荷斯坦去勢公牛肉質(zhì)與加工特性分析與挖掘

摘 要：通過測定荷斯坦去勢公牛肉及其他2 種市售牛肉（安格斯牛和西門塔爾牛）營養(yǎng)、加工和食用品質(zhì)指標(biāo)，并與文獻數(shù)據(jù)對比分析，挖掘荷斯坦去勢公牛肉質(zhì)特性。結(jié)果表明：與安格斯和西門塔爾牛肉相比，在營養(yǎng)品質(zhì)方面，荷斯坦去勢公牛肉氨基酸總量及蘇氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、色氨酸含量占比較高（P＜0.05），尤其是色氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)達1.16%，是其他樣品的5～8 倍；脂肪酸組成分布均勻，且多不飽和脂肪酸含量較高；加工品質(zhì)方面，荷斯坦去勢公牛肉保水性和凝膠性較好；食用品質(zhì)方面，荷斯坦去勢公牛肉嫩度和肌間脂肪含量較高（P＜0.05），大理石花紋豐富，風(fēng)味物質(zhì)種類和含量均較高（P＜0.05），荷斯坦去勢公牛肉含46 種揮發(fā)性化合物，其中牛肉重要風(fēng)味物質(zhì)，包括壬醛、3-羥基-2-丁酮和1-辛烯-3-醇含量顯著高于安格斯和西門塔爾牛肉（P＜0.05）。

關(guān)鍵詞：荷斯坦去勢公牛肉；市售牛肉；營養(yǎng)品質(zhì)；加工品質(zhì)；食用品質(zhì)

Analysis and Exploitation of Meat Characteristics in Castrated Holstein Bulls

WANG Haitang， WANG Shouwei， LI Jiapeng*， ZHAO Yan， YANG Junna， ZOU Hao， LI Xiang， QU Chao

（China Meat Research Center， Beijing Academy of Food Sciences， Beijing Key Laboratory of

Meat Processing Technology， Beijing 100068， China）

Abstract： The meat characteristics of castrated Holstein bulls were analyzed and exploited through determining its nutritional， processing， and eating quality and comparing them with those of two other commercial cattle breeds （Angus and Simmental） and with literature data. Compared with Angus and Simmental beef， the total amount of amino acids and the proportions of threonine， valine， isoleucine and tryptophan in Holstein beef were increased （P lt; 0.05）; in particular， the content of tryptophan was 1.16%， which was 5–8 times of other samples. The fatty acid composition was distributed evenly and the content of polyunsaturated fatty acid was higher. In terms of processing quality， Holstein beef had better water retention and gelation properties. In terms of eating quality， tenderness and intramuscular fat content were higher in Holstein beef （P lt; 0.05）， with richer marbling. The number and amount of flavor compounds were higher in Holstein beef than in Angus and Simmental beef （P lt; 0.05）. Holstein beef contained 46 volatile compounds. Notably， the contents of prominent flavor compounds of beef including nonanal， 3-hydroxy-2-butanone and 1-octen-3-ol were significantly higher in Holstein beef than in Angus and Simmental beef （P lt; 0.05）.

Keywords： castrated Holstein bulls; commercially available beef; nutritional quality; processing quality; eating quality

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20231229-119

中圖分類號：TS251.5 " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1001-8123（2024）01-0001-09

引文格式：

汪海棠， 王守偉， 李家鵬， 等. 荷斯坦去勢公牛肉質(zhì)與加工特性分析與挖掘[J]. 肉類研究， 2024， 38（1）： 1-9. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20231229-119. " "http：//www.rlyj.net.cn

WANG Haitang， WANG Shouwei， LI Jiapeng， et al. Analysis and exploitation of meat characteristics in castrated Holstein bulls[J]. Meat Research， 2024， 38（1）： 1-9. （in Chinese with English abstract） DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20231229-119. " http：//www.rlyj.net.cn

牛是一種全球性養(yǎng)殖動物，可為近60億人類提供必要的營養(yǎng)和供給[1]。牛主要被分為乳用牛、肉用牛和役用牛，其中肉用牛因其大理石花紋豐富、口感鮮嫩、風(fēng)味俱佳的特點而深受消費者喜愛；此外，牛肉價格穩(wěn)定在較高水平，因此肉牛產(chǎn)業(yè)前景較好。然而，隨著牛肉消費量的持續(xù)增長，我國肉牛產(chǎn)業(yè)面臨牛源不足及產(chǎn)量增速緩慢等諸多挑戰(zhàn)[2]。根據(jù)國家統(tǒng)計局網(wǎng)站數(shù)據(jù)，2020—2022年我國牛肉產(chǎn)量分別為672.45、679.51、

