槟榔江水牛和德宏水牛肉质性状与营养成分分析

杜治泳1,申晓静1,张 浩1,张 萌1,张丽娟1,张立新1,黄 琴1,尹富鹞1,梅国栋2,毛华明1,*,李 清1,*

(1.云南农业大学动物科学技术学院,云南省动物营养与饲料重点实验室,云南 昆明 650201;2.德宏州畜牧站,云南 芒市 678400)

摘 要:为探究槟榔江公水牛和德宏公水牛的肉品质及开发利用其肉用价值,分别选取(33±3)月龄的槟榔江公水牛(BLJ组)和德宏公水牛(DH组)各10 头,在相同饲养管理条件下,每头补饲精料3 kg/d·,自由采食全株玉米青贮,预实验期10 d,正式实验期90 d。结果表明:BLJ组的背最长肌和股二头肌肉色亮度值、红度值、黄度值均明显高于DH组,眼肌面积极显著高于DH组(P<0.01)。在饱和脂肪酸中,BLJ组背最长肌C17:0、C18:0相对含量极显著高于DH组(P<0.01),C16:0相对含量显著低于DH组(P<0.05);BLJ组股二头肌中C18:0相对含量极显著高于DH组(P<0.01),C17:0显著高于DH组(P<0.05);多不饱和脂肪酸中,BLJ组股二头肌和背最长肌中C22:4 n-6相对含量极显著高于DH组(P<0.01),背最长肌中C20:4 n-6和C22:5 n-6相对含量显著高于DH组(P<0.05)。BLJ组背最长肌中易引发高胆固醇血症的多不饱和脂肪酸相对含量显著低于DH组(P<0.05);BLJ组的股二头肌胆固醇含量显著高于背最长肌(P<0.05),其背最长肌胆固醇含量极显著低于DH组(P<0.01)。综上,槟榔江水牛眼肌面积更大,肉色鲜红明亮,2 种牛肉胆固醇含量较低,肌肉脂肪酸组成合理,均为优质脂肪酸肉类。

关键词:槟榔江水牛;德宏水牛;肉质性状;脂肪酸;胆固醇

我国牛肉对外进口依赖程度较高,2023年,我国牛肉进口量为273.74万 t,进口依赖度达25%,且呈现逐年增长的态势[1],而且主要的消费市场在南方,占比52%的南方人口消费了我国58%的牛肉,南方生产的牛肉只占26%,32%的牛肉从北方运输过来,为缓解“北牛南运”的现状,发展南方地方牛是其中一个途径。槟榔江水牛是我国唯一的河流型水牛,为乳肉兼用,其产奶量高、乳品质好[2],肌肉蛋白质质量分数达23.3%,而成年期(24~139 月龄)肉中的多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFA)/饱和脂肪酸(saturated fatty acids,SFA)达到58%,且其胆固醇水平随年龄增长而减少[3-4]。德宏水牛属中型沼泽型肉役兼用水牛,目前存栏数近4 万头,其肌肉蛋白质质量分数达25%,必需氨基酸与氨基酸总量比值达42.33%[5]。在适龄屠宰,2 种牛肉中的矿物质、维生素等微量元素含量以及pH值、熟肉率和嫩度等肉品质与普通肉牛均无明显差异[6]。但随着农业机械化水平的不断提高,水牛的役用功能逐渐消退,乳肉功能的开发日益凸显[7],尤其开发利用肉用性能是当前亟待解决的问题[8-10]。而已有的2 种水牛的肉品质研究主要是在传统养殖方式下未经系统育肥的数据。因此,本研究在前期研究基础上,对(33±3)月龄的2 种水牛公牛进行系统育肥,研究其肉品质,为2 种牛的肉用性能开发利用提供详实的数据,以缓解我国南方区域牛肉消费的市场缺口,同时对地方畜禽资源的保护和利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

选择健康、发育良好、体况相近的(33±3)月龄槟榔江公水牛(BLJ组)和德宏公水牛(DH组)各10 头进行育肥实验,2 组水牛在相同营养水平条件下饲养,预实验期10 d,正式实验期90 d,共100 d。实验期结束对每组的10 头实验牛进行屠宰,进行肉品质分析。饲粮营养水平如表1所示,实验牛饲粮中粗饲料(全株玉米青贮)的粗蛋白质量分数为8.76%,增质量净能3.27 MJ/kg;精料为肉牛浓缩料2780(购于昆明田园饲料有限公司),精料的粗蛋白质量分数为17.80%,增质量净能5.05 MJ/kg。

表1 饲粮营养水平(干基)
Table 1 Nutritional level of rough and concentrate rations (on a dry matter basis)%

注:增质量净能为计算值,其余均为实测值。

指标粗饲料精料粗蛋白质量分数8.7617.80粗脂肪质量分数2.094.27中性洗涤纤维质量分数52.7331.83酸性洗涤纤维质量分数33.6312.92酸性洗涤木质素质量分数4.340.87粗灰分质量分数5.728.21钙质量分数0.4081.55磷质量分数0.190.87增质量净能/(MJ/kg)3.275.05

