随着经济发展和居民生活水平不断提高,我国已成为全球第二大牛肉消费国,牛肉及其制品是我国居民膳食组成不可缺少的一部分。牛肉中含有大量不饱和脂肪酸,其可以调节血脂,提高机体免疫力,对维持人体健康具有重要意义,但不饱和脂肪酸含量过高也导致牛肉易发生脂肪氧化,货架期短,肉色不稳定[1-2]。因此,如何延长牛肉货架期,改善牛肉冷藏保鲜品质,进一步提高其营养价值是目前科研人员及肉品工业从业者亟待解决的关键问题。
茶叶取自山茶科山茶属植物茶树(Camellia sinensis),通常将茶树的嫩叶及嫩芽经过不同方式加工制成可以冲泡的饮品。近年来,绿色食品和健康食品观念逐渐普及,茶叶也因其富含茶多酚、生物碱、各类氨基酸及维生素等有益成分深受广大研究者关注。在肉品工业领域,茶叶及其提取物已被广泛应用于肉制品生产和加工。邱舒娴等[3]研究发现,在广式腊肠中添加茶叶提取物可以显著降低硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substance,TBARS)值,表明茶叶提取物的添加可以有效抑制肉制品中的脂肪氧化。除此之外,茶叶提取物的添加还有助于提高肉色稳定性、改善肉制品的嫩度[4-5]。Bing Shan等[6]研究发现,茶叶中的茶多酚具有一定的抑菌作用,在肉制品中添加茶多酚可以有效延长其货架期。Lorenzo等[7]研究发现,茶叶天然提取物可以有效延缓气调包装中猪肉随着贮藏时间延长而发生的品质劣变,延长其货架期。
近年来,随着产业兴起和技术进步,在畜牧养殖日粮中添加天然物质以改善肉品品质已成为肉品工业的热点研究方向。刘明美等[8]研究育肥湖羊日粮中添加竹酢粉对其生产性能和肉品质的影响,结果表明,育肥湖羊日粮中添加5%(m/m)竹酢粉能提高其饲料转换效率,并具有一定程度的促生长和改善羊肉风味、提高营养价值作用。于爱缓等[9]在牛肉饲喂日粮中添加具有地区特色的沙葱,有效改善了屠宰后牛肉的嫩度及肉色,提高了牛肉本身的抗氧化能力,延长了货架期,且研究进一步发现沙葱的添加还降低了饱和脂肪酸含量,提高了牛肉本身的营养价值。育肥猪日粮中添加皇竹草虽然对育肥猪的生长性能不存在显著影响,但也有效改善了猪肉的品质[10]。然而,肉牛日粮添加茶叶对屠宰后牛肉冷藏保鲜品质及营养的影响仍缺乏相关研究。因此,本研究在肉牛日粮中添加茶叶,研究其对屠宰后牛肉各项品质的影响,明确其在高氧气调包装条件下的冷藏保鲜品质,阐明茶叶饲喂处理对屠宰后牛肉的具体影响,为该方面相关研究提供新的理论依据。
本研究中所使用牛肉样品为8 头18 月龄雄性鲁西黄牛杂交牛的背最长肌,活牛屠宰时,平均胴体质量为(280±15)kg,本研究已获得动物伦理委员会批准(批准号:SDAUA-2021-095)。饲喂所使用的茶叶为晒干后的茶树大叶。
硫酸、硼酸、氢氧化钠、石油醚、石英砂、盐酸、无水硫酸铜 上海国药集团化学试剂有限公司;氯仿、甲醇、三氟化硼甲醇溶液、异辛烷、17 种氨基酸标准品 美国Sigma-Aldrich公司;37 种脂肪酸标准品美国Supelco公司;BCA蛋白浓度测定试剂盒 江苏康为世纪公司。
SP62色差计 美国爱色丽公司;Centrifuge 5804 R离心机 德国Eppendorf公司;TA-XT2i质构分析仪 英国Stable Micro Systems公司;FoodScan2近红外肉类快速分析仪 丹麦福斯公司;7820气相色谱(gas chromatography,GC)仪、5977B四极杆质谱(mass spectrometry,MS)检测器 美国Agilent公司;RIGOL L3000高效液相色谱仪 北京普源精仪科技有限责任 公司;Micro CL 17R高速冷冻离心机 美国Thermo Fisher公司;NDK200-2数控控温氮吹仪 杭州米欧仪器有限公司。
1.3.1 动物饲养及样品采集
将8 头牛随机分为2 组:对照组饲喂基础日粮;茶叶饲喂组在基础日粮中额外添加150 g茶叶。实验前对肉牛进行基础常规检查及驱虫处理,以排除干扰因素。实验周期共120 d,其中前15 d为预饲期,后105 d为正常饲喂期。基础日粮成分参考Liu Wangjing等[11]的研究,饲喂结束后,对肉牛进行屠宰,采集牛背最长肌样本用于后续研究。
牛肉样品均遵循标准的屠宰规范进行处理,屠宰后的牛胴体立即在0~4 ℃环境下进行为期24 h的排酸,以完成牛肉的成熟过程。排酸结束后,精确选取左半胴体特定部位的牛背最长肌作为均质实验材料,将其统一分割成厚度为2.5 cm的牛排试样。随后,所有牛排均采用高氧气调包装(80% O2+20% CO2),并立即转移至4 ℃恒温冷库中模拟市售贮藏条件。为系统评估贮藏期间肉品品质的变化,在贮藏2、7、14 d这3 个关键时间点进行取样,并对相关理化性质或微生物指标进行测定,从而保证数据的时效性与可比性,有效减少因取样时间不统一造成的实验误差。
1.3.2 剪切力测定
将牛肉修整为大小一致的肉块,真空包装后,置于80 ℃水浴中加热至中心温度达72 ℃,随后在0 ℃冷库中冷藏过夜。沿肌纤维方向切取横截面为1 cm×1 cm的肉柱,每块肉样取8 个肉柱。使用质构分析仪的HDP/BSW探头测定肉柱的剪切力,通过Texture Expert V 1.0软件控制仪器。测试参数:触发力40 g(自动模式);测前速率2.0 mm/s;测试速率1.0 mm/s;测后速率5.0 mm/s;下压距离23.0 mm;数据采集速率200 点/s,结果取平均值。
