肖宇，焦陽，劉永峰

(陜西師范大學 食品工程與營養(yǎng)科學學院，陜西 西安，710062)

DFD(dark, firm, dry)牛肉，又被稱為黑切牛肉，是一種異質(zhì)肉，其顏色深黑、表面干燥，被消費者視作不新鮮和肉質(zhì)差的肉品，主要由宰前應(yīng)激消耗能量造成。目前，DFD牛肉是全球牛肉產(chǎn)業(yè)共同面臨的難題之一，有研究表明，美國DFD牛肉的發(fā)生率為1.9%[1]，巴西DFD牛肉發(fā)生率為4.53%[2]，澳大利亞DFD牛肉發(fā)生率為10%[3],中國作為肉制品生產(chǎn)大國，DFD牛肉平均發(fā)生率高達10.07%，其中中原地區(qū)發(fā)生率最高，達到了23.61%[4]，造成重大的經(jīng)濟損失。盡管不同國家對DFD牛肉的判定標準不一，相關(guān)統(tǒng)計的DFD牛肉發(fā)生率也有一定差異，但如今各國均沒有措施有效控制DFD牛肉的發(fā)生。最近應(yīng)用組學技術(shù)在肉質(zhì)領(lǐng)域的研究得出的結(jié)果對理解肉類復雜的生物學機制以及與質(zhì)量相關(guān)的生物標志物方面有很大幫助。眾多學者利用基因組學和蛋白質(zhì)組學探究DFD牛肉形成的內(nèi)在機理，研究具體的鑒定方法和控制措施以期促進牛肉產(chǎn)業(yè)發(fā)展。因此，本文概述了DFD牛肉較正常牛肉的異常理化特征及其產(chǎn)生原因，結(jié)合組學技術(shù)深入探究DFD牛肉形成機理，并進一步總結(jié)了DFD牛肉的鑒定方法及宰后控制措施，以期為DFD牛肉控制研究和實踐提供參考，從而為全面提升牛肉品質(zhì)奠定基礎(chǔ)。

1 DFD牛肉與正常牛肉的理化特征比較與產(chǎn)生原因分析

大量研究表明DFD牛肉較正常牛肉表現(xiàn)出了不同的理化特征，由于不同的研究中牛的品種、試驗采用的肌肉部位、試驗測定中所用儀器等的差別，不同研究中同一指標測量值存在差異，難以用統(tǒng)一數(shù)值范圍概括，但總體而言，各指標值的高低具有規(guī)律性，具體見表1。

表1 DFD牛肉與正常牛肉理化特性比較Table 1 Comparison of physicochemical properties between DFD beef and normal beef

表1總結(jié)了DFD牛肉與正常牛肉的理化特征差異，這些差異來源于復雜的生化機理。牛體細胞在宰后脫離了原本的呼吸代謝環(huán)境，細胞代謝從原本的有氧呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o氧呼吸，使得乳酸堆積和pH下降。在正常牛肉的糖酵解型肌肉中，糖酵解過程促進肌肉pH值從7.0左右降低到5.7～5.4。但在DFD牛肉中，由于宰前應(yīng)激消耗了能量，DFD牛肉的糖原含量、葡萄糖含量和6-磷酸葡萄糖含量都較正常牛肉低，也表現(xiàn)為DFD牛肉的糖酵解潛力值較正常牛肉低。也由于能量儲備較少，DFD牛肉無法在無氧呼吸過程中產(chǎn)生大量的乳酸，其pH的下降受到限制，最終產(chǎn)生極限pH值高的牛肉。

