荷斯坦牛与安格斯牛的肉用品质比较分析

张莺莺,涂尾龙,王洪洋,黄 济,郑 坚,姜璐忞,谈永松*

(1 上海市农业科学院畜牧兽医研究所,上海 201106;2 上海左庭右院企业管理有限公司,上海 200433)

随着我国经济的快速发展,牛肉产品深受消费者喜爱,其中大理石花纹丰富、口感鲜嫩、风味俱佳的优质牛肉商品在肉品市场供不应求,牛肉价格稳定在较高水平,肉牛产业前景十分看好。 然而,在牛肉消费需求快速增加的同时,我国肉牛产业却存在牛源不足、牛肉产量增速缓慢等诸多挑战,导致牛肉供需缺口连年持续加大[1-2];据国家统计局网站数据,2020 年、2021 年我国牛肉进口量分别为211 万t、233 万t,比2019 年分别增加45 万t、67 万t。 尽管进口牛肉极大地缓解了牛肉供需矛盾,但长远看增加基础母牛存栏量,巩固产业基础,充分开发利用我国现有牛种资源,才是解决我国牛肉供求矛盾的根本途径,其中奶牛资源发展肉牛产业尚有巨大利用空间。

据国家肉牛牦牛产业体系调研报告,我国目前每年约有200 多万头奶牛副产物可用于牛肉生产,但利用率较低,即使全部利用,奶牛肉在全国总牛肉产量中的比例也不足10%,与美、欧、日、俄等西方国家高达30%—90%的比例相差巨大[3-4]。 奶牛是生产普通及高档牛肉的优质品种资源,奶牛资源尤其是奶公犊资源的充分利用,能缓解牛肉供应不足的局面,若经过专业化的育肥及配套相应的饲料营养和饲养、屠宰和肉品加工技术,还能满足广大消费者对高档牛肉的需求[4]。 因此,近年来国内外关于荷斯坦奶牛肉用品质的研究也逐渐增多。 徐晨晨等[5]研究发现,中国荷斯坦奶公犊不同部位肉的品质特性存在一定差异,可根据各部位特征建立分档分级系统,提升牛肉市场价值。 Yamada 等[6]利用气相色谱-质谱(Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)技术,比较了荷斯坦奶牛与日本和牛西冷部位的代谢组成分,发现荷斯坦牛西冷牛肉富含谷氨酰胺、5-磷酸核糖、尿酸、肌苷一磷酸、5-氧脯氨酸和甘氨酸等成分。Rezagholivand 等[7]报道,在肉牛集约化生产体系下,与纯种荷斯坦犊牛相比,育成期11 月龄杂交犊牛的活重、饲料效率、屠宰率和可销售肉产量均显著提高,荷斯坦杂交牛是提高牛肉产量和盈利能力的有效策略。 除此之外,针对抗菌肽、牛至精油等新型替抗添加剂对荷斯坦奶牛产肉性能的影响[8-9]、饲粮蛋白质水平、能量水平、饲料结构等营养调控因素对荷斯坦牛肉品质的影响[10-13]、早期去势等饲养管理方式对荷斯坦牛屠宰性能和肉品质的影响[14]及荷斯坦牛与其他肉牛品种杂交对其杂交后代肉品质的影响[15-16]等方面开展了较多系统的研究,说明荷斯坦牛的肉用性能受到越来越多的关注。

由于我国奶公犊的利用率还较低,产业链下游尤其是市场消费端对奶牛肉用、营养品质及其优势特点的认识尚不足,认为奶牛肉品质差是关于奶公犊育肥利用的主要误区之一。 热鲜肉、冷鲜肉和冷冻肉是目前国内市场上流通销售的3 类常见牛肉产品形态[17-18],尽管以往关于荷斯坦牛与其他肉牛品种的肉品质比较研究较多[15-16,19],但从热鲜肉、冷鲜肉和冷冻肉3 类牛肉形态的角度开展品种间比较的研究尚不多见。 安格斯牛和荷斯坦牛是上海地区市售牛肉的主要来源品种,安格斯牛是世界范围内公认的肉质较好的肉牛品种,本试验以安格斯牛为对照组,比较分析了荷斯坦牛的营养品质、食用品质和微观结构指标,以期为牛肉生产、牛肉产品的消费选择及奶肉牛利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

