不同月龄乌珠穆沁羊肌纤维类型与肉品质的变化分析

薛宝玲，曹志军，蔡永敏，格日勒图

（1.内蒙古农业大学职业技术学院，内蒙古包头014109；2.内蒙古农业大学，内蒙古呼和浩特010010）

肌肉的基本组成单位是肌纤维，根据其功代谢能特性将肌纤维分成红肌纤维、中间型肌纤维和白肌纤维[1]。Brooke 等[2]将肌纤维在代谢上分别是慢型（Ⅰ）、快型（Ⅱa）、中间型（Ⅱb）。Chang 等[3]利用单克隆抗体确认具体的肌球蛋白亚型。研究表明不同特性肌纤维，直接影响肌肉的品质[4]。

肉品质性状形成的物质基础是肌纤维的组织学特征，肉品质改变的重要因素是肌纤维类型的异质性所导致的，直接影响着肉质的肌纤维类型、剪切力、嫩度、色泽等指标[5]。影响肉的嫩度和保水性的重要指标是肌纤维的直径和同种肌纤维密度[6]。Iteggin[7]研究表明骨骼肌中红肌纤维、中间型肌纤维和白肌纤维的组成能够影响骨骼肌的生理变化过程从而影响肉品质。羊肉中肌纤维类型、类型的比例构成等指标会直接影响肉的质地、口感、风味等特性。肉类研究领域关注的重要问题是宰后肌肉品质，肉的风味、色泽、嫩度、系水力等影响因素主要是pH 值的变化速度和幅度[8]。研究指出不同肌纤维类型及其生理生化和组织化学特性与未来战略育种中提升家畜肉产量和改善肉品质有密切关系[9]。

本试验对乌珠穆沁羊生长过程中的骨骼肌肌纤维类型的变化特性进行研究。旨在掌握不同生长阶段乌珠穆沁羊骨骼肌肌纤维类型与肉品质的变化规律，对于改善肉质提供可靠参考数据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

取自然放牧条件下的 1、3、6、9、12、18 月龄的乌珠穆沁羊股二头肌，各月龄来自同一羊群中分别取3 只。宰后取其股二头肌2 cm×2 cm，将分装的样品迅速装入冻存管中在液氮中速冻，后放入-80 ℃保存。

乙酸钠（分析纯）：吴江市致远化工科技有限公司；巴比妥钠（分析纯）：上海冠导生物工程有限公司；三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）（分析纯）：西安晋恒化工有限公司；二甲苯（分析纯）：济南朕赢化工有限公司；盐酸、氯化钴（分析纯）：山东三方化工集团；氢氧化钠（分析纯）：青岛永润化工科技有限公司；氯化钙（分析纯）：天津市曾辉科技有限公司；硫化铵（分析纯）：天津君博化工有限公司；无水乙醇（分析纯）：上海翔陵化工有限公司。

1.2 仪器与设备

TF1500 通风柜：西安科创实验室有限公司；Arium 61316 超纯水器：赛多利斯；pB-10 型 pH 计：赛多利斯科学仪器有限公司；Tissue-Tek 冷冻切片机：德国SLEE 公司；CX31 光学显微镜：日本OLYMPUS 公司；85-2 型磁力搅拌器：天津順吉科技有限公司；ACCULAB ALC 分析天平：京赛多利斯仪器系统有限公司；H2500R-2 高速冷冻离心机：湘锐离心机仪器有限公司；TU 1810 紫外-可见分光光度计：上海元析仪器有限责任公司；C-LM3B 型数显式肌肉嫩度仪：北京天翔飞域设备有限公司；TC-P2A 全自动测色色差计：德塔颜色商贸（上海）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 ATP 组织化学染色

从-80 ℃冰箱取出股二头肌，-20 ℃下静置30 min～60 min，迅速修成 1.5 cm×1.5 cm×1.5 cm 立方体，-25 ℃恒温冷冻切片机切片，厚为12 μm，覆盖于准备好的载玻片的正面，干燥完全进行染色。

