趙改名，張桂艷，茹昂，李佳麒，祝超智，乃比江，劉建明

（1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，河南鄭州 450002）（2.伊犁綜合試驗站，新疆伊犁 835000）

隨著中國經(jīng)濟日益飛速發(fā)展，城鄉(xiāng)居民收入與日俱增，人們對肉品的需求產(chǎn)生了從飽腹到優(yōu)質(zhì)的轉(zhuǎn)變，其中，牛肉因其高蛋白、低脂肪且風(fēng)味獨特的特點而逐漸受到消費者的青睞[1]。新疆褐牛產(chǎn)自新疆的伊犁州和塔城地區(qū)，是一種與引進的瑞士褐牛和哈薩克牛雜交后經(jīng)不斷培育、改良形成的新型乳肉兼用型牛，具有肉質(zhì)鮮美、營養(yǎng)豐富和適應(yīng)本地域廣闊草原放牧飼養(yǎng)的特點，具有較高經(jīng)濟價值和研究價值[2]。一些學(xué)者通過對比探究新疆地區(qū)不同肉牛品種和新疆褐牛胴體代表性肌肉的品質(zhì)，初步證實新疆褐牛在肉色和營養(yǎng)品質(zhì)上優(yōu)于其他品種，且其外脊的嫩度尤為突出，可作高檔部位肉[3,4]。

大量研究表明，肉類的適口性與其不同部位肉的品質(zhì)特性密切相關(guān)。Jung E Y[5]等研究發(fā)現(xiàn)韓國牛肉整體適口性主要受脂肪含量和剪切力的影響。豐永紅等[6]發(fā)現(xiàn)具有不同肌纖維類型及含量的新疆褐牛肉在宰后成熟過程中的蛋白質(zhì)降解模式上有不同程度的差異。不同部位肉的品質(zhì)差異性一定程度上決定了其適宜加工方式的不同。郭元[7]等發(fā)現(xiàn)小尾寒羊的肋條和腰窩部位具有脂肪含量高、剪切力小等特點，適合用于燒烤涮等加工方式。因此研究牛肉不同部位肉間的差異性對進一步研究其加工適宜性有重要意義。

目前國內(nèi)外對于新疆褐牛的研究大多為飼養(yǎng)管理和產(chǎn)肉性能方面[8]，對于其不同部位肉間的品質(zhì)特性研究還很缺乏，其適宜加工方式更是少見報道。因此本實驗通過對2歲齡新疆褐牛不同部位肉進行營養(yǎng)、食用品質(zhì)等多種特性展開研究，提出其適宜加工方式的建議，在豐富我國肉牛不同部位肉加工特性數(shù)據(jù)庫的同時，為進一步提升新疆褐牛產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料與試劑

選取2歲齡新疆褐牛霖肉、外脊、牛腩、肩肉、牛腱、臀肉、黃瓜條等7個部位肉樣作為研究對象，所有樣品肉均來自伊犁福潤德農(nóng)牧開發(fā)有限公司。肉樣在分割后被裝入保鮮袋中，裝入0～4 ℃保溫箱中帶回實驗室，置入冰柜（-30 ℃）中冷凍保藏待測。

硫酸鉀、磷酸氫二鈉、無水乙酸鈉、硫酸銅、磷酸氫二鉀、乙二胺四乙酸、氯化鉀、氯化鈉、磷酸二氫鉀、一水合檸檬酸（均為分析純），國藥集團化學(xué)試劑有限公司；氫氧化鈉（分析純）、對二甲胺基苯甲醛（分析純），天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；正丙醇（分析純）、氯胺T（分析純），天津市大茂化學(xué)試劑廠；鹽酸（優(yōu)級純）、硫酸（優(yōu)級純），洛陽昊華化學(xué)試劑有限公司；異丙醇（分析純），天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司；金龍魚大豆油，上海嘉里食品工業(yè)有限公司。

1.1.2 主要儀器設(shè)備

CU-420（HZW21）恒溫水浴槽、BPG-9156A鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；MJ-BL25C3攪拌機，廣東美的集團有限公司；Minolta CR-5臺式色差儀，日本Konica Minolta公司；HI 99163 pH計、EC-215電導(dǎo)率儀，德國Hanna公司；TA.XT Plus物性測試儀，英國Stable Micro Systems公司；MODEL 2000沃布剪切力儀，美國G-R公司；35172 BRUZ拍打均質(zhì)機，法國AES Chemunex公司；X-64R高速冷凍臺式離心機，美國貝克