硫酸、盐酸、石油醚、无水乙醇、氢氧化钠、氢氧化钾、钼酸铵(均为分析纯)、甲醇(色谱纯)德国默克生物公司;胆固醇标准品(CAS:57-88-5,纯度≥99%) 美国Sigma-Aldrich公司;脂肪酸甲酯混标GLC-463(52组分,C4~C24,纯度≥99%) 上海安普璀世标准技术服务有限公司。

1.2 仪器与设备

7890A高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)仪、6890N-5975N电子电离源气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)仪 美国Agilent公司;DHG-9240A电热鼓风干燥箱 上海一恒科学仪器有限公司;KDN-20C消化炉、ZDDN-II自动凯氏定氮仪 浙江托普云农科技股份有限公司;AL204电子天平 瑞士梅特勒-托利多仪器有限公司;722可见分光光度计 上海菁华科技仪器有限公司;XMT-7000电热恒温水浴锅 北京四环科学仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样品采集

按DB51/T 2075—2015《动物源性样品采集操作规程》采集每头牛左侧的股二头肌和背最长肌(第13~14肋骨间)样品各5 份,其中一份现场测定眼肌面积、pH值、肉色、失水率、大理石花纹和肌纤维直径,一份用4%甲醛固定用于测定肌纤维密度,另3 份置于-20 ℃冰箱中冻存,分析前在室温下解冻,待完全解冻后,测定剪切力;取左侧股二头肌和背最长肌各150 g,使用均质机将试样均质,装入密封的容器里,在均质化24 h内测定肌肉常规营养成分、胆固醇和脂肪酸含量。

1.3.2 指标测定

牛肉物理性状测定:背膘厚度:用游标卡尺测量第12~13肋间处皮下脂肪的厚度,不包括皮在内。参照NY/T 676—2010《牛肉等级规格》色卡法测定肌肉大理石花纹等级;参照NY/T 1180—2006《肉嫩度的测定 剪切力测定法》剪切力测定法、NY/T 1333—2007《畜禽肉质的测定》测定肌肉剪切力、pH值和失水率;参照NY/T 1333—2007色差仪测定法测定肉色亮度值(L*)、红度值(a*)、黄度值(b*),每份样品测定3 次取平均值;肌纤维直径和肌纤维密度分别参照DB 37/T 2472—2014《猪骨骼肌肌纤维直径测定方法——硝化法》、DB 32/T 1824—2011《禽肉肌纤维特性的测定 石蜡切片法》进行测定。

牛肉营养成分测定:水分、蛋白质、脂肪、灰分分别参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》直接干燥法、GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》凯氏定氮法、GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》索氏抽提法、GB 5009.4—2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》高温灼烧法进行测定;Ca、P分别参照GB/T 6436—2018《饲料中钙的测定》高锰酸钾滴定法和GB/T 6437—2018《饲料中总磷的测定》分光光度法进行测定;胆固醇的测定参照GB 5009.128—2016《食品安全国家标准 食品中胆固醇的测定》HPLC法;脂肪酸的测定参照GB 5009.168—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》外标法,采用GC-MS法测定。

1.4 数据处理

数据采用Excel 2019软件整理,SPSS 27.0软件进行统计分析,采用单因素方差分析,LSD法进行组间差异性检验,结果表示为平均值±标准差,以P<0.05作为差异显著判断标准,以P<0.01作为差异极显著判断标准。

2 结果与分析

2.1 槟榔江水牛和德宏水牛肌肉的肉质性状分析

由表2可知,BLJ组的眼肌面积极显著高于DH组(P<0.01),背最长肌的肉色L*、a*、b*显著高于DH组(P<0.05),股二头肌的肉色L*、b*显著高于DH组(P<0.05),其余肉质性状指标差异不显著(P>0.05)。

表2 槟榔江水牛和德宏水牛肌肉的肉质性状
Table 2 Meat quality traits of muscles of Binglangjiang and Dehong buffalo bulls

注:同行小写字母不同表示差异显著(P<0.05);大写字母不同表示差异极显著(P<0.01)。表3同。

指标部位BLJ组DH组背膘厚度/mm背最长肌18.27±7.2917.71±8.61眼肌面积/cm2背最长肌76.74±14.61A 52.66±11.72B大理石花纹等级背最长肌2.50±0.002.50±0.00 pH背最长肌6.23±0.206.32±0.26股二头肌6.48±0.156.21±0.39背最长肌肉色L*32.04±1.59A 28.77±1.76B a*10.26±2.72a8.13±1.27b b*7.10±1.36A4.58±0.87B L*31.26±1.56A 28.40±1.01B a*11.84±1.7511.15±1.41 b*7.38±1.08a6.18±1.06b失水率/%背最长肌21.05±5.1021.85±2.78股二头肌19.70±5.4618.48±3.08肌纤维直径/μm股二头肌背最长肌38.61±1.7638.60±1.32股二头肌46.12±2.0744.93±1.30剪切力/N背最长肌44.17±2.9845.35±2.71股二头肌53.61±2.4653.47±2.89肌纤维密度/(根/mm2)背最长肌228.58±16.23 239.30±13.36股二头肌198.84±16.15 217.48±16.28

