西門塔爾雜交牛不同部位肉間的差異性

郝婉名，祝超智，趙改名,*，李 航，王 可，田 瑋，李苗云，柳艷霞

（1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 450002；2.恒都綜合試驗(yàn)站，河南 駐馬店 463000）

中國(guó)地域遼闊，地勢(shì)復(fù)雜，氣候多變，形成多樣的黃牛品種。但是這些品種的牛一般體型較小、生長(zhǎng)發(fā)育慢、生產(chǎn)性能低、生產(chǎn)效益較差，傳統(tǒng)上以役用為主[1]。上世紀(jì)80年代，西門塔爾牛被引進(jìn)，與中國(guó)傳統(tǒng)黃牛進(jìn)行雜交[2]。西門塔爾雜交牛較中國(guó)傳統(tǒng)本地黃牛來說體長(zhǎng)、體質(zhì)量均明顯增加，耕作能力、產(chǎn)肉能力和泌乳能力均顯著增加[3]。因生長(zhǎng)周期短、適應(yīng)能力強(qiáng)、產(chǎn)肉產(chǎn)奶性能好等特點(diǎn)，西門塔爾雜交牛受到廣大養(yǎng)殖企業(yè)和肉類加工企業(yè)的青睞。

部位是影響原料肉品質(zhì)的重要因素之一。不同部位的肌肉因宰后糖酵解及僵直方式的不同，其pH值、結(jié)締組織含量與組成、脂肪與蛋白質(zhì)含量及質(zhì)地等有所不同，這些不同會(huì)引起原料肉色澤、嫩度和感官等品質(zhì)的不同[4]。Cernikova等[5]研究鱷魚背部、腹部、脖頸、腿部、肩部及面部6 個(gè)不同部位肉在蛋白質(zhì)、脂肪、生物胺含量等方面的差異，結(jié)果表明，不同部位肉的化學(xué)組成存在顯著差異。不同部位肉在品質(zhì)上的差異也會(huì)反應(yīng)在其加工特性上。Lawrence等[6]研究表明，在相同加工工藝條件下，不同部位牛肉的加工損失率不同。目前，我國(guó)對(duì)于牛肉的加工研究主要集中于牛肉的成熟與嫩化，研究對(duì)象主要是牛排。Baugreet等[7]研究轉(zhuǎn)谷氨酸酶注射改善牛排嫩度的效果；Balage等[8]研究采用紅外線照射探究牛排的中心嫩度分布。但是對(duì)于西門塔爾雜交牛不同部位肉加工特性的基礎(chǔ)研究還有所欠缺。本研究對(duì)西門塔爾雜交牛不同部位肉的加工特性進(jìn)行研究，為西門塔爾雜交牛適宜加工技術(shù)的開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

選擇雄性西門塔爾雜交牛（西門塔爾?！狻聊详桙S牛♂，18 月齡）的肩肉、霖肉、黃瓜條、臀肉、牛腱和牛腩作為研究對(duì)象，所有樣品肉均來自駐馬店恒都食品有限公司。樣品經(jīng)分割后裝入保鮮袋中，置于保溫箱（0～4 ℃）中帶回實(shí)驗(yàn)室，放入－30 ℃的冰柜中冷凍保存待測(cè)。

氫氧化鈉、對(duì)二甲胺基苯甲醛（均為分析純） 天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；硫酸鉀、硫酸銅、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、乙二胺四乙酸、氯化鉀、磷酸氫二鈉、無水乙酸鈉、一水合檸檬酸（均為分析純） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；正丙醇、氯胺T（均為分析純）天津市大茂化學(xué)試劑廠；鹽酸、硫酸（均為優(yōu)級(jí)純）洛陽昊華化學(xué)試劑有限公司；異丙醇（分析純） 天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

