秦川牛宰后肉色與其食用品質(zhì)的相關(guān)性

阮振甜 李亞蕾 羅瑞明 張杏亞

摘 要：為研究宰后牛肉肉色變化與其食用品質(zhì)的相關(guān)性，以秦川牛背最長(zhǎng)肌為研究對(duì)象，對(duì)宰后排酸成熟7 d牛肉的肉色、肌紅蛋白相對(duì)含量、pH值、剪切力、持水力及蒸煮損失率的變化進(jìn)行分析，采用主成分分析和相關(guān)性分析相結(jié)合的方法研究肉色與其食用品質(zhì)的相關(guān)性。結(jié)果表明：排酸過(guò)程中牛肉亮度值（L*）和紅度值（a*）呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，黃度值（b*）緩慢上升;氧合肌紅蛋白（oxymyoglobin，OxyMb）相對(duì)含量持續(xù)下降;脫氧肌紅蛋白（deoxymyoglobin，DeoxyMb）相對(duì)含量先上升，5 d后緩慢下降;高鐵肌紅蛋白（metmyoglobin，MetMb）相對(duì)含量逐漸上升;pH值先降低，5 d后回升;持水力和剪切力逐漸減小;蒸煮損失率先呈上升趨勢(shì)，7 d后下降;L*與DeoxyMb相對(duì)含量呈極顯著正相關(guān)（P<0.01），OxyMb相對(duì)含量與MetMb相對(duì)含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），MetMb相對(duì)含量與剪切力呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05），持水力與剪切力呈顯著正相關(guān)（P<0.05），OxyMb相對(duì)含量與持水力和剪切力呈顯著正相關(guān)（P<0.05），MetMb相對(duì)含量與持水力呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01）。

關(guān)鍵詞：牛肉;排酸成熟;肉色;肌紅蛋白;食用品質(zhì)

Correlation between Meat Color and Eating Quality of Qinchuan Cattle after Slaughter

RUAN Zhentian， LI Yalei， LUO Ruiming*， ZHANG Xingya

（School of Agriculture， Ningxia University， Yinchuan 750021， China）

Abstract： This study investigated the correlation between changes in beef color and eating quality during postmortem aging. Changes in the meat color， relative content of myoglobin， pH value， shear force， water-holding capacity， cooking loss of Longissimus dorsi muscles from Qinchuan cattle aged for different periods up to 7 days after slaughter were examined and the relationship between meat color and eating quality was evaluated using principal component analysis and correlation analysis. The results showed that the brightness value （L*）? and redness value （a*） of beef increased first and then decreased， while the yellowness value （b*） increased gradually and slowly. The relative content of oxymyoglobin （OxyMb） continued to decline， the relative content of deoxymyoglobin （DeoxyMb） rose until the fifth day， and afterward declined slowly， and the relative content of metmyoglobin （MetMb） increased gradually. The pH value showed a decrease until the fifth day and then rose. Both the water-holding capacity and shear force gradually decreased， and the cooking loss first showed an upward trend， and then decreased on the seventh day. L* was significantly positively correlated with the relative content of DeoxyMb （P < 0.01）. The relative content of MetMb was correlated significantly negatively with the relative content of OxyMb and water-holding capacity （P < 0.01） as well as shear force （P < 0.05）. There was a significantly positive correlation between water-holding capacity and shear force （P < 0.05）， and both parameters were significantly positively correlated with the relative content of OxyMb （P < 0.05）.

Keywords： beef; aging; meat color; myoglobin; eating quality

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200520-129

中圖分類(lèi)號(hào)：TS251.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2020）06-0032-06

引文格式：

阮振甜， 李亞蕾， 羅瑞明， 等. 秦川牛宰后肉色與其食用品質(zhì)的相關(guān)性[J]. 肉類(lèi)研究， 2020， 34（6）： 32-37. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200520-129.? ? http：//www.rlyj.net.cn

RUAN Zhentian， LI Yalei， LUO Ruiming， et al. Correlation between meat color and eating quality of Qinchuan cattle after slaughter[J]. Meat Research， 2020， 34（6）： 32-37. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200520-129.? ? http：//www.rlyj.net.cn

