當雄牦牛肉的營養和風味特性

李素　其美次仁　王守偉　趙冰　周慧敏　潘曉倩　吳倩蓉　朱寧　劉夢　張順亮

摘 要：以市售西門塔爾牛肉（下文簡稱“市售牛肉”）作為對照組，研究當雄牦牛肉的營養和風味特性。采用高效液相色譜、氣相色譜-質譜聯用、凱氏定氮等方法分別分析當雄牦牛肉和市售牛肉中蛋白質、氨基酸、脂肪酸、揮發性風味物質、礦物質和維生素差異。結果表明：當雄牦牛肉中蛋白質含量（22.89 g/100 g）顯著高于市售牛肉（P<0.05），剪切力及蒸煮損失率顯著低于市售牛肉（P<0.05）;當雄牦牛肉中VB1、VE含量顯著高于市售牛肉（P<0.05），2 種牛肉中的VB2、VA含量無顯著差異;當雄牦牛肉中總氨基酸、必需氨基酸、總脂肪酸及不飽和脂肪酸含量均顯著高于市售牛肉（P<0.05）;微量元素分析結果發現，當雄牦牛肉中錳、硒、鎂、鐵、鈣元素的含量均顯著高于市售牛肉（P<0.05）;當雄牦牛肉及市售牛肉中分別檢測出58、43 種揮發性風味物質，牦牛肉中醇類和酯類的種類及含量均高于市售牛肉，而市售牛肉中酚類、醛類、酮類及含氮化合物的含量均較高。因此，當雄牦牛肉具有較好的食用營養品質。

關鍵詞：當雄牦牛肉;市售牛肉;揮發性風味物質;營養特性

Abstract： The nutritional and flavor characteristics of yak meat from Dangxiong， Tibet were evaluated and compared with those of commercial Simmental cattle meat. High-performance liquid chromatography， gas chromatography-mass spectrometry， and the Kjeldahl method were used to analyze the contents of vitamins， volatile flavor substances， proteins， fatty acids， amino acids and minerals in the meat samples. Results showed that the content of protein in Dangxiong yak meat was 22.89 g/100 g， which was significantly higher than that of commercial beef （P < 0.05）， and the shear force and cooking loss were significantly lower than those of commercial beef （P < 0.05）. The contents of vitamin B1 and vitamin E in yak meat were significantly higher than those of commercial beef （P < 0.05）. Yet there were no significant differences in the contents of vitamin B2 and vitamin A （P > 0.05） between the two meats. The amounts of total amino acids， essential amino acids， total fatty acids and unsaturated fatty acids in yak meat were significantly higher than in commercial beef （P < 0.05）. Trace element analysis showed that the contents of manganese， selenium， magnesium， iron and calcium in yak meat were significantly higher than those in commercial beef （P < 0.05）. A total of 58 and 43 volatile flavor substances were detected in yak meat and commercial beef， respectively. The numbers and amounts of alcohols and esters in yak meat were higher than in commercial beef. Phenols， aldehydes， ketones and nitrogen-containing compounds were more abundant in commercial beef. Consequently， Dangxiong yak meat had better eating and nutritional quality.

Keywords： Dangxiong yak meat; commercial beef; volatile flavor compounds; nutritional characteristics

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20191203-290

中圖分類號：TS251.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2020）03-0039-06

牦牛是國內高原地區特有的畜種之一，高海拔、低氧和低溫的特殊環境使牦牛肉形成了色澤深紅、質地較硬、蛋白質含量高的特殊肉質特性[1-2]。當雄縣位于西藏自治區中部，擁有特定的高原大陸性氣候，而當雄牦牛則是當地特有的牦牛品種。隨著消費者對營養及健康的需求逐漸提高，人們越來越傾向于選擇營養品質高及風味良好的肉制品。而牛肉具有高蛋白、低脂肪的優點，因此越來越受到消費者的青睞。目前，已有關于牦牛肉不同部位、品種與性別等差異對食用品質影響的相關研究[3-6]。?，B等[7]研究了牦牛肉宰后成熟過程中脂肪酸的組成及含量變化;閆忠心等[8]分析了鮮牦牛肉的氨基酸及脂肪酸組成。相關研究表明，不同區域生長的牦牛其肉質特性也不同[9-10]。為研究當雄牦牛肉的食用營養特性，本實驗采用高效液相色譜技術、氣相色譜-質譜聯用技術、凱氏定氮法、氨基酸分析儀等分析當雄牦牛肉中營養成分及揮發性風味物質，并與市售牛肉進行對比分析，以期為當雄牦牛肉的營養特性及精深加工提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

