不同排酸時(shí)間對涼山黃牛肉品質(zhì)的影響

舒一梅，鄭 翔，達(dá)小梅，萬曉陽，林 巧, ，張 勇

（1.西昌學(xué)院農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)院, 四川西昌 615000；2.當(dāng)陽市市場監(jiān)督管理局, 湖北當(dāng)陽 444113；3.涼山四兄弟農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司, 四川西昌 615000）

涼山黃牛是涼山州的優(yōu)勢畜種之一，是以放牧為主的役肉兼用、地方、小型品種，主要分布在涼山彝族自治州境內(nèi)及攀枝花市的部分縣區(qū)。涼山黃牛肉用性能良好，肉質(zhì)細(xì)嫩，瘦肉率高，胴體中脂肪含量僅為8.65%[1]。

排酸過程是一種后成熟工藝，也是提高牛肉品質(zhì)的有效手段[2]。排酸牛肉又稱冷卻排酸牛肉，在0～4 ℃下排酸可使牛肉經(jīng)歷較為充分的解僵和成熟過程，能有效抑制微生物的生長繁殖，不分泌毒素以及通過自溶酶的作用，使部分肌漿蛋白分解為肽和氨基酸，使肉變得柔嫩多汁、肉質(zhì)細(xì)嫩、滋味好，食用也更安全[3-4]。我國冷鮮牛肉品質(zhì)參差不齊，一般在企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中，缺乏具體的牛肉排酸操作規(guī)范及相應(yīng)的排酸標(biāo)準(zhǔn)。王凱等[5]對肅南牦牛肉排酸技術(shù)研究表明牦牛肉排酸后保水性好，品質(zhì)提升。HOU等[6]對牛肉排酸的機(jī)理及排酸時(shí)間對牛肉品質(zhì)的影響進(jìn)行了研究，表明排酸時(shí)間能夠影響牛肉的肉色和嫩度。嚴(yán)詩慧等[7]對排酸處理后的湘南黃牛肉進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)湘南黃牛在排酸后改變脂肪酸含量，提高肉用品質(zhì)。目前，針對涼山黃牛肉的成熟規(guī)律，排酸技術(shù)的研究較少。因此，研究牛肉排酸過程中的品質(zhì)變化規(guī)律，能夠?yàn)榕ｋ伢w快速排酸技術(shù)的開發(fā)提供一定的理論依據(jù)。

本實(shí)驗(yàn)通過對排酸期間的涼山黃牛背最長肌的品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行測定，探究排酸期間涼山黃牛肉的品質(zhì)變化規(guī)律，為涼山黃牛排酸肉的實(shí)際生產(chǎn)提供一定的指導(dǎo)，以期為高品質(zhì)涼山黃牛肉的生產(chǎn)與食用加工提供全面的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

黃牛 采集6頭12月齡涼山黃牛，飼養(yǎng)條件一致，宰前禁食禁水，由涼山四兄弟農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司提供；濃鹽酸、氯化鉀等 均為分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；2-硫代巴比妥酸 分析純，美國Sigma公司。

屠宰場 涼山四兄弟農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司提供；排酸庫 涼山四兄弟農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司馬道冷庫；UV752N型紫外可見分光光度計(jì) 上海佑科儀器儀表有限公司；TGL-16M臺式高速冷凍離心機(jī) 上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司；TA-XTC-18型質(zhì)構(gòu)儀 上海保圣實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司；KN580全自動凱氏定氮儀 山東阿爾瓦儀器有限公司； DSC-60 日本島津等。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品準(zhǔn)備及排酸 屠宰方法參照GB/T 19477-2018[8]。在涼山黃牛胴體取背最長肌肉樣，置4 ℃排酸冷庫中進(jìn)行排酸處理，記錄時(shí)間，分別在排酸1、2、3、4、5、6、7 d進(jìn)行取樣測定，每次取樣時(shí)間固定，屠宰后24 h開始計(jì)為第1 d。

