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中国精品科技期刊2020

不同部位原切牛排品质对比分析

罗杰琼, 张淼, 贾洪锋, 白婷, 张振宇

罗杰琼,张淼,贾洪锋,等. 不同部位原切牛排品质对比分析[J]. 食品工业科技,2023,44(10):270−279. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022070109.
引用本文: 罗杰琼,张淼,贾洪锋,等. 不同部位原切牛排品质对比分析[J]. 食品工业科技,2023,44(10):270−279. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022070109.
LUO Jieqiong, ZHANG Miao, JIA Hongfeng, et al. Comparative Analysis of Quality of Raw Cut Steak in Different Parts[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(10): 270−279. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022070109.
Citation: LUO Jieqiong, ZHANG Miao, JIA Hongfeng, et al. Comparative Analysis of Quality of Raw Cut Steak in Different Parts[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(10): 270−279. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022070109.

不同部位原切牛排品质对比分析

基金项目: 肉类加工四川省重点实验室(21-R-19);四川旅游学院大学生科研项目(2022XKZ27);四川省科技计划项目(2020YFN0153)。
详细信息
    作者简介:

    罗杰琼(2001−),女,本科,研究方向:食品安全,E-mail:2197039416@qq.com

    通讯作者:

    张淼(1984−),女,硕士,副教授,研究方向:食品加工与检测技术,E-mail:woshizm-520@163.com

  • 中图分类号: TS251.5+2

Comparative Analysis of Quality of Raw Cut Steak in Different Parts

  • 摘要: 以销量较高的4种不同部位原切牛排(板腱、西冷、肉眼、牛柳)为研究对象,分别对其常规营养成分、挥发性风味物质、色差L*值、a*值、b*值、保水性、质构、氨基酸等指标进行对比分析,研究不同部位原切牛排的营养特性、食用品质、加工适宜性之间的差异。结果表明:常规营养成分中板腱部位蛋白质含量最高,西冷部位脂肪含量最高,水分含量低,牛柳部位脂肪含量低但水分含量最高;4个部位共检出100种挥发性风味物质,板腱、西冷、牛柳、肉眼分别检测出50、56、48、40种挥发性物质。其中4个部位共有的挥发性风味物质共9种,壬醛在4个部位牛排中含量均居于首位,是原切牛排主要风味物质之一;色差测定结果显示,牛柳与其他三个部位的L*a*b*存在显著性差异(P<0.05),亮度最低,颜色偏浅;4个部位蒸煮损失率均较小且不存在显著性差异(P>0.05);板腱解冻损失率最低,适合冷冻保存;质构指标测定结果表明,板腱硬度与咀嚼性均最高,肉眼硬度和咀嚼性均最低(P>0.05),肉眼食用品质比牛柳更好;4个不同部位原切牛排必需氨基酸与总氨基酸的比值(essential amino acid/total amino acid,EAA/TAA)分别为39.80%、39.10%、38.90%、39.50%,均在40%左右,且谷氨酸、组氨酸等鲜味氨基酸含量较高,均属于优质蛋白质。
    Abstract: With the four different parts (plate tendon, sirloin beef the naked eye, and beef fillet) of raw cut steak as the research object, this paper made a comparative analysis of its conventional nutrients, volatile flavor substances, amino acids, the color L* value, a* value, b* value, water retention, etc, investigated the differences of the different parts of the raw cut steak in nutrition characteristics, edible quality, and processing suitability. According to the results, among the conventional nutrients, the protein content of plate tendon was the highest, the fat content of sirloin beef was the highest, but with the lowest water content, while the fat content of beef fillet was the lowest but with the highest water content. A total of 100 kinds of volatile flavor substances had been detected in the four parts, and 50, 56, 48 and 40 kinds of volatile substances were detected in plate tendon, sirloin, naked eye and beef fillet, respectively. Among them, there were 9 kinds of volatile flavor substances shared by 4 parts of steak. Nonanal content ranked top in 4 parts of steak, which was one of the main flavor substances of raw cut steak. In the color difference, there were significant differences in L*, a* and b* between beef fillet and the other three parts (P<0.05), with the lowest brightness and lighter color. The cooking loss rate of the four parts was small, without significant difference (P>0.05). Plate Tendon was suitable for cryopreservation because of its lowest thawing loss rate. Among the texture indexes, the hardness and chewiness of plate tendon were the highest, whereas the hardness and chewiness of naked eye were the lowest (P>0.05). The ratios of essential amino acid/total amino acid (EAA/TAA) to total amino acid (EAA/TAA) in 4 different parts of raw steak were 39.80%, 39.10%, 38.90% and 39.50%, respectively, which were all around 40%. The contents of glutamic acid, histidine and other umami amino acids in 4 different parts of raw cut steak were higher. Thus, the raw cut steak of four different parts belonged to high-quality protein.
  • 牛肉具有丰富的营养成分、蛋白质含量高、脂肪含量低、氨基酸和脂肪酸比例适宜的营养特点[1]。近年来我国人民消费水平不断提升,人们对牛肉的消费量不断增加,与此同时人们对牛肉的品质愈加关注。由于原切牛排没有经过任何加工和腌制工序,对牛肉的品质要求较高,价格相对其他牛排高。而一些不法商贩为了谋取利润,将合成调理牛排充当为原切牛排售卖,或者以其他肉源代替牛肉,以次充好,对消费者的个人健康和经济利益造成了较大的损害。

