吴 森,韩银仓*
(1.青海大学畜牧兽医科学院,青海西宁 810016;2.青海省畜牧兽医科学院,青海西宁 810016)
牛肉产品品质不但与肉牛的品种、饲养方式等因素有关,其屠宰时的生长发育阶段也至关重要。相同日粮条件下,6 月龄巴美×杜波杂交羊的肌肉嫩度、蛋氨酸含量、谷氨酸含量显著高于12 月龄羊[1];2 月龄江香猪肌肉的肌内脂肪、多不饱和脂肪酸、鲜味氨基酸含量较4~6 月龄江香猪高[2];32~34 月龄新疆褐牛肌肉的大理石花纹、肉色等优于28~30 月龄褐牛,但水分、粗蛋白质含量、蒸煮损失、剪切力差[3];12 月龄乌珠穆沁羊肌肉的肉色优于6 月龄和18 月龄羊,但6 月龄羊多汁性优于12 和18 月龄羊,且月龄越大脂肪含量越高,6 月龄和18 月龄羊肌肉的氨基酸组成优于12 月龄[4];不同月龄新疆柯尔克孜羊肌肉的粗脂肪、粗蛋白质、粗灰分、嫩度、氨基酸组成和含量有显著差异[5];6、18、30 月龄的湘西黄牛肌肉中粗蛋白质、粗灰分、粗脂肪等均有显著差异[6]。
早胜牛是广泛分布在甘肃省庆阳市一带的地方品种,属于我国5 大黄牛品种“秦川牛”一系。早胜牛体格健壮,前躯发达,后驱丰满,耐粗饲、抗逆性强、产肉率高、肉品质好,广受当地养殖户和消费者喜爱。此外,早胜牛牛肉中胆固醇含量低,营养价值高,具有生产高端牛肉的潜力[7]。本研究旨在测定不同生长阶段早胜牛公牛肌肉的物理特性、常规养分、氨基酸组成和含量,以期为充分挖掘早胜牛的优质特性及开发生产高端牛肉产品提供参考。
1.1 试验动物 随机选取由甘肃省华池县陇塬双合牧业有限责任公司提供的健康、养殖环境一致的6、12、18、24 月龄早胜牛公牛各3 头,采用清真屠宰法屠宰后,采集背最长肌,低温运输至实验室检测分析。所有牛正常饲喂、饮水、免疫;宰前禁食24 h,禁水2 h。
1.2 主要仪器设备 HΙ98172 型pH 计(HAΝΝA,意大利),C-LM3 型数显式肌肉嫩度仪(东北农业大学工程学院研制,中国),YYW-2 型应变控制式无侧限压力仪(苏州拓测仪器设备有限公司,中国),WSC-S测色色差计(上海精密科学仪器有限公司,中国),全自动氨基酸分析仪(Biochrom,英国)等。
1.3 样本采集及肉品质测定方法 采用张稳等[8]的方法采集背最长肌;采用王芳等[9]的方法检测常规养分、氨基酸组分、肉色(亮度L*、红度a*、黄度b*)、pH、剪切力(鲜肉剪切力及排酸24 h 后剪切力)及蒸煮损失。
滴水损失:取2 cm×3 cm×5 cm 肉块,称重(W1),然后用铁丝钩住肉样一端,使肌纤维垂直向下,装入塑料袋中,并使肉样不与塑料袋壁接触,封口后,吊挂在4℃的冰箱中,测定贮存48 h 后的重量(W2),滴水损失率=(W1-W2)/W1×100%。
系水率:取3 cm×3 cm×1 cm 的肉块,称重(W1),于肉样的上下各垫18 层吸水滤纸,在YYW-2 型应变控制式无侧限压力仪的加压台上加压36 kg,保持5 min后取下,然后再称量压后的肉样重量(W2),系水率=1-(W1-W2)/W1×100%。
1.4 统计分析 通过Excel 软件进行数据初步记录与处理,然后利用SPSS 26.0 进行统计分析,试验结果采用平均值±标准差表示,组间差异采用单因子方差分析,P<0.05 表示差异显著。
