李升升 李瑞哲 张强龙
(1.青海大学畜牧兽医科学院,青海 西宁 810016;2.国家牦牛肉加工技术研发专业中心,青海 西宁 810016)
牦牛主要生活在中国青藏高原及其沿线高海拔地区,其生长性能受到环境因素和草场质量的影响。关于牦牛出栏及屠宰年龄时间没有相对统一的规定,由此造成了牦牛肉及其产品品质的显著差异[1-3]。平滑肌是存在于动物胃、肠等内脏中的一种肌肉组织,长期以来富含平滑肌的内脏主要被作为副产物处理,未能发挥其肉用价值[4]。
食用品质是肉品的主要品质,包括持水力、蒸煮损失、剪切力和质构等指标,是影响肉品加工和消费的主要指标[5-6]。相关研究[7-12]表明牛肉、羊肉等肉品的嫩度、持水力和可接受性等食用品质均随年龄的增加而呈降低趋势。其中,Li等[9]指出秦川牛肉的肌纤维直径和密度随年龄增加而显著增加,导致秦川牛肉的嫩度降低。徐瑛[11]报道3岁牦牛肉的含水量为71.94%,而7岁以上牦牛肉的含水量降低到67.04%,而且7岁以上牦牛肉的剪切力是3岁以下牦牛肉的2.05倍。然而对于平滑肌而言,是否也随年龄的增加而劣变,其变化程度如何等问题尚未见报道。
本试验拟研究1~6岁牦牛瘤胃平滑肌中含水量、加压系水力、蒸煮损失、剪切力和质构等指标的变化,并进行相关性分析。旨在明确年龄对牦牛瘤胃平滑肌食用品质的影响,为平滑肌产品的开发、加工和品质控制提供理论依据和数据支持。
新鲜牦牛瘤胃:牦牛选自青海裕泰畜产品有限公司养殖厂,并在青海裕泰畜产品有限公司屠宰车间进行屠宰,取样时结合牦牛的养殖记录和牙齿及角的状态判定牦牛的年龄,选取1~6岁各年龄的公牦牛各5头,取其宰后的牦牛瘤胃进行试验。
电子称:JM-B3003型,诸暨市超泽衡器设备有限公司;
电热恒温鼓风干燥箱烘箱:WH-A-8型,南京安邦干燥设备有限公司;
应变式控制式无侧限压力仪:YYW-2型,南京土壤仪器厂有限公司;
质构仪:CT-3型,美国布鲁克菲尔德工程公司;
电热恒温水浴锅:HH-6型,上海比朗仪器有限公司;
中心温度计:TP-3001型,苏州市沧浪区泰式电子经营部。
1.3.1 样品处理 除去牦牛瘤胃的内容物,用水洗净瘤胃表面杂物,于(3±1)℃保温箱中运回实验室进行试验,在实验室中除去瘤胃表面的绒毛、黏膜、脂肪,得牦牛瘤胃平滑肌。随后将平滑肌分成(120±5)g的肉块,分别测定牦牛瘤胃平滑肌的含水量、加压系水力、蒸煮损失、剪切力和质构等指标。
1.3.2 指标测定方法
在运营管理方面,建立现代化的绿色矿业集团,构建“互联网+矿业”模式,建设矿山生产自动化系统,打造智慧矿山。
(1)含水量的测定:按GB 5009.3—2010的直接烘干法执行。
(2)持水力的测定:按NY/T 1333—2007执行。
(3)蒸煮损失的测定:参照文献[13]。
(4)剪切力的测定:参照文献[14]。
(5)质构的测定:采用质构仪测定样品的硬度、内聚性、弹性、胶着性和咀嚼性。将肉样切成长×宽为10 mm×10 mm的方形,2~3块堆叠至样品高度10 mm,采用质地剖面分析TPA模式模拟口腔的咀嚼运动,通过对样品的两次压迫对肉样进行测定。测试参数为测试前速率2 mm/s,测试速率1 mm/s,测试后速率1 mm/s,触发力5 g,样品高度10 mm,压缩比50%。TPA 结果采用TPA-macro 分析,每个样品测定10次,取平均值。
1.3.3 统计方法 每个试验重复5次,每次3个平行样,结果用(均值±标准差)表示。用SPSS 19.0对数据进行方差分析(ANOVA),各处理平均数间采用Duncan多重比较法进行差异显著性分析。
由图1可知,随着牦牛年龄的增加,瘤胃平滑肌的含水率显著降低(P<0.05),含水率由1岁时的(74.34±2.11)%降低到6岁时的(65.35±1.87)%,含水率减少了12.09%,说明年龄对平滑肌含水率有较大影响。随年龄增加,肌肉中的含水率降低,说明肌肉的持水能力随年龄的增加而减少,可能是随年龄增加肌肉中的系水物质减少[15]。与徐瑛[11]报道不同年龄对牦牛肉含水量的影响规律一致。
字母不同表示差异显著(P<0.05)图1 年龄对牦牛瘤胃平滑肌含水率的影响Figure 1 Effect of age on water content of yak rumen smooth muscle
年龄对牦牛瘤胃平滑肌持水力的影响如图2所示,随年龄增加牦牛瘤胃平滑肌的持水力显著降低(P<0.05),从1~6岁,其持水力从(66.16±1.71)%减少到(54.86±0.92)%,减少了17.08%,与年龄对牦牛瘤胃平滑肌含水率的影响规律一致。进一步说明随年龄的增加牦牛瘤胃平滑肌的持水能力显著降低。此结果与牛肉持水力随年龄的变化规律一致[16-17]。
字母不同表示差异显著(P<0.05)图2 年龄对牦牛瘤胃平滑肌持水力的影响Figure 2 Effect of age on water holding capacity of yak smooth muscle