2.2 槟榔江水牛和德宏水牛肌肉营养成分分析

2.2.1 槟榔江水牛和德宏水牛肌肉常规营养成分分析

由表3可知,DH组背最长肌中蛋白质含量显著高于BLJ组(P<0.05),BLJ组背最长肌中的脂肪含量显著高于DH组(P<0.05),其余常规营养成分含量差异不显著(P>0.05)。

表3 槟榔江水牛和德宏水牛肌肉常规营养成分含量
Table 3 Proximate nutrients of muscles of Binglangjiang and Dehong buffalo bulls%

指标部位BLJ组DH组水分质量分数背最长肌73.18±1.2672.92±0.78股二头肌73.41±0.7573.64±0.85蛋白质质量分数背最长肌22.29±0.46b22.82±0.58a股二头肌22.29±0.4622.56±0.51脂肪质量分数背最长肌1.89±0.36a1.85±0.76b股二头肌1.39±0.401.13±0.58粗灰分质量分数背最长肌1.16±0.031.27±0.08股二头肌1.23±0.071.28±0.13钙质量分数背最长肌0.01±0.010.03±0.01股二头肌0.02±0.010.03±0.01磷质量分数背最长肌0.19±0.010.19±0.01股二头肌0.26±0.080.31±0.05

2.2.2 槟榔江水牛和德宏水牛肌肉脂肪酸种类与含量分析

2.2.2.1 槟榔江水牛和德宏水牛肌肉脂肪酸样本质控分析

脂肪酸标准品及样品经GC柱和MS检测器,所得到的选择性离子监测(selected ion monitor,SIM)离子流图如图1~3所示。样品峰形良好,分离度(R)≥1.5,分离度好,每个脂肪酸对应的峰值明显,每10 个样本插入一个质控(quality control,QC)标样(质量浓度为0.5、1、1.5 mg/L),通过QC标样的质量浓度回读判断标准曲线的准确性和仪器系统的稳定性,若QC回收率为80%~120%,则说明实验过程在控制范围内,实际QC回收率为93%~114%,相对标准偏差≤20%,表明重复性好,数据可靠。

图1 脂肪酸标准品GC-MS SIM离子流图
Fig.1 GC-MS SIM ion current chromatogram of fatty acid standards

图2 槟榔江水牛背最长肌(A)和股二头肌(B)GC-MS SIM离子流图
Fig.2 GC-MS SIM ion chromatograms of fatty acids in longissimus dorsi (A) and biceps femoris (B) of Binglangjiang buffalo bulls

图3 德宏水牛背最长肌(A)和股二头肌(B)GC-MS SIM离子流图
Fig.3 GC-MS SIM ion chromatograms of fatty acids in longissimus dorsi (A) and biceps femoris (B) of Dehong buffalo bulls

2.2.2.2 槟榔江水牛和德宏水牛肌肉SFA分析

如表4所示,在实验牛肌肉中总共检测出12 种SFA,ΣSFA在品种和部位间差异不显著(P>0.05),但在背最长肌和股二头肌中均为BLJ组ΣSFA高于DH组,而对于相同牛来说则是背最长肌高于股二头肌。在品种之间,BLJ组股二头肌中硬脂酸(C18:0)相对含量极显著高于DH组(P<0.01),十七烷酸(C17:0)相对含量显著高于DH组(P<0.05);BLJ组背最长肌中十七烷酸(C17:0)和硬脂酸(C18:0)相对含量极显著高于DH组(P<0.01),棕榈酸(C16:0)相对含量显著低于DH组(P<0.05);在2 个品种中背最长肌和股二头肌的其他SFA相对含量差异均不显著(P>0.05)。在部位之间,DH组股二头肌的十二烷酸(C12:0)相对含量极显著高于背最长肌(P<0.01),十三烷酸(C13:0)和十五烷酸(C15:0)相对含量显著高于背最长肌(P<0.05),其余差异不显著(P>0.05)。

表4 槟榔江水牛和德宏水牛肌肉SFA组成及相对含量(占总脂肪酸的百分比)
Table 4 Composition and relative content of SFAs in muscles of Binglangjiang and Dehong buffalo bulls%

注:不同品种、相同部位相比,*.差异显著(P<0.05),**.差异极显著(P<0.01);相同品种、不同部位相比,#.差异显著(P<0.05),##.差异极显著(P<0.01)。表5~7同。

脂肪酸BLJ组股二头肌DH组股二头肌BLJ组背最长肌DH组背最长肌十二烷酸(C12:0)0.02±0.020.04±0.01##0.01±0.010.02±0.00十三烷酸(C13:0)0.01±0.010.03±0.02#0.00±0.000.01±0.01肉豆蔻酸(C14:0)0.58±0.150.77±0.390.66±0.230.88±0.27十五烷酸(C15:0)0.27±0.030.26±0.02#0.27±0.050.24±0.02棕榈酸(C16:0)21.25±1.1822.56±2.1521.64±1.29*24.05±1.90十七烷酸(C17:0)0.92±0.10*0.75±0.101.02±0.12**0.82±0.08硬脂酸(C18:0)19.43±1.41**16.16±1.6720.66±1.64**16.88±1.46花生酸(C20:0)0.18±0.020.16±0.020.18±0.020.16±0.02二十一烷酸(C21:0)0.05±0.010.05±0.010.04±0.010.04±0.01山嵛酸(C22:0)0.08±0.010.08±0.020.07±0.020.07±0.02二十三烷酸(C23:0)0.03±0.000.04±0.010.04±0.010.03±0.01木蜡酸(C24:0)0.04±0.010.04±0.010.04±0.010.04±0.01 ΣSFA42.86±2.2140.93±2.5744.63±2.0643.22±2.45

