不同部位与性别柴达木牛的品质和加工特性

祝超智1,李开元1,王 凯1,张佳丽1,柳艳霞1,赵改名1,*,殷满财2

(1.河南农业大学食品科学技术学院,河南 郑州 450002;2.大通综合试验站,青海 西宁 810100)

摘 要:柴达木牛是生长于青海省柴达木盆地边缘地区的牛品种,其能够较好适应严寒、干旱和高原缺氧等环境,并且肉质鲜美,是当地重要的畜牧资源之一。通过调研当地的普遍屠宰年龄与参考其适宜屠宰年龄,本研究选取较具有代表性的2 岁柴达木公牛与6 岁柴达木母牛的外脊、臀肉、肩肉、大黄瓜条、霖肉、牛腱和牛腩各7 个部位肉样,从营养品质、加工特性等多项指标进行实验探究。结果表明:柴达木牛肉不同部位与性别之间存在较大的品质与加工适宜性差异。其中,不同部位与性别柴达木牛肉的蛋白质含量为14.78%~22.55%,母牛臀肉(22.55%)与母牛牛霖(21.81%)蛋白质含量最高;脂肪含量1.08%~2.72%,母牛比公牛高0.25%左右;公牛大黄瓜条部位硬度最高(6 148.28 g),公牛臀肉次之(5 819.53 g),母牛牛霖(2 110.02 g)与公牛牛腩(2 586.41 g)硬度最低;公牛大黄瓜条剪切力最高(11.17 kg),母牛外脊剪切力(5.70 kg)最低;公牛牛肩(51.37%)与母牛牛肩(45.62%)的蒸煮损失率最高,母牛臀肉(33.43%)与公牛牛腱(34.19%)的蒸煮损失率最低;公牛牛霖乳化能力最好(14.56 g/mL),公牛牛腩乳化能力最差(6.74 g/mL);公牛牛肩的凝胶保水性最好(84.24%),公牛臀肉凝胶保水性最差(53.59%);其他指标,如pH值、水分含量、色泽、解冻损失率、乳化稳定性等都有较大差异,决定了不同部位与性别肉的适宜加工方式不同,臀肉适宜用作加工肉糜、制肠、蒸煮类的产品,公牛大黄瓜条适宜加工牛肉干等制品,牛腩适宜用作速冻调理煎烤类制品,公牛牛肩适合加工乳化肉糜类产品,母牛牛肩适宜加工鲜肉煎烤或涮制类制品,牛腱适宜酱卤类型产品加工。

关键词:柴达木牛;不同部位;不同性别;品质差异性;加工适宜性

柴达木牛体型中等、结实匀称、行动灵活、耐粗饲、抗病力强,并且肉质良好、瘦肉率高、肌纤维细[1],主产于青海省柴达木盆地边缘的乌兰县和格尔木市等高海拔地区[2],是我国优良的地方黄牛品种之一,是值得保护和推广的地方品种。据统计,目前海西州的柴达木黄牛存栏数量约为9 600 头,其中成年公牛3.49%,繁殖母牛50.87%,公牛比例1∶15,其中正值繁殖期的母牛数量只占母牛群总数的60%~70%,处于濒危维持状态。随着人们对绿色食品的需求量不断增大,柴达木牛的原生态养殖潜力将得到不断发掘[3]

2022年我国牛肉总消费量为1 024.5万 t,总产量为712.5万 t[4],分别位居全球第2和第3。由于缺乏对牛肉分割部位和性别间加工适宜性差异的研究,市场上不同部位牛肉价值差异难以区分,不利于实现优质优价。动物身体各部位的成分组成和含量有所不同,会造成不同部位肉加工品质差异[5]。性别对于肉品质影响也较大,由于生理构造的差异,性激素分泌水平、肌肉与脂肪组成不同[6],也会造成肉品质的差异,主要影响嫩度和多汁性等方面。本实验采集了柴达木公牛与母牛的外脊、牛腩、霖肉、臀肉、肩肉、大黄瓜条、牛腱7 个部位肉样,通过对肉样的营养品质、加工特性等相关指标进行测定和分析比较研究,旨在为当地养殖场、肉品加工企业等提供相关参考,为加工适宜性提供建议和数据参考,最大限度提升产品附加值,推进柴达木牛的深度开发利用。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

