影响牛肉品质的因素

动物科学学院

专业考察报告

专 业： 动物科学

年 级： 动科111

姓 名： 罗师红

学 号： 1109050106

指导教师： 刘若余

影响牛肉品质的因素

摘要:

随着人民生活水平的提高，肉类消费结构的逐步转变, 优质牛肉的需求量日益增加, 而我国养牛业从役用转向肉用的时间还较短, 还没形成完善的肉牛育种、饲养和屠宰加工技术体系, 使得牛肉质量较差, 缺乏市场竞争力。牛肉质量已成为影响我国肉牛产业良性发展的瓶颈。研究发现肉牛的品种、饲养管理和屠宰加工等诸多因素对牛肉的品质都有影响。为确保牛肉质量, 美国 、澳大利亚等一些畜牧业发达国家已将这些影响因素融进了优质牛肉生产技术体系之中, 而我国将牛肉生产与加工相结合对牛肉质量影响的研究还比较鲜见。本文主要总结不同因素对牛肉质量的影响, 旨在为我国建立完善的肉牛生产与加工技术体系提供理论依据。

一、遗传因素对牛肉品质的影响

据有关资料显示，牛肉的品质受许多主效基因的影响。 ⑪脂肪酸结合蛋白(FABP)基因

动物脂肪不仅是动物体能量来源，而且与肌肉的风味品质与食用价值有很大的关系，尤其是肌肉脂肪含量是牛肉品质的一个主要决定因子。肌肉脂肪通常被分为肌间脂肪和肌内脂肪，与肉的嫩度和风味等食用价值密切相关，它们主要存在于肌纤维内和肌束之间。当肌纤维内和肌束之间沉积一定脂肪时，肉的断面大理石状评分较高，不仅

鲜嫩，而且柔软多汁。牛肉大理石花纹性状与牛肉的嫩度高度相关，较高水平的大理石花纹可以提高牛肉的嫩度、多汁性和风味，减少牛肉在烹调过程中嫩度的变化。IMF 存在于肌外膜、肌束膜及肌内膜上，营养状况好的家畜，其肌纤维膜的毛细血管上也有脂肪。10％ 左右的IMF 含量可产生理想的大理石花纹，从而形成优质高档牛肉。大量的研究试图通过增加肌肉中脂肪的含量以满足消费者对牛肉嫩度和风味的需要。具有正常品质的肉，其嫩度随肌内脂肪含量的增加而有所改善。脂肪影响肉的嫩度可能是由于脂肪组织和结缔组织呈交叉壮分布，脂肪含量增多可能会降低结缔组织的物理强度，从而使肉的感观品质得到改善，结缔组织的含量影响肉的嫩度。肌肉中结缔组织增加，肉的嫩度下降。大量的研究报道通过遗传改良提高肌肉IMF 的含量以达到提高牛肉品质的目的。

⑫脂肪酸结合蛋白(Fatty acid—binding pro—teins ，FABPs)

据报道脂肪酸结合蛋白在脂肪酸生成过程中具有重要的生物学功能，参与细胞内脂肪酸的运输，调整细胞内脂肪酸的浓度，它们能在心肌和脂肪细胞中沉积甘油三脂，这是增加IMF 含量的主要方向。FABPs 基因已被克隆测序，故可作为影响猪、鼠和牛的IMF 含量的候选基因。FABPs 是一类具有高同源性的细胞液蛋白质，由OCKNER 及其合作者从肠细胞液组分内分离出，发现它们与脂肪酸具有高的亲合力，并能将脂肪酸从刷状缘膜向光滑内质网移位，因而命名脂肪酸结合蛋白(fatty acid —binding protein ，FAB —Ps) 。根据研究报道，已从

很多动物种类的细胞液中分离出FABPs ，如哺乳动物，禽类，鱼，甚至昆虫。FABPs 功能是防止细胞堆积游离脂肪酸，因为游离脂肪酸对许多细胞代谢过程具有毒效应。FABPs 优先地结合长链脂肪酸并有效地促进酯化反应，有利于甘油三酯的重新合成。FAB —Ps 家庭成员有8种：脂肪组织、大脑、表皮细胞、心脏、小肠细胞、回肠细胞、肝脏和髓磷脂FABP 131。不同的FABPs 之间显示了30％ ～80％的氨基酸序列的同源性。心脏和肝脏里含有高浓度的FABPs ，称为心脏FABP(H—FABP) 和肝脏FABP(L—FABP) 。

⑬心脏脂肪酸结合蛋白(Heart—Fatty acid—binding proteins ，H —FABP)

研究结果表明，H —FABP 基因是影响肌内脂肪(IMF)沉积的主效基因，它所编码蛋白是一类低分子量(约15 kDa) 的胞浆蛋白，主要作用是将脂肪酸从细胞膜运送到B 一氧化和三酰甘油及磷脂合成的部位，H —FABP 在细胞内与脂肪酸结合，使细胞内外保持一定的浓度差，促进细胞摄取脂肪酸。KEVIN 等采用Northern 印迹法发现H —FABP 主要分布在心肌和红细胞内而在其它组织中为少量或无分布。牛的H —FABPs 被定位在第6号染色体，H —FABP 基因对IMF 的沉积具有较直接的生理生化基础。BRANDSTETYER 采用Northern 印迹法发现牛的H —FABP 基因mRNA 的表达量与品种，及个体的骨骼肌型有关；日粮对牛的H —FABP 基因mRNA 的表达量影响甚微。利用PCR —RFLP 分子标记方法在牛H —FABP 基因内发现了一个变异酶切点位，为intron 2HeaIII ．RFLP ．对次多态片段进行克隆测序分析，结果表明此酶切点位是由于1006位的

