金川牦牛和中國西門塔爾牛肉品質(zhì)差異研究

王 煦， 崔繁榮， 葉治兵， 李海鵬， 張 楊， 李 娜， 李紅波， 張金山， 閆向民

(1.伊犁職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 伊寧 835200；2.新疆畜牧科學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830000；3.北京畜牧獸醫(yī)研究所，北京 100000)

牛肉營養(yǎng)豐富，肉質(zhì)鮮美，牛肉蛋白質(zhì)含量要比一般肉類高，具有人們所需要的一切必需氨基酸。此外，牛肉的Ca、P、Fe、VA、VB等營養(yǎng)成分含量比較高，還具有低脂肪、低膽固醇等優(yōu)點(diǎn)[1]。隨著人們生活水平的提高，對牛肉品質(zhì)的要求也越來越高，因而對牛肉進(jìn)行全面深入研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

金川牦牛原產(chǎn)地四川省阿壩藏族羌族自治州，對高寒草地，特別是沼澤草地有良好的適應(yīng)性，全年放牧，飼養(yǎng)管理粗放，由于生存環(huán)境很少被污染，食用的也是天然牧草，所以牦牛肉是不可多得的純天然綠色食品。西門塔爾牛原產(chǎn)于瑞士，屬于乳肉兼用型。我國于20世紀(jì)引進(jìn)德系、蘇系和奧系西門塔爾牛在中國的生態(tài)條件下與本地牛進(jìn)行級進(jìn)雜交后形成的。中國西門塔爾牛因其良好的產(chǎn)肉和產(chǎn)乳性能而在我國得以大面積推廣[2]。人們對金川牦牛和中國西門塔爾牛的研究主要集中在產(chǎn)肉性能，品種特征，雜交利用等方面，而對其營養(yǎng)成分、感官特征和肉質(zhì)特性等方面的研究鮮有報(bào)道，尤其在不同品種及不同部位上缺乏研究。本研究通過對金川牦牛和中國西門塔爾牛辣椒條、外脊和小黃瓜條的營養(yǎng)成分、感官特性和肉質(zhì)品質(zhì)，并對不同品種相同部位肉的各個指標(biāo)進(jìn)行了比較，旨在為牦牛和中國西門塔爾牛肉質(zhì)特性提供研究基礎(chǔ)，并為牦牛今后的開發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)樣品

試驗(yàn)選取15頭(2.5～3歲，體重在200 kg左右)金川牦牛來自四川省金川縣，15頭(2.5～3歲，體重在480 kg左右)中國西門塔爾牛來自河南省許昌市，兩組牛均膘情中等，發(fā)育正常健康。宰前禁食禁水，參照GB/T 19477—2004牛屠宰操作規(guī)程進(jìn)行屠宰，檢疫合格。分別取其外脊、小黃瓜條和辣椒條3個部位用于肉品質(zhì)檢測。

1.2 儀器與設(shè)備

CR-400型色差儀，日本柯尼卡美能達(dá)公司；HI99163型pH計(jì)，德國哈納有限公司；HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；電子天平TD2002C，天津天馬衡基儀器有限公司；HR1609series系列飛利浦手持式攪拌機(jī)，飛利浦電子香港公司；Oakton300型熱電耦溫度計(jì)，美國Oakton分析儀器有限公司；HYC-940型海爾冰箱，青島海爾股份有限公司；TA.XT Plus型質(zhì)構(gòu)儀，英國Stable Micro System公司。

1.3 試驗(yàn)方法

pH值：按照GB/T 9695.5—2008肉與肉制品 pH測定；水分：按照GB/T 9695.15—2008肉與肉制品 水分含量測定；脂肪含量：按照GB/T 9695.7—2008肉與肉制品 總脂肪含量測定；蛋白質(zhì)：按照GB/T 5009.5—2003食品中蛋白質(zhì)的測定；氨基酸：按照GB/T 5009.124—2003食品中的氨基酸測定；脂肪酸：按照GB/T 22223—2008食品中總脂肪、飽和脂肪(酸)、不飽和脂肪(酸)測定；剪切力：按照NY/T 1180—2006肉嫩度的測定剪切力測定；持水率：按照NY/T 1333—1007畜禽肉質(zhì)的測定；肉色：沿垂直肌纖維方向，將樣品的新切面(肉樣厚度1～2 cm)在空氣中氧合40 min，使用CR-400色差計(jì)，采用D65光源先進(jìn)行白板校準(zhǔn)再進(jìn)行亮度(L*)、紅色度(a*)、黃色度(b*)測定，重復(fù)測定3次，取平均值。