选取200 kg的2 岁柴达木公牛与250 kg的6 岁柴达木母牛;屠宰方式参照GB/T 19477—2018《畜禽屠宰操作规程 牛》[7]进行屠宰,气锤击晕后将牛吊起,在颈部下缘咽喉部切开一个横向的切口,充分放血后,去蹄、去头、剥皮,去红白脏后,胴体沿脊柱方向分割为二分体,在0~4 ℃排酸72 h后分割,选取其中的外脊、大黄瓜条、臀肉、肩肉、霖肉、牛腱和牛腩作为研究对象,公牛与母牛每个部位各取5 块400~500 g样品于-30 ℃冷冻保存,检测分析时间为4 d。

硫酸、盐酸、无水乙醚、氢氧化钠、氯化钠、硫酸铜、硫酸锌、磷酸二氢钾、溴甲酚绿、一水合柠檬酸(均为分析纯) 国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

Testo206手持式pH计 德图仪表(深圳)有限公司;EC-215电导率仪 德国Hanna公司;TA.XT Plus物性测试仪 英国Stable Micro Systems公司;MinoltaCR-10便携式色差仪 日本Konica-Minolta公司;C-LM3数显式肌肉嫩度仪 东北农业大学工程学院。

1.3 指标测定

1.3.1 营养物质测定

水分含量测定:参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》[8],使用直接干燥法测定;蛋白质含量测定:参照GB/T 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》[9],使用凯氏定氮法测定;脂肪含量测定:参照GB/T 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》[10],使用酸水解法测定;胶原蛋白含量测定:参照GB/T 9695.23—2008《肉与肉制品羟脯氨酸含量测定》[11]进行测定。以上4 种测定指标均为每组测定3 个平行,结果取平均值。

1.3.2 pH值测定

参照GB 5009.237—2016《食品安全国家标准 食品pH值的测定》[12]方法测定,选取排酸72 h解冻后的肉样,选用便携式pH计测定肉样的pH值,使用前用三点校准法(pH 4.00、6.86、9.18)进行校准,样品每组测定3 个平行,结果取平均值。

1.3.3 色泽参数测定

参考赵改名等[13]的方法并略作修改,用便携式色差仪测定肉样的亮度值(L*)、红度值(a*)和黄度值(b*),使用前用标准比色板进行校正,样品每组测定3 个平行,结果取平均值。

1.3.4 保水性测定

参考赵改名等[13]的方法进行测定,每组测定3 个平行,结果取平均值。肉样解冻前后的质量分别记为m1m2,按照式(1)计算。

参考Li Chunbao等[14]的方法进行测定,肉样在水浴锅中煮至中心温度75 ℃,蒸煮前后的质量分别记为m3m4,按照式(2)计算。

1.3.5 质构特性测定

参考赵改名等[13]的方法进行测定,将肉样装入蒸煮袋后置于水浴锅中,于85 ℃热水中煮至中心温度达到70 ℃,取出并冷却至温度为25 ℃,后用刀修整肉块的边沿,用刀沿肌纤维方向将肉样修整为1.5 cm×1.5 cm×0.5 cm肉块,使用物性分析仪对肉的质地进行测定。测定条件:使用P50探头,测前速率2.0 mm/s,测试速率2.0 mm/s,测后速率10.0 mm/s,压缩变形率50%,探头2 次测量间隔时间为5 s,每组测定10 个平行,结果取平均值。

1.3.6 剪切力的测定

参考赵改名等[13]的方法进行测定,取中心温度为0~4 ℃的肉样,放入功率为1 500 W恒温水浴锅中80 ℃加热,待中心温度达到75 ℃时取出并冷却至室温(26 ℃),沿肌纤维平行的方向切肉样,修整为1.5 cm×1.0 cm×1.0 cm肉块后进行测定,每组测定10 个平行,结果取平均值。

1.3.7 蛋白质功能特性测定

1.3.7.1 乳化特性

乳化能力测定:参照何悦珊等[15]的方法,50 g肉糜加入800 mL 0.6 mol/L NaCl、0.05 mol/L Na2HPO4溶液,高速分散器6档(24 000 r/min)匀浆2 min,4 ℃放置24 h后过滤。取16 个50 mL离心管均加入15 mL匀浆液,依次加入0~15 mL大豆色拉油,在冰水浴中,高速分散器2档(10 000 r/min)匀浆10 s,得乳状液后迅速将其移至已标记10 mL刻度的试管中,使用电导率仪测定电导率值,进行3 次平行实验。乳化能力表示为每克肉糜可以乳化大豆油的体积,按式(3)计算。