选取东营澳亚肉牛养殖有限公司标准化饲养的健康荷斯坦奶公牛(18 月龄)和安格斯公牛(14 月龄)各6 头,犊牛出生后约10 d 去势,直线育肥,活体质量荷斯坦奶牛约700 kg,安格斯约600 kg,活牛由上海左庭右院企业管理有限公司统一采购,按照《畜禽屠宰操作规程牛》在湖州市商业食品有限公司屠宰车间进行集中屠宰[20]。 在胴体上取下背最长肌,纵向分为鲜肉、冷鲜肉和冷冻肉。 热鲜肉屠宰后15 ℃存放,8 h 之内完成检测或样品预处理;冷鲜肉在4 ℃冰箱存放48 h 后检测;冷冻肉4 ℃冰箱存放48 h,转移至-20 ℃冰箱冷冻保藏60 d,4 ℃自然解冻后检测各项指标。

卡尔菲休试剂、二甲苯、间苯三酚、亚甲基蓝指示剂、无水乙醇等,均为分析纯,购自国药集团化学试剂有限公司;二氯甲烷、甲醇、乙腈和甲酸,均为色谱纯,购自国药集团化学试剂有限公司;4 %多聚甲醛、PBS、电镜固定液,购自武汉赛维尔生物科技有限公司;812 包埋剂,购自美国SPI 公司;OCT 包埋剂,日本樱花SAKURA 公司;锇酸,购自美国Ted pella 公司。

1.2 仪器与设备

卡尔费休水分测定仪(ZDJ-3S),北京先驱威峰技术开发公司;氮∕蛋白质分析仪(SZC101),上海纤检仪器有限公司;自动凯氏定氮仪(KDN-103F),上海纤检仪器有限公司;气相色谱-质谱联用仪(GC∕MSQP2010Plus-GC2010),日本岛津;冰冻切片机(CRYOSTAR NX50),赛默飞世尔科技公司;高效液相色谱-串联质谱联用仪(ACQUITY XEVOTQ-Smicro LC-MS∕MS),美国沃特世科技有限公司;英斯特朗力学试验机(3344),美国英斯特朗公司;质构仪(TA.new plus),ISENSO 集团公司。

1.3 指标检测

1.3.1 基础营养成分测定

水分:参照GB 5009.3—2003《食品中水分的测定》第一法[21]。 蛋白:参照GB 5009.5—2003《食品中蛋白质的测定》的凯氏定氮法[22]。 脂肪:参照GB 5009.6—2003《食品中脂肪的测定》的索氏抽提法[23]。灰分:参照GB 5009.4—2003《食品中灰分的测定》的总灰分测定法[24]。

1.3.2 氨基酸含量与组成测定

参照GB 5009.124—2003《食品中氨基酸的测定》[25]开展测定。

1.3.3 脂肪酸含量与组成测定

参照GB 5009.168—2016《食品中脂肪酸的测定》[26]第一法内标法,采用水解提取法生成脂肪酸甲酯,经毛细管柱气相色谱分析、内标法定量测定脂肪酸甲酯含量。 以氮气为载气,初始的柱温100 ℃,持续13 min,以10 ℃∕min 速率升温至180 ℃,保持6 min,以1 ℃∕min 速率升温至200 ℃,保持20 min,以4 ℃∕min 速率升温至230 ℃,保持10.5 min;进样器温度,270 ℃,检测器温度280 ℃。 分流比100∶1,进样体积为1.0 μL。 检测条件满足理论塔板数(n)≥2 000∕m,分离度(R)≥1.25。

1.3.4 pH 测定

采用便携式pH 计测定样本pH,探头深度为2 cm,每个样本连续测定3 次,取平均值统计分析。 热鲜肉宰后5 h 检测,冷鲜肉排酸48 h 后检测,冷冻肉解冻后立即检测。

1.3.5 肌糖原含量测定

参照南京建成生物工程研究所生产的肌糖原试剂盒检测各组样品肌糖原含量。 肉样用生理盐水清洗,滤纸吸干,取约85 g 肉样放入试管种,按1∶3质量体积比加入浓碱255 μL,沸水浴20 min,流水冷却后,加入1.36 mL 蒸馏水,制成5 %糖原检测液。 测定管内0.1 mL 糖原检测液加入0.9 mL 蒸馏水和2 mL 显色液,标准管内1 mL 0.01 mg∕mL 标准液加入2 mL 显色液,各管混匀后沸水中煮5 min,冷却后于620 nm 波长,1 cm 光径,空白管的吸光值调为零后,测各管OD 值。