1.3.3 颜色测定
牛肉样品在空气中发色30 min,使用色差计(测量孔径8 mm,光源A,标准视角10°)测定样品的亮度值(L*)、红度值(a*)、黄度值(b*),每个样品测定6 次,取平均值。
1.3.4 贮藏损失率和蒸煮损失率测定
1.3.4.1 贮藏损失率
取牛肉样品15 g,剔除表面脂肪和肌膜,称质量(m1/g);气调包装后于4 ℃冷库贮藏,于不同时间点取出,使用吸水纸擦干牛肉表面水分,称质量(m2/g),贮藏损失率按式(1)计算:
1.3.4.2 蒸煮损失率
将牛排在85 ℃水浴锅中蒸煮至中心温度72 ℃,蒸煮前称质量(m3/g)。蒸煮后冷却至室温,用吸水纸吸干水分,再次称质量(m4/g)。蒸煮损失率按式(2)计算:
1.3.5 脂肪氧化程度测定
取约1 g牛肉加入到5 mL 0.06 mol/L硫代巴比妥酸溶液中,沸水浴10 min,冷却至室温。4 000 r/min离心10 min,取上清液,使用酶标仪于532 nm波长处测定其吸光度(A532 nm)。TBARS值按式(3)计算:
1.3.6 蛋白质氧化程度测定
1.3.6.1 蛋白质的提取
取搅碎后的肉样与提取液(0.1 mol/L KC1、25 mmol/L K2HPO4/KH2PO4、2 mmol/L乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA),pH 7.5)按1∶4(g/mL)混合。10 000 r/min均质60 s后,4 ℃、5 000 r/min 离心15 min,分离含有肌浆蛋白的上清液后,再次用4 倍体积的提取液洗涤沉淀并进行匀浆,双层纱布过滤分离基质蛋白(结缔组织),将得到的溶液4 ℃、5 000 r/min离心15 min,沉淀用4 倍体积含10 g/100 mL NaCl的提取液均质。溶液中的蛋白质量浓度用BCA试剂盒测定。
1.3.6.2 羰基含量测定
取0.1 mL蛋白溶液和0.5 mL 10 mmol/L 2,4-二硝基苯肼溶液(溶剂为2 moI/L HCl溶液)混合,暗处静置1 h(每20 min晃动1 次),加入5 mL 20 g/100 mL三氯乙酸溶液,摇匀后4 ℃、10 000 r/min离心15 min,弃上清液。沉淀加入1 mL乙酸乙酯-乙醇溶液(体积比1∶1),10 000 r/min离心5 min,洗涤3 次。加入5 mL 6 mol/L盐酸胍溶液,37 ℃水浴20 min后10 000 r/min离心5 min,于370 nm波长处测定吸光度(A370 nm)。羰基含量按式(4)计算:
式中:ρ为蛋白质量浓度/(mg/mL)。
1.3.6.3 巯基含量测定
取0.1 mL蛋白溶液和1 mL 50 mmol/L Tris-HCI缓冲液(含1 mmol/L EDTA、6 mol/L盐酸胍,pH 8.3)及10 μL 10 moI/L 5,5’-二硫代双(2-硝基苯甲酸)溶液,混合摇匀,室温下静置25 min,于412 nm波长处测定吸光度(A412 nm)。巯基含量按式(5)计算:
式中:ρ为蛋白质量浓度/(mg/mL)。
1.3.7 总挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量测定
参照GB 5009.228—2016《食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定》中的半微量定氮法测定。
1.3.8 脂肪酸测定
取适量贮藏2 d的牛肉样品至离心管,加入4 mL氯仿,涡旋混匀;加入0.2 倍体积0.9 g/100 mL NaCl溶液,涡旋混匀;3 500 r/min室温离心15 min。转移下层溶液至新管,加入2 mL二氯甲烷,涡旋混匀,3 500 r/min离心15 min,收集下层溶液。重复二氯甲烷提取步骤2 次,合并3 次提取所得下层溶液,氮气吹干。加入2 mL含5%(V/V)硫酸的甲醇溶液,涡旋混匀,80 ℃水浴2 h。冷却后加入2 mL正己烷和1 mL超纯水,涡旋30 s,2 000 r/min 离心5 min,取上清液,再加入1 mL超纯水,涡旋30 s,2 000 r/min离心5 min,取上清液,氮气吹干。残渣用适量异辛烷复溶,涡旋静置后供GC-MS分析。
GC条件:CP-Sil 88色谱柱(100 m×0.25 mm,0.25 μm);进样量1 μL,分流比10∶1;载气为高纯氦气,流速1.0 mL/min;进样口温度260 ℃;升温程序:100 ℃保持5 min,以4 ℃/min速率升温至240 ℃,保持15 min。MS条件:电子电离源;四极杆温度150 ℃;扫描模式:选择离子监测;扫描范围m/z 30~550。使用MassHunter工作站进行数据采集与处理。
1.3.9 游离氨基酸测定
前处理:将贮藏2 d的牛肉样品切碎混匀,称取约1 g置于离心管中,加入25 mL含0.1 g/100 mL苯酚的6 mol/L盐酸溶液,研磨成浆后转移至微量离心管。于100 ℃烘箱中水解约20 h,冷却后取1 mL水解液,氮气吹干。加入1 mL 0.1 mol/L 盐酸溶液溶解,经0.45 μm滤膜过滤,得到待衍生液。
