王圓圓 ，李新淼，Heshuote Mailisi，包音都古榮.金花*，趙麗華，敖日格勒，祖 拉，哈斯額爾敦，呼格吉勒?qǐng)D，侯榮倫，薛 強(qiáng)

（1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010018；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)生物制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，內(nèi)蒙古呼和浩特 010018；3.哥倫比亞大學(xué)，紐約 10027；4.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010018；5.內(nèi)蒙古賀斯格綠色產(chǎn)業(yè)進(jìn)出口有限公司，內(nèi)蒙古錫林郭勒盟 026321）

隨著社會(huì)發(fā)展和人民生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)牛肉品質(zhì)提出了更高的要求[1]。牛肉氨基酸易于人體吸收，能提高機(jī)體免疫力，牛肉的健脾化痰作用可為中老年人組織器官的健康提供保障[2]。

呈味氨基酸是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的重要組成成分，可影響機(jī)體健康，預(yù)防高血壓等慢性疾病[3]。研究顯示，苦味氨基酸中的苯丙氨酸形成的二肽和三肽與血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（ACE）具有相同的苦味靶受體，可以抑制血管緊張素轉(zhuǎn)化酶的作用，發(fā)揮降壓效果[4-5]。苯丙氨酸又可作為營(yíng)養(yǎng)增補(bǔ)劑，在機(jī)體中可轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N苦味氨基酸的酪氨酸，能促進(jìn)甲狀腺素及腎上腺素的合成。酪氨酸在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，具有預(yù)防老年癡呆、促進(jìn)新陳代謝等作用[6]。據(jù)報(bào)道，谷氨酸、精氨酸和甘氨酸等呈味氨基酸可調(diào)節(jié)體內(nèi)其他氨基酸的吸收，保證蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)均衡[7]。有關(guān)牛肉呈味氨基酸報(bào)道不多，寒冷草原上繁育的黑安格斯牛肉氨基酸組成及其呈味氨基酸分析更鮮有報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)測(cè)定寒冷草原上繁育的黑安格斯牛不同部位肌肉中氨基酸的組成、含量及其分布特點(diǎn)，為創(chuàng)建寒冷草原繁育的黑安格斯牛肉品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及進(jìn)一步研究其對(duì)健康的影響作用提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)樣品 本實(shí)驗(yàn)從牛群中隨機(jī)選取7 頭平均體重（706±26）kg、21 月齡的澳大利亞進(jìn)口純種繁育黑安格斯公牛，實(shí)驗(yàn)牛產(chǎn)自內(nèi)蒙古錫林郭勒盟烏拉蓋草原，早期4～5 個(gè)月在此草原上放牧飼養(yǎng)，自由運(yùn)動(dòng)采食，后期到19 月齡時(shí)移到內(nèi)蒙古烏蘭察布市四子王旗育肥飼養(yǎng)。在內(nèi)蒙古阿巴嘎旗屠宰場(chǎng)進(jìn)行屠宰。牛肉經(jīng)排酸后熟之后采集里脊、三角牛腩、上腦、脖肉、肩肉、后腱、前腱、胸肉、牛腩膜、米龍和外脊等11 個(gè)不同部位肉樣各2 kg，真空包裝，-80℃冷凍保存直至氨基酸測(cè)定分析。

1.2 主要試劑與儀器 優(yōu)級(jí)純濃鹽酸（中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)有限公司）、茚三酮（美國(guó)SIGMA 公司）、-80℃超低溫冰箱（美國(guó)THERMO 公司）、DHG-9240 型恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海一恒科學(xué)儀器有限公司）、CP124S 型分析天平（北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司）、OPTION S7 小型超純水系統(tǒng)（英國(guó)ELGA 公司）、DT 100 型超聲波清洗器（德國(guó)BANDELIN 公司）、L-8900 全自動(dòng)氨基酸分析儀（日本HITACHI 公司）。

1.3 基本營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定 水分、粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量分別采用高溫干燥法[8]、凱氏定氮法[9]和索氏抽提法[10]進(jìn)行測(cè)定。

1.4 氨基酸含量測(cè)定 參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸的測(cè)定》（GB/T 5009.124-2016），采用氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定氨基酸含量[11]。