2.2.2.3 槟榔江水牛和德宏水牛肌肉单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acid,MUFA)分析

如表5所示,在实验牛中总共检测出5 种MUFA,DH组背最长肌的ΣMUFA显著高于股二头肌(P<0.05),BLJ组也有相同趋势但差异不显著(P>0.05),ΣMUFA相对含量在两品种牛间差异不显著(P>0.05)。除油酸(C18:1 n-9c)和十八碳烯酸(C18:1 c)外,无论是背最长肌还是股二头肌中的MUFA相对含量均为DH组高于BLJ组。在品种之间,相同部位的2 种牛的MUFA相对含量差异均不显著(P>0.05)。除DH组股二头肌油酸(C18:1 n-9c)相对含量略低于BLJ组外,其余相同部位的MUFA均为DH组高于BLJ组。在部位之间,DH组背最长肌油酸(C18:1 n-9c)相对含量显著高于股二头肌(P<0.05),而股二头肌十八碳烯酸(C18:1 c)相对含量则显著高于背最长肌(P<0.05);DH组不同部位其他MUFA相对含量差异不显著(P>0.05)。

表5 槟榔江水牛和德宏水牛肌肉MUFA组成及相对含量(占总脂肪酸的百分比)
Table 5 Composition and relative content of MUFAs in muscles of Binglangjiang and Dehong buffalo bulls%

脂肪酸BLJ组股二头肌DH组股二头肌BLJ组背最长肌DH组背最长肌十四烯酸(C14:1)0.07±0.020.11±0.050.06±0.020.08±0.03棕榈油酸(C16:1)1.88±0.192.26±0.761.83±0.362.05±0.43油酸(C18:1 n-9c)32.05±2.4231.76±4.27#34.57±2.7837.77±3.13十八碳烯酸(C18:1 c)1.93±0.382.19±0.29#1.88±0.331.81±0.26二十碳烯酸(C20:1)0.22±0.030.23±0.030.19±0.030.22±0.02 ΣMUFA36.15±2.2336.55±4.71#38.54±2.7441.92±3.39

2.2.2.4 槟榔江水牛和德宏水牛肌肉PUFA分析

如表6所示,BLJ组和DH组的股二头肌ΣPUFA显著高于背最长肌(P<0.05),ΣPUFA在品种之间差异不显著(P>0.05);DH组的股二头肌PUFA/SFA显著高于背最长肌(P<0.05),BLJ组差异不显著(P>0.05);M U F A/S F A 在两品种间和两部位间差异均不显著(P>0.05)。BLJ组和DH组的股二头肌Σn-6 PUFA相对含量均显著高于背最长肌(P<0.05);α-亚麻酸(α-linolenic acid,ALA)、二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)、二十二碳五烯酸(docosapentaenoic acid,DPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)相对含量及Σn-3 PUFA相对含量在两品种和两部位间也有相同趋势,但差异不显著(P>0.05)。DH组背最长肌中易引发高胆固醇血症的PUFA(ΣH)相对含量显著高于BLJ组( P <0.0 5),Σ H 在不同部位间差异不显著(P>0.05);在两品种牛和两部位之间易引发低胆固醇血症的PUFA(Σh)相对含量、n-6 PUFA/n-3 PUFA、h/H、致动脉粥样硬化指数(atherosclerosis index,AI)、血栓形成指数(thrombosis index,TI)均差异不显著(P>0.05)。在品种间,BLJ组股二头肌和背最长肌中肾上腺酸(C22:4 n-6)相对含量极显著高于DH组(P<0.01),BLJ组背最长肌中花生四烯酸(arachidonic acid,AA)(C20:4 n-6)和二十二碳五烯酸(C22:5 n-6)相对含量显著高于DH组(P<0.05)。在部位间,DH组股二头肌肾上腺酸(C22:4 n-6)相对含量极显著高于背最长肌(P<0.01),亚油酸(linoleic acid,LA)(C18:2 n-6c)、二高-γ-亚麻油酸(dihomo-γ-linoleic acid,DGLA)(C20:3 n-6)、AA(C20:4 n-6)和二十二碳五烯酸(C22:5 n-6)相对含量均显著高于背最长肌(P<0.05);BLJ组股二头肌LA(C18:2 n-6c)、AA(C20:4 n-6)相对含量显著高于背最长肌(P<0.05)。

表6 槟榔江水牛和德宏水牛肌肉PUFA组成及相对含量(占总脂肪酸的百分比)
Table 6 Composition and relative content of PUFAs in muscles of Beelangjiang and Dehong buffalo bull muscles%

