《Food Science & Nutrition》:Optimizing Cattle, Yak, Camel, and Horse Meat Processing: Species-Sex Physicochemical Drivers
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本研究系统评估了牛、牦牛、骆驼和马肉的营养与加工特性,揭示了物种是营养性状的主要决定因素(如牦牛肉的高蛋白、低脂、富含必需氨基酸和风味氨基酸),而性别主要影响加工特性(如雌性肉更嫩、大理石花纹更丰富)。研究为开发针对不同红肉资源的定制化加工策略提供了科学依据,对优化替代性红肉的利用和市场驱动型产品开发具有重要意义。
1 引言
肉类是全球消费的营养密集型食物来源,提供生物可利用形式的必需蛋白质、脂类、维生素和矿物质。由于对牛肉消费相关的环境和健康问题日益关注,亟需探索替代性红肉物种。牦牛、马和骆驼肉作为可持续蛋白质来源显示出巨大营养潜力,在专业肉类市场中需求加速增长。优化这些替代肉类的加工方案需要了解物种特异性状以及性别相关差异,这对工业应用至关重要。
2 材料与方法
动物程序遵循欧洲指令2010/63/EU,并获得河南农业大学IACUC批准。红肉样品采购自青海夏华清真肉制品有限公司,每个物种-性别组随机选择9头生物学独立的动物。所有动物在完成标准化清真屠宰和24小时尸僵后,从每个胴体右半部分单独采集背最长肌样品进行后续分析。
2.1 化学分析
测定水分、蛋白质、粗脂肪含量。氨基酸谱分析采用高效液相色谱系统。脂肪酸谱分析采用气相色谱-质谱法测定脂肪酸甲酯。
2.2 肉质评价
pH值使用便携式pH计测定。烹饪损失通过水浴法评估。沃-布剪切力使用剪切力测定仪测定。大理石花纹评分和肉色由7名训练有素的评分小组评估。仪器色差使用便携式色差计测定。
2.3 统计分析
使用线性混合模型分析红肉的理化指标。采用典型判别分析提供不同来源肉类营养和加工特性的概述。
3 结果与讨论
3.1 化学成分
蛋白质、脂肪和水分在动物物种和性别间存在显著差异。与牛和牦牛相比,马和骆驼的背最长肌无论性别都表现出较低的蛋白质和水分含量,但较高的脂肪含量。性别在水含量和脂肪沉积方面存在显著差异。
3.2 氨基酸组成
肉类物种显著影响氨基酸组成,而性别及其与物种的交互作用不显著。牦牛肉的总氨基酸、必需氨基酸和非必需氨基酸含量更高,特别是组氨酸、精氨酸、丙氨酸和支链氨基酸含量更丰富。牦牛肉含有更高的天冬氨酸和谷氨酸,这些是增强鲜味的关键氨基酸,直接贡献了其优于传统牛肉的感官品质。
3.3 脂肪酸组成
牛、牦牛、马和骆驼的背最长肌在脂肪酸组成上表现出种间差异。与牛和骆驼肉相比,马和牦牛肉含有较高水平的单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸,以及较低水平的饱和脂肪酸和饱和脂肪酸/不饱和脂肪酸比值。牦牛呈现出较高的二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸含量。马肉中γ-亚麻酸异常升高。
3.4 肉色特性
对牛、牦牛、骆驼和马背最长肌的全面色度评估揭示了显著的种间差异和性别效应。骆驼肉表面比牦牛和马肉更亮。雌性马肉和骆驼肉的亮度值显著高于雄性。牦牛肉在各性别中 consistently 表现出更高的红度值。雄性马肉表面更红。骆驼肉在雄性组中黄度较低。肉的视觉颜色受物种、性别及其交互作用显著影响。
3.5 肉品pH值和烹饪损失
影响肉品pH值和烹饪损失的不是性别,而是物种。马肉的pH值低于牛和骆驼,但持水性高于牦牛和骆驼。观察到的pH值和持水性变化与先前报道的范围一致。
3.6 大理石花纹评分和肉品嫩度
大理石花纹评分和嫩度受物种和性别影响。雌性肉普遍表现出比雄性更高的大理石花纹评分和嫩度。在雄性动物中,大理石花纹评分从痕迹级到小量级不等。雌性动物通常具有更高的大理石花纹评分。嫩度变化与动物性别密切相关。在雄性动物中,牦牛肉较硬而马肉较嫩;然而在雌性动物中,物种间嫩度无差异。
3.7 通过CDAs对肉类营养和加工特性的多变量判别
基于综合营养和加工指标构建了CDA模型,以区分物种和性别的肉类来源。两个模型都表现出卓越的判别力,在分类和交叉验证程序中达到100%的准确率。营养特性模型揭示了两个显著的典型维度,有效区分了马肉和牛肉与牦牛和骆驼产品。加工特性模型表现出不同的分离模式,揭示了物种间显著的性别介导的异质性。
4 结论
本研究调查了牛、牦牛、骆驼和马四种红肉物种背最长肌的营养和加工特性。结果表明,物种对营养和加工方面产生根本性影响,而性别主要影响加工特性,如大理石花纹、肉嫩度和颜色。牦牛肉表现出营养优越的特征,蛋白质含量高,脂肪含量低,氨基酸和脂肪酸组成最佳。马肉具有较高的单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸和嫩度,加工要求应侧重于其较低的持水能力和暗红色。进一步的典型判别分析表明,就整体营养性状而言,牛肉和马肉表现出相当的营养特征,与牦牛和骆驼肉显著不同,性别为基础的营养差异极小;然而在加工特性方面,出现了显著的性别特异性变异。因此,加工者应采用物种和性别特异性方案:高剪切力的牦牛肉和马肉需要机械或酶促嫩化;来自雌性胴体的花纹丰富的部位预留用于优质鲜肉市场;包装气氛和抗氧化剂水平必须与脂肪酸谱相匹配以延长保质期并最大化利润。