嚴(yán)詩慧， 郭 謙， 沈清武， 陳 東,2*

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，長沙 410128；2.湖南舜天恒禾農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司，湖南 寧遠(yuǎn) 425600)

隨著生活水平的提高，牛肉越來越受到人們的歡迎，這主要是由于牛肉具有高蛋白、低脂肪、礦物質(zhì)豐富、氨基酸組成優(yōu)等特點(diǎn)。與養(yǎng)牛業(yè)發(fā)達(dá)的國家相比，我國在牛肉的品質(zhì)方面還存在很大的提升空間。牛肉中的氨基酸及脂肪酸含量是研究牛肉品質(zhì)的一項(xiàng)重要生化指標(biāo)，它不僅能影響牛肉的營養(yǎng)價(jià)值，而且對(duì)改善肉類食品的風(fēng)味、提高牛肉的食用價(jià)值以及對(duì)人體健康具有重要意義[1]。

牛體肌肉發(fā)達(dá)，肌纖維較粗，脂肪含量較低，導(dǎo)致牛肉剪切力高，嫩度低，適口性較差，加工及食用途徑受到一定限制。近年來，通過排酸處理來改善牛肉品質(zhì)是現(xiàn)今肉品衛(wèi)生學(xué)和營養(yǎng)學(xué)提倡的一種后成熟工藝[2]。排酸牛肉又叫冷卻排酸肉，在冷卻溫度(0～4 ℃)下放置12～24 h，肉中的酶發(fā)生作用，細(xì)胞內(nèi)大分子三磷酸腺苷分解為鮮味物質(zhì)基苷，同時(shí)牛肉酸堿度發(fā)生改變，新陳代謝產(chǎn)物最大程度排出體外，降低有害物質(zhì)的含量，保證肉類的安全衛(wèi)生[3]。此外，在牛肉成熟過程中，由于肌原纖維蛋白發(fā)生水解，磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)的破壞很可能導(dǎo)致游離氨基酸與脂肪酸的升高，從而引起牛肉中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的變化。與冷凍肉相比，排酸肉經(jīng)過充分的解僵后，口感得到極大改善，肉嫩多汁，滋味鮮美，容易咀嚼，便于消化，營養(yǎng)價(jià)值比普通牛肉高[3]。

湘南黃牛是湖南省主要的優(yōu)良地方黃牛品種，以郴州、永州、邵陽為主。其個(gè)體較矮小，體質(zhì)健壯，結(jié)構(gòu)緊湊，具有繁殖力強(qiáng)、乳脂率高、抗病力強(qiáng)、肉質(zhì)鮮嫩、營養(yǎng)價(jià)值高、口感好等優(yōu)點(diǎn)[4]。目前，國內(nèi)研究排酸工藝對(duì)牛肉肉質(zhì)的影響日漸增多，但大部分都是研究排酸對(duì)牛肉嫩度、色澤、蒸煮損失、揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)等的影響[5-7]，關(guān)于排酸對(duì)牛肉氨基酸、脂肪酸含量變化的研究較少，因此，本試驗(yàn)通過研究排酸處理對(duì)湘南黃牛氨基酸以及脂肪酸的影響，以評(píng)價(jià)排酸處理牛肉的效果，為牛肉消費(fèi)者和牛肉加工企業(yè)提供一些數(shù)據(jù)支持和實(shí)踐指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選取6頭同一品種、月齡接近的湘南黃牛，經(jīng)過同一飼養(yǎng)條件育肥后，待育肥后期(30月齡)進(jìn)行屠宰。取12～13肋背最長肌，對(duì)未排酸肉樣屠宰后直接取回進(jìn)行指標(biāo)檢測(cè)，對(duì)排酸肉樣經(jīng)24 h排酸處理后進(jìn)行指標(biāo)檢測(cè)。

1.2 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.2.1 脂肪酸測(cè)定 取5 g肉樣磨粉，稱取0.5 g粉末置于玻璃試管中，加入4 mL苯—石油醚混合溶劑，密閉浸提24 h；再加入4 mL氫氧化鉀—甲醇溶液，隨后進(jìn)行離心處理。取1 mL上清液，經(jīng)0.22 μm有機(jī)系濾膜過濾后進(jìn)行上機(jī)檢測(cè)。將測(cè)得物質(zhì)的譜圖與NIST11和NIST11s譜庫中已知物質(zhì)的譜圖進(jìn)行比對(duì)鑒定，與內(nèi)標(biāo)的峰面積比較得出其含量。