乳化稳定性测定:称取离心管质量(m5),使用移液枪吸取处于乳化崩解点时的样液于离心管并称其质量(m6),称质量后置于80 ℃水浴锅中加热30 min,然后冷却至25 ℃,1 503×g离心5 min,去除水分,然后称质量(m7),乳化稳定性按式(4)计算,每组测定3 个平行,结果取平均值。

1.3.7.2 凝胶特性

凝胶的制备:参考Zhu Yulin等[16]的方法进行凝胶制备,每组测定3 个平行。在称取肉样品中加入0.6 mol/L NaCl溶液,匀浆过滤后在4 ℃、2 348×g离心5 min,在水浴锅中加热至75 ℃,保温20 min后冷却。

凝胶保水性测定:称离心管质量为m8,取出制备好的凝胶置于离心管中,称其质量为m9(g);在4 ℃、2 348×g离心10 min,取出去除水分,称其质量(m10),凝胶保水性按照式(5)计算。

凝胶质构测定:使用物性测试仪对样品的硬度、咀嚼性等指标进行测定。测定条件同1.3.5节。

1.4 数据处理

实验数据采用SPSS 22.0软件(美国IBM公司)进行统计分析,对柴达木牛同一部位不同性别肉的实验数据进行配对样本t检验分析,P<0.05为差异显著。对同一性别不同部位肉的实验数据进行单因素方差分析,用Duncan’s法检验,P<0.05为差异显著。结果均以平均值±标准差表示,所有实验重复3 次。

2 结果与分析

2.1 柴达木牛不同部位与性别肉的营养特性差异分析

总体上,柴达木牛的营养品质与赵改名等[17]对新疆褐牛的研究结果十分相似。水分是牛肉中含量最高的成分,直接影响肉和肉制品的品质与口感,甚至影响原料肉的加工方式。柴达木牛不同部位与性别间肉的水分含量存在显著性差异(P<0.05)(表1)。一般牛肉的水分含量在70%~76%[13],柴达木牛各部位平均水分含量较高(76.62%),且母牛比公牛高0.5%左右。其中,母牛外脊水分含量最高(78.13%),其次是公牛牛腩(77.32%)与牛腱(77.25%),公牛的大黄瓜条水分含量最低(74.89%)。

表1 柴达木牛不同部位与性别肉的营养特性(±sn=3)
Table 1 Nutritional characteristics of different beef cuts from male and female Chaidamu cattle (±s, n = 3)

注:小写字母不同,表示不同部位间差异显著(P<0.05);大写字母不同,表示不同性别间差异显著(P<0.05)。表2~6同。

部位性别水分含量/%蛋白质含量/%脂肪含量/% 胶原蛋白含量/%外脊公76.20±1.53abA14.78±0.95dA1.80±0.02bcA10.89±0.78bA母78.13±0.35aA17.60±0.36eB1.47±0.10cdB10.07±0.12cA臀肉公76.44±0.22aA20.97±0.27aA1.71±0.08cA8.19±0.95cA母77.20±0.27bB22.55±0.06aB1.73±0.16cA8.36±0.39eA大黄瓜条公74.89±0.18cA20.51±0.04abA2.21±0.18aA14.76±1.47aA母76.21±0.25cB20.57±0.09cA2.12±0.19bA13.99±0.12aA牛腩公77.32±0.10aA19.52±0.02bcA1.94±0.17bA10.55±1.46bA母76.51±0.09cB18.54±0.15dB2.72±0.04aB9.88±0.39cA牛霖公77.09±0.25aA19.94±0.44bA1.08±0.06eA13.29±0.20aA母76.50±0.15cA21.81±0.66bB1.26±0.13dA12.74±0.08bA牛肩公75.28±0.45bcA20.51±0.88abA1.45±0.07dA11.56±0.58bA母76.57±0.08cB20.10±0.25cA2.29±0.27bB9.28±0.57dB牛腱公77.25±0.16aA18.60±0.05cA1.33±0.04dA8.31±0.33cA母77.11±0.13bA18.80±0.22dA1.65±0.12cA8.59±0.18eA