1.2.2 細(xì)菌總數(shù)測定 按照GB 4789.2-2016[9]的方法測定。取20 g肉樣，加入180 mL無菌生理鹽水進(jìn)行均質(zhì)，以10倍稀釋度將牛肉漿稀釋，取3個(gè)濃度合適的稀釋液0.1 mL，涂布于營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基表面，每個(gè)稀釋液涂布3個(gè)平皿，于37 °C恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。

1.2.3 僵直指數(shù)測定 順著涼山黃牛肉肌纖維方向取一定長度背最長肌，并平放在桌面平板上，測出牛肉長度的中點(diǎn)，并使牛肉的前1/2置于桌面平板上，后1/2自然下垂，測定其尾端與水平板構(gòu)成的最初下垂距離，記為L1，在不同排酸時(shí)期的距離，記為L2。計(jì)算僵直指數(shù)（R）[10]。

1.2.4 TVB-N值測定 參照GB 5009.228-2016[11]的方法測定。采用全自動凱氏定氮儀測定。取牛肉20 g絞碎，加入100 mL蒸餾水?dāng)噭颉０凑諆x器要求清洗、運(yùn)行，進(jìn)行空白測定。然后在裝有已處理牛肉的蒸餾管中加入1 g氧化鎂，立刻連接到蒸餾器上，運(yùn)行儀器測定。

1.2.5 TBARS值測定 取涼山黃牛肉樣品5.0 g并剪碎，放入燒杯中并用50 mL蒸餾水浸泡2 min。浸泡后，用47.5 mL水沖洗，加2.5 mL 4 mol/L的鹽酸（調(diào)節(jié)pH至1.5）移入蒸餾燒瓶中（加入少量玻璃珠）加熱蒸餾。沸騰10 min后開始收集，取5 mL收集的蒸餾物于具塞反應(yīng)管中（取5 mL蒸餾水為空白對照），加入5 mL 2-硫代巴比妥酸，塞上塞子并振蕩，沸水浴35 min后將反應(yīng)管于冷水中冷卻10 min，測定其在538 nm處的吸光度（OD）[12]。計(jì)算TBARS值如下：

1.2.6 失水率測定 取涼山黃牛背最長肌肉樣，肉塊長×寬×高為6 cm×6 cm×2 cm（厚度方向?yàn)榧±w維方向），立即用天平稱重，記為W1。在牛肉塊上、下方各覆蓋一層醫(yī)用紗布，紗布外面各墊18層化學(xué)定性分析濾紙。濾紙外再各墊一塊硬塑料板，將質(zhì)構(gòu)儀的壓力調(diào)整成35 kg，緩慢勻速搖動壓力儀，并保持此壓力5 min，撤去壓力后立即稱重，記為W2。失水率計(jì)算公式如下[10]：

1.2.7 MFI指數(shù)測定 參照王恒鵬等的方法測定[10]。準(zhǔn)確稱取5.0 g肉樣，加入40 mL在2 ℃預(yù)冷的MFI緩沖液（100 mmol/L KCl、20 mmol/L K3PO4、1 mmol/L EDTA、1 mmol/L MgCl2、1 mmol/L NaN3，pH7.0），并在4 ℃下高速勻漿3次，每隔l min勻漿20 s。冷凍離心（4 ℃，1000 g，15 min），收集沉淀，并用40 mL預(yù)冷的MFI緩沖液懸浮，再冷凍離心（4 ℃，1000 g，15 min），棄掉上層清液，再將沉淀用10 mL預(yù)冷的MFI緩沖液充分懸浮，過濾除去結(jié)締組織碎片后用10 mL預(yù)冷的MFI緩沖液沖洗試管再過濾。收集2次過濾的濾液，即為肌原纖維提取液。測定肌原纖維提取液的蛋白質(zhì)濃度（雙縮脲法），并在540 nm處測吸光度。MFI值的計(jì)算公式如下：