1.3.6 肉色

采用CIE-L*a*b*(1976)法,色差仪用白板校准,取12—13 肋间眼肉,厚度大于1 cm,色差仪镜头垂直紧贴置于横断面,记录亮度值L*、红度值a*、黄度值b*,每一肉样平行测定5 次。

1.3.7 剪切力

参照薛盼盼等[27]的测定方法,取500 g 肉样,切成6 cm ×3 cm ×3 cm 的立方体,置于蒸煮袋中恒温水浴加热,用热点偶检测肉样中心温度达到70 ℃时,取出冷却,吸水纸吸干样品表面液体,用直径1.27 cm 圆形取样器沿肌肉纤维走向取样10 个,将肉柱置于剪切仪上测定,记录每个肉柱被切断时的剪切值,计算平均剪切力值,判定肉样嫩度。

1.3.8 肌肉系水力

采用加压法测定,取12—13 肋眼处背最长肌,修成2 cm3立方体肉样,称重记为M1。 肉样上下各放10 张滤纸,压力缓慢升到25 kg 重量并保持5 min,挤压结束后,肉样称重记为M2。 计算公式为:

式中:M1为挤压前肉样重量;M2为挤压结束后肉样的重量。

1.3.9 熟肉率

采用蒸煮损失法测定,剔除肉样表面的油脂和筋膜,取约500 g 肉样,精确称取加热前样品质量记为W1,将肉样置于蒸煮袋中恒温水浴锅加热,待热点偶检测样品中心温度为70 ℃时,取出肉样冷却至室温,用滤纸吸干表面汁液后,称量加热后的样品质量记为W2。 计算公式为:

式中:W1为加热前样品质量;W2为加热后样品质量。

1.3.10 肌原纤维微观结构和超微结构观察

将样品切成约1 mm3大小,固定在2.5%戊二醛溶液中,4 ℃过夜,用0.1 mol∕L PBS(pH 7.4)漂洗3次,15 min∕次;随后采用不同体积分数乙醇(30%、50%、70%、80%、90%、95%、100%)进行梯度脱水,15 min∕次,再用乙酸异戊酯处理15 min,脱水后样品放入临界点干燥仪进行干燥,接着将干燥样本贴于导电碳膜双面胶上,放入离子溅射仪喷金镀膜30s 左右,完毕后利用扫描电镜(Scanning electron micrograph,SEM)观察和测量肌纤维直径。 或者脱水后用包埋剂包埋后用超薄切片机进行60—80 μm 超薄切片,用150 目(100 μm)方华膜铜网捞片,接着用2%醋酸铀饱和酒精溶液和2.6%枸橼酸铅溶液双染色,最后用HT7800∕HT7700 透射电镜(Transmission election microscope,TEM)观察和采集图像。

1.4 数据统计分析

利用Image-Pro Plus 6.0 分析软件,多点测量肌原纤维直径、肌原纤维密度、肌节长度,取平均值进行定量分析,其中肌原纤维密度的计算公式为:肌原纤维密度=选定区域内肌原纤维束根数∕选定区域面积。

利用Excel 软件初步处理数据,然后用SPSS 26.0 软件进行统计分析,采用单因素方差分析(One-way ANOVA)分析组间差异,显著性水平为0.05,如无特殊说明,试验结果重复≥3 次,数据以“平均值±标准差(means±SD)”表示。

2 结果与分析

2.1 基础营养成分分析

不同类型牛肉基础养分测定结果如表1 所示,安格斯牛和荷斯坦牛热鲜肉、冷鲜肉和冷冻肉的基础营养成分品种间比较无显著差异,说明2 个品种牛肉的基础营养价值相似。

表1 每100 g 荷斯坦牛和安格斯牛肉基础营养成分比较Table 1 Comparative analysis of chemical indexes analysis between Holstein cattle and Angus cattle g

