库布齐沙漠蒙古牛肉品质及肌肉矿物质元素含量分析

库布齐沙漠蒙古牛肉品质及肌肉矿物质元素含量分析
赵称赫;敖日格乐;王纯洁;姜晶;张燕;郝建刚
【摘要】试验通过对库布齐蒙古牛与西门塔尔牛肉品质部分指标及肌肉矿物质含
量进行分析测定,研究库布齐蒙古牛的肉品质特性.选择库布齐蒙古牛与西门塔尔牛
各6头,采集背最长肌进行样品分析.结果表明:蒙古牛肉色泽深红,红度a*、黄度b*、系水率、熟肉率、剪切力均高于西门塔尔牛,且均呈显著性差异(P＜0.05),而失水率及pH显著低于西门塔尔牛(P＜0.05);蒙古牛肌肉微量元素Cr、Cu、Fe、Mn、Se、Zn含量均显著高于西门塔尔牛(P＜0.05),肌肉中P和I含量均显著低于西门塔尔牛(P＜0.05),其他元素含量差异不显著(P＞0.05).说明库布齐蒙古牛肉口感、多汁性
及色度方面较优,肌肉中大部分矿物质元素含量高于西门塔尔牛,肉品质较高.
【期刊名称】《中国畜牧兽医》
【年(卷),期】2016(043)004
【总页数】5页(P980-984)
【关键词】蒙古牛;西门塔尔牛;肌肉;肉品质;微量元素
【作者】赵称赫;敖日格乐;王纯洁;姜晶;张燕;郝建刚
【作者单位】内蒙古农业大学动物科学学院,呼和浩特010018;内蒙古农业大学动
物科学学院,呼和浩特010018;内蒙古农业大学兽医学院,呼和浩特010018;内蒙古
农业大学动物科学学院,呼和浩特010018;内蒙古农业大学动物科学学院,呼和浩特010018;内蒙古贺斯格绿色产业进出口有限公司,锡林郭勒盟023126
【正文语种】中文
【中图分类】S823.9+2
库布齐蒙古牛常年生长在土壤偏碱性、水质矿化度高、牧草干物质多且远离工矿区的库布齐沙漠西北部，饲养过程中除适当提供饮水外，不提供任何其他饲料补饲。

蒙古牛能够适应寒冷气候及草原放牧等生态条件，其肉类产品是一种天然的绿色食品。

因此在消费者对绿色食品日渐重视及需求日益增加的情况下[1]，库布齐蒙古牛肉具有较好的开发利用前景。

肉类产品的嫩度、多汁性、肉色、味道和香味等与其适口性相关，对此的相关研究也越来越受到人们的关注[2-3]。

目前，关于蒙古牛的研究主要集中在外国优良品种肉牛对蒙古牛杂交改良及蒙古牛肉品质相关基因的研究上，而对其肉品质及肌肉中微量元素含量的研究鲜有报道，因此有必要加大对其肉品质的研究，为生产安全优质的绿色蒙古牛肉提供科学保障。

本研究通过对蒙古牛肌肉肉品质、常量微量元素的含量及组成进行分析，为今后系统评价蒙古牛肉质特性积累研究资料，也为今后肉牛选育过程中肉质性能的改良提供科学依据。

1.1 材料
在内蒙古自治区鄂尔多斯市选择6头4岁左右、全年在库布齐沙漠腹地放牧的蒙古阉牛(试验组)及在正常条件饲养下的6头3岁左右发育正常、健康的西门塔尔阉牛(对照组)。

屠宰后采集各试验牛左侧胴体第12至第13肋骨处的背最长肌，迅速于-20 ℃保存，所有指标在屠宰后15 d内完成测定。

1.2 主要试剂与仪器
磷酸二氢钾购自天津风船化学试剂科技有限公司；镁(Mg)、钾(K)、钴(Co)、钼(Mo)、铬(Cr)、铜(Cu)、铁(Fe)、锰(Mn)、硒(Se)、锌(Zn)标准液及硝酸均购自北京北化精细化学品有限责任公司。

CP224C型电子天平(奥豪斯仪器有限公司)；pH计(梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司)；C-LM3B型数显式肌肉嫩度仪(东北农业大学工程学院)；WB-2000IXA型
全自动测色色差计(北京康光仪器有限公司)；RH-1000型电脑压肉试验仪(广州润
湖仪器有限公司)；ICAP-6300型耦合等离子体原子发射光谱仪(美国ThermoFisher公司)。

1.3 测定指标与方法
1.3.1 肌肉肉品质测定
1.3.1.1 pH 在蒙古牛背最长肌上用手术刀扎个小孔，直接测定新鲜切口的pH。

1.3.1.2 嫩度将温度计插入肌肉中心部位，置于80 ℃恒温水浴中加热至肌肉中心温度达70 ℃时立即终止加热，待肉样冷至20 ℃左右时取出，顺着肌纤维的方
向将肉样修剪为3 cm×2 cm×1 cm的长块状，在室温条件下采用数显式肌肉嫩度仪进行剪切测定。

