平凉红牛及其杂交和牛的肉品质特征研究

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（责任编辑：赵楠）
平凉红牛及其杂交和牛的肉品质特征研究
张小强1,2，沙玉柱1，王正文1，张凌云1，郑强2，李等奎2，王东海2，吴丽娟2，赵生国1*
（1.甘肃农业大学动物科学技术学院，甘肃兰州 730070；2.甘肃省平凉市泾川县畜牧兽医中心，甘肃平凉 744399）
摘 要：为研究平凉红牛与杂交和牛的肉品质差异，本试验随机选择48月龄的平凉红牛和杂交和牛（和牛♂×平凉红牛♀）各6头，体重均在650 kg左右，分别测定背最长肌的肉色、pH、失水率、熟肉率、蒸煮损失、滴水损失、剪切力及大理石纹等肉品质性状指标，并通过方差分析、相关性分析、标准化评分和主成分分析比较其肉品质特征。

结果表明：肉色L*值、pH、失水率、熟肉率、蒸煮损失和剪切力在2个品种间表现为差异显著，其中杂交和牛的pH显著低于平凉红牛，而失水率和熟肉率显著高于平凉红牛，蒸煮损失和剪切力表现为杂交和牛显著低于平凉红牛，其余指标差异不显著；相关性分析发现，失水率和熟肉率与蒸煮损失、剪切力之间呈极显著性负相关，而蒸煮损失与剪切力之间呈极显著性正相关；标准化评分与主成分分析表明，杂交和牛的肉品质更加优于平凉红牛。

杂交和牛牛肉表现为良好的嫩度和保水性能，且具有能够长时间贮藏的优势和易被消费者接受的鲜亮肉色。

关键词：平凉红牛；杂交和牛；肉品质；标准化评分；主成分
中图分类号：S823.2 文献标识码：A DOI编号：10.19556/j.0258-7033.20200626-01
随着人们生活水平以及对肉类营养价值认识的提高，人们越来越倾向于在饮食中加入更多的肉类，对肉品质的要求也越来越高，不仅要求营养全面，还要饮食健康[1]。

在各类畜禽肉产品中，牛肉具有低胆固醇、高蛋白质、低脂肪等特征[2-3]，为人类提供有益健康的宏观和微观营养素[4]，受到消费者青睐。

近几年来，我国肉牛生产水平不断提高，产业链也不断完善，先后从美洲、澳洲等国家引进优良肉用品种，与我国本地牛进行改良杂交，以期改良肉牛用性能，提高牛肉品质[5]。

平凉红牛是在我国地方牛品种的基础上选育形成的优良肉用群体[6]，在大理石花纹、肉色、脂肪颜色及风味口感上已达到生产优质雪花牛肉的质量要求[7]。

日本和牛以肉质优良而闻名于世，肌间脂肪含量高丰富，雪花肉产量高，口感细嫩，肉用价值极高[8]，采用日本和牛冻精与平凉红牛杂交（和牛♂×平凉红牛♀），后代表现出较好的生长性能[9]，关于平凉红牛肉品质的研究报道较多，但对于杂交和牛（和牛♂×平凉红牛♀）肉品质的研究尚未见报道。

因此，本试验旨在研究和牛与平凉红牛杂交商品代的肉品质，以期为平凉红牛高档牛肉生产及相关技术研究提供参考。

收稿日期：2020-06-26；修回日期：2020-08-05
资助项目：平凉市科技项目（2019-5）；国家科技支撑计划（2015B AD03B04-4）；甘肃省农业科技创新项目（GNCX-2014-32）；甘肃省农业农村厅科技项目（GNKJ-2020-13）
作者简介：张小强（1988-），甘肃泾川人，本科，高级畜牧师，主要从事畜牧技术推广和动物疫病防治工作，E-mail：zxq78 ************
*通讯作者：赵生国（1976-），男，甘肃庆阳人，教授，主要从事动物遗传资源保护与利用，Email：***************.cn
1 材料与方法
1.1实验动物及样品采集从泾川鼎康肉牛育肥场随机选取48月龄的平凉红牛和杂交和牛（和牛♂×平凉红牛♀）各6头，阉割牛和公牛各3头（活重均在650 kg 左右）。