    近年来,对不同部位牛肉加工特性变化和熟制风味变化相关研究较多。朱青云等[2]对青海5个地区耗牛肉的3个不同部位进行营养成分对比分析,结果表明不同地区牦牛肉指标性营养成分存在一定差异,适宜牦牛生长且具有产业化的地区,可以提高牦牛肉的品质。李慧等[3]研究了不同部位西门塔尔牛肉原料肉的理化品质以及烤制加工适宜性,结果表明眼肉、外脊大理石花纹明显,亮度值、脂肪含量、总体可接受性评分均高于其它部位,烤制后的嫩度及滋味均较好,是最适宜加工烤制的部位。郎玉苗等[4]研究育肥牛不同部位肌肉的肉质特性,以9头安格斯×秦川育肥牛为研究对象,分析了各指标间的差异,并对生鲜牛肉和煎制牛排进行了感官评价。刘雪霏等[5]研究了不同部位牛肉烤制加工适宜性,选出了牛肉烤制加工的专用原料肉,可为牛肉合理化和标准化加工提供理论依据。而关于原切牛排品质差异及品质指标方面的研究较少。

    本论文以市场销售量较高,消费者较喜爱的4种不同部位原切牛排为研究对象,分别测定其常规营养成分、挥发性风味物质、色差L*a*b*值、保水性、质构、氨基酸等指标,分析其差异性,为建立原切牛排品质识别模型提供前期理论基础,为消费者和企业在选购原料时,保障原切牛排的品质提供理论依据。

    选取体重为550 kg左右的西门塔尔肉牛10头 产地阿根廷,购买于成都天海川贸易有限公司;屠宰分割后,取板腱、西冷、肉眼、牛柳4个不同部位牛肉,从西门塔尔牛结构上涵盖了前、中、后三个位置以及结合目前市场上消费者购买较多的不同部位原切牛排。在−18 ℃真空包装条件下运输至试验室后,−18 ℃条件下保存15 d备用;浓硫酸、硫酸钾、硫酸铜、氢氧化钠、氯化钠、硼酸、盐酸 均为分析纯,成都化学试剂厂。

    GCMS-QP2010Ultra气相色谱质谱联用仪、SH-Rtx-Wax毛细管柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm)、AUW220电子分析天平 日本岛津公司;57328-U固相微萃取头(50/30 μm DVB/CAR/PDMS StableFlex/SS(1 CM) Gray) 美国Supelco公司;GL224l-1SCN型电子天平 深圳市林涛仪器有限公司;TMS-PRO型质构仪 美国FTC公司;DC-P3新型全自动测色色差计 北京兴光测色仪器有限公司;MK-301型热电偶接触式测温仪 杭州美控自动化技术有限公司。

    对板腱、西冷、肉眼、牛柳4个不同部位牛肉进行营养成分的测定。肉样水分质量分数参照GB 5009.3-2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》采用直接干燥法测定[6];粗脂肪质量分数参照GB 5009.6-2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》采用索氏抽提法测定[7];粗蛋白质量分数参照GB 5009.5-2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》采用凯氏定氮法测定[8]

    样品粉碎后称取2 g于采样瓶中,旋紧瓶盖,插入萃取头,在50 ℃顶空萃取30 min取出,快速移出萃取头并立即插入进样口(温度280 ℃)中,热解吸3 min。

    气相色谱条件:色谱柱,HP-INNOWAX(30 m×0.25 mm,0.25 μm),升温程序:初始温度为 45 ℃, 保持3 min,以3 ℃/min 升至180 ℃,保持3 min,以12 ℃/min 升至220 ℃,保持3 min,载气流速:0.8 mL/min,不分流,进样量:2 μL。质谱条件:离子源温度200 ℃,接口温度为240 ℃。

    定性:样品中的挥发性成分经计算机检索,根据其保留时间计算其保留指数(RI),同时与NIST 2011数据库进行匹配,再与文献值相比较定性。

    定量:峰面积归一法测算各化学成分的相对含量。

    参照Humada等[9]测色差的方法,并在此基础上稍做修改。采用电脑式色差仪测定,测定前利用白板对色差仪进行校准,将完全解冻后的牛排放置于自然光线充足的平面,垂直于牛排肌肉横断面,将镜口贴紧牛排,保证不漏光,并在同一牛排样品3个不同位置分别测定1次,记录每次所测得的L*a*b*值,取3次测量结果在平均值作为色差读数。

    参照赵改名等[10]的方法,并在此基础上稍作修改。将样品于0~4 ℃冰箱中解冻,解冻前称重质量记为m1 (g);解冻后用吸水纸擦拭吸去样品表面水分后称重,质量记为m2 (g),计算公式如下。每个样品重复测定3次取平均值。

    (%)=(m1m2)m1×100

    参考Li等[11]的方法,并稍作修改。每个样品各选取3块质量相近约60 g的肉样,称质量记为m3 (g),将样品置于高温蒸煮袋中。将中心温度计的温度探头插入肉样中心位置,扎紧袋口,放入80 ℃恒温水浴锅中加热,待样品中心温度达到70 ℃时,立即取出。在流水中冷却至肉样中心温度达到室温,用吸水纸吸去肉样表面水分,称重记为m4 (g)。计算公式如下。每个样品重复测定3次取平均值。

    (%)=(m3m4)m3×100

    采用TPA检测牛排特性,对样品进行2次压缩,主要测定硬度、弹性、内聚性、胶黏性、咀嚼性、黏附性等指标。参考李莹等[12]研究方法做出适量调整:将各部位的牛排样品分割成5 cm×3 cm×2 cm的条状。TPA测定选取P/36 R探头,测前速度2 mm/s,测试速度1 mm/s,测后速度1 mm/s,触发力20 g,测定时间间隔5 s,压缩比75%,每个样品平行测定五次取平均值。