與正常牛肉相比，DFD牛肉的高極限pH值對牛肉的持水力、嫩度、顏色、以及耗氧有不同的影響。在高pH環(huán)境下，蛋白質(zhì)變性程度小，具有更多的負電荷和更強的與水分子結(jié)合能力，且DFD牛肉肌節(jié)長度低于正常牛肉，縮小的肌節(jié)空間使游離水流動性下降，因此DFD牛肉持水力更佳[16]；高pH牛肉具有較好的嫩度，而當pH降低到6.1～5.8時，蛋白水解活性降低，如鈣蛋白酶和溶酶體酶系統(tǒng)不再處于最佳酸堿度范圍[17]，這可能導致牛肉韌性的增加，使非典型DFD牛肉具有質(zhì)地堅硬的特征。DFD牛肉的顏色和耗氧聯(lián)系緊密，在高pH的環(huán)境下，線粒體中酶的活性沒有得到良好抑制，這直接導致了DFD牛肉高耗氧的特性，并對DFD牛肉的肉色產(chǎn)生深刻影響[11]。

肉色是生鮮牛肉最重要的品質(zhì)特征，其決定性影響因素主要體現(xiàn)在兩方面：肌紅蛋白含量和組成、肌肉纖維結(jié)構(gòu)和組成。一方面，生物體內(nèi)的肌紅蛋白以3種氧化還原形式存在：脫氧肌紅蛋白(紫紅色)、氧合肌紅蛋白(鮮紅色)和高鐵肌紅蛋白(褐紅色)，一般而言，氧合肌紅蛋白含量最高[10]。在DFD牛肉中，高pH環(huán)境下線粒體活性較高，與肌紅蛋白競爭氧氣，使得氧合肌紅蛋白合成受到抑制，且這種作用持續(xù)時間較長，TANG等[18]研究發(fā)現(xiàn)，在死后牛心肌中，即使在4 ℃下真空包裝貯存60 d后，線粒體仍能消耗氧氣。因此DFD牛肉中鮮紅色的氧合肌紅蛋白比例比正常牛肉中更低，脫氧肌紅蛋白和高鐵肌紅蛋白含量比正常牛肉更高，從而解釋DFD牛肉紅度較低的現(xiàn)象[5]。另一方面，宰后肌肉纖維收縮與pH下降進程相關(guān)，HUGHES等[19]研究表明，較高的pH下牛肉缺乏肌肉纖維收縮，形成的肌纖維結(jié)構(gòu)對光的散射程度較低，從而解釋DFD牛肉亮度較低的現(xiàn)象。顏色穩(wěn)定性也是牛肉重要品質(zhì)特征之一。脫氧肌紅蛋白在氧氣存在的狀態(tài)下可以發(fā)生氧化形成氧合肌紅蛋白，氧合肌紅蛋白可進一步形成高鐵肌紅蛋白，3種形式的肌紅蛋白比例變化，肉色也會相應(yīng)發(fā)生改變，從而解釋宰后牛肉隨著時間延長肉色穩(wěn)定性發(fā)生變化的現(xiàn)象。值得一提的是，一些研究對DFD牛肉和正常牛肉的顏色穩(wěn)定性研究結(jié)果并不一致，IJAZ等[8]研究發(fā)現(xiàn)DFD牛肉顏色穩(wěn)定性較正常牛肉更低，WU等[10]研究結(jié)果與此相反。實際上，相較于正常牛肉，DFD牛肉并不總是表現(xiàn)出更好的顏色穩(wěn)定性，這取決于肌肉纖維的組成；此外，高鐵肌紅蛋白還原酶活力和耗氧之間的平衡對于顏色穩(wěn)定性十分重要[6]。