碱基C —D 的突变引起。利用最小二乘法拟合线性模型对不同分子标记基因型效应值间肉质大理石花纹和嫩度性差异显著性检验，结果：牛H —FABP 基因中的h 等位基因，尤其是hh 纯合基因型对牛肉嫩度剪切力值影响较大。因此，在牛育种中，可以通过选择含H 等位基因和HH 纯合基因型个体作为辅助选择依据以达到要加快肉品质嫩度遗传进展的目的。

⑭钙蛋白酶(Calpain)基因

牛肉的嫩度受宰前因素和宰后因素的影响。许多宰前因素影响牛肉的嫩度，如牛的品种(遗传) 、性别、年龄、营养水平、饲养制度和饲料添加剂等。而宰后嫩化的问题一直是人们关心而又争论的焦点。目前研究发现，宰后肉质变嫩与钙蛋白酶有着密切的关系。而肉的嫩度是肉品质的一个重要指标。在肉的成熟嫩化过程中，内源蛋白酶起着巨大的作用，主要包括钙蛋白酶和溶菌体组织蛋白酶。然而，很多研究结果标明钙蛋白酶的作用更为重要。1964年GUROFF 首次从鼠的大脑中分离出钙蛋白酶。后来，人们又先后从其他动物组织分离出钙蛋白酶。钙蛋白酶是一种钙激活中性半胱氨酸内肽酶，分布于所有脊椎动物的细胞中，主要分布在肌原纤维的z 盘附近。钙蛋白酶分为u 一钙蛋白酶和m 一钙蛋白酶。它们都由1个30 kDa亚基和1个80 kDa亚基组成。KOOHMARAIE 等 ” 和MORGAN 等认为一钙蛋白酶是肉嫩化的基本酶类。后来的大量研究证实了这一点。钙蛋白酶通过降解连接蛋白、半肌动蛋白、肌钙蛋白等使肌肉结缔组织疏松、纤维软骨分解及z 线断裂，从而使肉嫩化。钙蛋白酶不仅降解其它蛋白，而本身在宰后也不

断地溶解，钙蛋白酶首先由80 kDa降解成76 kDa，然后降解到28 kDa和18 kDa ，最后到失去活性。钙蛋白酶水解系统主要包括钙蛋白酶和其内源性抑制剂钙蛋白酶抑制白。钙蛋白酶在机体中具有多种同工型，形成了细胞内半胱氨基酸蛋白酶超家簇，它们通过调节其基质生物活性而在ca 信号中发挥作用。已经鉴定了猪的 一钙蛋白酶1～2种同工型cDNA 的核苷酸序列，与人和牛的分别有92％和94％ 的同源性。 u一钙蛋白酶基因被定位于2号染色体。为了定量分析宰后牛肉钙蛋白酶活性，KOOHMARAIE 使用阳离子交换层析法把钙蛋白酶从钙蛋白酶抑制蛋白和m 一钙蛋白酶中分离出来。然而，阳离子交换层析法通常导致钙蛋白酶部分或完全 地失去活性。原因可能是阳离子交换层析过程中增加离子强度导致钙蛋白酶自溶性加快而使其失去活性。最新的报道显示，使用免疫学方法检测手段能检测78～76 kDa的钙蛋白酶活性，而阳离子交换层析法仅能检测低于50 kDa 的钙蛋白酶 引。在宰后冷藏过程中， u一钙蛋白酶起了重要的作用使牛肉变嫩。SMITHl 等人检测出 u一钙蛋白酶大亚基(CAPN1)基因完整的cDNA 序列和17个内含子序列，并证明了CAPN1是一个位置影响基因，潜在地影响牛群的肉品质嫩度。WHEELER 研究表明不同品种之间在宰后牛肉的嫩化程度不同(包括牛肉蛋白质水解的速度和程度) ，即使是同品种不同个体和年龄对牛肉的嫩化程度也有一定差异。针对基因型影响在蛋白酶的活性，选择不同种公牛后代进行u 一钙蛋白酶和m 一钙蛋白酶活性及相关肉品质的测定发现，种公牛对其后代的牛肉u 一钙蛋白酶和m 一钙蛋白酶的活性和肉的嫩度等牛肉品质等指标有显著的影

响。这些研究成果对今后肉牛的选育提供理论基础。牛肉嫩度已作为西方国家选育肉牛的主要肉质指标，因为肉质的嫩度与其经济效益密切相关。因而在今后的育种工作中，选择ｕ一钙蛋白酶和m 一钙蛋白酶的活性高及其基因表达高的牛作为种公牛是提高牛肉品质的重要手段.