718.26萬 t，表明我國牛肉消耗量逐年增加，牛肉供需矛盾亟需解決。

基于此，增加母牛存欄量、鞏固產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、充分開發(fā)利用我國現(xiàn)有牛種資源是解決供需矛盾的根本途徑，其中利用乳牛資源發(fā)展肉牛產(chǎn)業(yè)有很大發(fā)展空間[3]。充分利用乳牛資源尤其是奶公牛資源可以緩解牛肉供應(yīng)不足的局面；此外，配合專業(yè)化飼養(yǎng)、屠宰和肉品加工等流程，還可以滿足隨著經(jīng)濟基礎(chǔ)增加而導(dǎo)致的消費者對高品質(zhì)牛肉的需求。據(jù)報道，乳牛肉在國內(nèi)總牛肉產(chǎn)量中占比不足10%，與美國、歐洲、日本及俄羅斯等國家和地區(qū)高達30%的比例相差較大[4]。

目前，關(guān)于荷斯坦乳牛肉用品質(zhì)的研究也逐漸被國內(nèi)外學(xué)者所重視。張鶯鶯等[5]研究荷斯坦牛與安格斯牛的肉用品質(zhì)，結(jié)果表明，荷斯坦牛肉營養(yǎng)品質(zhì)和食用品質(zhì)可與安格斯牛肉相媲美；此外，測定安格斯牛和荷斯坦牛熱鮮、冷鮮和冷凍牛肉品質(zhì)，為優(yōu)質(zhì)生鮮肉加工提供理論參考[6]。陳寧等[7]研究荷斯坦乳牛與德系西門塔爾牛雜交后肉品質(zhì)，為肉牛的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和優(yōu)質(zhì)牛肉的生產(chǎn)提供依據(jù)。徐晨晨等[8]分析中國荷斯坦奶公犢不同部位肌肉品質(zhì)間差異，其結(jié)果為各部位肉選擇合適的烹調(diào)方式及合理定價提供一定參考，進一步提高了奶公犢肉的市場價值。劉萍等[9]分析荷斯坦公牛和德系西門塔爾牛雜交后肉質(zhì)性狀，發(fā)現(xiàn)雜交后牛肉的蛋白質(zhì)含量顯著提高。Yamada等[10]比較荷斯坦乳牛與日本和牛西冷部位肉的代謝組成分，發(fā)現(xiàn)荷斯坦牛西冷部位肉營養(yǎng)成分較高。Rezagholivand等[11]提出荷斯坦雜交牛是提高牛肉產(chǎn)量和盈利能力的有效策略。

市場對具有健康營養(yǎng)屬性和優(yōu)良感官特性肉制品的需求穩(wěn)步增長，這些因素顯著影響消費者購買欲。但是目前研究對乳牛肉用所體現(xiàn)的營養(yǎng)品質(zhì)及優(yōu)勢特點認(rèn)識模糊，尤其是對其風(fēng)味成分的檢測與分析較為缺乏。因此系統(tǒng)開展乳牛肉用營養(yǎng)、加工和食用等方面的研究具有重要意義。本研究采集荷斯坦去勢公牛肉，對其肉品質(zhì)量進行量化分析，挖掘其品質(zhì)特性，以期為牛肉消費選擇及利用乳牛資源發(fā)展肉牛產(chǎn)業(yè)提供一定指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

荷斯坦去勢公牛、安格斯牛和西門塔爾牛（18～24 月齡，谷飼喂養(yǎng)450～600 d），其中荷斯坦公牛出生后約1 個月去勢。荷斯坦去勢公牛背脊（HBB，n＝6）和黃瓜條（HBR，n＝6）部位肉購于內(nèi)蒙古億頓生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司（華牛牧場）；市售安格斯牛背脊（ABB，n＝6）和黃瓜條（ABR，n＝6）及西門塔爾牛背脊（XBB，n＝6）和黃瓜條（XBR，n＝6）購于北京市西城區(qū)牛街清真牛羊肉市場。樣品取自宰后經(jīng)72 h風(fēng)冷冷卻的牛胴體，分割后真空包裝，冷凍貯藏（－18 ℃）備用，在運輸和采購過程中均保持低溫狀態(tài)。