1.2.8 質(zhì)構(gòu)特性測定 取待測涼山黃牛肉樣品，剔去表面的筋膜及結(jié)締組織，挑選組織結(jié)構(gòu)和肥瘦一致的部分，剪成3 cm×3 cm×3 cm的牛肉小塊。采用TPA模式，實(shí)驗(yàn)參數(shù)如下：探頭為T/5A，測試前速度：1 mm/s，測試中速度：1 mm/s，測試后速度：2 mm/s，觸發(fā)力8 g[13]。

1.2.9 蛋白質(zhì)熱穩(wěn)定性測定 用差示掃描量熱法（DSC）對涼山黃牛肉蛋白質(zhì)的熱變性情況進(jìn)行分析。稱取3～5 mg涼山黃牛肉樣于鋁質(zhì)樣品盤中制成密封樣品。將制好的樣品放置于樣品艙中（空的密封鋁盤為對照），在初始溫度25 ℃處平衡2 min，然后加熱溫度從25 ℃上升至100 ℃，上升速度為10 ℃/min。分析并記錄T（最大變性溫度）和ΔH（變性焓值）[10]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 20.0進(jìn)行顯著性分析，結(jié)果表示為差異顯著P＜0.05，差異不顯著P＞0.05，Excel 2003進(jìn)行作圖分析。所有樣品進(jìn)行3次平行實(shí)驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 排酸過程中菌落總數(shù)的變化

菌落總數(shù)是評價(jià)鮮肉腐敗程度十分重要的指標(biāo)，微生物增長是導(dǎo)致鮮肉腐敗變質(zhì)的主要原因。由圖1可知，排酸過程中，由于在4 ℃條件下，不能完全抑制微生物（如嗜冷菌）的生長與繁殖，菌落總數(shù)呈逐漸上升趨勢。屠宰當(dāng)天，牛肉的菌落總數(shù)為4.06×105CFU/g，排酸初期（1～2 d）牛肉中的細(xì)菌總數(shù)增幅較小，并無明顯差異（P＞0.05），可能是由于涼山黃牛肉排酸初期細(xì)菌處于調(diào)整期。排酸4 d后的涼山黃牛肉中的細(xì)菌總數(shù)增幅明顯（P＜0.05），排酸第7 d時(shí)細(xì)菌總數(shù)為6.21×105CFU/g，未超出肉品新鮮度標(biāo)準(zhǔn)（NY/T 632-2002規(guī)定新鮮肉的細(xì)菌總數(shù)不超過1×106CFU/g），符合食用品質(zhì)[14]。因此，在排酸過程中應(yīng)控制好排酸庫的衛(wèi)生狀況，避免涼山黃牛肉在排酸過程中受到外來細(xì)菌污染而腐敗變質(zhì)，影響涼山黃牛肉排酸后的品質(zhì)。

圖1 不同排酸時(shí)間涼山黃牛肉菌落總數(shù)的變化Fig.1 Changes of total number of bacteria of beef during aging

2.2 僵直指數(shù)

肉的僵直會引起肌肉連續(xù)且不可逆的收縮，逐步失去彈性與延展性。通過測定僵直指數(shù)，能夠反映肉牛宰后的僵直狀況。由圖2可知，排酸時(shí)間對牛肉的僵直指數(shù)有顯著影響（P＜0.05），排酸1 d時(shí)牛肉的僵直指數(shù)為12.35%，在排酸2 d時(shí)迅速上升至最大值26.67%。在牛肉排酸的過程中，肌肉中的ATP含量雖減少，但降幅較小，肌動球蛋白仍可解離成肌球蛋白和肌動蛋白，使得肌肉仍保持一定的伸縮性與彈性[15]。在排酸1～2 d，涼山黃牛肉處于僵直急速形成期，并在此階段有顯著上升（P＜0.05），這是由于隨著ATP的消耗，肌肉的彈性逐漸降低，肌肉的伸展性逐漸消失。且當(dāng)排酸第2 d時(shí)，涼山黃牛肉的僵直指數(shù)達(dá)最大值，此時(shí)大量肌動蛋白和肌球蛋白迅速結(jié)合形成無法解離的肌動球蛋白，肌肉伸展性徹底消失[16]。在排酸第3 d時(shí)，涼山黃牛肉的僵直指數(shù)降至10.04%，并在排酸3～7 d呈下降趨勢，肌肉的僵直慢慢解除，肌肉恢復(fù)舒張松弛狀態(tài)，這有利于改善涼山黃牛肉的保水性、嫩度和風(fēng)味。

