国外肉品品质改良研究进展

张哲奇

摘 要：研究肉品品质改良对于指导肉品生产、优化加工工艺、提高食品品质等具有重要意义。本文综述了近5年国外肉品品质改良的最新研究进展，主要分析了日粮调节、屠宰和成熟工艺、基因改良、热加工、食品添加剂使用和贮存工艺优化对肉品色泽、风味、组织状态等食用品质的影响，以期为国内相关研究提供参考和借鉴。

关键词：肉类；风味；抗氧化；工艺

Abstract： Analysis of meat quality improvement is important for guiding meat production and improving the processing technology and quality. In this paper， the latest technologies in recent 5 years for meat quality improvement are reviewed with focus on the influence of dietary adjustment， slaughter and postmortem aging technologies， genetic modification of animals， heat processing， use of food additives and preservation process optimization on meat color， flavor and structure， aiming to provide references for future studies in this field.

Key words： meat； flavor； antioxidation； processing

中图分类号：TS251.1 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2015）11-0028-06

doi： 10.15922/j.cnki.rlyj.2015.11.007

肉品品质直接影响肉的营养价值、食用特性及消费者的购买欲望，因此如何提高肉品品质一直是国内外相关学者研究的重点。目前国内主要通过改进加工工艺以达到改善肉及其制品品质的目的，对其他肉品品质改良技术的研究较少，存在一定的局限性；而国外的相关研究则基本涵盖了肉品从肉用动物到产品再到贮运的全过程，对我们的研究借鉴意义较大。本文从肉品质改良、肉品加工工艺改善、贮存工艺优化三方面综述了国外对肉品品质改良研究的最新进展，并对其研究成果进行分析，以期为我国相关研究提供参考。

1 肉品品质改良

1.1 日粮调节对肉品品质的改善

人类通过改良肉用动物本身进而提高肉质的口感和营养价值历史悠久，早期主要通过杂交育种的方式改良肉用动物，近几十年相关研究人员将研究的注意力集中到肉用动物的日粮改善上，通过饲喂一些对动物或是人类健康具有促进作用的饲料来提高生肉的营养价值。Cardenia等[1]研究了不同饲料喂养对牛肉脂肪在零售贮存条件下氧化程度的影响，发现饲料中同时添加VE和亚麻籽油喂养90 d，宰后肉中脂肪在保存期2 周内（每天白色荧光灯照射8 h）氧化程度显著降低；由于暴露在光照条件下会导致氢过氧化物分解和硫代巴比妥酸反应活性物质（thiobarbituric acid reactive substances，TBARs）值的上升，提示在贮存过程中控制光照时间对提升肉品品质具有重要意义。Gallardo等[2]对哺乳期母羊饲喂亚麻籽油和VE，并分析由其哺乳的崽羊肉中营养成分的变化，发现亚麻籽油能够增加母羊乳汁中脂肪酸含量进而改变崽羊肉中脂肪酸的构成，而VE则能降低羊肉在贮存过程中的氧化程度和颜色变化。也有研究认为亚麻的存在虽然可以提高肉中不饱和脂肪酸的含量，但会导致肉中脂肪氧化加剧[3]。除了亚麻籽油，其他一些具有生物活性的物质也吸引了研究者的注意，如辣木叶、浓缩柑橘、草药提取物等[4-7]，并且也都在生肉中体现出了一定的抗氧化的能力。以200 g/d干辣木叶喂养21 d后，羊肉中酚类物质的含量显著上升，达（10.62±0.27） mg单宁酸当量/g，

抗氧化效果明显；添加浓缩柑橘汁到羊饲料中，喂养56 d后，羊肉的氧化稳定性明显提高，有氧条件下贮存6 d后肉中脂肪的氧化程度显著降低；具有同样效果的还有石榴籽浆和草药提取物的混合物（鼠尾草、荨麻、柠檬香脂和松果菊）。除抗氧化外，草药提取物还具有一定抑菌活性，可以阻止微生物对氨基酸的脱羧基作用，减少生物胺和/或粪臭素的产生；并且所有研究一致认为这些具有生物活性物质的饲料不仅直接改变肉的质量，还能够提高动物的营养、健康状况，进而间接提升其食用品质。除了改善肉的食用品质，有效利用粮食生产中的副产物降低饲养成本也是此类研究的重要目的。马铃薯副产物、高蛋白油菜以及杜松混合干酒糟均被证实，可以在保证生肉品质基本不降低的情况下控制饲养成本[8-10]，值得一提的是杜松饲喂的动物肉的持水力较高，且不会使羊肉产生不好的气味，反而提高了其嫩度、汁液含量和风味。随着杜松在干酒糟中比例上升，持水量呈对数增长，背长肌脂肪酸的构成也发生改变。

