不同质量等级延边黄牛肉肌纤维的组织特性

羿庆燕 董玉影等

摘 要：选取36月龄延边黄牛的眼肉作为肉样，对剪切力、肌纤维组织特性及各指标的相关性进行分析，结果表明：剪切力整体呈现下降趋势，成熟时间和质量等级对剪切力影响显著（P<0.05）。随成熟时间延长，肌纤维密度和肌原纤维小片化指数（MFI）增大，肌纤维直径和肌纤维面积减小，嫩度得到提高。成熟时间和质量等级对肌纤维组织特性影响显著（P<0.05），各质量等级延边黄牛肉嫩度大小为：特级1+>优一级>优二级>普通级，说明成熟对牛肉嫩度有所提高，质量等级越高牛肉嫩度越好。

关键词：延边黄牛；剪切力；肌纤维

中图分类号：S872 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2013）06-0010-04

延边黄牛与世界知名的日本和牛、韩国韩牛系出同源。早在上世纪60年代初，延边黄牛就被国家列入全国著名五大地方良种牛之一[1]。延边黄牛是优良地方品种肉牛，有其独特的优点。嫩度是肉的主要食用品质指标，也是消费者最为关心的指标。肉的嫩度是食用时的口感，反映了肉的质地。最常用的评价方法是测量肉的剪切力，测出试样被切断时所需的最大剪切力，此剪切力越小则说明嫩度越好[2]。肌纤维是肌肉组织的基本单位，随着牛月龄的增加，肌纤维直径增大[3]。肌纤维细，则肉质嫩度高，烹调后口感细嫩。随着肌纤维直径的增加其剪切力增大，嫩度降低[4]。肌原纤维小片化指数（myofibril fragmentation index，MFI）反映了肌原纤维的分解、断裂程度，它是衡量肌肉成熟嫩化程度的一个指标[5]。由于组织蛋白酶及其他因素的作用，肌原纤维的结构遭到破坏，原本完整的肌原纤维断裂成含不同数目肌节的小片，MFI值增加，嫩度增加[6]。成熟前与成熟后的肌原纤维及结缔组织都发生了明显变化，宰后牛肉在0～2℃成熟72h明显高于成熟48h的MFI值，而MFI值与剪切力值成正相关[7]。

研究表明：大理石花纹等级对蒸煮损失有显著影响，对pH值和剪切力值无显著影响[8]。质量等级对牛肉半键肌的剪切力有一定影响，优一级的牛肉剪切力较为显著地低于普通级的牛肉[9]。汤晓艳等[10]选取了优一级、优二级和普通级黄牛肉的外脊为研究对象，分析了嫩度、保水性的差别，质量等级对外脊的剪切力值有显著影响。牛肉等级越高，嫩度、保水性越好。牛肉的价格和口感因等级不同有很大差异，不同级别的牛肉，其组织结构有明显的差异。不同质量等级的延边黄牛肉既能满足消费者对高档牛肉的要求，也能很好的实现产品价值。

1 材料与方法

1.1 材料及处理

选择珲春天一韩烨畜牧有限公司36月龄的健康公牛，屠宰后迅速将胴体置于（4±1）℃条件下冷却48h后，取下眼肉作为实验肉样。根据延边黄牛胴体等级标准进行等级划分后，进行托盘包装，在（4±1）℃条件下实验，第1、3、5、7、9、11、13天进行指标测定。

1.2 仪器与设备

YL3回转式切片机 上海仪表厂；多功能显微镜 日本Olmpus光学株式会社；TMS-PRO食品物性分析仪 美国FTC公司。

1.3 方法

1.3.1 剪切力测定

用正方形的取样器（3cm×3cm）钻取肉样，选择燕尾型探头，然后用TMS-PRO食品物性分析仪测定每个肉样的剪切力值（N）。测定3次，取平均值。

1.3.2 肌纤维结构测定

取肌肉组织3cm×2cm×1cm，固定于甲醛溶液中，石蜡包埋，常规切片（厚度6～8μm），苏木精-伊红染色法（hematoxylin-eosin staining，HE）染色。每个样品制3片标本，用显微观察，并用显微图像分析仪测定以下指标：肌纤维根数（密度）：在10×10倍显微镜下对每个样品在面积为0.25mm2的肌纤维根数进行测定，再换算成每平方毫米纤维根数；肌纤维面积：在10×40倍显微镜下对每个样品进行100根肌纤维横断面积的测量；肌纤维直径：假设肌纤维呈圆柱形，根据肌纤维面积计算求得肌纤维直径；肌纤维直径=2×（肌纤维面积/π）1/2