2 基于蛋白組學的DFD牛肉形成原因分析

大量研究學者基于蛋白組學技術(shù)針對DFD牛肉與正常牛肉的品質(zhì)差異進行研究，確定其關(guān)鍵蛋白，從而探索DFD牛肉發(fā)生的內(nèi)在機理。表2匯總了相關(guān)的關(guān)鍵蛋白標記物，依據(jù)功能分類主要涉及4個過程：細胞骨架與肌肉收縮、線粒體和代謝、糖酵解和糖異生、以及熱休克蛋白與其他?？傮w上，由于DFD牛肉能量儲存少，糖酵解和糖異生相關(guān)酶的含量變化降低了DFD牛肉糖酵解的能力，使得pH調(diào)控相關(guān)酶無法輔助pH快速下降，形成高pH牛肉；在高pH環(huán)境下，線粒體和代謝過程酶類的含量變化增強了線粒體呼吸作用的同時，增加了耗氧作用；細胞骨架與肌肉收縮過程和熱休克蛋白相關(guān)酶的含量變化促進了DFD牛肉顏色和嫩度等特性的變化。值得注意的是，部分酶類如腺苷酸激酶同工酶1在牛宰前應(yīng)激時即出現(xiàn)差異表達，部分酶類如肌酸激酶在宰后形成DFD牛肉時發(fā)生差異表達，前者多與pH下降過程相關(guān)，后者多與DFD牛肉品質(zhì)特征相關(guān)。此外，同一過程的酶可能對多種品質(zhì)特征具有影響，如線粒體和代謝相關(guān)酶不僅使耗氧作用增強，也與顏色和嫩度具有一定相關(guān)性。這些酶類的綜合影響，使得DFD牛肉的理化特征與正常牛肉出現(xiàn)差異。

2.1 細胞骨架與肌肉收縮

細胞骨架與肌肉收縮相關(guān)酶主要與DFD牛肉的顏色和嫩度有關(guān)。DFD牛肉中基因ACTA1、ACTN2、ACTN4和MYOM3上調(diào)，MYOM1和MYOM2下調(diào)(表2)。肌動蛋白ACTA1在不同嫩度的肉中含量發(fā)生變化[21]，其含量與肌肉的顏色品質(zhì)呈負相關(guān)[22]，主要存在于肌肉組織中，是細胞骨架和肌肉收縮結(jié)構(gòu)的重要組成部分。肌動蛋白交聯(lián)蛋白被認為是將肌動蛋白固定在多種細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)上的蛋白質(zhì)。MYOM1是肌原纖維M帶的主要組成蛋白，與肌肉收縮相關(guān)，從肌肉細胞骨架中釋放表明了細胞凋亡的進程。DFD牛肉較早的糖原降低可能是基因MYOM1與MYOM2在DFD牛肉中下調(diào)的原因，而后通過影響DFD牛肉肌肉纖維破碎程度以影響肉的嫩度[15]。

表2 基于組學的DFD牛肉和正常牛肉中蛋白/基因表達的相似標記物Table 2 Similar biomarkers of protein/gene expression in DFD beef and normal beef based on omics

2.2 線粒體與代謝

線粒體與代謝相關(guān)酶主要與耗氧有關(guān)。在線粒體和代謝的過程中，基因LDHD和ATP2A1下調(diào)，其他8個上調(diào)(表2)。LDHD酶分布在線粒體，參與到乳酸分解中。ATP2A1定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和線粒體，參與到ATP水解和Ca2+再攝取到肌質(zhì)網(wǎng)膜的過程，其基因的下調(diào)可能與ATP不足有關(guān)。參與Ca2+調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)對肉質(zhì)很重要，MICKELSON等[23]研究表明宰前應(yīng)激使得豬的Ca2+釋放速率約為正常豬的2倍，這表明基因ATP2A1在DFD肉中的下調(diào)和宰前應(yīng)激有關(guān)，并通過影響Ca2+調(diào)節(jié)以影響肉的嫩度。ECHS1參與脂肪酸代謝，主要參與脂肪酸β氧化，YU等[24]研究發(fā)現(xiàn)以氧化型纖維為主的牛腰大肌中脂肪酸β氧化酶表達量比以糖酵解型纖維為主的背最長肌更高，說明基因ECHS1的上調(diào)使合成ATP時消耗更多氧氣。蘋果酸脫氫酶是三羥酸循環(huán)的關(guān)鍵酶，其中MDH1通常存在于細胞質(zhì)，MDH2存在于線粒體，它們可以催化底物產(chǎn)生ATP和還原性輔酶Ⅰ。MOHAN等[25]報道了蘋果酸脫氫酶的存在增加了牛肉還原性輔酶Ⅰ的形成，在DFD牛肉中豐度增加增強了細胞的耗氧，GAGAOUA等[22]則報道了還原性輔酶Ⅰ與高鐵肌紅蛋白還原酶活性呈負相關(guān)。這些耗氧作用的增強，使得線粒體與肌紅蛋白競爭氧氣的作用增強，間接導致了DFD牛肉顏色的變化。PDK4參與丙酮酸代謝，代謝產(chǎn)物乙酰輔酶A是三羥酸循環(huán)中必須的底物。JEREZ-TIMAURE等[14]認為PDK4是有助于解釋DFD牛肉發(fā)生的關(guān)鍵因素之一，其研究表明該基因的表達和糖原濃度有很強的反比關(guān)系。此外，PDK4參與到脂肪酸代謝中，SIBUT等[26]報告了高脂雞肉中基因PDK4的下調(diào)，這在JEREZ-TIMAURE等[14]的研究中得到了驗證;PDK4還與細胞饑餓應(yīng)答有關(guān)，因此動物宰前饑餓應(yīng)激可能是DFD牛肉中基因PDK4上調(diào)的原因之一。綜上，線粒體和代謝相關(guān)的酶的差異表達不僅會影響DFD牛肉的耗氧、還會影響肉的顏色的嫩度。

