牛肉嫩度的影響因素及預(yù)測方法研究進(jìn)展

牛肉嫩度的影響因素及預(yù)測方法研究進(jìn)展

食用肉的品質(zhì)主要包括柔軟度、多汁性和口感。嫩度被消費(fèi)者認(rèn)為是肉品質(zhì)量最重要的指標(biāo)之一,在加拿大的一項研究中,大約有64%的受訪者首選嫩度作為滿意牛肉的標(biāo)準(zhǔn),選擇風(fēng)味和膘情的人只占20%和11%。同時,消費(fèi)者也愿意以更高價格購買嫩度有保證的牛肉。不同個體,甚至同一個體不同部位肉間嫩度差異較大。影響牛肉嫩度的因素主要有牛的品種、年齡、營養(yǎng)狀況、性別、肌肉部位、電刺激等宰前因素以及胴體吊掛、排酸成熟等宰后因素,這些因素最終都是通過影響肉的基本組織結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生嫩度差異。研究人員發(fā)現(xiàn),肌肉基本組織結(jié)構(gòu)中的膠原蛋白的含量與肉的嫩度具有較強(qiáng)的相關(guān)性,膠原蛋白含量越低,肉嫩度越好。在以上外部因素中,牛的年齡對肉嫩度的影響較大,因為低年齡的牛肉膠原蛋白含量和交聯(lián)程度較小,因此嫩度比成年牛的要好。關(guān)于牛肉嫩度的測定國內(nèi)外已有諸多研究,如沃布剪切力儀測定、質(zhì)構(gòu)儀穿透、紅外光譜分析等方法都被用于牛肉嫩度的預(yù)測。其中沃布剪切力(Warner-Bratzlershearforce)能較好地模擬口腔咀嚼,是最早用于肉嫩度預(yù)測的方法。但以上幾種方法都要對牛肉進(jìn)行長時間的預(yù)處理方能檢測,不適用于流水線及大量的牛肉分級操作。應(yīng)當(dāng)探索一種方法,從其他易得的指標(biāo)模擬預(yù)測牛肉的嫩度。以往的研究大多是將牛肉的大理石花紋和肉的嫩度建立相關(guān)聯(lián)系,并作為牛肉分級的重要參考指標(biāo)。認(rèn)為大理石花紋豐富的牛肉質(zhì)量更高。但近幾年來的研究表明,大理石花紋主要影響肉的多汁性和風(fēng)味,對牛肉嫩度的貢獻(xiàn)率較低。一些根據(jù)大理石花紋分布情況定級為優(yōu)質(zhì)的牛肉,其表征肉質(zhì)嫩度的剪切力值卻較大,不符合牛肉分級要求。在美國M.Koohmaraie等人研究表明,利用牛肉嫩度進(jìn)行胴體分級的準(zhǔn)確率達(dá)85%,高于現(xiàn)行分級方法的60%,另外約20%被現(xiàn)行分級標(biāo)準(zhǔn)定為特選(Choice)的牛肉嫩度較差。另外,大理石花紋預(yù)測嫩度的決定系數(shù)R2只有0.01,相關(guān)性極小。肉的顏色是肉的生理、生化和微生物學(xué)變化的外部表現(xiàn),與肉的其他食用品質(zhì)關(guān)系密切。另外,肉與肉制品的顏色是消費(fèi)者的第一感官印象,也是消費(fèi)者在不接觸狀態(tài)下評價產(chǎn)品質(zhì)量的重要依據(jù)。人們所觀察到的肌肉顏色主要來源于肌紅蛋白,而肌肉顏色的變化主要取決于肌紅蛋白的含量和其所處的狀態(tài)。肌肉基本組織結(jié)構(gòu)的變化使肉嫩度產(chǎn)生差異的同時也將導(dǎo)致肌紅蛋白發(fā)生相應(yīng)改變,從而影響肉的顏色。若用肉色預(yù)測嫩度,不但可以減少嫩度測定的時間,降低工作強(qiáng)度,還可以大大減少評分帶來的主觀誤差,為牛肉質(zhì)量分級提供重要的參考依據(jù)。雖然用肉色評估牛肉的嫩度在國外已有所研究,但由于國內(nèi)外牛的品種及飼喂方式不同,得出的結(jié)論也不盡相同。另外,已開展的部分研究幾乎都是針對胴體中部高檔部位肉外脊。忽略了不同年齡以及胴體不同部位肉的質(zhì)量差異性,高檔部位肉不能代表整頭牛的質(zhì)量水平。因此本研究主要探討了年齡的差異對肉色與嫩度的影響及不同部位肉之間的質(zhì)量差異,嘗試建立以易得的肉色值預(yù)測嫩度的回歸方程,為胴體分級及牛肉質(zhì)量評價提供依據(jù)。1材料和方法1.1牛肉的前、中、后健全部位樣本分為育肥公牛和淘汰母牛兩部分:內(nèi)蒙古科爾沁牛業(yè)股份有限公司。