宰后成熟时间与温度对牦牛肉品质影响

黄彩霞，孙宝忠，* ，卢 凌，张 丽，2，李海鹏，高 媛

(1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，北京100193;2.甘肃农业大学食品科学与工程学院，甘肃兰州730070)

牦牛作为我国青藏高原特有的畜种资源是藏区人民重要的生产、生活资源及主要经济来源，牦牛肉作为牦牛产业中增值最为显著的产品之一，其产品整体安全性、商品性、品味性、文化性的优劣不仅事关青藏高原社区人民肉类消费安全与质量的高低，而且事关世界各族人民肉类品味化消费完整程度的高低。宰后成熟对生鲜肉食用及加工品质等方面的作用已有大量研究，并就品种、部位、年龄、等级、温度、时间、包装方式等对成熟品质的影响进行了深入探讨［1-8］。王镜岩［9］总结牛肉成熟时间与温度的关系:在0℃下，10d 左右即可达到成熟的最佳状态;0～4℃时，需7～9d;12℃时需5d;18℃时需2d;29℃时只需几个小时就可达到成熟。Carrick［10］等在18℃和35℃下研究羊背最长肌嫩度改善程度，发现在0～72h的成熟过程中18℃处理肉随时间延长成熟加快，最终嫩度显著好于35℃处理，且35℃处理组蒸煮损失、L*显著大于18℃。白虹等［11］测定发现离体牛肉在室温12 ～15℃下排酸48h 肌肉剪切力从开始的11.33kg 下降到3.98kg，差异非常显著。而Jeremiah等［12］研究认为牛排成熟四周对整体风味及质构品质没有显著影响，而要改善牛排嫩度、降解结缔组织、增强风味强度及消费者喜好度，则需要延长成熟时间，并发现去骨真空包装成熟肉块在嫩度、多汁性、风味可接受性、适口性方面都比气调包装成熟肉块好。朱学伸等［13］认为真空包装成熟较托盘包装可有效抑制微生物增长，但真空包装成熟肉块汁液流失较高、肉色较暗。然而牦牛作为特有畜种，其宰后成熟相关研究较少，因此针对牦牛屠宰方式粗放、屠宰季节集中以及牦牛肉质本身的特殊性，研究适用于牦牛肉成熟的工艺条件，对改善牦牛肉品质，促进牦牛产业发展具有重要意义。

1 材料与方法

表1 成熟过程中指标相关性Table 1 Correlation of quality indicators during postmortem aging

1.1 材料与仪器

牦牛 选取年龄6～7 岁、体重130～150kg 牦牛6头，于甘肃天玛生态食品科技股份有限公司屠宰，热剔骨后，将左右胴体背最长肌真空包装后分别置于(2 ±2)℃和(10 ±2)℃成熟测定。

HH-4 数显恒温水浴锅(80 ±1)℃ 江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司;CR-400/410 色彩色差计(D65 光源) 北京科美润达仪器设备有限公司;手持pH/℃测量仪 德图仪器;BS200S-WEI 电子天平 北京赛多利斯天平有限公司;TA.XT.plus 物性测试仪Stable Micro Systems;医用药品保存箱(0～4℃) 青岛海尔特种电器有限公司;LHS-250恒温恒湿箱 上海益恒实验仪器有限公司。

1.2 实验方法

于成熟1、2、3、4、6、12、18d 取肉样分别测定pH、剪切力、蒸煮损失及肉色值。

1.2.1 pH 测定 将pH 计插入肉样中2～3cm 进行测定，取三次平行测定的均值作为该肉样的pH。

1.2.2 剪切力 按照NY/T 1180-2006《肉嫩度的测定剪切力测定法》。

1.2.3 蒸煮损失 取规格为3cm ×3cm ×6cm 肉块，剔除肉表面的筋、腱、膜及脂肪后称重(m1)，恒温水浴锅中80℃加热至肉样中心温度达到70℃，将肉样取出冷却至中心温度0～4℃后称重(m2)，计算蒸煮损失:

1.2.4 色差 厚度不小于1cm 的肉样新切开横断面在室温下氧合40min，色差计进行白板校正后，将色差计探头垂直放在样品横断面上测量，每个肉样重复测定3 次，取均值作为该肉样的色差值。

2 结果与讨论

2.1 相关性分析

表1 显示，成熟1、2、3、4、6、12、18d 的牦牛肉，2℃成熟过程中剪切力与肉色L*、a*、b*、C*显著负相关，10℃成熟过程中剪切力与L*显著负相关，与a*、b*、C*、h 极显著负相关，与此结果不一致的是刘佳东等［14］于0～4℃成熟牦牛肉发现剪切力与L*极显著正相关;一致的是0～4℃成熟过程中剪切力与a*、pH 显著负相关，说明牦牛肉成熟过程剪切力与其他品质指标之间存在较强的相关性。

