劉晶晶，張松山，謝鵬，李海鵬，萬紅兵，豐永紅，孫寶忠

（中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所，北京 100000）

牛肉因其脂肪含量低，蛋白含量高，并且富含人體所需的各種維生素、氨基酸、礦物質和微量元素等多種營養(yǎng)成分而廣受市場和消費者的青睞，而牛肉的食用品質特別是嫩度一直以來備受消費者關注，是影響消費者購買欲和市場價值的衡量指標。近幾年來牛肉在我國倍受消費者青睞，其市場需求量也與日俱增，但牛肉的食用品質一直是影響消費者選擇的關鍵因素。牛肉的食用品質包括風味、嫩度和多汁性，其中嫩度是消費者在評價食用可接受性時最關注的指標[1]是決定肉品質的最重要指標之一，影響牛肉的消費和商業(yè)價值[2]。影響嫩度的因素有很多，動物品種、年齡、肌肉部位以及屠宰加工貯藏過程中肌肉蛋白質和脂肪的物理化學性質的變化等都會影響到嫩度，其中肌纖維，結締組織，肌內脂肪是影響牛肉嫩度的最首要的因素[3]。

加熱是將肉從不可食變到可食的過程，肉在食用前通常要進行加熱處理，加熱處理有利于改善肉的口感，殺滅致病菌，保證肉品安全[4]。肉在加熱過程中產生色澤褐變、體積變小、重量減輕、質構變硬和風味形成[5]等一系列感官特性的變化，通過人的感知可以被一些與風味、口感和質地有關的描述詞描述出來，那就是多汁性、嫩度、質構特性。以上特性的組合定義了我們所謂的“感官特性”。這種“感官特性”受到了內在因素和外在因素的影響，外在因素受到一些技術參數(shù)的影響，對于熱處理來說，主要技術參數(shù)便是加熱溫度，即加熱溫度會影響到肉的最終嫩度。很多學者研究了肉加熱過程中的嫩度變化機制，李春保在研究加熱過程中肉嫩度變化時得到如下結論：65 ℃以下肌原纖維起主要作用，75 ℃以上結締組織起主要作用，65～75 ℃之間肌纖維和結締組織共同起作用[6]，結締組織特性的確起到了很大的作用，但關于結締組織究竟如何影響嫩度卻不得而知。并且在以往的眾多研究中，大多只是加熱溫度單一，或者加熱溫度不夠高，因此不能夠動態(tài)反映結締組織膠原蛋白特性影響質構特性的變化，不同中心溫度到底如何通過膠原蛋白特性影響肉的最終嫩度，本文將展開相應研究。通過研究膠原蛋白特性與牛肉質構特性的關系，探討加熱過程中牛肉嫩度變化的影響因素。

1 材料與方法

1.1 原料

選自同一育肥場、品種和飼養(yǎng)管理相同的河南夏南牛12頭，24月齡。將屠宰后牛的半胴體在4 ℃冷庫中排酸48 h后進行取樣，從左半胴體上取下整條半腱肌，所選胴體其大理石花紋、生理成熟度和背標厚度等指標基本相似。真空包裝，-20 ℃貯運。

濃硫酸，一水檸檬酸，氫氧化鈉，無水乙酸鈉，正丙醇，異丙醇，氯胺 T，對二甲基氨基苯甲醛，4-羥基-α-吡咯甲酸，戊二醛、乙醇、丙烯酰胺、過硫酸銨、四甲基乙二胺。

1.2 主要儀器設備

TA-XT plus物性測試儀，英國Stable Micro System公司；電熱恒溫鼓風干燥箱，上海森信實驗儀器有限公司；FJ-200高速分散均質機，上海標本模型廠制造；數(shù)顯恒溫水浴鍋，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；電子天平，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；DHP-9052型電熱恒溫培養(yǎng)箱，上海一恒科技有限公司，上海益恒實驗儀器有限公司；6100型紫外可見分光光度計，上海元析儀器有限公司；TGL16MB高速冷凍離心機，湘智離心機儀器有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 實驗設計與加熱處理

