不同年齡關嶺黃牛生長性狀及肌肉氨基酸組成分析

劉忠偉等

摘要：為研究年齡與關嶺黃牛肉質的關系，為關嶺黃牛開發利用提供參考依據，試驗對不同年齡關嶺黃牛體尺、粗蛋白、粗脂肪、肌肉嫩度及氨基酸含量等指標進行了測定分析；并通過計算氨基酸比值系數分評價關嶺黃牛牛肉營養價值。結果表明：關嶺黃牛不同年齡組間體斜長、體高、體重差異極顯著（P<0.01），胸圍、胸寬、粗脂肪含量和肌肉嫩度差異顯著（P<0.05），粗脂肪、粗蛋白含量隨年齡的增長呈增加趨勢。18月齡和30月齡關嶺黃牛肌肉氨基酸總量分別為76.26和76.18 g/100 g，富含各種氨基酸，不同年齡組間氨基酸含量差異不顯著（P>0.05）。參考WHO/FAO氨基酸模式譜，關嶺黃牛肌肉必需氨基酸組成基本符合模式譜參考值，且氨基酸比值系數分都在78分以上，氨基酸組成滿足理想氨基酸模式，營養價值均衡。關嶺黃牛肉富含蛋白質、必需氨基酸和鮮味氨基酸，營養豐富，是一種優質蛋白質來源。

關鍵詞：關嶺黃牛；年齡；生長性狀；氨基酸；營養價值

中圖分類號：S823 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）17-4240-05

關嶺黃牛是貴州省的地方優良品種，屬役肉兼用型品種，產于貴州西南部地區，中心產區位于貴州省關嶺布衣族苗族自治縣，故稱關嶺黃牛，1982年以“盤江黃牛”命名，納入《中國牛品種志》[1]。關嶺黃牛體質結實，肢蹄強健，適宜于山區耕作和放牧，具有較好的挽力和持久力，能水旱兼作，善爬高山、陡坡，適應陡坡梯田的耕作和勞役，具有山地牛的體態特征和較好的役用和肉用性能。關嶺黃牛具有耐勞、耐旱、耐粗飼、適應性強的特點，為當地廣大農戶樂于飼養的地方牛品種，為當地肉牛產業發展提供了良好的種群基礎和較為豐富的遺傳資源。

氨基酸是生物體蛋白質的基本組成單位，與生物的生命活動密切相關，是生物體內不可缺少的營養成分之一。肌肉中氨基酸的含量、種類及比例是評價其營養價值優劣的主要指標之一。目前，關嶺黃牛不同年齡階段生長發育指標測定、肌肉中氨基酸含量測定分析及營養評價還未見相關文獻報道。因此，本試驗對不同年齡階段關嶺黃牛生長發育指標進行了測定，并對不同年齡階段關嶺黃牛肌肉水分、粗蛋白、粗脂肪及各種氨基酸的含量及組成進行比較分析，評價其營養價值，研究年齡與關嶺黃牛肉質的關系。以期為關嶺黃牛牛肉品質的深入研究和最佳育肥屠宰時期的制定提供參考，也為關嶺黃牛生產及牛肉產品的深加工提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料來源

試驗用牛選自貴州省關嶺縣農戶飼養的發育正常、健康無病、體質、飼養條件基本一致的關嶺黃牛公牛。分別測定18月齡、30月齡關嶺黃牛各階段的體斜長、體高、體重、胸圍、胸深、胸寬、管圍7項指標，各組測定頭數不低于10頭。選擇18月齡和30月齡的關嶺黃牛各5頭進行屠宰測定，取背最長肌進行肉質營養特性及氨基酸含量測定。

1.2 測定方法

用測杖、卷尺測量關嶺黃牛體尺，磅秤測量體重。水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分分別按GB 5009.3-2010（食品中水分的測定）、GB 5009.5-2010（食品中蛋白質的測定）、GB/T 14772-2008（食品中粗脂肪的測定）、GB 5009.4-2010（食品中灰分的測定）方法進行測定。氨基酸采用日立L-8800型全自動氨基酸分析儀進行測定，測定方法按GB/T 5009.124-2003（食品中氨基酸的測定）進行。肌肉嫩度采用C-LM型肌肉嫩度計測定剪切力（kg），每個肉樣剪切3次，取平均值。