2.2 过程趋势分析

2.2.1 pH 分析 观察图1 发现，牦牛肉在2℃成熟过程中pH 先上升后下降，在第12d 达到最高pH5.8，极显著高于1～4d pH(p ＜0.01)，而第18d pH 降为5.67。10℃成熟过程中，第1～12d pH 比较稳定，变化差异不显著。与2℃相似10℃成熟同样在12d pH 达到最高值，12～18d pH 下降，第18d pH 与第1、6、12d差异显著(p ＜0.05)。总体而言，1～12d 中10℃成熟牦牛肉pH 高于2℃，但是12～18d 中10℃成熟牦牛肉pH 急速下降，致使第18d 10℃牦牛肉pH 低于2℃牦牛肉pH，t 检验显示第18d 10℃成熟牦牛肉pH显著低于2℃成熟牦牛肉，而其他时间点两种成熟温度下牦牛肉pH 差异不显著。

图1 pH 随成熟时间变化Fig.1 Changes of pH during postmorten aging

2.2.2 剪切力分析 分析图2，2℃和10℃成熟牦牛肉剪切力变化基本趋势是先升高后降低，第1～2d，剪切力升高，并在第2d 达到最高值，分别为9.87、9.22kg;3～12d 期间剪切力变化不显著，12～18d 中剪切力有较大幅度降低，最终剪切力分别为4.72、3.67kg。2℃和10℃成熟牦牛肉第18d 剪切力均显著低于第1、2d(p ＜0.05)。t 检验结果显示成熟过程中的单个时间点10℃牦牛肉剪切力与2℃成熟牦牛肉剪切力差异不显著，但是将七个时间点作为整体分析，10℃牦牛肉剪切力极显著低于2℃成熟牦牛肉剪切力，说明高温成熟对于改善牦牛肉嫩度效果较好。

图2 剪切力随成熟时间变化Fig.2 Changes of shear force during postmorten aging

2.2.3 蒸煮损失分析 图3 显示，2℃和10℃成熟牦牛肉蒸煮损失变化趋势基本一致，均在第2d 达到最大值，分别为40.61%、37.96%，并与其他时间点的蒸煮损失差异极显著(p ＜0.01)。随后蒸煮损失下降，在第4d 降到最低值，分别为24.77%、25.26%，而4～18d中变化差异不显著。结合剪切力及蒸煮损失均在第2d 达到最大值，初步认定1～2d 为牦牛肉的死后僵直期，第2d 以后进入成熟期，食用品质逐步改善。t 检验结果表明无论是单个时间点还是整体2℃和10℃，成熟牦牛肉蒸煮损失差异不显著。

图3 蒸煮损失随成熟时间变化Fig.3 Changes of cooking loss during postmorten aging

2.2.4 肉色分析 观察图4～图7 发现，2℃牦牛肉成熟过程中L*、a*、b*、C*均呈现缓慢上升趋势，而10℃成熟过程中L*、a*、b*、C*表现为1～2d 降、2～3d升、3～6d 降、6～18d 升的曲折上升趋势。t 检验表明，整体而言，成熟过程中10℃肉色h 与2℃差异显著，而其他肉色指标差异不显著。

图4 L* 随成熟时间变化Fig.4 Changes of L* during postmorten aging

图4 显示，2℃和10℃成熟牦牛肉第18d L*均显著高于其他时间点(p ＜0.05)。图6 表明，10℃成熟牦牛肉第18d b*与第1、2、6d 差异显著(p ＜0.05)，而2℃牦牛肉成熟过程中b*变化不显著。图5、图7 显示，2℃和10℃成熟过程中肉色a*、C*在各时间点均差异不显著。观察图8 发现，2℃成熟牦牛肉色h 第6d 为最低值23.00，并与第12、18d 差异显著(p ＜0.05);10℃成熟肉色h 基本呈上升趋势，第1、6、18d变化差异显著。

图5 a* 随成熟时间变化Fig.5 Changes of a* during postmorten aging

图6 b* 随成熟时间变化Fig.6 Changes of b* during postmorten aging

图7 C* 随成熟时间变化Fig.7 Changes of C* during postmorten aging

2.3 讨论

宰后成熟是不断改善肉质地的过程，目前认为成熟主要是内源酶作用肌原纤维蛋白降解和结缔组织弱化的过程，且前者是一个快速过程，发生在成熟阶段的早期;而后者是一个慢速过程，发生在成熟阶段的后期(14d 以后)，是肉嫩度的主要限制因素［15-17］。早期人们认为胶原蛋白的可溶性不受成熟时间和温度的影响，但Stanton 等［18-19］研究表明结缔组织在成熟过程中(14d)被破坏，增加了胶原蛋白可溶性，致使肉的嫩度得到改善。