1.4.1 樣品處理 將烘干好的牛肉磨碎，稱取0.1 g（蛋白質(zhì)含量0.02g）于水解管中，加入15 mL 6 mol/L 鹽酸溶液；向水解管中緩慢通入氮?dú)饩S持2 min，旋緊水解管蓋；置于110℃的恒溫烘箱中水解24 h；冷卻搖勻后用定量濾紙進(jìn)行干過(guò)濾，收集其余濾液于25 mL 容量瓶中定容；準(zhǔn)確移取0.5 mL 于塑料離心管中，置于60℃氮吹至近干，再加入200 μL 超純水濃縮至近干2次；向吹干的離心管中加入2.5 mL 0.02 mol/L 鹽酸溶液，放入超聲儀中溶解5 min；用0.22 μm 濾膜過(guò)濾溶液，收集濾液約1 mL 于進(jìn)樣瓶中，4℃保存上機(jī)待測(cè)。

1.4.2 色譜條件 分離柱填料：磺酸型陽(yáng)離子樹(shù)脂，直徑3 μm；分離柱溫：57℃；反應(yīng)柱溫：135℃；流動(dòng)相：pH1（B1）、pH2（B2）、pH3（B3）、pH4（B4）、pH-RG；檢測(cè)波長(zhǎng)：440 nm 和570 nm；柱溫：57℃；流速：0.4 mL/min；柱后衍生劑流速：0.35 mL/min；進(jìn)樣量：20 μL。

1.5 必需呈味氨基酸評(píng)分 依據(jù)FAO/WHO（1985 年）修訂的8 種人體必需氨基酸模式進(jìn)行比較。

1.6 統(tǒng)計(jì)分析 數(shù)據(jù)采用Excel 軟件進(jìn)行初步整理，利用IBM SPSS Statistics 20.0 軟件 LSD 法進(jìn)行方差分析，以P＜0.05 為顯著性檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同部位中基本營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定與分析 由表1 可知，11 個(gè)樣品中脂肪沉積較多的里脊、三角牛腩、上腦、脖肉、肩肉、米龍和外脊7 個(gè)主要部位中水分、粗蛋白質(zhì)和粗脂肪平均含量分別達(dá)64.72%、24.66%和12.43%。各部位中，米龍的水分含量最高，達(dá)65.64%，粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量以米龍（27.61%）和三角牛腩（15.86%）為最高。本實(shí)驗(yàn)測(cè)定的黑安格斯牛肉7 個(gè)不同部位中的水分含量適中，粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量良好。

表1 寒冷草原上繁育的黑安格斯牛肉不同部位中水分、粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量 %

2.2 氨基酸分析

2.2.1 必需氨基酸（EAA）與非必需氨基酸（NEAA）的分布特點(diǎn) 本實(shí)驗(yàn)共檢出17 種氨基酸，分別為蘇氨酸、絲氨酸、丙氨酸、賴氨酸、脯氨酸、胱氨酸、甘氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、組氨酸、精氨酸、酪氨酸、谷氨酸和天門冬氨酸等，色氨酸在酸水解中被破壞未檢測(cè)到。由表2 可知，里脊、三角牛腩、上腦、脖肉、肩肉、后腱、前腱、胸肉、牛腩膜、米龍及外脊中的EAA 平均含量分別為43.22%、42.12%、42.02%、41.57%、41.68%、42.15%、41.20%、41.96%、42.26%、41.50% 和38.61%，NEAA 平 均含量分別為56.78%、57.88%、57.98%、58.43%、58.32%、57.85%、58.80%、58.04%、57.74%、58.50%和61.39%。11 個(gè)不同部位中必需氨基酸/ 總氨基酸（EAA/TAA）和必需氨基酸/ 非必需氨基酸（EAA/NEAA）平均值分別為0.42 和0.71，均高于FAO/WHO所規(guī)定的0.40 和0.60 理想蛋白質(zhì)模式。在所有部位中，里脊的EAA/TAA 和EAA/NEAA 最高，含量分別達(dá)0.43和0.76。