1.3 肌肉營養價值評分

計算關嶺黃牛肌肉各種必需氨基酸占總氨基酸的質量分數，與世界衛生組織（WHO）/聯合國糧農組織（FAO）提出的必需氨基酸模式譜進行對比，并采用氨基酸比值系數法對樣品中的氨基酸營養價值進行綜合評價。

1.4 統計分析

試驗數據用SPSS軟件進行處理，結果用平均值±標準差來表示。

2 結果與分析

2.1 關嶺黃牛體尺、體重指標

由表1可知，體斜長、體高、體重在2個年齡組間差異極顯著（P<0.01），胸圍、胸寬在2個年齡組間差異顯著（P<0.05），其他指標在2個年齡組間差異均不顯著（P>0.05）。由于年齡的差異，使得體斜長、體高、體重、胸圍、胸深、胸寬、管圍均以30月齡組試驗牛較大，呈現累積生長的變化規律。

2.2 肉質測定

肌肉嫩度是以剪切力來表示，剪切力值愈小，肉愈嫩。從表2可知，剪切力在2個年齡組間存在顯著差異（P<0.05），以18月齡組最小，為3.51 kg。粗脂肪的含量隨年齡的增加而顯著增加，18月齡組與30月齡組粗脂肪含量存在顯著差異（P<0.05）。粗蛋白含量隨年齡的增長略呈增加趨勢，30月齡組高于18月齡組，但差異不顯著（P>0.05）。其他肉質性狀指標在2個年齡組中差異均不顯著（P>0.05）。

2.3 關嶺黃牛肌肉中氨基酸的含量及組成

由表3可知，關嶺黃牛肌肉中含有17種氨基酸，種類齊全，18月齡和30月齡關嶺黃牛肌肉中氨基酸總量分別為76.26 g/100 g和76.18 g/100 g，含量豐富。在測得的17種氨基酸中，包括7種人體必需氨基酸（蘇氨酸、纈氨酸、甲硫氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸）和10種非必需氨基酸，其中以谷氨酸含量最高。30月齡關嶺黃牛肌肉氨基酸除甘氨酸、半胱氨酸、異亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、組氨酸和脯氨酸外，其余氨基酸含量都小于18月齡關嶺黃牛，差異均不顯著（P>0.05）。18月齡關嶺黃牛肌肉總氨基酸含量、必需氨基酸含量高于30月齡關嶺黃牛，差異不顯著（P>0.05）；非必需氨基酸含量30月齡關嶺黃牛高于18月齡關嶺黃牛，差異不顯著（P>0.05）。

關嶺黃牛肌肉中必需氨基酸占總氨基酸含量的質量分數（EAA/TAA）18月齡試驗牛高于30月齡試驗牛，分別為41.49%和41.26%，二者均高于WHO/FAO理想蛋白質標準所規定的40%；必需氨基酸與非必需氨基酸的比值（EAA/NEAA）均大于70%，高于WHO/FAO理想蛋白質標準所規定的60%[2]。以上說明，關嶺黃牛肌肉在氨基酸組成上十分接近WHO/FAO理想蛋白質的標準，能為人體提供更為豐富的必需氨基酸，具有較高的營養價值[3]。谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、精氨酸和天門冬氨酸是肌肉中呈現鮮味的特征氨基酸，對食物蛋白質風味有重要的影響[4]。比較不同月齡關嶺黃牛肌肉的鮮味氨基酸總量（FAA）可知，18月齡關嶺黃牛的鮮味氨基酸含量達32.86 g/100 g，高于30月齡關嶺黃牛；從鮮味氨基酸對風味的影響來看，18月齡關嶺黃牛肌肉味道比30月齡關嶺黃牛更為鮮美。關嶺黃牛鮮味氨基酸占總氨基酸含量的質量分數（FAA/TAA）范圍為42.81%～43.02%，高于一般食品味覺氨基酸的含量[4]。