    按照GB 5009.124-2016《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》,采用氨基酸分析仪测定食品中氨基酸含量,每个样品平行测定三次取平均值。

    采用Excel2016进行数据处理,用SPSS20.0统计分析软件进行显著性分析,结果均以“平均值±标准差”来表示。P<0.05表示差异显著。

    牛肉常规营养成分包括蛋白质、脂肪、水分等,对肉的营养和食用价值起着重要作用。水分的多少对肉加工后的品质影响较大;脂肪和蛋白质与原切牛排的营养价值密切相关,脂肪还影响着牛排的食用品质,对牛排的多汁性、嫩度和风味影响较大。牛排具有高蛋白质、低脂肪、氨基酸及脂肪酸含量丰富且比例适当的特点[13],符合当下人们追求健康的饮食习惯。不同部位原切牛排常规营养成分见表1

    表  1  不同部位原切牛排常规营养成分测定结果(g/100 g)
    Table  1.  Results of nutrient composition determination of raw cut steaks from different parts(g/100 g)
    肌肉部位蛋白质脂肪水分
    板腱23.73±0.11a10.67±0.51c65.43±0.61b
    西冷21.60±0.36b25.83±0.47a51.67±0.93d
    肉眼18.47±0.06c22.17±0.21b59.20±0.17c
    牛柳21.43±0.40b4.33±0.40d73.17±0.38a
    注:不同字母表示具有显著性,P<0.05;表4~表7同。
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    蛋白质是肉品中重要的营养物质和基本构成成分,是影响肉品质的重要因素之一。蛋白质降解形成的多肽和含硫氨基酸是重要的风味前体物质[14]。肉类的营养价值和风味通常与肉的蛋白质含量呈正相关[15]。由表1可知,牛排中蛋白质含量由于部位不同而略有差异,其中板腱部位蛋白质含量最高,为(23.73±0.11)g/100 g,肉眼部位蛋白质含量最低,为(18.47±0.06)g/100 g。板腱、西冷、肉眼蛋白质含量有显著差异(P<0.05),西冷和牛柳之间蛋白质含量无明显差异(P>0.05)。

    肉中脂肪含量较高会使肉具有较高的嫩度和风味,为提高牛肉的适口性,肉中脂肪含量应高于3%[13]。实验结果显示,四种不同部位原切牛排中的脂肪含量均大于3%,表明适口性均较好。不同部位原切牛排组成不同,脂肪和蛋白质含量存在差异,与形成加工后的不同风味、滋味有关。 结果表明,不同部位牛排之间脂肪含量呈现显著差异(P<0.05),中西冷脂肪含量最高为(25.83±0.47)g/100 g;肉眼次之,脂肪含量为(22.17±0.21)g/100 g;牛柳脂肪含量最低,为(4.33±0.40)g/100 g,西冷和牛柳两者之间脂肪含量差异显著(P<0.05);牛柳脂肪含量相比于西冷减少了87.91%。西冷部位脂肪含量最高,适合于煎烤加工方式。

    牛排中水分含量也因部位不同而呈现一定差异。水分含量高的肉类其嫩度更高,更符合消费者的感官喜好,水分含量也决定着牛排的储存性能。牛柳中水分含量最高,为(73.17±0.38)g/100 g;西冷含水量最低,为(51.67±0.93)g/100 g, 牛柳和西冷含水量差异显著(P<0.05),西冷相比于牛柳水分含量减少了43.05%。

    表2结果分析,将不同部位牛排中的风味物质进行归类,板腱、西冷、牛柳、肉眼分别检测出50、56、48、40种挥发性物质。原切牛排板腱部位共检测出50种风味物质,其中主要是相对含量分别为71.29%、9.75%、7.51%的醛类、酸类、酯类;原切牛排西冷部位共检测出56种挥发性风味物质,其中主要是相对含量分别为67.80%、13.60%、5.96%的醛类、醇类、酯类;原切牛排牛柳部位共检测出48种挥发性风味物质,其中主要是相对含量分别为55.15%、19.47%、9.58%的醛类、酸类、醇类;原切牛排肉眼部位共检测出40种挥发性风味物质其中主要是相对含量分别为36.62%、22.91%、20.42%的酯类、醛类、醇类。其中板腱、西冷、牛柳部位醛类物质最多且相对含量也最高,可能是形成原切牛排特征风味的关键种类。

    表  2  4种不同部位原切牛排挥发性风味物质种类及相对含量
    Table  2.  Types and relative contents of volatile flavor compounds in raw cut steaks from 4 different parts
    物质种类板腱 西冷 牛柳 肉眼
    数量相对含量(%)数量相对含量(%)数量相对含量(%)数量相对含量(%)
    酯类47.51 45.96 55.34 1136.62
    烯类31.3631.1234.9710.65
    酮类60.8742.9232.3721.25
    酸类109.7564.651119.47310.60
    醛类1171.291867.801455.15522.91
    醇类126.701513.6089.581420.42
    其他42.5263.9543.1147.56
    合计5088.505695.784874.204073.71
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    为了对比分析不同部位原切牛排风味物质含量变化,对四个不同部位原切牛排板腱、西冷、肉眼、牛柳挥发性物质种类及含量进行检测对比,不同部位原切牛排风味化合物测定结果见表3