鹽酸、氫氧化鈉、乙醇、石油醚、乙醚、甲基紅、亞甲基藍、硫酸、硼酸（均為分析純） 國藥集團化學(xué)試劑有限公司；飽和氯化銀溶液、正極清洗液、負極清洗液 日本Insent公司。

1.2 儀器與設(shè)備

FSP-625電子干燥箱 日本東洋產(chǎn)業(yè)株式會社；CR-400色差計 日本柯尼卡美能達有限公司；AL-104精密電子天平 廣州森美特輕工機械制造有限公司；GL-21M冷凍離心機 湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司；微孔濾膜（0.45 μm） 美國Pall公司；L-8900高速全自動氨基酸分析儀 日本Hitachi株式會社；TSQ8000氣相色譜-質(zhì)譜檢測儀 美國賽默飛科技有限公司；PRIMO STAR光學(xué)顯微鏡 德國Zeiss公司；ProgRes CF SCAN顯微鏡彩色制冷CCD相機 德國Jenoptik公司。

1.3 方法

1.3.1 牛肉營養(yǎng)品質(zhì)分析

蛋白質(zhì)含量測定參照GB 5009.5—2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》方法；氨基酸含量測定參照GB 5009.124—2016《食品中氨基酸的測定》方法；膽固醇含量測定參照GB 5009.128—2016《食品中膽固醇的測定》方法；脂肪酸含量測定參照GB 5009.168—2016《食品中脂肪酸的測定》方法；水分含量測定參照GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》，用直接干燥法；脂肪含量測定參照GB 5009.6—2016《食品中脂肪的測定》方法；礦物質(zhì)含量測定參照GB 5009.268—2016《食品中多元素的測定 第一法》方法；VB2含量測定參照GB/T 5009.85—2016《食品中維生素B2的測定》方法；VB6含量測定參照GB/T 5009.154—2016《食品中維生素B6的測定》方法。

1.3.2 牛肉解凍損失率測定

樣品在冷凍狀態(tài)下帶包裝稱質(zhì)量（g），然后置于4 ℃冷庫中，待完全解凍后，稱取解凍后肉質(zhì)量（g）。按照式（1）計算解凍損失率[12]。

（1）

1.3.3 牛肉蒸煮損失率測定

樣品完全解凍后，稱質(zhì)量（g），在72 ℃水浴鍋中帶包裝蒸煮，待中心溫度到70 ℃后保持1 h，取出快速冷卻至室溫后稱質(zhì)量（g）。按照式（2）計算蒸煮損失率[13]。

（2）

1.3.4 牛肉肌間脂肪分布測定

參考NY/T 676—2010《牛肉的等級規(guī)格》中的肌間脂肪分布測定方法，待樣品完全解凍后，橫切面用肉眼觀察比對標(biāo)準(zhǔn)中評級圖譜進行分級。

1.3.5 牛肉肌纖維特性測定

1.3.5.1 牛肉肌纖維直徑測定

順肌纖維方向切取0.2 cm×0.2 cm×0.5 cm牛肉樣品，放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的硝酸溶液中浸泡24 h后取出，每塊樣品各取1 mm×1 mm×1 mm小塊，置于載玻片上，用解剖針將肌纖維盡量分離，使其分布均勻，加蓋玻片后用帶標(biāo)尺的光學(xué)顯微鏡在400 倍（物鏡40 倍、目鏡10 倍）下觀察，讀取肌纖維直徑50 個，結(jié)果取平均值，肌纖維直徑按照式（3）計算。

（3）

1.3.5.2 牛肉肌纖維微觀結(jié)構(gòu)觀察

將牛肉樣品切成2 mm×2 mm×5 mm后，用體積分?jǐn)?shù)2.5%戊二醛溶液（pH 7.2）固定，固定后樣品用0.1 mol/L磷酸鹽緩沖液（pH 7.2）洗滌3 次（每次10 min），然后分別用體積分?jǐn)?shù)50%、70%、90%乙醇溶液脫水1 次，每個梯度浸泡10 min，然后再用無水乙醇脫水2 次，每次10 min，最后用體積比1∶1的乙醇-叔丁醇與純叔丁醇各置換1 次，每次15 min。然后放入冷凍干燥儀對樣品進行干燥4 h，干燥后的樣品用離子濺射鍍膜儀在樣品上鍍上一層金屬膜，使用掃描電子顯微鏡觀察并拍攝樣品的微觀結(jié)構(gòu)[14]。