1.3.3 MFI测定

参考汪家政等[11]的方法并稍加改进。取贮存48h制备好的肉样切碎，取4.0g放入100mL的离心管中，加入40mL MFI缓冲溶液（20mmol/L K2HPO4、20mmol/L KH2PO4、100mmol/L KCl、1mmol/L EDTA、1mmol/L MgCl2、1mmol/L NaN3），混匀，4000r/min低温离心15min，弃去上清液，在沉淀中加入20mL浸提液，再离心15min，沉淀用10mL浸提液溶解后用单层纱布过滤，将滤液稀释至0.5mg/mL蛋白质含量，在540nm波长下比色，记录OD值。计算公式：MFI=OD值×200。

2 结果与分析

2.1 不同质量等级延边黄牛肉成熟期间剪切力的比较分析

嫩度是肉质好坏的决定因素和最重要的感官特征，嫩度值是反映肌肉嫩度的最主要的指标之一，其值越低表示肌肉越嫩[2]。剪切力可以直接反映肉的嫩度，剪切力越小，肉嫩度越好[12]。影响牛肉嫩度的因素有很多，其中肌肉部位不同及贮藏的时间对其嫩度都有明显影响[13]。同一分割肉不同位点的剪切力存在较大差异[14]。一般认为，在相同年龄被屠宰的牛其剪切力不会因品种不同而发生变化[15]。成熟技术是改善肉品质量的一项重要手段，随着成熟时间的延长，牛肉的嫩度显著提高。牛肉在屠宰后的储藏过程中，因为肌原纤维蛋白质的水解，熟化作用可以用来降低剪切力[16]。从图1可知：剪切力变化复杂，整体呈现下降趋势，不同质量等级延边黄牛肉剪切力随时间变化差异显著（P<0.05）。剪切力越小则说明嫩度越好，部位及宰后成熟时间对嫩度提高有显著影响，并且随着成熟时间的延长变化显著[17-18]。

2.2 不同质量等级延边黄牛肉肌纤维组织特性的比较分析

肌肉的质量主要由肌纤维数目和肌纤维横截面积决定。肌纤维直径越细，肌纤维密度越大，肌纤维面积越小，系水力越强，肌肉质越细嫩[19]。由图2可知：随成熟时间延长，肌纤维密度增大。成熟时间和质量等级对肌纤维密度影响显著（P<0.05）。肌纤维密度为：特级1+>优一级>优二级>普通级，肌纤维密度越大，牛肉越嫩。肌纤维面积随成熟时间的延长而变小，成熟时间和质量等级对肌纤维面积影响显著（P<0.05）。肌纤维面积越小，肉质越细嫩。肌纤维直径随成熟时间的延长而减小，表明肉越来越嫩。成熟时间和质量等级对肌纤维直径影响显著（P<0.05）。

2.3 不同质量等级延边黄牛肉MFI的比较分析

在成熟过程中由于酶及其他因素的作用，肌原纤维的结构遭到破坏，原本完整的肌原纤维断裂成含不同数目肌节的小片，即MFI增加[20]。MFI越大，表明肌原纤维内部结构的完整性受到破坏的程度越大，有利于提高嫩度[21]。实验证明[22]，宰后成熟可显著影响肌原纤维小片化程度，从而显著影响肉的嫩度。由图3可知，肌原纤维小片化指数随成熟时间的延长而变大，除实验第1天，成熟时间对肌原纤维小片化指数影响显著（P<0.05）。

2.4 相关性分析

肌纤维越细，肉质越嫩；肌纤维越粗，肉质越差[23-24]。一般情况下肌纤维密度与肌纤维直径呈负相关。肌肉的组成结构和肌纤维组织学特性与肉品质密切相关[25]。由表1可知，肌纤维密度与肌纤维面积和肌纤维直径显著相关（P<0.05），肌纤维面积与肌纤维直径和肌原纤维小片化指数极显著相关（P<0.01）。剪切力与肌纤维组织特性密切相关。

3 结 论

随成熟时间延长，肌纤维密度和MFI增大，肌纤维直径和肌纤维面积减小，嫩度得到提高。成熟时间和质量等级对剪切力和肌纤维组织特性影响显著，各质量等级延边黄牛肉嫩度大小为：特级1+>优一级>优二级>普通级。

参考文献：

[1] 李镇， 刘利， 金国彪. 珲春市延边黄牛产业发展现状及对策[J]. 中国畜牧兽医文摘， 2012， 28（6）： 24-26.