    表  3  不同部位原切牛排风味化合物测定结果
    Table  3.  Results of flavor compounds determination of raw cut steaks from different parts
    种类中文名称保留时间(min)相对含量(%)
    板腱西冷牛柳肉眼
    酯类戊酸乙酯5.230.11
    己酸乙酯8.2815.22
    2-乙基-1,2,3-丙三酯丁酸8.700.72
    2-羟基戊酸甲酯12.161.28
    辛酸乙酯15.950.38
    丁酸四氢香叶酯16.800.30
    氰基乙酸-2-乙基己基酯18.170.56
    甲酸辛酯20.836.145.412.59
    丁内酯21.960.210.100.46
    2-羟基丙酸乙酯32.166.42
    氨基甲酸二乙酯35.510.19
    十四酸4,8,12-三甲基-甲酯43.300.16
    1,2-苯二甲酸双(2-甲基丙基)酯52.120.060.310.35
    邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯53.830.79
    邻苯二甲酸二丁酯54.760.110.140.600.7
    烯类D-柠檬烯6.870.48
    β-双沙泊烯26.890.550.620.15
    [R-[R*,R*-(E)]]-3,7,11,15-四甲基-2-十六烯30.240.140.36
    3,7,11,15-四甲基十六碳-2-烯32.770.512.02
    新植二烯34.540.091.52
    酮类2-辛酮9.940.07
    2,3-辛二酮11.650.141.460.230.45
    6-甲基-5-庚-2-酮11.870.090.300.26
    2-壬酮13.920.33
    2-十一烷酮22.130.060.47
    (Z)-6,10-二甲基-5,9-十一二烯-2-酮31.350.991.27
    二氢-5-戊基-2(3H)-呋喃酮36.130.080.05
    酸类醋酸16.101.050.760.77
    丁酸23.060.271.880.55
    己酸30.980.530.572.666.49
    庚酸34.640.150.34
    辛酸38.110.820.491.71
    壬酸41.413.932.191.42
    癸酸44.600.960.680.91
    正十六酸49.110.433.95
    十二酸50.990.420.460.62
    十三酸53.520.06
    十四酸54.360.070.060.14
    醛类己醛3.980.386.520.681.57
    庚醛6.630.812.54
    辛醛10.145.965.731.55
    壬醛14.1649.7731.9710.452.11
    (E)-2-辛烯醛15.230.43
    13-甲基十四醛16.460.590.180.36
    癸醛18.294.12.201.73
    苯甲醛18.470.378.335.668.77
    (E)-2-壬醛19.390.160.640.21
    (E)-2-癸醛23.540.600.21
    十二醛26.360.170.150.14
    反-2-十一烯醛27.540.60
    (E,E)-2,4-癸二烯醛29.410.17
    十三醛30.160.36
    十四烷醛33.800.550.92
    十五醛-37.250.14
    十五醛37.290.881.75
    七醛40.563.84
    十六醛40.620.642.8312.27
    十七醛43.800.87
    十八醛46.900.264.120.60
    醇类乙醇3.810.12
    2-甲基-1-丙醇4.290.26
    1-丁醇5.480.47
    3-甲基-1-丁醇7.360.550.82
    正戊醇8.880.251.010.29
    正己醇12.760.431.60
    甲硫醇16.060.20
    1-辛烯-3-醇16.711.353.372.071.23
    1-庚醇16.740.15
    庚醇16.80.301.12
    芳樟醇20.550.180.150.34
    正辛醇20.771.02
    [R-(R*,R*)]-2,3-丁二醇21.210.33
    1-甲基环庚醇21.490.21
    2-(2-乙氧基)-乙醇22.640.110.56
    反-2-十一烯-1-醇22.940.33
    2-辛烯-1-醇22.971.15
    二甲基硅丙二醇24.450.751.582.127.23
    1-壬醇24.731.140.910.49
    10-十一烯-1-醇25.470.19
    1,7,7-三甲基-甲酸酯内酰胺-双环[2.2.1]庚烷-2-醇25.551.41
    香叶醇31.300.26
    1-十一烯醇32.080.130.53
    1,4-丁二醇33.380.82
    1-十二烷醇35.540.190.40
    十四醇42.010.050.16
    甘油44.860.700.431.44
    十六醇53.600.22
    其它1.2-二乙酰肼8.040.67
    1,3-双(1,1-二甲基乙基)-苯15.640.310.95
    26.210.08
    异龙脑26.540.28
    1-(1,5-二甲基-4-己烯基)-4-甲基-苯28.480.871.160.33
    甲氧基苯基-肟29.180.971.021.522.58
    茴香脑29.861.94
    苯酚35.850.38
    对甲酚38.400.18
    2,4-二叔丁基苯酚46.030.19
    2,3-二氢噻吩46.390.28
    吲哚48.270.18
    注:−表示未检出。
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    采用SPME结合GC-MS技术检测不同部位牛排中所含有的挥发性风味物质。由表3可知共检测出100种挥发性成分,其中酯类15种,烯类5种,酮类7种,酸类11种,醛类21种,醇类28种,其他类物质13种。在板腱、牛柳、肉眼、西冷中共有的挥发性物质有9种,分别是邻苯二甲酸二丁酯、2,3-辛二酮、己酸、己醛、壬醛、苯甲醛、1-辛烯-3-醇、二甲基硅丙二醇、甲氧基苯基-肟。