蛋白质含量是评价牛肉营养价值的重要指标。不同性别柴达木牛的外脊、臀肉、牛腩、牛霖的蛋白质含量存在显著性差异(P<0.05)(表1)。大量研究数据显示,牛肉蛋白质含量在19.3%~23.4%[18],柴达木牛各部位的平均蛋白质含量为19.63%,这可能与牛品种、年龄和饲养条件有关。其中,母牛臀肉蛋白质含量最高(22.55%),其次为母牛牛霖(21.81%),蛋白质含量最低的为公牛外脊(14.78%),这与孙灵霞等[19]的研究结果相似。

肌内脂肪含量是评价牛肉品质的重要标准,与大理石花纹的形成[20]、嫩度和风味等密切相关。由表1可知,柴达木母牛牛腩的脂肪含量最高(2.72%)(P<0.05),公牛牛霖的脂肪含量最低(1.08%)。总体上,柴达木牛的脂肪含量低,各部位的平均脂肪含量为1.77%,低于延边黄牛[21]、秦川牛[22]、夏南牛[23]等,母牛比公牛高0.25%左右,这与郭同军[24]的研究结论相近。牛腩脂肪含量高可能是由于牛腩部位活动较少,引起脂肪积累,对风味贡献较大。

胶原蛋白是结缔组织的主要结构蛋白,一般胶原蛋白含量与肉的嫩度呈负相关,且不利于干制品加工,但煮制有利于可溶性胶原蛋白溶解以及胶原蛋白空间结构的断裂,对于产品风味的提高有明显作用[25]。由表1可知,柴达木牛同一部位不同性别间,仅有牛肩存在显著差异(P<0.05),其余部位均不存在显著差异(P>0.05)。公牛大黄瓜条(14.76%)胶原蛋白含量最高,母牛大黄瓜条(13.99%)次之,公牛臀肉含量最低(8.19%)。总体上,柴达木牛各部位平均胶原蛋白含量适中(10.74%),高于南阳黄牛[26],与新疆褐牛[17]接近,低于西门塔尔杂交牛[27]与巴西内洛尔牛[19],且公牛高于母牛。

2.2 柴达木牛不同部位与性别肉的pH值与色泽

pH值是衡量肉品质的重要标准之一,影响肉品持水性、货架期、颜色等。正常屠宰的肉会经历pH值的逐渐下降,肌肉中的乳酸产量会影响宰后pH值下降速度和程度[27]。由表2可知,柴达木牛不同性别间有6 个部位的pH值存在显著差异(P<0.05),可能由于不同部位肉的肌纤维特性与糖酵解能力不同[19]。其中,公牛牛腩的pH值最高(6.27),公牛大黄瓜条pH值最低(5.62)。一般牛肉贮藏过程中pH值5.6~6.0为正常[22],其pH值较正常范围稍高,可能由于宰前较强应激反应造成该部位糖原大量消耗,影响了pH值的下降;根据Muchenje等[28]的研究,牛肉最终pH值大于5.8和L*小于28时,可能会出现DFD(dark, firm and dry)肉[29]

表2 柴达木牛不同部位与性别肉的色泽参数与pH值(±sn=3)
Table 2 Color parameters and pH values of different beef cuts from male and female Chaidamu cattle (±s, n = 3)

部位性别pHL*a*b*外脊公5.86±0.01eA35.15±0.77bcA13.94±0.94bA11.05±0.49aA母5.83±0.01cB32.39±0.89cB13.16±1.76aA10.63±0.45bA臀肉公5.64±0.01fA37.82±1.02aA11.36±0.42dA9.45±0.50cA母5.71±0.01dB38.12±0.85aA12.33±1.05aA12.52±0.97aA大黄瓜条公5.62±0.02gA34.06±0.35cA11.37±0.11dA8.86±0.27dA母5.69±0.01dB35.15±0.56bB10.30±1.06bA9.65±0.67bcA牛腩公6.27±0.01aA35.22±0.05bcA8.53±0.06eA7.33±0.21eA母6.08±0.01aB36.45±1.16bA9.29±0.24bcB7.60±0.39dA牛霖公6.11±0.01bA34.22±0.69cA15.03±0.73aA9.00±0.16cdA母5.88±0.05bB31.97±0.83cA9.43±0.64bcB8.41±0.32cdB牛肩公6.05±0.01dA27.93±0.81dA12.44±0.70cA10.07±0.16bA母5.86±0.03bcB32.81±1.14cB13.31±0.25aA9.37±1.05bcA牛腱公6.09±0.01cA36.14±0.23bA8.96±0.19eA6.58±0.22fA母6.06±0.01aA36.21±0.03bA8.53±0.23cA7.89±0.69dA

