矿物质对牛肉品质的影响

宋伟红，孙晓玉，张 敏

（1.黑龙江省农垦科学院畜牧兽医研究所，黑龙江 哈尔滨 150038；2.黑龙江省家畜繁育指导站，黑龙江 哈尔滨 150069）

随着人们生活水平的提高，对牛肉的需要量越来越大，同时对牛肉品质也提出了更高的要求，改善牛肉品质成了消费者关心的问题。牛肉品质受到多种因素的影响，目前已知多种矿物质都能直接或间接地对牛肉品质产生影响。本文就近年来矿物质对牛肉品质的营养调控进行综述，为合理利用矿物质改善牛肉品质提供科学的参考依据。

1 钙对牛肉品质的影响

研究表明钙与牛肉嫩度显著相关，宰后肌肉中游离钙不能对肌原纤维蛋白直接产生作用，而是通过钙蛋白酶系统作用于肌原纤维，从而影响肌肉嫩度，其作用原理被认为是高浓度的钙离子能够激活钙蛋白酶系统中的钙蛋白酶，促进肌肉中蛋白质水解，提高了肌原纤维小片化指数（FMI），从而使肌肉嫩化［1］。Rodas－González等［2］（2012）研究表明，宰后注射5%氯化钙（CaCl2）200mMol的牛腰肉在熟化7d、14d、21d和28d时，与未注射组相比，剪切力显著降低，MFI显著提高。在熟化21d时，注射CaCl2提高了牛腰肉嫩度率和风味强度。维生素E（VE）可以增强钙对牛肉嫩度的作用，Harris 等［3］（2001）用青年母牛进行试验，在125d育肥期间试验组添加VE 1 000IU，对照组不添加，牛屠宰后试验组与对照组分别一半注射250mMol CaCl2，另一半注射等量的水，结果显示在注射后第3d、7d，注射CaCl2组（未添加VE 和添加VE）牛肉嫩度显著高于未注射CaCl2组。在所有处理组中，VE和注射CaCl2组牛肉的嫩化和蛋白质水解速度最快。说明添加VE 可以加强保护钙蛋白酶不被氧化，更好的发挥其作用。但注射钙会使异味评分显著提高。

2 铜对牛肉品质的影响

铜参与动物脂肪代谢，进而对肉质产生影响。Correa等［4］（2012）研究显示添加铜显著改变了牛肉脂肪酸的结构，提高了不饱和脂肪酸（UFA）的比例，减少了饱和脂肪酸（SFA）的比例。添加铜通过减少还原型谷胱苷肽（GSH）和还原型谷胱苷肽／氧化型谷胱苷肽（GSSG）的比率，显著减少了背阔肌中胆固醇浓度。Engle等［5］（2000）进行添加铜试验表明，阉牛饲喂高浓度日粮时，随着铜的添加，背最长肌多不饱和脂肪酸（PUFA）浓度增加（P＜0.07），SFA 浓度趋于减少（P＜0.11）。随着铜的添加，背最长肌胆固醇浓度趋于减少（P＜0.011）。铜添加后背膘显著降低（P＜0.05）。至少添加铜20 mg／kg日粮，才能减少背膘和血清中胆固醇含量，并且增加肌肉中PUFA 浓度。但是添加铜和不添加铜均有相同的大理石花纹。

铜的添加会影响其它元素在动物体内的代谢，随着铜添加量的增加，锰和锌的吸收分别呈线性减少［6］，添加铜使肝、肾和脾中的锶、汞、铅含量显著降低，肝和肾中的镉含量显著增加，大脑中的锰和镍显著减少，钼显著增加，膈中的硒显著降低［7］。

添加铜提高了动物遭受亚临床铜中毒的风险［8］，添加铜组动物中央静脉中的诱生型一氧化氮合酶（iNOS）、硝基酪氨酸（NITT）显著增加，而金属硫蛋白（MT）和超氧化物歧化酶（SOD）的表达没有显著改变抗氧化防御系统。因此，在生产中，应用添加铜来提高牛肉品质的同时，要综合考虑其它元素的充足供应，同时要考虑到铜的累积对动物造成的损伤。