    醛类化合物主要是由不饱和脂肪酸分解产生,是肉制品的主要风味贡献物。研究表明,醛类化合物的阈值很低(0.2 μg/kg),碳原子为3~4个的醛具有强烈的刺激性风味,碳原子数为5~9的醛具有清香、油香、脂香风味,分子质量较高的醛具有与橘皮类似的风味,支链醛则具有令人愉快的甜味或水果特征风味[16]。醛类物质通常呈现具有青香、油脂香味特征[17]。由表3可以看出,不同部位原切牛排醛类物质含量为西冷>板腱>牛柳>肉眼。壬醛在各部位原切牛排中占比均较高,其中板腱中相对含量为49.77%;西冷部位中相对含量为31.97%;牛柳部位中相对含量为10.45%;肉眼部位中相对含量为2.11%。壬醛具有强烈的油脂气息,是油酸氧化的产物,稀释时呈现出玫瑰和柑橘样的香气[18],也是原切牛排4个不同部位的主要挥发性物质之一。苯甲醛则是苯丙氨酸的降解产物,苯甲醛在西冷、牛柳、肉眼中的相对含量较高,分别为8.33%、5.66%、8.77%,而在牛柳部位中含量偏低,为0.37%;辛醛在板腱和西冷中相对含量较高,分别为5.96%、5.73%,在牛柳中相对含量为1.55%,肉眼中未检出。苯甲醛、辛醛、十二醛类都可呈现令人愉快的香味,对提供原切牛排的风味也有主要作用。己醛具有刺激的辛辣味,是肉品中重要风味物质。在许多鸭肉制品中都有着较高的检出量[19]。因此,醛类物质是肉制品风味物质主要提供者,板腱、西冷两个部位醛类物质相对含量较高。

    醇类化合物可由亚麻酸氧化降解产生,呈现了蜜甜、蘑菇味、水果香等多种气味特征[20]。肉眼所含醇类物质种类最多,为14种,相对含量最高,为20.42%。1-辛烯-3-醇为脂肪族不饱和醇,具有蘑菇、干草香气特征,在4个不同部位板腱、西冷、牛柳、肉眼牛排中相对含量分别为1.35%、3.37%、2.07%、1.23%。其次为二甲基硅丙二醇,此物质在肉眼中相对含量最高,为7.23%,在板腱、西冷、牛柳中相对含量分别为0.75%、1.58%、2.12%。其他醇类物质有正戊醇、正己醇、1-壬醇,也为原切牛排提供特殊风味。

    酸类物质往往阈值较高,它们主要来自于脂肪的水解和氧化,还有一部分酸来自于支链氨基酸的降解。虽然酸类物质挥发性较低,但对形成肉香味有着不可忽视的基底作用。因此酸类物质对牛排整体风味起着微弱的调节作用[19]。牛柳所含酸类物质种类最多,为11种,其相对含量也最高,为19.47%;西冷部位所含酸类的相对含量最低,为4.65%。其中,壬酸在板腱、西冷、牛柳中含量较高,在肉眼中未检出。长链脂肪酸类化合物如十四酸、十六酸等,则可能是醇、醛氧化生成的。

    酯类化合物主要因游离脂肪酸与脂肪氧化产生的醇酯化反应形成,短链脂肪酸酯化产生的酯具有果香味,而长链脂肪酸酯化生成的酯呈油脂味[21]。四个部位中,肉眼中酯类化合物种类最多,为11种,相对含量最高,为36.62%,对肉类风味物质贡献较大,可能与肉眼脂肪含量高有一定关系。甲酸辛酯在板腱、西冷、牛柳中含量相对较高,分别为6.14%、5.41%、2.59%,甲酸辛酯具有清甜的水果香气,对牛排风味有一定贡献作用。在肉眼中己酸乙酯含量最高,其相对含量为15.22%,其次为2-羟基丙酸乙酯,其相对含量为6.42%,己酸乙酯具有水果味,并具有较低呈味阈值。

    萜类化合物及2,4-二叔丁基酚(抗氧化剂)可能来源于动物饲料,而萘可能来源于环境污染[22]

    风味物质数量差异还可能与运动有关,板腱处于牛腹部处,脂肪积累较多,经加热之后风味物质数量占优。牛柳是牛接近后腿部位肉,属于运动部位,蛋白质含量高,脂肪含量低,风味较差。

    不同部位原切牛排色差对比分析结果见表4。肉色可以作为肌肉外观评定的关键因素,也与消费者购买欲望密切相关[23],颜色象征肉的新鲜度,牛肉品种、肉色、营养状况、生存环境等都是影响肉色的因素[24]。原切牛排的肉色是消费者评判肉质好坏的最直观的指标,消费者会认为新鲜牛排往往呈现鲜红色或桃红。由表3可知,L*值代表肉的亮度,板腱的L*值最大为40.89±0.75,牛柳的L*值最低为33.49±0.93。板腱、西冷、肉眼的L*值之间无显著性差异(P>0.05),但牛柳的L*值与其余三个部位之间呈现显著性差异(P<0.05),可能是因为牛柳中肌红蛋白含量最高,L*值与肌红蛋白含量呈现负相关性[25]a*代表肉的红度,a*为正表示红色,a*为负值,表示绿色,其中肉眼的a*值最大,为22.00±1.91,牛柳的a*值最低,为13.70±1.67。板腱和牛柳的a*值无显著性差异(P>0.05),西冷和肉眼之间的a*值存在显著性差异(P<0.05)。b*值代表肉的黄蓝度,b*为正值,表示黄色,b*为负值,表示蓝色。西冷的b*值最高,为7.71±0.20,牛柳的b*值最低,为3.48±0.11。西冷和肉眼b*之间无显著性差异(P>0.05),西冷、板腱、牛柳b*之间存在显著性差异(P<0.05)。b*值的大小与肉中高铁肌红蛋白差异有关。通过色差分析可知,牛柳在L*a*b*值均最小,其亮度最低、肉色偏浅,感光性能不如其他三个部位。瘦肉颜色与肌红蛋白的数量相关,牛柳部位肌红蛋白数量相对其余三个部位较少。

