不同品種牛肉品質特性概述

楊玉瑩，張一敏，董鵬程，韓明山，朱立賢*，羅欣*

1(山東農業大學 食品科學與工程學院，山東 泰安，271018)2(內蒙古科爾沁牛業有限公司，內蒙古 通遼，028000)

牛肉具有較高的蛋白質、較低的脂肪含量，富含多種氨基酸和礦物質元素，具有消化吸收率高等特點，深受人們喜愛。近幾年，隨著居民消費水平的提高，對牛肉的消費量也越來越大，人們更加重視牛肉和牛肉制品的食用品質和營養品質。因此，本文在前人相關研究的基礎上，歸納概括了牦牛、黃牛和水牛的肉品質以及肌肉組織學特性研究成果，重點對食用品質(嫩度、肉色、保水性等)、營養品質(蛋白質、脂肪、水分)以及肌纖維特性方面進行了分析，以期為消費者選擇優質牛肉提供指導，同時為飼養者選育優良肉牛品種提供參考。

1 食用品質

肉以及肉制品的食用品質與其消費性能和商業價值等息息相關，并且牛肉的食用品質是其內在質量的表征：肉色、嫩度、風味、多汁性以及保水性是人們評價肉及肉制品食用品質的常用指標[1]。

1.1 pH值

宰前動物肌肉的pH值為7.2～7.4，宰后由于糖酵解作用，乳酸積累pH值下降，pH下降至5.3～5.8[2]。肌肉肉色、系水力、細菌的繁殖速度以及蛋白質溶解度等都受pH值下降速度和程度的影響。肌肉pH值下降過快會造成蛋白質變性、肌肉失水、肉色灰白，即PSE(pale, soft and exudative)肉。極限pH值一般是指冷卻結束時肌肉的最終pH值，主要與動物屠宰時肌糖原含量有關，當其含量過低時，肌肉極限pH值偏高(>6.0)，肌肉顏色呈現深色，較為常見的有DFD(dark, firm and dry)肉、黑切牛肉等[1]。

年齡對于牦牛肉pH值的影響不大，研究發現隨著年齡的增大，牦牛肉的初始pH值及極限pH值都沒有顯著性的變化(p>0.05)，平均值分別為6.72、5.53[3～4]。然而也有研究發現，牦牛肉在宰后成熟的過程中pH值隨時間和溫度等外界條件的變化而變化[5-7]。不同品種水牛肉的pH值之間沒有顯著性差異，有研究發現江西鄱陽湖、峽江以及信豐水牛肉的初始pH值及極限pH值均無顯著性差異(p>0.05)，平均值分別為5.94、5.62[8]。趙會平等[9]研究發現秦川牛胴體的前、中、后部位肉初始pH值都在6.5以上，極限pH值分別為5.71、5.62、5.43，均屬于正常范圍。然而對于不同品種牛肉pH值的比較研究較少，從現有數據來看，牦牛肉及黃牛肉的初始pH值較高在中性pH值附近，極限pH值均在5.4～5.8之間；水牛肉初始pH值較低，在6.0左右，極限pH值與牦牛、黃牛差異不大。

1.2 嫩度

牛肉的嫩度是衡量肉品質的一個重要指標，是指肉在食用時口感的老嫩，反映了肉的質地，由肌肉中各種蛋白質的結構特性決定，其與肉的硬度相對應，是硬度的倒數[1]。對肉嫩度的評定通常用剪切力值反映，以kg為單位。MILLER等[10]以育肥牛為對象將剪切力值小于3.0 kg，3.0～4.6 kg和大于4.6 kg的牛肉分別定義為嫩肉、中等嫩肉和韌肉。