注:GLA.γ-亚麻酸(γ-linolenic acid);h/H=(C18:1 n-9c+C18:2 n-6+C18:3 n-6+C18:3 n-3+C20:2 n-6+C20:3 n-6+C20:4 n-6+C20:5 n-3+C22:5 n-3)/(C12:0+C14:0+C16:0);AI=(C12:0+4×C14:0+C16:0)/(Σn-6 PUFA+Σn-3 PUFA)+ΣMUFA;TI=(C14:0+C16:0+C18:0)/(0.5×ΣMUFA)+(0.5×Σn-6 PUFA+(3×Σn-3 PUFA)+(Σn-6 PUFA×Σn-3 PUFA)。

脂肪酸BLJ组股二头肌 DH组股二头肌 BLJ组背最长肌 DH组背最长肌LA(C18:2 n-6c)8.52±0.90#10.5±3.42#6.84±0.986.78±1.82 GLA(C18:3 n-6)0.21±0.030.21±0.050.19±0.030.18±0.04 DGLA(C20:3 n-6)1.15±0.311.42±0.41#0.91±0.320.90±0.19 AA(C20:4 n-6)7.31±1.11#6.05±1.43#5.67±1.38*3.84±1.20肾上腺酸(C22:4 n-6)0.63±0.09**0.48±0.05##0.51±0.08**0.34±0.08二十二碳五烯酸(C22:5 n-6)0.17±0.050.13±0.02#0.14±0.04*0.10±0.02 ALA(C18:3 n-3)0.75±0.121.10±0.350.67±0.120.87±0.38 EPA(C20:5 n-3)0.72±0.210.98±0.430.60±0.210.69±0.38 DPA(C22:5 n-3)1.25±0.321.43±0.511.05±0.360.98±0.53 DHA(C22:6 n-3)0.30±0.100.22±0.090.25±0.100.18±0.07 ΣPUFA20.99±2.68#22.52±6.17#16.83±3.3214.86±4.55 PUFA/SFA0.49±0.080.56±0.17#0.38±0.090.35±0.12 MUFA/SFA0.85±0.080.89±0.110.87±0.080.97±0.09 Σn-3 PUFA3.02±0.703.73±1.332.56±0.752.72±1.35 Σn-6 PUFA17.97±2.15#18.79±5.08#14.27±2.6012.14±3.25 Σh51.94±1.9253.45±2.2750.50±1.5752.01±1.96 ΣH21.85±1.2823.36±2.4822.31±1.49*24.94±2.10 n-6 PUFA/n-3 PUFA6.10±0.955.25±0.975.69±0.554.84±1.00 h/H2.39±0.232.32±0.332.27±0.222.10±0.25 AI0.42±0.040.44±0.080.44±0.050.49±0.07 TI0.47±0.120.41±0.210.63±0.170.68±0.26

2.2.3 槟榔江水牛和德宏水牛肌肉胆固醇含量分析

标准品及样品流经HPLC仪,所得到的色谱图如图4~6所示。图4显示胆固醇保留时间为11.833 min,R=1.89≥1.5,完全分离,对称性好,可以看出胆固醇对应的峰值明显。样品峰形良好(图5、6),每10 个样本插入一个QC标样(质量浓度分别为0.05、0.10、0.15 mg/mL),通过计算回收率判断方法的准确性和仪器系统的稳定性,若QC回收率为80%~120%,则说明实验过程在控制范围内,实际回收率为89%~108%,QC的相对标准偏差≤20%,表明重复性好,数据可靠。

图4 胆固醇标准品HPLC色谱图
Fig.4 HPLC chromatogram of cholesterol standard

图5 槟榔江水牛背最长肌(A)和股二头肌(B)HPLC色谱图
Fig.5 HPLC chromatograms of cholesterol in longissimus dorsi (A)and biceps femoris (B) of Binglangjiang buffalo bulls

图6 德宏水牛背最长肌(A)和股二头肌(B)HPLC色谱图
Fig.6 HPLC chromatograms of cholesterol in longissimus dorsi (A)and biceps femoris (B) of Dehong buffalo bulls

由表7可知,BLJ组的股二头肌胆固醇含量显著高于BLJ组背最长肌(P<0.05),DH组的股二头肌和背最长肌胆固醇含量差异不显著(P>0.05);背最长肌中,DH组胆固醇含量显著高于BLJ组(P<0.05),股二头肌中BLJ组和DH组胆固醇含量差异不显著(P>0.05)。

表7 槟榔江水牛和德宏水牛肌肉胆固醇含量
Table 7 Cholesterol contents in muscles of Binglangjiang and Dehong buffalo bullsmg/100 g