衍生化:取待衍生液及0.05 mg/mL氨基酸标准品溶液各200 μL,分别加入2 mL微量离心管中,各管准确加入20 μL正亮氨酸内标溶液(0.5 μmol/mL)。依次加入200 μL 0.3%(V/V)三乙胺-乙腈溶液(确保pH>7)和100 μL 1%(V/V)异硫氰酸苯酯-乙腈溶液,混匀后,25 ℃反应1 h。加入400 μL正己烷,振荡静置10 min。取下层溶液稀释5 倍,经0.45 μm针式过滤器过滤后进样。
高效液相色谱分析:紫外检测器波长254 nm;色谱柱:Sepax Amethyst C18-H(250 mm×4.6 mm,5 μm);柱温40 ℃。流速1 mL/min,进样体积10 μL。流动相A:称取7.6 g无水乙酸钠,加入925 mL水溶解后,用冰乙酸调节pH值至6.5,然后加入70 mL乙腈,混匀。用0.45 μm滤膜过滤;流动相B:80%(V/V)乙腈溶液。游离氨基酸含量按式(6)计算:
式中:F1为样品溶液中各游离氨基酸峰面积与内标峰面积之比;F2为混合氨基酸标准品溶液中各氨基酸峰面积与内标峰面积之比;ρ为混合氨基酸标准品中各氨基酸质量浓度/(mg/mL)。
1.3.10 胆固醇含量测定
参照GB 5009.128—2016《食品安全国家标准 食品中胆固醇的测定》中的高效液相色谱法,测定贮藏2、7、14 d牛肉样品中的胆固醇含量,结果取平均值。
1.3.11 感官评价
优选评价能力强、评价结果稳定的10 人组成感官评价小组,对贮藏2 d牛肉样品的嫩度、风味、多汁性和总体接受度进行打分。1)嫩度:1~3 分:嫩度差;4~6 分:嫩度适中;7~9 分:嫩度好。2)多汁性:1~3 分:汁液损失严重;4~6 分:汁液适中;7~9 分:汁液较多。3)风味:1~3 分:风味差;4~6 分:风味一般,味道不足;7~9 分:风味浓郁,有牛肉特有香味。4)总体可接受度:1~3 分:可接受性差;4~6 分:可接受性适中;7~9 分:可接受性好。
数据采用SPSS 19.0和SAS 9.0软件处理分析,表示为平均值±标准误,使用一般线性模型单变量检验,使用邓肯检验多重比较,P<0.05为差异显著,每组实验均进行4 次生物学平行以避免偶然性导致的误差。采用Origin 2021软件作图。
剪切力是评价牛肉嫩度的重要指标,通常嫩度越高的牛肉剪切力越低[12]。嫩度是消费者评价牛肉品质的关键因素之一,消费者往往愿意以更高的价格购买嫩度更好的牛肉[13]。剪切力通过测量切割标准牛肉样本所需要的力确定,这为牛肉嫩度提供了客观的量化方式,可以帮助消费者更清楚地了解牛肉的品质差异。茶叶饲喂处理及贮藏时间均对牛肉剪切力有显著影响,且双因素间存在显著交互作用(P<0.05)。如图1所示,随着贮藏时间延长,对照组牛肉剪切力显著降低(P<0.05),而茶叶饲喂组的牛肉剪切力则无显著变化,可能是由于茶叶饲喂导致牛排在贮藏初期具有较强的抗氧化能力,而抗氧化能力较强会导致与嫩化相关的肌原纤维蛋白降解速率降低[8]。在贮藏时间为2 d时,茶叶饲喂组的牛肉剪切力显著低于对照组(P<0.05);而贮藏时间为14 d时,二者间不存在显著差异;在贮藏时间为7 d时,对照组牛肉剪切力大幅下降且显著低于茶叶饲喂组(P<0.05)。以上结果表明,茶叶饲喂处理有效改善了屠宰后牛肉的嫩度,且日粮中添加茶叶提高了牛肉嫩度的稳定性。王琳琳等[14]使用茶多酚对宰后成熟过程中牦牛肉牛背最长肌进行处理,发现茶叶提取物茶多酚可以通过抑制活性氧介导的氧化应激损失改善牦牛肉的嫩度。综上所述,茶叶饲喂处理在宰后初期可能通过提高其抗氧化水平延缓与嫩化相关的肌原纤维蛋白降解过程,而在贮藏中期及后期,较高的抗氧化水平可以有效维持牛肉中蛋白质等成分的结构稳定,从而延缓品质劣变过程。对照组牛肉剪切力在贮藏期2~7 d快速下降,推测可能是高氧气调包装加剧了牛肉中蛋白质的氧化,肌纤维结构受到影响,从而导致其整体质构发生异常变化。
图1 日粮中添加茶叶对牛肉剪切力的影响
Fig.1 Effect of feed supplementation with tea on the shear force of beef
牛肉颜色是直接影响消费者对于牛肉新鲜度的判断以及购买决策的重要因素[15]。新鲜的牛肉未与空气接触时表面呈紫红色,暴露于空气中发色处理后,表面颜色转变为大众所喜爱的樱桃红色[16]。如表1所示,茶叶饲喂与贮藏时间对牛肉L*均无显著影响,且二者无交互作用。a*方面,茶叶饲喂处理效应不显著,但贮藏时间影响显著(P<0.05)。对照组a*随贮藏时间延长呈先上升后下降趋势,反映高氧气调包装在贮藏初期可提升牛肉红度;而茶叶饲喂组a*保持稳定,表明日粮添加茶叶能增强脱氧肌红蛋白、氧合肌红蛋白及高铁肌红蛋白含量稳定性。对于b*,茶叶饲喂、贮藏时间及交互作用均达显著水平(P<0.05),2 组牛肉b*均随贮藏时间延长显著上升(P<0.05),其中贮藏7 d时,对照组显著低于茶叶饲喂组(P<0.05)。综上表明,高氧气调包装条件下,茶叶饲喂组虽整体色泽略差,但肉色稳定性显著优于对照组。许宝琛等[17]研究发现,在肉饼中添加茶多酚可以提高生肉饼的肉色稳定性并有效缓解肉类熟制过程中的提前褐变现象,该结果与本研究一致。
