基于消费者喜好性评价宰后不同阶段羊肉食用品质差异

葛岳，张德权，李少博，陈丽，郑晓春，梁策，颜统晶，李金活，王振宇✉

1中国农业科学院农产品加工研究所/农业农村部农产品质量安全收贮运管控重点实验室，北京 100193；2河北金宏清真肉类有限公司，河北保定 071000

0 引言

【研究意义】我国是羊肉生产和消费大国，2020年产量达到492万t，消费量超过500万t。无论羊肉还是其他畜禽肉，生鲜肉是我国最主要的肉品消费种类，其中僵直前的热鲜肉占60%以上，解僵成熟肉的比例不足 30%。美国、澳大利亚等西方国家的消费者更习惯于食用解僵成熟肉，成熟时间一般为5—28 d，长时间的宰后成熟将导致能耗和贮藏损失升高。僵直前的肉未经历充分的冷却成熟过程，可以在很大程度上节约生产空间和能源消耗，降低贮藏损失。畜禽宰后由肌肉转变为肉的过程一般会经历僵直前期、最大僵直期与解僵成熟期3个阶段，处于宰后不同阶段的肉质构、持水力、风味等品质差异很大。目前对宰后不同阶段羊肉，尤其是僵直前期羊肉的食用品质特性缺乏系统研究。因此，对宰后不同阶段羊肉的食用品质进行科学评价，明确僵直前期、最大僵直期、解僵成熟期羊肉涮制、煮制、烤制、炒制特性，对企业生产高品质肉、满足消费者需求具有重要意义。【前人研究进展】畜禽宰后肌肉以糖酵解代谢为主，随着pH和ATP含量逐渐降低，肌纤维发生横向、纵向收缩，肌肉发生僵直，不易流动水转变为自由水并从肌原纤维内部转移到肌原纤维之间，导致肉的持水力降低。解僵成熟使肌肉骨架蛋白降解，肌节长度增加，剪切力值降低，嫩度和持水力提升。研究表明，羊肉在4℃贮藏条件下，宰后12 h之前为僵直前期，12—24 h为最大僵直期，3—7 d为解僵成熟期，僵直前期羊肉持水力和嫩度较好，最大僵直期羊肉持水力最差，剪切力值最高，随宰后贮藏时间延长色泽变差。目前关于宰后不同阶段羊肉品质的研究主要局限于理化分析的方法，缺乏系统的感官实验数据的支撑。感官评价作为一种非常直接的衡量食用品质的手段，在肉类品质评价研究中被广泛应用。澳大利亚肉类标准体系（MSA）是一种基于消费者感官评价的对不同烹饪方式下、不同部位肉的分级方法，目前已在世界多个国家被参考和借鉴，为肉类食用品质评价提供了一种新的思路。LEGRAND等通过法国消费者分别对宰后成熟5 d和21 d的烤牛肉进行感官评价，发现宰后成熟5 d的牛肉消费者感官风味评分高于成熟21 d的牛肉。XIAO等发现僵直前期的羊肉烤制损失低于解僵成熟期，最大僵直期羊肉烤制后的 MQ4得分低于僵直前期和解僵成熟期的样品。COLLE等和BREWER等发现延长宰后成熟时间可显著提高消费者对牛肉的嫩度评分，而对多汁性和风味评分影响不显著。【本研究切入点】目前国内外关于肉类宰后成熟理论与解僵成熟肉品质特性的研究较多，对僵直前期羊肉的食用品质特性仍缺乏系统研究，特别是在中式烹饪方式下对宰后不同阶段羊肉进行食用品质评价的报道更少见。【拟解决的关键问题】本研究对僵直前期、最大僵直期和解僵成熟期的羊肉进行涮制、烤制、煮制、炒制烹饪和消费者喜好性评价，探究宰后不同阶段羊肉在中式烹饪方式下的食用品质特性，为我国羊肉食用品质科学评价和优质羊肉生产提供参考。