色泽对肉类产业至关重要[30],影响产品价格与消费者购买决策。柴达木牛肉不同部位与性别间的L*a*b*存在显著差异(P<0.05)(表2)。其中公牛不同部位的a*b*存在显著差异(P<0.05)。柴达木母牛臀肉的L*最高(38.12),而霖肉最低(31.97),公牛同样是臀肉L*最高(37.82),而肩肉最低(27.93),可能由于表面纤维结构排列不同而导致对光的散射特性不同;Olivera等[31]认为a*是肉最重要的颜色参数,会极大影响消费者的购买欲望。其中,公牛牛霖(15.03)的a*最高,可能是由于氧合肌红蛋白比例较高导致肉色更加鲜红[32]。母牛牛腱(8.53)与公牛牛腩(8.53)最低。这与孙灵霞等[19]研究的巴西内洛尔牛各部位肉色a*相似;母牛臀肉(12.52)的b*最高,公牛牛腱(6.58)最低。牛腱部位多用于酱卤制品,而柴达木牛牛腱部位L*高,a*b*较低,故颜色较浅,在加工时可适量加入亚硝酸钠、红曲红或其他天然健康色素添加剂进行上色(护色),在常温下也可延缓氧化变黑,改善产品外观,提高市场竞争力。

2.3 柴达木牛不同部位与性别肉的质构与剪切力

由表3 可知,柴达木牛不同部位与性别肉的硬度、弹性和咀嚼性存在显著差异(P<0.05)。不同性别的臀肉、牛霖与牛腱的硬度存在显著差异(P<0.05);不同性别的臀肉、牛腩的弹性存在显著差异(P<0.05);对于咀嚼性,不同性别仅有牛腱存在显著差异(P<0.05)。柴达木牛公牛黄瓜条部位硬度最高(6 148.28 g),公牛臀肉次之(5 819.53 g),母牛牛霖(2 110.02 g)与公牛牛腩(2 586.41 g)硬度最低;公牛与母牛外脊部位的弹性、咀嚼性均接近最高,母牛大黄瓜条弹性最低(0.48),母牛牛霖的咀嚼性最低(681.16 g);牛腩与牛霖的硬度、弹性和咀嚼性均较低,适合加工针对老年人的产品。

表3 柴达木牛不同部位与性别肉的质构与剪切力(±sn=3)
Table 3 Texture and shear force of different beef cuts from male and female Chaidamu cattle (±s, n = 3)

部位性别硬度/g弹性咀嚼性/g剪切力/kg外脊公4 033.88±1234.01bcA0.67±0.03aA 1 989.71±158.64aA7.14±0.38dA母5 776.74±1216.94aB0.71±0.03aA 2 925.39±328.95aA5.70±0.21eB臀肉公5 819.53±1062.01aA0.55±0.05bA 2 071.80±487.85aA9.20±0.03cA母3 503.25±1042.87bB0.61±0.05abB 1 420.83±414.55bA9.26±0.03cB大黄瓜条公6 148.28±932.16aA0.55±0.06bA 2 128.40±403.51aA11.17±0.06aA母3 635.92±888.19bA0.48±0.05cA 1 015.76±343.06bcA6.42±0.07dB牛腩公2 586.41±663.99cA0.59±0.06abA 1 037.08±385.14cA 10.02±0.09bA母2 708.74±839.19bA0.58±0.07bcB 1 001.76±443.46bcA 10.66±0.09aA牛霖公3 688.60±1081.94bcA 0.60±0.06abA 1 451.82±204.10abcA 7.57±0.44dA母2 110.02±940.91bB0.54±0.04bcA681.16±248.40cA6.39±0.31dA牛肩公4 805.38±893.24abA0.59±0.05abA 1 783.02±441.31abA6.26±0.24eA母3 427.49±1965.99bA0.58±0.06bcA 1 514.61±322.35bA5.91±0.07deA牛腱公2 790.28±439.92cA0.63±0.07aA 1 167.92±300.77bcA6.25±0.27eA母3 127.08±495.12bB0.63±0.09abA 1 390.31±250.05bB9.86±0.80bB