    表  4  不同部位原切牛排色差测定结果
    Table  4.  Test results of color difference of original cut steak in different parts
    不同部位L*a*b*
    板腱40.89±0.75a14.54±0.29c5.39±0.22b
    西冷39.21±0.91a18.19±1.40b7.71±0.20a
    肉眼38.76±0.93a22.00±1.91a7.50±0.11a
    牛柳33.49±2.09b13.70±1.67c3.48±0.11c
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    产品蒸煮损失率的控制非常重要,蒸煮后的产品变化可能影响产品适口性。不同部位原切牛排解冻损失与蒸煮损失测定结果见表5。保水性是指肌肉组织中添加水分和保持水分的能力,牛肉的保水性影响着肉的嫩度、风味、多汁性[26]。由表4可以看出,板腱的解冻损失率最低,为5.52%±0.76%,牛柳解冻损失率最高,为10.36%±0.58%,板腱和西冷、牛柳的解冻损失率存在显著差异(P<0.05)。西冷和牛柳的解冻损失率不存在显著差异(P>0.05)。肉类的解冻损失率与肉的蛋白质含量和肉的pH相关,共同影响着肉的保水性[27]。板腱部位所含蛋白质含量最高,因而其解冻损失率最低。不同部位牛排蒸煮损失率无显著差异(P>0.05),肉眼的蒸煮损失率最大,为26.96%±3.45%,西冷的蒸煮损失率最低,为25.01%±4.88%,但四个部位牛排蒸煮损失率均不存在显著性差异(P>0.05)。解冻损失率高的肉类,不适合于冷冻保存,牛柳部位解冻损失率较高,不适宜于冷冻保存,较适合于加工牛肉干、牛肉条等肉类制品;板腱解冻损失率最低,适合于冷冻保存。

    表  5  不同部位原切牛排解冻损失与蒸煮损失测定结果
    Table  5.  Results of thawing loss and cooking loss of raw cut steak in different parts
    肌肉部位解冻损失率(%)蒸煮损失率(%)
    板腱5.52±0.76b25.72±2.24
    肉眼7.21±3.04ab26.96±3.71
    西冷10.00±2.08a25.01±4.88
    牛柳10.36±0.58a26.49±3.45
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    不同部位原切牛排质构测定结果见表6。硬度反映的是使食品变形所需要的力,由表6可知,板腱硬度最大,为(90.05±3.75)N;其次为牛柳(86.29±5.11) N;肉眼硬度最小,为(62.54±12.01)N(P<0.05)。大理石花纹会因脂肪的沉积愈加明显,直观反映着原切牛排的嫩度、硬度等方面的指标[28]。咀嚼性是指把固态食品咀嚼成能够吞咽状态所需要的能量,咀嚼性反映牛肉对咀嚼的持续抵抗能力,该值越小,嫩度越高。板腱咀嚼性最大,为(171.16±36.5) mJ,可能与板腱所含有的肌间纤维较多有关,肉眼咀嚼性最小,为(119.96±30.43)mJ,可能与其脂肪含量较多有关。由结果可知,原切牛排硬度和咀嚼性成正相关。胶原蛋白含量与肉类硬度密切相关,由此可推测板腱部位胶原蛋白含量最少,导致其硬度与咀嚼性均最高。黏附性是食品表面和其它物体(舌、牙、口腔)附着时,剥离它们所需要的力,不同部位原切牛排黏附性之间呈现显著性差异(P<0.05),其中肉眼黏附性最大,为(16.00±1.36)N,板腱黏附性最小,为(1.37±0.33)N,肉眼和板腱黏附性出现显著性差异(P<0.05),西冷和牛柳之间黏附性无显著性差异(P>0.05)。内聚性反映咀嚼食物时食物抵抗受损并紧密连接,使食物保持完整的性质,不同部位板腱、西冷、肉眼、牛柳之间无显著性差异(P>0.05),内聚性与肌肉中肌球蛋白ATP酶活性有关,ATP不断消耗,肌原纤维降解,内聚性随之减小[29]。弹性反映食物在受到外力作用发生形变,外力消失时恢复原来状态的能力。板腱弹性最大,为(6.07±1.99)mm,牛柳弹性最小,为(5.04±1.39) mm,板腱、西冷、肉眼、牛柳四个部位原切牛排弹性之间无显著性差异(P>0.05)。不同部位原切牛排胶黏性之间无显著性差异( P>0.05),其中牛柳黏附性最大,为(34.53±1.04)N,肉眼胶黏性最小,为(23.74±8.35)N。牛肉胶黏性差异可能与动物肌原纤维种类、粗细程度和肌肉中组织蛋白酶种类及其含量密切相关。

    表  6  不同部位原切牛排质构测定结果
    Table  6.  Results of texture determination of original cut steaks from different parts
    部位内聚性 (Ratio)弹性(mm)胶黏性(N)咀嚼性(mJ)黏附性(mJ)硬度(N)
    板腱0.35±0.08a6.07±1.99a28.28±6.56a171.16±36.5a1.37±0.33c90.05±3.75a
    西冷0.28±0.02a5.13±0.31a31.51±2.94a160.89±6.30a8.41±3.03b85.37±4.99a
    肉眼0.34±0.02a5.18±0.70a23.74±8.35a119.96±30.43a16.00±1.36a62.54±12.01b
    牛柳0.35±0.04a5.04±1.39a34.53±1.04a169.21±53.87a6.75±3.58b86.29±5.11a
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    综上所述,四个不同部位原切牛排中,板腱硬度、咀嚼性和弹性最大,黏附性最小;肉眼硬度和咀嚼性最小,黏附性最大;牛柳弹性最小,肉眼食用品质及适口性最好。