2.3 糖酵解與糖異生

糖酵解與糖異生相關(guān)酶主要與pH下降的進程有關(guān)。AK1催化ATP的末端磷酸基團轉(zhuǎn)移到腺嘌呤核糖核苷酸以形成二磷酸腺苷，在能量穩(wěn)態(tài)中起著重要作用。當AK1豐度增加時，二磷酸腺苷的增加可能會促進磷酸烯醇丙酮酸轉(zhuǎn)化為丙酮酸，這是糖酵解循環(huán)的限速步驟。PFKM是糖酵解的限速酶，催化D-果糖-6-磷酸轉(zhuǎn)化為果糖-1,6-二磷酸，這是糖酵解的第一步。PFKM與脫氧肌紅蛋白呈正相關(guān)，與耗氧量呈負相關(guān)[10]，在生化過程中依賴于ATP，在底物足量的前提下，PFKM上調(diào)會加速糖酵解的進程。然而，DFD組中該酶豐度增加，說明宰前應(yīng)激消耗能量是基因PFKM上調(diào)的原因。LDHA參與由丙酮酸合成S-乳酸的子途徑的第一步，在DFD牛肉中豐度下降會使乳酸的合成以及pH的下降速度減緩。此外，有研究表明基因LDHA的上調(diào)與牛背最長肌顏色穩(wěn)定性的增加有關(guān)，且具有作為嫩度生物標志物的潛力[21]。PYGM參與到糖原分解為葡萄糖的過程，其豐度下降可能使得DFD牛肉糖原利用能力降低。TPI參與糖酵解途徑中甘油磷酸合成D-甘油醛-3-磷酸的第一步，在DFD牛肉中表現(xiàn)為豐度增加或下降，與牛肉的a*值呈負相關(guān)[27]，并與牛肉的嫩度有關(guān)[21]，在FRANCO等[9]和DAZ等[20]研究中表達差異可能與樣本的極限pH不同有關(guān)。GAPDH35和GAPDH30是GAPDH的35和30 kDa兩個片段，參與到由D-甘油醛3-磷酸合成丙酮酸的子途徑的第一步，與牛肉顏色穩(wěn)定性和嫩度相關(guān)[21, 27]。GPI催化葡萄糖-6-磷酸轉(zhuǎn)化為果糖-6-磷酸，這是糖酵解的第二步，也是糖異生過程中的反向反應(yīng)。綜上，這些糖酵解與糖異生有關(guān)的酶的活性變化使得DFD牛肉糖酵解的能力降低，從而影響DFD牛肉的pH降低進程。