1.2 測定方法

1.2.1 營養(yǎng)特性測定

樣品前處理：將解凍后的肉樣表面的脂肪和肌膜以及肌肉中的筋膜除去，切塊，并用絞肉機將肉塊絞成糜狀。水分含量測定：參照GB 5009.3-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測定》。蛋白質(zhì)含量測定：參照GB/T 5009.5-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》。脂肪含量測定：參照GB/T 5009.6-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測定》。膠原蛋白含量測定：通過測定羥脯氨酸含量用換算系數(shù)來計算膠原蛋白含量。膠原蛋白含量測定參考Kolar[9]等的方法。

1.2.2 pH值測定

參考GB 5009.237-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品pH值的測定》進行測定。

1.2.3 色差測定

樣品解凍后，用CR-5臺式色差儀測定肉樣的L*（亮度）、a*（紅度）、b*（黃度）值等色澤參數(shù)。

1.2.4 保水性測定

1.2.4.1 解凍損失測定

參考郝婉名[10]等的方法進行測定，解凍前后的質(zhì)量分別記為m1（g）、m2（g），按照公式（1）計算。

1.2.4.2 蒸煮損失測定

參考Li Chunbao[11]等的方法進行測定，肉塊在85 ℃的水浴鍋中煮至中心溫度75 ℃，蒸煮前后的質(zhì)量分別記為m3（g）、m4（g），按照公式（2）計算。

1.2.5 剪切力測定

煮制條件同1.2.3.1蒸煮損失測定，參考Silva[12]等的方法，將蒸煮后的樣品順肌纖維方向修整成1.5 cm×1 cm×1 cm肉塊，用沃布剪切力儀對樣品的剪切力進行測定。

1.2.6 乳化性測定

1.2.6.1 乳化能力測定

參考汪張貴[13]等的方法，使用電導(dǎo)率儀對肉樣乳化能力進行測定。

1.2.6.2 乳化穩(wěn)定性測定

選擇處于乳化崩解點時的樣品，用移液槍吸取乳化液于10 mL的離心管，記離心前的重量為m5（g），加蓋后立即置于80 ℃水浴鍋中加熱30 min，冷卻至室溫后4000 r/min離心5 min，然后稱質(zhì)量，記為m6（g）。乳化穩(wěn)定性按照公式（3）計算。

1.2.7 凝膠性測定

1.2.7.1 凝膠的制備

參考郝婉名[10]等的方法進行凝膠制備。

1.2.7.2 凝膠保水性的測定

將制備好的凝膠取出，置于空離心管中，稱重，記為m7；將裝入凝膠的離心管平穩(wěn)放置于冷凍離心機中在4 ℃、5000 r/min的條件下離心10 min，取出后將離心管中水分去除，稱其質(zhì)量，記為m8（g）。凝膠保水性按照公式（4）測定。

1.2.7.3 凝膠質(zhì)構(gòu)的測定

測定條件：使用P50探頭，測前速率2.0 mm/s，測試速率2.0 mm/s，測后速率10.0 mm/s，壓縮變形率50%，探頭2次測定間隔時間5 s，觸發(fā)類型自動，對凝膠樣品的硬度、彈性進行測定。

1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

實驗數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0軟件進行統(tǒng)計分析，使用origin 8.5作圖，對實驗數(shù)據(jù)進行單因素方差分析，采用Duncan’s多重比較進行顯著性差異檢驗，顯著性水平為p<0.05。每個樣品平行測定3次，結(jié)果以算術(shù)平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與討論

2.1 新疆褐牛不同部位肉的營養(yǎng)特性

表1 新疆褐牛不同部位肉的營養(yǎng)特性Table 1 Nutritional characteristics of different parts of Xinjiang brown cattle

由表1可知，新疆褐牛霖肉、外脊、牛腩、肩肉、牛腱、臀肉和黃瓜條的水分、蛋白質(zhì)、脂肪、膠原蛋白含量均存在差異。水分含量是評價牛肉品質(zhì)的基本參數(shù)之一，直接影響牛肉的品質(zhì)特性以及牛肉的儲藏期[14]。新疆褐牛臀肉的水分含量（77.64%）最高（p<0.05），霖肉（76.69%）次之，外脊（72.36%）最低（p<0.05），與亢其鵬[3]等所測新疆褐牛外脊水分含量最低的結(jié)果一致，可能與牛肉胴體不同分級等級有關(guān)，據(jù)羅欣等人報導(dǎo)，牛肉水分含量與品質(zhì)等級密切相關(guān)[15]。

蛋白質(zhì)是牛肉中主要的營養(yǎng)物質(zhì)，對牛肉的風(fēng)味、保水性能及乳化性能等起重要的作用[16]。新疆褐牛黃瓜條的蛋白質(zhì)含量（21.82%）最高，牛腩（19.22%）最低（p<0.05）；外脊的蛋白質(zhì)含量高于肩肉，且差異不顯著，這與亢其鵬等[3]的研究結(jié)果相符，可能是由于本實驗與該作者所測新疆褐牛的生理年齡相同，導(dǎo)致部分營養(yǎng)品質(zhì)特性相似。