2.1 不同生长阶段早胜牛公牛肉物理特性分析 由表1 可知,6 月龄早胜牛公牛肉蒸煮损失高于12、18、24 月龄(P<0.05),12、18 月龄高于24 月龄(P<0.05)。从6 月龄到24 月龄,随着年龄增长,滴水损失、肉色亮度下降(P<0.05)。在鲜肉剪切力方面,6 月龄早胜牛公牛肉鲜肉剪切力显著低于12、18、24 月龄(P<0.05)。24 月龄的24 h 剪切力高于其他月龄(P<0.05)。从6 月龄到24 月龄,随着年龄增长,系水率、a*值上升(P<0.05);12、18、24 月龄早胜牛公牛肉b*值高于6 月龄(P<0.05),24 月龄高于12 月龄(P<0.05)。12 月龄早胜牛公牛肉pH 低于其他月龄(P<0.05)。
表1 不同生长阶段早胜牛公牛肉物理特性分析
2.2 不同生长阶段早胜牛公牛肉的常规养分组成 由表2 可知,18 月龄早胜牛公牛肉粗蛋白质含量高于其他各组(P<0.05),12、24 月龄高于6 月龄(P<0.05);18、24 月龄早胜牛公牛肉粗脂肪含量高于6 月龄和12月龄(P<0.05);而6 月龄牛肉水分含量均高于其他各组(P<0.05),12 月龄高于18 和24 月龄(P<0.05);6 月龄和12 月龄早胜牛公牛肉灰分含量高于18 月龄和24 月龄(P<0.05)。
表2 不同生长阶段早胜牛公牛肉常规养分组成 %
2.3 不同生长阶段早胜牛公牛肉的氨基酸组成和含量分析 由表3 可知,在早胜牛公牛肉中共检出17 种氨基酸,7 种人体必需氨基酸,6 种鲜味氨基酸(呈味氨基酸)。在不同月龄早胜牛公牛肉中,5 种必需氨基酸(缬氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸)、7 种非必需氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、组氨酸、精氨酸、脯氨酸)含量均有显著差异。在6 种鲜味氨基酸中,天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸4 种氨基酸含量均有显著差异。
表3 不同生长阶段早胜牛公牛肉氨基酸组成 %
12、18、24 月龄早胜牛公牛肉氨基酸总量(TAA)高于6 月龄(P<0.05);12、18、24 月龄必需氨基酸总量(EAA)高于6 月龄(P<0.05);18、24 月龄肌肉的鲜味氨基酸总量(FAA)高于6 月龄和12 月龄(P<0.05),12 月龄高于6 月龄(P<0.05);24 月龄肌肉的必需氨基酸/ 总氨基酸(EAA/TAA)高于其他组(P<0.05),12、18 月龄高于6 月龄(P<0.05);非必需氨基酸(ΝEAA)在TAA 中占比趋势和EAA 占比趋势相反;24 月龄必需氨基酸/非必需氨基酸(EAA/ΝEAA)高于其他月龄(P<0.05),12、18 月龄高于6月龄(P<0.05)。
3.1 生长阶段对早胜牛公牛肉物理特性的影响 蒸煮损失、滴水损失、剪切力是评价肉产品嫩度、产品质量的重要指标[8],不但影响口感等感官感受,对肉产品生产,特别是蒸煮损失对熟肉品生产率也有较大影响。滴水损失、系水力也是衡量肉的保水性的重要指标,反映了肌肉容纳自由水的能力及质地[10-11]。本试验中,6 月龄牛肉具有最大的蒸煮损失、最小的系水率、最小的剪切力,肉质相对最嫩,这是因为与成年动物相比,幼龄动物有不同的肌纤维类型、纤维大小、纤维密度,这会直接影响肌肉的pH、系水力[12],张苡宁[2]、闫向民等[4]的研究结果相似,即随着年龄增加,肌肉水分下降,剪切力增加。剪切力增加主要是因为随着动物生长,动物肌肉中Ι 型肌纤维增长速度下降,ΙΙa 型肌纤维含量上升,ΙΙb 型肌纤维含量也显著变化,影响肌肉剪切力[13]。