牦牛肉剪切力值較大，屬于中等偏韌的肉。徐瑛等[11]研究發現不同年齡牦牛肉的剪切力值差異顯著(p<0.05)，根據MILLER[10]的分類標準，3歲以下的牦牛肉(3.59 kg)屬于中等嫩肉，3～4歲年齡段牦牛肉(4.69 kg)屬于韌肉，5～7歲及7歲以上牦牛肉剪切力值比3～4歲牦牛肉還要大(p<0.05)。成年天祝白牦牛(3歲)、大通牦牛(2～3歲)、甘南牦牛(4～6歲)、藏北牦牛(3～5歲)、環湖牦牛(3～5歲)以及青南牦牛(3～5歲)的剪切力值分別為4.19、4.55、4.85、4.85、9.72、12.92 kg[12-16]，均屬于中等偏韌的肉。

相對比其它品種牛肉來說，黃牛肉質較嫩，深受人們喜歡。王復龍等[17]對比分析了南陽牛以及延邊黃牛(24～30月齡)的嫩度差異，結果顯示南陽牛西冷部位肉的剪切力值約為3.19 kg，顯著低于延邊牛(4.23 kg)(p<0.05)。由此說明南陽牛的嫩度較好。羅欣等[18]選用了我國4個品種(和牛×魯西黃牛，魯西黃牛，和牛×秦川牛，和牛×延邊牛)的5個等級的育肥牛肉，測得西冷部位肉的平均剪切力值在3.4～4.6 kg之間。盧桂松等[19]研究發現24月齡左右的魯西、秦川公牛西冷部位肉的剪切力值無顯著差異(p>0.05)，分別為7.24、7.32 kg，二者的牛霖部位肉的剪切力值(分別為6.53 kg、6.77 kg)也均無顯著性差異(p>0.05)，這與XIE等[20]研究結果相一致，其選取18.5月齡的魯西、秦川、晉南牛測定了其西冷部位肉的剪切力(5 kg左右)，結果表明三者之間也沒有顯著性差異(p>0.05)。

相對于黃牛肉來說，水牛肉的嫩度較差。陶亮等[21]研究指出，德宏水牛肉的剪切力值顯著高于黃牛(p<0.05)，分別為2.67、2.12 kg。SPANGHERO等[22]也證實了水牛肉嫩度較差，其測定了意大利西門塔爾牛以及水牛的屠宰性能、肉的品質特性，結果顯示水牛的剪切力值(7.02 kg)顯著高于西門塔爾牛(4.72 kg)(p<0.05)。

從現有數據來看，同一年齡段的黃牛肉嫩度較好，其次為水牛，而牦牛嫩度最差。但是由于嫩度與牛的年齡也有很大關系，因而3種牛嫩度的差異不能一概而論。

1.3 肉色

肉的顏色是影響消費者購買意愿的主要因素，CLYDESDALE等[23]指出肉色是評定肉以及肉制品最重要的品質指標，因為一旦肉色是不可接受的，該產品將不會被消費者購買或食用。肉色取決于肌肉中肌紅蛋白的含量和化學狀態[1]，肉色除了受物種的影響，還受到許多內在因素的影響，諸如性別、品種、飼養條件、內源抗氧化物質、年齡、肌肉類型以及新陳代謝、肌肉極限pH值和宰后pH下降速率等；以及外界因素的影響，如：溫度、氧氣濃度、光照、包裝、微生物生長等。

隨著牦牛年齡的增大，肉色逐漸呈現暗紅色[11,24]。侯麗等[15]研究表明大通犢牦牛肉的L*值(44.48)高于秦川牛(41.20)，但差異不顯著(P>0.05)；而成年牦牛肉的L*值(33.76)卻顯著低于秦川牛肉(p<0.01)，由此說明大犢牦牛的肉色要亮于秦川牛肉，成年牦牛肉的肉色要暗于秦川牛肉。大通成年牦牛肉的a*值(19.99)與秦川牛肉(20.32)接近，均顯著高于犢牦牛肉的a*值(14.27)(p<0.01)。大通成年牦牛與秦川牛肉b*值相近(11.5左右)，無顯著性差異(p>0.05)。上述研究對象中選取的是6月齡大通犢牦牛、3～5歲牦牛以及2～3歲秦川牛的背最長肌進行各項指標的測定。牦牛年齡越大，肌紅蛋白含量越高，從而導致肉的色澤加深[25]。