圖2 不同排酸時(shí)間涼山黃牛肉僵直指數(shù)的變化Fig.2 Changes of stiffness index of beef during aging

2.3 TVB-N值

TVB-N值是檢測肉類新鮮度的一項(xiàng)重要指標(biāo)，其含量高低是作為判斷肉類的新鮮程度的評價(jià)指標(biāo)之一[17]。TVB-N值越小，表示蛋白質(zhì)的分解程度越低，在分解過程中產(chǎn)生的含氮物質(zhì)越少，牛肉的新鮮度越高[18]。由圖3可知，隨著排酸時(shí)間的延長，牛肉的TVB-N值呈逐漸上升趨勢，且差異顯著（P＜0.05）。排酸1～2 d時(shí)，牛肉的TVB-N值無明顯變化（P＞0.05）。自排酸2 d之后，牛肉的TVB-N值有明顯的增長（P＜0.05），可能由于樣品中的微生物代謝旺盛，蛋白質(zhì)分解增強(qiáng)，從而使牛肉的TVB-N值不斷上升。當(dāng)排酸第6 d時(shí)，牛肉的TVB-N值為13.77 mg/100 g，仍然具有鮮肉的品質(zhì)（GB/T 9959.2-2008規(guī)定鮮肉≤15 mg/100 g）。當(dāng)牛肉排酸第7 d時(shí)，涼山黃牛肉的TVB-N值上升至14.91 mg/100 g，仍然保持在新鮮的范圍內(nèi)。

圖3 不同排酸時(shí)間涼山黃牛肉TVB-N值的變化Fig.3 Changes of TVB-N value of beef during aging

2.4 TBARS值

牛肉中的脂肪氧化，不僅會減少牛肉的貯藏期，還是引起牛肉腐敗變質(zhì)的主要因素之一。因此，TBARS值是判斷牛肉脂肪氧化程度的有效指標(biāo)，TBARS值越高，表明脂肪氧化程度越高，牛肉的腐敗程度越大[19]。由圖4可知，排酸1～2 d，牛肉的TBARS值升幅明顯（P＜0.05），當(dāng)排酸第2、3 d，牛肉的TBARS值無顯著差異（P＞0.05）。隨著排酸時(shí)間的延長，牛肉脂肪的氧化速度增加明顯，這可能是由于隨著微生物的增長，分泌的脂肪酶加速了肌肉脂肪的水解，使脂肪氧化程度提升[20]。排酸到第7 d時(shí)，牛肉的TBARS值為0.51 mg/kg（新鮮肉品的TBARS值范圍為0.2～0.66 mg/kg，超過1.0 mg/kg為變質(zhì)肉[21]），具有新鮮肉的食用品質(zhì)。

圖4 不同排酸時(shí)間涼山黃牛肉TBARS值的變化Fig.4 Changes of TBARS value of beef during aging

2.5 失水率

失水率是衡量肉品保水性能的主要指標(biāo)之一，肌肉保水能力越強(qiáng)，肉品質(zhì)越好[22]。由圖5可知，排酸時(shí)間對涼山黃牛肉的失水率有顯著影響（P＜0.05），隨著排酸時(shí)間的延長，失水率呈先上升后降低的趨勢。當(dāng)排酸第2 d時(shí)，涼山黃牛肉的失水率達(dá)最大值25.35%，與排酸1 d的牛肉有顯著差異（P＜0.05），這可能是由于在排酸初期，涼山黃牛肉處于僵直狀態(tài)，組織中的自由水不斷外滲。隨著排酸時(shí)間的延長，牛肉進(jìn)入解僵期，肌肉回軟，失水率逐漸減小[23]。在排酸第5 d時(shí)，涼山黃牛肉的失水率降低至最小值13.01%，與排酸4 d相比差異不顯著（P＞0.05）。排酸第6～7 d時(shí)，涼山黃牛肉的失水率稍微增加，但差異不顯著（P＞0.05）。因此，排酸2 d后涼山黃牛肉的保水性增加，食用品質(zhì)提升。