3 镁对牛肉品质的影响

镁在动物新陈代谢过程中起着重要作用。它是许多酶的辅酶和激活剂，参与能量、蛋白质的代谢。Tang等［9］（2008）在猪宰前5d 添加门冬氨酸镁2 000mg／kgDM，宰前运输2h，结果表明添加门冬氨酸镁提高了猪肉系水力和肉色，缓解了因运输紧张造成的肉嫩度降低。Bass等［10］（2010）研究镁对肉牛宰前应激和眼肌质量性状的影响。在肉牛育肥期最后14d分别添加日粮DM 的0，0.25，0.50，和0.75%的氧化镁（MgO），宰前一天将试验的144头牛混群饲养，结果表明日粮中添加镁提高了血清镁的浓度，但对生理应激和眼肌质量没有显著影响。

4 锌对牛肉品质的影响

锌与机体内多种酶的活性有关，广泛参与营养物质的代谢过程。锌的抗氧化机制目前有两种观点：一是锌保护膜上巯基免遭氧化，增强生物膜稳定性；二是诱导细胞产生MT，从而抑制过渡态金属离子产生活性氧。Spears等［11］（2002）用阉牛进行锌添加试验，结果显示与不添加锌组相比，添加有机锌（锌蛋白ZnProt）和无机锌（氧化锌ZnO）均显著提高了牛肉质量等级和大理石花纹（P＜0.05），并具有提高背膘厚度的趋势（P＜0.10）。但是Greene等［12］（1988）的研究表明添加ZnO 360 mg／kg DM没有显著提高牛肉胴体品质，但添加360 mg／kg DM 有机锌（蛋氨酸锌）组提高了脂肪厚度和质量等级。Malcolm－Callis等［13］（2000）在阉牛日粮中分别添加30 mg／kg DM ZnSO4、氨基酸锌和多糖复合锌，结果氨基酸复合Zn组和多糖Zn组皮下脂肪厚度高于ZnSO4组。

5 铁对牛肉品质的影响

铁对牛肉品质的影响有两个方面，一是铁作为超氧化物歧化酶SOD 的组成部分，提高饲料中铁的添加量，可增强肌肉中SOD 的活性，减少自由基对肉品的损害，从而改善肉品质量；另一方面铁也是肌肉脂质氧化的催化剂，提高饲料中铁的添加量可以促进脂质氧化，加快肉品酸败的速度。Min 等［14］（2009）研究表明鸡胸肉和牛腰肉在贮藏10d后，鸡肉的氧化稳定性高于牛肉，主要是因为牛肉中游离的铁离子和肌红蛋白数量高于鸡肉，牛肉高的肌红蛋白含量导致氧化和抗氧化之间的不平衡，提高了脂质氧化的敏感性。Cheng 等［15］（2003）研究表明三磷酸钠作为铁的络合剂，0.5%三磷酸钠加入牛肉中可以有效降低牛肉的剪切力。总之，在提高牛肉品质方面如何发挥铁的抗氧化作用、减弱其催化的脂质氧化过程还有待于进一步研究。

6 硒对牛肉品质的影响

硒是动物必需的微量元素，是谷胱甘肽过氧化物酶GSH－px的组成成分，硒通过GSH－px酶促反应清除脂质过氧化物发挥其抗氧化作用。但是硒对肉质品质影响的研究结果确不尽相同。Cozzi等［16］（2011）研究表明与添加亚硒酸钠组相比，无论熟化时间长短，添加富硒酵母极显著提高了牛肉的亮色L值，并极显著降低了剪切力。而Juniper［17］（2007）研究表明提高日粮硒和富硒酵母浓度增加了血液中总硒、硒蛋氨酸的比例和GSH－Px的活性，但对肉的氧化稳定性没有显著影响。添加硒促进了钙的吸收，降低了机体内锶、汞、铬的毒性。

总之，牛肉品质受到生产者、消费者和科研人员的广泛关注，如何提高牛肉品质是今后肉牛产业的研究重点之一。矿物质对牛肉品质的影响机制很复杂。同一矿物质对牛肉的肉色、大理石纹、嫩度、pH值、眼肌面积、肌内脂肪含量和脂肪酸组成、风味等会产生不同的影响，不同矿物质元素之间又存在着相互协同或拮抗作用。目前，我们对矿物质与牛肉品质间的作用机理和各元素之间的相互作用，以及作用效果还不是十分清楚。因此在今后的研究中要明确各种矿物质在动物营养物质代谢过程起什么作用、相互间的关系及安全的用量。只有综合考虑各因素的作用，才能科学有效地应用矿物质提高牛肉品质。

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