2.2.2 不同部位中呈味氨基酸的分布特點(diǎn) 由表3 可知，本實(shí)驗(yàn)樣品中苦味、甜味和鮮味氨基酸平均值和占氨基酸總量百分比總平均比值分別達(dá)到39.76%、33.14%和26.89%，其中，苦味氨基酸平均含量最高。在不同部位呈味氨基酸比較中，外脊中的甜味氨基酸含量顯著高于肩肉、上腦、后腱、胸肉、三角牛腩、牛腩膜和里脊7 個(gè)部位，而苦味和鮮味氨基酸含量顯著低于里脊、牛腩膜、胸肉、三角牛腩和上腦5 個(gè)部位。

在利用本實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行感官鑒定時(shí)發(fā)現(xiàn)，脂肪沉積狀況為三角牛腩＞外脊＞上腦＞里脊，而呈味氨基酸恰與脂肪沉積狀況正相分布，即呈味氨基酸高分布于脂肪沉積較多的部位。表3 顯示，三角牛腩中的鮮味氨基酸、外脊中的甜味氨基酸、里脊中的苦味氨基酸含量最高。因此，在寒冷草原繁育上繁育的澳大利亞純種黑安格斯牛肌肉中的呈味氨基酸的組成和含量豐富，并且在脂肪沉積較多的部位中呈味氨基酸有高分布的趨勢(shì)。

2.3 必需呈味氨基酸的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià) 如表4 所示，必需呈味氨基酸評(píng)分平均含量除蛋氨酸±半胱氨酸外，其他平均含量均高于FAO/WHO 氨基酸評(píng)分模式。在必需呈味氨基酸評(píng)分中甜味氨基酸和苦味氨基酸總量分別達(dá)168% 和367%，其中，甜味氨基酸中蘇氨酸和賴氨酸評(píng)分達(dá)48%和120%，纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸±酪氨酸和蛋氨酸±半胱氨酸等苦味氨基酸評(píng)分分別達(dá)75%、104%、108%、62%和18%，其中，賴氨酸和異亮氨酸評(píng)分高出FAO/WHO 氨基酸評(píng)分模式2倍及以上。

表2 寒冷草原上繁育的黑安格斯牛肉不同部位EAA 和NEAA 組成與含量 %

表3 寒冷草原上繁育的黑安格斯牛肉不同部位呈味氨基酸組成和占氨基酸總量比例 %

表4 寒冷草原繁育黑安格斯牛肉各部位必需呈味氨基酸評(píng)分 %

3 討 論

3.1 在寒冷草原上繁育的黑安格斯牛肉中基本營(yíng)養(yǎng)成分分析 水分、粗蛋白質(zhì)和粗脂肪是鮮肉重要的質(zhì)量和營(yíng)養(yǎng)特性指標(biāo)，水在肉中含量最多，肉中水分含量和保水性會(huì)直接影響到肉及肉制品的組織狀況和品質(zhì)。一般情況下，水分含量與保水性呈負(fù)相關(guān)，水分含量越高，保水性越差[12]。本實(shí)驗(yàn)中，米龍的水分含量最高，達(dá)65.64%，黑安格斯牛肉平均水分低于GB 18394-2001標(biāo)準(zhǔn)中的77%。肉中蛋白質(zhì)和脂肪含量會(huì)影響肉品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及風(fēng)味[13]。本實(shí)驗(yàn)樣品中的粗蛋白質(zhì)和粗脂肪平均含量分別達(dá)24.66%和12.43%，因此寒冷草原上繁育的黑安格斯牛肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，風(fēng)味良好。