1.3.1.3 色泽用WB-2000IXA型色差仪测定肌肉亮度L*、红度a*、黄度b*。

1.3.1.4 失水率取厚1 cm、面积约5.04 cm2的肉样，称重(W1)，然后放置于电脑压肉试验仪上，施加35 kg压力，持续恒定加压5 min后，迅速停止施压，
取出肉样称量压后重(W2)，失水率(%)=(W1-W2)/W1×100%
1.3.1.5 系水率用烘干法测定肌肉含水量，计算系水率：系水率(%)=(肌肉含水量-失水率)/肌肉含水量×100%。

1.3.1.6 熟肉率取约25 g肉样，置于蒸锅中，用沸水蒸煮45 min，取出冷却30～40 min，称质量，计算熟肉率。

熟肉率(%)=蒸煮后肉样质量/蒸煮前肉样质
量×100%
1.3.2 肌肉矿物质元素准确称取0.5 g肉样于消解罐中，并加入3 mL HNO3，混匀样品并静止20 min，然后装好消解外罐，在微波消解仪中进行消解，消解完成后待溶液冷却至室温，用蒸馏水定容至4 mL，用于矿物质元素的测定，同时做空白对照试验。

预处理后的样品采用ICAP-6300型耦合等离子体原子发射光谱仪测定矿物质元素的含量，参照余群力等[4]及邱翔等[5]研究报道的白牦牛、四川牦
牛和黄牛肌肉中矿物质含量范围，配制成7种不同系列的混合标准浓度的标准溶液，制作标准曲线。

1.4 数据处理
采用Excel对数据进行初步整理，采用SAS进行统计分析，结果以平均值±标准差表示，以P<0.05为差异显著性判断标准。

2.1 蒙古牛肉品质分析
由表1可知，蒙古牛肌肉红度a*、黄度b*、系水率、熟肉率、剪切力均高于西门塔尔牛，差异均显著(P<0.05)。

西门塔尔牛肌肉失水率及pH均显著高于蒙古牛(P<0.05)。

蒙古牛肌肉亮度L*高于西门塔尔牛，但差异不显著(P>0.05)，可以推测蒙古牛肉相对于西门塔尔牛肉食用品质较好，但口感较韧。

2.2 蒙古牛肌肉矿物质元素含量分析
由表2可知，蒙古牛肌肉中P、I含量均显著低于西门塔尔牛(P<0.05)，Mg、K 含量低于西门塔尔牛，但差异均不显著(P>0.05)。

蒙古牛肌肉中Cr、Cu、Fe、Mn、Se、Zn含量显著高于西门塔尔牛(P<0.05)，说明蒙古牛肌肉中矿物质元素含量大部分高于西门塔尔牛。

3.1 蒙古牛肉品质分析
3.1.1 pH 牛肉pH的正常值范围为5.4～5.8[6]。

本试验结果表明，蒙古牛肌肉pH与西门塔尔牛存在显著性差异，蒙古牛肌肉最终pH在正常范围内，优于西门塔尔牛，可以推测蒙古牛肌肉的保藏性、蒸煮损失及干加工能力等均优于西门塔尔牛[7]，蒸煮损失较优，已经在本试验中得到验证。

3.1.2 嫩度肉的嫩度是消费者最为重视的食用品质指标[8]。

肌原纤维的状态(收缩、舒张或分解)、肌原纤维类型与直径大小、结缔组织的含量与胶原蛋白构成、肌内脂肪含量都对肌肉嫩度有直接的影响[9-10]。

研究表明，当剪切力大于5.38 kg时口感坚韧，
4.37～
5.37时韧度中等，小于4.36时口感较嫩[11]。

本试验结
果表明，蒙古牛肌肉剪切力显著高于西门塔尔牛，与甘奕等[12]报道的西门塔尔×蒙古牛肉的剪切力结果相近。

可以推测蒙古牛肉嫩度较低，口感较韧，其原因可能是品种的差异及饲养过程中饲料营养水平不同，导致肌内脂肪和肌间脂肪的沉积和大理石花纹的形成出现差异，西门塔尔牛饲养过程中营养水平明显高于全年放牧的蒙古牛，故其肌肉嫩度好于蒙古牛，也有可能是蒙古牛生存条件恶劣，运动强度较大，肌纤维相对较粗，从而肌肉剪切力较高，其详细机理还有待进一步研究。

3.1.3 肉色肉色是消费者识别肉品新鲜度与安全性最直观的指标，直接影响消费者的选择[13]。

本试验结果表明，蒙古牛肌肉L*高于西门塔尔牛，但无显著差异，而蒙古牛肌肉红度a*及黄度b*均显著高于西门塔尔牛。

这很有可能是由于蒙古牛肌肉系水率力强，增加了肌肉表面对光线的吸收，故其亮度较高，同时蒙古牛肌肉中Fe和肌红蛋白含量较高，故肉色较红[14]，这与王莉等报道牦牛肉色的结果相似[15]。

