品种与成熟时间对胸最长肌（Longissimus thoracis）理化及流变学特性的影响

《LWT》：Influence of breed and aging time on Physicochemical and Rheological Characteristics of Longissimus thoracis muscle

　　

摘要：若干因素可影响肉品质量，其中成熟时间与品种是影响化学成分及消费者相关性状的关键决定因素。本研究评估了夏洛莱牛（Charolais）、利木赞牛（Limousin）及波多利亚牛（Podolian）胸最长肌（LT）在干式成熟（dry-aging）期间品种与持续时间对理化及流变学特性的影响。胴体于屠宰时进行评估，LT肌肉在受控条件下干式成熟60天，并于第2、15、30及60天取样。品种显著影响胴体特征及近似组成（proximate composition），其中利木赞牛屠宰率（dressing percentage）最高，波多利亚牛肉表现出最高的肌内脂肪（intramuscular fat, IMF）含量。干式成熟影响了多项工艺参数：汁液流失（drip loss）与烹饪损失（cooking loss）随时间下降，而成熟损失（aging loss）与脂质氧化（lipid oxidation）增加，尽管硫代巴比妥酸反应物值（TBARs）仍低于2 mg MDA/kg。持水能力（water-holding capacity, WHC）受品种与成熟时间双重影响，夏洛莱与利木赞通常比波多利亚表现出更大的水分流失。颜色参数基本不受品种影响，尽管第60天亮度（lightness）增加，且利木赞倾向于表现出最高的总色差（ΔE）值。嫩度（tenderness）随成熟改善，尤其在烹饪后。总体而言，这些发现表明长达60天的干式成熟可增强牛肉的多种品质属性，但这些变化的幅度因品种而异，强调了在优化干式成熟方案时需考虑遗传背景的重要性。

论文解读：品种与成熟时间对牛肉品质的交互影响

研究背景与意义

肉类是人类营养中高生物价蛋白质的主要来源。随着全球经济与文化水平的提升，消费者对肉品的感官特性如香气、嫩度及风味愈发关注。在此背景下，牛肉产业不断优化加工工艺以满足市场需求，其中干式成熟（dry-aging）作为一种提升嫩度与风味的手段，受到零售与餐饮业的青睐。然而，除了成熟工艺本身，品种作为决定最终产品性状的主要因素，其与成熟过程的相互作用尚不明确。尽管已有大量研究比较不同基因型在特定条件下的肉质差异，但关于品种内在生物学差异如何影响成熟过程中的蛋白水解、氧化稳定性及持水性变化的研究相对匮乏。理解这种品种依赖性响应对于优化成熟策略、减少经济损失及提升特定遗传类型的市场价值具有重要的科学与工业意义。本项研究由意大利那不勒斯费德里科二世大学兽医与动物生产系的研究人员开展，成果发表在《LWT》期刊。

关键技术方法

研究人员选取了夏洛莱（Charolais）、利木赞（Limousin）及波多利亚（Podolian）三个牛种，所有动物均在意大利南部同一商业农场饲养，处于相似的生理阶段（26 ± 3.38月龄；643 ± 27 kg活重）。实验以动物个体为单位，成熟时间为重复测量因子。屠宰后取第6至13胸椎间的胸最长肌（Longissimus thoracis, LT），置于MaturMeat?设备中干式成熟60天，并在第2、15、30及60天取样。分析指标涵盖近红外组成分析、pH、水分活度（a_w）、持水能力（WHC，包括汁液流失、烹饪损失、成熟损失）、脂质氧化（TBARs法）、色泽（CIE Lab*系统）及华纳-布拉茨勒剪切力（Warner-Bratzler Shear Force, WBSF）。数据采用SAS软件MIXED程序及主成分分析（PCA）进行处理。

研究结果

1. 胴体特征与成熟过程中的肉品质

胴体性状分析显示，利木赞牛的屠宰率最高，夏洛莱次之，波多利亚最低。宰后即刻，所有动物的前躯pH均高于后躯。LT肌肉的近似组成受品种影响显著，夏洛莱和利木赞水分与蛋白质含量较高，而波多利亚的肌内脂肪（IMF）含量显著更高（P < 0.01）。成熟时间是pH变化的主要来源，其值在第60天呈上升趋势，品种与成熟时间的交互作用仅在pH值中观察到。

2. 成熟与品种对持水能力（WHC）的影响

持水能力参数主要受成熟时间而非品种影响。汁液流失随成熟显著下降，成熟损失则显著增加（P < 0.001）。烹饪损失随时间略有降低，但无显著差异。在第60天观察到显著的品种×成熟交互作用，夏洛莱和利木赞的成熟损失显著高于波多利亚，表明波多利亚肉在长时间成熟过程中具有更好的保水性。

3. 成熟与品种对脂质氧化（TBARs）的影响

脂质氧化主要受成熟时间影响。TBARs值随储存时间延长而显著增加，但在30天和60天达到较高水平。尽管波多利亚样品数值略高，但品种间无显著差异，且交互作用不显著。所有样品的TBARs值均保持在2 mg MDA/kg以下，表明氧化状态尚可接受。

4. 成熟与品种对肉色及流变学特性的影响

肉色参数基本不受品种影响。成熟时间仅显著影响亮度（L*），第60天样品显著变亮。利木赞在多数比较中表现出最高的总色差（ΔE）值。流变学特性方面，生肉的WBSF未受成熟时间显著影响，但品种间存在差异趋势，夏洛莱的剪切力有高于利木赞的趋势。熟肉的剪切力则随成熟时间延长而显著降低，表明嫩度得到改善，且在60天时各品种间差异缩小。

5. 组成、工艺及氧化性状的多变量分析

主成分分析（PCA）显示，前两个主成分仅解释了50.8%的总方差。PC1主要与成熟相关参数（TBARs、成熟损失、蛋白质、pH）正相关，与汁液流失、烹饪损失和L负相关。PC2反映了组成变异性（IMF与水分）。样本分布显示按成熟时间分离的趋势比按品种更明显。皮尔逊相关分析证实，蛋白质含量与成熟损失正相关，水分含量与烹饪损失正相关，而TBARs与L呈正相关。

讨论与结论

讨论部分指出，利木赞的高屠宰率归因于其较低的脏器脂肪比例。肌肉纤维组成的差异解释了宰后pH的变化。多变量分析表明，生化变化（如脱水导致的蛋白质浓缩效应）在干式成熟过程中比固有的品种效应更为关键。尽管波多利亚具有较高的IMF，但其与持水力的关联并不显著。嫩度方面，虽然品种间存在趋势性差异（夏洛莱较利木赞韧性更强），但成熟过程特别是烹饪后的嫩度改善更为明显。颜色变化主要由氧化驱动，且与亮度相关。

结论强调，干式成熟时间是胸最长肌肉品质演变的主要驱动力，其影响超过了品种效应。干式成熟促进了蛋白水解驱动的嫩化并保持了可接受的氧化稳定性，但同时也增加了成熟损失。从实践角度看，建议根据原料的组成特征（如瘦肉型或脂肪型）调整干式成熟时间，以平衡感官改善与经济产出，为肉类加工业提供指导。