2.2 氨基酸分析

2.2.1 氨基酸含量与组成分析

不同类型牛肉氨基酸含量和组成分析如表2 所示,氨基酸组成包括8 种必需氨基酸(Essential amino acids,EAA)和10 种非必需氨基酸(Non-essential amino acids,NEAA)。 2 个牛品种3 种形态牛肉的氨基酸组成成分基本一致,8 种EAA 含量各组品种间无显著差异,但3 种NEAA 的含量品种间存在一定的差异。荷斯坦牛冷冻肉的甘氨酸(Gly)含量、冷鲜肉的胱氨酸(Cys)含量、冷鲜肉的脯氨酸(Pro)含量显著高于安格斯牛;安格斯牛的冷冻肉的Pro 含量显著高于荷斯坦牛。 EAA 和NEAA 总量品种间差异不显著,EAA∕总氨基酸(Total amino acids,TAA)的比值均在40%以上,EAA∕NEAA 比例均超过70%,根据联合国粮农组织(FAO)∕世界卫生组织(WHO)对蛋白质理想模式的定义,说明2 个品种牛肉均为营养价值高的优质蛋白质肉类。 从氨基酸组成来看,2 个牛品种的EAA、NEAA、EAA∕NEAA、EAA∕TAA 比值都较高,且无显著差异,表明2 个品种牛肉的氨基酸平衡性都较好,蛋白质营养高。

表2 荷斯坦牛和安格斯牛肉氨基酸含量和组成比较分析Table 2 Comparative analysis of amino acid composition between Holstein cattle and Angus cattle

2.2.2 呈味类氨基酸分析

不同类型牛肉呈味氨基酸分析如图1 所示,在2 个牛品种的3 种形态牛肉中,检测到的呈味氨基酸主要包括鲜味类氨基酸、苦味类氨基酸、甜味类氨基酸和芳香类氨基酸;安格斯牛热鲜肉的甜味氨基酸和芳香类氨基酸含量、冷鲜肉的鲜味氨基酸含量显著高于荷斯坦牛;冷冻牛肉呈味氨基酸含量2 个品种间差异不显著,说明与荷斯坦牛相比,安格斯牛热鲜肉烹饪后香甜味更突出,安格斯牛冷鲜肉烹饪后鲜味更浓。

图1 安格斯牛和荷斯坦牛热鲜肉、冷鲜肉和冷冻肉的呈味氨基酸占TAA 的比值Fig.1 Comparative of proportion of taste amino acids relative to total amino acids in fresh,chilled and thawed beef between Angus and Holstein cattle

2.3 脂肪酸组成与含量分析

不同类型牛肉脂肪酸组成与含量分析如表3 所示,各组饱和脂肪酸(Saturated fatty acid,SFA)总含量为49.78—53.00,约占总量的50%以上;其中含量最高的是棕榈酸(C16∶0),其次是硬脂酸(C18∶0),肉豆蔻酸(C14∶0)和月桂酸(C12∶0)占比较少;同一形态牛肉饱和脂肪酸(Saturated fatty acid,SFA)总含量品种间比较无显著差异,个别脂肪酸含量品种间存在显著差异。 荷斯坦牛热鲜肉十三碳酸(C13∶0)含量显著高于安格斯牛;安格斯牛冷鲜肉棕榈酸(C16∶0)含量显著高于荷斯坦牛;荷斯坦牛热鲜肉和冷鲜肉的肉豆蔻酸(C14∶0)含量显著高于安格斯牛;荷斯坦牛3 种形态牛肉的二十一碳酸(C21∶0)含量均显著高于安格斯牛。

此外,多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acids,PUFA)含量荷斯坦牛显著高于安格斯牛,且不受3种牛肉形态的影响;荷斯坦牛热鲜肉、冷鲜肉、冷冻肉的亚油酸(C18∶2,n-6)和α-亚麻酸(C18∶3,n-3)含量显著高于安格斯牛;荷斯坦牛热鲜肉和冷鲜肉的花生四烯酸(C20∶4,n-6)显著高于安格斯牛;安格斯牛冷鲜肉的二十碳三烯酸(C20∶3,n-6)含量显著高于荷斯坦牛。 各组饱和脂肪酸(unsaturated fatty acids,UFA)、单不饱和脂肪酸(Monounsaturated fatty acids,MUFA)含量、n-6∕n-3 PUFA 比值、不饱和脂肪酸(Unsaturated fatty acids,UFA)∕SFA 比值无显著差异。