消費(fèi)者在不打開(kāi)包裝的情況下無(wú)法判斷肉類(lèi)的氣味或口感，因此在鮮肉的質(zhì)量屬性中，顏色是影響購(gòu)買(mǎi)決定的最重要因素，肉色通常被用作判斷鮮肉衛(wèi)生程度的指標(biāo)。我國(guó)消費(fèi)者對(duì)排酸肉認(rèn)識(shí)度并不高，認(rèn)為剛屠宰后的熱鮮肉較為新鮮[1-2]。實(shí)際上，排酸是當(dāng)代肉品衛(wèi)生學(xué)及營(yíng)養(yǎng)學(xué)較為推薦的肉品成熟工藝，排酸成熟過(guò)程對(duì)肉品質(zhì)的改善具有重要作用[3]。有研究表明，排酸過(guò)程中肉的pH值下降，抑制了肉中部分微生物的生長(zhǎng)[4]。在細(xì)胞代謝酶、糖酵解酶、鈣激活酶等的作用下肉中部分蛋白質(zhì)被分解為具有特殊風(fēng)味的物質(zhì)，改善了肉風(fēng)味，同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)蛋白有一定影響，使肉嫩度發(fā)生變化，對(duì)肉口感的改善也有一定作用。黃彩霞等[5]對(duì)真空包裝條件下不同成熟時(shí)間（1、2、3、4、6、12、18 d）剔骨牦牛肉的品質(zhì)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，伴隨成熟時(shí)間的延長(zhǎng)，牦牛肉肉色亮度值（L*）、紅度值（a*）與黃度值（b*）均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，嫩度得到明顯改善。閆向民等[6]研究牛肉排酸21 d過(guò)程中的品質(zhì)變化，發(fā)現(xiàn)隨著排酸時(shí)間的延長(zhǎng)，牛肉剪切力降低，蒸煮損失減小，肉質(zhì)變嫩，保水性增加。目前研究主要集中在動(dòng)物宰后成熟肉品質(zhì)的變化。肉色是重要的食用品質(zhì)指標(biāo)，關(guān)于宰后牛肉排酸成熟過(guò)程中肉色與食用品質(zhì)間的關(guān)系還需深入研究。

本研究擬通過(guò)測(cè)定牛肉排酸7 d過(guò)程中肉色、pH值、剪切力、蒸煮損失及持水力的變化，分析肉色變化與其食用品質(zhì)的相關(guān)性，研究宰后牛肉肉色變化與食用品質(zhì)變化規(guī)律的關(guān)系，為牛肉品質(zhì)研究提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

秦川牛牛肉由平?jīng)鍪袥艽h旭康食品有限責(zé)任公司提供。選取去勢(shì)公牛，屠宰后20 min在牛胴體上取背最長(zhǎng)肌，用無(wú)菌密封袋包裝，在0～4 ℃條件下運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室。

磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉（均為分析純） 銀川昕泰生物試劑公司。

1.2 儀器與設(shè)備

CR-410便攜式色差儀 日本柯尼卡-美能達(dá)公司;TGL-24M高速冷凍離心機(jī) 長(zhǎng)沙平凡儀器儀表有限公司;UV-1200紫外-分光光度計(jì) 上海美譜達(dá)儀器有限公司;TA-XT2i質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)Stable Micro System公司;H-SY2L-NI 6-C恒溫水浴鍋 北京長(zhǎng)源實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠(chǎng);AL240電子天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司;SJ-3F便攜式pH計(jì) 上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

背最長(zhǎng)肌用水沖洗，將其分割后進(jìn)行真空包裝，放入4 ℃冰箱模擬排酸成熟，排酸1、3、5、7 d時(shí)取樣。每個(gè)指標(biāo)測(cè)定均作3 次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

1.3.2 肉色測(cè)定

用便攜式色差儀測(cè)定樣品L*、a*與b*。隨機(jī)選取待測(cè)樣品，使新切面與空氣接觸30 min，色差儀開(kāi)機(jī)后用白板進(jìn)行儀器校準(zhǔn)，將色差儀探頭垂直于待測(cè)面進(jìn)行測(cè)定，在切割面上的3 個(gè)不同部位進(jìn)行平行測(cè)定，結(jié)果取平均值。同時(shí)按式（1）計(jì)算飽和度（C*）。

（1）

1.3.3 pH值測(cè)定

參考Szerman等[7]的方法，用校準(zhǔn)后的pH計(jì)探頭插入肉中進(jìn)行測(cè)定，選取3 個(gè)不同位置進(jìn)行平行測(cè)定，結(jié)果取平均值。

1.3.4 3 種肌紅蛋白相對(duì)含量測(cè)定

參考Krzywicki[8]的方法，并作適當(dāng)修改，取5 g樣品攪碎，加入25 mL pH 6.8、0.04 mol/L磷酸緩沖液，用勻漿器均質(zhì)30 s，之后放入4 ℃冰箱中保存50 min，然后4 ℃、8 260×g離心15 min。過(guò)濾上清液，濾液用紫外分光光度計(jì)分別在525、545、565、572 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。脫氧肌紅蛋白（deoxymyoglobin，DeoxyMb）、氧合肌紅蛋白（oxymyoglobin，OxyMb）和高鐵肌紅蛋白（metmyoglobin，MetMb）相對(duì)含量分別按式（2）～（4）計(jì)算。

