他各組(P<0.05),A組顯著低于其他各組(P<0.05),而B、C組間無顯著差異(P>0.05);水分含量隨著月齡的增加有所下降,其中A組顯著高于其他3組(P<0.05),D組顯著低于其他3組(P<0.05),B、C組之間無顯著差異(P>0.05);B、D組牛肉的灰分含量無顯著差異(P>0.05),但均顯著高于其他2組(P<0.05)。
表2 不同月齡早勝牛肉的常規(guī)養(yǎng)分含量Table 2 General nutritional content of Zaosheng cattle beef at different ages g/hg
由表3可知,在不同月齡早勝牛肉中,共檢出17種常見氨基酸,其中包括7種必需氨基酸和6種鮮味氨基酸。A、C組的異亮氨酸含量顯著高于B、D組(P<0.05),但A、C組之間及B、D組之間無顯著差異(P>0.05);B組苯丙氨酸含量顯著高于A、D組(P<0.05),而與C組無顯著差異(P>0.05);B、C、D組的賴氨酸含量無顯著差異,但均顯著高于A組(P<0.05)。非必需氨基酸中,C組天冬氨酸含量最高,A組最低,C組顯著高于A組(P<0.05),但與其他2組無顯著差異(P>0.05);C、D組谷氨酸含量顯著高于B和A組(P<0.05),而C、D組之間無顯著差異(P>0.05);C組的甘氨酸含量顯著高于其他3組(P<0.05),而其他3組之間無顯著差異(P>0.05);D組酪氨酸含量最低,C組最高,D組顯著低于A和C組(P<0.05),而其他組之間無顯著差異(P>0.05);組氨酸和脯氨酸含量趨勢(shì)基本一致,均表現(xiàn)為A組顯著低于其他3組(P<0.05),而其他3組之間無顯著差異(P>0.05);C和D組精氨酸含量顯著低于B組(P<0.05),但與A組無顯著差異(P>0.05)。
表3 不同月齡早勝牛肉的氨基酸組成及含量Table 3 Composition and contents of amino acids of Zaosheng cattle beef at different ages g/kg
從氨基酸總含量來看,不同月齡早勝牛肉中氨基酸、必需氨基酸和非必需氨基酸總量均無顯著差異;從鮮味氨基酸總量來看,C組含量最高,顯著高于A組(P<0.05),但與其他2組之間無顯著差異(P>0.05);從必需氨基酸占總氨基酸比例來看,A組顯著高于C、D組(P<0.05),而A、B組之間無顯著差異(P>0.05);非必需氨基酸占總氨基酸的比例則以D組最大,C組次之,A組最小,且C、D組均與A組間存在差異顯著(P<0.05);在鮮味氨基酸占總氨基酸比例方面,C組最高,顯著高于A組和B組(P<0.05),但與D組無顯著差異(P>0.05);在必需氨基酸與非必需氨基酸比例方面,A組最大,D組最小,B、C介于二者之間,A、B組均與D組存在顯著差異(P<0.05)。
蒸煮損失、滴水損失率、剪切力都是肉產(chǎn)品嫩度、質(zhì)量的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)[11]。常規(guī)養(yǎng)分中的水分可以反映自由水、結(jié)合水的總含量,其雖能在一定程度上反映肉產(chǎn)品的嫩度,但系水率、滴水損失率、剪切力等指標(biāo)更為直接。滴水損失率和系水率可以直接反映肉產(chǎn)品的保水性[14-15]。蒸煮損失則是從烹飪、熟食加工層面反映了肉產(chǎn)品的“保水能力”,也反映了肉產(chǎn)品在熟食加工時(shí)的得率。綜合幾項(xiàng)指標(biāo)來看,6月齡早勝牛肉最嫩,但24月齡牛肉具有更高的熟食得率?;铙w動(dòng)物肌肉pH一般呈弱堿性,但屠宰后由于肌肉內(nèi)的乳酸等無法代謝而導(dǎo)致肌肉偏酸性。從不同月齡早勝牛肉的pH來看,18和24月齡牛肉需要相對(duì)更長(zhǎng)的排酸時(shí)間。