蒸煮損失：將樣品表面的脂肪和筋膜剔除，取3 cm×3 cm×6 cm大小樣品，精確稱取樣品質(zhì)量記為(W1)，裝入蒸煮袋，真空包裝后置于80 ℃恒溫水浴鍋中，使肉樣完全浸泡在水面之下，加熱至樣品中心溫度為70 ℃。打開包裝用濾紙吸附表面水分，冷卻至室溫后稱量樣品質(zhì)量記為(W2)。

蒸煮損失率按計(jì)算公式為：

蒸煮損失率=(W1-W2)/W1×100%

式中：W1為加熱前樣品的質(zhì)量(g)；W2為加熱后樣品的質(zhì)量(g)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Excel 2007軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行差異分析，結(jié)果采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 金川牦牛與西門塔爾牛部位肉營養(yǎng)成分分析

由表1可知，金川牦牛部位肉辣椒條、外脊、小黃瓜條肌肉內(nèi)脂肪含量均顯著高于西門塔爾牛(P<0.05)。金川牦牛與中國西門塔爾牛部位肉中蛋白質(zhì)含量相比，出外脊，辣椒條和小黃瓜條均存在顯著性差異(P<0.05)。兩品種間水分含量無顯著差異(P>0.05)。

表1 金川牦牛與中國西門塔爾牛部位肉營養(yǎng)成分比較 %

注：金川牦牛與中國西門塔爾牛同一部位進(jìn)行比較，同行不同小寫字母表示差異性顯著(P<0.05)，無字母表示差異不顯著(P>0.05)。下同。

表2 金川牦牛與中國西門塔爾牛部位肉食用品質(zhì)差異性比較

2.2 金川牦牛與西門塔爾牛部位肉食用品質(zhì)分析

根據(jù)金川牦牛與西門塔爾牛的食用品質(zhì)分析結(jié)果(表2)可知，品種顯著影響部位肉的L*值和a*值(P<0.05),但對各部位肉塊的pH值、剪切力、蒸煮損失都無顯著影響(P>0.05)。金川牦牛辣椒條、外脊和小黃瓜條的L*值和a*值顯著高于西門塔爾牛；金川牦牛辣椒條失水率顯著高于西門塔爾牛(P>0.05)。

2.3 金川牦牛與西門塔爾牛部位肉氨基酸分析

由表3可知，金川牦牛和中國西門塔爾牛之間的絲氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、賴氨酸、精氨酸存在顯著性差異(P<0.05)。其他指標(biāo)2個品種之間無顯著性差異(P>0.05)。

由表4可知，金川牦牛除了蘇氨酸和纈氨酸評分分別為99.0和81.6，中國西門塔爾牛除了蘇氨酸、異亮氨酸和亮氨酸評分分別為98.3，83.3和76.3，其他必需氨基酸評分均在100以上。了解食物的氨基酸評分模式，可以知道其分別所缺的必需氨基酸，從而合理混合膳食達(dá)到氨基酸互補(bǔ)。

2.4 金川牦牛與西門塔爾牛部位肉脂肪酸分析

由表5可知，金川牦牛和中國西門塔爾牛之間的癸酸、豆蔻酸、十五碳酸、硬脂酸、山崳酸、豆蔻油酸、棕櫚油酸、油酸、亞油酸、EPA、亞麻酸存在顯著性差異(P<0.05)。兩品種間在其他指標(biāo)無顯著性差異(P>0.05)。