2.4 肌糖原含量和pH 比较

不同类型牛肉肌糖原含量和pH 如图2 所示,2 个牛品种各组牛肉的肌糖原和pH 变化趋势基本一致,安格斯牛热鲜肉肌糖原含量显著高于荷斯坦牛;其他各组品种间差异不显著。 安格斯牛和荷斯坦牛的鲜肉牛的肌糖原含量分别为3.09 mg∕g 和2.75 mg∕g,pH 为5.91 和5.94;2 个品种冷鲜肉的肌糖原含量分别为0.49 mg∕g 和0.44 mg∕g,pH 为5.35 和5.38;2 个品种冷冻肉的肌糖原含量分别为0.43 mg∕g 和0.34 mg∕g,pH 均为5.24。 以上说明,肌肉宰后成熟中以肌糖原为底物的糖酵解过程可能消除了热鲜肉的肌糖原含量的品种差异。

图2 安格斯牛和荷斯坦牛热鲜牛肉、冷鲜肉和冷冻肉的肌糖原和pH 品种间比较Fig.2 Comparison of muscle glycogen levels and pH value of fresh,chilled and thawed Beef between Angus and Holstein cattle

2.5 色泽、剪切力和保水性比较

色泽、嫩度和多汁性等食用品质是影响肉类商品价值的关键因素。 不同类型牛肉色泽、剪切力和保水性如表4 所示,除安格斯冷冻肉的加压失水率显著高于荷斯坦牛外,3 种形态牛肉的色泽、剪切力和保水性指标品种间差异不显著。

表4 安格斯牛和荷斯坦牛热鲜肉、冷鲜肉和冷冻肉的色泽、剪切力和保水性Table 4 Comparative analysis of eating quality of fresh,chilled and thawed beef between Holstein cattle and Angus cattle

2.6 肌原纤维特性比较

不同类型牛肉肌原纤维束显微结构如图3 所示,2 个品种的热鲜肉肌原纤维排列整齐、致密,冷鲜肉肌原纤维排列较疏松,肌原纤维束膜明显破裂,有明显缝隙,冷冻肉肌原纤维束膜松散,肌原纤维束之间缝隙较大,冷鲜肉和冷冻肉肌原纤维束呈蜂窝状;安格斯牛肌原纤维较细,荷斯坦牛肌原纤维明显较粗,以热鲜肉组最为明显。 不同类型牛肉肌原纤维束显微结构如图4 所示,各组肌原纤维超微结构呈现规律性的明暗相间的条纹状,但各组牛肉的肌节长度、明带和暗带的宽度不同。 2 个品种热鲜肉条纹有序均一,明、暗带及M 线、Z 线整齐清晰,荷斯坦牛明带和宽带明显较安格斯牛宽;2 个品种冷鲜肉的明、暗带变模糊,Z 线弯曲降解,M 线变得模糊,明带和暗带宽度差异变的不明显;2 个品种冷冻肉组肌原纤维的明、暗带模糊不清,Z 线基本发生了弯曲和降解现象,安格斯牛肌节长度明显较荷斯坦牛长。 不同类型牛肉肌原纤维特性如表5 所示,安格斯牛冷冻肉组肌节长度为1.89 μm,荷斯坦牛冷冻肉肌节长度为1.40 μm,2个品种间存在显著差异,其他各组的肌节长度品种间差异不显著。

图3 安格斯牛和荷斯坦牛热鲜肉、冷鲜肉和冷冻肉的肌原纤维束显微结构(300 ×,600 ×)Fig.3 Comparative of the microstructure of muscle myofibril of fresh,chilled and thawed Beef between Angus cattle and Holstein cattle(300 ×,600 ×)