張苡寧[7]、閆向民等[8]、Abuelfatah等[16]研究表明,隨著月齡的增加,動(dòng)物機(jī)體水分、肌肉剪切力均呈現(xiàn)下降趨勢(shì),這與本研究結(jié)果一致。隨著動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育,動(dòng)物肌肉中的Ⅰ型肌纖維增長(zhǎng)速度下降,Ⅱa型肌纖維含量上升,Ⅱb型肌纖維含量也發(fā)生明顯變化,進(jìn)而影響肌肉剪切力、系水率等[17]。Wang等[18]對(duì)不同年齡荷斯坦福利賽牛肉品質(zhì)的分析結(jié)果也證實(shí)了這一點(diǎn)。
肉色是消費(fèi)者選擇肉產(chǎn)品時(shí)的第一感官指標(biāo)。而肉產(chǎn)品的亮度、紅度和黃度綜合反映了肉的顏色質(zhì)地。在不同月齡早勝牛肉中,6月齡牛肉最亮,24月齡牛肉最紅,12月齡牛肉最黃。肉色差異主要是由于肌肉中肌纖維的肌紅蛋白、血紅蛋白含量差異所致[19]。王莉梅等[20]對(duì)不同月齡烏珠穆沁羊肉的研究表明,隨著月齡的增加,羊肉的紅度、黃度減小,這與本研究結(jié)果有所不同。但是在Saccà等[21]的研究中,隨著年齡的增加,Alpine山羊肉的紅度增加、亮度減小、剪切力上升,這與本研究結(jié)果一致。導(dǎo)致這種差異的原因可能與肌肉中的鈣蛋白酶家族、鈣蛋白抑制蛋白、鈣蛋白水解蛋白(calpain-1、calpain-2、calpastatin、caspase 3、caspase 9、αB-crystallin)、熱休克蛋白家族(heat shock protein:Hsp27、Hsp40、Hsp70)等的表達(dá)有關(guān)。
不同于植物食品,肉類食品的最大優(yōu)勢(shì)在于其蛋白質(zhì)和脂肪含量較高且易被人類消化吸收。蛋白種類和含量是衡量肉品質(zhì)的核心指標(biāo),反映了肉產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。本研究表明,在6~24月齡早勝牛肉中,不同月齡牛肉粗蛋白含量無顯著差異,但隨著月齡的增加,粗脂肪含量顯著增加。王莉梅等[20]對(duì)不同月齡烏珠穆沁羊眼肉粗脂肪、粗蛋白變化趨勢(shì)的研究結(jié)果以及師帥[22]對(duì)新疆柯爾克孜羊肉粗脂肪含量的研究結(jié)果,均與本研究結(jié)果完全一致。孫鏖等[6]對(duì)不同月齡湘西黃牛肉粗脂肪的研究及Wang等[18]對(duì)荷斯坦福利賽雜交牛肉粗脂肪、系水率的研究,也與本研究結(jié)果基本一致。
FAO/WHO等權(quán)威機(jī)構(gòu)一致認(rèn)為,氨基酸組成接近人體蛋白組成的蛋白為優(yōu)質(zhì)蛋白,比如雞蛋[23]。常規(guī)氨基酸檢測(cè)法在檢測(cè)肉類的氨基酸含量時(shí),多采用鹽酸水解法,因人體必需的色氨酸對(duì)鹽酸敏感而會(huì)被完全破壞,所以檢測(cè)不到色氨酸。本研究未檢測(cè)出色氨酸,但其他必需氨基酸全部檢出。本研究中,隨著月齡的增加牛肉中的多種必需氨基酸、非必需氨基酸、鮮味氨基酸含量均發(fā)生一定程度的變化。張苡寧[7]研究表明,6月齡水牛肉的谷氨酸含量顯著高于12月齡。本研究中早勝牛肉谷氨酸含量的變化趨勢(shì)與之正好相反,早勝牛肉中的谷氨酸含量以24月齡最大,6月齡最小,這與師帥等[5]對(duì)新疆柯爾克孜羊肉的檢測(cè)結(jié)果一致。