I1=（0.369N1+1.140N2-0.941N3+0.015）×100 （2）

I2=（0.882N1-1.267N2+0.809N3-0.361）×100 （3）

I3=（-2.514N1+0.777N2+0.800N3+1.098）×100 （4）

式中：I1、I2、I3分別為DeoxyMb、OxyMb及MetMb的相對(duì)含量/%;N1=A572 nm/A525 nm，N2=A565 nm/A525 nm，N3=A545 nm/A525 nm。

1.3.5 蒸煮損失率測(cè)定

稱(chēng)取待測(cè)肉樣（m1，g）于蒸煮袋內(nèi)，密封后放入80 ℃水浴鍋，用溫度計(jì)測(cè)量肉樣中心溫度，當(dāng)達(dá)到75 ℃時(shí)，將其取出進(jìn)行冷卻，用濾紙吸取表面水分后稱(chēng)質(zhì)量（m2，g），按式（5）計(jì)算蒸煮損失率。

（5）

1.3.6 剪切力測(cè)定

參考Lagerstedt等[9]的方法，并作適當(dāng)修改。將肉樣切成邊長(zhǎng)為2 cm的小立方體，使質(zhì)構(gòu)儀與肌纖維方向相垂直測(cè)定剪切力。測(cè)定條件參考Fu Qingquan等[10]的方法：觸發(fā)力40 g、測(cè)前速率5 mm/s、剪切速率1.5 mm/s、測(cè)后速率5 mm/s、下壓距離2 cm。

1.3.7 持水力測(cè)定

參考高海燕等[11]的方法。首先用質(zhì)量恒定法測(cè)定牛肉水分含量，然后采用離心法測(cè)定牛肉的離心損失率。稱(chēng)取15 g牛肉樣品切碎，置于50 mL離心管中，稱(chēng)質(zhì)量后放在冷凍離心機(jī)中離心（4 ℃、4 047.4×g、20 min），取出離心管，倒出離心出的水，用濾紙將樣品表面水分吸干，稱(chēng)量樣品與離心管的質(zhì)量，并按式（6）～（7）計(jì)算持水力。

（6）

（7）

1.4 數(shù)據(jù)處理

用SPSS 24軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析、顯著性檢驗(yàn)、相關(guān)性分析和主成分分析，P<0.05時(shí)差異顯著，P<0.01時(shí)差異極顯著。實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪圖采用Origin 8.0軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 牛肉排酸過(guò)程中肉色的變化

2.1.1 牛肉排酸過(guò)程中L*、a*與b*變化

小寫(xiě)字母不同，表示同一指標(biāo)、不同排酸時(shí)間差異顯著（P<0.05）。下同。

牛肉色澤是消費(fèi)者評(píng)估牛肉品質(zhì)的第1個(gè)視覺(jué)線(xiàn)索，是影響消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)肉類(lèi)最重要的質(zhì)量特征[12]。由圖1可知，牛肉宰后排酸過(guò)程中顏色發(fā)生變化，其中L*在排酸1～5 d呈上升趨勢(shì)，排酸5～7 d呈緩慢下降趨勢(shì)，宰后排酸1～5 d L*的增大可能是由于牛肉蛋白質(zhì)的酶解導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的弱化，從而導(dǎo)致更多的光分散，使牛肉L*增大[13]。a*在排酸1～3 d呈上升趨勢(shì)，排酸3～7 d呈下降趨勢(shì)，其中a*上升是由于排酸開(kāi)始時(shí)肌肉耗氧量降低，這有利于OxyMb的形成，導(dǎo)致肌肉a*增加[14]。b*在排酸1～7 d呈現(xiàn)緩慢上升趨勢(shì)，分析其原因可能是隨著排酸時(shí)間的延長(zhǎng)，肌肉中MetMb還原酶逐漸失活，造成MetMb的逐漸累積，表現(xiàn)為b*增加。

2.1.2 牛肉排酸過(guò)程中3 種肌紅蛋白相對(duì)含量變化

肉的顏色受肌紅蛋白含量和理化狀態(tài)的影響[15-16]。肌肉利用氧的效率、MetMb的還原能力和肌紅蛋白的自氧化速率決定著肉中DeoxyMb、OxyMb和MetMb的相對(duì)含量。影響肉色的關(guān)鍵因素是不同氧化還原狀態(tài)肌紅蛋白之間的轉(zhuǎn)化[12]。