组别股二头肌背最长肌BLJ26.67±3.18*24.94±1.66#DH27.44±3.7527.69±2.16

3 讨 论

3.1 槟榔江水牛和德宏水牛肌肉的肉质性状分析

眼肌面积常用来表示肌肉在胴体中的比例情况和品质,眼肌面积越大,净肉率越高,胴体品质越好[11]。本研究得到槟榔江水牛和德宏水牛眼肌面积分别为76.74 cm2和52.66 cm2,高于Li Qing等[12]测定的未经育肥的同龄槟榔江公水牛,但低于梅国栋等[9]测定的德宏公水牛的79 cm2,原因可能是未育肥水牛的宰前质量为本研究牛的1.3 倍,研究[13]表明,眼肌面积与牛宰前质量、净肉质量、屠宰率和净肉率呈极显著正相关。与其他肉牛相比,槟榔江水牛和德宏水牛眼肌面积高于汉江水牛和温州水牛,说明2 种牛具有较高的产肉性能[14]。此外,大理石花纹是衡量牛肉品质的重要指标,大理石花纹等级越高,肉越嫩,脂肪酸含量越丰富[15]。本研究中2 种牛的大理石花纹等级均为2.5级,可能受年龄及营养水平的影响,低于Li Qing等[12]测定的槟榔江公水牛,但高于去势公牛,说明槟榔江公水牛和德宏公水牛相较于去势公牛肉质更嫩,适口性更佳[16]。pH值直接反映糖原酵解的强度,主要由牛肉中葡萄糖发酵产生的乳酸积累所致。它不仅直接影响肉的适口性、嫩度、烹煮损失和贮藏时间,还与牛肉系水力和肉色等显著相关,此外,pH值还影响牛肉风味[17-18]。本研究中,槟榔江水牛和德宏水牛肉pH值在屠宰后2 h内进行测定,范围在6.21~6.48,此时的牛肉还未进入冷库排酸,牛肉的成熟还未进入僵直阶段,测定的是通常所说的热胴体pH值,所以会较高,与方程[19]、钟华配[20]等测定的结果相似。

肉的嫩度是指入口咀嚼时对碎裂的抵抗能力,常指煮熟肉类制品的柔软、多汁和易于被嚼烂的程度,是消费者评判肉质优劣的最常用指标[21]。通过剪切力的测定来评价嫩度。一般研究认为,剪切力<29.4 N为极嫩,29.4~39.2 N为偏嫩,39.2~49 N为适中,49~58.8 N为偏硬,>58.8 N则属于极硬[22-23]。本研究中槟榔江水牛和德宏水牛背最长肌剪切力在44.17~45.35 N,嫩度适中,股二头肌的剪切力均达53 N以上,肉质偏硬,这与水牛肉的肌间结缔组织含量偏高、脂肪组织含量低有关[24]。而本研究槟榔江水牛肉的剪切力与Li Qing等[12]未经育肥的槟榔江公水牛肉剪切力相差不大。德宏水牛肉的剪切力明显低于朱仁俊等[25]测定的同龄未育肥德宏公水牛肉的65 N,肌纤维直径更细,说明育肥后的德宏水牛肉质更嫩,肉品质得到提高。失水率与肉的保水性密切相关,失水率越高,肉的保水性越强,保水性影响肉的汁液流失率,进而影响肉的加工[26]。肌纤维密度与直径共同反映了肌肉的嫩度,与剪切力、失水率关系密切,本研究中两品种牛的背最长肌肌纤维直径、剪切力均低于股二头肌,肌纤维密度均高于股二头肌,说明背最长肌肉质相对较嫩。

3.2 槟榔江水牛和德宏水牛肉中常规营养成分分析

肌肉中包含水分、蛋白质、脂肪、粗灰分、钙、磷在内的一系列营养成分的含量,是评估肉品营养价值能否满足人们日常需求的重要指标。许多研究者认为水牛肉比其他牛肉含有更丰富的蛋白质和更低的脂肪含量,河流型水牛和沼泽型水牛之间尚未发现差异[12,27]。本研究中2 种牛肉的蛋白质含量均高于Li Qing[12]、朱仁俊[25]等测定的未育肥水牛,肌肉脂肪质量分数达1.8%~1.9%,明显高于未育肥槟榔江公水牛和德宏公水牛的1.2%~1.3%,说明育肥后的槟榔江水牛和德宏水牛肌间脂肪含量得到提升。与其他肉牛品种相比,蛋白质含量高于本地黄牛,低于高峰牛[28],脂肪含量高于大部分杂交水牛[29],低于黄牛和去势公牛[13]

3.3 槟榔江水牛和德宏水牛肉中脂肪酸含量分析

随着人们对健康饮食的追求和对脂肪酸特殊生理功能的关注,脂肪酸营养成为评价肉品质的重要指标。脂肪酸的组成与含量决定肉的硬度与氧化性,从而进一步影响肉的色泽、风味和嫩度[30]。SFA与MUFA含量与肉质成正比,PUFA含量与肉质成反比。对于人体来说,不饱和脂肪酸是人体必需的重要营养物质,同时不饱和脂肪酸是肉食香味的重要前体物质,其含量对肉的品质和口感有直接影响[31]。SFA与血液循环中大部分的低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)有关,因此可能导致高胆固醇血症,从而增加血液中脂质含量。研究表明,绝大部分脂肪酸的含量都和饲养环境和时间密不可分[32];雨季饲养的动物屠宰后具有更低含量C14:0和C16:0,肉的营养成分更健康[33]。MUFA和PUFA则增加肝脏LDL受体数量,从而减少LDL的产生,减少血液循环中的LDL,有助于改善人类健康,减少心血管疾病[34]。水牛肉中主要的MUFA是油酸(C18:1 n-9c),占槟榔江公水牛和德宏公水牛MUFA的88.65%和89.69%,这种脂肪酸具有降低胆固醇同时不降低高密度脂蛋白的巨大优势,因此在预防冠状动脉疾病中起保护作用[33]