1.3.6 牛肉肌原纖維蛋白特性測定

1.3.6.1 牛肉肌原纖維蛋白提取

參考Han Minyi等[15]方法，并稍作修改。將樣品去除明顯的脂肪和結(jié)締組織后絞碎放置入勻漿機，加入4 倍體積預(yù)冷的提取液（10 mmol/L磷酸鹽緩沖液，含0.1 mol/L

NaCl、1 mmol/L MgCl2和1 mmol/L乙二胺四乙酸，pH 7.0），勻漿60 s后在3 500 r/min下冷凍離心15 min，去除上清液，用4 倍體積提取液重復(fù)提取沉淀物2 次；然后再用4 倍體積的0.1 mol/L NaCl溶液重復(fù)上述操作2 次。最后用4 層紗布（400 目）過濾，濾液用0.1 mol/L HCl溶液調(diào)節(jié)pH值至6.0后再次以相同參數(shù)離心，得到的肌原纖維蛋白在4 ℃條件下貯藏，并在48 h內(nèi)使用。所有步驟均在4 ℃條件下進行。上述得到的肌原纖維蛋白含量通過雙縮脲法測定，使用牛血清蛋白制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.6.2 肌原纖維蛋白乳化特性測定

將肌原纖維蛋白溶解在磷酸鹽緩沖溶液（0.6 mol/L

NaCl、0.1 mol/L K2HPO4/K2PO4，pH 6.5）中，配制成1 mg/mL溶液，將8.0 mL肌原纖維蛋白溶液和2.0 mL大豆油放入離心管中勻漿1 min，迅速從離心管底部取50 μL勻漿液，加入到5 mL 0.1 g/100 mL十二烷基硫酸鈉（sodium dodecyl sulfate，SDS）溶液中，混勻后在500 nm波長處測定吸光度（A0），靜置10 min后在同一位置取勻漿液50 μL，加入到4.95 mL 0.1 g/100 mL SDS溶液中，渦旋振蕩混勻后測定吸光度（A10）。以0.1 g/100 mL SDS溶液作空白對照。乳化活性指數(shù)（emulsifying activity index，EAI）和乳化穩(wěn)定性指數(shù)（emulsifying stability index，ESI）按照式（4）～（5）計算。

（4）

（5）

式中：ρ為乳化前肌原纖維蛋白質(zhì)量濃度/（g/mL）；

φ為油相體積分?jǐn)?shù)/%。

1.3.6.3 肌原纖維蛋白凝膠特性測定

肌原纖維蛋白熱誘導(dǎo)凝膠的制備：在肌原纖維蛋白中添加含0.6 mol/L NaCl的15 mmol/L哌嗪-1，4-二乙磺酸緩沖液（pH 6.0），調(diào)節(jié)質(zhì)量濃度至40 mg/mL，勻漿后置于直徑30 mm、高50 mm的玻璃瓶中，在80 ℃水浴30 min，在冷水中冷卻至常溫后放置于4 ℃過夜，在室溫下放置30 min后進行凝膠特性測定。

凝膠質(zhì)構(gòu)測定：用物性測定儀測定凝膠硬度、彈性、黏聚性與咀嚼性。測定參數(shù)為測試前速率1.0 mm/s、測試速率0.5 mm/s、測試后速率1.0 mm/s、壓縮比50%、觸發(fā)力5 g、探頭型號選擇P/0.5R。結(jié)果取5 次平行實驗均值。

凝膠保水性測定：準(zhǔn)確稱量蛋白凝膠質(zhì)量，在4 ℃、1 000×g離心10 min，去除離心管中液體。記錄離心前、后離心管質(zhì)量及空管質(zhì)量。凝膠保水性按照式（6）計算。

（6）

式中：m0為空管質(zhì)量/g；m1為離心后質(zhì)量/g；m2為離心前質(zhì)量/g。

1.3.7 牛肉嫩度測定

參照NY/T 1180—2006《肉嫩度的測定 剪切力測定法》，將樣品置于蒸煮袋內(nèi)，在80 ℃水浴鍋中蒸煮，當(dāng)中心溫度達到70 ℃時取出肉樣，冷卻至室溫，用直徑為10 mm的圓形取樣器順肌纖維方向鉆取肉柱，用物性分析儀測定肉柱剪切力，每個樣品進行5 次平行實驗，結(jié)果取平均值。