2.4 熱休克蛋白與其他

熱休克蛋白具有抗凋亡和保護細胞免受氧化應(yīng)激的作用，它們的存在有助于蛋白質(zhì)保持原有的構(gòu)象和生物功能，在DFD牛肉表現(xiàn)出豐度增加，可能是因為宰前應(yīng)激和宰后細胞環(huán)境變化。GRPEL1和DNAJC11是HSP70家族成員，可以輔助HSP70家族蛋白維持細胞完整性和修復變性蛋白[21]。DFD牛肉中基因GRPEL1和DNAJC11過表達，其伴侶功能可減輕應(yīng)激對細胞的損傷。此外，GRPEL1與HSPE1相互作用強，HSPE1參與線粒體蛋白導入和大分子組裝。因此，基因GRPEL1的上調(diào)可以保護肌紅蛋白和線粒體免受氧化應(yīng)激，使其顏色更穩(wěn)定。OUALI等[28]第一次提出熱休克蛋白由于其抗凋亡功能而在肉類嫩度中發(fā)揮作用；吳爽等[29]研究發(fā)現(xiàn)DFD牛肉肌漿蛋白中基因HSPB1上調(diào)；MAHMOOD等[15]研究發(fā)現(xiàn)基因HSPE1在非典型DFD牛肉中上調(diào)而不在典型DFD牛肉中上調(diào);LOMIWES等[17]研究發(fā)現(xiàn)高剪切力牛肉中小熱休克蛋白豐度增加，以上研究表明熱休克蛋白的豐度增加可能是非典型DFD牛肉肉質(zhì)堅硬的原因之一。CKM存在于具有周期性能量需求波動的組織中，比如骨骼肌，是細胞中一種能量轉(zhuǎn)導的酶，它可逆地催化磷酸在ATP和各種磷化劑之間的轉(zhuǎn)移,其豐度下降會使得牛肉ATP消耗速率降低，pH下降的速率也可能因此被延緩。D′ALESSANDRO等[27]發(fā)現(xiàn)宰后48 h pH值降低到5.61的韌性肉組中的CKM含量，相較于宰后48 h pH值降低到5.48的嫩肉組豐度降低，表明CKM可能與嫩度相關(guān)[21]。與膠原蛋白相關(guān)的COL4A1、COL4A2和COL8A1參與到細胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)組成中，其存在影響肉的嫩度，并且，膠原蛋白會發(fā)生交聯(lián)，其交聯(lián)程度可能進一步影響肉的嫩度變化[30]。

2.5 其他酶類

在表2列舉的這些標記物之外，還有一些酶類在DFD牛肉的pH下降等過程中起重要作用。例如，糖原在糖原磷酸化酶(glycogenphosphorylase, GP)和糖原脫支酶(glycogen debranching enzyme, GDE)的催化下分解成為1-磷酸葡萄糖和葡萄糖。因為GDE的活性會受到畜體快速冷卻的影響[27]，所以糖酵解過程會受到宰后胴體溫度變化的影響。當溫度從39 ℃降至4 ℃時，GDE的活性從100%下降到10%，在APAOBLAZA等[13]研究中，這種酶在正常pH牛胴體和DFD牛胴體中沒有顯著性差別。GP和GDE具有協(xié)同作用，其中GP對于糖原分解貢獻了40%～50%；APAOBLAZA等[13]發(fā)現(xiàn)高極限pH組的GP活性在宰后0 h與24 h對比下沒有表現(xiàn)出顯著性變化，低極限pH組的GP活性表現(xiàn)出顯著的上升。這表明GP的活性在底物即糖原含量高時會豐度增加，這也可能是宰后初期，糖原含量高的胴體pH下降更快的原因之一。此外，研究中發(fā)現(xiàn)正常pH組的腺苷酸激酶活性是高極限pH組的4倍，腺苷酸激酶可以激活磷酸化酶激酶，進而激活GP，從而促進糖原分解，也可以通過磷酸化磷酸果糖激酶-2，從而促進糖酵解關(guān)鍵限速酶6-磷酸果糖激酶1的變構(gòu)激活劑2-磷酸果糖的形成。