⑮其它相关基因

除心脏脂肪酸蛋白和钙蛋白酶基因外，也有一些文献报道了关于影响牛肉品质的基因，但研究报道不多。有的研究显示，甲状腺球蛋白(TG)基因对牛肉的大理石纹有影响，TG 已被定位在第14号染色体的着丝粒的部位。瘦素蛋白是由肥胖基(Obese gene或Leptin gene)编码的激素，能调节多肽，能量代谢及胴体组成珀。瘦素蛋白是在脂肪细胞中合成，主要表达在脂肪细胞中，调节胴体脂肪的重量 。研究显示，血清瘦素蛋白是与胴体脂肪沉积及胴体品质相关的一个重要的指标。肥胖基因已经被列为影响肉牛生长性能，胴体品质及肉品质的候选基因。肥胖基因的在第二外显子上的SNP 多态性位点，显著地影响牛肉的品质 。牛的PRKAG3基因编码AMPKr3亚单位，r3亚单位能调节牛骨骼肌的AMPK 酶的活性，因而显著地影响肌糖元的代谢。牛肉肌糖元的含量与牛肉品质有显著的相关，由于其显著地影响牛肉的宰后储存、加工及pH 值。

二、年龄因素对牛肉品质的影响

许多报道表明, 在其它条件一定的情况下, 年龄是影响肉质最重要的一个指标。在24月龄以后, 年龄对脂肪沉积的作用才表现出来,

且随年龄的增大, 大理石花纹愈丰富, 而在24 月龄之前, 年龄与花纹无特定的关系; 嫩度在24～30 月龄最好。年龄对牛肉嫩度的影响途径之一是通过影响可溶性胶原的含量而起作用的。动物肌肉中总胶原蛋白含量从出生时起就是一定的, 并不随年龄的变化而变化, 只是胶原中交联的数目随年龄的增长而增多, 使肉质发生变化; 肌肉营养成分中, 粗蛋白质含量随年龄的增长而增加; 年龄与水分含量也有较大的关系, 一般年龄小的动物肌肉中水分含量要比年龄大的动物肌肉水分含量高。肌肉中结合水含量越高, 肉的多汁性也越好。

随着年龄的增长, 肌肉组织的胶原纤维在机械和化学稳定性方面变化较大。幼龄的交联程度低, 对热稳定性差, 老龄者则相反, 同时对酸碱等的敏感程度也与其本身的嫩度存在一定关系, 不但与交联数目有关, 也与胶原纤维排列有关。其次, 老龄牛肌肉组织的肌膜又与年龄、个体相关, 通常情况下, 肌膜厚度增加则使嫩度下降、剪切力度增大、耐热性增强, 因此, 老龄牛育肥后往往香而不嫩。

年龄主要影响牛肉的嫩度、系水力、大理石花纹和风味。低年龄肉牛的肉由于其胶原的含量和交联程度较小，因此嫩度比成年牛的要好。由于脂肪属于生长较晚的组织，因此，小牛牛肉的蛋白质含量高，系水力好，但肌内脂肪含量低，大理石花纹差。由于风味与肌内脂肪紧密相关，所以幼龄牛的牛肉风味稍差。年龄对风味的影响可能与体内代谢随着年龄的变化而改变有关，特别是氨基酸、蛋白质、核苷酸代谢和pH 值的变化。老年牛牛肉的嫩度变化很大，可能与育肥的程度有关。育肥良好的牛肉的嫩度一般比非育肥牛的好。

三、性别因素对牛肉品质的影响

性别对牛肉品质的影响主要表现在大理石花纹、嫩度和风味上。一般来说，公牛肉的嫩度比阉牛和母牛的差，母牛肉比阉牛肉差。阉牛中公阉牛肉的嫩度也比母阉牛和母牛的差。但也有公牛肉嫩度较好的报道。在肉的色泽和感官特性方面阉牛和小母牛也要好于公牛。公牛沉积脂肪的能力比阉牛和母牛差，肌内脂肪含量低，大理石花纹等级低，因此高档牛肉的生产中必须对公牛实行阉割。公牛肉含有的特殊膻味也会影响肉的风味。性别对风味的影响主要与性激素产生、代谢的遗传控制以及性激素对脂类组成和代谢的影响有关。雄激素会增加蛋白质的沉积，减少脂肪合成，因此，公牛肉一般比母牛肉和阉牛肉瘦。雄激素也是导致公牛肉特殊膻味的原因。

四、活重因素对牛肉品质的影响

活重对胴体重影响最为显著, 其次是对眼肌面积, 活重越大这2 个指标也越大。活重小于500kg 的牛大理石花纹不易沉积, 除非饲以能量水平较高的饲料。

五、饲料因素对牛肉品质的影响

⑪维生素对牛肉品质的影响

①维生素E

随着年龄的增长, 牛体内的胶原分子关联程度变大。通过有关试验证实, 活体注射维生素E 对胶原蛋白的产生有明显的抑制作用, 对肌肉胶原特性和生长板的发育均有影响, 其抑制原理是DL 一生育酚醋酸醋可提高胶原的溶解度, 从而减少胶原分子的交联形成。维生