1.3.8 牛肉質(zhì)構(gòu)測定

將4 ℃貯藏的樣品放置在室溫（20～22 ℃）下平衡1 h，每組樣品做10 個平行。測試參數(shù)如下：測試前速率1.5 mm/s、測試速率1.5 mm/s、測試后速率10 mm/s、壓縮比50%、觸發(fā)力15 g、探頭型號P/2。

1.3.9 揮發(fā)性化合物測定

參考Wang Wei等[16]的方法。50/30 μm DVB/CAR/PDMS纖維萃取針在氣相色譜儀進樣口250 ℃下預(yù)處理60 min進行活化。將5 g牛肉樣品加入20 mL頂空樣品瓶中，并加入1 μL 2-甲基-3-庚酮（質(zhì)量濃度0.816 μg/μL）作為內(nèi)標(biāo)。50 ℃平衡10 min后萃取30 min，然后在250 ℃下解吸6 min，采用不分流模式進行檢測。采用TG-Wax MS極性色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）分離揮發(fā)性化合物。以高純氦氣（＞99.99%）為載氣，柱流量1.0 mL/min。色譜箱溫度在40 ℃下保持3 min，然后以5 ℃/min的速率從40 ℃升至200 ℃，并保持2 min；再以10 ℃/min的速率從200 ℃升至230 ℃，并保持3 min。

質(zhì)譜采用全掃描模式，掃描范圍m/z 40～600、掃描時間2 s、電壓1.2 kV，電子電離源，離子源溫度280 ℃、電子電離電壓70 eV。質(zhì)譜結(jié)果與NIST和Wiley數(shù)據(jù)庫進行比對，計算各化合物的保留指數(shù)（retention index，RI）進行定性分析。利用內(nèi)標(biāo)，采用歸一化法進行定量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有實驗重復(fù)測定3 次，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用SPSS 25軟件（IBM公司，Chicago，IL，USA）進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，差異顯著性（P＜0.05）分析使用Statistix 8程序。利用Origin 2018軟件（OriginLab軟件公司，Hampton，MA，USA）作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 牛肉營養(yǎng)品質(zhì)特性分析

蛋白質(zhì)是動植物重要組成成分，因其重要的功能特性而日漸引起消費者廣泛關(guān)注[17]。蛋白質(zhì)在熱加工中會發(fā)生降解，部分蛋白質(zhì)會分解成氨基酸，氨基酸作為風(fēng)味物質(zhì)的前體物質(zhì)，對牛肉風(fēng)味呈現(xiàn)具有重要作用[18-19]。由圖1可知，荷斯坦去勢公牛、安格斯牛和西門塔爾牛肉不同部位蛋白質(zhì)含量差異均不顯著（P＞0.05），含量均高于19%，能較好滿足人類對高蛋白肉類的要求。此外，3 種牛肉不同部位水分、荷斯坦去勢公牛和西門塔爾牛不同部位膽固醇含量差異也均不顯著（P＞0.05）。動物脂肪是人體脂肪酸和能量的主要來源，同時肉制品的脂肪含量也影響其適口性[20-21]。HBB脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于其他樣品（P＜0.05），其脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達8.90%，這可能是由于品種[12]和飼喂方案[22]導(dǎo)致的牛肉質(zhì)量差異。一般來說，肉中脂肪含量與其多汁性、嫩度和風(fēng)味呈正相關(guān)。Kazala等[23]研究表明，當(dāng)牛肉中脂肪含量不低于3%時，牛肉具有較好適口性，這與本研究結(jié)果一致，即荷斯坦去勢公牛肉具有較好適口性。張鶯鶯等[5]分析荷斯坦牛的肉用品質(zhì)，發(fā)現(xiàn)荷斯坦牛冷鮮肉蛋白質(zhì)和脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為20.87%、7.30%，均小于本研究結(jié)果，這可能是由于飼養(yǎng)條件不同。