在肉色方面,L*、a*和b*综合反映了肉的颜色质地。本试验中,不同月龄早胜牛公牛肌肉中其L*、a*有所差异,主要是由于肌纤维中肌红蛋白、血红蛋白含量不一导致了L*、a*、b*大小不同[14]。从分析结果来看,6月龄早胜牛公牛肉最亮,但24 月龄的肉颜色最深。
综合可见,6 月龄早胜牛最嫩,具有最佳口感,但24 月龄牛肉具有最低的蒸煮损失,在熟食加工时具有最高产品得率。12 月龄早胜牛公牛肉具有最低的pH,相对可能需要更长的排酸时间。24 月龄的牛肉颜色最深,从颜色感官来看,更受消费者喜欢。
3.2 生长阶段对早胜牛公牛肉常规养分的影响 肉类食物中最有营养价值的物质就是蛋白质。本试验中,随着年龄增长,早胜牛公牛粗蛋白质、粗脂肪含量上升。与本研究结果相似,王莉梅等[5]、师帅等[6]、孙鏖等[7]在乌珠穆沁羊、新疆柯尔克孜羊、湘西黄牛等物种上的研究发现,随着动物年龄增长肌肉中粗蛋白质、粗脂肪含量上升。本试验中,18 月龄早胜牛公牛肉中粗蛋白质含量最高,12 月龄和24 月龄时粗蛋白质的相对含量无差异。18 月龄的公牛机体发育最快,逐步从性成熟到体成熟,机体激素水平基本稳定,可能是导致该阶段蛋白积累快的因素。综合肌肉中脂肪积累程度来看,在18 月龄以上时,肌肉中脂肪含量显著升高。相对于6月龄时牛瘤胃功能初步完善和12 月龄时逐步性成熟,当早胜牛到18 月龄以上时,机体激素水平稳定,瘤胃功能更加完备,机体在骨骼发育基本定型的情况下,能量迅速向肌肉等组织积累,同时加快脂肪累积速度。
3.3 生长阶段对早胜牛公牛肉氨基酸组成和含量的影响在氨基酸检测结果中,人体必需氨基酸除了色氨酸以外全部检出。在常规的氨基酸检测方法中,由于使用了盐酸水解法,色氨酸遭到彻底破坏,无法检出。本试验结果显示,随着年龄的增加,有多种EAA、ΝEAA、FAA含量发生显著变化,但总体来看,在12 月龄以上的早胜牛公牛肉中氨基酸含量以及氨基酸总量均显著高于6月龄牛肉;在12~24 月龄牛肉中大多数氨基酸含量无显著差异,天冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸、丙苯氨酸、赖氨酸、精氨酸、脯氨酸等含量显著增高,其中24 月龄时牛肉中各氨基酸含量最高(苯丙氨酸除外),与师帅等[6]在新疆柯尔克孜羊上的试验结果趋势一致;但张苡宁[2]研究发现6 月龄羊肌肉中蛋氨酸和谷氨酸含量显著高于12 月龄。本研究结果与早胜牛公牛机体代谢水平一致,与常规养分中蛋白质积累趋势一致。虽然6 月龄牛肉最嫩、口感最好,但在12 月龄以上早胜牛公牛肉中,包括苯丙氨酸在内的多种鲜味氨基酸含量较高。而鲜味氨基酸含量在一定程度上决定了肉类的“鲜香”程度,在体现肉类本质风味时不可或缺。例如,谷氨酸能在食品烹饪中很大程度上提高食物的鲜香程度,味精、鸡精等调味品中就含有谷氨酸。另外,在机体氨基酸合成、代谢中,天冬酰胺、谷氨酰胺等参与机体蛋白代谢和糖代谢,能有效降低机体血氨含量,保护机体脏器功能[15]。而且,各年龄阶段的牛肉必需氨基酸与非必需氨基酸比值在57.67%~63%,12 月龄以上早胜牛公牛肉中该比值在60% 以上,符合FAO/WHO 推荐的营养推荐值,属于营养均衡性肉类产品,24 月龄牛肉最佳。
本试验结果显示,在不同生长阶段的早胜牛公牛中,6 月龄牛肉具有最嫩性能,或具有最佳多汁口感,且肉色最亮;但12 月龄以上牛肉拥有更加均衡的氨基酸组成,24 月龄早胜牛牛肉营养价值最佳。从营养价值方面考虑,推荐食用18 月龄以上早胜牛公牛牛肉。