1.2 屠宰、成熟工艺条件对肉质的影响

大量研究均表明屠宰、排酸、成熟过程都会对肉的品质产生影响，所以对以上阶段的研究依然是目前研究的主流方向之一。事实上，击晕条件、屠宰年龄甚至是阉割方式对于肉质都存在一定的影响。以击晕方式为例，在采用高浓度CO2击晕的情况下，CO2浓度相对较低且暴露时间较短会导致肉质脂质过氧化加重[11]，但经检测发现CO2致晕的羊肉中丙二醛含量依然比电击致晕和未致晕组较低[12]；Cho等[13]探究了不同屠宰年龄与肉感官、理化性质、抗氧化活性等因素的关系，发现年龄较大的牛肉中肌红蛋白含量和过氧化氢酶活性、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶显著增加，抗氧化能力减弱，肉色深且稳定性弱。Pinna等[14]采用疫苗（Improvac）抑制促性腺激素释放激素的方式对公猪进行阉割，发现疫苗剂量为2 个单位时，会对其制作的成品火腿的质量损失、质地、感官特性有不良影响，且火腿具有公猪的膻味；但当疫苗剂量增加为3 个单位时疫苗阉割和手术阉割的差异就会消失。

对于不同种属的动物，成熟时间对肉品质影响的差异较大。North等[15]将跳羚肉装入真空袋中成熟（5.4±0.60） ℃。当成熟时间≥8 d，成熟对跳羚肉的纹理质量、嫩度和汁液含量的提升减小，与此同时肉风味和香气显著降低；但Watanabe等[16]在牛肉成熟2、9、16、23、30 d后，对蒸煮后肉中的挥发性成分进行了测定，发现由于成熟过程中大量香味前体物质含量增加，苯乙醛和杂环化合物这2 种对烹饪中香味影响较多的物质的含量显著提高，提示随着成熟时间的增加肉的香气会更加浓郁；造成这两个研究结论出现差异的原因可能是由于动物的种间差异，说明需要根据不同肉的品种选择合适的成熟时间。

1.3 细胞、蛋白质、基因层面的研究进展

随着组织培养技术的不断进步，采用干细胞培养食用肉也成为一个研究方向，但就目前情况来看其距离实用化还有很长的路要走。因为虽然肌肉和脂肪组织的培养技术已经较为成熟，但是替代畜禽肉类需要这些组织具有与动物生肉相似的外观、气味、纹理以及味道。这些指标的达成需要完美的培养基组成及苛刻的培养条件，而细胞生长适宜的物理化学指标由于其相互作用的复杂性很难确定[17]。更重要的是食品企业所需要的培养基与医用、科研用组织培养不同，需要能够大规模的生产，并且尽可能的降低成本。有学者已经提出了大规模培养细胞的技术体系，但目前仍未实现商业化[18]。Stellan等[19]认为现在经济技术层面的要求基本都已满足，重点则是在于社会、道德问题以及消费者观念的改变。