素E 具有抗氧化作用, 在肉牛日粮中补充维生素E ,不仅可以提高牛肉的嫩度, 改善牛肉品质, 还可以延长牛肉的货架期。维生素E 是保持肌肉完整性所必需的, 日粮中缺乏维生素E ,会导致肌肉发育不良, 营养不良的肌肉颜色苍白、渗水。若日粮中含有较多不饱和脂肪酸, 尤其是亚油酸时, 畜禽对维生素E 缺乏更加敏感。

②维生素 D3

维生素 D3能促进活体钙结合蛋白的形成, 提高血清钙的浓度及肌肉中钙的水平, 从而激活肉组织的熟化过程, 使其PH 值下降, 达到改善、嫩化、提高肉品品质的目的。维生素与牛肉色泽的稳定性。

③维生素 C

维生素 C 是另一种会影响牛肉色泽稳定的维生素。牛和羊的肝脏内可以合成维生素 C ，因此不需要从饲料中获取这种重要的维生素，但早期的研究显示在小牛屠宰前十分种注入抗坏血酸钠可以大大延长牛肉储藏时间。肌肉中的维生素C 与维生素E 有协同作用。维生素C 参与维生素E 与过氧化基反应后的再合成过程。但是在日粮中补充维生素 C 后，怎样才能使其更有效的进入机体组织却存在很多问题，因为维生素 C 在瘤胃中会被很快分解，甚至一些经过特殊改善的，水溶性很低的维生素 C 产品在瘤胃内的分解速度也很快，如果在屠宰前将维生素 C 加在饮水中，则适口性太差在屠宰前给鹿瘤胃内灌注大剂量，不同剂型的维生素 C 产品（每千克体重补充 2.7 克抗坏血酸）以改善屠宰后鹿肉色泽，结果一小时内血液中维生素C 浓度提高，同时发现维生素 C 剂型的不同不影响血液中抗坏血酸浓

度。

④维生素A 和-胡萝卜素

有关维生素A(VA)影响牛肉品质的报道较少。现在比较重视的是VA 与脂肪特别是牛肉肌内脂肪代谢的关系。Naruse 等(1994)[13]对日本和牛进行调查的结果表明，VA 与牛肉的大理石花纹成显著线性负相关。作为VA 前体物质-胡萝卜素，在肉牛饲料中含量高、活性强、研究较多。-胡萝卜素对牛肉品质有显著影响，主要沉积于脂肪组织中，使体脂变黄(Yang，1992)[14]。由于-胡萝卜素极易使体脂肪变黄而降低牛肉的等级，因此，在牛肉特、别是高档牛肉生产中也应尽量减少饲料中-胡萝卜素的含量。

维生素对肌肉大理石纹的影响，在日本和韩国，牛肉大理石纹评分等级是影响牛肉品质的最重要因素。大理石纹（肌肉内沉积的脂肪）是反刍动物体内最后沉积的脂肪，只有长时间饲喂易发酵碳水化合物含量高的日粮时，才能形成具有大理石纹的牛肉。

⑫油脂对牛肉品质的影响

与普通玉米相比, 饲喂等能量的高油玉米日粮可以增加牛肉背最长肌脂肪中亚油酸、花生四烯酸和总多不饱和脂肪酸的含量, 而降低其中饱和脂肪酸的含量, 提高肌内脂肪的沉积, 并改善牛肉的大理石纹结构。反当动物能够自身合成共扼亚油酸CLA, CLA 具有抗癌、抗氧化、促进生长、降低脂肪沉积以及免疫调节等重要生理功能, 因此, 牛肉和牛奶被称为“功能性食品”。反当动物产品是人类食物中CLA 的主要来源。在日粮中添加亚油酸或富含亚油酸的植物油, 如玉

米油豆油、向日葵油、亚麻籽油和花生油等, 可以增加牛肉中CLA 含量。

饲料因素与脂肪品质具有硬脂肪的肉品称为硬脂肉, 此种肉因适于生、熟肉品的各种造型加工, 故被视为优质肉品。可使脂肪白而坚硬的饲料有大麦、燕麦、高粱、麸皮、麦糠、马铃薯、淀粉渣和颗粒化的草粉等。尤其是大麦效果较好, 大麦脂肪含量低(2%) ,但饱和脂肪酸含量高, 而且大麦富含淀粉, 可直接转变成饱和脂肪酸, 饱和脂肪酸颜色洁白硬挺, 屠宰后胴体脂肪硬挺。另外大麦中叶黄素、胡萝卜素含量都较低, 在后期饲喂大麦, 对脂肪颜色和脂肪硬度都有极为良好的作用。可使脂肪组织颜色加深的饲料有:大豆饼粕、黄玉米、南瓜、红胡萝卜等。黄玉米含较多的不饱和脂肪酸、叶黄素和胡萝卜素, 易使脂肪变软、变黄, 所以在高档牛肉生产的后期要谨慎使用。油脂含量高的饲料饲喂过多可使畜体脂肪变软, 所以, 用豆饼、蚕蛹等肥育家畜要控制喂量。

⑬饲料因素与牛肉色泽、气味的影响

要使肉色不发暗, 应多喂青草、马铃薯; 米糠中的有效成分可防止肉牛的血红蛋白氧化, 抑制胴体肌肉色泽变黑; 饲料中某些不良的气味可经肠道吸收, 后转入肌肉, 如带辛辣味的葱类饲料等, 育肥期畜禽常喂这类饲料会使肉品带有不良气味(李德发,2004)