表1 日粮中添加茶叶对牛肉颜色的影响
Table1 Effects of feed supplementation with tea on beef color
2714茶叶饲喂组40.4640.9441.78 b 25.94 a 22.671.48 b茶叶饲喂组23.18a23.29a23.82a aA18.47 bA 17.55 bA1.43牛肉颜色组别贮藏时间/d标准误L*对照组37.0542.3037.591.74 a*对照组23.20 b*对照组14.78茶叶饲喂组13.66aA17.28bB17.07bA
注:小写字母不同表示组内差异显著(P<0.05);大写字母不同表示组间差异显著(P<0.05)。表2同。
保水性是指肌肉中蛋白质保持水分的能力,对牛肉的嫩度、多汁性和口感至关重要[18]。本研究通过测定不同贮藏时间牛肉的蒸煮损失率及贮藏损失率,分析日粮中添加茶叶对牛肉保水性的影响。如表2所示,茶叶饲喂处理及贮藏时间均对牛肉蒸煮损失率和贮藏损失率存在显著影响(P<0.05),且茶叶饲喂处理和贮藏时间之间存在显著交互作用(P<0.05)。随着贮藏时间的延长,对照组的蒸煮损失率及贮藏损失率均呈显著上升趋势(P<0.05),而茶叶饲喂组的牛肉蒸煮损失率及贮藏损失率无显著变化。在贮藏时间为2 d时,茶叶饲喂组的蒸煮损失率显著高于对照组(P<0.05),但贮藏时间达14 d时,对照组的蒸煮损失率不断提高且显著高于茶叶饲喂组(P<0.05)。在贮藏7 d时,茶叶饲喂组与对照组的贮藏损失无显著差异,贮藏14 d时,茶叶饲喂组的贮藏损失率显著低于对照组(P<0.05)。蒸煮损失率及贮藏损失率与蛋白质结构密切相关[19],以上结果表明,茶叶饲喂处理可能提高了牛肉中蛋白质结构的稳定性,从而使其在短期贮藏过程中可以保持较好的保水性。
表2 日粮中添加茶叶对牛肉保水性的影响
Table2 Effects of feed supplementation with tea on the water-holding capacity of beef%
2714蒸煮对照组16.26 cB 22.02 bA 25.36 aA1.33损失率茶叶饲喂组22.47aA19.26aB22.16aB贮藏对照组1.42 bA 2.06 aA0.09保水性组别贮藏时间/d标准误损失率茶叶饲喂组1.63aA1.54aB
2.4.1 日粮中添加茶叶对牛肉脂肪氧化的影响
TBARS值可以反映牛肉脂肪氧化程度,脂肪氧化过程中会产生丙二醛等次级产物,这些产物与硫代巴比妥酸反应生成有色化合物,其含量可通过比色法测定。TBARS值越高则表明脂肪氧化程度越严重,因此TBARS值是评估牛肉脂肪氧化程度的重要指标[20]。如图2所示,茶叶饲喂处理及贮藏时间均对牛肉TBARS值存在显著影响,且双因素之间存在显著交互作用(P<0.05)。随着贮藏时间的延长,对照组及茶叶饲喂组的TBARS值显著升高(P<0.05),表明在高氧气调包装条件下,脂肪氧化程度会随着贮藏时间延长逐渐加深。在贮藏时间为7、14 d时,茶叶饲喂组的TBARS值显著低于对照组 (P<0.05)。Liu Zaiqun等[21]研究发现,绿茶中的儿茶素,如表没食子儿茶素没食子酸酯具有很强的自由基清除能力,可以有效减轻过氧化反应。此外,茶叶中的茶多酚可以抑制脂氧合酶活性,从而降低鲭鱼肉中脂肪氧化程度[22]。综合以上结果,肉牛日粮中添加茶叶可以抑制宰后牛肉的脂肪氧化,延长牛肉的货架期,提高其冷藏保鲜品质。
图2 日粮中添加茶叶对牛肉TBARS值的影响
Fig.2 Effects of feed supplementation with tea on the TBARS value of beef
2.4.2 日粮中添加茶叶对牛肉蛋白质氧化的影响
蛋白质氧化是肉与肉制品贮藏过程中发生的生化反应,会造成蛋白质结构及功能特性改变,从而影响肉的品质[23]。屠宰后肌肉缺氧、缺血的环境导致机体活性氧含量升高,蛋白质发生氧化反应生成羰基的同时消耗巯基,因此肌肉中羰基和巯基含量可以反映蛋白质氧化程度[24-25]。如图3所示,茶叶饲喂处理及贮藏时间均对牛肉中羰基含量存在显著影响,且双因素之间交互作用显著(P<0.05)。随着贮藏时间的延长,牛肉中羰基含量呈显著上升趋势(P<0.05),且贮藏时间为14 d时,对照组的羰基含量显著高于茶叶饲 喂组(P<0.05)。
图3 日粮中添加茶叶对牛肉中羰基含量的影响
Fig.3 Effects of feed supplementation with tea on the carbonyl content in beef
如图4所示,茶叶饲喂处理和贮藏时间对贮藏期间牛肉中巯基含量具有显著影响,且双因素交互作用显著(P<0.05)。在高氧气调包装条件下,牛肉中巯基因被不断消耗而含量显著降低(P<0.05),且在贮藏时间为2 d时,对照组的巯基含量显著低于茶叶饲喂组(P<0.05)。结合羰基含量的结果表明,在肉牛日粮中添加茶叶可以有效降低宰后牛肉蛋白质氧化的速率,对维持牛肉品质起到关键作用。
图4 日粮中添加茶叶对牛肉中巯基含量的影响
Fig.4 Effects of feed supplementation with tea on the sulfhydryl content in beef