    不同部位原切牛排氨基酸组分测定结果见表7。由表7可知,不同原切牛排中氨基酸总量存在差异。氨基酸总量由大至小依次为牛柳>肉眼>西冷>板腱。在总共检出的16种氨基酸中,谷氨酸含量最高,也是肉品鲜味物质的主要来源,其次依次为天门冬氨酸、赖氨酸、精氨酸、亮氨酸。此结果与候成立[30]对不同部位牦牛肉研究结果一致。根据Nina等[31]对氨基酸滋味特征的描述,17种氨基酸可根据其呈味特征分为鲜味、甜味、苦味和无味。其中鲜味氨基酸有天门冬氨酸和谷氨酸;苏氨酸、甜味氨基酸有丝氨酸、甘氨酸和丙氨酸;苦味氨基酸有组氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、酪氨酸、精氨酸、蛋氨酸和苯丙氨酸;其他氨基酸为无味氨基酸。

    表  7  不同部位原切牛排氨基酸组分测定结果
    Table  7.  Results of amino acid composition determination of original cut steak from different parts
    项目牛柳(g/100 g)肉眼(g/100 g)板腱(g/100 g)西冷(g/100 g)
    天门冬氨酸(Asp)1.919±0.011a1.787±0.003b1.594±0.056c1.731±0.005d
    苏氨酸(Thr)0.963±0.041a0.886±0.100b0.777±0.020c0.846±0.015d
    丝氨酸(ser)0.781±0.006a0.745±0.006a0.675±0.015b0.688±0.037b
    谷氨酸(Glu)3.366±0.012a3.173±0.002b2.981±0.102c3.048±0.007c
    甘氨酸(Gly)0.852±0.020.891±0.0070.815±0.0440.855±0.061
    丙氨酸(Ala)1.179±0.011a1.121±0.001b0.998±0.041c1.072±0.004d
    缬氨酸(Val)0.977±0.092a0.916±0.003b0.799±0.033c0.894±0.014b
    蛋氨酸(Met)0.582±0.001a0.517±0.002b0.452±0.014c0.508±0.001b
    异亮氨酸(Ile)0.936±0.046a0.865±0.001b0.742±0.025c0.846±0.007b
    亮氨酸(Leu)1.721±0.008a1.568±0.008b1.421±0.052d1.499±0.002c
    酪氨酸(Tyr)0.802±0.002a0.747±0.005b0.666±0.025d0.716±0.002c
    苯丙氨酸(Phe)0.855±0.004a0.784±0.001b0.701±0.024d0.754±0.002c
    赖氨酸(Lys)1.875±0.005a1.732±0.003b1.559±0.061d1.671±0.003c
    组氨酸(His)0.762±0.006a0.746±0.001a0.512±0.022c0.714±0.003b
    精氨酸(Arg)1.303±0.012a1.250±0.013b1.155±0.035c1.208±0.031b
    脯氨酸(Pho)0.715±0.009a0.732±0.004a0.698±0.037a0.692±0.036a
    TAA19.589±0.076a18.464±0.009b16.550±0.603d17.746±0.172c
    EAA7.799±0.104a7.222±0.067b6.453±0.226c7.020±0.009b
    NEAA11.800±0.095a11.242±0.076b10.098±0.377d10.726±0.181c
    EAA/TAA0.398±0.005a0.391±0.003ab0.389±0.001b0.395±0.004ab
    EAA/NEAA0.660±0.013a0.643±0.0100ab0.638±0.001b0.655±0.009ab
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    依据FAO/WHO标准模式,品质较优的蛋白质组成中EAA/TAA结果应在40%左右,EAA/NEAA结果应在60%以上。4个不同部位原切牛排的EAA/TAA以及EAA/NEAA结果相近,4个不同部位原切牛排中,牛柳、肉眼、板腱、西冷EAA/TAA分别为39.80%、39.10%、38.90%、39.50%;四个不同部位原切牛排EAA/NEAA分别为66.00%、64.30%、63.80%、65.50%。不同部位原切牛排的比例结果与高媛等[32]在风干牦牛肉研究中的原料肉结果一致,同时可以得出四个部位原切牛排中氨基酸含量都很丰富、比例适宜,且含有人体所需的必需氨基酸,是优质蛋白质的来源。非必需氨基酸中,原切牛排的谷氨酸和组氨酸含量也相对较高,在肉类中,谷氨酸和组氨酸含量高,代表肉的品质较高,容易被人体消化吸收,属于优质牛肉[33]。牛肉中主要呈现鲜味的氨基酸有谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸、丙氨酸、甘氨酸[34]。EAA是合成蛋白质的重要原料,必须从食物中获取[35]。呈味氨基酸是肉中优质蛋白质的组成成分,对机体健康有影响,预防高血压等疾病[36]。本试验结果表明,四个不同部位原切牛排的鲜味氨基酸均较高,说明其不仅营养价值较高且风味较好。