⑭日粮营养水平

日粮营养水平对牛肉的品质和产肉量都有显著影响。一般认为, 粗饲料喂养的动物肉质不如精料喂养的动物。肉牛生长期间用高蛋白

质、低能量饲料, 肥育期间用低蛋白质、高能量饲料能满足脂肪沉积, 利于形成大理石状花纹。肌肉组织中养分的变化, 尤其是脂肪和蛋白质的含量变化, 直接关联到肉品感观性状和营养特性。在低营养水平下, 肉品中水分和蛋白质含量相对较高, 脂肪较少; 高营养水平则相反。此外, 低营养水平下, 畜禽长期处于慢性营养应激状态, 肌肉中糖原的贮备较低, 屠宰后糖原降解并不能使p H 降到蛋白质等电点, 易产生DFD 样肉; 营养水平主要是通过影响脂肪的沉积量而影响肉的嫩度, 若营养状态良好, 肌内脂肪含量增加, 胶原含量降低, 使肉品嫩度提高, 品质改善。另外, 由于低日粮水平饲喂的牛胴体较轻, 皮下脂肪蓄积较少, 在预冷过程中胴体温度下降较快, 更易发生寒冷收缩, 造成滴水损失和剪切力的增加。而且, 低日粮水平使得牛在经过宰前运输及禁食后血糖水平较低, 牛肉最终p H 相对偏高。

⑮长促进剂的影响

某些生长促进剂，如“肾上腺素能兴奋剂”生长激素等，具有提高日增重，饲料转化率及瘦肉率的效果#在某些国家允许用于肉牛饲养，但是它们的应用也具有一些负面作用如影响肌肉颜色和嫩度减少肌内脂肪数量，另一些饲料添加剂的应用如瘤胃素’盐霉素’拉沙里霉素’活菌制剂’酶制剂等#还没有发现具有影响牛肉品质的不良效果。

⑯矿物质元素对高档牛肉品质的影响

①钙和镁

钙是肌肉收缩和肌原纤维降解酶系的激活剂，对肉的嫩度影响较

大。Duckett 等(1998)报道，在宰前3 ～ 6 h 给牛灌服钙胶(一种含丙酸钙的胶状物质) ，可以提高LD 的钙含量和肌原纤维降解拟制酶的活性，加速肉的成熟速度，提高肉的嫩度。Milligan 等在牛大腿内侧肌肉注射CaCl2 溶液(占肌肉重的5％) ，明显提高了肉的嫩度评分与口感，降低剪切力值，明显提高了解冻与清洗的损失。Wheeler 等报道，在牛LD 注射CaCl2 溶液，屠宰后14 d 肌肉注射氯化钙降低其剪切力值并增加嫩度评分的效果与屠宰后2 d 注射效果相同，肌肉注射氯化钙明显提高肌肉的多汁性。作为钙的拮抗剂，Mg 可抑制骨骼肌活动，提高肌肉终点pH 。Campion 等证明，高镁可提高肌肉的初始pH 值，降低糖酵解速度，减缓pH 值下降，从而延缓应激，提高肉质。Ferket 等认为，饲粮高镁(1 000 mg/kg)可在动物应激状态中作为肌肉松弛剂和镇静剂，减少屠宰时儿茶酚胺的分泌，降低糖原分解和糖酵解速度，改善肉质。

②铜和铁

铜和铁是机体Fe-SOD 、CuZn-SOD (超氧化物歧化酶) 的重要组成部分，能将超氧阴离子还原为自由基，羟自由基在过氧化氢酶或过氧化物酶的作用下生成水。于福清等研究表明：提高在饲料中铜和铁的添加量，可增强肌肉中SOD 的活性，减少自由基对肉品的损害，从而改善肉品质量。但是，高铜日粮会会导致铜在肝、肾中富集，使其食用价值下降，甚至对人体造成危害，在生产中应慎重使用。 ③ 硒

硒可以防止细胞膜的脂质结构遭到破坏，保持细胞膜的完整性。

硒是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的必要组成成分。GSH-Px 能使有害的脂质过氧化物还原成无害的羟基化合物，并最终分解过氧化物，从而避免破坏细胞膜的结构和功能，减少肌肉汁液渗出。在清除脂质过氧化物中，硒与过氧化氢酶和超氧化物歧化酶具有协同作用，因而能提高牛肉品质。在效果上，有机硒优于无机硒。

