基于BMY牛的肉品質評價指標及其影響因素

王明媛 張曦 黃必志 王安奎 劉建勇 王喆 袁希平

摘?要：以BMY雜交牛為主要參考對象，對幾項主要牛肉品質評價指標及影響因素進行分析概述。結果表明：評價牛肉品質的優劣與各項評價指標密切相關，改善牛的個體因素、飼養管理和屠宰因素以及日糧營養等因素能夠大大提高牛肉品質，使我國肉牛養殖廠能夠找到合理調控肉品質的因素，為我國生產優質牛肉提供參考。

關鍵詞：肉牛品質；評價指標；影響因素；BMY牛

A Review on Evaluation Indices and Influencing Factors of Beef Quality Using BMY Cattle as an Example

WANG Ming-yuan1,2, ZHANG Xi1, HUANG Bi-zhi2, WANG An-kui2, LIU Jian-yong2, WANG Zhe2, YUAN Xi-ping2,*

(1. College of Animal Science and Technology, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China;

2. Academe of Grassland and Animal Science of Yunnan Province, Kunming 650212, China)

Abstract: This article reviews several main evaluation indices and influencing factors of beef quality using BMY (1/2 Brahman, 1/2 Murray Grey, and 1/4 Yunnan Yellow cattle) cross-bred cattle as an example. Beef quality is closely related to the evaluation indices and can be greatly increased by improving individual factors in cattle, raising management, slaughtering and dietary nutrition. Based on this, factors for reasonable regulation of beef quality will be sought out by cattle farmers in China which will in turn provide references for producing quality beef.

Key words: quality beef; evaluation index; influencing factors; BMY beef

中圖分類號：TS251.7 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2014）02-0029-05

牛肉是具有高蛋白、低脂肪、低膽固醇，氨基酸組成比豬肉更接近人體需要的肉類，食用價值較高，隨著科學技術的不斷發展及人民生活水平的逐漸提高，高檔、優質、綠色牛肉更受消費者的歡迎和青睞。自2001年青島農業大學活體細胞克隆牛誕生，這些歷史性的發展開創了我國高品質牛肉自主繁育和產業化的先河，相繼的陜西秦寶優質牛肉，山東陽信億利源優質牛肉，這些優質牛肉產業的發展逐一填補了國產高品質牛肉生產的空白，到2010年，中國畜牧業協會牛業分會舉辦“中國優質牛肉生產狀況通報會”，2011年，中國雪花牛肉產業聯盟正式成立，至此全國高品質綠色牛肉市場的總規模已達到5.31萬噸，與2001年相比增長了81.85%，以6.87%年均復合增長率進行市場預測，至2015年底，我國高品質綠色牛肉可達7.40萬噸，這標志著我國高檔牛肉產業進入了新的發展階段[1-5]。

BMY牛作為優良品種的代表，它是云南省草地動物科學研究院用1/2婆羅門牛（Brahman）、1/4莫累灰牛（Murray Grey）、1/4云南黃牛（Yunnan Yellow cattle）3個品種進行雜交，歷經30年選育形成的1個熱帶、亞熱帶肉牛品種，它保留了云南黃牛的適應性強、耐粗飼、肉風味好，莫累灰牛生長快、繁殖性能高、肉質好，婆羅門牛的耐熱抗蜱、易飼養管理等優良特性，是兼具耐熱抗蜱、耐粗飼、育肥和優良繁殖性能的肉牛新品種[6]。本文通過對牛肉品質的評價指標及影響因素進行分析概述，并以BMY牛肉品質現狀為例進行探討，來總結影響牛肉品質的研究新進展，為我國優質牛肉的發展提供參考。

1 牛肉品質的客觀評價指標

1.1 肉色

肉的色澤是人們對所購牛肉的第一印象，它在正常的范圍內變化不影響牛肉的營養價值和風味，其重要意義在于它是肌肉的生理學、生物化學和微生物學變化的外觀表象，通過感官給消費者以好或壞的影響，在某種程度上影響食欲和商品價值，如果是微生物引起的色澤變化則更會影響肉的衛生質量。因此，肉品的顏色是肉品質量和肉品衛生檢驗的一項重要指標。許多因素會影響牛肉色澤（表1），如酶、肌肉脂肪的多樣性、肌紅蛋白含量、牛的飲食、牛的運動情況和年齡變化等[7]，放牧飼養的牛，其脂肪多為黃色，這是因為牧草中含有大量的β-胡蘿卜素；此外，以草料為主的飼料，季節變化可導致牛肉胴體產生黃色脂肪外觀[8]，然而有的消費者卻可能認為有黃色脂肪的肉一般來自于老齡或有病的牛，但肉的顏色是由多種因素決定的，不能單單用肉的顏色來判定肉的品質，需要綜合考慮。