HI 99163便攜pH計(jì)、HI 8424酸度計(jì)、EC-215電導(dǎo)率儀 德國(guó)Hanna公司；CU-420（HZW21）恒溫水浴槽、BPG-9156A鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；MJ-BL25C3攪拌機(jī) 廣東美的集團(tuán)有限公司；TA.XT Plus物性測(cè)試儀 英國(guó)Stable Micro Systems公司；Minolta CR-5臺(tái)式色差儀 日本Konica Minolta公司；MODEL 2000沃布剪切力儀 美國(guó)G-R公司；35172 BRUZ拍打均質(zhì)機(jī) 法國(guó)AES Chemunex公司；X-64R高速冷凍臺(tái)式離心機(jī) 美國(guó)貝克曼公司。

1.3 方法

1.3.1 牛肉的營(yíng)養(yǎng)組成測(cè)定

蛋白質(zhì)含量測(cè)定：參照GB/T 5009.5—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》[9]；脂肪含量測(cè)定：參照GB/T 5009.6—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》[10]；水分含量測(cè)定：參照GB 5009.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》[11]；膠原蛋白含量測(cè)定：參考Kolar[12]的方法。

1.3.2 肉色測(cè)定

樣品解凍后，每個(gè)樣品選取1 個(gè)新鮮面，用CR-5臺(tái)式色差儀測(cè)定樣品色澤參數(shù)。

1.3.3 pH值測(cè)定

將冷凍保藏的樣品在0～4 ℃冰箱中放置24 h至完全解凍，使用HI8424型便攜式酸度計(jì)進(jìn)行pH值測(cè)定。將帶有刀頭的探頭刺入樣品中，待顯示屏指數(shù)穩(wěn)定后讀數(shù)。

1.3.4 解凍損失測(cè)定

將肉樣處理成相同大?。? cm×3 cm×2 cm）的塊狀，并在解凍前稱質(zhì)量，結(jié)果記為m1（g）；于0～4 ℃冷藏操作間中靜置解凍，完全解凍后去除表面水分再次稱質(zhì)量，記為m2（g）。解凍損失按照公式（1）計(jì)算。

1.3.5 蒸煮損失測(cè)定

參考Li Chunbao等[13]的方法。蒸煮前后質(zhì)量分別記為m3（g）和m4（g）。蒸煮損失按照公式（2）計(jì)算。

1.3.6 質(zhì)構(gòu)測(cè)定

使用TA.XT Plus型物性測(cè)試儀測(cè)定樣品的硬度、彈性、咀嚼性、凝膠硬度與凝膠彈性5 個(gè)指標(biāo)。樣品測(cè)定條件：探頭型號(hào)為P50，測(cè)前速率2.0 mm/s，測(cè)試速率2.0 mm/s，測(cè)后速率10.0 mm/s，壓縮變形率50%，探頭2 次測(cè)定間隔時(shí)間5 s，觸發(fā)類型自動(dòng)。

1.3.7 剪切力測(cè)定

參考Silva等[14]的方法，用沃布剪切力儀測(cè)定剪切力。

1.3.8 乳化性質(zhì)測(cè)定

乳化能力測(cè)定：參考汪張貴等[15]的方法，使用電導(dǎo)率儀測(cè)定乳化能力。

乳化穩(wěn)定性測(cè)定：選擇處于乳化崩解點(diǎn)時(shí)的樣品，稱量離心前后的質(zhì)量，分別記為m5（g）和m6（g），乳化穩(wěn)定性按照公式（3）計(jì)算。

1.3.9 凝膠性質(zhì)測(cè)定

1.3.9.1 凝膠的制備

參考王希希等[16]的方法，并稍作修改。取肉樣，剔除可見結(jié)締組織和脂肪組織后入組織攪碎機(jī)打碎，取100.00 g打碎后的肉糜裝入拍打袋中，加入300 mL配制好的0.6 mol/L NaCl溶液，用35172 BRUZ型拍打均質(zhì)機(jī)均質(zhì)100 s后，用紗布過濾去除結(jié)締組織；將濾液分裝入50 mL離心管中，在冷凍離心機(jī)中于4 ℃、5 000 r/min條件下離心5 min，去除氣泡；取離心后裝有牛肉勻漿物的離心管于水浴鍋中，從25 ℃以1 ℃/min速率升溫至75 ℃，保溫20 min制成凝膠；凝膠取出冷卻至室溫后于0～4 ℃冰箱中保存待用。