脂肪的沉積量能夠影響肉的嫩度與風(fēng)味[17]。新疆褐牛牛腱的脂肪含量（2.63%）最高（p<0.05），外脊和牛腩次之，且兩者無明顯差異（p>0.05），黃瓜條的脂肪含量（1.19%）最低，整體來看這些部位肉均處于低脂肪的水平，這可能與牛的營養(yǎng)水平和遺傳因素能夠影響肌間脂肪生成有關(guān)[18]。但本研究仍發(fā)現(xiàn)不同部位肉間脂肪含量具有差異性，這與金穎[19]等研究延邊黃牛背最長肌、腱子肉、牛腩間脂肪含量存在差異的結(jié)果相一致，其原因可能是不同肌肉中肌纖維類型與比例的組成存在一定差異。

膠原蛋白是動物結(jié)締組織中的重要組成成分，其含量與肉品質(zhì)及加工方式之間具有密切關(guān)系[20]。報道顯示，膠原蛋白含量較高的肉不適宜用作干制加工[21]，但長時間加熱煮制會使膠原蛋白發(fā)生溶解性變化和凝膠化，反而有利于提高醬鹵牛肉制品的嫩度和口感[22,23]。新疆褐牛臀肉的膠原蛋白含量（18.49%）最高，霖肉（13.02%）次之，而肩肉（7.62%）最低，因此臀肉不適合用于干制加工，可嘗試用于醬鹵系列產(chǎn)品的開發(fā)。不同部位肉間膠原蛋白含量存在差異，與李曉波[24]等研究發(fā)現(xiàn)部位因素能夠影響肉中膠原蛋白含量的結(jié)果一致，其差異性可能與不同部位肉的運動量和活動性存在差異有關(guān)。

2.2 新疆褐牛不同部位肉的pH值

圖1 新疆褐牛不同部位肉的pH值Fig.1 The pH value of different parts of Xinjiang brown cattle

牛肉pH是反映屠宰后肌糖原酵解速率的重要指標(biāo)，與嫩度、保水性等品質(zhì)特性密切相關(guān)[25]。Ruiz-Ramirez[26]等研究表明干腌火腿經(jīng)過低pH值的原料肉制作后，能夠呈現(xiàn)較高的水分含量及較嫩的口感。牛肉貯藏過程中的pH值一般處于5.60～5.80之間為正常，新疆褐牛中除牛腩的pH值（5.85）高于5.80，其他部位肉的pH值均處于該正常范圍，這可能與牛腩的宰前應(yīng)激反應(yīng)導(dǎo)致其肌糖原含量不夠充分有關(guān)，研究表明肌糖原含量與pH值呈負(fù)相關(guān)，由此可能導(dǎo)致牛腩的pH值較高[27]。

2.3 新疆褐牛不同部位肉的色差

肉色是由肌紅蛋白（Mb）的含量、肌纖維類型及數(shù)量、水分分布等多種因素決定的[28]，有國外學(xué)者報道高比例的紅肌纖維能夠呈現(xiàn)較好的肌肉色澤[29]。不同部位肉肌紅蛋白含量的差異主要取決于各部位肌肉的運動情況，由圖2可知，牛腱的a*（8.15）最高，可能是因為經(jīng)常運動的牛腱部位所含Mb的含量較高，因此呈現(xiàn)出較鮮艷的顏色；黃瓜條的L*（45.75）最高，霖肉（43.33）次之，外脊（34.53）最低，其差異性可能是由于肌肉表面纖維結(jié)構(gòu)不同引起對光的散射特性不同[10]。肩肉的a*（7.94）較高，黃瓜條的a*（3.58）最低，這一結(jié)果與宋潔[30]等研究的甘南牦牛結(jié)果相反，可能是由于甘南地區(qū)牦牛的黃瓜條較肩肉需要更大的需氧量，使其肌紅蛋白含量更高，因此呈現(xiàn)較高的a*。但黃瓜條的b*（8.67）不高，可能是肌肉中的脂肪被氧化所致[31]，表1數(shù)據(jù)中黃瓜條脂肪含量（1.19%）最低也印證了這一結(jié)果。

圖2 新疆褐牛不同部位肉的色澤Fig.2 The color of different parts of Xinjiang brown cattle

2.4 新疆褐牛不同部位肉的保水性

圖3 新疆褐牛不同部位肉的保水性Fig.3 Water retention of different parts of Xinjiang brown cattle