取凍存肉樣，在4 ℃條件下解凍24 h，去除肉塊表面的皮下脂肪和肌外膜，切割成大小為2.5×5.0×5.0 cm的肉塊若干并稱重，分組，用蒸煮袋包裝，在水浴鍋中沸水加熱至終點溫度，將數(shù)顯溫度計插至肉塊中央，記錄加熱過程中溫度的變化，當中心溫度分別達到60、70、80、90、100 ℃后，立即取出置于冷流水冷卻至室溫，用吸水紙吸干肉塊表面汁液，稱重，待分析。

1.3.2 測定指標與方法

1.3.2.1 蒸煮損失測定

參照Li等方法。

式中：w1為煮前的肉重；w2為煮后的肉重。

1.3.2.2 剪切力值測定

用直徑為1.27 cm的空心取樣器沿肌纖維方向取3個直徑1.27 cm的長條肉柱，使用TA.XY Plus物性測試儀的HDP/BS刀具進行檢測，將肉柱沿與刀口運動垂直方向放置。單位為N。

1.3.2.3 水分含量測定

根據(jù)（GB 50093-2010）采用直接干燥法進行水分測定。

將干凈的玻璃稱量瓶置于105 ℃干燥箱中，瓶蓋支于一邊，加熱1.5 h蓋好蓋子取出置于干燥器中冷卻0.5 h，稱量，以上反復，直至干燥前后兩次重量之差不超過0.002 g。恒重完畢。取2 g樣品肉沫，精確至0.0001 g，均勻平鋪于稱量瓶內，加蓋，稱重。將稱好的樣品置于105 ℃干燥箱內，瓶蓋斜支于一邊，干燥3 h，蓋好取出置于干燥器中冷卻0.5 h后稱量，然后再放入干燥箱中干燥1 h，取出，放入干燥器中冷卻后稱量。重復以上操作直到前后兩次質量差不超過0.002 g。

結果計算：

式中：X為式樣中水分的含量，單位為克每百克（g/100 g）；m1為稱量瓶和試樣的質量，單位為克（g）；m2為稱量瓶和試樣干燥后的質量，單位為克（g）；m3為稱量瓶的質量，單位為克（g）。

1.3.2.4 質構分析

將1.5×1.5×1.5 cm的肉丁按肌纖維垂直于托板的方向放置，以二次壓縮模式進行質構分析。分別測定硬度、彈性、凝聚性、黏著性、膠黏性、咀嚼性和回復性等七個指標。

1.3.2.5 膠原蛋白熱溶解性測定

先將可溶性膠原蛋白和不溶性膠原蛋白進行分離，可溶性膠原蛋白和不溶性膠原蛋白的分離采用Ringer′s試劑溶解法。配制 Ringer′s試劑（1.8 g NaCl、0.25 g KCl、0.06 g CaCl2·6H20、0.05 g NaHCO3、0.186 g碘乙酸，溶于1 L蒸餾水），精確稱量樣品5 g(0.0001 g)，加入8 mL Ringer′s試劑，用高速分散器將肉樣打碎，混勻溶脹60 min后，77 ℃水浴中加熱60 min。加熱后冷卻至室溫，3300 r/min離心20 min，收集上清液（此過程重復兩次），分離沉淀。之后按照GB/T 9695.23-2008/ISO 3496：1994測定可溶性膠原蛋白和不溶性膠原蛋白中羥脯氨酸的含量。將上清和沉淀分別放入燒瓶中，稱取30 mL硫酸，加入燒瓶中，用表面皿蓋住，于105 ℃干燥箱內恒溫16 h。用圓形濾紙趁熱將水解產物過濾至250 mL容量瓶中，用10 mL硫酸分三次洗滌燒瓶和濾紙，合并至上述容量瓶中，用水定容，搖勻。用移液管移取一定體積的水解產物至250 mL容量瓶中，定容。移取4.00 mL上述溶液于比色管中，加入2 mL氯胺T（稱取1.41 g三水·對甲苯磺酰胺鈉鹽，用100 mL緩沖液溶解；緩沖液包括以下組分：26.0 g一水檸檬酸，14.0 g氫氧化鈉，78 g無水乙酸鈉，用500 mL水溶解上述試劑并轉入1 L的容量瓶中，加入250 mL正丙醇，用水定容），混合后于室溫下放置20 min。加入2.00 mL顯色劑（稱取10.0 g對二甲氨基苯甲醛，用35 mL高氯酸溶液溶解，緩慢加入65 mL異丙醇）于比色管中，充分混合，封口。將比色管迅速放入60 ℃水浴中，加熱20 min，取出比色管，用流動水冷卻比色管至少 3 min，在室溫下放置30 min。用水做參比，于558±2 nm處用分光光度計測定吸收值。