1.3.9.2 凝膠保水性的測(cè)定

稱取空離心管質(zhì)量，記為m（g）；取出制備好的凝膠置于空離心管中，稱其質(zhì)量，記為m7（g）；將裝有凝膠的離心管于冷凍離心機(jī)中以4 ℃、5 000 r/min條件離心10 min，取出去除水分，稱其質(zhì)量，記為m8（g）。凝膠保水性按照公式（4）測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS 13.0軟件（美國(guó)IBM公司）對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析（計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差），采用Duncan’s多重比較進(jìn)行顯著性差異檢驗(yàn)，顯著性水平為P＜0.05。每個(gè)樣品平行測(cè)定3 次，結(jié)果取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 西門塔爾雜交牛不同部位肉的化學(xué)組成

表 1 西門塔爾雜交牛不同部位肉的化學(xué)組成Table 1 Chemical composition of different parts of beef from crossbred Simmental cattle

由表1可知，西門塔爾雜交牛的蛋白質(zhì)、脂肪、水分及膠原蛋白含量在不同部位間存在差異。其中黃瓜條蛋白質(zhì)含量最高，肩肉和霖肉次之，其余3 個(gè)部位的蛋白質(zhì)含量無顯著差異。蛋白質(zhì)是肉類中最主要的營(yíng)養(yǎng)成分，與肉類的保水特性、凝膠特性和風(fēng)味密切相關(guān)，蛋白質(zhì)含量較高部位的肉被認(rèn)為適合用于加工低溫肉質(zhì)品，如肉腸。

脂肪是肉和肉制品的重要組成成分，肌內(nèi)脂肪含量直接影響肌肉的嫩度和多汁性[17]。西門塔爾雜交牛牛腩中脂肪含量為3.31%，顯著高于其他各部位（P＜0.05），且其余各部位間差異不顯著（P＞0.05），肩肉脂肪含量最低（1.08%）。羅嘉等[18]的研究表明，豬肉肌內(nèi)脂肪含量在2%～3%時(shí)食用品質(zhì)最佳。當(dāng)肉的肌內(nèi)脂肪含量低于0.21%時(shí)，不適合用于烤制和低溫肉制品的加工[19]。

水分是肉中含量最多的成分，雖然不是肉類的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但肉品中的水分含量及其持水性能直接關(guān)系到肉及肉制品的組織狀態(tài)和品質(zhì)，甚至影響原料肉的加工方式。Yang Huijuan等[20]研究表明，香腸嫩度隨著肌原纖維間水分含量的升高而增大。Aaslyng等[21]研究發(fā)現(xiàn)，咀嚼的最初階段多汁性僅取決于肉的水分含量。水分含量過高的部位肉不適合用于干制加工。西門塔爾雜交牛牛腱的水分含量最高（77.80%），霖肉水分含量最低（P＜0.05）。這與徐玉玲等[22]牛肉部位間水分差異顯著（P＜0.05）的研究結(jié)果相符。

膠原蛋白是結(jié)締組織的主要結(jié)構(gòu)蛋白，對(duì)肉的嫩度有很大影響[23]。膠原蛋白含量較高的部位肉不適合用于干制加工，但長(zhǎng)時(shí)間高溫煮制有利于可溶性膠原蛋白溶解和膠原蛋白空間結(jié)構(gòu)的斷裂，提高產(chǎn)品的風(fēng)味[24-25]。西門塔爾雜交牛黃瓜條中膠原蛋白含量最高，牛腩中的膠原蛋白含量最低（P＜0.05）。

