甘南牦牛和青海牦牛肉质特性的对比分析

刘亚娜,孙宝忠,谢　鹏,李海鹏,郎玉苗,李　敬,刘　璇,余群力,张文华

(1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,北京 100193;2.甘肃农业大学食品科学与工程学院,甘肃兰州 730070;3.青海夏华清真肉食品有限公司,青海海北 812200)



甘南牦牛和青海牦牛肉质特性的对比分析

刘亚娜1,2,孙宝忠1,*,谢鹏1,李海鹏1,郎玉苗1,李敬1,刘璇1,余群力2,张文华3

(1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,北京 100193;2.甘肃农业大学食品科学与工程学院,甘肃兰州 730070;3.青海夏华清真肉食品有限公司,青海海北 812200)

为探究不同地方类群牦牛的肉质特性差异以及性别对其肉质的影响,以年龄4岁的12头甘南牦牛(6公,6母)和12头青海牦牛(6公,6母)为研究对象,对其肉样的色度、pH、失水率、剪切力、蒸煮损失和质构剖面分析(texture profile analysis,TPA)进行了系统的实验比较。结果表明:甘南牦牛的剪切力、失水率、蒸煮损失、a*值、b*值、C*值及h值均极显著高于青海牦牛(p<0.01),硬度、咀嚼性均显著高于青海牦牛(p<0.05),说明甘南牦牛较之青海牦牛,肉色较深,肉质较韧,且加工过程中损失较多,加工成本相对较高。甘南公牦牛的b*值极显著低于母牦牛(p<0.01),C*值显著高于母牦牛(p<0.05),回复性显著低于母牦牛(p<0.05),硬度极显著高于母牦牛(p<0.01),说明甘南公牦牛较之母牦牛色浅且肉质较硬。青海公牦牛的剪切力、a*值及C*值均显著高于母牦牛(p<0.05),说明青海公牦牛较之母牦牛,肉质较韧,肉色更鲜亮。同时,剪切力、失水率、b*值、C*值、咀嚼性间呈极显著的正相关,a*值、b*值、C*值、h值间呈极显著的正相关,内聚性与失水率、蒸煮损失、a*值、b*值、C*值、咀嚼性呈极显著的负相关。甘南牦牛与青海牦牛肉质存在较大的差异性,且性别对其肉质的影响也各有差异。

甘南牦牛,青海牦牛,质构剖面分析,相关性分析

牦牛(Bosgruniens)是世界上地理分布有限的家畜之一,能够适应高海拔、严寒、低氧的环境。世界牦牛总数的90%以上分布在我国以青藏高原为中心的高山草原地带[1]。甘肃甘南州地处青藏高原向黄土高原和秦岭山地的过渡地带,现有牦牛约80万头,占全国牦牛总数的6.15%[1],是甘肃省主要的牦牛牧区,主要分布于夏河、玛曲、碌曲和合作等地区。青海地处青藏高原东北部,是我国牦牛主产区,现有牦牛约490万头,占全国牦牛总数的38%[2],主要分布在玉树、果洛、海南、海北等地区。

现有的牦牛研究多集中于对屠宰性能和营养品质进行对比分析,且一般是将牦牛与秦川牛、安格斯牛及西门塔尔牛进行对比。甘南牦牛和青海牦牛是我国牦牛生态类型中两个典型的牦牛类群,郭淑珍等[3]将甘南牦牛与安格斯、西门塔尔牛及秦川牛的品质特性进行了对比,侯丽等[2]将青海牦牛与秦川牛品质特性进行了比较,结果均显示品种对肉质有很大的影响。然而,对于甘南牦牛与青海牦牛品种间的肉质特性对比研究鲜有报道。同时,现有牦牛肉质报道中出现性别不明现象,或直接以公牦牛为研究对象,缺乏性别对肉质特性影响的探讨。

表1　质构参数定义

本实验以甘南牦牛和青海牦牛为研究对象,对其色度、pH、失水率、剪切力、蒸煮损失和质构特性进行系统的实验比较,旨在探究甘南牦牛和青海牦牛的肉质差异,同时探究性别对其肉质产生的影响,为牦牛肉品的加工提供理论数据,为我国牦牛产业发展及牦牛肉品资源合理开发利用奠定理论基础。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