在王芳等[12]的研究中,藏羊、烏珠穆沁羊、湖羊肉的氨基酸總量為150.0~160.0 g/kg,而早勝牛肉氨基酸總量為183.00~197.40 g/kg,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高于前3種羊肉,也相對(duì)稍高于湘西黃牛的氨基酸總量(184.3~196.0 g/kg)[6],屬于優(yōu)質(zhì)牛肉。本研究表明,不同月齡早勝牛肉的氨基酸總量無顯著差異,與粗蛋白含量的表現(xiàn)基本一致。雖然氨基酸總量無差異,但部分組成成分存在顯著差異,進(jìn)而會(huì)對(duì)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味產(chǎn)生影響。在本研究中,6和18月齡早勝牛肉的異亮氨酸含量高于12和24月齡,黃度低于12和24月齡,12月齡早勝牛肉滴水損失率高于18和24月齡。異亮氨酸對(duì)牛肉品質(zhì)影響的具體機(jī)制仍待進(jìn)一步研究。苯丙氨酸在草魚機(jī)體代謝中可通過調(diào)節(jié)Nrf2、Keap1、TOR等基因的表達(dá)對(duì)魚肉剪切力、失水率等產(chǎn)生影響,日糧中苯丙氨酸含量過高、過低均會(huì)導(dǎo)致魚肉失水率上升、剪切力下降[24]。在本研究中,12月齡早勝牛肉的苯丙氨酸含量顯著高于24月齡,系水率、剪切力顯著低于24月齡,但其他月齡牛肉的苯丙氨酸含量與系水率、剪切力并未表現(xiàn)出同樣的趨勢(shì),其具體影響機(jī)制尚待進(jìn)一步研究。
從鮮味氨基酸占氨基酸總量的比例來看,18月齡以上牛肉的鮮味氨基酸含量均較高,可能在烹飪時(shí)有更好的風(fēng)味。天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸等鮮味氨基酸可以提高肉類的鮮美程度,特別是谷氨酸(味精、雞精等鮮味調(diào)味品的主要成分)的含量高,可能帶來更濃郁的香味,減緩酸類帶來的不良味道。同時(shí),谷氨酸的合成涉及谷胱甘肽代謝,機(jī)體內(nèi)谷氨酸的合成會(huì)降低血液中的氨含量,有助于保護(hù)臟器[25]。張雄等[26]研究表明,不同月齡(2,4,6,8和10月齡)的江香豬肉中脂肪含量、鮮味氨基酸含量不同,總體呈先下降后上升趨勢(shì)。本研究中,早勝牛肉的鮮味氨基酸含量隨著月齡的增加總體表現(xiàn)出增長(zhǎng)趨勢(shì),但12月齡以后牛肉中的鮮味氨基酸總量并未表現(xiàn)出顯著差異,且18月齡后含量有所下降,總體來看,以18月齡牛肉中鮮味氨基酸總含量最高,12月齡次之,24月齡相對(duì)較低。
從必需氨基酸和非必需氨基酸比值(EAA/NEAA)來看,雖然6,12,18和24月齡早勝牛肉的EAA/NEAA值均在59.00%以上,屬于營(yíng)養(yǎng)較為均衡型牛肉,但6和12月齡肉的比值超過60%,屬于更為均衡型牛肉。另外,6,12,18和24月齡早勝牛肉必需氨基酸占總氨基酸的比例均在37.00%以上,基本符合FAO/WHO推薦的理想肉類食品標(biāo)準(zhǔn)[23]。早勝牛肉必需氨基酸、鮮味氨基酸占總氨基酸的比例均大于烏珠穆沁羊肉[20],其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高。
6月齡早勝牛肉質(zhì)最嫩,肉色最亮,但18月齡以上早勝牛肉色澤相對(duì)更為鮮艷,蒸煮損失?。徊煌慢g早勝牛肉粗蛋白含量無顯著差異,但隨著月齡的增加粗脂肪含量明顯增加,以24月齡牛肉含量最高;12月齡以上早勝牛肉具有更高的鮮味氨基酸含量,在烹飪時(shí)更加鮮香;6和12月齡早勝牛肉氨基酸組成相對(duì)更加均衡,必需氨基酸占比更高。綜上所述,雖然6月齡早勝牛肉最嫩,“多汁感”強(qiáng),但就營(yíng)養(yǎng)價(jià)值而言,推薦食用12月齡的牛肉;就牛肉熟食加工而言,24月齡肉能獲得較高得率的熟肉產(chǎn)品。