PUFA作为功能性脂肪酸受到重点关注,根据双键的位置和功能的不同被分类为n-3系列和n-6系列。n-6系列PUFA在大脑发育、细胞寿命和结构以及皮肤保护等方面发挥关键作用[34],过量摄入则会产生负面影响,如引发炎症、细胞过早衰老、细胞膜改变、细胞增殖异常或诱发癌症[35-36]n-3系列PUFA被确定为具有潜在的健康有益功能,如预防心血管疾病、刺激大脑皮层发育和儿童的认知能力[37-38]。本研究中2 种水牛股二头肌的总PUFA相对含量显著高于背最长肌,EPA、DPA和DHA相对含量均呈现出股二头肌高于背最长肌的趋势。EPA可以降低血脂、抗炎、抗血小板聚集、维持心血管健康;DHA则参与构成人体细胞膜,与细胞膜流动性、渗透性、酶活性及信号转导等多种功能密切相关[39-40]n-6和n-3系列PUFA都是人体所需的脂肪酸,但许多研究发现人们摄入的n-6 PUFA大多过量,而n-3 PUFA不足,由此引入n-6 PUFA/n-3 PUFA评估二者平衡[37],本研究中n-6系列脂肪酸在股二头肌中的分布高于背最长肌,与梁瑜[41]研究发现的n-6系列脂肪酸在背最长肌中的分布较低的趋势一致。而n-6 PUFA/n-3 PUFA为4.84~6.10,高于放养水牛和未育肥水牛,低于黄牛和西门塔尔牛、安格斯肉牛,说明育肥槟榔江水牛和德宏水牛n-6脂肪酸和n-3脂肪酸的营养平衡优于普通肉牛,但低于放牧水牛和未育肥水牛[33,36]。本研究的槟榔江水牛肉和德宏水牛肉中Σn-3为2.72%~3.73%,与在巴西亚马逊(8.62%)雨季放牧饲养的水牛肉中Σn-3相比要低,这可能与饲养方式密切相关,由圈养水牛的饲料中谷物含量较高和新鲜饲草含量较低而致[42]

h/H通常用来衡量肉类健康程度,用于评估脂肪酸对人体健康影响。h/H≥2的肉类营养质量较好,含有丰富的脂肪酸,有助于降低血浆胆固醇,从而降低心血管疾病风险[33]。本研究中槟榔江水牛和德宏水牛的背最长肌和股二头肌h/H均高于2,属于含优质脂肪酸肉类。TI和AI没有推荐值,但是较低的TI表明对人类更有益[38]。因此,低TI和低AI的肉类被认为对人类具有更好的营养品质,具有更多的抗动脉粥样硬化的脂肪酸,有助于预防冠心病[43]。本研究中德宏水牛背最长肌TI最高,槟榔江水牛股二头肌TI最低,整体趋势为德宏水牛高于槟榔江水牛、背最长肌高于股二头肌,可推测脂肪含量更高的肉中TI也更高,低脂水牛肉的血栓形成风险低于高脂水牛肉。

3.4 槟榔江水牛和德宏水牛肉中胆固醇含量分析

胆固醇是生物膜的重要成分,又是合成胆汁酸、类固醇激素及VD等生理活性物质的原料,同时还有抗癌功能;肾上腺皮质激素、雄激素及雌激素等体内许多重要的激素也均以胆固醇为原料在相应的内分泌细胞中合成。另外,胆固醇也是人体不可缺少的营养成分[3]。胆固醇在人体内的新陈代谢主要靠肝脏来实现,营养学家认为,当胆固醇和SFA结合成LDL、且低密度胆固醇多于身体所需的时候,它就容易沉积、附着在动脉血管壁上,促使血管硬化,造成动脉血管阻塞,诱发心血管病[44]。本研究中,德宏水牛的胆固醇含量高于槟榔江水牛,德宏水牛在27.44~27.69 mg/100 g之间,槟榔江水牛在24.94~26.67 mg/100 g之间,低于意大利地中海公水牛(河流型水牛)和印度水牛(沼泽型水牛)[27,32],但高于陈艳美等[3]研究中成年槟榔江水牛的22.86 mg/100 g,总体呈现河流型水牛低于沼泽型水牛、未育肥牛低于育肥牛的趋势。

研究证实多种脂肪酸具有降低血清胆固醇的作用,包括LA、ALA等PUFA,而肉豆蔻酸、棕榈酸则会提高血液中胆固醇水平[3,45]。有研究[46]表明,使患有高胆固醇血症的兔子摄入亚麻仁之后可观察到其动脉粥样硬化的形成受到明显抑制。n-6 PUFA可以延长大鼠凝血时间,抑制体内血栓的形成[47]。在饲粮中添加共轭亚油酸可通过调控相关基因表达,降低其腹部脂肪、肝脏和鸡蛋中胆固醇含量[48]。以上研究表明,可以通过调控日粮脂肪酸的组成影响动物血清、组织和鸡蛋中的胆固醇含量。然而在本研究中观察到,2 种牛股二头肌中LA含量显著高于背最长肌,槟榔江水牛股二头肌胆固醇含量显著高于背最长肌(P<0.05),德宏水牛不同部位间胆固醇含量则无显著差异,因此,肉中脂肪酸的组成是否影响胆固醇含量及其作用机制有待进一步研究。

