性别对西门塔尔牛不同部位肉质特性影响的研究

胡常红，熊 杰，王长里，叶治兵，崔繁荣，闫向民

（1.伊犁职业技术学院，新疆 伊宁 835200；2.巩留县畜牧兽医站，新疆 巩留 835400；3.新疆畜牧科学院畜牧研究所，乌鲁木齐 830000）

西门塔尔牛起源于中世纪瑞士，目前全世界的西门塔尔牛有4 000～6 000万头，是世界第二大牛种[1]。我国1960年从前苏联引进第一批西门塔尔牛，通过多年的级进选育，已实现西门塔尔牛品种中国化，使其成为我国大部分牛肉产区主打品种[1]。现代消费者对牛肉消费有更高的要求，例如牛肉的“品质”、“安全”、“美味”、“质量稳定性”是影响消费者牛肉消费的关键因素，这四点也是澳产牛肉销售价格高于中国本土牛肉销售价格的原因。因此，影响牛肉消费的关键因素已成为研究的热点[2]。性别是影响牛肉品质差异的重要因素之一，李娜[3]等研究发现新疆褐牛等兼用牛，肉用性能无差异，但与荷斯坦牛肉品质存在差异。史新平等[4]研究发现西门塔尔母牛在肉品质上优于公牛，郎玉苗[5]等研究也发现中国西门塔尔牛，母牛的牛肉适口性更好，嫩度更高，母牛的肉质要优于公牛。目前关于西门塔尔牛肉质特性、营养特性、食用安全性等方面比较研究未见报道。本文对24月龄不同性别的西门塔尔牛肉质特性、营养特性、食用安全性等方面进行比较研究，开展不同牛肉的差异化特征分析评价，为西门塔尔牛牛肉安全生产及提高肉牛品质提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物

选择6月龄、体重相近、发育良好的西门塔尔牛12头，其中公牛6头、母牛6头，在相同饲养管理条件下饲喂至24月龄出栏、屠宰[3]。

1.1.2 样品采集

实验肉样均采自伊犁伊新牛羊养殖合作社。实验牛按照《GB/T19477-2004牛屠宰操作规程》进行屠宰，检疫合格。牛胴体进入0℃～4℃排酸库成熟48 h后分割，取左半胴体背最长肌[4]、冈下肌、股二头肌3块部位肉进行样品采集，去除表面脂肪、筋膜后装入自封袋待测，进行各项指标测定。

1.2 实验方法

1.2.1 肉质性状指标测定

1.2.1.1 pH值 采用HI99163型酸度计（德国哈纳有限公司）校准后，插入肉样中心部位进行测定，取3次测定值求其平均值即为该样品的pH值。

1.2.1.2 剪切力 肉样蒸煮后吸干表面水分，用取样器钻取肉柱并用C-LM型嫩度计（Brookfield博勒飞公司）进行剪切力值的测定，测定3次取其平均值即为该样品的剪切力值。

1.2.1.3 失水率 按照NY/T 1333-1007《畜禽肉质的测定》进行测定。

1.2.1.4 蒸煮损失 将肉样切成厚约2.5 cm左右装袋，称重后将肉样放入在80℃水浴中加热使肉块中心温度达到70℃时取出，将肉块中心温度冷却为室温，吸干样品表面水分后称重。蒸煮损失（%）=（煮前肉质量-煮后肉质量）/煮前肉质量×100%。

1.2.1.5 肉色 使用CR-400型色差仪进行亮度（L*）、红色度（a*）、黄色度（b*）测定（肉样厚度不低于2 cm），测定3次取平均值。

1.2.1.6 TPA 使用TA.XT Plus型质构仪测定得到硬度、弹性、凝聚性、咀嚼性、回复性等参数。

1.2.2 营养品质指标测定

对肉样进行水分、脂肪、蛋白质、脂肪酸等营养品质指标测定，测定方法参照李娜[6]试验方法。

1.2.3 肉品安全性检测

由北京谱尼测试集团股份有限公司参照《NY/T 2799-2015绿色食品 畜肉》进行相关指标测定。

1.3 数据分析

实验数据采用IBMSPSSStatistics20.0软件对其进行单因素方差分析，结果以“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 西门塔尔公牛与母牛不同部位肉质特性分析