3 DFD牛肉的鑒定方法分析

相較于正常成熟的牛肉，DFD牛肉表面顏色呈現(xiàn)出深黑紅色，肌肉表面干燥，觸摸時硬度較大。因此，消費者購買鮮肉時通常通過對肉的顏色，表面干燥程度，觸碰時候的硬度以及氣味對肉的品質(zhì)進行主觀判定，然而這種方法主要取決于消費者購買經(jīng)驗，無法準確對DFD牛肉進行區(qū)分?，F(xiàn)階段，學者利用客觀的鑒定方法獲得了一些有效的結(jié)果，下文綜述了根據(jù)肉色、極限pH、糖原含量或糖酵解潛力鑒定DFD牛肉的方法。

3.1 根據(jù)肉色鑒定DFD牛肉

目前根據(jù)肉色對DFD牛肉進行判定已經(jīng)得到普及。加拿大牛肉評級署以背最長肌為評定部位，利用比色卡對牛肉顏色進行評級，當肉呈現(xiàn)暗紅色或紫色時，被評為DFD[7]。同樣，在澳大利亞，澳大利亞肉類標準體系也利用色卡進行牛肉分級，當色卡得分≥3時，牛肉被歸類為DFD。以上2種判定方法都是主觀的，此類分級標準都由培訓過的專業(yè)人員完成。

色度計作為客觀的顏色測量儀器被廣泛應(yīng)用于牛肉顏色的測量。SWATLAND[31]報道了色度計相較于主觀評定的優(yōu)勢，對于pH≥6.0的肉樣，光纖維探頭評定的準確度達到了80%。還有研究發(fā)現(xiàn)消費者對色澤的偏好反映在色度計的測量值上，總體上L*值不低于34，a*值不低于9.5，最佳的b*值為19左右[32-33]。HOLMAN等[32]研究表明，30.5的Chroma值可作為DFD的有效閾值。實際上，不同地域人們對于肉的顏色喜好有所區(qū)別，最佳色度值也應(yīng)該根據(jù)消費者有所調(diào)整。在ZHANG等[34]對亞洲4322名消費者的網(wǎng)絡(luò)調(diào)查研究中，顏色的接受閾值為：L*值≥31.4，a*值≥16.4，b*值≥6.5，Chroma值≥17.4，hue值≥22.5。這項調(diào)查也發(fā)現(xiàn)相較于其他地域的消費者，亞洲消費者偏好肉色稍微偏深的牛肉。

3.2 根據(jù)極限pH鑒定DFD牛肉

根據(jù)極限pH判定DFD牛肉具有便捷和成本低的優(yōu)點，傳統(tǒng)上將DFD牛肉的極限pH劃分在6.0以上[35]，不過不同地域牛的品種和消費者對牛肉顏色喜好有所差異，因此，各國根據(jù)極限pH對DFD牛肉的判定標準也有所差別。在澳大利亞，當牛肉pH大于5.7時，會被判定為DFD牛肉；在加拿大，DFD牛肉pH閾值則是5.8，而典型DFD牛肉閾值則是6.0[7]。在中國，通常認為典型的DFD牛肉pH大于6.1[8, 10]，而對于DFD閾值，WU等[10]認為是5.8，IJAZ等[8]則認為是5.7。也就是說，根據(jù)極限pH進行DFD牛肉劃分時，通常會分成3個等級：典型DFD牛肉，非典型DFD牛肉，正常pH牛肉(以文獻[10]中的劃分為例，典型DFD牛肉的pH≥6.1，非典型DFD牛肉的pH范圍為6.1～5.8，正常pH牛肉的pH范圍為5.8～5.4)。非典型DFD的牛肉顏色介于典型DFD牛肉和正常pH牛肉之間，有明顯差異的是，非典型DFD牛肉的韌性大嫩度小，而典型DFD牛肉以及正常pH牛肉的嫩度更好。相較于根據(jù)極限pH進行判定的方法，非典型DFD牛肉和典型DFD牛肉在韌性上的這種差別難以通過視覺進行區(qū)分。