1 材料与方法

试验于2020年10月至2021年4月在中国农业科学院农产品加工研究所农业农村部农产品质量安全收贮运管控重点实验室进行。

1.1 样品采集

样品采集于河北金宏清真肉类有限公司，分3个批次从胴体重相近（（38.94±2.27）kg）、月龄（8月龄）和饲养环境（舍饲）相同的小尾寒羊公羊中选取羊只，每个批次随机选取18只，即为3组。每组分别屠宰，僵直前期、最大僵直期和解僵成熟期的样品分别取自3组羊的胴体。按照NT/T 1564—2007《羊肉分割技术规范》要求，采用热剔骨的方式取胴体左侧牡蛎（含肩胛下肌、冈下肌、小圆肌和冈上肌）、外脊（背最长肌）、霖肉（股四头肌）、米龙（含股二头肌和半腱肌）4个部位肉，真空包装后，僵直前期的样品（宰后45 min）立即置于-35℃的冷库中速冻，最大僵直期、解僵成熟期的样品分别在4℃条件下贮藏24和72 h后于-35℃冷冻，贮藏备用。

1.2 仪器与设备

SA-250全自动切片机，上海旭众食品机械有限公司；WT2218T01电磁炉，美的集团有限公司；SJD-305-16无烟电烧烤炉，双匠有限公司（中国，江苏）；XBR-01鑫百保温售饭台，博兴鑫百润厨房设备制造厂。

1.3 试验方法

1.3.1 烹饪方法 羊肉涮制、烤制、煮制和炒制烹饪方法经前期文献查阅和预试验后确定，烹饪及感官评价过程中不使用任何调味品。同一场感官评价的样品同时烹饪后在50℃的保温台中保温，由专人呈递给消费者并在30 min内完成评价。

涮制：冷冻羊肉用全自动切片机平行于肌纤维方向切片，大小为10.0 cm×5.0 cm×0.1 cm。将羊肉片置于沸水（95℃—100℃）中涮制15 s后取出。

烤制：冷冻的羊肉样品在4℃解冻12 h后修切成2.0 cm×2.0 cm×2.0 cm的肉块，将5块肉穿成一串，电烤炉火力调至70，发热管的温度约为450℃，肉串与发热管的距离约为5.0 cm，烤制时间10 min，每30 s翻转一次。

煮制：样品解冻方法和切块大小与烤制相同，羊肉先在沸水中焯水1.5 min后捞出，换干净的水，使用电磁炉将水加热至沸腾后，调节至1 000 W煮40 min取出。

炒制：羊肉切成0.2 cm厚度的肉片，电磁炉调至1 300 W，锅中加入一定量的植物油（约为生肉重量的1/10），加热约25 s，待油温升至约180℃时，加入切好的羊肉，换成1 000 W持续翻炒1.5 min后，关闭电磁炉，利用余温再翻炒30 s后取出（图1）。

图1 羊肉涮制、烤制、煮制、炒制烹饪Fig. 1 Instant-boiling, roasting, boiling and stir-frying of lamb

1.3.2 消费者喜好性评价 消费者喜好性评价参考POGORZELSKI等和WATSON等的方法，通过网络招募120名身体健康、感官正常的羊肉消费者，年龄在22—55岁。每10人为一场，每场每名消费者品尝6个样品，每个样品由10名消费者评价。样品采用随机3位数编码，为避免呈递顺序对试验结果的影响，按照Williams square试验设计将样品呈递给评价员，评价员品尝不同样品之间，用纯净水清理口中味道，以防止样品之间干扰。感官评价表参考WATSON等的方法制作，试验前对评价员进行简单培训并说明评价程序。消费者在100 mm的线上对样品的嫩度、多汁性、风味和总体喜好性进行评分，并勾选食用质量等级，包括2星级（不满意级）、3星级（一般级）、4星级（良好级）和5星级（优级）。

1.4 数据分析

本试验利用IBM SPSS Statistics 25软件进行线性判别分析和方差分析，进行 Duncan多重比较（＜0.05），采用Origin 2021软件作图。结果表示为“平均值±标准差”。