甘南牦牛肉样采自甘肃省甘南藏族自治州安多清真绿色食品有限公司;青海牦牛肉样采自青海夏华清真肉食品有限公司。

分别在屠宰场随机选取正常发育、健康无病的年龄约4岁的公母牦牛各6头。按照GB/T 19477-2004《牛屠宰操作规程》[4]进行屠宰,在0～4 ℃冷库成熟3 d后分割,分别采取左半胴体背最长肌,去除表面脂肪、筋腱、污血等杂物后装入保鲜袋,待测。

TA.XT Plus型质构仪英国Stable Micro System公司;BS214D型电子天平北京赛多利斯仪器系统有限公司;RZ-158D型飞利浦绞肉机荷兰飞利浦公司;HYC-940型海尔冰箱青岛海尔股份有限公司;HI99163型pH计德国哈纳有限公司;Oakton 300型热电偶温度计美国Oakton分析仪器有限公司;CR-400型色差仪日本柯尼卡美能达公司;HH-4型可调恒温数显水浴锅江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司。

1.2实验方法

1.2.1pH测定按照GB/T 9695.5-2008《肉与肉制品 pH测定》[5]。

1.2.2剪切力测定按照NY/T 1180-2006《肉嫩度的测定 剪切力测定法》[6]。

1.2.3失水率测定按照NY/T 1333-1007《畜禽肉质的测定》[7]。

1.2.4蒸煮损失测定将称量好的肉样(w1)装入蒸煮袋,放入80 ℃的恒温水浴锅(1500 W)中,用热电偶测温仪测量肉样中心温度,待肉样中心温度达到70 ℃时,将肉样取出冷却至中心温度为0～4 ℃,测量蒸煮后的肉样(w2)[8]。

蒸煮损失按以下公式计算:

其中,w1为煮前样品的质量(g),w2为煮后样品的质量(g)。

1.2.5肉色测定屠宰成熟3 d后,将分割的背最长肌肉块的新切面在空气中氧合40 min,使用色差计进行亮度(L*)、红色度(a*)、黄色度(b*)、色饱和度(C*)、色调角(h)的测定。重复测定3次,取平均值[8]。

其中,C*和h的计算公式如下:

C*=[(a*)2+(b*)2]0.5h=arctan(b*/a*)

1.2.6TPA测定将1.2.4制备的样品切成1 cm×1 cm×1 cm的肉块,以“二次压缩”模式进行质地剖面分析。具体条件为[9,19]:探头回升高度为30 mm,测试前速率2.0 mm/s,检测速率1.0 mm/s,测试后速率5 mm/s,压缩比75%,最小起始力0.5 N,数据收集频率100 Hz,通过力量-时间曲线获得TPA参数。参数分别为硬度(hardness)、弹性(springiness)、内聚性(cohesiveness)、咀嚼性(chewiness)和回复性(resilience)。

1.3数据分析

用Microsoft Excel 2007对数据进行整理,SPSS19.0统计分析软件(IBM)对实验数据进行两独立样本T检验以及相关性分析,数据以“平均值±标准差”表示。

2　结果与分析

2.1pH分析

肌肉中pH是评定肉质的重要指标之一,它因宰后肌肉中糖酵解产生乳酸及ATP分解产生的磷酸而逐渐降低[8]。正常肉的pH为5.4左右,6.0以上的牛肉被认为是DFD肉(即暗红色、质地坚硬、表面干燥的肉)。由表2可知,以上牦牛的pH都在正常范围内,其肉质正常。甘南牦牛与青海牦牛的pH分别为5.56和5.52,与李鹏等[10]和罗毅皓等[8]分别对甘南牦牛和青海牦牛测定的结果一致,说明两种牦牛pH不存在显著的差异性(p>0.05)。同时,甘南公牦牛与甘南母牦牛,青海公牦牛与青海母牦牛,pH均不存在显著差异(p>0.05),说明性别对两者肉质的pH不存在显著影响。