表3 金川牦牛與中國西門塔爾牛部位肉氨基酸差異性比較 g/100 g

注：*為必須氨基酸。

表4 金川牦牛與西門塔爾牛不同部位氨基酸計(jì)分

注：AA表示每1 g蛋白質(zhì)中某種氨基酸的含量(mg)；AAS表示氨基酸評分。

表5 金川牦牛與西門塔爾牛不同部位脂肪酸差異比較 g/100 g

注：*為飽和脂肪酸，△為單不飽和脂肪酸，□為多不飽和脂肪酸。

3 討 論

根據(jù)國外的研究成果發(fā)現(xiàn)，種類、飼喂方式及食用牧草的種類都可能影響到牛肌肉中脂肪酸的含量。Raes等[3]對西班5種牛肌內(nèi)脂肪各種脂肪酸的含量進(jìn)行了分析，其中多不飽和脂肪酸/飽和脂肪酸比值(PUFA/SFA)和單不飽和脂肪酸/飽和脂肪酸比值(MUFA/SFA)在5種牛之間具有明顯的差異。Raes等[4]檢測了比利時(shí)市場上零售的4種牛肉(比利時(shí)藍(lán)白花雙肌牛、利木贊牛、愛爾蘭牛和阿根廷牛)的腰最長肌和半膜肌中脂肪酸含量，4種牛的脂肪酸的含量情況相差非常大。本試驗(yàn)中金川牦牛各部位肉肌肉脂肪含量均顯著高于西門塔爾牛組，該研究與韓玲[5]對天祝白牦牛肉質(zhì)評定，白牦牛的大理石紋得分高于本地黃牛的結(jié)果相似，主要由于肌纖維直徑適中，密度和肌內(nèi)肌纖維含量都顯著高于西門塔爾牛。

在本試驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，品種顯著影響辣椒條、外脊和小黃瓜條的L*值和a*值(P<0.05)，而對pH值、剪切力、蒸煮損失和b*值無顯著性影響(P>0.05)。其中金川牦牛的L*值明顯高于中國西門塔爾牛，這是因?yàn)榻鸫笈?個部位的肌內(nèi)脂肪含量高于中國西門塔爾，而肌內(nèi)脂肪反光會導(dǎo)致L*值很高[1]。另外，金川牦牛的a*值明顯高于中國西門塔爾，說明金川牦牛的肉色比中國西門塔爾牛的肉色鮮紅且深。動物肌肉的顏色主要取決于其中的肌紅蛋白，金川牦牛生長在高度寒冷與嚴(yán)重缺氧的環(huán)境中，其肌肉中的肌紅蛋白含量非常高、且具有高載氧能力，因此肉色明顯鮮紅[6]。金川牦牛辣椒條的壓力失水率低于中國西門塔爾，并呈顯著性差異(P<0.05)。然而失水率和保水性呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，失水率越低，保水性越好，保水性為重要的食用品質(zhì)指標(biāo)，與肉制品的風(fēng)味、多汁性、嫩度密切相關(guān)，直接影響肉品的儲藏與加工[7]。金川牦牛的剪切力與中國西門塔爾牛的剪切力雖無顯著性差異(P>0.05)，但是從數(shù)值上看，金川牦牛的剪切力值均大于中國西門塔爾牛的剪切力值，是因?yàn)殛笈５募±w維是各類牛種中最粗的，肌纖維的粗細(xì)對牦牛肉的口感、嫩度有很大的影響[8]。pH值的大小是判斷肉質(zhì)情況非常重要的指標(biāo)，會影響肉的嫩度和適口性。其主要反映肌糖原降解速率，肉樣pH值變化是受品種、部位肉、宰前應(yīng)激等的影響。

氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，氨基酸的種類和含量決定了蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值。牛肉中氨基酸的含量與組成比例是評價(jià)肉營養(yǎng)價(jià)值與品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)[9]。有研究顯示，理想模式的優(yōu)質(zhì)蛋白組成為：必需氨基酸(essential amino acid，EAA)/總氨基酸(total amino acid，AA)約在40%，必需氨基酸/非必需氨基酸(non-essential amino acid，NEAA)約在60%[10]，本試驗(yàn)表明，金川牦牛和中國西門塔爾牛中的EAA/NEAA均高于60%，EAA/TAA接近40%理想值，因此說明兩種牛肉均為較優(yōu)質(zhì)蛋白。肉品中的氨基酸對人體最重要的是必需氨基酸，從試驗(yàn)結(jié)果來看，金川牦牛肉和中國西門塔爾牛肉必需氨基酸含量分別為7.24 g和6.61 g，金川牦牛略高。氨基酸除了具有較高的營養(yǎng)價(jià)值外，其中游離氨基酸還會直接影響到肉品中的風(fēng)味濃厚程度，被稱為風(fēng)味系氨基酸(谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、賴氨酸等)，主要分3類：鮮味、苦味和甜鮮味氨基酸，其中亮氨酸、纈氨酸產(chǎn)生苦感，丙氨酸產(chǎn)生甜感，谷氨酸使產(chǎn)品具有明顯鮮味，甘氨酸有獨(dú)特甜味，它們會在肉的加工過程中產(chǎn)生獨(dú)特的香味和風(fēng)味[11]。金川牦牛肉的風(fēng)味系氨基酸高于中國西門塔爾牛，因此金川牦牛更適合加工成各種風(fēng)味產(chǎn)品。根據(jù)FAO/WHO 1981年修訂的成人理想蛋白質(zhì)中人體必需氨基酸含量模式和評分標(biāo)準(zhǔn)，對金川牦牛和中國西門塔爾牛進(jìn)行評價(jià)，由于本研究中未檢測出色氨酸和蛋氨酸，因此僅分析其他6種必需氨基酸的含量和評分。

本試驗(yàn)中金川牦牛和中國西門塔爾牛之間的癸酸、豆蔻酸、十五碳酸、硬脂酸、山崳酸、豆蔻油酸、棕櫚油酸、油酸、亞油酸、EPA、亞麻酸存在顯著性差異(P<0.05)。金川牦牛的癸酸含量為0.11 g，西門塔爾為0.04 g，癸酸具有抗病毒的生物活性，與甘油三脂生成的癸酸單酰甘油酯具有抗艾滋病(HIV)的功能。中國西門塔爾牛肉的豆蔻酸和硬脂酸分別為2.06 g和20.95 g，高于金川牦牛肉，并存在顯著性差異(P<0.05)，豆蔻酸與血清高膽固醇含量呈顯著正相關(guān)，研究認(rèn)為豆蔻酸可能是導(dǎo)致膽固醇升高的最主要因素[12]，而硬脂酸可以通過降低腸道膽固醇吸收,從而降低血清和肝臟中膽固醇含量[13]。金川牦牛肉的豆蔻油酸、棕櫚油酸和油酸分別為2.11 g，4.23 g和35.04 g，均高于中國西門塔爾，并呈顯著性差異(P<0.05)。單不飽和脂肪酸具有對心臟保護(hù)、降血糖、調(diào)節(jié)血脂、降低膽固醇、防止記憶下降的作用[14]。多不飽和脂肪酸在人體生理中起著極為重要的作用，對動脈血栓的形成和血小板功能有明顯影響，γ-亞麻酸在臨床上的試驗(yàn)結(jié)果表明有降血脂作用，γ-亞油酸具有擴(kuò)張血管防止血栓形成。多不飽和脂肪酸還能防止皮膚老化、延緩衰老、抗過敏反應(yīng)以及促進(jìn)毛發(fā)生長等[15]。n-6和n-3脂肪酸比例的失衡是導(dǎo)致肥胖、心血管疾病、各種癌癥等許多慢性疾病的重要原因之一。必須確保脂肪酸攝入量適宜、攝入平衡才有利于健康。目前國際上關(guān)于n-6/n-3 PUFAs最佳推薦值還未統(tǒng)一，美國為(2～3)∶1，中國營養(yǎng)學(xué)提出(4～6)∶1，F(xiàn)AO推薦比例(5～10)∶1[16]。

4 結(jié) 論

本試驗(yàn)表明，金川牦牛和中國西門塔爾牛的辣椒條、外脊和小黃瓜條在脂肪、蛋白質(zhì)、L*值、a*值、氨基酸、脂肪酸具有顯著性差異(P<0.05)，在水分、pH值、剪切力、蒸煮損失、b*值無顯著性差異(P>0.05)。金川牦牛的脂肪、蛋白質(zhì)含量和L*值、a*值均高于中國西門塔爾牛，在必需氨基酸總量以及不飽和脂肪酸總量上金川牦牛略高于中國西門塔爾牛，因此金川牦牛具有更高的營養(yǎng)價(jià)值，在亮度與紅度值方面金川牦牛也表現(xiàn)出了更好的特性，肉色更加鮮亮。