TVB-N含量是评价牛肉新鲜度的重要指标之一,其本质为肉中微生物分解蛋白质产生一系列含氮的挥发性碱性物质,包括氨、三甲胺、二甲胺等[26]。如图5所示,茶叶饲喂处理及贮藏时间对牛肉TVB-N含量均存在显著影响,双因素之间存在显著交互作用(P<0.05)。贮藏时间2、7 d时,TVB-N含量无显著变化,且对照组和茶叶饲喂组间无显著差异。贮藏时间达14 d时,对照组和茶叶饲喂组的TVB-N含量均显著高于贮藏7 d时(P<0.05),表明此时在高氧气调包装条件下,牛肉开始发生变质,且对照组的TVB-N含量显著高于茶叶饲喂组(P<0.05),表明对照组中微生物总数较高。王丽芳等[27]研究发现,茶叶提取物对冷鲜肉中微生物的生长存在显著抑制作用,延长了冷鲜肉的保鲜时间,与本研究结果一致。综上可知,日粮中添加茶叶处理对于宰后牛肉具有显著抑菌作用,提高了牛肉防腐保鲜效果,有助于延长冷鲜牛肉的货架期。
图5 日粮中添加茶叶对牛肉TVB-N含量的影响
Fig.5 Effects of feed supplementation with tea on the TVB-N content of beef
2.6.1 日粮中添加茶叶对牛肉中脂肪酸的影响
脂肪酸含量是肉与肉制品重要的品质指标之一,是影响肉品风味和营养价值的重要因素[28]。如表3所示,在牛肉样本检出34 种脂肪酸,脂肪酸的种类极为丰富。茶叶饲喂组牛肉中的总脂肪酸含量为7 284.6 µg/g,对照组为6 950.0 µg/g,茶叶饲喂组具有更高的脂肪酸含量,营养价值略高。茶叶饲喂组的月桂酸、棕榈油酸、硬脂酸、亚油酸、二十碳烯酸、二高-γ-亚麻酸、芥酸、花生四烯酸、木蜡酸含量均显著高于对照组(P<0.05、 P<0.01)。其中硬脂酸和木蜡酸为饱和脂肪酸,棕榈油酸、芥酸、二十碳烯酸、亚油酸、二高-γ-亚麻酸及花生四烯酸均为不饱和脂肪酸,说明肉牛日粮中添加茶叶主要提高了宰后牛肉中不饱和脂肪酸的含量。
表3 日粮中添加茶叶对牛肉中脂肪酸含量的影响
Table3 Effects of feed supplementation with tea on fatty acid content in beef μg/g
脂肪酸对照组茶叶饲喂组显著性己酸(C6:0)0.5000.127辛酸(C8:0)1.1780.753*癸酸(C10:0)6.8947.690十一酸(C11:0)0.3300.324月桂酸(C12:0)8.68310.158*十三酸(C13:0)1.4591.543肉豆蔻酸(C14:0)303.868268.859**肉豆蔻烯酸(C14:1)64.11448.659*十五酸(C15:0)51.175 07452.178 465棕榈酸(C16:0)1 886.9291 844.896*棕榈油酸(C16:1)250.800275.566*十七酸(C17:0)128.496126.646十七烯酸(C17:1)64.48265.968硬脂酸(C18:0)1 373.8871 491.385*反-油酸(C18:1n9t)411.756444.591油酸(C18:1n9c)2 261.2312 482.829反-亚油酸(C18:2n6t)17.08318.467亚油酸(C18:2n6c)476.735508.860*花生酸(C20:0)12.17016.665γ-亚麻酸(C18:3n6)1.5771.833二十碳烯酸(C20:1)14.47424.152**α-亚麻酸(C18:3n3)22.09218.043二十一酸(C21:0)2.1352.698二十碳二烯酸(C20:2)4.2115.526山嵛酸(C22:0)3.2704.249二高-γ-亚麻酸(C20:3n6)9.92319.562*芥酸(C22:1n9)25.80431.371*二十碳三烯酸(C20:3n3)0.5090.757二十三酸(C23:0)2.6233.291花生四烯酸(C20:4n6)59.66994.689**二十二碳二烯酸(C22:2)0.7910.881木蜡酸(C24:0)2.6784.196*二十碳五烯酸(C20:5n3)1.1521.253二十四碳烯酸(C24:1)1.5431.737
注:*.组间差异显著(P<0.05);**.组间差异极显著(P<0.01)。表4同。
适量摄入不饱和脂肪酸对人体有益,可以预防心血管疾病,提高学习相关能力且具有调节机体代谢的作用[29-31]。对照组牛肉中辛酸、肉豆蔻酸、肉豆蔻烯酸、棕榈酸含量显著高于茶叶饲喂组(P<0.05、P<0.01)。其中辛酸、肉豆蔻酸及棕榈酸均为饱和脂肪酸。综上所述,茶叶饲喂处理导致宰后牛肉中饱和脂肪酸含量下降,不饱和脂肪酸含量上升,提高了牛肉的营养价值。
2.6.2 日粮中添加茶叶对牛肉中游离氨基酸含量的影响