剪切力是垂直切割作用于肌肉纤维时用的力,肉品越嫩剪切力越小。不同性别柴达木牛的外脊、臀肉、黄瓜条、牛腱的剪切力存在显著性差异(P<0.05)(表3)。公牛大黄瓜条剪切力最高(11.17 kg),母牛外脊剪切力(5.70 kg)最低;Destetanis等[33]研究表明,当剪切力小于4.36 kg为嫩,4.37~5.37 kg为可接受范围,大于5.38 kg时为超出可接受范围,可能由于柴达木牛生活在低温高海拔地区,放牧时间长,运动量大,致使其肌纤维结构紧密、直径大,再加上肌肉中高蛋白、低脂肪使其嫩度处于较低水平[20],比较适合加工制作肉干等制品;Wang Lin等[34]研究发现可通过超声技术改变胶原蛋白结构、调节组织蛋白酶活性以改善牛肉的嫩度,进而提高牛肉的品质。还可以使用超高压嫩化技术、钙盐嫩化或酶嫩化法等对牛肉进行嫩化,改善肉品嫩度与口感,提高产品市场竞争力。

2.4 柴达木牛不同部位与性别肉的保水性

蒸煮损失率和解冻损失率是反映肌肉保水性的重要指标,对加工特性与多汁性有重要影响。由表4可知,柴达木牛不同肉部位、不同性别间解冻损失率均存在显著差异(P<0.05)。公牛牛肩的解冻损失率最高(11.12%),公牛与母牛的牛腩解冻损失率接近,且最低;柴达木牛的肩肉、大黄瓜条、牛霖部位解冻损失率均较大,因此不适宜长期冷冻保藏。研究表明,原料肉的保水性过低会降低产品的出品率[35]

表4 柴达木牛不同部位与性别肉的保水性(±sn=3)
Table 4 Water retention of different beef cuts from male and female Chaidamu cattle (±s, n = 3)

部位性别解冻损失率/%蒸煮损失率/%外脊公7.31±0.52cA40.87±2.52cA母8.42±0.77cB42.06±2.08bA臀肉公6.14±0.13dA38.34±1.20cA母7.89±0.66cB33.43±0.58cB大黄瓜条公9.14±0.11bA40.32±2.33cA母10.53±0.24aB35.83±0.27cA牛腩公3.45±0.16eA40.12±0.37cA母4.88±0.22eB43.33±1.78abB牛霖公9.24±0.17bA44.26±2.47bA母9.56±0.19bB42.09±1.78bA牛肩公11.12±0.64aA51.37±0.31aA母8.17±0.16cB45.62±0.16aB牛腱公3.74±0.16eA34.19±0.66dA母6.24±0.38dB42.29±2.03bB

不同部位肉间的蒸煮损失率存在显著差异(P<0.05),不同性别间的臀肉、牛腩、牛肩与牛腱蒸煮损失率存在显著性差异(P<0.05)。公牛牛肩(51.37%)的蒸煮损失率最高,母牛臀肉(33.43%)的蒸煮损失率最低。臀肉与牛腱的保水性较好,这与王可[5]的研究结果相似,保水性高有利于提高产品出品率,适合加工蒸煮类和酱卤类产品。

2.5 柴达木牛不同部位与性别间肉的蛋白质功能特性差异分析

2.5.1 柴达木牛不同部位与性别肉的乳化特性

蛋白质的功能特性是指除营养价值外对食品特性有利的蛋白质理化性质[36],例如乳化、凝胶特性。柴达木牛不同性别间7 个部位肉的乳化能力均存在显著差异(P<0.05)(表5)。公牛与母牛的牛霖、大黄瓜条、臀肉、牛肩的乳化能力均较强,牛腩与牛腱的乳化能力较差。乳化稳定性是指乳液保持明显稳定状态且不产生两相分层不稳定现象的特性[37]。研究发现,蛋白质含量(尤其是盐溶性蛋白含量)、pH值等因素会影响肉品的乳化稳定性。臀肉的蛋白质含量高,胶原蛋白含量低,具有较好的乳化稳定性,乳化稳定性强有利于肉糜类产品质量稳定,适合加工香肠、肉丸等肉糜类产品;牛腩的蛋白质含量低且pH值低,具有较差的乳化稳定性。

表5 柴达木牛不同部位与性别肉的乳化特性(±sn=3)
Table 5 Emulsifying characteristics of different beef cuts from male and female Chaidamu cattle ( ±s, n = 3)