表2　甘南牦牛与青海牦牛的肉质特性结果

注:甘南牦牛与青海牦牛进行对比;甘南公牦牛与甘南母牦牛进行对比;青海公牦牛与青海母牦牛进行对比。分组对比中,同行无字母表示差异不显著(p>0.05),同行不同小写字母表示差异显著(p<0.05),同行不同大写字母表示差异极显著(p<0.01)。

2.2剪切力分析

剪切力值是反映肉嫩度的直接指标,值越小则表明肌肉越嫩。Destefani的实验表明,当剪切力>5.38 kg为韧;4.37～5.37 kg之间为中等;<4.36 kg为嫩[12]。由表2可知,甘南牦牛和青海牦牛的肉质均较韧,且甘南牦牛剪切力(9.37 kg)极显著高于青海牦牛(7.34 kg)(p<0.01)。甘南公牦牛与甘南母牦牛剪切力值不存在显著差异(p>0.05),但青海公牦牛的剪切力值显著高于母牦牛(p<0.05)。本实验结果可反映出不同地方类群牦牛品种对牦牛肉嫩度有很大的影响,且性别也会作为一个潜在的影响因素存在。牦牛肉质普遍偏韧的原因与其肌纤维特性密切相关,张永辉[13]在大通牦牛肉质特性的研究中发现牦牛的肌纤维是各类牛种中最粗的,且随着年龄的增加而逐渐变粗。张丽等[14]指出延长宰后成熟时间可有效降低牦牛肉的剪切力,因此适当地延长成熟时间对牦牛肉质口感的改善是很有必要的。

2.3失水率分析

由表2可知,甘南牦牛的失水率(32.76%)极显著的高于青海牦牛(24.98%)(p<0.01),甘南公牦牛与甘南母牦牛,青海公牦牛与青海母牦牛,失水率均不存在显著差异(p>0.05)。而失水率与保水性呈显著地负相关,保水性是重要的食用品质指标,失水率越低,保水性越好,同时保水性与肉制品的风味、营养成分、多汁性、嫩度密切相关,直接影响肉品的贮藏与加工[11]。甘南牦牛的保水性能力较差,这会导致随着汁液的流失,甘南牦牛肉中的风味物质成分、营养成分受到一定的损失,并且在贮藏加工过程中损耗较大,出品率较低。由此可知,不同地方类群牦牛品种可对牦牛肉失水率产生较大的影响,而性别对牦牛肉失水率无显著影响。

2.4蒸煮损失分析

由表2可知,甘南牦牛与青海牦牛的蒸煮损失分别为27.89%和23.96%,甘南牦牛极显著高于青海牦牛(p<0.01),同时,甘南公牦牛与甘南母牦牛,青海公牦牛与青海母牦牛,蒸煮损失均不存在显著的差异性(p>0.05)。蒸煮损失是指肉在成熟过程中因蛋白质变性凝固而导致水分流失或其他原因而发生的质量减少。蒸煮损失和熟肉率相关,熟肉率是度量原料肉加工损失的一项重要指标[15]。说明甘南牦牛肉在加工的过程中较之青海牦牛损耗较多,加工成本相对较高。由此可知,不同地方类群牦牛品种可对牦牛肉的蒸煮损失产生较大影响,而性别对牦牛肉蒸煮损失无显著影响。

2.5肉色分析

表3　甘南牦牛与青海牦牛的TPA结果

注:甘南牦牛与青海牦牛进行对比;甘南公牦牛与甘南母牦牛进行对比;青海公牦牛与青海母牦牛进行对比。分组对比中,同行无字母表示差异不显著(p>0.05),同行不同小写字母表示差异显著(p<0.05),同行不同大写字母表示差异极显著(p<0.01)。