2.3 肌肉中必需氨基酸與WHO/FAO氨基酸模式譜的比較

對食品營養價值的評價，氨基酸起著十分重要的作用。蛋白質的營養價值取決于蛋白質所含必需氨基酸的種類、數量及其比例。現代營養學理論[4]認為，食物蛋白質所含必需氨基酸的數量和比例越接近人體蛋白的組成，其營養價值就愈高。WHO/FAO于1973年提出了氨基酸模式譜理論，建立了評價食物中蛋白質營養價值的重要標準[2-4]。本試驗對關嶺黃牛肌肉各種必需氨基酸占總氨基酸的質量分數進行了計算，其結果見表4。

由表4可知，與WHO/FAO推薦的氨基酸模式譜相比較，關嶺黃牛肌肉中各必需氨基酸占總氨基酸的質量分數除甲硫氨酸+半胱氨酸略低于標準值外，其他幾種必需氨基酸均超過模式譜的參考值，其必需氨基酸組成模式相對合理，基本符合人體理想蛋白質的要求[2-4]，具有較高的營養價值。

2.4 氨基酸比值系數法評價關嶺黃牛肌肉蛋白質營養價值

現代營養學研究認為，不僅氨基酸不足會影響蛋白質營養價值，氨基酸過剩同樣也限制蛋白質的營養價值，因此WHO/FAO將氨基酸平衡理論作為評價蛋白質營養價值的重要依據，采用氨基酸比值系數法綜合評價蛋白質營養價值[2，3]。氨基酸比值系數法是以必需氨基酸模式譜為基礎，通過計算樣品中氨基酸比值（RAA）、氨基酸比值系數（RC）和氨基酸比值系數分（SRC）來評價其營養價值。其計算公式如下：

RAA=食品中某氨基酸含量/（WHO/FAO）模式中相應的氨基酸含量；

RC=某必需氨基酸RAA/各種氨基酸RAA平均值；

SRC=100-CV×100，式中變異系數CV=RC標準差/RC均數。

在此體系中，RAA及RC的數值越接近1，表明食品中必需氨基酸的組成比例越接近WHO/FAO的推薦值；SRC的數值越接近100，說明食物蛋白質的必需氨基酸組成與氨基酸模式越一致，說明其更符合人體飲食所需，其營養價值就越高；當CV=0、SRC=100時，蛋白質的營養價值最高；氨基酸比值系數RC越分散，表示這些必需氨基酸在氨基酸平衡的生理作用方面所提供的負貢獻越大，則CV變大，SRC變小，蛋白質的營養價值降低[2-4]。

為更好地說明關嶺黃牛肌肉的氨基酸營養價值，本試驗采用氨基酸比值系數法對關嶺黃牛肌肉所含必需氨基酸進行分析，關嶺黃牛肌肉中各種必需氨基酸的RAA、RC及SRC見表5。由表5可知，兩個月齡階段關嶺黃牛肌肉的SRC值都超過了78分，說明其營養價值較高。30月齡關嶺黃牛肌肉的比值系數（SRC）為78.57，高于18月齡關嶺黃牛，說明30月齡關嶺黃牛肌肉的必需氨基酸組成與氨基酸模式更趨一致，其營養價值高于18月齡關嶺黃牛。關嶺黃牛肌肉甲硫氨酸+半胱氨酸的RC值均為最小，說明甲硫氨酸+半胱氨酸含量相對較少，為第一限制氨基酸。

3 小結與討論

由試驗結果可以看出，不同年齡關嶺黃牛性狀體尺、體重等性狀指標的差異較大，隨著年齡的增加，使得體斜長、體高、體重、胸圍、胸深、胸寬、管圍等均有增加。這符合牛的生長發育規律，同時也說明，關嶺黃牛胴體性狀整體發育較穩定。國內外的許多研究表明，在其他條件一定的情況下，年齡是影響肉質最重要的一個指標，一般認為，牛體組織的化學成分隨生長過程而有較大變化。隨著生長發育，水分含量不斷減少，蛋白質、粗脂肪、礦物質含量不斷增加[5-7]。從本試驗的分析結果來看，年齡對胴體肌肉的嫩度、粗蛋白、粗脂肪含量都有不同程度的影響，而肌肉中氨基酸含量在年齡組間卻沒有顯著差異，含量基本一致，這與許多學者的研究結論相似[5，7，8]。