小寫字母不同表示差異顯著（P＜0.05）。

氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單元[24]，其含量和組成決定了蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值[25]，Oh等[26]研究指出，氨基酸含量影響牛肉質(zhì)量等級。根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織標(biāo)準(zhǔn)[27]，當(dāng)必需氨基酸/總氨基酸（essential amino acid/total amino acid，EAA/TAA）和EAA/非必需氨基酸（non-essential amino acid，NEAA）比值分別達到0.4和0.6時，蛋白質(zhì)達到理想模式且氨基酸組成質(zhì)量良好。由表1可知，3 個品種牛肉的EAA/TAA和EAA/NEAA比值均高于標(biāo)準(zhǔn)，尤其是荷斯坦去勢公牛肉的2 項比值均較高。在氨基酸特性方面，HBR的蘇氨酸、纈氨酸、異亮氨酸和色氨酸含量顯著高于其他樣品（P＜0.05），它們均屬于EAA。蘇氨酸具有恢復(fù)人體疲勞、促進生長發(fā)育、促進體內(nèi)磷脂合成和抗氧化作用；甘氨酸是優(yōu)質(zhì)的風(fēng)味氨基酸；纈氨酸對人體血糖調(diào)節(jié)有重要作用；組氨酸則對幼兒生長發(fā)育有益；色氨酸是評定肉品質(zhì)量的重要指標(biāo)，與人體褪黑素的合成相關(guān)，可影響睡眠質(zhì)量。荷斯坦去勢公牛肉中色氨酸平均含量達（1.16±0.15）%，是其他樣品的5～8 倍。張鶯鶯等[6]測得荷斯坦熱鮮肉和冷鮮肉氨基酸數(shù)量為18 種，與本研究結(jié)果一致，其總含量為20.53%，與本研究結(jié)果20.29%無明顯差異。

脂肪酸組成和含量是影響牛肉品質(zhì)的重要因素，一方面脂肪沉積影響牛肉嫩度和等級，另一方面其對牛肉風(fēng)味形成也至關(guān)重要[28]。Timón等[29]的研究表明，肉制品的香味約60%來自于加工中脂肪氧化。由表2可知，荷斯坦去勢公牛肉的脂肪酸組成分布較均勻，C10～C21均有檢出，背脊和黃瓜條的飽和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）含量顯著低于其他樣品（P＜0.05），黃瓜條的多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA） 種類和含量及背脊和黃瓜條的n-6/n-3比值顯著高于其他樣品（P＜0.05）。n-3系列（亞油酸）和n-6系列（亞麻酸）PUFA是主要的PUFA，具有很強的生理活性，可以增加細胞膜流動性、降低心腦血管疾病的發(fā)生率，且它們是必需脂肪酸，必須從食物中獲取[30]。膳食中合理的n-6/n-3具有促進生長發(fā)育、降低心腦血管疾病、免疫調(diào)節(jié)和抗癌等作用，世界衛(wèi)生組織推薦的n-6/n-3適宜比例為5∶1～10∶1[5，25]。本研究檢測到的牛肉n-6/n-3均相對較高，高于張鶯鶯等[5-6]在安格斯和荷斯坦冷鮮肉中檢測到的16.47%和14.47%，長期食用均應(yīng)該注意n-3系列PUFA的補充。張鶯鶯等[5-6]檢測荷斯坦冷鮮肉中脂肪酸結(jié)果與本研究結(jié)果相似，其檢測到荷斯坦冷鮮肉中含十三碳酸，但本研究未檢測到，此外，本研究檢測到銀杏酸。

由表3可知，3 個品種牛肉的維生素種類和含量之間無顯著差異。荷斯坦牛背脊和黃瓜條中鐵、鋅、鉀、鈣元素含量均高于其他樣品，荷斯坦牛背脊鈣元素含量高于其他樣品，荷斯坦牛黃瓜條鉀元素含量高于其他樣品，這可能與飼喂方案和牧場環(huán)境有關(guān)[5，31-32]。

2.2 牛肉加工品質(zhì)分析

解凍損失和蒸煮損失是衡量原料肉保水能力和多汁性的關(guān)鍵指標(biāo)，影響產(chǎn)品經(jīng)濟價值[33-35]。由表4可知，荷斯坦牛肉黃瓜條解凍損失率最小，且與其他樣品之間存在顯著差異（P＜0.05）。6 種樣品間蒸煮損失率存在明顯差異。保水性與pH值及蛋白質(zhì)含量有關(guān)，一般情況下，蛋白質(zhì)含量與保水性呈正相關(guān)[36]，這與上述實驗結(jié)果相對應(yīng)。由圖2可知，荷斯坦牛背脊橫切面脂肪分布豐富、大理石花紋更多，按照現(xiàn)有評級標(biāo)準(zhǔn)，其肌間脂肪分布為4級，其余樣品均為3級。