3.2 在寒冷草原上繁育的黑安格斯牛肉中呈味氨基酸含量分析 蛋白質(zhì)是人體重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)過(guò)酶促水解后，形成氨基酸和肽等小分子化合物，這些小分子化合物具有呈味作用，除了發(fā)揮多種生理功能外，對(duì)食物的風(fēng)味也有較大影響[14]。在寒冷草原上繁育的黑安格斯牛，成長(zhǎng)過(guò)程中在烏拉蓋草原上放牧飼養(yǎng)，自由運(yùn)動(dòng)采食，體軀寬大肌肉發(fā)達(dá)，肌肉中呈味氨基酸含量更加豐富，而且能在全身各部位均衡分布。呈味氨基酸是構(gòu)成牛肉獨(dú)特風(fēng)味的重要因素，也是影響美拉德反應(yīng)產(chǎn)生香味物質(zhì)的重要前體物質(zhì)[15]，且能有效預(yù)防慢性疾病。本實(shí)驗(yàn)中呈味氨基酸的分布規(guī)律為苦味氨基酸＞甜味氨基酸＞鮮味氨基酸，含量分別為39.76%、33.14%和26.89%。包音都古榮等[16]研究的烏珠穆沁草原飼養(yǎng)48 月齡澳大利亞進(jìn)口純種黑安格斯牛肉結(jié)果顯示，其苦味、甜味和鮮味氨基酸分別占氨基酸總量的41.6%、32.7%和25.8%，與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相近。肉中呈味氨基酸的含量及組成是評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高低的主要因素，直接影響肉中蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[17]。在11 個(gè)不同部位樣品中，鮮味氨基酸中谷氨酸和天門冬氨酸含量分別達(dá)到17.59%和9.30%。豐富的谷氨酸和天門冬氨酸使黑安格斯牛肉具有鮮美的風(fēng)味，且有重要生理功效[18～20]。甜味氨基酸中的賴氨酸，在11 個(gè)不同部位平均含量達(dá)10.04%。高含量賴氨酸不僅可以調(diào)節(jié)人體代謝平衡[21-22]，也作為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)牛肉的標(biāo)志。各部位苦味氨基酸中亮氨酸平均高達(dá)11.45%，苦味氨基酸參與降壓、機(jī)體蛋白質(zhì)代謝，有顯著治療脂肪肝、糖尿病、肥胖等疾病效果[23]。本實(shí)驗(yàn)的11 個(gè)不同部位中3 種呈味氨基酸含量豐富。通過(guò)各部位脂肪沉積狀況分析，3 種呈味氨基酸在脂肪沉積多的部位有高分布的趨勢(shì)。因此，肌肉中雪花狀沉積越好，呈味氨基酸含量越高，分布情況良好，使寒冷草原上繁育的黑安格斯牛肉品質(zhì)更好。寒冷草原繁育的安格斯牛保持了良好的牛肉品質(zhì)，豐富的呈味氨基酸含量表明其有獨(dú)特的風(fēng)味和高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

3.3 在寒冷草原上繁育的黑安格斯牛肉蛋白質(zhì)和必需呈味氨基酸評(píng)價(jià)分析 EAA 是人體蛋白質(zhì)合成的重要原料，必須由食物提供[24]。根據(jù)FAO/WHO 理想蛋白質(zhì)模式要求，優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)中EAA/NEAA 應(yīng)在 0.60 以上，EAA/TAA 需達(dá)到 0.40[25]。本研究中，11 個(gè)不同部位中EAA/TAA、EAA/NEAA 含量均高于FAO/WHO 模式，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。必需呈味氨基酸評(píng)價(jià)顯示，作為限制氨基酸的蛋氨酸和賴氨酸，在黑安格斯牛肉的11 個(gè)不同部位中的平均含量分別達(dá)18%和120%。除蛋氨酸±半胱氨酸外，甜味氨基酸中的蘇氨酸和賴氨酸，以及苦味氨基酸中的纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸±酪氨酸等必需呈味氨基酸評(píng)分均高于FAO/WHO 氨基酸標(biāo)準(zhǔn)模式。各部位肌肉中賴氨酸含量為最高，是FAO/WHO 標(biāo)準(zhǔn)模式的2 倍，且營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，屬于高品質(zhì)牛肉。

4 結(jié) 論

在寒冷草原上繁育的黑安格斯牛肉氨基酸組成豐富，EAA 平均含量高達(dá)41.66%，呈味氨基酸含量豐富，具有預(yù)防高血壓、糖尿病等慢性疾病作用的苦味氨基酸平均含量高達(dá)39.76%；3 種呈味氨基酸中里脊的苦味氨基酸含量最高，與外脊存在顯著差異，外脊中甜味氨基酸含量最高，與里脊存在顯著性差異，而三角牛腩的鮮味氨基酸含量最高，與外脊存在顯著性差異，通過(guò)各部位脂肪沉積狀況分析，三種呈味氨基酸在脂肪沉積多的部位有高分布的趨勢(shì)。