1.2.2 游離氨基酸測(cè)定 準(zhǔn)確稱取0.500 0 g樣品置于10 mL離心管中，于100 ℃沸水浴5 min，加純水5 mL，加入鋼珠用高速組織研磨儀60 Hz研磨5 min，再4 ℃，10 000 r/min離心10 min；取上清液，沉淀后加2 mL純水懸浮超聲5 min，離心，合并上清液，加入1 mL 30%乙酸鋅水溶液，充分混勻，加水定容至10 mL。充分渦旋混勻后，10 000 r/min離心10 min；取上清液，過0.22 μm濾膜后上機(jī)測(cè)定。采用安捷倫公司自動(dòng)在線衍生化方法，一級(jí)氨基酸與鄰苯二甲醛、二級(jí)氨基酸與芴甲氧羰酰氯衍生后過柱檢測(cè)。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)用SPSS進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行t檢驗(yàn)，P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 湘南黃牛肉氨基酸含量分析

由表1可知，在氨基酸組成方面，排酸牛肉中組氨酸、甘氨酸、蛋氨酸、肌氨酸含量顯著升高(P<0.05)；丙氨酸、纈氨酸、脯氨酸含量顯著降低(P<0.05)；蘇氨酸、瓜氨酸含量極顯著降低(P<0.01)；色氨酸含量極顯著升高(P<0.01)。在氨基酸分類組成中，排酸牛肉∑鮮味氨基酸、∑苦味氨基酸含量顯著升高(P<0.05)；∑甜味氨基酸含量顯著降低(P<0.05)。排酸前后牛肉氨基酸總量差異不顯著(P>0.05)。

表1 湘南黃牛排酸前后氨基酸變化

2.2 湘南黃牛肉脂肪酸含量分析

由表2可知，排酸牛肉中十二酸、十四酸、十五酸、順-11-二十碳烯酸、飽和脂肪酸(SFA)含量顯著升高(P<0.05)；順-9,12,15-十八碳三烯酸、順-5,8,11,14-二十碳四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、多不飽和脂肪酸(PUFA)、PUFA/SFA、n-6 PUFA含量顯著降低(P<0.05)；順-8,11,14-二十碳三烯酸、n-3 PUFA含量極顯著降低(P<0.01)。排酸前后牛肉中單不飽和脂肪酸、n-6/n-3 PUFA、脂肪酸總量差異不顯著(P>0.05)。

表2 湘南黃牛排酸前后脂肪酸(mg/100 g肉)比較

3 討 論

3.1 排酸對(duì)湘南黃牛氨基酸的影響

氨基酸是蛋白質(zhì)的組成單位，肉中各種氨基酸的比例是評(píng)判肉品質(zhì)和營養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)[8]。研究表明，氨基酸的種類及含量與肉質(zhì)和風(fēng)味緊密相關(guān)[9]。本試驗(yàn)表明，排酸牛肉中組氨酸、色氨酸、蛋氨酸含量顯著升高(P<0.05)?？赡艿脑蚴窃诔墒爝^程中，肌原纖維中膠原蛋白含量上升，引起相應(yīng)的氨基酸含量有所上升。以上氨基酸均為人體的必需氨基酸(組氨酸是嬰幼兒的必需氨基酸)，是理想的蛋白質(zhì)來源[10]。同時(shí)本試驗(yàn)測(cè)得排酸牛肉中組氨酸含量顯著升高(P<0.05)，一般認(rèn)為其與谷氨酸含量高，能增加肉的滋味與香氣，改善肉品質(zhì)，屬于優(yōu)質(zhì)型牛肉，適合于加工成風(fēng)味食品[11]。