氨基酸组成在牛肉的风味、嫩度和营养价值中起着关键作用。氨基酸不仅是蛋白质分解的产物,还直接参与美拉德反应,影响牛肉的香气和味道[32]。因此,游离氨基酸的含量是评估牛肉营养品质的重要指标。如表4所示,茶叶饲喂组牛肉中蛋氨酸、酪氨酸、赖氨酸及精氨酸含量显著高于对照组,谷氨酸、甘氨酸含量显著低于对照组(P<0.05)。对照组的赖氨酸、蛋氨酸这类必需氨基酸含量低于茶叶饲喂组,表明茶叶饲喂组的牛肉整体蛋白质利用率更高。除必需氨基酸外,功能性氨基酸也对牛肉品质具有重要影响,茶叶饲喂组牛肉的精氨酸和酪氨酸含量更高,说明其在特定生理功能支持作用中,茶叶饲喂组的牛肉能提供更高的营养附加值。对照组的谷氨酸和甘氨酸含量更高,谷氨酸是主要的鲜味氨基酸,甘氨酸参与胶原蛋白合成及信号传递,说明茶叶饲喂处理一定程度上也可能对牛肉品质产生不良影响。从整体上看,在游离氨基酸方面,茶叶饲喂组营养价值更高,可以提供更高含量的必需氨基酸,且能在额外营养补充中发挥作用,但在鲜味呈现上与对照组之间可能存在差异,需要后续通过感官评价进行深入分析。
表4 日粮中添加茶叶对牛肉中游离氨基酸含量的影响
Table4 Effects of feed supplementation with tea on free amino acid content in beef mg/mL
氨基酸茶叶饲喂组对照组显著性天冬氨酸0.0980.150苏氨酸0.0500.037丝氨酸1.0230.924谷氨酸0.1030.186*甘氨酸0.0940.129*丙氨酸0.4960.557胱氨酸0.0350.023缬氨酸0.0930.080蛋氨酸0.0640.042*异亮氨酸0.0590.059亮氨酸0.0970.104酪氨酸0.0580.036*苯丙氨酸0.0720.069组氨酸0.0450.049赖氨酸0.1130.062*精氨酸0.0800.033*总氨基酸2.5802.540
胆固醇是动物性食品中的常见成分,适量摄入对细胞功能维持和激素合成有益,但过量摄入可能增加心血管疾病风险。因此,胆固醇含量较高的牛肉通常脂肪含量也较高,需适量食用;而低胆固醇牛肉则更适合注重健康饮食的人群[33-34]。胆固醇含量可作为评估牛肉品质的指标之一,帮助消费者根据自身需求选择合适的产品。如图6所示,茶叶饲喂对牛肉胆固醇含量影响显著(P<0.05),但贮藏时间对胆固醇含量不存在显著影响。茶叶饲喂组的牛肉胆固醇含量显著低于对 照组(P<0.05),表明茶叶饲喂可以有效降低宰后牛肉中胆固醇含量。
图6 日粮添加茶叶对牛肉胆固醇含量的影响
Fig.6 Effects of feed supplementation with tea on the cholesterol content of beef
感官评价在判定牛肉品质中起着至关重要的作用,通过人的视觉、嗅觉、味觉和触觉等感官直接评估牛肉的外观、色泽、气味、质地、嫩度、多汁性和风味等特性。这些感官属性是消费者判断牛肉品质和接受度的关键因素。感官评价能够综合反映牛肉的食用品质和感官体验,弥补仪器分析无法全面捕捉的主观感受,因此在牛肉品质评价中具有不可替代的作用。如图7所示,感官评价小组整体认为与对照组相比,茶叶饲喂组牛肉具有更好的嫩度和多汁性,但风味无明显差异,茶叶饲喂组的总体可接受度评分高于对照组。综合感官评价结果表明,茶叶饲喂组的牛肉口感更好,具有更好的烹饪性能。
图7 日粮添加茶叶对牛肉感官评分的影响
Fig.7 Effects of feed supplementation with tea on the sensory evaluation score of beef
本研究表明,肉牛日粮中添加茶叶能够在不影响其品质的情况下延长高氧气调包装宰后牛肉的货架期,并对牛肉的营养品质具有明显的改善作用。与对照组相比,茶叶饲喂能有效稳定牛肉的感官品质,并通过显著抑制脂质氧化与蛋白质降解延缓其冷藏期间的品质劣变,提升了保鲜效果。同时,茶叶饲喂处理还优化了牛肉的营养价值,具体表现为不饱和脂肪酸与必需氨基酸含量增加、胆固醇含量降低,并最终获得了更优的感官接受度,全面提升了牛肉的综合品质。本研究结果可为茶叶作为天然饲料额外添加成分延长牛肉货架期、改善牛肉品质以及后续的牛肉深加工提供新的理论依据。
[1] Troy D J, Tiwari B K, Joo S T. Health implications of beef intramuscular fat consumption[J]. Korean Journal for Food Science of Animal Resources, 2016, 36(5): 577-582. DOI:10.5851/kosfa.2016.36.5.577.
[2] Salami S, O’Grady M, Luciano G, et al. PSI-12 inclusion of dried corn gluten feed in a concentrate supplement for grass silage-fed steers improves the fatty acid profile of beef[J]. Journal of Animal Science,2018, 96(suppl_3): 62-63. DOI:10.1093/jas/sky404.138.
[3] 邱舒娴, 聂春霖, 阳运军, 等. 不同茶叶提取物对广式腊肠品质的影响[J]. 现代食品科技, 2023, 39(7): 170-176. DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2023.7.1106.