⑰蛋白质和氨基酸对牛肉品质的影响

饲粮蛋白质和氨基酸水平对肉牛生长速度、瘦肉和脂肪沉积率也有影响。Davcy 等发现高蛋白饲粮，可提高瘦肉率，降低肌肉内脂肪水平，肉的嫩度下降。Goerl 等研究饲粮蛋白质水平对猪肉品质的影响，结果发现，随饲粮蛋白质水平增加，胴体背膘下降，瘦肉率增加，肌肉大理石纹趋于下降，肉嫩度下降。说明低蛋白质水平能提高牛肉品质，其原因可能是肌肉内脂肪含量的升高和低蛋白饲粮促使体内蛋白质周转加快所致。Bo1eman 等报道，日粮的粗蛋白质水平不影响牛肉的口感和质量特征。日粮氨基酸的平衡状况对肉质也有影响。由于必需氨基酸水平与其平衡状况对饲料的摄入量影响较大，因此也就影响了体增重和胴体组成。Tesseraud 等报道，日粮缺乏赖氨酸可显著降低蛋白质的沉积速度，进而影响胴体蛋白质含量。另外，饲粮中添加某些氨基酸会影响宰后肌肉组织的理化特性和肉质。补充赖氨酸能增加LD 面积，降低肌肉的多汁性和嫩度。Henry 等报道，添加色氨酸可有效降低与屠宰前应激有关的PSE 肉的发生。

六、肉组织的熟化程度因素对牛肉品质的影响

动物屠宰过程中的质量直接影响肉胭体熟化过程。肉的胭体熟化

实际上是肉组织中乳酸形成的过程, 这一过程必须控制好时间、环境温度、卫生状况等。当乳酸形成一定量时, PH值将下降至极限。这种PH 值的下降受牛本身遗传特性、温度等影响, 因此为了提高肉的品质, 必须选育、培育遗传耐受性较好的品种、品系。同时, 因肉的熟化过程实际是各种酶系共同反应的过程, 有些酶仍需钙离子来激活而显现活性, 才能使肌纤维的结构蛋白发生降解, 因此, 为了加快肉组织中结构蛋白降解, 使之肉品嫩化、品质改善, 可于宰前活体注射钙制剂。

七、宰前因素对牛肉品质的影响

屠宰之前，牛肉数量和质量的损失是不可避免的。造成这些损失主要是肉牛从育肥场到屠宰厂过程中，社会、人为因素以及环境和营养状况对牛应激反应所致。为了确保动物福利和肉品质．有效的管理措施可以最大限度减少屠宰的负面效应。

⑪体重减少

在屠宰前，禁食和各种应激反应会导致牛活重以及胴体重减少。水和料同时禁止的牛每天大约可以降低原体重的0．75％。不过，根据牛先前的条件(例如禁食时间、运输条件等) 和自身状况，体重下降程度也是有变化的。在出育肥场起初24 h内，体重的损失与时间不呈线性相关。当牛禁食、不禁水的情况下，各种损失将会降低。事实上，在水源充足的情况下，禁食48 h对牛胴体重几乎没影响。因此，给集中厢内的牛提供充足的水是必须的。然而在这个时期，并不是所有的牛都会饮水。

⑫暗黑色牛肉(dark beef)

宰前应激最严重的后果就是产生暗黑色牛肉。当宰前肌糖元水平降低到一个临界值，就易发生暗黑色硬干肉(DFD)或暗黑色肉(dark cutting) 。在饲养良好、非应激条件下，牛、羊正常的糖元浓度范围为肌肉重量的1％～2％。在条件恶劣的情况下，糖元是肌肉重要的能量来源。当牛、羊处于应激状态或肌肉能量通过正常代谢(例如有氧代谢) 不能满足时，肌肉中糖元就被利用。牛被放血后，糖元作为基本的能量被利用，它的代谢产物是乳酸。结果，肌肉中的pH 逐渐由7．1(死前) 降到5．5～5．6(尸僵时) 。当宰前糖元水平低于1％时，可以利用的能量就较少，因此，产生的乳酸也相应减少，最终肉的pH 较高。被划分为暗黑色肉具有以下几个特征：①最终pH 较高(≥

5．9) ；②肉出现暗色花纹；③较高的持水力；④由于较高的pH 和水分，因此肉的保存期缩短；⑤嫩度下降(pH5．9～6．2) ，尽管牛肉pH 为6．2以上时嫩度有所提高，但pH 过高可能引起其它的不利因素。

不过，黑色肉并不总是与宰前肌糖元水平低相关。例如，随着年龄的增加，牛肉的颜色也会变深。公牛肌肉中肌红蛋白含量普遍要比相同年龄的阉牛、母牛或奶牛高。另一个因素是pH 下降速率和冷冻条件。在无电刺激条件下，采用快速冷却，pH 下降速率相当慢。结果，宰后24 h，最终pH 仍没达到理想值。因此，仅以此判断暗黑色肉是不正确的。有效的电刺激将促进pH 快速下降。

最后的pH 在澳大利亚牛肉标准中，要求背最长肌的pH 应≤5．7。

这个临界值是根据消费者数据分析和尽量减少牛肉市场风险而制定的。当pH 在5．9～6．2时，pH 和肉嫩度之间的关系趋向于曲线峰。当然pH=5．7仍需接受许多挑战，但必须记住为顾客提供有保证的牛肉是科研工作者的主要目标。

另外，肌肉间最后的pH 存在许多的差异。这同时反应了肌纤维类型和功能内在的不同。例如，相对眼肌，臀肌有一个较低的pH 。pH 在5．4～7．0范围内，随着pH 上升，肉的颜色也会逐渐变黑。