2.2 西門塔爾雜交牛不同部位肉的色澤和pH值

表 2 西門塔爾雜交牛不同部位肉的色澤參數(shù)和pH值Table 2 Color parameters and pH values of different parts of beef from crossbred Simmental cattle

由表2可知，西門塔爾雜交牛不同部位肉的L*、a*、b*均存在差異，其中臀肉的L*最高，霖肉最低。不同部位肉的L*不同可能與不同部位肌肉的表面纖維結(jié)構(gòu)排列不同導(dǎo)致對(duì)光的散射特性不同有關(guān)。臀肉的a*最高，霖肉次之，且二者沒有顯著性差異（P＞0.05），不同部位牛肉間a*的差異是由于牛肉部位間肌肉中的氧合肌紅蛋白含量不同導(dǎo)致。臀肉b*最高，牛腱最低（P＜0.05），這可能與不同部位肉中高鐵肌紅蛋白的含量差異有關(guān)。

pH值直接反應(yīng)糖原酵解的強(qiáng)度和速率，主要由肉中葡萄糖酵解產(chǎn)生的乳酸積累所致，一般來說，鮮肉的pH值參考標(biāo)準(zhǔn)為：最優(yōu)品5.8～6.2，優(yōu)等品6.2～6.6，變質(zhì)肉大于6.6[26]。西門塔爾雜交牛不同部位肉的pH值略高于上述優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)，這可能是由于不同品種、不同成熟時(shí)間的肉糖酵解程度不同。其中黃瓜條和牛腱的pH值顯著高于其他各部位（P＜0.05），臀肉的pH值最低，這是由不同部位肌肉中快速酵解型肌纖維與慢速氧化型肌纖維組成比例不同、肌肉糖酵解潛力不同等因素造成的[27]。

2.3 西門塔爾雜交牛不同部位肉的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)

嫩度與質(zhì)地是大多數(shù)消費(fèi)者最關(guān)注的熟肉品質(zhì)指標(biāo)，消費(fèi)者對(duì)嫩度與質(zhì)地的總體印象分為3 個(gè)方面，分別是牙齒切斷肉的力度、將肉完全嚼碎所需的力以及咀嚼后的剩余量[28]，體現(xiàn)在測(cè)定指標(biāo)上就是質(zhì)構(gòu)特性和剪切力。由表3可知，西門塔爾雜交牛不同部位肉的質(zhì)構(gòu)特性與剪切力之間均存在差異（P＜0.05）。臀肉的剪切力、硬度和咀嚼性均最大，霖肉次之，黃瓜條的彈性最好，牛腩的硬度、咀嚼性、剪切力和彈性均較低，這與牛腩肌肉間膠原蛋白含量較低的結(jié)論相一致。這主要由肌內(nèi)結(jié)締組織肌原纖維的性能及相互作用所決定[29]。

表 3 西門塔爾雜交牛不同部位肉的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)Table 3 Texture properties of different parts of beef from crossbred Simmental cattle

2.4 西門塔爾雜交牛不同部位肉的保水性

表 4 西門塔爾雜交牛不同部位肉的保水性Table 4 Water retention capacity of different parts of beef from crossbred Simmental cattle

保水性是突顯肉品品質(zhì)的重要指標(biāo)，對(duì)肉的嫩度、風(fēng)味和多汁性等均有重要影響，解凍損失和蒸煮損失是表征肌肉保水性的重要指標(biāo)。由表4可知，西門塔爾雜交牛不同部位肉的解凍損失和蒸煮損失存在差異。臀肉的解凍損失最高，達(dá)10.41%，黃瓜條次之，且二者之間沒有顯著差異（P＞0.05）。肩肉的蒸煮損失最大，霖肉、臀肉、肩肉和黃瓜條之間沒有顯著差異（P＞0.05），牛腩的蒸煮損失最小。研究表明，原料肉的保水性過低會(huì)引起肉色變白，降低產(chǎn)品的出品率[30]。一般來說，蒸煮損失較大的部位肉不適合用于加工醬鹵肉制品。