標準曲線：用4 mL羥脯氨酸標準工作液依次代替稀釋后的水解產物，進行以上操作，以扣除了空白的標準工作液的吸光度做縱坐標，以相應的濃度為橫坐標，繪制標準曲線。

將測得的羥脯氨酸含量乘以系數(shù)7.25換算為膠原蛋白含量，沉淀中羥脯氨酸換算為不溶性膠原蛋白，上清中羥脯氨酸換算為可溶性膠原蛋白，兩者相加是總膠原蛋白。

1.3.2.6 羥賴氨酸吡啶啉和賴氨酸吡啶林的測定

用預冷的PBS（0.01 mol/L，pH=7.4）沖洗組織，稱重后將組織剪碎，將剪碎的組織與對應體積的PBS加入玻璃勻漿器中，于冰上充分研磨，最后將勻漿液于5000 r/min離心5～10 min，取上清檢測。從室溫平衡20 min后的鋁箔袋中取出板條，設置標準品孔和樣品孔，標準品孔各加不同濃度的標準品50 μL，樣品孔中加入待測樣本50 μL，空白孔不加，除空白孔外，標準品孔和樣本孔中每孔加入辣根過氧化物（HPR）標記的檢測抗體100 μL，用封板膜封住反應孔，37 ℃恒溫箱溫育60 min，棄去液體，吸水紙上拍干，每孔加滿洗滌液，靜置 1 min，甩去洗滌液，吸水紙上拍干，如此重復洗板5次。每孔加入底物A、B各50 μL，37 ℃避光孵育15 min，每孔加入終止液50 μL，15 min內，在450 nm波長處測定各孔的OD值。

羥賴氨酸吡啶啉Hydroxylysine-lysine，以下簡稱HP，賴氨酸吡啶林Lysine pyridine，以下簡稱LP。

1.4 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析

實驗數(shù)據(jù)采用SPSS 22統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析，處理組之間差異顯著性分析采用鄧肯氏多重比較法，數(shù)據(jù)采用“平均值±標準差”的表示方法，相關性分析采用Spearman相關系數(shù)分析法。

2 結果與討論

2.1 實驗結果分析

2.1.1 不同中心溫度對蒸煮損失及水分含量的影響

圖1 不同中心溫度對牛肉蒸煮損失和水分含量的影響Fig.1 Effects of different central temperatures on the cooking loss and water content of beef

如圖1所示，隨著中心溫度的升高，牛肉蒸煮損失呈遞增趨勢，水分含量呈遞減趨勢。B I Zielbauer[7]也報道了豬里脊肉在加熱過程中隨著中心溫度的升高，其蒸煮損失增加。由圖可以看出，80 ℃后蒸煮損失和水分含量的變化幅度加大，分別由22.5%增加到40.1%，由66.4%降低到58.2%。由圖1所示，相鄰兩溫度點間蒸煮損失和水分含量差異均顯著（p＜0.05），由此說明不同中心溫度對蒸煮損失和水分含量有顯著影響。

當中心溫度達到60 ℃時，大部分肌漿蛋白和肌球蛋白已經變性，隨著溫度的升高，肌動蛋白也開始變性。由于肌原纖維蛋白的變性凝固收縮，肌肉結構破壞，致使纖維間的水分儲存空間減少，變性導致的蛋白疏水基團的暴露使得蛋白自身的親水能力下降，肉內水分流失，當中心溫度達到80 ℃時，蒸煮損失幅度加大，雖然由于水分的流失導致膠原蛋白含量增加，而且膠原明膠化也會吸收一些水分，但是高溫下纖維收縮的劇烈程度導致了更嚴重的水分流失，所以肉的蒸煮損失幅度有所上升。Alicia M[8]研究得出中心溫度高于65 ℃時肌束膜的收縮程度相當大，并且肌束膜的劇烈收縮是導致水分流失的最主要原因。而另有一些研究指出，肌束膜破裂的粉末狀牛肉的蒸煮損失并沒有比相同條件下完整肌肉的蒸煮損失低很多。