4 结 论

槟榔江水牛眼肌面积更大,肉色更加鲜亮。2 种牛肉常规营养成分相近,槟榔江水牛背最长肌中脂肪含量较高,德宏水牛背最长肌蛋白质含量较高;脂肪酸方面,槟榔江水牛拥有更高的C17:0、C18:0、C22:4 n-6、C20:4 n-6、C22:5 n-6含量,胆固醇含量相对更低。总体而言,2 种牛肉嫩度适中,胆固醇含量均较低,脂肪酸组成合理,各指标在健康范围内,且蛋白含量较高,脂肪含量较低,富含多不饱和脂肪酸。

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Analysis of Meat Quality Traits and Nutrient Composition of Binglangjiang and Dehong Buffaloes

DU Zhiyong1, SHEN Xiaojing1, ZHANG Hao1, ZHANG Meng1, ZHANG Lijuan1, ZHANG Lixin1,HUANG Qin1, YIN Fuyao1, MEI Guodong2, MAO Huaming1,*, LI Qing1,*
(1.Yunnan Key Laboratory of Animal Nutrition and Feed, College of Animal Science and Technology, Yunnan Agricultural University,Kunming 650201, China; 2.Dehong Animal Husbandry Station, Mangshi 678400, China)

Abstract: In order to investigate the meat quality of Binglangjiang and Dehong buffalo bulls and to exploit their meat value, Binglangjiang (BLJ) and Dehong (DH) buffalo bulls at (33 ± 3) months of age (n = 10 for each breed) were fed a concentrate feed at 3 kg/d per animal and ad libitum whole-plant maize silage under the same conditions of feeding and management.The pre-experimental period lasted 10 d and the experimental period lasted 90 d.The results showed that the color parameters brightness, redness, and yellowness values of the longissimus dorsi and biceps femoris muscles in the BLJ group were significantly higher than those of the DH group (P < 0.05), and the eye muscle area was highly significantly higher than that of the DH group (P < 0.01).Of the saturated fatty acids (SFA), C17:0 and C18:0 significantly increased(P < 0.01) while C16:0 significantly decreased (P < 0.05) in the longissimus dorsi muscle of the BLJ group when compared to the DH group; in the biceps femoris muscle of the BLJ group, the relative content of C18:0 was significantly higher than that of the DH group (P < 0.01), and the relative content of C17. 0 was significantly higher than that of the DH group (P < 0.05).Among the polyunsaturated fatty acids (PUFA), the relative content of C22:4 n-6 in both muscles was significantly higher in the BLJ group than in the DH group (P < 0.01), and the contents of C20:4 n-6 and C22:5 n-6 in the longissimus dorsi muscle of the BLJ group were significantly higher than those of the DH group (P < 0.05).The relative content of PUFAs associated with hypercholesterolemia in the longissimus dorsi muscle significantly decreased in the BLJ group relative to the DH group(P < 0.05).For the BLJ group, the content of cholesterol was significantly higher in biceps femoris than in longissimus dorsi(P < 0.05), and the content of cholesterol in longissimus dorsi was highly significantly lower than that of the DH group (P < 0.01).In conclusion, the longissimus dorsi of Binglangjiang buffalo bulls had larger eye muscle area and a bright red color.Both beef meats were low in cholesterol and had reasonable fatty acid composition, thus being a source of high-quality fatty acids.

Keywords: Binglangjiang buffalo; Dehong buffalo; meat quality traits; fatty acid; cholesterol

收稿日期:2024-08-22

基金项目:第三次全国牛遗传资源普查项目(19221152)

第一作者简介:杜治泳(2000—)(ORCID: 0009-0001-3836-3128),男,硕士研究生,研究方向为动物营养与饲料科学。E-mail: 2691325530@qq.com

*通信作者简介:

毛华明(1963—)(ORCID: 0009-0006-5781-2183),男,教授,博士,研究方向为动物营养。E-mail: maohm@vip.sina.com

李清(1971—)(ORCID: 0009-0009-6263-2728),女,正高级实验师,博士,研究方向为动物营养。E-mail: 1991019@ynau.edu.cn

DOI: 10.7506/rlyj1001-8123-20240822-217

中图分类号:S815.8

文献标志码:A

文章编号:1001-8123(2025)01-0009-09

引文格式:

杜治泳, 申晓静, 张浩, 等.槟榔江水牛和德宏水牛肉质性状与营养成分分析[J].肉类研究, 2025, 39(1): 9-17.DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20240822-217.http://www.rlyj.net.cn

DU Zhiyong, SHEN Xiaojing, ZHANG Hao, et al.Analysis of meat quality traits and nutrient composition of Binglangjiang and Dehong buffaloes[J].Meat Research, 2025, 39(1): 9-17.(in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20240822-217.http://www.rlyj.net.cn