2 结果

2.1 宰后不同阶段羊肉消费者喜好性得分

如表1所示，羊肉涮制后，僵直前期外脊和米龙的嫩度、风味、总体喜好性得分高于最大僵直期和解僵成熟期（＜0.05），不同宰后阶段牡蛎和霖肉的消费者喜好性评分差异不显著（＞0.05）。羊肉烤制后，僵直前期牡蛎的嫩度、多汁性、总体喜好性评分高于最大僵直期样品，僵直前期和解僵成熟期霖肉嫩度评分高于最大僵直期（＜0.05），不同宰后阶段牡蛎的消费者喜好性评分差异不显著（＞0.05）。羊肉煮制后，解僵成熟期霖肉的多汁性、总体喜好性评分高于僵直前期和最大僵直期（＜0.05），宰后不同阶段牡蛎、外脊、米龙的消费者喜好性评分差异不显著（＞0.05）。羊肉炒制后，僵直前期和解僵成熟期的牡蛎嫩度、总体喜好性评分高于最大僵直期，僵直前期外脊的嫩度、风味、总体喜好性评分高于最大僵直期和解僵成熟期（＜0.05），不同宰后阶段霖肉和米龙的消费者喜好性评分差异不显著（＞0.05）。综上，宰后阶段和部位对羊肉的消费者喜好性评分具有显著影响（表2），僵直前期和解僵成熟期的羊肉涮制、烤制、煮制、炒制后消费者喜好性评分高于最大僵直期。

表1 宰后不同阶段羊肉消费者喜好性评分Table 1 Consumers’ sensory scores of lamb in different postmortem phases

续表1 Continued table 1

表2 宰后阶段、部位及其交互效应对感官评分的影响Table 2 Effects of postmortem phase, cuts and their interaction on sensory attributes of lamb

2.2 羊肉食用品质评价方程和等级阈值

参考WATSON等的方法，根据消费者感官评价结果，利用线性判别分析确定不同烹饪方式下嫩度、多汁性、风味和总体喜好性4个感官指标的权重系数，构建了羊肉食用品质综合评价方程（MQ4），综合衡量羊肉的食用品质。感官指标的权重系数表明该指标对食用品质综合评分（MQ4）贡献程度的大小，如表3所示，不同烹饪方式下感官指标的权重系数具有一定差异，其中总体喜好性的权重系数最大（0.52—0.72），风味次之，烤制、煮制、炒制烹饪下风味的权重系数在0.2左右（0.19—0.28），涮制烹饪下风味的权重系数较低（0.05）。嫩度的权重系数在0.10—0.14，略低于风味，但高于多汁性（0.04—0.11）。除评分之外，消费者还根据食用体验确定了样品的食用质量等级，包括5星级（优级）、4星级（良好级）、3星级（一般级）和2星级（不满意级）4类。由于消费者的等级划分存在较强的主观性，或将评分差异很大的样品归为同一类，或将评分相似的样品归为不同类别，对同一个样品可能确定不同的等级，因此难以准确判别样品的食用质量等级。为了解决消费者主观性带来的分类不一致问题，同时在最大程度上保证与消费者分类的一致性，本研究采用线性判别分析法确定了不同食用品质等级羊肉的 MQ4评分阈值，得到一个基于MQ4评分的等级划分方法，结果如图2所示。图中5星级、4星级、3星级、2星级分别表示消费者分级结果为5星级、4星级、3星级、2星级样品的MQ4评分分布频次和范围，Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ表示判别线性分析分级结果为5星级、4星级、3星级、2星级样品的 MQ4评分分布频次和范围，星级与拉丁数字一致表明线性判别分析分级结果与消费者分级结果一致。红线为划分相邻两个等级的边界 MQ4评分，这样划分在最大程度上保证了与消费者分类的一致性，红线的任何偏移都会导致分类一致性降低。涮制、烤制、煮制、炒制烹饪方式下，判别分析结果与消费者分类结果的一致性分别为70.9%、75.3%、73.1%和65.6%（图2）。不同烹饪方式下，区分5星级与4星级、4星级与3星级、3星级与2星级羊肉的MQ4评分边界分别为72.28、54.18、34.49（涮制）；73.00、57.00、36.18（烤制）；71.68、54.68、36.77（煮制）；70.99、55.40、38.44（炒制）（图2）。