當雄牦牛樣品（5 歲齡） 當雄縣凈土牦牛產業開發有限責任公司;市售牛肉（西門塔爾牛）樣品（2 歲齡） 北京市牛街清真牛羊肉市場。

濃硫酸、氫氧化鈉、無水乙醚、溴甲酚綠、甲基紅 國藥集團化學試劑有限公司;硼酸 北京化工廠;高效凱式定氮催化劑片 北京金元興科科技有限公司;鹽酸溶液標準物質 北京北方偉業計量技術研究院;茚三酮、pH緩沖溶液 上海西寶生物科技有限公司;磺基水楊酸 上海阿拉丁生化科技股份有限公司;試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

UDK-159全自動凱式定氮儀 意大利VELP公司;

L-8900全自動氨基酸分析儀 日本日立公司;Thermo Sorvall LYNX4000高速落地離心機、iCAP RQ電感耦合等離子體質譜儀、TRACE 1310氣相色譜-TSQ 8000質譜聯用儀、TG-WAXMT MS氣相色譜毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）、Tenax-TA吸附管賽默飛世爾科技（中國）有限公司;e2695高效液相色譜儀 美國Waters公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品前處理

牦牛肉樣品屠宰排酸處理后在冷凍條件下運輸至實驗室，市售牛肉在運輸、采購過程中保持（4±2）℃，樣品隨機取樣，采集20 頭牛后腿部位肉樣，所有樣品均經過排酸處理，分割后于-18 ℃條件下貯藏備用，測定時取瘦肉部分。

1.3.2 指標測定

1.3.2.1 蛋白質含量和脂肪酸、微量元素組成與含量

蛋白質：按照GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》[11]進行測定;脂肪酸：按照GB 5009.168—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪酸的測定》[12]進行測定;微量元素：參照GB 5009.268—2016《食品安全國家標準 食品中多元素的測定》[13]進行測定。

1.3.2.2 食用品質

剪切力和蒸煮損失率是描述肉制品保水性及嫩度的重要指標。取約10 cm×5 cm×5 cm大小的肉塊解凍，密封包裝后于72 ℃水浴加熱至中心溫度達70 ℃，然后測定蒸煮損失率。將加熱后的肉塊按肌纖維方向切割成2 cm×1 cm×1 cm大小的肉塊，按照NY/T 2793—2015《肉的食用品質客觀評價方法》[14]附錄中所示方法測定剪切力。

1.3.2.3 維生素含量

VB1測定參考GB 5009.84—2016《食品安全國家標準 食品中維生素B1的測定》[15];VB2測定參考GB 5009.85—2016《食品安全國家標準 食品中維生素B2的測定》[16];VA、VE測定參考GB 5009.82—2016《食品安全國家標準 食品中維生素A、D、E的測定》[17]。

1.3.2.4 氨基酸組成及含量

按照GB 5009.124—2016《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》[18]中的方法對樣品進行前處理，參照JJG 1064—2011《氨基酸分析儀檢定規程》[19]用氨基酸分析儀進行測定。

1.3.2.5 揮發性風味物質組成

準確稱取10 g樣品置于動態頂空制樣瓶中，加入1 g氯化鈉，同時加入1 ?L、0.816 ?g/?L的2-甲基-3-庚酮作為內標物質，密閉后使用TA吸附管進行樣品富集，于60 ℃下平衡10 min，保溫30 min，參照文獻[20]中的方法進行揮發性風味物質富集、檢測及分析。

1.4 數據處理

利用SPSS Statistics 21.0處理實驗數據，結果以平均值±標準差表示;用Duncans多重檢驗進行差異顯著性分析，P<0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 當雄牦牛肉與市售牛肉中蛋白質含量及食用品質分析結果