南陽牛、魯西公牛的肉色相比于延邊牛、秦川公牛來說較為鮮紅。王復龍等[17]選取了南陽牛(24、24、28、28、30月齡)以及延邊牛(24、24、28、28、30月齡)各五頭，對其西冷、牛霖部位肉的肉色進行了對比分析。結果表明南陽牛的西冷、牛霖部位肉的L*、b*值均顯著大于延邊牛(p<0.05)，延邊牛西冷、牛霖部位肉的a*值均顯著大于南陽牛(p<0.05)。盧桂松等[19]測定了24月齡左右的秦川、魯西公牛肉的肉色，結果表明魯西公牛西冷部位肉的L*、a*、b*值均顯著大于秦川公牛(p<0.05)，魯西公牛牛霖的L*、b*值均顯著大于秦川公牛(p<0.05)，兩者a*值之間無顯著差異(p>0.05)。

相比于黃牛肉，水牛肉顏色較暗，這是因為水牛肉中肌紅蛋白的含量比較豐富，并且鐵離子的含量較高，使得水牛肉顏色呈現紫紅色。陶亮等[21]研究得出水牛和黃牛肉色差異顯著(p<0.05)，水牛肉的L*值、b*值分別為35.21、6.23均顯著低于黃牛肉(46.40、7.47)(p<0.05)，a*值(18.13) 顯著高于黃牛肉(16.74)(p<0.05)。

1.4 保水性

肉的保水性又稱系水力或持水力，衡量肌肉保水性的指標主要有持水力、系水力、汁液損失、蒸煮損失等。汁液損失是描述生鮮肉保水性最常用的指標，一般在0.5%～10%[1]。影響肉保水性的因素繁多，包括品種、年齡、性別、肌肉的部位、pH值以及冷卻凍結等。

徐瑛等[11]研究表明隨年齡的增大牦牛肉的系水力顯著增大，而失水率顯著減少，這與侯麗等[15]研究結論相一致。張麗等[26]研究測定了牦牛不同部位肉的蒸煮損失，結果表明眼肉的蒸煮損失最低(21.1%)，西冷的蒸煮損失最高(35.5%)，具有顯著性差異(p<0.05)。

研究發現南陽牛與延邊牛西冷部位肉的汁液損失相當(1%)，差異不顯著(p>0.05)，而蒸煮損失南陽牛顯著高于延邊牛(p<0.05)，分別為31.87%、27.03%[17]。而秦川公牛西冷和牛霖部位肉的汁液損失和蒸煮損失均顯著低于魯西公牛(p<0.05)，其中魯西黃牛西冷部位肉的汁液損失以及蒸煮損失分別為2.12%、43.80%[18]。SPANGHERO等[22]發現水牛和西門塔爾牛的蒸煮損失無顯著差異(33%左右)(p>0.05)。

2 營養品質

一般來說，牛肉是幾種營養物質的重要來源。它富含高生物價值蛋白，以及微量元素如鐵、硒、鋅和維生素B12。

2.1 蛋白質

肉類是蛋白質的重要來源之一，但肉中蛋白質的含量具有一定差異，據葡萄牙營養表數據，蛋白質平均含量為22%，但它可以高達34.5%(雞胸肉)或低至12.3%(鴨肉)[27]。相比于其他品種的牛肉，牦牛肉蛋白質含量較高。很多學者測定了牦牛肉中粗蛋白的含量，不同地區牦牛肉的粗蛋白含量存在差異。4歲甘南牦牛肉的蛋白質含量顯著高于中國西門塔爾牛(p<0.05)，分別為24.53%、22.48%[28]。甘肅地區牦牛肉蛋白質平均含量約為22.24%；四川地區牦牛肉蛋白質含量約為21.55%；西藏地區牦牛蛋白質平均含量約為21.43%；青海地區牦牛肉蛋白質平均含量約為23.77%，均高于甘南、天祝、川南、峨邊、平武、宜漢、青海(果洛、玉樹、海西、大通及共和)黃牛、安格斯牛、夏洛來牛、西門塔爾牛肉，蛋白質平均含量約為20.16%[29]。