由表1可知，公牛股二头肌剪切力值低于母牛，差异显著（P<0.05）；公牛股二头肌肉色亮度L*值高于母牛，差异显著（P<0.05）；母牛背最长肌失水率低于公牛，差异显著（P<0.05），母牛冈下肌红色度a*值高于公牛，差异极显著（P<0.01）；公牛和母牛三个部位肉黄色度b*值、pH值、蒸煮损失均无显著差异（P>0.05）。

表1 肉质特性参数指标

2.2 西门塔尔公牛与母牛不同部位营养特性分析

由表2可知，母牛冈下肌脂肪含量显著高于公牛（P<0.05），在背最长肌和股二头肌之间无显著差异（P>0.05）；三个部位肉蛋白质含量、水分含量在公牛与母牛之间均无显著差异（P>0.05）。

表2 不同部位肉营养特性指标比较

2.3 西门塔尔公牛与母牛背最长肌氨基酸含量比较

由表3可知，西门塔尔牛背最长肌组织中的氨基酸含量在公牛与母牛之间的含量对比，公牛和母牛TAA%分别达到18.55 g、19.55 g，EAA%分别达到7.43 g、8.06 g，EAA/NEAA%分别达到66.87 g、70.14 g，EAA/TAA%分别达到40.07 g、41.22 g。公牛和母牛EAA/TAA%、EAA/NEAA%高于FAO/WHO理想模式的40%和60%。

表3 背最长肌氨基酸含量比较

续表

2.4 西门塔尔牛公牛与母牛背最长肌部位氨基酸评分对比

表4 氨基酸评分

由表4可知，参照FAO/WHO模式对公牛和母牛背最长肌中8种氨基酸评分对比，公牛背最长肌中胱氨酸+蛋氨酸、赖氨酸评分高于100分，色氨酸评分最低为35.20分，色氨酸是公牛限制性氨基酸。母牛中缬氨酸、色氨酸氨基酸评分为86.1、89.7，其它6种氨基酸评分均在100分以上，缬氨酸是母牛限制性氨基酸。

2.5 西门塔尔牛公牛与母牛背最长肌部位功能性氨基酸的比较

由表5可知，西门塔尔公牛功能性风味氨基酸中鲜味氨基酸含量为4.70%，占总氨基酸含量25.34%；甜味氨基酸含量为4.60%，占总氨基酸含量的24.80%；苦味氨基酸含量为8.90%，占总氨基酸含量的47.98%；鲜味和甜味氨基酸，占总氨基酸含量高达50.14%；西门塔尔母牛功能性风味氨基酸中鲜味氨基酸含量为4.92%占总氨基酸含量25.17%，甜味氨基酸含量为4.60%占总氨基酸含量的23.53%，苦味氨基酸含量为9.80%占总氨基酸含量的50.13%，鲜味和甜味氨基酸占总氨基酸含量高达48.70%。

表5 功能性氨基酸含量

2.6 西门塔尔牛公牛与母牛背最长肌部位质构剖面分析

西门塔尔牛公牛与母牛背最长肌硬度、弹性、凝聚性、粘着性、咀嚼性、回复性指标进行质构剖面分析，母牛背最长肌部位质构剖面分析中硬度、弹性、粘着性、咀嚼性指标数值均高于公牛；公牛背最长肌部位质构剖面分析中回复性指标数值高于母牛；公牛和母牛的凝聚性指标数值相同（见图1）。

图1 西门塔尔牛公牛与母牛背最长肌TPA对比

2.7 西门塔尔牛公牛和母牛安全性检测

国家农业部规定的绿色食品中对于畜肉的要求，铅<0.005 mg/kg、砷<0.04 mg/kg、汞<0.00015 mg/kg、镉<0.0001 mg/kg。由表6可知，人们关注的重金属铅、砷、汞、镉，三组牛均未检出，抗生素类药物残留安全性指标也均完全符合国家标准。

表6 西门塔尔牛公牛和母牛食用安全性检测

续表

3 讨 论

肉牛屠宰后，肌肉中pH变化是因肌肉中糖酵解产生乳酸以及ATP分解产生的磷酸而逐渐降低[7]，肉牛待宰前的驱赶、断食、断水、运输等应激都会对牛肉品质有很大影响，而成熟肉中pH为5.6左右[8]，表明本试验中西门塔尔牛公牛、母牛各部位肉品pH处于正常范围。