怎样减少暗黑色牛肉的发生率许多因素如应激、上市方法、肥育时间、集中厢的管理、天气情况、疫病等都将影响屠宰前糖元的代谢(利用) 。在不影响最后pH 的情况下，健康、肥育程度好的牛可以有20％～30％糖元的损失。然而，我们的最基本的目标就是减少糖元损失。事实上我们现在不可能预测牛宰前的糖元水平。因此．基于易操作，且有效的管理措施就是尽量减少糖元损失。具体如下：

①使用有经验的、有技术的牛群管理和运输人员；②训l 练牛在运输途中的适应性；③培育选择脾气温顺的牛：④集中箱中．不要将不同群的牛组群；⑤直接将牛整群出售；⑥集中厢要提供充足的空间和水；⑦在集中厢中．要适当给牛补饲．尤其是停食时间较长的牛；⑧如果牧场条件较差．在屠宰前应给牛适当补一些精料；⑨赶牛时．尽量减少使用电刺棒；⑩避免在天气变化很大的日子出售牛。 ⑬集中厢中滞留时间

通常．在屠宰前，牛应该休息一段时问。至少4～6 h 。当然这也要根据牛自身的情况而定，尤其是运输状况、停食时间和牛群的饲养

条件。如果运输距离超过1000 km ，最好休息24～48 h 。不过，另一个因素也应被考虑到．按照MSA 等级的要求，24 h内屠宰肉是较理想的。在北美，牛从育肥场运输到屠宰厂立刻就被屠宰。因为这些牛的肥育程度好，并且运输的距离也不远。通过数据分析这种方法获得的牛肉口感好而且体重损失少。

⑭电解质

水溶性和包含各种糖、电解质的混合性补充料可以降低牛在屠宰前的应激。它们可以在育肥场或屠宰厂的集中厢内补给。在澳大利亚．一些商业性质的公司也开始尝试这方面的研究，并取得一些满意的结果，但一些仍是不确定的。加拿大的一些学者提出注射一些关键的电解质成药不仅可以减少暗黑色牛肉的发生，而且在冷却过程中，可以减少胴体收缩。

⑮中厢中营养补充

作为反刍动物，牛、羊依赖瘤胃中的微生物发酵将碳水化台物转化成葡萄糖。因此，不象单胃动物(例如人、猪) ，它们将花费相当长的时间去补充在肌肉中损失的糖元。当给处于应激反应中的牛补充一定的营养物。那么牛肌糖元的恢复速率每天大约是0．2％～0．3％。而人的恢复速率足牛、羊的5～10倍。而糖元的恢复速度也是依赖于许多因素，诸如饲料中能量成分、牛体能损耗程度(糖元水平越低。恢复速度则越快) 以及肌肉的类型。

从以上的结果看．我们可以得出一些关于集中厢中补饲效果的结论。当宰前牛体内糖元的水平下降到正常最终pH 所要求的水平。埘

于肥育牛．用谷类饲料补充至少要36 h；用干草需要72 h才能贮备足够的糖元来避免。但集中厢补饲也并不是容易操作的方法。首先，明显的困难是很难知道什么时候牛体肌糖元下降到应该补饲的水平。其次．多数屠宰厂集中厢并没有设计补饲设施。尽管受这些因素限制，除了能够避免和减少体重损失外，集中厢补饲还可以带来其它许多好处。例如CRC 、MSA 、SPC 最近联合做的一个试验就能更好说明此间题。肥育好的牛提前4d 运到屠宰厂，并分成4个试验组：试验l ：4 d 都饲喂谷类饲料；试验2：3 d饲喂谷类饲料，1 d禁食；试验3：2 d饲喂谷类饲料，2 d 禁食；试验4；禁食4 d 。结果表明在集中厢中．4 d 或3 d都补饲的牛，其肉比其它两组受人们欢迎。更有趣的是，4组牛的肉风味和多汁也出现差异．试验组l 、2肉的风味和多汁倍受人们喜爱。因此，在肉牛出场前后、运输途中以及集中厢应加强宰前管理水平，以便减少牛肉数量和质量的损失，提高肉牛的经济效益。

八、宰前注水对牛肉品质的影响

在家畜屠宰前, 人为地用压力泵等器械将自来水或生活污水强制地注入家畜体内, 以增加动物的体重, 使胴体肌肉和内脏的含水量剧增, 以致达到饱和状态。由于注水而导致肌肉的正常成熟规律破坏, 致使肉的色泽、嫩度、风味和外观等品质发生很大的改变。

正常畜体屠宰后, 在机体内各种酶和外界微生物的共同影响下, 会出现尸僵—成熟—自溶—腐败等一系列变化, 在不同阶段, 肉的品质呈现不同的特征。

(1) 尸僵阶段, 肌肉无弹性, 肌肉纤维粗糙, 保水性差, 颜色发暗,

口感差。

(2) 成熟阶段, 肌肉呈现樱桃红色, 软、嫩、香、多汁, 适口性好。

(3) 自溶阶段, 肌肉松弛, 缺乏弹性, 无光泽, 带有酸味, 深层有绿斑或黑斑。

(4)腐败阶段, 肌肉发粘, 发绿, 呈现明显的酸臭味。尸僵和成熟阶段肉的品质是新鲜的, 而自溶阶段的出现则标志着腐败变质的开始。宰前强制注水一般是使尸僵过程延迟, 成熟过程不完全, 自溶过程加速, 腐败过程提前。