表 1 影響牛肉色澤的因素

Table 1 Major influencing factors of beef color

因素 影響

肌紅蛋白含量

（myoglobin，Mb） 肌紅蛋白含量越多，顏色越深。肌紅蛋白含量受多種因素的

影響，如品種、性別、年齡、肌肉解剖部位、營養等

年齡 年齡愈大，肌肉Mb含量愈高，肉色愈深

運動 運動量大的肌肉Mb含量高，肉色深

pH值 終pH＞6.0，不利于氧合Mb形成，肉色黑暗

肌紅蛋白的化學狀態 氧合Mb呈鮮紅色，高鐵Mb呈褐色

細菌繁殖 促進高鐵Mb形成，肉色變暗

電刺激 有利于改善牛、羊的肉色

宰后處理 迅速冷卻有利肉保持鮮紅顏色，放置時間

加長，溫度升高均促進Mb氧化，肉色變深

腌制（亞硝基形成） 生成亮紅色的亞硝基肌紅蛋白，加熱后形成粉紅色的亞硝基血色原

1.2 嫩度

牛肉的嫩度可歸結為人對肉的感覺，比如由舌頭感知的柔軟性，由牙齒感知的韌性和黏附性，包括入口后是否容易被咬開、嚼碎的難易程度和咀嚼后剩余的殘渣量3個方面[9]。牛肉的嫩度差異與牛的年齡、生理狀況、營養、品種和屠宰分割等均有關系（表2）。云南省草地動物科學研究院的專家們在對BMY牛進行研究時發現，18月齡左右的BMY牛，全身各部位牛肉嫩度都較好，均能做烤肉；但30月齡以上的牛，只有幾個部位的牛肉可以做烤肉。一般而言，幼齡牛的肉比老齡牛嫩；另外，不同部位BMY牛肉的嫩度差異顯著，牛尖峰、西冷、眼肉較嫩，尾龍扒等較老；經過長期育肥的BMY牛，營養良好、肌肉脂肪含量高、大理石紋豐富、肉的嫩度好；而放牧條件下的BMY牛，肌肉脂肪含量低、肉質較老，其原因可能是肌肉脂肪有改變結締組織的作用。

牛肉嫩度的差異主要是由于從屠宰到加工成成品后肌肉的組織成分組成，如結締組織含量、肌原纖維蛋白質粗細等，及肌原纖維蛋白質結構發生變化造成（表2）。比如，若屠宰后的肉迅速冷凍，肌肉纖維會嚴重收縮造成冷脆性，烹飪后仍需借助外力來切割纖維，肉越堅韌需要的力就越大，這就是Warner-Bratzler氏剪切力（Warner-Bratzler shear force，WBSF）[10]。較客觀的方法是測定Wamer-Bratzler剪切力值。Desetnafsi等[11]得出的區分牛肉韌與嫩的剪切力值：當牛肉剪切力值大于5.38kg/cm2時，消費者認為牛肉較韌，不喜歡；當剪切力值小于4.37kg/cm2時，消費者認為牛肉較嫩，更容易接受。而美國消費者認為當牛肉剪切力值在4.6?kg/cm2以上時，牛肉較韌；當剪切力值低于3.9kg/cm2時牛肉較嫩[12]。云南省草地動物科學研究院研究結果顯示，長期強度育肥BMY牛分割肉塊的剪切力平均值（2.66±1.15）kg/cm2，都低于3.5?kg/cm2，滿足高檔牛肉標準。在相同的飼養管理條件下，分割肉塊剪切力平均值BMY牛較云南主要的肉牛品種（云南黃牛、短云雜、西云雜）低，肉質最嫩。