[4] Zhang Shiquan, Zhang Duoduo, Al-Wraikat M, et al. A comprehensive multi-omics analysis, integrating proteomics and metabolomics,was employed to elucidate tea-induced stewed beef quality change mechanisms[J]. Food Research International, 2024, 182: 114151.DOI:10.1016/j.foodres.2024.114151.
[5] Dong Jingwen, Zhou Yaoqing, Lu Yunhao, et al. Effect of tea polyphenols on the oxidation and color stability of porcine hemoglobin[J]. Journal of Food Science, 2019, 84(8): 2086-2090.DOI:10.1111/1750-3841.14703.
[6] Bing Shan, Zang Yitian, Li Yanjiao, et al. A combined approach using slightly acidic electrolyzed water and tea polyphenols to inhibit lipid oxidation and ensure microbiological safety during beef preservation[J]. Meat Science, 2022, 183: 108643. DOI:10.1016/j.meatsci.2021.108643.
[7] Lorenzo J M, Sineiro J, Amado I R, et al. Influence of natural extracts on the shelf life of modified atmosphere-packaged pork patties[J]. Meat Science, 2014, 96(1): 526-534. DOI:10.1016/j.meatsci.2013.08.007.
[8] 刘明美, 王景, 高录贵, 等. 日粮中添加竹酢粉对育肥湖羊生长性能、肉品质及风味的影响[J]. 黑龙江畜牧兽医, 2025(6): 122-126.DOI:10.13881/j.cnki.hljxmsy.2024.11.0182.
[9] 于爱缓, 王雨珊, 高会霞, 等. 日粮添加沙葱对牛肉冷藏保鲜品质及脂肪酸谱的影响[J]. 食品科学, 2025, 46(12): 278-286. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20241206-050.
[10] 况姚赟, 简瑶莹, 李火平, 等. 日粮中添加皇竹草对育肥猪生长性能及猪肉品质的影响[J]. 今日畜牧兽医, 2025, 41(5): 8-10.DOI:10.3969/j.issn.1673-4092.2025.05.004.
[11] Liu Wangjing, Gao Huixia, He Jianjian, et al. Effects of dietary Allium mongolicum Regel powder supplementation on the growth performance, meat quality, antioxidant capacity and muscle fibre characteristics of fattening Angus calves under heat stress conditions[J]. Food Chemistry, 2024, 453: 139539. DOI:10.1016/j.foodchem.2024.139539.
[12] Shackelford S D, Wheeler T L, Koohmaraie M. Tenderness classification of beef: I. Evaluation of beef longissimus shear force at 1 or 2 days postmortem as a predictor of aged beef tenderness[J]. Journal of Animal Science, 1997, 75(9): 2417. DOI:10.2527/1997.7592417x.
[13] 毛衍伟, 张一敏, 朱立贤, 等. 中国牛羊肉的供需现状及消费者对牛羊肉的态度和品质需求[J]. 食品与发酵工业, 2016, 42(2): 244-251.DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201602042.
[14] 王琳琳, 陈炼红, 韩玲, 等. 茶多酚对宰后牦牛肉线粒体细胞凋亡和肌肉嫩度的影响[J]. 农业机械学报, 2019, 50(10): 352-359; 366.DOI:10.6041/j.issn.1000-1298.2019.10.041.