3 讨论

肉类品质是肉品物理特性和化学特性的综合体现,包括食用品质、营养品质、加工品质和安全品质等多个方面。 影响牛肉品质的因素比较复杂,包括宰前因素、屠宰因素及宰后因素,宰前因素又包括品种、性别、年龄、营养、饲养管理水平等,其中品种是影响牛肉品质的主要影响因素之一,也是影响肉质的遗传因素;一般来说,肉牛体型越大,肌纤维越粗大,肉质越差。 研究表明,不同品种牛肉约46%的嫩度水平由基因决定,而约54%由环境因素决定[28-29]。 许多研究表明,不同品种牛肉的营养品质、食用品质等肉质性状存在显著差异。 杜玮等[30]报道,新疆褐牛与哈萨克牛相比肉用性能有显著优势,且肉用品质较突出。王泳杰[31]等研究发现,西杂牛的胴体性能、优质肉块产量和矿物质含量均优于犏牛与宣汉黄牛,犏牛的背最长肌中风味氨基酸含量更丰富。 王琨等[32]报道,相同饲养条件下秦川牛的剪切力远小于安格斯牛和西门塔尔牛。 徐磊等[33]研究表明,相同饲养环境下,大别山牛的脂肪含量、剪切力、保水性、肉色性状优于安格斯牛。 刘亚娜等[34]报道,甘南牦牛肉除蛋氨酸低于西门塔尔牛,其余十七种氨基酸含量均高于西门塔尔牛,这表明地方牦牛品种更适合加工风味食品。 本研究表明,荷斯坦牛与安格斯牛肉的营养品质、食用品质和肌原纤维特性存在一定的差异;安格斯牛冷鲜肉鲜味类氨基酸含量更加突出,荷斯坦牛肉的PUFA含量较高,安格斯牛冷冻肉的持水性比荷斯坦牛差,但安格斯牛热鲜肉的肌原纤维直径比荷斯坦牛细,且冷冻肉的肌节长度较荷斯坦牛长,但嫩度、肉色、pH、基础营养成分等指标品种间差异不显著。 该结果与张淑二等[35]研究结果类似,德系西门塔尔牛与荷斯坦牛及其杂交后代的肌肉肌内脂肪含量、嫩度、pH、系水力、肉色等肉质性状指标差异不显著。 但杜玮[36]研究发现,高能量水平育肥后西门塔尔牛肉背最长肌的肌内脂肪含量比荷斯坦牛提高50%,剪切力值比荷斯坦牛降低了31.3%,肌肉嫩度、持水性和多汁性显著好于荷斯坦牛。 关于荷斯坦牛与其他牛种的肉质比较研究相对较少,且结果不尽一致,这可能与肉质性状的影响因素较为复杂及各研究试验的环境条件不同有关;研究表明,畜禽屠宰后肌肉要经历僵直、解僵成熟和腐败等过程,该过程受动物品种、年龄、性别、营养和饲养宰前因素、屠宰环节及贮存温度和时间等宰后因素的综合影响[37-38]。

食用品质是肉品评价方法中决定肉类商品价值的最关键的因素,强调肉品质的感官特性,包括肉色、嫩度、保水性、风味等。 肉的保水性,是指肉类在贮藏加工过程中,肌肉蛋白质吸收水并将水保留在蛋白质组织中的能力。 水分约占肌肉种类的75%,在肌肉中含量最高,而保水性是衡量肉品食用品质和经济价值的关键指标之一。 本研究中3 种牛肉形态食用品质指标的品种间比较结果表明,除安格斯冷冻肉的保水性比荷斯坦牛差之外,其他指标无显著差异。 说明荷斯坦牛的食用品质与安格斯牛相比并不差,甚至冷冻肉的保水性要优于安格斯牛。 此外,安格斯牛热鲜肉的肌糖原含量显著高于荷斯坦牛,原因可能与荷斯坦牛的耐热性差、易发生热应激的品种特性有关[39-40],如荷斯坦牛因热应激可能发生宰前肌糖原过量消耗的情况,因而热鲜肉中肌糖原含量较低。