表4　各肉质指标结果相关性分析

注:*:p<0.05时相关性显著;**:p<0.01时相关性极显著。

由表2可知,甘南牦牛的a*值、b*值、C*值、h值均极显著高于青海牦牛(p<0.01),L*值两者无差异(p>0.05),说明甘南牦牛的肉色较深且较鲜红,颜色饱和度程度较好,也反映出不同地方类群牦牛品种对牦牛肉色可产生较大的影响。另外,甘南公牦牛的b*值极显著低于母牦牛(p<0.01),C*值显著低于母牦牛(p<0.05),但L*值、a*、h均不存在显著差异(p>0.05),说明甘南公牦牛比母牦牛肉色偏黄,色饱和度差;青海公牦牛的a*值和C*值显著高于母牦牛,但L*值、b*值及h值不存在显著差异(p>0.05),说明青海公牦牛比母牦牛肉色更鲜亮。

肉色是肉的生理、生化和微生物变化的外观综合表现,是肌肉评定的重要内容,也是决定消费者购买欲望的重要因素[16]。本实验结果与国内外其他学者的研究结果一致,如郭淑珍等[3]将甘南牦牛与秦川牛、安格斯牛、西门塔尔牛、鲁西黄牛对比,得出甘南牦牛肉色更深红。景缘等[17]得出青海大通犊牦牛L*值较低,即肉光泽性差。这可能由于牦牛生长在高海拔、空气稀薄地区,氧分压较低,为了对缺氧的环境具有较强的适应性,从而肉中肌红蛋白、血红蛋白含量较高导致。并且,牦牛肉中水分含量较低,干物质含量较高[18],这可能也是造成其肉色深的原因之一。

2.6TPA分析

由表3可知,甘南牦牛的硬度、咀嚼性显著地高于青海牦牛(p<0.05);弹性、内聚性及回复性均不存在显著差异(p>0.05)。说明甘南牦牛较之青海牦牛,硬度较大,肉质较韧,这也与前面剪切力较大的结果相一致。同时,甘南公牦牛的硬度极显著高于甘南母牦牛(p<0.01),而回复性显著低于母牦牛(p<0.05)。青海公牦牛的咀嚼性极显著高于母牦牛(p<0.01)。说明性别对牦牛肉质的影响随着牦牛品种不同而有所差异。

TPA是反映肉质地特性的新测定方法,能够更全面反映牛肉的质地特性,操作方便而且准确度高,可在一定程度上减少感官评价中主观因素带来的评价误差,其中硬度和咀嚼性值越低,牛肉嫩度越好,品质越高[19-20]。本实验结果与张丽[19]对甘南牦牛肉质构特性的研究结果相一致,即牦牛肉的硬度和咀嚼性偏大。

2.7不同肉质特性指标结果的相关性分析

采用SPSS软件,对各肉质特性指标进行相关性分析,分析结果见表4。

从表4可以看出,pH与弹性呈显著负相关;剪切力与失水率、a*值、b*值、C*值、硬度、咀嚼性呈极显著的正相关,与蒸煮损失、h值均呈显著的正相关;失水率与剪切力、蒸煮损失、b*值、C*值、h值、咀嚼性呈极显著的正相关,与内聚性呈极显著的负相关;蒸煮损失与失水率、a*值、b*值、C*值、h值、咀嚼性呈极显著的正相关,与剪切力呈显著的正相关,与内聚性呈极显著的负相关;a*值和b*值呈极显著正相关,且两者均与C*值、h值、咀嚼性呈极显著的正相关,与内聚性呈极显著的负相关;h值与失水率、蒸煮损失、a*值、b*值、C*值、硬度、咀嚼性呈极显著的正相关;硬度与剪切力、h值、咀嚼性呈极显著的正相关,与b*呈显著正相关,与回复性呈显著负相关;弹性与内聚性呈显著的正相关;内聚性与失水率、蒸煮损失、a*值、b*值、C*值、咀嚼性呈极显著的负相关,与弹性呈显著正相关;咀嚼性与剪切力、失水率、蒸煮损失、a*值、b*值、C*值、h值及硬度呈极显著的正相关,与内聚性呈极显著的负相关;回复性与硬度呈显著负相关。