由于不同品种的动物具有不同的肉质特性，所以很多研究者试图从基因层面寻找影响肉用动物肉质的因素，并且已经证明一些基因组与肉的品质有关。Henriquez-Rodriguez等[20]发现增加一个基因的表达可以在不影响猪肉总脂肪含量的情况下增加所制作火腿中不饱和脂肪酸的含量。采用纯种杜洛克猪制作的125干腌火腿为实验材料，检测到在硬脂酰辅酶A脱氢酶基因启动子区域T等位基因的表达对单不饱和脂肪酸含量在生火腿成熟过程中的含量具有有利影响。研究中发现携带T等位基因的猪肉所制作的生火腿，其含有的C16：1、C18∶1n-9、C18∶1n-7及单不饱和脂肪酸含量增加，而C18：0和饱和脂肪酸的含量则显著降低，且基因型所致差异大于性别所致差异。由于生火腿中单不饱和脂肪酸的含量和干腌火腿中的含量相关性很高（R=0.88），所以可认为该基因的表达对干腌火腿中脂肪酸构成的改善有积极意义。FABP3和IGF2基因影响硬脂酸和γ-亚油酸含量，与猪背长肌中脂肪酸含量具有一定的相关性；而MC4R则与棕榈油和单不饱和游离脂肪酸含量相关[21-22]。除影响肉中脂肪酸含量，某些基因型还会影响到肉的嫩度以及感官特性等，如牛锚蛋白1基因启动子区单核苷酸多肽6影响肉的质地，单核苷酸多肽17影响肉的汁液含量，单模标本与光泽、肉色、最终pH值及肌节长度有关[23]。LEP（g.73CNT）和SCD1（g.878TNC）基因主要影响肉的嫩度和总体感官可接受度[24]；FMO5（g.494ANG）基因多态性会影响公猪特有膻味的轻重，因为CYP21（g.3911TNC）表达影响粪臭素和吲哚，ESR1（g.672CNT）与雄甾烯酮和吲哚有关[25]。同样会影响猪膻味的还有黑皮素4受体（MC4R）基因的变异（比利时种猪），但并非是通过雄甾烯酮、粪臭素、吲哚的作用机制，推测可能是通过其他尚不清晰的机制[22]。

此外，甘油三酯的构成以及分布也会对肉的质地产生影响，例如皮下脂肪酸分布和平均链长度与干腌火腿的硬度就具有显著的线性关系[26]。

2 肉品加工工艺改善

2.1 烹调条件的探索

目前，国外关于烹调条件对肉的影响的研究依然很常见，如Domínguez等[27]对马驹肉在烧烤、烘烤、微波和油炸4 种烹调方式下质量的损失、脂肪氧化及挥发性物质含量进行了研究。发现微波处理后质量损失最为严重，高达32.5%，且微波和烘烤条件下氧化程度明显上升。风味物质方面，生肉中酯类物质居多，而熟肉中则是醛类物质最多，烧烤处理后肉中的风味物质含量最丰富，说明适度的脂肪氧化才能形成较好的风味。Lorenzo等[28]也考察了这4 种加工方式下马驹肉的理化特性改变，所得结论与前者的结果基本一致。虽然采用木条和木炭作为热源加热肉及其制品能够提供更丰富的风味物质，但是相应的也会造成多环芳烃类化合物含量的上升，值得一提的是虽然大部分食物延长加热时间后多环芳烃类化合物均小幅上升，但是牛肉汉堡延长烹调时间50%～100%后含量反而会降低[29]。

相对于传统烹饪方式，低温真空烹饪法的研究更多。Roldán等[30]发现低温长时（60 ℃、24 h）或高/低温短时（6 h）处理羊肉时肉中挥发性物质种类较多，但低温长时处理下风味最好。高温长时处理下某些挥发性物质浓度较高（主要是氨基酸降解的Strecker反应产物，如2-甲基丙醛、3-甲基正丁醛），挥发性化合物（醛、酮、醇和含硫化合物）与时间、温度的相互作用存在线性关系。Roldán等[31]采取该法烹煮羊腰肉，发现较低的烹调温度可增加共轭二烯酸并降低TBARs值和乙醛，总蛋白羟基在所有温度下的整个烹饪时间内都增加了。值得一提的是α-氨基己二酸（α-amino adipic，AAS）和γ-谷氨酸半醛（γ-glutamic semialdehydes，GGS）含量在60 ℃时增加而在80 ℃无明显变化，提示高温长时间烹饪后脂质氧化二级产物的下降可能与3-甲基丁醛的增加以及总蛋白羰基、AAS、GGS含量不同存在联系，这也从侧面印证了Strecker醛在较高的温度形成。Hoac等[32]在60、70、80 ℃条件下烹调鸡、鸭肉并在8 ℃存放6 d后发现处理温度越高的样品TBARs值就越高，且中心温度的影响程度远大于贮藏的时间。两种肉中添加谷胱甘肽过氧化物酶后鸡肉的TBARs值降低了约50%，但是鸭肉则无明