不同性別的秦川牛肉的粗蛋白含量存在顯著差異(p<0.05)，其中公牛粗蛋白含量最高(25.86%)，母牛最低(21.90%)，閹牛居中(23.02%)[30]。而秦川牛肉與牦牛肉之間無顯著性差異(p>0.05)，侯麗等[15]對比分析了秦川牛肉與青海、大通、環湖地區成年牦牛肉(4歲左右)、大通犢牦牛肉(6月齡)的蛋白質含量，結果表明秦川牛肉的蛋白質含量(22.35%)低于牦牛肉，但差異不顯著(p>0.05)。

不同品種水牛肉的粗蛋白含量差異不顯著(p>0.05)，鄱陽湖、峽江以及信豐山3個地方品種水牛的粗蛋白含量在20%左右，差異不顯著(p>0.05)[8]。陶亮等[21]發現德宏水牛粗蛋白含量(22.01%)與黃牛(22.92%)無顯著性差異(p>0.05)。

2.2 水分

不同年齡段的牦牛肉水分含量存在差異。3歲以下牦牛肉水分含量較高，7歲以上牦牛肉的水分含量較低，分別為71.94%、67.04%。其中4～6年齡段的牦牛肉之間水分含量差異不顯著(p>0.05)，2～4歲牦牛肉的水分含量變化趨勢與WAN等[31]研究結果相一致[11]。不同等級牛肉的水分含量存在差異，但差異并不顯著(p>0.05)。羅欣等[18]測定分析了我國4個品種(和牛×魯西黃牛，魯西黃牛，和牛×秦川牛，和牛×延邊牛)的5個等級育肥牛肉的品質特性，結果表明隨著等級的升高，西冷部位肉的水分含量逐漸下降。等級較低的樣品中水分含量最高為70.12%，等級較高的樣品中水分含量非常低為58.03%。

不同性別秦川牛肉的水分含量不存在顯著差異(p>0.05)，總的來說，公牛水分含量最高(73.26%)，閹牛最低(71.64%)，母牛居中(72.28%)[30]。鄱陽湖、峽江以及信豐山3個地方品種水牛的水分含量存在差異，分別為74.73%、74.80%、75.53%，但差異不顯著(p>0.05)[8]。陶亮等[21]對比研究了德宏水牛與普通黃牛的營養品質，發現德宏水牛水分含量為75.87%，顯著高于黃牛(70.52%)(p<0.05)。

2.3 脂肪

研究發現，牦牛肉的脂肪含量比較低，顯著低于其它品種的牛肉(p<0.05)。目前大家普遍接受的原因是，牦牛為了適應酷寒的高原環境，需要持續消耗脂肪來產生熱量，因此這導致了脂肪沉積減少，同時與其長期運動有關。研究發現成年牦牛肉平均脂肪含量約為2.7%，犢牦牛肉脂肪含量約為2.3%；然而其他品種牛肉平均脂肪含量約為3.46%[29]。徐瑛等[11]研究發現，3歲以下牦牛肉的脂肪含量只有1.05%，7歲以上牦牛肉的脂肪含量增加到了2.37%，由此說明年齡越大脂肪含量越高。