2.1.2 不同中心溫度對牛肉剪切力的影響

圖2 不同中心溫度對牛肉剪切力的影響Fig.2 Effects of different central temperatures on the shearing force of beef

由圖2可見，剪切力在中心溫度60 ℃～90 ℃范圍內呈上升趨勢，這與C Li[9]對鴨胸肉的研究結果相一致。在中心溫度100 ℃時，剪切力降低，該變化與相同溫度處理下的羊肉一致[10]。

嫩度是評價牛肉品質的重要指標，剪切力是衡量肉嫩度的常用指標之一，加熱導致的肉嫩度的變化主要源于肌原纖維和結締組織的變性，越來越多的學者研究表明，膠原蛋白對嫩度的影響要高于肌原纖維蛋白。在本研究的加熱過程中，剪切力的變化分為三個階段，中心溫度為60～70 ℃的第一階段，剪切力增加比較大，由 1.90 kgf增加到 2.99 kgf；中心溫度為70～90 ℃的第二階段，剪切力增長相對第一階段較為緩慢，由2.99 kgf增加到3.55 kgf；第三階段是中心溫度為90～100 ℃，剪切力降低，由3.55 kgf降低到3.07 kgf。由圖2可見，60 ℃與70 ℃時的剪切力差異顯著（p＜0.05），根據(jù)前人研究結果[6]分析，第一階段剪切力的大幅增長是由于肌原纖維和結締組織共同起作用導致的，第二階段剪切力緩增是由于在該階段主要是結締組織在起作用，結締組織結構遭到破壞，逐漸溶解、顆粒化，收縮能力減弱，有研究顯示，將加熱溫度從80 ℃升高到90 ℃，膠原蛋白的熱溶解性有所增加，牛肉的嫩度、味道、香氣和整體喜好性均沒有不利影響[11]。第三階段剪切力下降，可能是由于結締組織收縮能力進一步減弱，大量變性溶解，膠原蛋白明膠化致使肉質變嫩。

2.1.3 不同中心溫度下牛肉質構的變化

TPA分析法是反映肉在加熱過程中質構特性變化的重要方法。如圖3a、3b和3c所示，隨著中心溫度的升高，牛肉硬度、黏著性和彈性呈遞增趨勢，且60 ℃與80 ℃、90 ℃、100 ℃時的黏著性和彈性差異顯著（p＜0.05），70 ℃與 90 ℃、100 ℃時的黏著性和彈性差異顯著（p＜0.05），說明60 ℃和70 ℃是影響?zhàn)ぶ院蛷椥缘年P鍵溫度點；由圖3d和3g可見，牛肉回彈性和凝聚性隨著中心溫度的升高呈遞減趨勢，100 ℃與80 ℃時的凝聚性和回彈性差異顯著（p＜0.05），說明80 ℃和100 ℃是影響凝聚性和回彈性的關鍵溫度點；由圖 3e和 3f可見，牛肉膠黏性和咀嚼性在60～80 ℃間呈遞增趨勢，在 80～100 ℃之間呈遞減趨勢，60 ℃與 80 ℃時的膠黏性和咀嚼性差異顯著（p＜0.05），膠黏性是指將半固體食品咀嚼到可以吞咽時所需要的功，所以二者變化相一致是有道理的。由此可見，中心溫度對黏著性、彈性、凝聚性和回彈性等質構特性存在顯著影響，且各質構參數(shù)互相之間也存在影響，黏著性和彈性、凝聚性和回彈性以及膠黏性和咀嚼性變化相互一致。