圖5 不同排酸時(shí)間涼山黃牛肉失水率的變化Fig.5 Changes of water loss rate value of beef during aging

2.6 MFI指數(shù)

嫩度是評價(jià)肉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。肉類的嫩度主要由肌肉中的結(jié)締組織含量、肌漿蛋白含量、肌纖維直徑與大理石紋結(jié)構(gòu)所決定，MFI指數(shù)反映肌原纖維蛋白降解及其結(jié)構(gòu)被破壞的程度，MFI值越大，肌肉嫩度越好[24]。由圖6可知，在排酸1～2 d時(shí)，MFI指數(shù)增加（P＜0.05）。在排酸2～6 d，MFI指數(shù)也呈增加的趨勢，這可能是由于肌肉僵直解除，使得肌肉變軟。在排酸6 d時(shí)，MFI值增幅減小。排酸第7 d，MFI值達(dá)到70.06。結(jié)果顯示，牛肉的排酸處理對肌原纖維化程度有顯著影響，且在第7 d達(dá)到最大值，說明排酸7 d后牛肉的嫩度顯著提升。排酸過程中蛋白的降解對于肌肉的嫩化起重要作用[25]。

圖6 不同排酸時(shí)間涼山黃牛肉MFI值的變化Fig.6 Changes of MFI value of beef during aging

2.7 質(zhì)構(gòu)特性

質(zhì)構(gòu)TPA模式下的硬度、黏著性和彈性三個(gè)指標(biāo)能夠反映鮮肉的感官品質(zhì)和新鮮度，質(zhì)構(gòu)特性與其基本成分有著較高的相關(guān)性[13]。涼山黃牛肉的TPA測定結(jié)果如圖7、圖8、圖9所示。在不同排酸時(shí)間，牛肉的硬度呈下降的趨勢、彈性呈先下降后上升的趨勢，黏著性呈上升趨勢，說明在排酸第7 d，涼山黃牛肉的新鮮度仍然較好。

圖7 不同排酸時(shí)間涼山黃牛肉硬度的變化Fig.7 Changes of hardness value of beef during aging

圖8 不同排酸時(shí)間涼山黃牛肉彈性的變化Fig.8 Changes of elasticity value of beef during aging

圖9 不同排酸時(shí)間涼山黃牛肉黏著性的變化Fig.9 Changes of stickiness value of beef during aging

由圖7可以看出隨著排酸時(shí)間的延長，涼山黃牛肉的硬度值總體呈現(xiàn)下降的趨勢，變化趨勢較緩慢，1～4 d差異不顯著（P＞0.05）。排酸第5～7 d，硬度下降幅度較大，下降趨勢較明顯，這可能是由于后期涼山黃牛肉內(nèi)部結(jié)構(gòu)組織被破壞，僵直解除，肌肉變軟使硬度值下降[26-27]。

由圖8可知，在排酸初期，涼山黃牛肉彈性的變化呈下降趨勢。排酸第3～7 d呈現(xiàn)上升趨勢，差異不顯著（P＞0.05）。彈性代表肉品在施壓過程中抵抗外界的能力[28-29]，涼山黃牛肉在排酸過程中其彈性總體呈先下降后上升的趨勢，這可能是由于宰后肌肉進(jìn)入僵直急速形成期，使得肌肉彈性下降，而隨著僵直解除肌肉組織松軟，持水性增加，彈性緩慢升高。