图2 不同烹饪方式下不同食用质量等级羊肉MQ4评分阈值Fig. 2 Consumer MQ4 score frequency by grade selection and grade boundary MQ4 scores of lamb under different cooking methods given by linear discriminant analysis

表3 不同烹饪方式羊肉食用品质综合评价方程（MQ4方程）Table 3 The four-variable discriminant functions to evaluate the eating quality of lamb under different cooking methods

2.3 宰后不同阶段羊肉MQ4评分和等级分布

如图3所示，羊肉涮制后，僵直前期外脊的MQ4评分均值比最大僵直期和解僵成熟期分别高 11.99、16.33，僵直前期米龙的MQ4评分均值比最大僵直期和解僵成熟期分别高 8.19、10.28（＜0.05）。羊肉炒制后，僵直前期牡蛎的 MQ4评分均值比最大僵直期高9.77，僵直前期霖肉MQ4评分均值比最大僵直期高9.26（＜0.05）。涮制、烤制、煮制、炒制烹饪方式下，相同部位之间比较，宰后不同阶段最多产生了 16.33、8.86、12.49、14.04个单位 MQ4评分的差异（＜0.05）。僵直前期与解僵成熟期的羊肉经4种烹饪方式加工后没有出现2星级样品，表明消费者对僵直前期与解僵成熟期的羊肉能够完全接受，最大僵直期羊肉烤制和煮制后分别有 4.17%和 4.35%的样品被划分为2星级。最大僵直期羊肉经4种烹饪方式加工后没有出现5星级的样品，僵直前期的羊肉涮制、炒制后分别有2.78%、8.33%的样品被划分为5星级；解僵成熟期的羊肉煮制、炒制后分别有8.70%和8.33%的样品被划分为5星级，表明消费者更喜欢僵直前期和解僵成熟期的羊肉（图4）。

图3 不同烹饪方式下宰后不同阶段羊肉涮制MQ4评分Fig. 3 MQ4 scores of lamb in different postmortem phases under different cooking methods

图4 宰后不同阶段不同食用品质等级羊肉比例Fig. 4 The grade proportions of lamb in different postmortem phases under different cooking methods

3 讨论

3.1 宰后不同阶段羊肉消费者感官评分的差异

畜禽宰后由肌肉转变为肉的过程涉及复杂的生理生化变化，包括僵直前期、最大僵直期与解僵成熟期3个阶段，宰后不同阶段羊肉的食用品质存在显著差异。本研究发现，在不同烹饪方式下，僵直前期羊肉的嫩度、多汁性、总体喜好性评分高于最大僵直期。XIAO等研究也表明，僵直前期羔羊臀肉（topside）烤制后的感官嫩度和总体喜好性评分均值比最大僵直期高 10个单位以上。WU等研究发现，僵直前期的牛肉加热至中心温度70℃时其剪切力和蒸煮损失显著低于最大僵直期，究其原因，主要是宰后糖酵解、pH降低以及ATP含量下降导致肌纤维发生横向与纵向收缩，使肌肉硬度增加。最大僵直期肌肉达到极限pH，接近蛋白质等电点，肌原纤维蛋白之间净电荷接近于零，导致其结合水的能力降低，烹饪之后的嫩度和多汁性变差。在解僵成熟过程中，肌肉骨架蛋白降解和肌节长度增加使其硬度降低，肌原纤维外的水向肌原纤维内部迁移，肌肉的持水能力提高。蛋白质在内源酶作用下降解形成多肽和游离氨基酸等风味前体物质，如谷氨酸、天冬氨酸是重要的呈鲜味物质，游离氨基酸还可参与Strecker降解反应生成相应的Strecker醛，与肉风味密切相关。本研究发现，解僵成熟期羊肉烤制后嫩度及多汁性评分高于最大僵直期，风味评分与最大僵直期差异不显著（＞0.05），低于僵直前期，说明宰后成熟 72 h并没有对烹饪后羊肉的风味起到显著的改善作用。COLLE等和BREWER等发现，延长宰后成熟时间可显著提高消费者对牛肉的感官嫩度评分，而对多汁性和风味评分影响不显著（＞0.05）。宰后成熟时间超过14 d才能对马肉烤制后的关键挥发性风味物质含量造成显著影响，宰后成熟0 d和7 d的样品烤制后主要风味物质含量相似，以上研究报道与本研究得到的结论一致。综上，在中式烹饪方式下，僵直前期和解僵成熟期的羊肉具有较高的嫩度、多汁性、风味和总体喜好性评分。