2.1.4 不同中心溫度牛肉膠原蛋白含量及熱溶解性變化

膠原蛋白與嫩度的關系非常復雜，早期也有相關學者論斷嫩度主要由膠原蛋白決定[12]。然而，大部分報道認為膠原蛋白的作用力遠不及肌纖維[13]。

由表1可以看出，隨著中心溫度的升高，肉中總膠原蛋白、可溶性膠原蛋白、不溶性膠原蛋白的含量以及膠原蛋白的熱溶解性均呈增加趨勢。這種現(xiàn)象與加熱過程中蒸煮損失的增加、肌漿蛋白的流失等造成的肌肉干物質含量下降有關。膠原蛋白的熱溶解加劇，部分隨著汁液一同流失，但由于汁液流失嚴重，水分含量顯著降低，導致肉中殘留的可溶性膠原蛋白的相對含量增加。從SPSS的方差分析模型中可以得出，結締組織中總膠原蛋白和可溶性膠原蛋白的含量在中心溫度為60 ℃、70 ℃時差異不顯著（p＞0.05），當中心溫度提升到80 ℃、90 ℃、100 ℃時，這三組間的總膠原蛋白和可溶性膠原蛋白的含量差異均顯著（p＜0.05），分別從 14%提升到 19%、0.3%提升到0.9%，說明在中心溫度的升高后期，由于汁液的大量流失，膠原蛋白的相對含量顯著增加。不溶性膠原蛋白在溫度提升到100 ℃時，其含量與其他各組間相比顯著增加（p＜0.05）；膠原蛋白的熱溶解性在100 ℃與其他四組間差異相比顯著增加（p＜0.05），由2%提升到 5%左右。說明中心溫度對膠原蛋白溶解性和含量有很大的影響，尤其當溫度提升到100 ℃，而100 ℃時的蒸煮損失和水分含量與其余各中心溫度間差異均顯著（p＜0.05），說明膠原蛋白熱溶解性與加熱過程中的汁液流失有關。

圖3 不同中心溫度對牛肉質構的影響Fig.3 Effects of different central temperatures on the texture of beef

表1 總膠原蛋白、可溶性膠原蛋白、不溶性膠原蛋白含量以及膠原蛋白熱溶解性的變化Table 1 The changes in total collagen, soluble collagen, insoluble collagen content and collagen thermal solubility

2.1.5 不同中心溫度HP、LP含量變化

圖4 不同中心溫度下羥賴氨酸吡啶啉和賴氨酸吡啶啉含量的變化Fig.4 Changes in the content of hydroxylysine pyridine and lysine pyridine at different central temperatures

膠原分子由三條左旋的蛋白質α-鏈組成，α-鏈進一步纏繞形成右旋的三重超螺旋結構。對于可溶性膠原，是由于加熱導致分子的三重螺旋解旋成單股，膠原分子的棒狀結構就會變?yōu)榫€圈狀結構，而相鄰膠原分子間的共價交聯(lián)就會限制這種轉變[14]，這些共價交聯(lián)是由賴氨酸或羥賴氨酸的殘基及它們的醛類物質縮合形成的，膠原蛋白的共價交聯(lián)與動物年齡和花紋等級有關[15]。肌腱中膠原蛋白受熱變性，主要是因為吡啶啉含量低，吡啶啉是共價交聯(lián)的主要存在形式。

由圖4可見，羥賴氨酸吡啶啉HP的含量隨著中心溫度的升高而升高，而賴氨酸吡啶啉 LP的含量卻呈下降趨勢，除了60 ℃和100 ℃的賴氨酸吡啶林的含量差異顯著（p＜0.05）之外，其他各溫度點間差異不顯著（p＞0.05）。原因可能是由于胺基酮途徑形成的HP的熱穩(wěn)定性比醛亞胺途徑形成的LP熱穩(wěn)定性高。

2.1.6 掃描電鏡觀察

圖5 不同中心溫度下牛肉微觀結構變化(放大倍數(shù)500)Fig.5 Changes in microstructure of beef at different central temperatures (magnifications were × 500)