采用Schiaffino[10]的组织化学滴染法：将处理好的切片置酸性、碱性、ATP 预孵育液中孵育后用巴比妥钠溶液冲洗，浸入硫化铵溶液中，乙醇梯度脱水，中性树胶密封，光学显微镜观察标本片。

1.3.2 pH 值测定

将股二头肌肉样与蒸馏水以1∶10（g/mL）在高速分散器中以3 000 r/min 的条件匀浆，静置15 min 后用PB-10 酸度计测定。

1.3.3 色泽测定

将股二头肌肉样切成4 cm×4 cm×1.5 cm 立方体，使用TC-P2A 全自动测色色差仪测定样品肉颜色，结果分别用L*（亮度）、r*（红度）和y*（黄度）表示。

L*值越大，色泽越白。

r*＞0 表示红色程度，r*＜0 表示绿色程度。

y*＞0 表示黄色程度，y*＜0 表示蓝色程度。

1.3.4 剪切力测定

先将股二头肌肉样修成4 cm×5 cm×6 cm 大小立方体的肉块，密封后置于75 ℃恒温水浴锅中温煮50 min，静置30 min，沿着肌纤维方向将肉修成大小为2 cm×1 cm×1 cm 立方体的条状进行测量。

1.3.5 熟肉率测定

称取40 g～60 g 剥离股二头肌肉样外膜及附着的脂肪，置于恒温水浴锅中煮沸45 min，静置30 min 后称重。熟肉率/%=（煮后肉样重/煮前肉样重）×100。

2 结构与分析

2.1 股二头肌中骨骼肌肌纤维类型分布

采取ATP 酶组织化学染色法对不同月龄股二头肌进行染色，在光学显微镜下对不同骨骼肌肌纤维类型进行观察、计数、分析其变化规律。

图1 至图6 是乌珠穆沁羊股二头肌在不同生长阶段中中肌纤维类型的分类图像，ATP 酶组织化学染色后I 型肌纤维为黑色，IIb 型肌纤维为白色，IIa 型肌纤维介于两者之间。

图1 1 月龄股二头肌纤维类型ATPase 染色（10×40）Fig.1 ATPase of biceps femoris at one mouth of small tailed han（10×40）

图2 3 月龄股二头肌纤维类型ATPase 染色（10×40）Fig.2 ATPase of biceps femoris at three mouths of small tailed han（10×40）

图3 6 月龄股二头肌纤维类型ATPase 染色（10×40）Fig.3 ATPase of biceps femoris at six mouths of small tailed han（10×40）

图4 9 月龄股二头肌纤维类型ATPase 染色（10×40）Fig.4 ATPase of biceps femoris at nine mouths of small tailed han（10×40）

图5 12 月龄股二头肌纤维类型ATPase 染色（10×40）Fig.5 ATPase of biceps femoris at twelve mouths of small tailed han（10×40）

图6 18 月龄股二头肌纤维类型ATPase 染色（10×40）Fig.6 ATPase of biceps femoris at eighteen mouths of small tailed han（10×40）

根据不同月龄的染色结果，分别对乌珠穆沁羊股二头肌的不同肌纤维类型占总数的百分比进行计算和显著性分析。

ATP 组织化学染色法对乌珠穆沁羊1 月龄～18月龄股二头肌的肌纤维类型百分比含量测定结果见表1。

表1 1 月龄～18 月龄乌珠穆沁羊股二头肌肌纤维类型百分比Table 1 The percentages of the fibres types of the biceps femoris of Ujumqin sheeps aged from 1 to 18 months

由表1 可知，I 型肌纤维百分比含量随着月龄的增加有逐渐降低趋势（P＜0.05），除12 月龄外其他相邻月龄之间差异均显著（P＜0.05）。IIa 型肌纤维百分比含量随着月龄的增加逐渐升高，1 月龄至9 月龄之间百分比含量逐步增加（P＜0.05）。IIb 型肌纤维百分比含量在 1 月龄、3 月龄和 6 月龄之间差异不显著（P＞0.05），6 月龄之后月差异均显著（P＜0.05）。