肉色和pH有一定的生化聯(lián)系，但并不緊密。MURRAY等[36]在閹牛和母牛胴體進行的調(diào)查中，發(fā)生DFD的牛肉在pH小于5.6、5.6～5.8、5.8～6.0和大于6.0的區(qū)間中發(fā)生率分別為6.4%、43.6%、36.8%和13.2%。HUGHES等[37]根據(jù)澳大利亞肉類色卡對牛肉進行分類，發(fā)現(xiàn)pH為5.4、5.6、5.8、6.0和6.2的肉色評分值大于3的比例分別為1%、5%、28%、74%和96%。PONNAMPALAM等[38]以極限pH閾值為5.7、5.8和6.0為基礎(chǔ)，將一種雜交羔羊胴體劃分為DFD，DFD比率分別是25%、12%和4%。這說明按照顏色進行分類和按照pH進行分類的結(jié)果并不總是一致，按照pH分級為正常的牛肉也可能擁有較差的顏色特征。

3.3 根據(jù)糖原或糖酵解潛力鑒定DFD牛肉

DFD牛肉的成因主要是動物宰前能量消耗過多，因此可用宰后糖原含量或糖酵解潛力作為判定DFD牛肉的依據(jù)。糖原的消耗貫穿在宰前和宰后，HENCKEL等[39]測定了豬背最長肌糖原的含量，發(fā)現(xiàn)宰后肌糖原含量在0～53 μmol/g的時候，糖原濃度和極限pH的大小成負相關(guān)關(guān)系。WARRISS[40]研究表明糖原濃度降到45 μmol/g以下時候，宰后肌肉pH的下降是有限的。在APAOBLAZA等[13]對牛背最長肌的研究中，屠宰后30 min的糖原含量在正常pH胴體中為(65.5±5.61) μmol/g，在高pH胴體中為(29.5±7.22) μmol/g，分別導致宰后24 h的pH為5.71±0.01和6.34±0.05。實際上，由于肌肉纖維的組成差異，動物胴體不同部位對糖原的利用能力是不同的，而且肌肉中可以用的能量形式不僅有糖原，還有葡萄糖、6-磷酸葡萄糖等。

因此，MONIN等[41]提出了一個公式評估宰后胴體的糖酵解潛力：[糖酵解潛力]=[乳酸濃度]+2([糖原濃度]+[6-磷酸葡萄糖濃度]+[葡萄糖濃度])。糖酵解潛力和極限pH高度相關(guān)[8, 41]，ZEROUALA等[42]研究發(fā)現(xiàn)，100 μmol/g左右的糖酵解潛力是一個閾值，當糖酵解潛力高于這一數(shù)值時，極限pH會降到5.5及以下。WULF等[43]研究則表明在背最長肌中，糖酵解潛能值大于50 μmol/g時，極限pH能夠降低到5.8以下，但HOLDSTOCK等[7]研究發(fā)現(xiàn)，極限pH>5.80的肌肉中糖酵解潛力可能大于50 μmol/g。相較于根據(jù)顏色或極限pH進行鑒定的方法，根據(jù)糖原或糖酵解潛力鑒定DFD牛肉的方法過程較為繁瑣，但此方法具有可以在宰后立即進行鑒定的優(yōu)點。因此，對于進一步采取DFD牛肉宰后控制而言，根據(jù)糖原或糖酵解潛力鑒定DFD牛肉是極有意義的。

4 DFD牛肉的宰后控制措施

動物宰前應(yīng)激是DFD發(fā)生的重要原因，宰前影響因素包括動物品種、激素的應(yīng)用、性別、屠宰年齡、氣候條件和季節(jié)變化、宰前禁食、售賣市場和宰前運輸?shù)萚4]，針對這些因素，許多宰前管理措施，例如減小運輸條件的影響、避免混群、宰前控制飲食、動物福利等均有實施，但DFD發(fā)生率并未明顯降低。因此，下文綜述了有機酸、氣調(diào)包裝等DFD牛肉的宰后控制措施。