其中,育肥公牛的年齡為24~36月齡,淘汰母牛在60月齡以上。每個樣本各取10頭牛,每頭牛按前、中、后軀各取4個部位,即前軀:脖肉、肩肉、辣椒肉、板腱;中軀:上腦、眼肉、外脊、里脊;后軀:霖肉、針扒、尾龍扒、小黃瓜條共計240個部位。其中,8頭牛的96個部位用于模型的建立,另外2頭牛作為驗證樣本。1.2溫度水浴鍋設(shè)備色彩色差計:CR-400,日本柯尼卡美能達(dá)公司;可調(diào)溫水浴鍋;Salter235沃布式剪切儀:美國G-K公司;取樣器;刺入式溫度計等。1.3肉肉的色度和肉嫩度的測定肉色的測定:胴體排酸24~48h,部位肉被分割修整30min后用色差計測定所需樣本的L*、a*、b*值(D.M.Wulf和J.W.Wise研究表明牛肉新切面暴露空氣30min后,色度L*、a*、b*值變化較小測定時,選擇肉樣的上表面,避開筋膜和脂肪富集區(qū)域。肉嫩度的測定:取肉樣長×寬×高不少于6cm×3cm×3cm的整塊肉樣,剔除肉表面的筋膜及脂肪,所取肉塊長邊與肌肉纖維平行。將肉樣放入蒸煮袋在可調(diào)溫水浴鍋中80℃加熱,用刺入式溫度計測量肉樣的中心溫度,待肉樣溫度達(dá)到70℃,將肉樣取出冷卻至室溫。用直徑為1.27cm的取樣器順肌纖維方向鉆切得柱狀樣,測定樣不得少于3個。取樣后立即用沃布剪切力儀測定。各測定值相對誤差≤15%,取有效3次測定的平均值。1.4建立模型的情況公牛和母牛各隨機(jī)選擇8頭共計96個肉樣用于預(yù)測模型的建立,剩下2頭牛作為驗證樣本。另外,育肥公牛的前軀、中軀和后軀再以相同的方法建立模型。運(yùn)用SAS8.1進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。2不同肉塊剪切力值的回歸分析育肥公牛和淘汰母牛部位肉顏色及嫩度差異見表1和表2。從表中看出育肥公牛和淘汰母牛的牛肉顏色及嫩度差異均顯著(p<0.05),母牛的肉嫩度高于公牛,這與牛的性別和年齡有關(guān),因為本實(shí)驗?zāi)概５钠骄挲g比公牛多出近一倍,而公牛的L*(亮度值)、a*(紅)、b*(黃)值高于母牛。本實(shí)驗選取辣椒條、里脊、小黃瓜分別代表前、中、后軀部位肉進(jìn)行嫩度和色差的比較,結(jié)果表明同性別不同部位肉間剪切力和色差值存在差異(表3和表4)。其中,公牛和母牛的3肉塊剪切力值差異均顯著(p<0.05),里脊值最小,公牛肉塊的值均低于母牛。育肥公牛小黃瓜的L*和b*值與辣椒條和里脊差異顯著(p<0.05),其中L*值最大,b*值最小。母牛小黃瓜的L*和a*值與其他2肉塊差異顯著(p<0.05),L*值最大,a*值最小。另外,由于本實(shí)驗的數(shù)據(jù)是各個部位剪切力的平均值,所以測得的結(jié)果比其他研究高,因此僅以高檔部位肉外脊分析整頭牛的質(zhì)量水平存在局限性。運(yùn)用SAS8.1的多元線性回歸(Linearregression)得出公牛、母牛及公牛前、中、后軀的線性回歸方程見表5。各模型總體線性關(guān)系的顯著性水平均達(dá)到了95%(p<0.05),肉色對牛肉嫩度的貢獻(xiàn)率都超過了10%(R2>0.1),前、中、后軀模型中,肉色的貢獻(xiàn)率超過了30%,遠(yuǎn)高于大理石花紋對嫩度的貢獻(xiàn)率(1%)。用SAS8.1配對T檢驗法對余下2頭牛部位肉樣品進(jìn)行預(yù)測值和真實(shí)值的顯著性檢驗(表5)。其中母牛模型和公牛模型對應(yīng)各自性別的預(yù)測值和真實(shí)值沒有顯著性差異(p>0.05)。而不論是用公牛模型預(yù)測母牛剪切力值還是用母牛模型預(yù)測公牛剪切力值,所得的預(yù)測值與真實(shí)值差異極顯著(p<0.01),所以應(yīng)針對不同性別的牛分別建立預(yù)測模型。公牛模型和前、中、后軀模型的預(yù)測值和真實(shí)值差異均不顯著,各模型的預(yù)測值差異也不顯著。3模型的經(jīng)濟(jì)效益本研究探討了牛肉顏色和嫩度的關(guān)系,嘗試建立以易得的L*、a*、b*空間色差值預(yù)測嫩度的數(shù)學(xué)模型。建立的模型都達(dá)到了顯著水平(p<0.05),經(jīng)驗證,預(yù)