肉的嫩度也被認為是肉的硬度，結締組織構成肉的硬度主要是通過膠原蛋白組成的肌束膜、肌內膜將肌原纖維連接形成有序的肌肉來實現(xiàn)的[16]。完整肌肉外圍包裹著一層肌外膜，肌外膜向內延伸，把肌肉分成許多肌束，形成肌束膜，肌束膜進一步向內延伸包裹單根肌纖維，形成肌內膜。肌束的大小決定肉的質地，不同部位肉間肌纖維和結締組織的含量差別很大，是造成硬度差異的重要原因。

圖5分別是不同中心溫度下肌肉橫縱截面的掃描照片，從圖中可以看到不同中心溫度下結締組織的變化情況，60 ℃、70 ℃兩組中可以看到肌束膜和肌內膜結構相對規(guī)則清晰，肌束膜將肌纖維緊密束在一起，肌纖維和肌內膜貼合較緊密，從縱截面圖中可以看到此時肌束膜和肌內膜發(fā)生了較為輕微的破裂。中心溫度為80 ℃時，肌束膜收縮，肌纖維束間出現(xiàn)空隙，從縱截面來看，肌內膜破損嚴重，肌纖維與肌內膜剖離。中心溫度為90 ℃時，各肌纖維之間空隙增大，肌內膜的完整性完全破壞。中心溫度達到100 ℃時，肌束膜肌內膜破損嚴重，肌纖維束之間、肌纖維之間空隙很大，各肌纖維連接松散，從縱截面也可以看到肌內膜破碎呈絲狀，各肌纖維間空隙很大。I Girard[17]等認為肌原纖維和肌束膜、肌內膜的結構完整性是影響熟肉嫩度的主要原因。說明本研究中隨著溫度升高牛肉硬度的下降與肌束膜肌內膜的完整性遭到破壞有關。

2.2 不同中心溫度下膠原蛋白特性與牛肉品質相關性分析

2.2.1 剪切力與膠原蛋白特性及質構特性的相關性分析

表2 剪切力與膠原蛋白特性及質構特性的相關性分析Table 2 Correlation analysis among shear force, collagen properties and texture characteristics

由表2可以看到，總膠原蛋白含量、膠原蛋白熱溶解性以及彈性均與剪切力呈顯著正相關（p＜0.05），說明剪切力的大小與總膠原蛋白的含量、膠原蛋白熱溶解性以及彈性有關。Torrescano[18]在研究過程中發(fā)現(xiàn)，膠原蛋白總量和牛肉嫩度在生肉中呈現(xiàn)很強的正相關，在熟肉中，相關性卻很低（p＞0.05）。然而也有學者研究瑞士布朗公牛得出：在熟肉中，剪切力與總的膠原蛋白含量有很高的相關性[19]，與本研究結果相一致。

越來越多的研究證實，嫩度不僅僅與膠原蛋白有關，與膠原蛋白的空間結構也有一定的關系。隨著動物年齡的增長肉質韌性增加的原因認為是膠原蛋白三價成熟交聯(lián)的形成[20]，所以可以通過提前屠宰時間來減少成熟交聯(lián)的形成從而改善肉質。有學者研究得出膠原蛋白間的共價交聯(lián)與熟肉的嫩度并沒有很強的相關性[21]，與本研究結果相符合。

2.2.2 膠原蛋白特性與牛肉質構特性相關性分析

表3 膠原蛋白特性與牛肉質構特性相關性分析Table 3 Correlation analysis of collagen properties and texture characteristicsof beef

從表3可以看出，可溶性膠原蛋白含量和膠原蛋 白熱溶解性與蒸煮損失呈極顯著正相關（p＜0.01），與水分含量呈極顯著負相關（p＜0.01），這與Modzelewska[22]研究結果相一致，報道稱在水分含量和膠原蛋白熱溶解性之間存在顯著負相關。常海軍[23]采用水浴和微波加熱牛肉，兩種方法下蒸煮損失有顯著性差異，對應的膠原蛋白的含量也呈顯著性差異（p＜0.05），說明膠原蛋白含量的變化主要原因就是蒸煮損失。膠原蛋白的熱溶解性與共價交聯(lián)的密度之間并沒有相關性，與一些學者研究得出二者之間沒有相關性[20]的結論相一致。從表中還可以看出，肉的彈性與總膠原蛋白、可溶性膠原蛋白以及不溶性膠原蛋白的含量均呈顯著正相關（p＜0.05），由此可以說明肉的彈性與膠原蛋白的含量有關。