⑪对尸僵的影响

尸僵是指刚刚屠宰完毕的胴体由于肌肉组织内部氧气供应停止, 肌肉的无氧酵解代替了有氧呼吸代谢。糖原酵解产生乳酸,ATP 转化为ADP 并释放出能量, 使肌球蛋白与肌动蛋白收缩结合成肌动球蛋白。但由于在无氧条件下1 分子糖原仅产生3 分子A TP,相对于有氧条件的39分子ATP,ATP 的数量急剧减少, 肌肉收缩无法解除, 这种现象称为死后尸僵。宰前强制性地给家畜大量注水, 整个内脏和肌肉组织中充满水。一方面是水的大量参与, 降低了钙离子的浓度, 影响肌球蛋白与肌动蛋白的结合, 尸僵速度减慢; 另一方面是因为注水使畜体的呼吸减弱, 细胞组织局部缺氧, 三羧酸循环不能正常进行, 氧化过程受到抑制, 中间代谢产物增多, 全身代谢紊乱。上述两个方面使整个尸僵过程发生延迟作用, 导致尸僵过程不完全。

⑫对成熟的影响

糖原继续以无氧酵解进行, 由于乳酸的积累, 肉的pH 值逐渐下降,

肌动球蛋白离解为肌球蛋白和肌动蛋白, 肉的质地逐渐变软, 在组织固有酶的自溶作用下, 肉的风味变佳, 嫩度提高, 质地具有弹性, 称为肉的成熟, 亦叫后熟。肌肉中注入大量水, 使乳酸的浓度降低,pH 值下降缓慢, 肌动球蛋白离解为肌球蛋白和肌动蛋白的速度减慢, 肉的成熟过程缓慢。

⑬对风味和嫩度的影响

处于成熟期的肉质, 在组织固有酶的自溶作用下, 使肌肉中的蛋白质降解, 提高了肉的嫩度, 产生了一些风味物质, 所以肉的风味具佳。虽然肉的风味和嫩度受家畜的品种、饲料成分等多种因素影响较大, 但宰前的应激是一种重要因素, 大量水侵入了肌肉组织, 特别是含有微生物的污水。不但破坏了肌肉中的组织固有酶, 使蛋白质降解缓慢, 风味物质产生受阻, 肉的嫩度失去。同时, 自身还产生一些酶类分解物如吲哚、酚、氨、胺、硫化氢等恶性物质, 致使肉的风味变恶。另一方面, 水进入肌肉组织中, 延缓了肉的成熟速度, 使尸僵期的肌动球蛋白不能完全解离为肌球蛋白和肌动蛋白, 因此增加了肉的硬度, 肉的嫩度降低, 口感性很差。

⑭对色泽和外观的影响

处于后熟期的肉质富有光泽, 与氧气接触, 将呈暗红色的尸僵肉氧化成鲜红色且红色均匀, 脂肪洁白。注水肉色淡, 缺少光泽 ,表面水淋淋得发亮, 切面呈浅红色。若外部条件适宜, 肌肉中微生物大量繁殖, 产生大量有色物质, 肉的颜色发绿发暗。

正常的鲜肉外表呈风干样, 肌肉组织紧密; 注水肌肉组织被水浸泡,

肌纤维肿胀, 手摸水感强烈。鲜肉表面光泽, 手摸无粘着感, 有弹性, 指压凹陷处立即恢复; 注水肉表面有汁水外流, 没有弹性, 指压凹陷处不易恢复, 随着时间的延长, 细菌的大量繁殖, 会使肉表面发粘。 ⑮对pH 的影响

正常畜体的肌肉呈中性或偏弱碱性,pH 值为7. 1～ 7. 3。屠宰后, 尸僵开始时pH 从7. 1～ 7. 3开始下降。

九、宰后成熟(排酸处理) 对牛肉品质的影响

宰后成熟是将胴体劈半后进行吊挂排酸处理, 排酸温度要求0～4 ℃, 吊挂时间一般为7 d 左右。这样牛肉经过充分的成熟过程, 在肌肉内部一些酶的作用下发生一系列生化反应, 使蛋白质转化为氨基酸和肽类, 形成成熟肉, 肉的酸度下降, 嫩度极大提高。成熟对肌肉剪切力的影响较为显著, 但不同切块反应不尽相同, 其中背最长肌、臀中肌、半膜肌对成熟反应敏感, 而腰大肌则最为迟钝。

排酸时间的长短严重影响牛肉品质:在屠宰后24～30 h 内, 牛肉p H 降至最低, 接近肌球蛋白的等电点, 牛肉的保水性增加, 但随着成熟时间的延长,p H 呈上升趋势, 牛肉的保水性又逐步下降; 所有牛肉切块在成熟7 d 内仍可保持较好颜色, 但7 d 后颜色发生了明显变化, 主要表现为肌红蛋白的氧化褐变; 随着成熟时间的延长, 肌肉剪切力逐步下降, 但在成熟的早期剪切力下降较明显; 牛肉在成熟过程中蒸煮损失呈增加趋势。