屠宰后取背最长肌约500 g，现场测定45 min 时的各项肉品质指标，最后取部分样品-20℃保存包装带走，4℃解冻24 h后进行各项指标的检测。

1.2 肉品质指标测定肉色：取最后一个胸椎处背最长肌为代表，新鲜肉样宰后1~2 h内，用CR-10色差仪测定色度，结果以亮度（L*）、红度（a*）、黄度（b*）来表示，测定5次取平均值。

pH：将pH计校准后插入背最长肌中测定，取3次平行测定的均值作为该肉样的pH，分别测定屠宰后1 h 和24 h的pH。

失水率：参照《畜禽肉质的测定》（NY/T 1333-2007）[10]中压力失水率法进行测定。

熟肉率：取约200 g的肉块，精确称重记作W1，将样品置于铝蒸锅的蒸屉上用沸水在2 000 W的电炉上蒸煮45 min，取出后冷却30~45 min或挂于室内无风阴凉处，30 min后再称重（W2），熟肉率=W2/ W1×100%。

蒸煮损失：取肉样100 g左右，包裹后置于80℃水浴锅中，用探针式温度计测定肉块中心温度，直至中心温度达到70℃，取出肉样，冷却后用纱布擦干表面水分，根据前后肉块的重量计算蒸煮损失[11]。

滴水损失：通过重力吊挂法测定滴水损失，即切取约10 g的片状肉样，用回形针将其吊挂在0~4℃的冷藏空间内，并在外部套上自制的塑料盒以避免流动空气的影响，吊挂24 h，根据吊挂前后肉片的重量计算滴水损失。

剪切力：按照《肉嫩度的测定—剪切力测定法》（NY/ T 1180-2006）测定[12]。

大理石花纹：AUS-MEAT牛肉大理石纹比色卡（澳大利亚）进行比较评分，分别与屠宰后1 h、24 h时进行评分。

1.3数据处理与分析
1.3.1 方差分析及相关性分析采用SPSS 20.0统计分析软件进行实验数据的处理与分析，以独立样本T检验进行肉品质指标的方差分析，P<0.05作为差异显著性评判标准；采用SPSS 20.0软件对肉品质各项指标进行皮尔逊（Pearson）相关性分析。

1.3.2 标准化评分（0-1）和主成分分析标准化评估采用“0-1”标准化，选取方差分析得出的具有显著性差异的肉品质指标进行标准化评分。

L*值、a*值、b*值等数值越高品质越好的指标以公式：（指标-最小值）/（最大值-最小值），数值最大者评分为1进行标准化；剪切力、蒸煮损失、失水率、pH等数值越低品质越好的指标以公式：（最大值-指标）/（最大值-最小值），数值最小者评分为1进行标准化。

并绘制标准化得分的雷达图以分析总体肉品质。

采用SPSS 20.0 软件对本研究中的9个肉品质指标进行主成分分析。

2 结果与分析
2.1平凉红牛及其杂交和牛肉品质指标分析
2.1.1 杂交和牛与平凉红牛的肉品质指标特征分析如表1所示，排酸后24 h的肉色指标（L*、a*、b*）均显著高于屠宰后45 min，杂交和牛的L*24h值显著高于平凉红牛；pH24h均显著下降，杂交和牛的pH24h和pH45min 均显著低于平凉红牛；杂交和牛的失水率和熟肉率显著高于平凉红牛，杂交和牛蒸煮损失和剪切力显著低于平凉红牛，其余指标均无显著性差异。

2.1.2. 肉品质指标间的相关性分析排酸后（24 h）肉品质指标间的相关性分析如表2所示，L*和b*呈极显著性正相关，a*和b*也呈极显著性正相关，相关系数表1 杂交和牛与平凉红牛的肉品质特性
注：同行数据肩标不同字母表示差异显著（P<0.05），无字母代表差异不显著（P>0.05）。