2.2.3 膠原蛋白共價交聯(lián)與牛肉質構特性相關性分析

表4 膠原蛋白共價交聯(lián)與牛肉質構特性相關性分析Table 4 Correlation analysis of collagen crosslinking and texture characteristics of beef

從表4可以看出，膠原蛋白羥賴氨酸吡啶啉與肉的彈性、咀嚼性呈顯著正相關（p＜0.05），賴氨酸吡啶林與彈性呈顯著負相關（p＜0.05），由此可得出膠原蛋白的共價交聯(lián)對肉的質構特性有一定的影響。

3 結論

3.1 在水浴加熱的過程中，牛肉半腱肌肉蒸煮損失隨著中心溫度的升高而增加，肌內水分含量隨著中心溫度的升高而降低；隨著中心溫度的升高，牛肉剪切力持續(xù)增加，達到100 ℃時下降；肉的質構也發(fā)生了一系列的變化，其中硬度、彈性、黏著性與咀嚼性增加，凝聚性、膠黏性和回彈性降低。可溶性膠原蛋白、不溶性膠原蛋白、總膠原蛋白的含量以及膠原蛋白的熱溶解性均隨著中心溫度的升高而增加；羥賴氨酸吡啶啉的含量增加，賴氨酸吡啶啉的含量下降。

3.2 剪切力以及膠原蛋白的含量與共價交聯(lián)無關；肉的彈性、咀嚼性與膠原蛋白的含量以及分子內共價交聯(lián)有關，膠原蛋白的含量越大，肉的彈性也越大。而肌肉的彈性和咀嚼性與HP呈顯著正相關，咀嚼性與LP呈顯著負相關，說明肉的質構特性在一定程度上與膠原蛋白的分子間共價交聯(lián)有關。結締組織本身質地富有彈性，所以肉的彈性和咀嚼性與結締組織的含量以及結構有關不無道理，咀嚼性是指將固體食物咀嚼到可以吞咽時所做的功，肌束膜肌內膜等結締組織在結構上是彈性十足黏連在一起的網狀結構，通過其網狀結構將肌纖維連接起來，當膠原蛋白共價交聯(lián)程度比較大的時候，肉更不容易嚼爛。所以隨著溫度升高，牛肉硬度下降與肌束膜肌內膜的完整性遭到破壞有關，肉質改善與膠原蛋白溶解、膠原蛋白含量以及共價交聯(lián)相對含量增加有關。

[1]Miller M F, Carr M A, Ramsey C B, et al. Consumer thresholds for establishing the value of beef tenderness [J].Journal of Animal Science, 2001, 79(12)：3062

[2]陳士進,丁冬,李泊,等.基于機器視覺的牛肉結締組織特征和嫩度關系研究[J].南京農業(yè)大學學報,2016,39(5)：865-71 CHEN Shi-jin, DING Dong, LI Bo, et al. Research on relationship between beef connective tissue features and tenderness by computer vision technology [J]. Journal of Nanjing Agricultural University, 2016, 39(5)：865-71

[3]J M Gonzalez DDJ, M A Elzo. Effect of brahman genetic influence on collagen enzymatic crosslinking gene expression and meat tenderness [J]. Animal Biotechnology, 2014, 25(3)：165-78

[4]Boback S M, Cox C L, Ott B D, et al. Cooking and grinding reduces the cost of meat digestion [J]. Comparative Biochemistry and Physiology-A Molecular and Integrative Physiology, 2007, 148(3)：651-656

[5]李升升,靳義超,閆忠心.不同熱處理對牦牛肉嫩度的影響[J].青海畜牧獸醫(yī)雜志,2015,45(6)：19-21 LI Sheng-sheng, JIN Yi-chao, YAN Zhong-xin. Effect of different heating treatment on tenderness of yak meat [J].Chinese Qinghai Journal of Animal and Veterinary Sciences,2015, 45(6)：19-21