牛肉微觀結(jié)構(gòu)與其嫩度等品質(zhì)緊密相關(guān)，通常肌纖維越細、密度越大，肉質(zhì)越嫩[37]。由表4可知，3 種牛背脊肌纖維直徑均小于黃瓜條，肌纖維密度均為背脊大于黃瓜條。同一部位比較，3 個品種牛肉的肌纖維直徑從小到大排序依次為荷斯坦、安格斯、西門塔爾，肌纖維密度從大到小排序依次為荷斯坦、安格斯、西門塔爾。相同品種、不同部位間肌纖維直徑差異與運動量有關(guān)。牛肉微觀結(jié)構(gòu)如圖3所示，牛背脊的肌纖維更致密、單位面積上肌纖維束更多、肌纖維密度更大。

乳化和凝膠特性是反映肌肉蛋白質(zhì)加工性能的重要指標(biāo)[38]。其中乳化特性能夠衡量肉制品保油能力。由表5可知，相同牛種背脊EAI顯著高于黃瓜條（P＜0.05），ESI與脂肪蛋白質(zhì)比、pH值、鹽濃度和可溶性蛋白數(shù)量及類型等因素有關(guān)，其中鹽溶性蛋白含量越高，乳化穩(wěn)定性越好。荷斯坦去勢公牛肉ESI較高。凝膠特性決定了產(chǎn)品口感，由蛋白質(zhì)受熱交聯(lián)形成的三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生，對水分、脂肪、風(fēng)味物質(zhì)等具有良好的保持作用，能夠影響產(chǎn)品外觀、出品率、保水性及產(chǎn)品質(zhì)地等。6 種不同樣品間牛肉凝膠硬度、咀嚼性和保水性存在明顯差異。在凝膠形成的過程中，蛋白質(zhì)含量會影響凝膠特性，鹽溶性蛋白（肌球蛋白）起到重要作用，將水分牢牢留在三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，提高了保水性。荷斯坦去勢公牛肉具有較高的蛋白質(zhì)含量，使其凝膠具有較好的保水性（80.31%）、硬度（132.15 g）和咀嚼性（11.24 g）。上述特性均與荷斯坦去勢公牛肉蛋白質(zhì)含量較高、肌纖維較細且密度較大相關(guān)。

2.3 牛肉食用品質(zhì)分析

2.3.1 牛肉質(zhì)構(gòu)特性

嫩度決定肉類的食用口感，剪切力是衡量肉類嫩度的直接指標(biāo)，其數(shù)值越小，嫩度越高。由表6可知，不同品種、不同部位牛肉剪切力存在顯著差異（P＜0.05）。相同品種的牛背脊剪切力顯著低于黃瓜條（P＜0.05）。Destefanis等[39]的研究表明，當(dāng)剪切力大于5.38 kg時為韌；4.37～5.37 kg為中等；4.36 kg時為嫩。結(jié)果表明，荷斯坦牛肉的嫩度顯著高于其他樣品（P＜0.05），這與其脂肪含量較高有關(guān)，同時大理石花紋越豐富的牛肉嫩度越高，這一現(xiàn)象與上述實驗結(jié)果相符。不同部位間的質(zhì)構(gòu)差異與肌肉纖維的結(jié)構(gòu)變化有關(guān)，肌肉纖維結(jié)構(gòu)的緊密程度會影響剪切力、硬度和咀嚼性大小。不同品種牛肉硬度存在顯著差異（P＜0.05），其中荷斯坦牛肉的硬度最小，西門塔爾牛肉的硬度最大；脆性、黏性、彈性、黏結(jié)性和彈力不存在明顯差異；荷斯坦去勢公牛肉黏性與安格斯牛肉和西門塔爾牛肉相比較小，黏性與肉制品的汁水性相關(guān)，汁水含量越高，肉制品黏性越小。咀嚼性是反映肉制品在口腔中咀嚼運動的一個綜合性指標(biāo)，荷斯坦去勢公牛肉的咀嚼性顯著低于其他樣品（P＜0.05），說明反復(fù)咀嚼過程中做功更少，肉更容易咀嚼。

2.3.2 牛肉呈味氨基酸與風(fēng)味物質(zhì)