3.2 宰后不同阶段羊肉消费者喜好性的差异

感官评价作为一种非常直接的衡量肉品食用品质的手段，其关键在于确定合适的评价指标，不同指标对消费者整体食用体验的影响程度不同。WATSON等应用主成分分析法从13个感官指标中筛选出嫩度、多汁性、风味、总体喜好性 4个关键指标用于烤牛肉食用品质评价，并采用线性判别分析确定了指标的权重系数，建立了食用品质综合评价方程（MQ4）和基于MQ4评分的等级划分方法，方程中指标的权重系数和等级阈值反映了消费者的喜好性。本研究表明，除涮制外，风味对MQ4评分的贡献大于嫩度，多汁性的贡献最小。在涮制烹饪方式下，风味的权重系数仅为 0.05，说明消费者认为风味对于涮制羊肉总体食用品质的重要性较低，这可能是因为短时间的涮制过程对羊肉风味造成的影响较小。POLKINGHORNE等发现，在涮制烹饪方式下，日本消费者赋予牛肉多汁性的权重（0.16）高于澳大利亚消费者（0.05），嫩度的权重值（0.16）低于澳大利亚消费者（0.25）。日本、南非、法国等 8个国家的消费者在不同烹饪方式下划分2星级和3星级、3星级和4星级、4星级和5星级牛肉的MQ4评分阈值分别为 35.38—52.00、58.00—69.00、69.79—83.90。尽管烹饪方式和消费者文化背景的差异对感官指标的权重值和等级阈值具有一定影响，但影响不大，说明MSA体系的肉类等级划分标准具有在不同国家之间进行推广的潜力。MSA体系的独特之处在于它是针对部位肉而不是胴体的分级方法，在消费之前针对不同部位肉在不同烹饪方式下的适口性进行预测，同时向消费者推荐不同部位肉最适宜的烹饪方式，通过减少食用前后评价的差异来提高消费者满意度，增强消费者购买信心。目前 MSA的牛肉分级标准已经实现了商业化，为澳大利亚的牛肉产业带来了巨大的经济效益。本研究首次采用 MSA体系原理对中式烹饪方式下宰后不同阶段的羊肉进行消费者喜好性评价，结果表明僵直前期与解僵成熟期的羊肉经不同烹饪方式加工后，没有出现2星级样品，而最大僵直期羊肉烤制和煮制后消费者不满意的样品分别为 4.17%和 4.35%，说明消费者更喜欢僵直前期与解僵成熟期的羊肉。屠宰后立即分割（热剔骨）和胴体在4℃冷却24 h再进行分割（冷剔骨）是两种常用的剔骨方式。本研究发现，屠宰后立即进行热剔骨并在僵直前期冷冻可以使羊肉保持较高的食用品质，而宰后24 h的羊肉处于最大僵直期，在这一时期冷冻的羊肉烹饪之后食用品质最差，不受消费者喜欢。综合消费者感官评分和等级划分的结果，僵直前期的羊肉在中式烹饪方式下食用品质较好，受到消费者的喜爱，说明僵直前期的羊肉适合于中式烹饪方式。

4 结论

本研究首次利用 MSA体系原理对中式烹饪方式下宰后不同阶段羊肉的食用品质进行了评价，采用线性判别分析法确定了羊肉食用品质感官评价方程和等级阈值，可以实现对宰后不同阶段羊肉的食用品质进行综合评价和等级划分。僵直前期和解僵成熟期的羊肉经涮制、烤制、煮制、炒制后，消费者感官评分、优级和良好级的比例高于最大僵直期，且没有出现消费者不满意的样品，表明在中式烹饪方式下，僵直前期和解僵成熟期的羊肉更受消费者的青睐。