[6]李春保.牛肉肌內結締組織變化對其嫩度的影響[D].南京：南京農業(yè)大學,2006 LI Chun-bao. Effects of intramuscular connective tissue on beef tenderness [D]. Nanjing：Nanjing Agricultural University,2006

[7]Zielbauer B I, Franz J, Viezens B, et al. Physical aspects of meat cooking：time dependent thermal protein denaturation and water loss [J]. Food Biophysics, 2016, 11(1)：34-42

[8]Cartaginese A M, Purslow P P, editors. Hydrothermal isometric tension properties of perimysial connective tissue in bovine semitendinosus muscle [J]. International Congress of Meat Science and Technology, 2014

[9]Li C, Wang D, Xu W, et al. Effect of final cooked temperature on tenderness, protein solubility and microstructure of duck breast muscle [J]. LWT-Food Science and Technology, 2013, 51(1)：266-74

[10]達迪拉·買買提.不同加熱處理對羊肉嫩度的影響研究[D].烏魯木齊：新疆農業(yè)大學,2016 Dadila·Maimaiti. Effect of different heat treatments on lamb tenderness [D]. Urumchi：Xinjing Agricultural University,2016

[11]Modzelewska-Kapitula M. The effect of high temperature on collagen solubility and tenderness of roasted beef [J]. Journal of Food Safety and Food Quality, 2016, 67(3)：87-91

[12]Mccormick R J. The flexibility of the collagen compartment of muscle [J]. Meat Science, 1994, 36(1)：79-91

[13]Wheeler T L, Shackelford S D, Koohmaraie M. Technical note：Sampling methodology for relating sarcomere length,collagen concentration, and the extent of postmortem proteolysis to beef and pork longissimus tenderness [J].Journal of Animal Science, 2002, 80(4)：982-7

[14]Schroepfer M, Meyer M. DSC investigation of bovine hide collagen at varying degrees of crosslinking and humidities [J].International Journal of Biological Macromolecules, 2017

[15]盧桂松.年齡和肌肉脂肪沉積對牛肉嫩度的影響[D].南京：南京農業(yè)大學,2013 LU Gui-song, Effects of age and fat deposition on beef tenderness [D]. Nanjing：Nanjing Agricultual University,2013

[16]南慶賢.肉類工業(yè)手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社,2003 NAN Qing-xian. Handbook of meat industry [M]. Beijing：China Architecture & Building Press, 2003

[17]Girard I, Bruce H L, Basarab J A, et al. Contribution of myofibrillar and connective tissue components to the Warner-Bratzler shear force of cooked beef [J]. Meat Science,2012, 92(4)：775-82

[18]Dransfield E, Martin J F, Bauchart D, et al. Meat quality and composition of three muscles from French cull cows and young bulls [J]. Animal Science, 2003, 76(3)：387-99

[19]Torrescano G, Sánchez-Escalante A, Giménez B, et al. Shear values of raw samples of 14 bovine muscles and their relation to muscle collagen characteristics [J]. Meat Science, 2003, 64(1)：85-91

[20]Roy B C, Sedgewick G, Aalhus J L, et al. Modification of mature non-reducible collagen cross-link concentrations in bovine m. gluteus medius and semitendinosus with steer age at slaughter, breed cross and growth promotants [J]. Meat Science, 2015, 110：109-17

[21]Dubost A, Micol D, Meunier B, et al. Relationships between structural characteristics of bovine intramuscular connective tissue assessed by image analysis and collagen and proteoglycan content [J]. Meat Science, 2013, 93(3)：378-386

[22]Modzelewska-Kapitu?a M, Kwiatkowska A, Jankowska B, et al. Water holding capacity and collagen profile of bovine m.infraspinatus during postmortem ageing [J]. Meat Science,2015, 100：209-16

[23]常海軍.不同加工條件下牛肉肌內膠原蛋白特性變化及其對品質影響研究[D].南京：南京農業(yè)大學,2010 CHANG Hai-jun. Studies on effects of different processing conditions on characteristics changes of collagen and meat quality of beef muscle [D]. Nanjing：Nanjing Agricultral University, 2010