[15] van Rooyen L A, Allen P, O’Connor D I. The application of carbon monoxide in meat packaging needs to be re-evaluated within the EU: an overview[J]. Meat Science, 2017, 132: 179-188. DOI:10.1016/j.meatsci.2017.03.016.
[16] Wideman N, O’Bryan C A, Crandall P G. Factors affecting poultry meat colour and consumer preferences: a review[J]. World’s Poultry Science Journal, 2016, 72(2): 353-366. DOI:10.1017/S0043933916000015.
[17] 许宝琛, 张一敏, 罗欣, 等. 葡萄籽提取物和茶多酚抑制高氧气调包装牛肉饼的提前褐变现象[J]. 现代食品科技, 2022, 38(1): 181-187;344. DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2022.1.0520.
[18] Warner R D. The eating quality of meat: IV water-holding capacity and juiciness[M]//Lawrie’s meat science. Amsterdam: Elsevier, 2017:419-459. DOI:10.1016/b978-0-08-100694-8.00014-5.
[19] Yang Jing, Jiang Yuxin, Li Mingao, et al. Quality change in Bombay duck (Harpadon nehereus) surimi during frozen storage using different freezing methods[J]. Journal of Texture Studies, 2024, 55(2): e12824.DOI:10.1111/jtxs.12824.
[20] Sasaki K, Mitsumoto M, Kawabata K. Relationship between lipid peroxidation and fat content in Japanese Black beef longissimus muscle during storage[J]. Meat Science, 2001, 59(4): 407-410.DOI:10.1016/S0309-1740(01)00093-6.
[21] Liu Zaiqun, Ma Lanping, Zhou Bo, et al. Antioxidative effects of green tea polyphenols on free radical initiated and photosensitized peroxidation of human low density lipoprotein[J]. Chemistry and Physics of Lipids, 2000, 106(1): 53-63. DOI:10.1016/S0009-3084(00)00133-X.
[22] Banerjee S. Inhibition of mackerel (Scomber scombrus) muscle lipoxygenase by green tea polyphenols[J]. Food Research International, 2006, 39(4): 486-491. DOI:10.1016/j.foodres.2005.10.002.
[23] Zhang Wangang, Xiao Shan, Ahn D U. Protein oxidation: basic principles and implications for meat quality[J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2013, 53(11): 1191-1201. DOI:10.1080/10408398.2011.577540.
[24] Estévez M. Protein carbonyls in meat systems: a review[J]. Meat Science, 2011, 89(3): 259-279. DOI:10.1016/j.meatsci.2011.04.025.
[25] Domínguez R, Pateiro M, Munekata P E S, et al. Protein oxidation in muscle foods: a comprehensive review[J]. Antioxidants, 2022, 11(1):60. DOI:10.3390/antiox11010060.
[26] Zhang Li, Wang Zhuo, Song Yanyan, et al. Quality of vacuum packaged beef as affected by aqueous ozone and sodium citrate treatment[J]. International Journal of Food Properties, 2020, 23(1):1475-1489. DOI:10.1080/10942912.2020.1814322.
[27] 王丽芳, 叶良, 谢忠稳, 等. 茶叶抗菌肽粗提物的抑菌活性及其对冷却肉保鲜的影响[J]. 浙江农业学报, 2022, 34(10): 2268-2276.DOI:10.3969/j.issn.1004-1524.2022.10.21.
[28] Wood J D, Richardson R I, Nute G R, et al. Effects of fatty acids on meat quality: a review[J]. Meat Science, 2004, 66(1): 21-32.DOI:10.1016/S0309-1740(03)00022-6.
[29] de Goede J. The intake of polyunsaturated fatty acids and cardiovascular diseases[D]. Wageningen: Wageningen University,2011. DOI:10.18174/182579.
[30] Kusy B, Parzecka K, Kucharczyk P, et al. Long-chain polyunsaturated fatty acids and brain functions: literature review[J]. Wiadomości Lekarskie, 2024, 77(6): 1277-1283. DOI:10.36740/wlek202406125.
[31] Huang Chaowei, Chien Y S, Chen Y J, et al. Role of n-3 polyunsaturated fatty acids in ameliorating the obesity-induced metabolic syndrome in animal models and humans[J]. International Journal of Molecular Sciences, 2016, 17(10): 1689. DOI:10.3390/ijms17101689.
[32] Samicho Z, Roha Ab Mutalib S, Abdullah N. Amino acid composition of droughtmaster beef at various beef cuts[J]. Agricultural Sciences,2013, 4(5): 61-64. DOI:10.4236/as.2013.45b012.
[33] Roussell M A, Hill A M, Gaugler T L, et al. Beef in an Optimal Lean Diet study: effects on lipids, lipoproteins, and apolipoproteins[J].The American Journal of Clinical Nutrition, 2012, 95(1): 9-16.DOI:10.3945/ajcn.111.016261.
[34] Berger S, Raman G, Vishwanathan R, et al. Dietary cholesterol and cardiovascular disease: a systematic review and meta-analysis[J].The American Journal of Clinical Nutrition, 2015, 102(2): 276-294.DOI:10.3945/ajcn.114.100305.
Effects of Feed Supplementation with Tea on the Quality and Nutritional Properties of Beef during Postmortem Refrigerated Storage