部位性别乳化能力/(g/mL)乳化稳定性/%外脊公9.21±0.03dA47.34±1.31bcA母11.03±0.12cB49.94±0.59cA臀肉公12.33±0.25bA45.56±1.20cdA母10.32±0.17dB57.44±0.51bB大黄瓜条公9.34±0.09dA57.52±1.33aA母11.31±0.18bB63.78±0.75aB牛腩公6.74±0.03eA31.36±0.39fA母7.52±0.09eB32.23±1.62gA牛霖公14.56±0.18aA44.32±1.64dA母8.84±0.07fB37.52±0.69fB牛肩公9.58±0.15cA49.65±1.42bA母12.44±0.07aB40.87±0.71eB牛腱公6.69±0.05eA39.87±1.66eA母7.56±0.11fB43.63±1.03dA

2.5.2 柴达木牛不同部位与性别肉的凝胶特性

凝胶特性作为肉制品加工过程中的重要因素,蛋白质受热后引起组织结构变化形成凝胶。由表6可知,不同性别间柴达木牛的臀肉、大黄瓜条、牛腩、牛霖、牛肩凝胶保水性均存在显著差异(P<0.05)。公牛牛肩的凝胶保水性最高(84.24%),公牛牛霖次之(82.26%)。公牛臀肉(53.59%)的凝胶保水性最低。公牛牛肩的凝胶硬度(581.31 g)与弹性(0.84)同样最高,外脊、牛腱、牛腩的凝胶硬度较低,公牛牛霖的凝胶弹性最低(0.53),这与赵改名等[15]对南阳黄牛的研究结果相似。在凝胶的形成过程中,盐溶性蛋白质(肌球蛋白)发挥重要作用,将水分牢牢留在三维立体网状结构中,提高了保水性,同时,肉的凝胶特性也受pH值的影响[38]。柴达木公牛牛肩具有较高的蛋白质含量(20.51%)和pH值(6.05)使得其具有较好凝胶保水性(80.24%)、凝胶硬度(581.32 g)、凝胶弹性(0.84),以及公牛牛霖也具有较好的乳化能力(14.56 g/mL)与凝胶保水性(82.26%),在加工过程中能表现出较好的保油保水能力与黏着性,使产品具有较好的风味口感,适宜加工肉糜凝胶类、乳化香肠类制品。

表6 柴达木牛不同部位与性别肉的凝胶特性(±sn=3)
Table 6 Gel properties of different beef cuts from male and female Chaidamu cattle (±s, n = 3)

部位性别凝胶保水性/%凝胶硬度/g凝胶弹性外脊公76.41±2.26bA71.29±8.42eA0.68±0.03cdA母74.50±1.52bA79.32±7.62eA0.66±0.06bA臀肉公53.59±1.13dA 205.20±29.54cA0.63±0.02dA母73.55±1.83bcB 138.57±6.24bcB0.66±0.11bA大黄瓜条公74.78±0.73bA 398.15±32.36bA0.76±0.01bA母66.27±2.28dB 155.12±21.68bB0.7±0.06abA牛腩公62.55±2.37cA80.62±3.77eA0.7±0.02bcA母73.79±0.14bcB 116.59±8.96cdB0.67±0.05abA牛霖公82.26±0.90aA 145.46±10.79dA0.53±0.02eA母80.45±1.27aB 234.79±36.88aA0.78±0.01aB牛肩公84.24±0.36aA 581.32±71.91aA0.84±0.07aA母71.65±0.59cB 111.65±16.41cdeB 0.74±0.05abA牛腱公75.93±3.48bA96.66±3.01deA0.72±0.03bcA母73.68±0.96bcA83.61±6.68deA0.69±0.04abA

3 结 论

通过对柴达木公牛与母牛7 个部位肉品质特性的研究发现,不同部位与性别间肉的品质特性存在较大差异。母牛臀肉品质较为优秀,其凝胶保水性(73.55%)、乳化能力(10.32 g/mL)、乳化稳定性(57.44%)、蒸煮损失率(33.43%)均较好,且蛋白质含量最高(22.55%),胶原蛋白含量低(8.36%),最适合用作加工肉糜、制肠、蒸煮类的产品;母牛牛腩脂肪含量最高(2.72%),解冻损失率(4.88%)、蒸煮损失率低(43.33%),硬度(2 708.74 g)、咀嚼性(1 001.76 g)、剪切力(10.66 kg)适中,可制作速冻调理煎烤类制品。在实际生产中,母牛主要用于繁殖,因此一般屠宰年龄稍大,但仍然是加工原料的优良选择。而柴达木牛公牛大黄瓜条肉质红润、低水分高蛋白,适宜加工牛肉干等制品。公牛牛肩凝胶保水性突出(84.24%),乳化能力较好(9.58%),适合加工乳化肉糜类产品;母牛牛肩脂肪含量较高(2.29%),剪切力值低(5.91%),嫩度好,适宜加工鲜肉煎烤或涮制类制品。