3　结论

甘南牦牛的剪切力、失水率、蒸煮损失、a*值、b*值、C*值及h值均极显著高于青海牦牛(p<0.01),硬度、咀嚼性均显著高于青海牦牛(p<0.05),说明甘南牦牛较之青海牦牛,肉质较韧,肉色较深,且加工的过程中损失较多,加工成本相对较高。甘南公牦牛的b*值极显著低于母牦牛(p<0.01),C*值显著高于母牦牛(p<0.05),回复性显著低于母牦牛(p<0.05),硬度极显著高于母牦牛(p<0.01),说明甘南公牦牛较之母牦牛,色浅且肉质较硬。青海公牦牛的剪切力、a*值及C*值均显著高于母牦牛(p<0.05),说明青海公牦牛较之母牦牛,肉质较韧,肉色更鲜亮。同时,剪切力、失水率、b*值、C*值、咀嚼性间呈极显著的正相关,a*值、b*值、C*值、h值间呈极显著的正相关,内聚性与失水率、蒸煮损失、a*值、b*值、C*值、咀嚼性呈极显著的负相关。由此可知,甘南牦牛与青海牦牛的肉质之间存在很大的差异性,这与当地的生态环境密切相关。较之地方类群牦牛品种,性别对牦牛肉质的影响较弱。

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Comparison of meat quality characteristics of Gannan yak and Qinghai yak

LIU Ya-na1,2,SUN Bao-zhong1,*,XIE Peng1,LI Hai-peng1,LANG Yu-miao1,LI Jing1,LIU Xuan1,YU Qun-li2,ZHANG Wen-hua3

(1.Institute of Animal Science,Chinese Academy of Agricultural Science,Beijing 100193,China;2.College of Food Science and Engineering,Gansu Agricultural University,Lanzhou 730070,China;3.XiaHua Muslem Meat Food Co.,Ltd.,Haibei 812200,China)

In order to explore the differences of meat quality characteristics between yaks in different local groups and effect of gender on the meat quality,12 Gannan yaks(6 males,6 females)and 12 Qinghai yaks(6 males,6 females)nearly 4 years old were conducted a systematic comparison test,in which meat chroma,pH,water loss rate,shear force,cooking loss and texture profile analysis(TPA)were determined. The results showed that Gannan yak’s shear force,water loss rate,cooking loss,a*,b*,C*,h value are higher than those of Qinghai yak significantly(p<0.01),hardness and chewiness are higher than those of Qinghai yak significantly(p<0.05),accounting for Gannan yak meat color is deeper than Qinghai yak,and meat is tougher,and processing cost is higher comparatively with higher processing loss. Gannan male yak’s b*value is lower than Gannan female yak significantly(p<0.01),C*value is higher than Gannan female yak significantly(p<0.05),resilience is lower than Gannan female yak significantly(p<0.05),hardness is higher than Gannan female yak significantly(p<0.01),accounting for meat of Gannan male yak is more light-colored and harder. Qinghai male yak’s shearing force,a*and C*value are significantly higher than Qinghai female yak(p<0.05),accounting for Qinghai male yak meat is tougher and brightly-colored than Qinghai female yak. Meanwhile,the shear force,water loss rate,b*,C*value,chewiness are significantly positive correlation,and a*,b*,C*,h value are significantly positive correlation. Cohesiveness and water loss rate,cooking loss,a*,b*,C*value,chewing are negatively correlated significantly,respectively. There are large differences in meat quality of Gannan yak and Qinghai yak. And influences of gender on the meat also vary.

Gannan yak;Qinghai yak;TPA;correlation analysis

2015-04-29

刘亚娜(1989-)，女，硕士研究生，研究方向：畜产品加工，E-mail:muxin5058@sina.com。

孙宝忠(1964-)，男，研究员，博士，主要从事肉品质量与安全，E-mail:baozhongsun@163.com。

国家现代农业(肉牛牦牛)产业技术体系资助项目(CARS-38)；公益性行业(农业)科研专项(201203009)。

TS251.1

A

1002-0306(2016)01-0000-00

10.13386/j.issn1002-0306.2016.01.000