由圖2可知，牛肉排酸過(guò)程中OxyMb相對(duì)含量呈下降趨勢(shì)，DeoxyMb及MetMb相對(duì)含量呈上升趨勢(shì)，排酸處理7 d后，牛肉中的OxyMb相對(duì)含量顯著下降

（P<0.05），DeoxyMb相對(duì)含量顯著上升（P<0.05），這可能是肌紅蛋白和線(xiàn)粒體呼吸造成的，宰后胴體中線(xiàn)粒體還在進(jìn)行呼吸作用，OxyMb將氧提供給線(xiàn)粒體進(jìn)行呼吸作用，由OxyMb轉(zhuǎn)變?yōu)镈eoxyMb。隨著宰后成熟時(shí)間的延長(zhǎng)，肌肉中氧分壓、pH值、MetMb還原活性、微生物的生長(zhǎng)等造成MetMb相對(duì)含量增加。

2.2 牛肉排酸過(guò)程中pH值的變化

肉類(lèi)pH值是影響鮮肉顏色的重要因素之一[17]。由圖3可知，排酸過(guò)程中，牛肉pH值在排酸1～5 d呈下降趨勢(shì)，這表明屠宰后肌肉發(fā)生的糖酵解反應(yīng)一直持續(xù)到5 d[18]。其中在排酸1～3 d，牛肉pH值迅速下降，這是由排酸前期乳酸的大量生成造成的。排酸5 d時(shí)pH值降至最低，這與劉佳東等[19]研究結(jié)果一致。隨著排酸時(shí)間的延長(zhǎng)，糖酵解反應(yīng)逐漸結(jié)束，且肌肉中蛋白質(zhì)酶解和微生物的作用導(dǎo)致一些堿性化合物積累，如氨、三甲胺和一些氨基酸分解產(chǎn)物，使pH值升高[20]。排酸5 d后肌肉的pH值又出現(xiàn)顯著回升（P<0.05）。

2.3 牛肉排酸過(guò)程中剪切力的變化

剪切力作為評(píng)價(jià)肉嫩度最常用的指標(biāo)之一，與肉類(lèi)的食用品質(zhì)和加工品質(zhì)直接相關(guān)[21]。由圖4可知，隨著排酸時(shí)間的延長(zhǎng)，牛肉剪切力顯著下降（P<0.05），蛋白質(zhì)的酶解導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)弱化[22]，從而使肌肉肉質(zhì)變軟，這與吳菊清[23]、劉騰[24]等研究的常規(guī)排酸成熟過(guò)程中牛肉剪切力變化結(jié)果一致。由排酸1～3 d和3～5 d牛肉剪切力變化幅度可以看出，隨著排酸時(shí)間的延長(zhǎng)，牛肉剪切力變化幅度減小，這與溫凱欣等[25]的研究結(jié)果一致。牛肉在1～7 d的排酸過(guò)程中剪切力逐漸減小，這表明伴隨排酸時(shí)間的延長(zhǎng)，肌肉嫩度在逐漸上升，排酸對(duì)牛肉嫩度有一定改善作用。

2.4 牛肉排酸過(guò)程中持水力的變化

持水力是指肌肉組織在受到外力作用時(shí)保持水分的能力，對(duì)肉品的營(yíng)養(yǎng)及風(fēng)味具有一定作用[26-27]。持水力的強(qiáng)弱直接影響肉品加工、運(yùn)輸及貯藏等過(guò)程中肉品營(yíng)養(yǎng)汁液流失量，最終影響消費(fèi)者食用過(guò)程中肉的多汁性、彈性及咀嚼性等食用口感。

由圖5可知，在1～7 d的排酸成熟過(guò)程中，牛肉持水力顯著降低（P<0.05），這是由于隨著排酸時(shí)間的延長(zhǎng)，機(jī)體逐漸處于無(wú)氧環(huán)境，細(xì)胞在無(wú)氧環(huán)境中糖原及葡萄糖進(jìn)行酵解，致使pH值下降，蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)變得緊密，肌肉中的部分水分子被擠出，表現(xiàn)為持水力的降低[28]。

2.5 牛肉排酸過(guò)程中蒸煮損失率的變化

蒸煮損失作為衡量肉類(lèi)食用品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，是指肉樣在熱處理時(shí)因水分流失而導(dǎo)致的質(zhì)量損失[29]。由圖6可知，牛肉在排酸1～5 d的成熟過(guò)程中蒸煮損失率呈顯著上升趨勢(shì)（P<0.05），這是由于牛肉在成熟過(guò)程中破壞了肌肉骨架蛋白的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致肌肉結(jié)合水的能力下降，水分被逐漸釋放[24]。在排酸7 d時(shí)蒸煮損失率下降，這說(shuō)明排酸7 d時(shí)牛肉逐漸成熟，蒸煮損失率得到改善。