肉的品質主要指肉的嫩度、多汁性和風味，這三者的變化是相互平行的，即影響牛肉嫩度的因素也同樣可以影響其他兩個因素，且影響的性質和方向是相同的，所以說嫩度在牛肉質量中是最為重要的一個指標。而影響嫩度的因素眾多，有牛的品種、營養水平、年齡、肌間脂肪的多少（大理石紋）、性別及個體差異等；與其他條件相比，年齡對嫩度的作用最大，年齡小的動物肌肉中膠原蛋白所形成的交聯數量少，膠原蛋白呈可溶狀態，在加工過程中易被分解；而年齡大的動物肌肉中膠原的含量并不增加，但所形成的交聯數量多，加工過程中不易被分解，使肉的嫩度降低。在很多國家的牛肉質量等級評定標準中，把年齡和大理石花紋作為評定指標[7，8]。年齡與水分含量也有較大的關系，一般年齡小的動物肌肉水分含量要比年齡大的動物肌肉水分含量高。肌肉中結合水含量越高，肉的多汁性也越好。肌肉組織中，脂肪屬于生長較晚的組織，因此，小牛牛肉的蛋白質含量高，系水力好，肌肉脂肪含量低[8]。

對不同年齡的關嶺黃牛生長性狀和肉質性狀的研究結果表明，體斜長、體高、體重等生長性狀，嫩度、肌肉營養成分等肉質性狀在年齡間均存在差異性，因此，把年齡作為肉牛胴體質量等級中的評定指標具有一定的科學性；在生產實踐中，應主要從經濟效益方面考慮，選擇年齡較小的牛進行育肥，屠宰年齡也盡量降低。

牛肉的營養價值主要體現在蛋白質上，而蛋白質的營養價值主要取決于氨基酸的種類和含量，動物體內充足的必需氨基酸含量以及氨基酸平衡對肉的營養價值及食用風味有極其重要的作用。試驗結果顯示，關嶺黃牛肌肉蛋白中氨基酸種類齊全，富含人體必需氨基酸和鮮味氨基酸，氨基酸總量（TAA）分別為（76.26±3.52） g/100 g和（76.18±4.80）g/100 g，高于秦川牛、魯西黃牛、安格斯牛、夏洛萊牛、西門塔爾牛[9]等品種，與已報道的云南黃牛[10]、新疆褐牛[11]、威寧黃牛[12]等地方品種基本相同。不同年齡關嶺黃牛肌肉氨基酸含量有差異，但差異均不顯著，這也說明年齡增加對關嶺黃牛肌肉氨基酸含量影響不大。

18月齡和30月齡關嶺黃牛肌肉中必需氨基酸占總氨基酸的質量比（EAA/TAA）分別為41.49%和41.24%，必需氨基酸與非必需氨基酸的質量比（EAA/NEAA）分別為71.10%和70.39%，兩者都高于WHO/FAO理想蛋白質標準中規定的40%和60%[2，3]。關嶺黃牛肌肉EAA/TAA和EAA/NEAA比值與云南黃牛[10]、思南黃牛[12]等結果相似，高于甘南牦牛、秦川牛、魯西黃牛[9]等品種。同時，與WHO/FAO推薦的氨基酸模式譜比較顯示，關嶺黃牛肌肉中各必需氨基酸占總氨基酸的質量分數基本符合模式譜參考值，其必需氨基酸組成相對合理，具有較高的營養價值，是理想的膳食肉蛋白質來源。關嶺黃牛肌肉中的氨基酸比值系數分值都超過了78分，說明其營養價值較高，必需氨基酸組成較為均衡合理。關嶺黃牛肌肉中甲硫氨酸+半胱氨酸的RC值均為最小，說明甲硫氨酸+半胱氨酸含量相對較少，為第一限制氨基酸；根據蛋白質互補法則，可將關嶺黃牛肌肉與其他生物蛋白按一定比例配比食用，進而提高其營養價值[4]。

綜上所述，關嶺黃牛體質健壯，肉質良好，具有很好的肉用性能。關嶺黃牛肉中各種人體必需氨基酸種類齊全，比例均衡合理，組成上更接近WHO/FAO理想蛋白質的標準，且氨基酸比值系數分都在78分以上，說明關嶺黃牛肉能為人體提供更為豐富的必需氨基酸；同時，關嶺黃牛肉鮮味氨基酸含量也較高，其肉味鮮美，營養豐富，是一種優質蛋白質來源。

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