2.5 西門塔爾雜交牛不同部位肉的凝膠及乳化特性

肉類的凝膠性能與乳化性能在肉類的生產(chǎn)加工過程中至關(guān)重要，原料肉的乳化能力及其在加熱過程中形成熱誘導(dǎo)凝膠能力的強(qiáng)弱與腸類制品的均勻狀態(tài)及蒸煮損失相關(guān)[31]。

表 5 西門塔爾雜交牛不同部位肉的凝膠及乳化特性Table 5 Gel and emulsifying characteristics of different parts of beef from crossbred Simmental cattle

由表5可知，西門塔爾雜交牛不同部位肉的凝膠特性和乳化特性存在差異。其中，臀肉凝膠硬度、凝膠彈性和凝膠保水性均最高，黃瓜條的凝膠硬度和彈性最低；肩肉的乳化性和乳化穩(wěn)定性均較好，這與肩肉肌原纖維蛋白溶解度高有關(guān)。

3 討 論

西門塔爾雜交牛的牛腩具有高脂肪、高蛋白、低水分含量的特性，且硬度、咀嚼性、解凍損失及蒸煮損失較小，比較適宜用于蒸煮類肉制品加工；但是牛腩的凝膠硬度及彈性過大、凝膠保水性與乳化性較差，不建議用于干制加工和制腸。霖肉是一種高蛋白、低脂肪、低水分含量的原料肉，且霖肉的彈性、解凍損失及凝膠彈性均適中，凝膠保水性與乳化性較好，但乳化穩(wěn)定性差，具有較好的加工特性，建議用于蒸煮和干制加工，但因脂肪含量過低，不建議用于煎烤烹調(diào)。臀肉的蛋白質(zhì)、脂肪、膠原蛋白及水分含量均適中，色澤較深、亮度較大，彈性、咀嚼性及剪切力均較大，解凍損失和蒸煮損失較大，但凝膠特性與乳化特性差，推薦用于蒸煮和干制加工，不建議用于煎烤烹調(diào)和制腸。肩肉是一種高蛋白、低脂肪、低膠原蛋白、高水分含量的原料肉，具有硬度小、彈性適中、凝膠特性和乳化特性適中、解凍損失和蒸煮損失大的特點(diǎn)，建議將肩肉用于鮮肉煎烤烹調(diào)，不建議冷凍貯藏，用于蒸煮類肉制品加工。牛腱具有低蛋白、低脂肪、高膠原蛋白及高水分含量的特點(diǎn)，因其具有較高的膠原蛋白含量、適中的硬度、彈性、咀嚼性、剪切力和保水性而常被用于鹵煮類肉制品加工，且因其具有較好的凝膠特性和乳化特性而適合制腸，但因結(jié)締組織較多不建議用于干制加工。黃瓜條是一種高蛋白、低脂肪、高水分含量的健康原料肉，剪切力較小，硬度、彈性、咀嚼性適中，凝膠特性和乳化特性均適中，因此適合各種加工方式，但因其解凍損失較大，不適合冷凍貯藏。

4 結(jié) 論

西門塔爾雜交牛不同部位肉間的品質(zhì)特性有顯著性差異。其中黃瓜條的蛋白質(zhì)、膠原蛋白含量最高，彈性最好；牛腩的脂肪含量最高；牛腱的水分含量最高，剪切力最小，凝膠乳化性較好；臀肉的硬度、咀嚼性和剪切力最大，保水性最差；肩肉的保水性較差；霖肉水分含量最低，蒸煮損失較大。具有不同品質(zhì)特性的不同部位西門塔爾雜交牛肉加工特性不同，適宜的加工方式也不同。