显改变。

2.2 加工工艺的研究

高压处理是一种研究比较多的杀菌技术，这种方法虽然能够较好的减少贮存过程中的微生物繁殖，且与盐、热处理存在协同作用[33-36]，但是其处理后对肉制品的感官特性会产生一些影响。例如Omer等[37]对静态高压处理后的香肠贮存2 周后的颜色、香气、味道、质地进行测定发现，这些指标均劣于未经过处理的样品，颜色变化表现为亮度和白色度增加，而红、黄色度降低[38]。有研究表明，虽然高压处理可以抑制汁液的损失，这可能是由于高压条件下肉的微观结构发生改变导致的[39-40]，但同时也会加剧已经被氧化蛋白质的氧化程度[41]，目前高压处理对贮存过程中氧化稳定性的影响并不确定[42]。另一种可能需要改进的工艺是机械脱骨。相对于手工脱骨，经机械脱骨处理后，肉中的游离不饱和脂肪酸以及氧脂素含量明显上升，并且在贮存过程中进一步显著增加；其中9，10-二羟基-12-十八酸含量较高，甚至有可能造成毒理学影响[43]。亚硝酸盐是肉制品加工中常用的护色剂，但同时又具有较强的毒性，为了避免直接添加亚硝酸盐及其同类化合物造成的风险，Jung等[44]采用常压等离子处理的水作为肉成熟时亚硝酸盐的来源。经检测，采用常压等离子水制得的香肠与添加亚硝酸钠的产品物理化学及感官特性基本一致，该研究为肉制品加工提供了一条新途径。

此外在肉制品各加工环节中，应用超声波及脉冲电场等手段辅助也能达到更好处理效果。如超声波辅助巴氏杀菌能够减少加热时间、提高杀菌效率并降低脂肪氧化程度[45]，但是提高加热速率的同时会使肉在贮存过程中一些特性发生变化[46]；盐渍过程中采用脉冲增压可以提高盐渍速率[47]；Faridnia等[48]在肉冷藏前用脉冲电场进行处理，发现冻藏后肉质变得更加柔软。

2.3 天然抗氧化剂的应用

抗氧化剂对于一些易受到氧化作用影响的营养成分具有较强的保护作用，但是人工合成抗氧化剂的安全性一直备受消费者及相关学者的质疑，故提取自然界中存在的天然抗氧化物质并对其效果进行验证成为近年比较受关注的热点。Jones等[49]发现博士茶提取物加入肉中后，对贮存过程中脂肪氧化表现出明显的抑制作用，且随着提取物浓度增加氧化水平随之降低，还有研究表明博士茶发酵后的提取物抑制脂质氧化的效果更好[50]。橄榄油提取物以200 mg/kg没食子酸当量加入猪肉饼中，对冷冻贮存过程中脂质和蛋白质的氧化也表现出了抑制作用，其作用机制是增加n-3脂肪酸、降低n-6脂肪酸含量，减少共轭二烯、氢过氧化物和丙二醛以及蛋白质羰基化合物并抑制蛋白质巯基化合物的降低。此外橄榄油提取物还能改善肉的气味和口感[51]。松果菊提取物对脂质和蛋白质氧化的影响也较为显著，对松果菊提取物中的总酚及其抗氧化活性进行测定后发现，在4 ℃条件下贮存6 d后加入提取物的实验组氧化程度远低于对照组，实验组TBARs值降低了约30%，丙二醛和蛋白质羟基含量降低了约60%[52]。有“拟爱神木”之称的嘉宝果营养丰富，其果皮提取物加入博洛尼亚香肠贮存35 d后实验组肉的色泽没有发生改变。当加入提取物含量为5%以上时，实验组TBARs值显著低于对照组，且实验组各组间氧化程度差异不大，但是并未展现出预期中对微生物繁殖的抑制作用[53]。

3 贮存工艺优化

鲜肉在进入市场前通常需要经过贮存和运输，很少会在屠宰后直接进入消费市场。众所周知，屠宰后到食用前经历时间越长，肉的品质下降越严重，所以减少这一段时间内的营养损失对提高肉的消费品质意义重大。