图8 h 随成熟时间变化Fig.8 Changes of h during postmorten aging

刘丽等［20］研究宰后成熟时间对牛肉品质的影响中发现1～7d 中pH 呈直线上升，以及刘佳东等［14］得出牦牛肉1～8d 成熟过程pH 有不显著的上升趋势的观点，与本研究中2℃成熟牦牛肉1～12d pH 变化趋势一致。分析成熟前期pH 升高可能是由于酶作用于肌原纤维蛋白，分解产生碱性物质造成的。12～18d中2℃和10℃成熟牦牛肉pH 均有不同程度降低，推测原因是真空包装使肉处于低氧分压状态，乳酸菌成为优势菌，其在成熟后期碳水化合物耗尽后，分解利用氨基酸产生挥发性脂肪酸，使肉pH 下降［21］。

嫩度是作为牛肉的主要食用品质之一，是消费者评定牛肉品质的常用指标［22］。欧盟国家食品中心分析表明，10℃成熟两周牛肉比6℃成熟牛肉韧性、剪切力低，整体可接受性高［23］。刘太宇［24］研究中温(7 ±1)℃、低温(0 ±1)℃处理南阳黄牛肉发现低温处理组WB-S 值下降平缓，中温处理组WB-S 下降较快，与本研究中2℃和10℃剪切力下降速度差异的结果一致。且2℃和10℃成熟牦牛肉1～12d 剪切力先升高后降低，但是差异并不显著，与吴菊清等［25］的研究一致，其认为宰后0～4℃条件成熟120h 内，牛肉剪切力值呈现下降趋势，但在统计学上无显著差异。而刘丽等［20］认为牛肉1～7d 成熟过程中嫩度差异达到显著。

刘佳东等［14］研究宰后牦牛肉1～8d 剪切力变化，发现牦牛于第3d 达到僵直最大程度，最大剪切力为5.39kg，随后第4d 达到人们口感适应范围，并认为完成成熟。刘笑笑［26］对延边黄牛初步分析得出，西冷托盘包装6～8d 达到成熟;真空包装20～24d 达到成熟。Kemp［27］等认为适宜烹调的肌肉剪切力范围是4.2～5.1kg;美国牛业协会［28］认为优选级背最长肌剪切力达到4.4kg 即可认为达到成熟终点。毛衍伟［29］通过消费者感官分析发现牛排嫩度适宜的剪切力为4.39kg，高于5.23kg 不适于做牛排。本研究结果中2℃真空包装成熟牦牛肉第18d 的剪切力为4.72kg，达到适宜的食用嫩度，认为基本完成成熟;而达到相同成熟品质，10℃成熟较2℃成熟需要时间短，因成熟阶段而异可缩短3～6d。

肉颜色是消费者选择接受或者拒绝产品的基本评估标准之一，与动物种类、生长环境、年龄、肌红蛋白含量、肌纤维类型和状态及水分分布有很大关系。刘笑笑［26］研究得出无论是托盘包装还是真空包装，随着成熟时间的延长，四个部位的CIE L*、h 值显著上升，CIE a*、b*、C*显著下降的结论，以及刘佳东等［14］分析牦牛肉宰后成熟过程中L*先增加后降低、a*先降低后增加、b*逐渐升高的结果;与本研究牦牛肉1～18d 成熟过程中L*、a*、b*、C*、h 的基本上升趋势并不完全一致。分析牦牛肉成熟过程中肉色变化是由于肌肉内部水分渗出改变对光的反射能力［30］，以及肌内脂肪与肌红蛋白氧化等综合作用的结果。

3 结论

牦牛屠宰季节集中，如果采用胴体吊挂技术成熟将占用大量冷库空间，严重阻碍牦牛屠宰进程。热剔骨牦牛肉真空包装后再成熟不仅可以节约冷库空间，而且可以达到较好改善牦牛肉品质的效果，同时可针对不同牦牛部位肉的肉质特性，精细分割成熟，以达到比较一致的牦牛肉商品质量。热剔骨牦牛肉真空包装后成熟，不仅方便贮藏运输，而且可以有效抑制微生物菌落增长［13］，较高的成熟温度可以避免冷收缩对牦牛肉品质的影响，降低能耗，并且缩短了成熟时间。

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