4.1 有機酸控制DFD牛肉

較高的pH引發(fā)了DFD牛肉的一系列肉質(zhì)問題，而適量添加有機酸能夠降低pH值。SAWYER等[44]研究表明，在宰后72 h向牛外脊肉注射0.25%乳酸，真空包裝2 ℃貯藏48 h后能使極限pH值有效降低，并能消除掉DFD牛肉煮后的紅粉色，且在從真空包裝取出后前4天保持較穩(wěn)定、接近正常牛肉煮熟后的肉色。APPLE等[45]研究結(jié)果與此一致，發(fā)現(xiàn)加入0.50%的乳酸可以有效降低pH、改善生牛肉和熟牛肉的顏色以及降低熟的DFD牛肉特有的風味。此外，檸檬酸也有改善DFD牛肉品質(zhì)的潛力，STACKHOUSE等[46]研究表明，用pH為2.5的檸檬酸溶液可以有效降低DFD牛肉pH和改善熟牛肉的顏色，但對鮮牛肉的肉色改善較小。

4.2 氣調(diào)包裝控制DFD牛肉

高氧氣調(diào)包裝和CO氣調(diào)包裝對DFD牛肉能起到一定的控制效果，但由于CO的毒性，CO氣調(diào)包裝的可用性具有爭議。DFD牛肉的顏色較深的重要原因在于線粒體與肌紅蛋白競爭氧氣，通過高氧包裝提供足量的氧氣，可以弱化線粒體耗氧帶來的不利影響。LU等[47]研究了不同濃度氧氣對DFD牛肉的改善效果，發(fā)現(xiàn)60%和80%氧氣濃度的包裝能夠?qū)FD牛肉的顏色改善到正常牛肉水平，且具有較低的高鐵肌紅蛋白還原活性。由于高氧環(huán)境，牛肉的脂肪氧化程度加深，可考慮在采取高氧包裝的同時中向肉中加入抗氧化劑如迷迭香以達到抗氧化的作用。CO由于和肌肉中血紅素結(jié)合后呈現(xiàn)比氧合肌紅蛋白更穩(wěn)定的櫻桃紅，也具有改善DFD牛肉顏色的潛力。ZHANG等[48]的研究中發(fā)現(xiàn)0.4%的CO氣調(diào)包裝具有和80%氧氣濃度包裝相近的肉色改善效果，并且脂質(zhì)氧化水平得到了控制。

4.3 控制DFD牛肉的其他措施

RAMANATHAN等[49]研究表明，亞硝酸鹽嵌入式包裝也具有提高DFD牛肉紅度的潛力，并且同時使用0.2%迷迭香會使得表面顏色更好。MOISEEV等[50]研究發(fā)現(xiàn)不僅乳酸的添加具有效果，添加0.3%過氧化鈣也可以一定程度上促進DFD牛肉熟肉的褐變，但此劑量會引起過度氧化使得肉餅有輕微的綠色。其他的方式，如加入多聚磷酸鹽，也可以達到降低DFD牛肉pH、改善DFD牛肉異質(zhì)特征的目的[51]。

5 結(jié)語

DFD牛肉的異質(zhì)現(xiàn)象主要由宰前應(yīng)激消耗能量造成，結(jié)合組學技術(shù)可以更加深入地了解其發(fā)生機理。隨著我國肉類工業(yè)發(fā)展，基于DFD牛肉形成原因進行DFD牛肉鑒定和宰后控制是極有必要的，這可以一定程度地提升人們的生活品質(zhì)和減小肉類工業(yè)的經(jīng)濟損失。目前，針對DFD牛肉宰后控制的方法較少且存在一定的缺陷，在今后的研究中將已有的宰后控制方法如高氧包裝與組學技術(shù)結(jié)合，進一步探索DFD牛肉形成機理，完善和開發(fā)宰后控制措施，將是改善DFD牛肉品質(zhì)的方向之一。