不同性別秦川牛肉的粗脂肪含量存在顯著性差異(p<0.05)，總的來說，公牛粗脂肪含量最高(25.86%)，母牛最低(21.90%)，閹牛居中(23.02%)[30]。KANDEEPAN等[32]研究報道，水牛肉的脂肪含量為2.76%。 而鄱陽湖、峽江以及信豐山3個地方品種水牛的脂肪含量分別為2.57%、1.53%、1.50%，不存在顯著性差異(p>0.05)[8]。同時發現德宏水牛脂肪含量為1.71%，顯著低于黃牛(4.02%)(p<0.05)[21]。

3 組織學特性

肌纖維是組成肌肉的基本單位，目前關于肌纖維特性的研究報道很多，包括肌纖維類型、肌纖維面積、肌纖維數量、肌纖維密度以及肌纖維直徑等，并且研究發現，肌纖維類型組成與嫩度、pH值、肉色、保水性等牛肉品質存在一定的關系[33-37]。

肌纖維越細，肌纖維密度越大，則肉質越嫩。研究發現牦牛肉肌纖維較粗，嫩度較差，導致其加工及食用途徑受到一定限制。有研究指出肌纖維直徑隨著牦牛年齡的增加逐漸增大。3歲以下牦牛肉的肌纖維直徑(49.71 μm)相比于諶啟亮等[38]研究的3歲育肥牛(44.46 μm)高出了11.8%。7歲以上的牦牛肉肌纖維直徑達到了(61.23 μm)，相比于3歲育肥牛高出了37.72%[3]。

不同性別秦川牛(18月齡)的肌纖維面積、肌纖維直徑、肌纖維密度以及肌束內肌纖維根數之間存在顯著性差異(p<0.05)。其中公牛肌纖維面積和直徑最大，分別為1 274.16 μm2、40.29 μm，閹牛居中分別為1 031.21 μm2、36.25 μm，母牛最小分別為956.25 μm2、34.90 μm；然而肌纖維密度與肌纖維面積、直徑相反，以母牛最高，公牛最低，分別為618.55根/mm2、530.99根/mm2[39]，由此說明秦川母牛的肉質較嫩。

肌纖維類型與宰后肌肉的能量和代謝平衡息息相關，其將可能影響肌肉中蛋白酶水解系統，從而影響到嫩度。紅肌纖維肌紅蛋白含量比較豐富，主要以氧化代謝供能為主，并且脂類物質含量較多。因此紅肌纖維含量較高的肌肉肉質較好，而白肌纖維含量較高的肌肉肉質較差。解祥學等[40]研究了魯西牛、秦川牛和晉南牛的背最長肌、肱二頭肌、腰大肌的肌纖維類型、直徑和密度等。結果表明，這三種牛的3個部位均有R、I、W三種肌纖維類型，魯西牛背最長肌的紅肌纖維(R型)比例為32.7%，顯著高于秦川牛以及晉南牛 (p<0.05)，晉南牛的腰大肌和魯西牛的股二頭肌R型纖維比例較高，分別為42.7%和48.7%。由此可以得出魯西牛肉品質較好。

4 結論與展望

綜合上述研究結果發現，目前，關于牛肉肉質特性研究的文獻較多，但是較為零散。從食用品質來看，以嫩度、肉色、汁液損失以及蒸煮損失研究較多；從營養品質來看，以蛋白質、脂肪、水分、脂肪酸、氨基酸、維生素以及礦物質研究較多；從肌肉組織學角度來看，以肌纖維類型、直徑、密度、面積研究較多。相比于黃牛肉，牦牛肉嫩度較差，肉色較暗，但其蛋白質含量較高、脂肪含量較低，符合當代人對肉質的要求。而水牛肉肉質較差，并且目前對于水牛肉的研究較少。因此需要進一步研究牦牛、水牛以及黃牛肉的品質，系統地對比研究我國三大優良牛種的品種特色，以期為進一步提高牛肉品質以及市場競爭力提供重要參數。并在研究肉品質的基礎上，對其進行進一步調控優化，制定出適合這3種牛的分級標準，提高其經濟效益，推動我國肉牛產業的發展。