本研究發(fā)現(xiàn)，排酸牛肉肌氨酸含量顯著升高(P<0.05)，使排酸牛肉在改善肌肉的無氧力量和爆發(fā)力上有提升作用[12]。試驗(yàn)中排酸牛肉瓜氨酸含量極顯著降低(P<0.01)，且含量為0，蔡彬等[13]研究表明，補(bǔ)充瓜氨酸對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎腸道的炎癥損傷具有保護(hù)作用。因此，食用排酸牛肉可能對(duì)緩解腸道炎癥無明顯效果。此外，試驗(yàn)測(cè)得排酸牛肉中苦味氨基酸總和顯著升高(P<0.05)，可能是由于排酸后呈味氨基酸即色氨酸和蛋氨酸含量顯著升高所致。排酸牛肉中鮮味氨基酸總和顯著升高(P<0.05)，表明排酸處理有改善牛肉風(fēng)味和滋味的潛質(zhì)。本試驗(yàn)排酸牛肉中丙氨酸、纈氨酸、脯氨酸、蘇氨酸含量顯著降低(P<0.05)，可能的原因是一部分氨基酸參與成熟期美拉德反應(yīng)等一系列化學(xué)反應(yīng)，另一部分被微生物直接利用產(chǎn)生風(fēng)味和滋味物質(zhì)。

3.2 排酸對(duì)湘南黃牛脂肪酸的影響

肌肉中脂肪酸組成是衡量肉質(zhì)的重要因素，其不僅會(huì)對(duì)牛肉的嫩度、風(fēng)味、多汁性等造成影響，而且與牛肉的營養(yǎng)價(jià)值密切相關(guān)[14-15]。近年來，改善食品中不飽和脂肪酸(UFA)和SFA占比已成為熱門研究課題。相關(guān)研究表明，SFA對(duì)人體有潛在的生理作用，缺乏此類脂肪酸，機(jī)體就無法行駛正常的生理功能，但膳食中過量可升高人體含低密度脂蛋白膽固醇的含量，有引起心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)[16]，其中具有明顯升血脂作用的SFA是月桂酸和肉豆蔻酸[17]。本試驗(yàn)表明，排酸牛肉中SFA、十二酸(即月桂酸)、十四酸(即肉豆蔻酸)含量顯著升高(P<0.05)?？赡艿脑蚴窃囼?yàn)動(dòng)物的體重、年齡、性別、日糧水平、育肥程度等對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成一定影響[18-19]。PUFA在維持細(xì)胞膜形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能穩(wěn)定、調(diào)控基因表達(dá)、促進(jìn)生長發(fā)育等方面起著重要作用[20]。其中花生四烯酸是大腦和視神經(jīng)發(fā)育的重要物質(zhì)，具有降低總膽固醇、血脂和血糖的作用。本試驗(yàn)表明，排酸牛肉中PUFA、順-5,8,11,14-二十碳四烯酸(即花生四烯酸)含量顯著降低(P<0.05)。因此，食用排酸牛肉在管控心血管疾病方面可能不會(huì)有明顯效果。

牛肉的營養(yǎng)價(jià)值一般常用PUFA與SFA的比例(P/S)衡量[21]，合理的營養(yǎng)推薦值≥0.45[22]。本試驗(yàn)測(cè)得排酸牛肉PUFA/SFA比值僅為0.06±0.01，遠(yuǎn)低于營養(yǎng)建議值，因此還需要進(jìn)一步探索和完善牛肉處理加工模式。有研究發(fā)現(xiàn)，以二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)為代表的n-3 PUFA對(duì)人體生長發(fā)育和健康等有重要作用[23-24]。本試驗(yàn)表明，排酸牛肉中DHA、EPA、n-3 PUFA含量均顯著低于未排酸牛肉(P<0.05)。n-6 PUFA的主要脂肪酸為亞油酸，它在降低膽固醇水平、預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化上有明顯效果，具有積極的營養(yǎng)保健功能[22]。本試驗(yàn)中排酸牛肉n-6 PUFA、順-9,12,15-十八碳三烯酸(即亞油酸)含量顯著降低(P<0.05)。以上這些脂肪酸含量的降低可能是因?yàn)樵嚇影l(fā)生輕微酸敗所致。酸敗過程中，UFA與分子氧反應(yīng)，形成過氧化物，隨后發(fā)生一系列的次級(jí)反應(yīng)，導(dǎo)致脂質(zhì)降解[25]。

4 結(jié) 論

通過宰后排酸處理，排酸牛肉中必需氨基酸以及風(fēng)味氨基酸含量顯著增加，能夠滿足人體從肉類攝取氨基酸的需要。但是，排酸牛肉中SFA含量顯著升高，PUFA含量顯著降低，P/S值減小，其含量變化表明牛肉加工處理方式還有待進(jìn)一步改進(jìn)。綜上，排酸處理能提高湘南黃牛肉的風(fēng)味與滋味，能應(yīng)用于湘南黃牛肉生產(chǎn)加工，以提高肉品質(zhì)。