3.1.4 系水力与失水率系水力是当肌肉受到外力作用时保持原有水分与添加水分的能力，其直接影响到肉品的贮藏及加工性能，良好的系水力能够降低肉品中水分损失，更好的保存肉品的营养，使肉鲜嫩多汁等[16]。

系水力低，会导致屠宰后至加工前的过程中肉因失水而失重，造成经济损失[17]。

本试验结果表明，蒙古牛肌肉系水力显著高于西门塔尔牛。

这种差异可能是由于两种牛品种、肌肉pH及肌肉脂肪及蛋白质含量的不同造成的。

蒙古牛生活在更为恶劣的环境中，其肌肉可能生成特殊的肌原蛋白质的网状结构，同时较高的脂肪含量使肌肉的显微结构更为松散，从而使系水力提高。

蒙古牛肌肉失水率与王喆等[18]报道的结果相似，比罗毅皓等[18]报道的大通牦牛低。

可以推测，蒙古牛肉营养及经济价值较高，口感及多汁性较好。

3.1.5 熟肉率肉品加热熟制过程中所发生的收缩和重量减轻的程度会直接影响到肉质的多汁性和口感，这种收缩伴有的重量减轻，既有水分的损失，也有脂肪和
可溶性蛋白质的损失[19]，因此熟肉率的高低也直接影响牛肉加工蒸制过程中经济价值的高低[20]。

本试验结果表明，蒙古牛肌肉熟肉率显著高于西门塔尔牛，可以推测蒙古牛营养价值较高，口感较好，经济价值相对较高。

3.2 蒙古牛肌肉矿物质元素含量分析
蒙古牛肌肉微量元素Cr、Cu、Fe、Mn、Se、Zn含量显著高于西门塔尔牛，肌肉中P和I含量显著低于西门塔尔牛。

与昝林森等[21]研究报道的陕北地区秦川牛及曾勇庆等[22]研究报道的山东地区鲁西牛肉微量元素相比，蒙古牛肌肉微量元素含量普遍较高。

说明蒙古牛肌肉矿物质含量总体相对较高，可为消费者提供更为丰富的可吸收利用的矿物质元素。

而两种牛肌肉中矿物质元素的差异可能与其生存环境及所食牧草饲料种类有关。

蒙古牛常年生长在土壤偏碱性、水质矿化度高、牧草干物质多且种类丰富的天然草场上，因此肌肉微量元素总体相对较高。

从元素的生理生化作用来看，Fe是动物体内血红蛋白、肌红蛋白和细胞色素及呼吸酶类的必需组成成分，其主要功能是把氧转运到组织中及在细胞氧化中转运电子[23]；Se是谷胱甘肽过氧化酶和硫氧还蛋白还原酶等必要组成成分，对体内氢或脂过氧化物有较强的还原作用，并保护细胞膜结构完整和功能正常[24]；Zn参与体内酶的组成，参与维持上皮细胞和皮毛的正常形态、生长和健康。

胰岛素和胰岛素原形成可溶性聚合物，有利于胰岛素发挥生理生化作用；Cu可作为金属酶组成成分直接参与体内代谢，这些酶包括细胞色素氧化酶、氨基酸氧化酶、过氧化物歧化酶和铜蓝蛋白质等；Mn是碳水化合物、脂类、蛋白质和胆固醇代谢中的酶活化因子或组成成分[25]。

Cr是维持人体糖、脂肪、蛋白质代谢的重要因素，并对血红蛋白的合成及造血过程具有良好的促进作用[26]。

对于常年生活在气温高、昼夜温差大、气候干燥环境中的蒙古牛来说，肉质中这些元素含量较高，无疑是对其生活环境适应的结果。

另一方面，研究表明日粮中添加1 000 mg/kg镁制剂可作为动物应激状态中的松
弛剂和镇静剂，减小应激对肉品质带来的影响[27]。

而Cu、Fe是机体Fe-SOD、CuZn-SOD的重要组成部分，起到消除自由基和抗氧化的作用，从而减少自由基对肉品的损害，改善肉品质量[15]。

可以推测蒙古牛肌肉矿物质含量丰富与其较好的食用品质有一定关系。

库布齐蒙古牛具有肌肉色泽深红、pH正常、失水率低、系水率强及熟肉率高的加工特性，而且食用品质较高，但嫩度较低，口感较韧；蒙古牛肌肉微量元素Cr、Cu、Fe、Mn、Se、Zn含量显著高于西门塔尔牛，P和I含量显著低于西门塔尔牛。

说明蒙古牛肌肉矿物质含量总体较高，具有较高的矿物营养价值，符合当前人们对健康食品的消费需求。