2.2 股二头肌pH值测定

酸度计对乌珠穆沁羊1 月龄～18 月龄股二头肌的pH 值测定结果见表2。

表2 不同月龄乌珠穆沁羊股二头肌pH 值（n=5）Table 2 pH value of biceps femoris of Ujumqin sheeps aged from 1 to 18 months（n=5）

由表2 可知，股二头肌中pH 值的变化规律为9月龄＞6 月龄＞3 月龄＞1 月龄，1 至 9 月龄之间有逐渐上升趋势（P＜0.05），除18 月龄外其他相邻月龄之间差异均显著（P＜0.05）。pH 值下降幅度随着月龄的增加呈下降趋势。

2.3 股二头肌色泽测定

全自动测色色差仪对乌珠穆沁羊1 月龄～18 月龄股二头肌的色泽测定结果见表3。

由表3 可知，股二头肌色泽的变化规律为L*值随着月龄的增加有逐渐下降趋势（P＜0.05），L*值在1 月龄达到最大，18 月龄最低；r*值随着月龄增加先上升后下降，在6 月龄达到最大；y*值整体随着月龄增加呈现上升趋势（P＜0.05）；L*值与y*值随着月龄增加整体呈现相反趋势。

表3 不同月龄乌珠穆沁羊股二头肌色泽（n=5）Table 3 Color of biceps femoris of Ujumqin sheeps aged from 1 to 18 months（n=5）

2.4 股二头肌剪切力测定

乌珠穆沁羊1 月龄～18 月龄股二头肌的剪切力测定结果见表4。

表4 不同月龄乌珠穆沁羊股二头肌剪切力（n=5）Table 4 Shear force of biceps femoris of Ujumqin sheeps aged from 1 to 18 months（n=5）

由表4 可知，股二头肌剪切力的变化规律为随着月龄的增加有逐渐上升趋势（P＜0.05），即 18 月龄＞12月龄＞9 月龄＞6 月龄＞3 月龄＞1 月龄。

2.5 股二头肌熟肉率测定

乌珠穆沁羊1 月龄～18 月龄股二头肌的熟肉率测定结果见表5。

表5 不同月龄乌珠穆沁羊股二头肌熟肉率（n=5）Table 5 Cooking yield of biceps femoris of Ujumqin sheeps aged from 1 to 18 months（n=5）

由表5 可知，股二头肌熟肉率的变化规律为随着月龄的增加有逐渐上升趋势（P＜0.05），即 18 月龄＞12月龄＞9 月龄＞6 月龄＞3 月龄＞1 月龄。

3 结果

通过对不同月龄乌珠穆沁羊股二头肌肌纤维类型与肉品质的变化分析的测定得知，股二头肌中I 型肌纤维百分比含量随着月龄的增加基本呈现下降趋势，IIa 型肌纤维百分比含量与之相反；IIb 型肌纤维百分比含量12 月龄达到最大，6 月龄最低；剪切力值呈上升的趋势，L*值呈与r*值及y*值均呈递增趋势；I 型肌纤维百分比含量与剪切力呈现相反趋势与熟肉率呈现相同的趋势。

研究指出，随着月龄增加，肉羊熟肉率极显著升高，肌肉剪切力值越大，月龄是通过影响可溶性胶原蛋白含量以及肌纤维类型与肌纤维直径的大小进而影响羊肉嫩度[11]。乌珠穆沁羊每年冬季1 月～2 月产羔，故试验中9 月龄乌珠穆沁羊肌肉剪切力较低可能是由于肌内脂肪的含量和沉积并与运动、草量等因素的综合作用。乌珠穆沁羊股二头肌的红肌纤维含量相对较高，从而剪切力值高，嫩度较差，肉色的差异可能是因为放养时运动量的多少导致，运动量大的肌肉有氧呼吸占优势，肌红蛋白和血红蛋白含量较高[12]。乌珠穆沁羊生长过程中处于自然放牧，不同类型的肌纤维主要受外界天然环境的影响。环境变化对肉品质以及产肉性能的提高也会产生影响。