随着时代的发展,营养健康理念愈来愈深入人心,人们对食物的营养品质也提出了更高的要求,不仅要营养丰富,更要美味和营养均衡。 牛肉的营养品质指标主要包括蛋白质、脂肪酸、矿物质和维生素的种类和含量。 从基础营养成分的构成来看,本研究中荷斯坦牛与安格斯牛品种间比较均无显著差异,表明2个品种的牛肉基础营养成分相似,具有高蛋白、低脂肪的特点,且不受3 种牛肉形态因素的影响。 氨基酸种类、含量与肉的品质和风味密切相关,呈味氨基酸可使食物呈现鲜、酸、甜、苦、涩等味觉感受,形成食物丰富的味觉层次,其含量多少会直接影响食物的鲜美程度[41]。 本研究氨基酸含量和组成分析表明,荷斯坦牛冷鲜肉和冷冻肉的个别NEAA 含量存在显著的品种间差异,但热鲜肉的氨基酸含量和组成品种间差异不显著;此外,安格斯牛热鲜肉的甜味氨基酸和芳香类氨基酸含量显著高于荷斯坦牛,而冷鲜肉的鲜味类氨基酸显著高于荷斯坦牛,以上结果说明,除了品种和饲养等宰前因素,宰后成熟过程也对牛肉品质有极大的影响,能显著改变牛肉的风味和滋味[42-43]。 脂肪酸组成及其含量也是影响牛肉品质的重要因素之一,脂肪沉积不仅直接影响牛肉的嫩度和等级,对牛肉风味的形成也至关重要。 研究表明,肉制品产生的香味60%来自肉类加工中脂肪氧化的作用[44]。 本研究显示,荷斯坦牛的PUFA 总量及亚油酸、α-亚麻酸、花生四烯酸等单个PUFA 含量显著高于安格斯牛。 PUFA 是一大类重要的功能性油脂,主要分为Omega-3(ω-3)系和Omega-6(ω-6)系,其中ω-3 系列亚麻酸和ω-6 系列的亚油酸是必需脂肪酸,必须从食物中获取;说明荷斯坦牛肉的PUFA 营养价值较高,尤其是α-亚麻酸含量显著高于安格斯牛,且不受3 种牛肉形态的影响;但ω-6∕ω-3 比值也是评价脂肪酸营养价值的一个重要指标,膳食中合理的ω-6∕ω-3 比值具有促进生长发育、降低心脑血管疾病、免疫调节和抗癌等作用,其中提高ω-3 的血液水平比降低ω-6 更为重要[45];WHO 推荐的n-6∕n-3 适宜比例为(5—10)∶1[46];本研究中2 个品种牛肉的ω-6∕ω-3 比例都相对较高,品种间无显著差异,长期食用都应注意ω-3 系列PUFA 的补充。

牛肉的品质特性与肌原纤维直径、密度和肌节长度等肌原纤维特性紧密相关,一般来说,肌纤维越细,肌节长度越长,肌肉越嫩。 在鸡、猪、牛上研究表明,品种与肌肉的肌原纤维特性具有紧密的关联性[47-48]。 解祥学等[49]研究表明,不同品种肉牛的肌肉组织肌纤维类型、肌纤维密度、肌纤维组织机构存在显著的差异。 本研究中,荷斯坦牛热鲜肉的肌原纤维直径显著大于安格斯牛,但这种差异在冷鲜肉、冷冻肉中被弱化,这可能是宰后成熟过程中,构成肌原纤维的肌质网状结构被破坏,可溶性肌浆蛋白大部分被分解所导致,即肌肉蛋白质空间结构发生变化,高分子蛋白质、中等纤维蛋白、细胞骨架蛋白等肌原纤维蛋白质出现降解,弱化了肌原纤维直径的差异[50]。 此外,安格斯冷冻肉的肌节长度显著高于荷斯坦牛,但热鲜肉和冷鲜肉品种间差异不显著,说明冷冻-解冻过程很可能破坏了牛肉肌纤维微细结构,导致肉的肌节长度比冷鲜肉有所变短,特别是荷斯坦牛冷冻肉的肌节变化比较显著,这可能是由于冷冻、解冻过程中,肌纤维发生一定程度的收缩,增强了蛋白质的去折叠和变形程度,蛋白溶解性和蛋白可提取性降低[49]。

4 结论

本试验条件下,荷斯坦牛与安格斯牛肉的营养品质、食用品质和肌原纤维特性存在一定的品种差异,这种差异受鲜牛肉、冷鲜肉和冷冻肉3 种牛肉形态的影响。 热鲜肉肌原纤维直径荷斯坦牛显著粗于安格斯牛,甜味氨基酸含量荷斯坦牛显著低于安格斯牛;冷鲜肉的鲜味氨基酸含量荷斯坦牛显著低于安格斯牛;冷冻肉的肌节长度荷斯坦牛显著短于安格斯牛,但保水性较好;此外,荷斯坦牛肉PUFA 含量显著高于安格斯牛,但基础营养成分、EAA 种类和含量、色泽、pH、剪切力等肉品指标可与安格斯牛相媲美。