由圖4A可知，檢測到的呈味氨基酸主要包括鮮味氨基酸、甜味氨基酸、酸味氨基酸和苦味氨基酸。其中，荷斯坦去勢公牛肉苦味和酸味氨基酸含量較低。肉制品風(fēng)味特征是體現(xiàn)肉制品品質(zhì)的一項重要指標(biāo)，直接影響消費者的選擇。由圖4B可知，荷斯坦去勢公牛肉風(fēng)味化合物總含量顯著高于其他樣品（P＜0.05），約為另2 種的2 倍。由表7可知，荷斯坦去勢公牛肉含46 種揮發(fā)性化合物，安格斯牛肉含40 種，西門塔爾牛肉含36 種。荷斯坦去勢公牛肉風(fēng)味化合物的的含量和數(shù)量均較高，這與其豐富的脂肪含量有關(guān)。醛類在風(fēng)味化合物中占主導(dǎo)地位，其香氣閾值較低，主要來自于不飽和脂肪酸的氧化降解，且能夠賦予牛肉令人愉快的甜香味和水果味。醛類是風(fēng)味前體物質(zhì)，在加熱過程中能參與美拉德反應(yīng)，對產(chǎn)品中肉香味的形成具有重要作用。本研究中共鑒定出醛類化合物11 種，其中荷斯坦去勢公牛肉中醛類物質(zhì)達11 種，安格斯牛肉8 種、西門塔爾牛肉7 種。己醛在食品風(fēng)味中具有重要貢獻，主要來自n-6不飽和脂肪酸，能產(chǎn)生草香、水果香和鮮香，當(dāng)含量較高時，能使肉制品呈現(xiàn)青草味。在肉制品加工時，己醛會從脂肪中釋放出來，影響肉制品香氣。壬醛作為油酸降解的主要產(chǎn)物，對牛肉的風(fēng)味具有積極作用，能賦予牛肉清甜的油脂味和綠草味。尤其是荷斯坦去勢公牛肉中壬醛含量為78.16 μg/g，顯著高于其他樣品（P＜0.05），分別是安格斯牛肉和西門塔爾牛肉的5.75、7.61 倍。酮類作為脂質(zhì)氧化產(chǎn)物大多數(shù)具有奶油香或水果香，荷斯坦去勢公牛肉中3-羥基-2-丁酮含量較高，分別是安格斯牛肉和西門塔爾牛肉的1.63、2.03 倍。醇類物質(zhì)主要來源于加熱過程中共軛亞油酸氧化分解，其中1-辛烯-3-醇是帶有蘑菇香氣的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，其在荷斯坦牛肉中含量顯著高于其他樣品（P＜0.05）。有研究表明，3-羥基-2-丁酮、己醛和1-辛烯-3-醇是牛肉風(fēng)味的重要來源[40]。此外，荷斯坦去勢公牛肉中酸類化合物含量也顯著高于其他樣品（P＜0.05）。

小寫字母不同表示同種氨基酸/風(fēng)味物質(zhì)組間差異顯著（P＜0.05）。

3 結(jié) 論

本研究表明，采自華牛牧場的荷斯坦去勢公牛肉樣品表現(xiàn)出較高的營養(yǎng)價值和加工、食用屬性。與市售肉牛相比，營養(yǎng)品質(zhì)方面，荷斯坦去勢公牛肉樣具有較高的蛋白質(zhì)和氨基酸總量，其中蘇氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、色氨酸含量顯著高于其他樣品（P＜0.05）；荷斯坦去勢公牛背脊脂肪含量顯著高于黃瓜條（P＜0.05），脂肪酸組成分布均勻，PUFA種類、含量及n-6/n-3

比值顯著高于其他樣品（P＜0.05）。加工品質(zhì)方面，表現(xiàn)出良好的保水性和凝膠性。食用品質(zhì)方面嫩度和肌內(nèi)脂肪含量較高，大理石花紋豐富（P＜0.05），風(fēng)味物質(zhì)種類及含量較高（P＜0.05），尤其是壬醛、3-羥基-2-丁酮和1-辛烯-3-醇含量顯著高于其他樣品（P＜0.05）。本研究為豐富我國畜禽肉品質(zhì)數(shù)據(jù)庫、指導(dǎo)高品質(zhì)牛肉開發(fā)和消費選購提供了理論和數(shù)據(jù)支撐。

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