表 2 牛肉嫩度的主要影響因素

Table 2 Major influencing factors of beef tenderness

因素 影響

年齡 年齡愈大，肉亦愈老

運動 一般情況運動多的肉質較老

性別 公畜肉一般較母畜和腌畜肉老

大理石紋 與肉的嫩度有一定程度的正相關

成熟 （排酸）成熟的時間、溫濕度、空氣流動等環境影響

品種 不同品種的畜禽肉在嫩度上有一定差異

電刺激 電刺激和延遲冷卻可以有效預防冷收縮，降低剪切力從而改善嫩度

成熟 盡管和aging一樣均指成熟，而有特指將肉放在10～15℃環境中解僵，這樣可以防止冷收縮

肌肉 肌肉不同，嫩度差異很大，源于其中的結締組織的量和質不同所致

僵直 動物宰后將發生死后僵直，此時肉的嫩度下降，僵直過后，成熟肉的嫩度得到恢復

解凍僵直 導致嫩度下降，損失大量水分

1.3 風味

風味主要包括香味和滋味，牛肉中的蛋白質、脂肪、核糖及其降解產物在受熱過程中發生反應，產生的化學物質形成了牛肉的風味[13]。它是肉中固有成分經過復雜的生物化學變化，產生各種有機化合物所致。呈味性能與其分子結構有關，呈味物質均具有各種發香基團。如羥基（—OH）、羧基（—COOH）、醛基

（—CHO）、羰基（—CO）、硫氫基（—SH）、酯基（—COOR）、氨基（—NH2）、酰胺基（—CONH）、亞硝基（—NO2）、苯基（—C6H5）。風味的形成是一個復雜反應過程，已經分離出1000多種揮發性風味物質[14-15]，但到目前為止還無法客觀確定其中哪一種物質起關鍵作用。游離氨基酸、肌酐、有機酸、核苷酸等是呈味物質的重要前體物（表3）。含硫化合物及芳香族化合物和脂肪分解產物對風味均有重要影響[16]。研究發現谷氨酸和天冬氨酸屬鮮味氨基酸，苯丙氨酸和異亮氨酸對酸味有正面作用，而酪氨酸卻對酸味有負面作用[17-18]。

牛肉肌內脂肪對肉的緊實性具有明顯的改善作用，這種脂肪與肉品等級規格、肉質中的紋理、緊實性及大理石紋之間有高度的相關性[19]，然而肉味前體物質并不存在于肌肉組織中，而是存在于肌內脂肪組織中，脂肪對牛肉的特征風味有著良好的作用。牛肉風味物質的種類和含量因粗脂肪含量的升高而增加。萬發春等[14]研究表明，牛肉中應保持不低于3%的脂肪，肌內脂肪過低回事牛肉風味顯著下降，長期強度育肥的BMY分割牛肉粗脂肪含量（14.03±5.49）%，相同實驗條件下，高于西雜和云南黃牛，從而使肉的品質改善，能夠滿足廣大消費者的需求。

表 3 與牛肉風味相關的氨基酸和肽

Table 3 Amino acid and peptides associated with beef flavor

滋味 化合物

甜 葡萄糖、果糖、核糖、甘氨酸、絲氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸

咸 無機鹽、谷氨酸鈉、天冬氨酸鈉

酸 天冬氨酸、谷氨酸、組氨酸、天冬酰胺、琥珀酸、乳酸、二氫吡咯羧酸、磷酸

苦 肌酸、肌酐酸、次黃嘌呤、鵝肌肽、肌肽、其他肽類、組氨酸、精氨酸、

蛋氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸

鮮 MSG、5-IMP、5-GMP，其他肽類

1.4 脂肪酸與氨基酸

1.4.1 氨基酸

牛肉中氨基酸的種類和含量是決定其所含蛋白質營養價值的主要因素，氨基酸與肉質的關系主要取決于所含人體必需氨基酸和酸性氨基酸的水平[20-21]。質量較好的食物蛋白質組成中必需氨基酸與總氨基酸（EAA/TAA）

之比約為40%，必需氨基酸與非必需氨基酸（EAA/NEAA）

之比在60%以上[22]。在長期強度育肥條件下，BMY牛肉的EAA/TAA為40.21%，EAA/NEAA為72.25%，根據FAO/WHO（聯合國糧農組織/世界衛生組織）模式，對BMY牛肉中必需氨基酸進行評價，其肉內只有蛋氨酸和胱氨酸是限制性氨基酸，其他必需氨基酸含量均高于FAO/WHO中的氨基酸模式比例，說明BMY牛肉已經達到優質蛋白的水平[23]。