指标杂交和牛平凉红牛
L*45min27.45±2.5326.72±1.30
a*45min11.07±2.41 10.18±1.81
b*45min 8.03±1.77 7.37±0.73
L*24h33.12±2.73 31.28±2.53a
a*24h13.01±1.5513.67±1.30
b*24h10.56±1.3910.81±1.35
pH45min 6.05±0.31 6.22±0.09a
pH24h 5.47±0.11 5.56±0.12a
失水率,% 7.04±1.00 5.13±2.00a
熟肉率,%73.23±8.00 65.45±3.00a
蒸煮损失,%10.60±3.01 17.07±4.02a
滴水损失,% 5.54±2.01 5.30±2.00
剪切力,N46.25±3.66 54.81±3.34a
大理石花纹45 min 3.00±0.63 2.67±0.52
大理石花纹24 h 3.83±0.75 3.33±0.82
均大于0.7，而L *与a *无显著性相关；失水率和熟肉率与蒸煮损失、剪切力之间呈极显著性负相关（P <0.01），而蒸煮损失与剪切力之间呈极显著性正相关（P <0.01），相关系数大于0.5，表明肉质的剪切力的大小与失水率、熟肉率、蒸煮损失之间具有一定关联性。

2.2 平凉红牛及其杂交和牛肉品质的标准化评分 根据肉品质方差分析的结果，将2个品种中具有显著性差异的7个品质指标综合进行“0-1”的标准化评分，分值越高代表肉品质越好，构建的标准化评分雷达图。

从图1可知，杂交和牛24 h 排酸后的酸化程度pH 24h 和L *24h 较平凉红牛高；此外，杂交和牛的剪切力和熟肉率得分高于平凉红牛，表明杂交和牛的肉色、嫩度等均较好。

总体而言，从2个品种的标准化评分雷达图所占区域面积可知，杂交和牛的肉品质好于平凉红牛。

2.3 平凉红牛及其杂交和牛肉品质的主成分分析 由表3可知，前1-4主成分的特征值均大于1，第一、第二、第三和第四主成分对总方差的贡献率分别为35.293、22.497、18.946，6.975，4个主成分的累积贡献率为
82.712%，基本上反映了所有肉品质指标包含的全部信息。

筛选出特征向量，得出4个主成分值（表4），根据4个主成分各自的客观权重（方差贡献率）之积得出综合加权评分，见公式（1）。

F =
0.3429*F 1+0.2250*F 2+0.1895*F 3+0.0698*F 4
0.8271
（1）如表4所示，得出各主成分值和综合主成分值（F ），除了第二主成分外，其余主成分值均表现为杂交和牛高
于平凉红牛，而综合主成分值表现为杂交和牛高于平凉红牛，表明杂交和牛的肉品质较好于平凉红牛。

表4 各主成分得分及综合得分
表3 各主成分的特征根和贡献率
表2 肉品质指标间的相关性分析
注：*表示差异显著（P <0.05），**表示差异极显著（P <0.01）。