由圖3可知，黃瓜條（7.94%）和肩肉（7.50%）的解凍損失較大，不適合冷凍貯存；牛腩的蒸煮損失（37.27%）最大，加工出品率較差；臀肉的保水性最佳，且膠原蛋白含量高，較為適合蒸煮類、醬鹵類制品開發(fā)，這與趙改名[32]等研究青海高原型牦牛臀肉的適宜加工方式一致；牛腱的解凍損失（1.70%）最小，可能是因為牛腱的脂肪含量（2.63%）較高，作為構(gòu)成肌肉成分的水被脂肪置換，自由水相對減少，脂肪冷卻凝固后緊實性增加，同時也改善了肌肉系水力[33]。

表2 新疆褐牛的乳化特性和凝膠特性Table 2 Emulsifying and gel characteristics of different parts of beef from Xinjiang brown cattle

2.5 新疆褐牛不同部位肉的剪切力

圖4 新疆褐牛不同部位肉的剪切力Fig.4 Shear force of different parts of Xinjiang brown cattle

肉的嫩度受動物年齡、部位、肌纖維和結(jié)締組織含量、成熟交聯(lián)程度等多種因素的影響[34]。近年來眾多學(xué)者發(fā)現(xiàn)，肌肉中肌纖維的類型和含量對宰后肉的嫩度具有很大的影響[35]。豐永紅[36]等發(fā)現(xiàn)新疆褐牛肌肉中Ⅰ型肌纖維含量高對組織蛋白酶活性產(chǎn)生有利影響，同時能夠提高牛肉宰后成熟嫩化的程度。由圖4可知，霖肉的剪切力（7.06 kg）顯著高于外脊（5.74 kg），這與宋潔[30]等人研究甘南牦牛剪切力結(jié)果基本一致；牛腩的剪切力（6.68 kg）也較大，可能與其pH值（5.85）較高有關(guān)，研究發(fā)現(xiàn)，牛肉處于5.80～6.20之間的pHu超出了能夠使鈣蛋白酶和溶酶體酶系統(tǒng)保持較好肌肉嫩度的最佳pH值范圍，因此導(dǎo)致牛腩的嫩度較低[37]。

2.6 新疆褐牛不同部位肉的乳化特性和凝膠特性

肉糜類產(chǎn)品的乳化性能是評價產(chǎn)品穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。新疆褐牛霖肉的乳化能力（13.91 g/mL）最高，臀肉（6.81 g/mL）最低；肩肉的乳化穩(wěn)定性（53.10%）最好，與郝婉名[10]的研究結(jié)果相同，可能與肌肉蛋白分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。由表1、2可以看出，霖肉的膠原蛋白含量較高，凝膠特性和乳化特性也較好，因此可能較為適合肉糜類產(chǎn)品開發(fā)；圖4和表2表明肩肉的嫩度和凝膠特性、乳化特性性能適中，適合肉糜類和烤制產(chǎn)品開發(fā)。

肌肉蛋白質(zhì)熱誘導(dǎo)膠凝作用對肉制品的質(zhì)構(gòu)、黏著力、產(chǎn)率、保油性、保水性和感官特性等起著重要作用[35,38]。由表2可知，霖肉的凝膠保水性（94.71%）最高；牛腩的凝膠保水性（84.88%）和凝膠硬度（143.99 g）均為最低，可能不適合肉糜和凝膠類產(chǎn)品，這與趙改名[39]等研究云嶺牛的結(jié)果一致；黃瓜條的凝膠硬度（1110.30 g）和凝膠彈性（0.18）均為最高（p<0.05），可能是黃瓜條在高蛋白含量（22.51%）下所形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)均勻且穩(wěn)定，因此呈現(xiàn)出較好的凝膠特性[40]。

3 結(jié)論

新疆褐牛不同部位肉的品質(zhì)特性存在差異，因此應(yīng)具有不同的適宜加工方式。霖肉較高的膠原蛋白含量及較好的凝膠特性和乳化特性，決定其適合肉糜類制品開發(fā)；外脊的脂肪含量較高，剪切力較小，但保水性較差，因此不建議做蒸煮加工，推薦做烤制加工；牛腩具有較小的解凍損失和較大的蒸煮損失，所以較為適合冷凍貯藏類產(chǎn)品加工；肩肉具有較好的凝膠特性和乳化特性和嫩度，適合進行制肉糜和烤制；牛腱的水分含量較高，解凍損失小，推薦冷凍貯藏類產(chǎn)品加工；臀肉的保水性最佳，適合蒸煮類、醬鹵類制品開發(fā)，但由于其膠原蛋白含量較高，不適合干制；黃瓜條的各營養(yǎng)品質(zhì)均較高，具有較好的嫩度和凝膠特性及較小的蒸煮損失，建議進行蒸煮、烤制及凝膠類產(chǎn)品開發(fā)，但因其解凍損失較大，不適合用于冷凍儲藏類產(chǎn)品加工。