[2] 戴瑞彤， 吴国强. 肉嫩度的研究进展[J]. 肉类工业， 2000（10）： 32-35.

[3] 谌启亮， 彭增起， 沈明霞. 牛肉肌纤维直径和结缔组织含量与嫩度相关性研究[J]. 食品科学， 2012， 33（13）： 126-129.

[4] LEPETIT J. A theoretical approach of the relationships between collagencontent， collagen cross-links and meat tenderness[J]. Meat Science， 2007， 76（1）： 147-159.

[5] 蒲海燕， 李影球， 陈宇前. 我国冷却肉发展现状、存在的问题及对策[J]. 肉类工业， 2006（10）： 39-41.

[6] CULLER R D， SMITH G C， CROSS H R， et a1. Relationship of myofibril fragmentation index to certain chemical/physical and sensory characteristics of bovine longissimus muscle[J]. Journal of Food Science， 2007， 43（4）： 1177-1180.

[7] KRIESE P R， SOARES A L， GVARNIERI P D， et al. Biochemical and sensorial evaluation of intact and boned broiler breast meat tenderness during ageing[J]. Food Chemistry， 2007， 104（4）： 1618-1621.

[8] 汤晓艳， 周光宏， 徐幸莲. 大理石花纹、生理成熟度对牛肉品质的影响[J]. 食品科学， 2006， 27（12）： 114-117.

[9] 潘超. 冷却牛肉卫生质量控制及不同等级牛肉品质的比较研究[D]. 南京： 南京农业大学， 2006.

[10] 汤晓艳， 周光宏， 徐幸莲. 不同质量等级的中国黄牛肉在成熟过程中的品质变化研究[J]. 食品科学， 2005， 26（4）： 66-69.

[11] 汪家政， 范明. 蛋白质技术手册[M]. 北京： 科学出版社， 2001.

[12] 刘汉丽， 张红霞， 韩玲， 等. 甘南牦牛肉成熟过程中剪切力、钙激活酶变化规律分析[J]. 畜牧兽医杂志， 2013， 32（1）： 31-33.

[13] DENOYELLE C， LEBIHAN E. Intramuscular variation in beef tenderness[J]. Meat Science， 2003， 66（1）： 241-247.

[14] 林芳栋， 蒋珍菊， 廖珊， 等， 质构仪检测参数与食用肌肉[J]. 肉类研究， 2009， 34（2）： 176-179.

[15] SANUDOC， MACIEES， OLLETA J L， et a1， The effects of slaughter weight， breed type and ageing time on beef meat quality using two different texture devices[J]. Meat Science， 2004， 66（4）： 925-932.

[16] MUCHENJE V， DZAMA K，CHIMONYO M， et al. Tick susceptibility and its effects on growth performance and carcass characteristics of Nguni， Bonsmara and Angus steers raised on natural pasture[J]. Animal， 2008， 2（2）： 298-304.

[17] 杨启元， 施远翔， 张晓红， 等. 新鲜牛肉贮藏时间和系水力对其嫩度变化的相关性分析[J]. 新疆畜牧业， 2010（7）： 11-14.

[18] 刘丽， 周光宏， 王丽哲. 宰后成熟时间对牛肉品质的影响[J]. 食品科学， 2002， 23（1）： 33-36.

[19] 徐舶， 周光宏， 徐幸莲， 等. 不同部位鹿肉在宰后成熟过程中超微结构的变化[J]. 南京农业大學学报， 2008， 3l（1）： 107-111.

[20] 王道营， 刘芳， 诸永志， 等. 宰后成熟过程中麻鸭肉质指标变化研究[J]. 浙江农业学报， 2010， 22（5）： 599-602.

[21] 李泽， 靳烨， 马霞. 不同贮藏温度下宰后羊肉的肉质变化及其影响因素[J]. 农业工程学报， 2010， 26（增刊1）： 338-341.

[22] 刘佳东. 宰后牦牛肉成熟机理及肉用品质变化研究[D]. 兰州： 甘肃农业大学， 2011.

[23] 周金星， 毕亚玲， 高登慧. 肌肉组织学结构及其与肉品品质的关系[J]. 山地农业生物学报， 2004， 23（5）： 438-441.

[24] CHOIY M， KIM B C. Muscle fiber characteristics myofibrillar protein isoforms， and meat quality[J]. Livestock Science， 2009， 122（2/3）： 105-118.

[25] 杨博辉， 姚军， 王敏强， 等. 大通牦牛肌肉纤维组织学特性研究[J]. 中国草食动物， 2001， 3（5）： 34-35.