1.4.2 脂肪酸

脂肪酸是脂類物質的基本成分，脂肪酸的含量及組成變化使個體呈現功能性的差異，評價牛肉品質的優劣，必須要考慮脂肪酸組成的整個體系，如飽和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）與不飽和脂肪酸（unsaturated fatty acid，UFA）的比，不飽和脂肪酸中各類脂肪酸組成（如單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acid，MUFA）與多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）比例，ω-3、ω-6系多不飽和脂肪酸比例），還要考慮牛肉中的一些具有特殊作用的脂肪酸、各類脂肪酸的功能特點，如共轆亞油酸（conjugated linoleic acid，CLA）、二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）、二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）等，以及脂肪酸在不同加工條件下的變化。除此之外，Raes等[24]研究發現UFA中，ω-3、ω-6系PUFA比例，即ω-6/ω-3應小于5。大量研究表明：SFA中的肉豆蔻酸是導致冠心病和膽固醇升高的最主要的因素，棕櫚酸則能降低血清中膽固醇的含量，而CLA具有抗腫瘤、抗氧化、抑制動脈粥樣硬化、提升機體免疫力，提高骨骼密度，防止糖尿等多種重要生理功能[25-27]。

BMY牛飽和脂肪酸含量占總脂肪酸的38.58%，即UFA/SFA約為1.59，而人類膳食所需要的UFA與SFA比例為0.7最為適宜[25]，這說明BMY牛肉具有飽和脂肪酸含量低的特點。而世界公認的優質牛肉日本和牛的牛肉能使人得到滿足感的總不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比例在1.3∶1～1.8∶1，平均為1.37∶1，單不飽和脂肪酸占總脂肪酸的百分比在55%以上[28]。BMY牛總不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比例為1.27∶1，基本接近和牛的下限值。單不飽和脂肪酸占總脂肪酸的百分比為53%，接近和牛水平，和進口牛肉的比例相當，在相同實驗條件下，BMY牛肉的肉豆蔻酸含量較云南主要肉牛品種（短云雜和西云雜）低，棕櫚酸含量較高，亞油酸含量及多不飽和脂肪酸含量較云南主要肉牛（短云雜、西云雜、云南黃牛）高[28]。

牛肉中脂肪酸的組成及含量主要受遺傳（品種和性別）、飼養管理和營養因素影響。可以通過引進、改造國外良種肉牛與本地品種進行多元雜交，再者，通過日糧營養改善牛肉脂肪酸組成和含量，改變UFA組成，提高ω-3系PUFA和共軛亞油酸，減少SFA，使牛肉中脂肪酸含量充分被人體所吸收利用，因此，把調控手段放在飼養管理和肉牛日糧營養上有著重大的意義。

2 影響牛肉品質的關鍵因素

2.1 個體因素

2.1.1 品種

不同品種間的牛肉品質差異較大，主要表現在大理石紋、色澤、風味、嫩度上，其蛋白和脂肪等營養的含量也有所差異（表4）。不同品種對牛肉屠宰性能影響的差異導致其肉品質的差異，婆羅門牛的屠宰率要高于安格斯牛、而大理石紋脂肪含量、嫩度和多汁性卻比安格斯牛差[29]。另外有研究表明，不同品種的牛肉，其肌纖維組織結構存在差異，而肌纖維的密度和含量均會對肉牛品質造成影響[30]。

表 4 不同品種、性別牛肉脂肪及粗蛋白含量差異[29]

Table 4 Effect of different breeds and genders of cattle on fat and crude protein content of beef[29]

%

指標 品種 云南黃牛性別

BMY牛 云南黃牛 短云雜牛 西云雜牛 閹公牛 母牛

脂肪含量 20.3±4.6 21.7+10.8 24.2±5.3 17.9±3.9 21.0±10.8 17.2±2.1

粗蛋白含量 19.15±2.16 19.7±2.85 19.65±3.19 21.74±3.6 20.73±3.02 19.72±2.85

2.1.2 性別

性別的不同主要影響到肉的質地、大理石花紋、嫩度、風味，對肉的化學組成也有一定影響。性激素對脂類組成、代謝的影響有關，因此影響牛肉的風味[31]。不同性別肉牛其遺傳基因和性激素的作用方式不同，生長速度也有所差異，從而導致肉牛胴體組成、肉品質量以及肉的風味的不同，Costa等[32]研究了肉牛的性別對不同部位肌肉中的總脂肪、中性脂肪和磷脂含量影響，發現公牛肉中飽和脂肪酸含量較高，但是單不飽和脂肪酸的含量低于母牛肉。Park等[33]和Nvaeena等[34]的研究表明，閹牛肉品質要高于母牛和公牛的肉品質，一般來說，閹牛的肉質要優于母牛，而公牛最差。