包装方式是影响货架期产品质量的重要因素，现在一般认为有包装优于无包装，气调包装优于真空包装，而无氧气调包装又优于有氧气调包装。Pereira等[54]对葡萄牙血肠在无包装、真空包装和气调包装（80% CO2/20% N2）的条件下存放44 d后进行品质测定，发现气调包装对微生物具有明显的抑制作用，尤其是假单胞菌、乳酸菌和大肠杆菌，且贮存过程中感官特性得到了较好的保存。Brenesselová等[55]的实验结果也表明真空包装的鸵鸟肉质地要好于未包装的，贮存21 d后，两实验组肉中丙二醛含量分别为1.95、2.55 mg/kg，而未包装组在14 d时就已经达到8.62 mg/kg。Geesink等[56]对高氧气调包装（80% O2/20% CO2）和真空包装对牛肉感官和理化特的影响进行了探索，发现高氧气调包装虽然一定程度上提高了贮存后牛肉的色泽，但降低了剪切特性及口感，这与OSullivan等[57]的结论相同。在100% CO2气调条件下虽然烹调损失最多，但食用品质最受消费者欢迎，推测可能是由于其在贮存过程中并未受到氧化。除了包装方式，有些研究者还把目光转移到了包装材质上，Contini等[58]采用柑橘提取物涂覆到托盘表面制作具有抗氧化活性的包装，发现该包装能够降低贮存过程中肉的脂质过氧化作用，冷藏4 d后实验对象的氧化程度只有使用正常托盘时50%；Bazargani-Gilani等[59]采用石榴汁浸出液和富集野蔷薇精油的壳聚糖制作的外包装材料则不仅能抑菌、抗氧化还能较好的提升感官特性。但采用聚乳酸和纤维素为基质的生物气调包装虽然能形成良好的气体屏障，但是其阻隔性较差且透光，导致所包装肉的颜色出现变化[60]。

除包装方式外，生肉的冻结方式（鼓风冷冻、隧道冷冻、氮气冷冻）以及贮存时间也对羊肉解冻后的品质产生影响。冻结会导致肉质发黄；冻藏会导致肉质偏红，并影响解冻损失及氧化水平（随冷冻速率的降低和贮存期的延长而升高）。一般来说冻肉和鲜肉的特性并不存在很大差异，但是如果生肉在处理前放置1 d以上，就会导致出现巨大的质量差异，所以冷冻速率较快的隧道冷冻对于肉品质的保存效果较好[61]。

此外还有一些因素会影响到贮存过程中肉的品质，例如Na+、K+离子浓度（和），研究表明这2 种离子显著增加了TBARs值。实验还发现冷藏4 d后肉中谷胱甘肽过氧化物酶含量降低，而过氧化氢酶则基本无变化[62]，说明谷胱甘肽过氧化物酶的活性与脂质氧化有关，但并非过氧化氢酶对肉的氧化没有影响。Pradhan等[63]发现过氧化氢酶在冷冻和冷藏条件下对肉的氧化具有重要保护作用，虽然在冷藏或冷冻情况下过氧化氢酶在肉中的活性都没有显著变化，但当其活性被抑制时，贮存2 d和4 d后，受抑制组脂肪氧化程度比对照组分别高43%和55%。

4 结 语

总体来看，近年天然抗氧化物质在动物饲养及肉类加工中的作用仍然吸引了较多研究者的关注，这方面的文献数量也相对较多。大量的研究结果表明：不论是对肉用动物饲喂具有抗氧化活性的物质还是在肉制品加工过程中添加，肉品品质的提高效果均非常明显，且在肉氧化稳定性提升的同时，对感官特性也有一定的提升；但随着研究的不断深入，这方面可以挖掘的有价值信息也在逐渐减少，随着越来越多具有抗氧化活性物质的效果被阐明，研究也逐渐从效果验证偏向对其作用机制的探讨。此外，随着基因组学、蛋白组学的发展，关于基因型及基因表达状况对肉质影响的探索越来越多，逐渐成为肉品品质改良领域的新热点，但多停留在理论探索阶段，距离产生实际经济价值仍有很多路要走。对一些相对较成熟的工艺、方法的革新及机制的探究也仍未停止，且由于涉及到肉类生产加工的各个环节，所以总体研究数量也非常可观；主要集中在烹调参数优化、高压灭菌方式对肉品影响、活性包装对贮存过程中肉品质保护三方面，有些研究成果具有很大的应用价值。未来，我们应该加强对基因组学、蛋白组学等新兴技术在肉品改良方面应用的研究以及对抗氧化作用机理的探索，此外贮、运过程中新工艺新技术对肉品品质的影响也需要持续关注。

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