蛋白質是人體的必需營養成分之一，動物肉中的蛋白質為優質蛋白質，具有較高的生物利用率。而牛肉是優質動物蛋白的重要來源。由表1可知，當雄牦牛肉中蛋白質含量（22.89 g/100 g）顯著高于市售牛肉（P<0.05），這表明當雄牦牛肉的營養價值優于市售牛肉。嫩度可以用于反映肉制品質地以及評價肉類食品的食用特性，而剪切力是反映肉嫩度的重要指標，在一定范圍內，剪切力越小表示肉的嫩度越高。當雄牦牛肉的剪切力顯著低于市售牛肉（P<0.05）。NY/T 2793—2015中規定，正常食用品質的生鮮牛肉剪切力范圍為宰后72 h不超過60 N。本實驗所取當雄牦牛肉嫩度較好，但低于文獻[5]中甘南牦牛同部位肉剪切力，可能是由于牦牛品種及牦牛年齡差異所致。保水性對肉的多汁性及加工特性具有重要影響，蒸煮損失率是表征肌肉保水性的重要指標之一。流失的汁液中含有部分可溶性蛋白，因此會降低肉制品營養品質以及肉制品的出品率。當雄牦牛肉的蒸煮損失率顯著低于市售牛肉（P<0.05），說明當雄牦牛肉具有保水性好、熟肉率高的特性，這與文獻[5]中對甘南牦牛的研究結果一致。NY/T 2793—2015中規定，正常食用品質的生鮮牛肉蒸煮損失率不應超過35%，因此本實驗所檢測樣品均符合標準規定。

2.2 當雄牦牛肉與市售牛肉中的維生素含量

維生素是人體不可缺少的營養元素，肉制品是維生素的重要來源。此外，原料肉中的維生素對加工肉的營養品質具有重要影響，如VB1受熱降解可產生多種含硫和含氮揮發性物質，VB2則有增強肉制品持水力和改善肉品品質的作用[21]。由表2可知，當雄牦牛肉中4 種維生素含量均高于市售牛肉，其中VB2及VE的含量顯著高于市售牛肉（P<0.05）。

2.3 當雄牦牛肉與市售牛肉中氨基酸組成及含量

由表3可知，當雄牦牛肉中11 種氨基酸的含量均顯著高于市售牛肉（P<0.05），TAA含量（170.00±7.40）mg/g，EAA含量（68.18±3.07）mg/g，NAA含量（101.82±4.37）mg/g，三者均顯著高于市售牛肉（P<0.05）。根據聯合國糧農組織/世界衛生組織（Food and Agriculture Organization/World Health Organization，FAO/WHO）規定的氨基酸標準模式可知，優質蛋白質中EAA/TAA在40%左右，EAA/NAA在60%以上[22，23]。當雄牦牛肉的EAA/TAA為40.11%，EAA/NAA為66.96%，符合FAO/WHO中所述優質蛋白質的條件，2 種牛肉中EAA/TAA及EAA/NAA無顯著差異。

氨基酸是重要的呈味物質及呈味前體物質，谷氨酸和天冬氨酸是肉類食品中鮮味的主要來源，一般稱此類氨基酸為鮮味氨基酸。當雄牦牛肉中天冬氨酸含量（15.24±0.68）mg/g、谷氨酸含量（29.37±1.29）mg/g，均顯著高于市售牛肉（P<0.05），這說明當雄牦牛肉比市售牛肉擁有更充足的鮮味。

2.4 當雄牦牛肉與市售牛肉中微量元素組成及含量

礦物質等微量元素是人體必需營養元素之一，但不能在人體內合成。肉類食品是微量元素的重要來源。錳、銅、硒、磷、鎂、鐵、鋅、鈣等微量元素與人體健康息息相關。由表4可知，通過對比當雄牦牛肉及市售牛肉樣品中微量元素含量發現，當雄牦牛肉中除磷元素外其他幾種元素含量均高于市售普通牛肉樣品。其中錳、硒、鎂、鐵、鈣元素的含量顯著高于市售牛肉樣品（P<0.05），分別高18.18%、86.44%、9.25%、51.97%、31.61%。當雄牦牛中銅、鋅含量與市售牛肉相比無顯著差異。當雄牦牛肉中硒元素含量遠高于市售牛肉，硒元素在人體內具有清除自由基、排除毒素、增強免疫等多種功能?？傊瑥奈⒘吭亟嵌确治隹芍?，當雄牦牛肉是良好的微量元素來源。