2.1.3 年齡

一般來說，低年齡牛肉的肉水分含量、蛋白質含量高，多汁性、系水力、嫩度好，但肌內脂肪含量低，大理石花紋、風味差。在24月齡以后，年齡對脂肪沉積的作用才表現出來，且隨年齡的增大，大理石花紋愈豐富，而在24月齡之前，年齡與花紋無特定的關系[35]。

2.2 飼養管理及屠宰因素

飼養方式、飼養環境、屠宰前后管理、運輸等因素均能影響牛肉品質，有研究表明，通過增加育肥天數來改善牛肉的大理石花紋、眼肌面積和產品等級[36]。早期斷奶能生產出的牛肉品質較高，對牛實行早期斷奶能生產出更高品質的牛肉，并減少無用脂肪的沉積[37]。宰前應激可影響屠宰后的酸化速率和程度，從而導致蛋白質變性速度異常、肉品系水力下降和失色加快，肉品質下降。近年來研究結果發現，有機鉻可減輕運輸過程的應激而提高肉品質量，給應激牛補充鉻元素能降低血清皮質醇和提高血液免疫球蛋白水平，可使動物變得安定，減少應激和損傷從而避免對肉質的不良影響[38]。

屠宰過程的很多因素，如溫度、成熟時間等都會影響牛肉的嫩度、系水力、色澤和脂肪穩定性等[39]。牛宰后胴體溫度會發生很大的變化，牛宰后胴體的溫度一般較高，如果不進行冷卻處理，會導致牛肉發生熱收縮和蛋白質變性，嫩度和系水力下降。在牛的屠宰過程中，盡量避免因操作不當而增加原料肉中的微生物數量，初始微生物含量的高低是影響牛肉失色和腐敗變質速度的最主要原因[40]。宰后成熟是改善牛肉嫩度的最有效方式。尸僵后隨著成熟時間的延長牛肉的嫩度和風味會逐漸改善。另外，Panjon等[41]也發現不同的屠宰季節影響了肉中的脂肪酸組成、肉pH值以及感官特性。這可能是由于不同的季節溫度、濕度等影響到牛的生理特征，進而影響到肉的品質。

2.3 日糧添加劑

國外在對牛肉飼料添加劑的研究主要有脂肪、飼用微生物、非蛋白氮、脂溶性維生素、礦物質等，這些都能對肉品質產生不同程度的影響[42]。但由于實際添加的經濟成本問題，這方面研究并不完善，Afshar等[43]研究指出日糧中添加脂肪是減少甲烷排放最有前途的措施，當脂肪添加量高達130g/kg干物質時，日糧中脂肪含量和甲烷產生量以及干物質采食量之間存在線性關系。日糧單獨添加酵母或與離子載體混合添加均可以提高肉牛瘤胃微生物環境，提高飼料的利用效率[44]。Nade等[45]研究發現，與飼喂高水平VA相比，飼喂低水平VA和胡蘿卜素有利于牛肉大理石花紋的形成，牛肉肌內脂肪含量也較高。Tipton等[46]通過對雜交牛補充VD3，研究發現補充VD3可以改善牛肉的嫩度，而VE改善牛肉品質中的關鍵作用是作為有效的脂溶性抗氧化劑，改善牛肉色澤的穩定性，維持細胞膜的完整性，減少脂肪氧化，降低滴水損失，延長新鮮度。

3 結?語

總的來說，牛肉客觀評價指標有多種，最主要的有肉色、嫩度、風味、氨基酸和脂肪酸，影響這些指標的因素復雜多變，不能通過單一的指標來評價牛肉，而應通過多種情況和多項指標來客觀的評價牛肉的優良；影響牛肉的品質的因素主要有個體因素、飼養管理及屠宰因素和日糧營養情況等，合理地協調這些影響因素可大大提高牛肉的品質。還可進一步通過研究培育多元雜交牛或引進國外牛種，多開發像BMY牛這樣的優良新品種牛，并綜合考慮各因素之間的相互效應，與人類膳食機理想結合，提高牛肉對人類有益的營養含量，降低有害物質形成，通過個體及環境等因素采用先進的飼養、育肥以及屠宰技術進一步提高牛肉品質，使我國優質牛肉產業邁向國際先進行列。

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