由圖9可知，排酸第1～3 d，涼山黃牛肉的黏著性逐漸變大，增大幅度較小。涼山黃牛肉在排酸第4 d后黏著性急劇增長，與排酸前4 d相比差異顯著（P＜0.05）。說明在排酸4 d后涼山黃牛肉中的微生物和酶已經(jīng)開始分解，分解牛肉蛋白質(zhì)產(chǎn)生多肽與水形成黏液附著在牛肉的表面[30-31]。

2.8 蛋白質(zhì)熱穩(wěn)定性

DSC技術(shù)是測定肌肉蛋白質(zhì)熱穩(wěn)定性的一種有效手段。當(dāng)達(dá)到蛋白質(zhì)的變性溫度時(shí)，熱分析圖譜上會出現(xiàn)吸熱峰，并根據(jù)圖譜的峰值溫度和峰面積確定蛋白質(zhì)的變性溫度、變性熱焓等參數(shù)[32-33]。由表1可知，排酸期間涼山黃牛肉蛋白質(zhì)的熱變性主要表現(xiàn)為2個(gè)熱變性溫度，T1代表肌球蛋白及其亞基熱變性溫度（范圍是38～67 ℃），T2代表肌動蛋白的熱變性溫度（范圍為70～81 ℃）[34-35]。排酸時(shí)間對涼山黃牛肉肌球蛋白的變性溫度有顯著影響（P＜0.05），且在排酸第2 d時(shí)達(dá)最大值46.35 ℃，主要因?yàn)榇藭r(shí)牛肉中的肌動蛋白和肌球蛋白大量結(jié)合形成難以解離的肌動球蛋白，提高了肌球蛋白的熱穩(wěn)定性[36]。

表1 不同排酸時(shí)間涼山黃牛肉蛋白變性溫度及其熱焓值Table 1 Beef protein denaturation temperature and enthalpy during aging

隨著排酸時(shí)間的延長，肌動蛋白的變性溫度變化不顯著（P＞0.05）。牛肉的肌球蛋白與肌動蛋白均在排酸第2 d時(shí)焓值達(dá)最高，并在排酸第3 d開始有明顯下降（P＜0.05），這是由于肌肉中的酶對部分關(guān)鍵肌原纖維蛋白的降解作用，破壞了蛋白分子間的氫鍵而使熱焓值逐漸降低[34]。肌肉蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性隨著排酸時(shí)間的延長逐漸降低，更易受熱變性。因此，選擇排酸4～7 d的涼山黃牛肉具有較好的加工品質(zhì)，易于烹煮。

3 結(jié)論

牛屠宰后，其肌肉組織要經(jīng)歷僵直、解僵和成熟3個(gè)過程。通過對涼山黃牛肉排酸過程中的品質(zhì)研究發(fā)現(xiàn)，涼山黃牛肉排酸7 d時(shí)，其細(xì)菌總數(shù)、TVB-N值和TBARS值雖有明顯上升，但仍處于新鮮肉的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。排酸3～7 d的涼山黃牛肉肌肉蛋白發(fā)生降解，其硬度、失水率、僵直指數(shù)均顯著下降（P＜0.05），MFI值顯著增加（P＜0.05），涼山黃牛肉嫩度得到極大改善，保水性提高。排酸4～7 d涼山黃牛肉肌球蛋白的熱變性溫度下降（P＜0.05），肌肉熱穩(wěn)定性降低。因此，從改善牛肉品質(zhì)和提高涼山黃牛的食用品質(zhì)的角度出發(fā)，將屠宰后的涼山黃牛肉排酸4～7 d具有較好的食用品質(zhì)。

另外，屠宰后的牛胴體放入排酸庫前最好進(jìn)行一定的減菌處理，嚴(yán)格執(zhí)行衛(wèi)生操作規(guī)范，控制好排酸庫的環(huán)境衛(wèi)生，盡量減少牛肉表面初始菌數(shù)，從而提升排酸過程中牛肉的品質(zhì)。因此，利用排酸工藝提升涼山黃牛肉品質(zhì)具有一定的效果，今后需要進(jìn)一步對涼山黃牛肉排酸的工藝參數(shù)進(jìn)行研究。