由图3可知,在所选取的年龄范围内,随着年龄的增加,牦牛瘤胃平滑肌蒸煮损失显著增加(P<0.05),其蒸煮损失由(24.93±0.63)%增加到(33.74±1.45)%,增加了35.34%。肌肉中的含水率、持水力和蒸煮损失都是反映肉品持水能力的指标,含水率越大、持水率越大,蒸煮损失越小,说明肌肉的持水能力越强,试验结果中蒸煮损失随年龄的增加而增加,与年龄对牦牛瘤胃平滑肌含水率和持水力的结果相反,进一步说明年龄越大,牦牛瘤胃平滑肌的持水能力越差。可能是随年龄增加肌肉中的亲水物质减少,使得肌肉的持水能力降低[18-19]。
字母不同表示差异显著(P<0.05)图3 年龄对牦牛平滑肌蒸煮损失的影响Figure 3 Effect of age on cooking loss of yak rumen smooth muscle
由图4可知,牦牛瘤胃平滑肌剪切力值随年龄的增加而显著增加(P<0.05),其变化趋势基本呈“直线”,剪切力值从1岁的(49.13±1.84)N增加到6岁的(96.53±0.74)N,增加了96.48%。Li等[9]报道秦川牛的剪切力也随年龄的增加而显著增加(P<0.05);Slatter等[20]也指出肌肉的嫩度随年龄增加而变差,肌肉的嫩度主要受肌纤维和结缔组织的影响。大量研究[21-22]表明随着年龄的增加,肌肉中的胶原蛋白交联度增加和肌纤维直径增加造成了肌肉的剪切力值增加;平滑肌与骨骼肌具有类似的结构和组成,推测平滑肌的剪切力随年龄的增加而增加也主要受肌纤维直径、密度增加和胶原蛋白交联的影响。
不同年龄牦牛瘤胃平滑肌的硬度、内聚性、弹性、胶着性和咀嚼性变化如表1所示。随着年龄的增加,牦牛瘤胃平滑肌的硬度和咀嚼性显著增加(P<0.05),6岁牦牛瘤胃平滑肌的硬度和咀嚼性与1岁相比分别增加了91%,102%;而内聚性、弹性和胶着性则随牦牛瘤胃平滑肌年龄的增加而显著降低(P<0.05),其降低幅度分别为25%,32%,39%。说明随着年龄的增加,牦牛瘤胃平滑肌的质构发生了显著的变化,变化趋势表现为肉品的食用品质下降。分析认为肌肉中的主要组成为肌纤维和肌膜,大量研究[23-25]表明肌纤维随年龄的变化表现为直径和密度增加,而肌膜的主要组成是胶原蛋白,表现为交联度增加和溶解性降低;肌纤维和胶原蛋白随年龄变化的结果就是导致肌肉随年龄的增加而表现为硬度和咀嚼性增加,内聚性、弹性和胶着性降低。
字母不同表示差异显著(P<0.05)图4 年龄对牦牛瘤胃平滑肌剪切力的影响Figure 4 Effect of age on shear force of yak rumen smooth muscle
将年龄与牦牛瘤胃平滑肌含水率、持水力、蒸煮损失、剪切力和质构等指标进行相关性分析,结果如表2所示,牦牛年龄与瘤胃平滑肌蒸煮损失、剪切力、硬度和咀嚼性呈显著正相关(P<0.01),相关系数分别为0.938,0.991,0.983,0.974;牦牛年龄与瘤胃平滑肌含水率、持水力、内聚性、弹性和胶着性呈显著负相关(P<0.01),相关系数分别为-0.909,-0.936,-0.795,-0.969,-0.946。
由以上分析可知,牦牛年龄与瘤胃平滑肌含水率、持水力、蒸煮损失、剪切力、硬度、内聚性、弹性、胶着性和咀嚼性等食用指标显著相关(P<0.01)。牦牛瘤胃平滑肌蒸煮损失、剪切力、硬度和咀嚼性随年龄的增加呈劣变趋势,表现为数值增大;而含水率、持水力、内聚性、弹性和胶着性随年龄的增加也呈劣变趋势,表现为数值减小;总体来看牦牛瘤胃平滑肌的食用品质随年龄增加而呈现劣变,说明选择适宜的屠宰年龄是肉品食用品质得以保持的主要因素。
表1 年龄对牦牛瘤胃平滑肌质构的影响†Table 1 Effect of age on texture of yak rumen smooth muscle
† 字母不同表示差异显著(P<0.05)。
表2 年龄与牦牛平滑肌各品质指标的相关性分析†Table 2 Correlation analysis of yak rumen smooth muscle quality and age
† **表示在0.01水平上显著相关。
本试验研究了牦牛年龄对其瘤胃平滑肌含水率、持水力、蒸煮损失、剪切力和质构的影响,并对年龄与牦牛平滑肌各食用品质指标进行了相关性分析。结果表明,随牦牛年龄的增加,其瘤胃平滑肌的含水率、持水力、内聚性、弹性和胶着性显著减小;蒸煮损失、剪切力、硬度和咀嚼性显著增大。相关性分析表明年龄与瘤胃平滑肌各指标显著相关,牦牛年龄与瘤胃平滑肌蒸煮损失、剪切力、硬度和咀嚼性呈显著正相关(P<0.01);与瘤胃平滑肌含水率、持水力、内聚性、弹性和胶着性呈显著负相关(P<0.01)。综合分析可见,牦牛屠宰年龄越大,其食用品质越低,选择适宜的屠宰年龄可使牦牛平滑肌具有较好的食用品质。本试验研究了牦牛瘤胃平滑肌随年龄增加的变化规律,但对年龄增加是通过影响肌肉中哪些成分的变化而影响其食用品质的问题未进行深入探讨,后续将进行重点研究。