本研究可以为柴达木牛不同特性肉精细化加工体系的构建提供数据参考与针对性建议,在此研究基础上,将进一步开发多种牛肉制品,促进更加科学标准化的生产加工,助力当地肉牛养殖、加工户与企业的产品优质、经营增收,促进当地的乡村振兴与产业发展。

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Quality and Processing Characteristics of Different Beef Cuts from Male and Female Chaidamu Cattle

ZHU Chaozhi1, LI Kaiyuan1, WANG Kai1, ZHANG Jiali1, LIU Yanxia1, ZHAO Gaiming1,*, YIN Mancai2
(1.College of Food Science and Technology, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China;2.Datong Comprehensive Experimental Station, Xining 810100, China)

Abstract: Chaidamu cattle are a cattle breed originating from the edge of the Chaidamu Basin in Qinghai Province, which can adapt to severe cold, drought and plateau hypoxia, and their meat is delicious as one of the important local animal husbandry resources. By investigating the general slaughter age and referring to the appropriate slaughtering age, this study selected male and female Chaidamu cattle for slaughter at 2 and 6 years of age, respectively. Seven beef cuts including striploin, rump, shoulder, outside flat, knuckle, tendon and flank were taken from each gender for evaluation of nutritional quality and processing characteristics. The results showed that there were large differences in quality and processing suitability among beef cuts and between genders. The protein content of all beef samples was 14.78%–22.55%, the highest value being observed in cow rump (22.55%) and knuckle (21.81%). The fat content was 1.08%–2.72%, with 0.25 percentage points being observed in cow than bull beef. The hardness of bull outside flat was the highest (6 148.28 g), followed by bull rump (5 819.53 g), and the hardness of cow knuckle (2 110.02 g) and bull flank (2 586.41 g) was the lowest. Shear force was highest in bull outside flat (11.17 kg) and lowest in cow striploin (5.70 kg). Cooking loss was highest in bull shoulder(51.37%) and cow shoulder (45.62%), and lowest in cow rump (33.43%) and bull tendon (34.19%). The highest and lowest emulsifying capacity were observed in bull knuckle (14.56 g/mL) and bull flank (6.74 g/mL), respectively. Bull shoulder and rump exhibited the highest (84.24%) and lowest (53.59%) gel water retention, respectively. Other indicators such as pH,moisture content, color difference, thawing loss, and emulsion stability were quite different among beet cuts and between genders, which determines the processing suitability of different beef cuts from cows and bulls. Beef rump is suitable for processing minced meat, sausage, and steamed or boiled products; bull outside flat is suitable for processing beef jerky products; beef flank is suitable for processing quick-frozen pre-fried or pre-roasted products; bull shoulder is suitable for processing emulsified meat products; cow shoulder is suitable for processing fried, roasted or instant boiled products; beef tendon is suitable for processing spiced products.

Keywords: Chaidamu cattle; different cuts; different genders; quality differences; processing suitability

DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20231018-096

中图分类号:TS251.1

文献标志码:A

文章编号:1001-8123(2023)10-0001-07

引文格式:

祝超智, 李开元, 王凯, 等. 不同部位与性别柴达木牛的品质和加工特性[J]. 肉类研究, 2023, 37(10): 1-7. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20231018-096. http://www.rlyj.net.cn

ZHU Chaozhi, LI Kaiyuan, WANG Kai, et al. Quality and processing characteristics of different beef cuts from male and female Chaidamu cattle[J]. Meat Research, 2023, 37(10): 1-7. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20231018-096. http://www.rlyj.net.cn

收稿日期:2023-10-18

基金项目:国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-37)

第一作者简介:祝超智(1985—)(ORCID 0000-0002-4582-747X),女,副教授,博士,研究方向为肉类加工与产品质量安全控制技术。E -mail zhuchaozhi66@163.com

*通信作者简介:赵改名(1965—)(ORCID 0000-0003-1231-478X),男,教授,博士,研究方向为肉类加工与产品质量安全控制技术。E -mail gmzhao@126.com