L *24h
a *24h
b *24h pH 24h 失水率熟肉率蒸煮损失滴水损失剪切力大理石花纹24 h
L *24h 1 0.308 0.717** 0.079 0.016 0.076-0.235-0.023-0.121 0.293a *24h 0.3081 0.768**
0.401* 0.1-0.096 0.098-0.012-0.012 0.116b *24h 0.717** 0.768**1 0.370*
0.022-0.053-0.051-0.056 0.071 0.183pH 24h 0.079 0.401* 0.370*1-0.112-0.278 0.343* 0.044 0.418* 0.571失水率 0.016 0.1 0.022-0.1121 0.318 -0.494** 0.202 -0.593** 0.316熟肉率 0.076-0.096-0.053-0.278 0.3181 -0.609**
-0.191 -0.507**-0.106蒸煮损失-0.235 0.098-0.051 0.343* -0.494** -0.609**1-0.015 0.572**-0.203滴水损失-0.023-0.012-0.056 0.044 0.202-0.191-0.0151-0.085 0.548剪切力-0.121-0.012 0.071 0.418* -0.593** -0.507** 0.572**-0.0851-0.228大理石花24 h
0.293
0.116
0.183
0.571
0.316
-0.106
-0.203
0.548
-0.228
1
图 1 不同品种牛肉品质指标标准化评分雷达图
剪切力
蒸煮损失
熟肉率
失水率
pH 24h
L *24h 0.0
0.20.20.60.81.0
pH 45min
杂交和牛
平凉红牛
特征值
贡献率,%累积方差贡献率,%
1 5.144 34.293 34.293
2 3.375 22.497 56.790
3 2.842 18.946 75.736
4 1.046 6.97
5 82.712 50.937 6.245 88.957 60.691 4.605 93.561 70.42
6 2.841 96.403 80.292 1.948 98.351 90.166 1.105 99.456 100.082 0.544 100.000 110.000 0.000 100.000 120.000 0.000 100.000 130.000 0.000 100.000 140.000 0.000 100.000 15
0.000
0.000
100.000
F1
F2F3F4F 杂交和牛 0.2348 -0.8902 1.0039 0.0881 0.0779 平凉红牛
-0.2348
0.8902
-1.0039
-0.0881
-0.0779
3 讨论
在肉品质指标中，肉色最为直观，是影响消费者购买的主要因素。

品种、年龄、贮藏时间等都会导致肉色的差异[13]。

本研究中，杂交和牛的肉色L*值（24 h）显著高于平凉红牛，说明杂交和牛的肌肉较平凉红牛鲜亮，更易受到消费者的青脒。

崔国梅报道[2]，肌内脂肪高可能会导致L*值很高，而肌内脂肪含量又与b*值有关。

本研究中相关性分析发现L*值与b*值呈极显著性正相关，与此结果相一致。

李鹏[14]研究发现，屠宰后24 h正常牛肉胴体的pH<5.80，而本研究中，杂交和牛与平凉红牛排酸24 h后的pH表现为显著下降，且pH 均小于5.8，且屠宰后45 min与24 h的pH均表现为杂交和牛显著低于平凉红牛。

pH反映了动物宰后肌糖原酵解速度和强度的指标，pH较低则抑菌性较强，有利于储藏时间的延长[15-16]。

由此可见，杂交和牛的肉更有利于长时间储藏。

其他肉品质指标中，杂交和牛的失水率和熟肉率显著高于平凉红牛，蒸煮损失和剪切力表现为杂交和牛显著低于平凉红牛。

王勇峰等[17]、孙杰等[18]研究发现，失水率、熟肉率和剪切力的高低反映了肌肉的保水性能、嫩度等，它们会影响消费者的口感以及肌肉本身的营养，对于肌肉的后续加工也有一定影响，是重要的经济指标，失水率越低，系水力越高，保水性能越好。

熟肉率表示肌肉的蒸煮损失程度，熟肉率越高，表明肌肉的蒸煮损失越小，保水性能较好[19]。

剪切力反映肌肉的嫩度，剪切力越小，肉越细嫩，肉品质越好[20]，更易于咀嚼，食用口感越好。

综合分析表明，杂交和牛的保水性能与嫩度优于平凉红牛。

肉品质指标的相关性分析表明，失水率和熟肉率与蒸煮损失、剪切力之间呈极显著性负相关，表明肉的剪切力的大小与失水率、熟肉率、蒸煮损失之间具有一定关联性。

为了能够更加全面的评价一个品种的肉品质特征，本研究综合各类肉品质指标，进行了“ 0-1 ”的标准化评分，以及主成分分析，综合评估结果得出杂交和牛的肉品质更加优于平凉红牛，其中肉色与嫩度2个指标表现差异显著，这与前面方差分析结果完全一致，也充分说明综合评估模型的可靠性，以及平凉红牛杂交改良后的品种肉质有了一定的提高。

4 结论
本研究结果表明，杂交和牛肉品质整体上优于平凉红牛，尤其肉色和嫩度2个指标最突出，表现出良好的保水性能和嫩度特征，且具有能够长时间贮藏的优势。

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（责任编辑：周会会）。