2.6 牛肉排酸過(guò)程中肉色與其食用品質(zhì)相關(guān)性分析

對(duì)排酸1～7 d牛肉的11 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析和相關(guān)性分析，結(jié)合主成分分析和相關(guān)性分析，可進(jìn)一步明確各指標(biāo)的相關(guān)程度[30]。由圖7和表1可知，主成分1的累計(jì)貢獻(xiàn)率為71.399%，主成分2的累計(jì)貢獻(xiàn)率為26.847%，前2 個(gè)主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率為98.246%。其中，b*、L*、MetMb相對(duì)含量、DeoxyMb相對(duì)含量、蒸煮損失率對(duì)主成分1有較強(qiáng)的影響，a*、C*對(duì)主成分2有較強(qiáng)的影響。載荷圖中變量之間的距離越接近，表示2 個(gè)變量之間有較強(qiáng)的相關(guān)性[31]。L*與DeoxyMb相對(duì)含量之間的距離較近，說(shuō)明二者相關(guān)性較強(qiáng)。相關(guān)性分析進(jìn)一步說(shuō)明，L*與DeoxyMb相對(duì)含量呈極顯著正相關(guān)（P<0.01），表明DeoxyMb相對(duì)含量增加，L*也增加，這是由于肌紅蛋白將氧提供給OxyMb，變成DeoxyMb，DeoxyMb相對(duì)含量的增加代表著OxyMb形成量的增加，OxyMb呈現(xiàn)鮮艷的亮紅色，L*也增大[32-34]。OxyMb相對(duì)含量與持水力和剪切力距離較近，說(shuō)明OxyMb相對(duì)含量與持水力和剪切力相關(guān)。相關(guān)性分析說(shuō)明，持水力與OxyMb相對(duì)含量呈顯著正相關(guān)（P<0.05），與MetMb相對(duì)含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），這是由于肌肉失水受多種肌肉結(jié)構(gòu)因素的影響，主要包括肌纖維間隙、細(xì)胞膜通透性、細(xì)胞外空間和滴濾通道的形成，其中顏色屬性與色素肌紅蛋白密切相關(guān)，而L*則與肌肉的結(jié)構(gòu)屬性相關(guān)。肌肉持水力的變化使肌肉L*發(fā)生變化，從而使肌肉呈現(xiàn)出以O(shè)xyMb為主的鮮紅色或以MetMb為主的褐紅色，這與Hughes等[35]

的研究結(jié)果一致。OxyMb相對(duì)含量與MetMb相對(duì)含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01）。由載荷圖可知，持水力和剪切力距離較近，說(shuō)明持水力與剪切力有相關(guān)性，通過(guò)相關(guān)性分析進(jìn)一步得出，持水力與剪切力呈顯著正相關(guān)

（P<0.05），這與孫金輝[36]的研究結(jié)果一致。MetMb相對(duì)含量與剪切力呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05），OxyMb相對(duì)含量與剪切力呈顯著正相關(guān)（P<0.05）。

3 結(jié) 論

通過(guò)測(cè)定牛肉排酸過(guò)程中一些食用品質(zhì)的變化發(fā)現(xiàn)：排酸過(guò)程中牛肉L*和a*呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，b*緩慢上升;OxyMb相對(duì)含量持續(xù)下降，DeoxyMb相對(duì)含量先上升，排酸5 d后緩慢下降，MetMb相對(duì)含量隨著肉色的褐變逐漸上升;pH值先降低，排酸5 d后回升;持水力和剪切力逐漸減小;蒸煮損失率先呈上升趨勢(shì)，排酸7 d后出現(xiàn)下降。

結(jié)合主成分分析和相關(guān)性分析方法，研究牛肉排酸過(guò)程中肉色與其食用品質(zhì)的相關(guān)性。結(jié)果表明，L*與DeoxyMb相對(duì)含量呈極顯著正相關(guān)（P<0.01），OxyMb相對(duì)含量與MetMb相對(duì)含量呈極顯著負(fù)相關(guān)

（P<0.01），OxyMb相對(duì)含量與持水力和剪切力呈顯著正相關(guān)（P<0.05），MetMb相對(duì)含量與持水力呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），MetMb相對(duì)含量與剪切力呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05），持水力與剪切力呈顯著正相關(guān)（P<0.05）。

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