保水性是肉品食用品质的重要指标，肉品的失水率越低其保水性就越好，呈显著负相关关系，同时保水性又与肉制品的风味、多汁性、嫩度等指标密切相关，与肉品的贮藏与加工有直接的影响[9]，公牛冈下肌比母牛冈下肌失水率低，背最长肌、股二头肌失水率比母牛高，说明不同部位肉保水性是不同的，可能是不同部位肌纤维特性所决定。剪切力反映了肉品的嫩度，其值越小表明肉越嫩[10]，张丽等[11]研究发现剪切力均值≤4.36 kg为嫩、4.37～5.37 kg为中等、≥5.38 kg为韧，而本研究中西门塔尔牛公、母牛背最长肌以及公牛股二头肌剪切力均值小于4.36 kg，显示这些部位肉块不论公母肉质较嫩，两者背最长肌适合牛排煎制，其他部位肉都小于5.38 kg肉块嫩度属于中等。且公母牛肉块之间剪切力无显著差异，表明激素水平对西门塔尔牛肉块嫩度影响不显著。在保水性方面，母牛背最长肌失水率显著低于公牛，其结果与郎玉苗[5]、张静[12]研究结果一致，表明母牛背最长肌具有更好的肉品质量和感官质量。从试验结果上看，除母牛冈下肌肉色中a*值以外，其他值无显著差异，从数值上看，公牛部位肉块的亮度都稍高于母牛，表明西门塔尔牛公牛部位肉块看起来更鲜亮，易获得消费者的喜爱。

据了解，适宜的脂肪含量是确保牛肉多汁性和风味的重要因素[13]。本研究表明，公牛各部位肉块脂肪含量都低于1%，母牛各部位脂肪含量高于1%且高于公牛组，说明激素能降低肌肉内脂肪含量，对脂肪沉积影响极其显著。此肉中水分均值都在75%以上，并高于正常水平。暗示无论公牛、母牛三个部位肉块的保水性较高，其加工性能较高。

肉类蛋白质的好与坏是由氨基酸的种类和含量来决定，而必需氨基酸是评价蛋白质营养水平的重要指标[14,15]，两组牛EAA/TAA均高于40%，EAA/NEAA均高于60%[12]，以上说明两组牛的肉质蛋白质均为优质蛋白，其中母牛EAA/TAA为41.22%，EAA/NEAA为70.14%，氨基酸总含量明显高于公牛，说明母牛更能提供人体所需的氨基酸；母牛天冬氨酸和谷氨酸含量均高于公牛，天冬氨酸和谷氨酸属于呈味氨基酸，能赋予肉品鲜味；母牛苏氨酸和丝氨酸含量均高于公牛，苏氨酸和丝氨酸属于呈甜味氨基酸能赋予肉品甜味，增加肉的香气和鲜度更能增加人们的食用欲望。TPA是全面反映肉品质特性的一种测定方法，其中硬度值、咀嚼性数值越低，牛肉嫩度越好，品质越高；公牛肉相对与母牛肉质更嫩，肉的口感好，肉质软。硬度是肉质保持形状的内部结合力的质地特性，母牛部位肉弹性值略高于公牛，母牛肉质有嚼劲更适合于青年人群食用，弹性更是表示肉品在外力作用下发生形变与恢复原来状态的能力。凝聚性是咀嚼食物时食物抵抗受损、紧密连接，使食物保持完整的性质的能力，表明凝聚性值越大肉嫩度越差，而本研究中公牛和母牛凝聚性值基本无差异，说明性别对其无影响。黏附性是用来克服食物表面与接触物表面之间的吸引力所做的功，本研究中母牛粘着性高于公牛，说明母牛肉质比公牛咀嚼更有粘稠感。

4 结 论

综上所述，西门塔尔牛母牛的加工特性优于公牛，加工过程中损失成本较低，TPA表明西门塔尔母牛牛肉在食用咀嚼过程中更具有嚼劲，更适应年轻人的口感。西门塔尔牛公牛肉色更鲜亮，在售卖货架上更能激发消费者购买欲望。从营养特性角度来说西门塔尔公牛和母牛的肉质均为优质蛋白，同时参考（FAO/WHO）模式评分发现母牛肉更佳，可以作为优质蛋白质的来源。从安全特性角度来说本次试验的西门塔尔牛公牛和母牛肉质中均不含有沉积对人体有害的重金属、农药、药物残留。因此，对不同性别西门塔尔牛的肉质特点进行研究可以为食品工厂加工需求和市场消费需求的开发利用提供一定的参考。