2.5 當雄牦牛肉與市售牛肉中脂肪酸組成及含量

肌肉中脂肪酸種類及含量對肉類產品營養品質、感官品質及加工特性具有重要影響，同時脂肪酸也是肉品風味形成的重要物質[24-26]。營養學中通常把脂肪酸分為飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸，這3 類脂肪酸的生理功能各不相同[27]。飽和脂肪酸中的月桂酸、肉豆蔻酸以及棕櫚酸等易引起血清總膽固醇升高，單不飽和脂肪酸則有降血糖、保護心臟、調節血脂等生理功能，多不飽和脂肪酸具有保護視力、降膽固醇、抗炎等作用。由表5可知，對當雄牦牛肉和市售牛肉的肌內脂肪酸組成與含量進行分析發現，當雄牦牛肉和市售牛肉中分別檢測出27、23 種脂肪酸。當雄牦牛肉中總脂肪酸含量為（1.381 7±0.504 1）g/100 g，比市售牛肉高40.04%，且當雄牦牛肉中單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸含量均顯著高于市售牛肉（P<0.05），可能是由于牦牛生存于高海拔、低溫地區。

2.6 當雄牦牛肉與市售牛肉中揮發性風味物質組成及含量

由表6可知，當雄牦牛肉中共檢測出58 種揮發性風味物質，總含量（482.94±74.58）μg/kg，其中，碳氫化合物檢測出26 種，含量（98.64±8.48）μg/kg;醇類化合物12 種，含量（97.55±8.39）μg/kg;酚類化合物2 種，含量（16.55±1.42）μg/kg;醛類化合物5 種，含量（94.18±8.1）μg/kg;酮類化合物5 種，含量（82.68±7.11）μg/kg;酯類化合物6 種，含量（88.88±7.64）μg/kg;含氮化合物2 種，含量（4.46±0.38）μg/kg。市售牛肉樣品中共檢測出43 種揮發性風味物質，總含量774.08 μg/kg。其中碳氫化合物檢測出21 種，含量156.87 μg/kg;醇類化合物2 種，含量3.49 μg/kg;酚類化合物2 種，含量29.05 μg/kg;醛類化合物7 種，含量153.79 μg/kg;酮類化合物5 種，含量326.35 μg/kg;酯類化合物4 種，含量17.33 μg/kg;含氮化合物2 種，含量17.2 μg/kg。

由以上結果可知，當雄牦牛肉中碳氫化合物、酚類、醛類、酮類物質及含氮化合物總量均顯著低于市售牛肉（P<0.05），醇類和酯類物質的種類及含量均顯著高于市售牛肉（P<0.05）。碳氫化合物主要由脂肪酸烷氧自由基均裂或脂肪氧化產生，嗅覺閾值較高，對肉類風味的貢獻度較低[28]。醇類物質是當雄牦牛肉中的特征風味物質，大多具有甜香、清香、果蔬香氣及花香等愉悅氣味，可增加肉制品的鮮味[29]。

醛類物質主要來源于脂肪氧化和降解，酮類化合物主要來源于脂肪、醇類物質氧化或酯類化合物降解，市售牛肉中這幾類物質含量較高可能是由于其氧化程度較高引起的[30]。另外，飼料成分及代謝過程也會影響肉中揮發性風味物質的形成[5]。

3 結 論

本實驗結果表明：與市售牛肉相比，當雄牦牛肉蛋白質含量較高（22.89 g/100 g），剪切力及蒸煮損失率較低，因此具有較好的食用品質;當雄牦牛肉樣品中VB1、VB2、VA、VE含量均高于市售牛肉，其中VB2及VE含量顯著高于市售牛肉（P<0.05）;TAA、EAA及NAA含量也顯著高于市售牛肉（P<0.05），但是2 種牛肉樣品中EAA/TAA及EAA/NAA無顯著差異，氨基酸模式均符合FAO/WHO所規定的優質蛋白質的標準。微量元素分析結果表明，當雄牦牛肉是良好的微量元素來源，且錳、硒、鎂、鐵、鈣元素的含量均顯著高于市售

牛肉（P<0.05）。脂肪酸含量分析結果表明，當雄牦牛肉中脂肪酸含量較高。當雄牦牛肉中共檢測出58 種揮發性風味物質，總含量（482.94±74.58）μg/kg;市售牛肉中共檢測出43 種揮發性風味物質，總含量（774.08±116.87）μg/kg，當雄牦牛肉中碳氫化合物、酚類、醛類、酮類物質及含氮化合物含量均低于市售牛肉，醇類和酯類物質的種類及含量均高于市售牛肉。本實驗通過對當雄牦牛肉及市售牛肉營養特性及風味特征的比較分析可知，當雄牦牛肉較市售牛肉具有更好的食用品質，可為當雄牦牛產業發展提供理論支撐，但仍需進一步研究不同部位牦牛肉的營養差異及深加工產品的營養特性。

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