    通过对市售销量较高的4个部位原切牛排各指标分析检测发现:牛柳脂肪含量最低,水分含量最高;西冷脂肪含量最高,水分含量最低;板腱和肉眼部位常规营养成分较为适中;4个部位共检出100种挥发性风味物质,板腱、西冷、肉眼、牛柳分别检测出50、56、40、48种挥发性物质,醛类、酸类、酯类在4个部位原切牛排中含量均较高,其中醛类物质占比最高,是牛排的主要风味物质。牛柳与其他三个部位的L*a*b*存在显著性差异(P<0.05),亮度最低,颜色偏浅;4个不同部位原切牛排蒸煮损失率普遍较低,板腱因其蛋白质含量最高,解冻损失率最低为,适合于冷冻保存,牛柳解冻损失率最高;质构指标中,板腱硬度与咀嚼性均最高,肉眼硬度和咀嚼性均最低,肉眼食用品质及适口性最好。4个不同部位原切牛排中氨基酸总含量差异不明显,其中牛柳较高,4个不同部位原切牛排均为谷氨酸和组氨酸含量较高,属于优质蛋白质。本研究为消费者和餐饮企业选取原切牛排提供了客观、科学的理论依据和参考,保护了消费者的利益,维持了市场经济秩序。

  • 表  1   不同部位原切牛排常规营养成分测定结果(g/100 g)

    Table  1   Results of nutrient composition determination of raw cut steaks from different parts(g/100 g)

    肌肉部位蛋白质脂肪水分
    板腱23.73±0.11a10.67±0.51c65.43±0.61b
    西冷21.60±0.36b25.83±0.47a51.67±0.93d
    肉眼18.47±0.06c22.17±0.21b59.20±0.17c
    牛柳21.43±0.40b4.33±0.40d73.17±0.38a
    注:不同字母表示具有显著性,P<0.05;表4~表7同。
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    表  2   4种不同部位原切牛排挥发性风味物质种类及相对含量

    Table  2   Types and relative contents of volatile flavor compounds in raw cut steaks from 4 different parts

    物质种类板腱 西冷 牛柳 肉眼
    数量相对含量(%)数量相对含量(%)数量相对含量(%)数量相对含量(%)
    酯类47.51 45.96 55.34 1136.62
    烯类31.3631.1234.9710.65
    酮类60.8742.9232.3721.25
    酸类109.7564.651119.47310.60
    醛类1171.291867.801455.15522.91
    醇类126.701513.6089.581420.42
    其他42.5263.9543.1147.56
    合计5088.505695.784874.204073.71
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    表  3   不同部位原切牛排风味化合物测定结果

    Table  3   Results of flavor compounds determination of raw cut steaks from different parts

    种类中文名称保留时间(min)相对含量(%)
    板腱西冷牛柳肉眼
    酯类戊酸乙酯5.230.11
    己酸乙酯8.2815.22
    2-乙基-1,2,3-丙三酯丁酸8.700.72
    2-羟基戊酸甲酯12.161.28
    辛酸乙酯15.950.38
    丁酸四氢香叶酯16.800.30
    氰基乙酸-2-乙基己基酯18.170.56
    甲酸辛酯20.836.145.412.59
    丁内酯21.960.210.100.46
    2-羟基丙酸乙酯32.166.42
    氨基甲酸二乙酯35.510.19
    十四酸4,8,12-三甲基-甲酯43.300.16
    1,2-苯二甲酸双(2-甲基丙基)酯52.120.060.310.35
    邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯53.830.79
    邻苯二甲酸二丁酯54.760.110.140.600.7
    烯类D-柠檬烯6.870.48
    β-双沙泊烯26.890.550.620.15
    [R-[R*,R*-(E)]]-3,7,11,15-四甲基-2-十六烯30.240.140.36
    3,7,11,15-四甲基十六碳-2-烯32.770.512.02
    新植二烯34.540.091.52
    酮类2-辛酮9.940.07
    2,3-辛二酮11.650.141.460.230.45
    6-甲基-5-庚-2-酮11.870.090.300.26
    2-壬酮13.920.33
    2-十一烷酮22.130.060.47
    (Z)-6,10-二甲基-5,9-十一二烯-2-酮31.350.991.27
    二氢-5-戊基-2(3H)-呋喃酮36.130.080.05
    酸类醋酸16.101.050.760.77
    丁酸23.060.271.880.55
    己酸30.980.530.572.666.49
    庚酸34.640.150.34
    辛酸38.110.820.491.71
    壬酸41.413.932.191.42
    癸酸44.600.960.680.91
    正十六酸49.110.433.95
    十二酸50.990.420.460.62
    十三酸53.520.06
    十四酸54.360.070.060.14
    醛类己醛3.980.386.520.681.57
    庚醛6.630.812.54
    辛醛10.145.965.731.55
    壬醛14.1649.7731.9710.452.11
    (E)-2-辛烯醛15.230.43
    13-甲基十四醛16.460.590.180.36
    癸醛18.294.12.201.73
    苯甲醛18.470.378.335.668.77
    (E)-2-壬醛19.390.160.640.21
    (E)-2-癸醛23.540.600.21
    十二醛26.360.170.150.14
    反-2-十一烯醛27.540.60
    (E,E)-2,4-癸二烯醛29.410.17
    十三醛30.160.36
    十四烷醛33.800.550.92
    十五醛-37.250.14
    十五醛37.290.881.75
    七醛40.563.84
    十六醛40.620.642.8312.27
    十七醛43.800.87
    十八醛46.900.264.120.60
    醇类乙醇3.810.12
    2-甲基-1-丙醇4.290.26
    1-丁醇5.480.47
    3-甲基-1-丁醇7.360.550.82
    正戊醇8.880.251.010.29
    正己醇12.760.431.60
    甲硫醇16.060.20
    1-辛烯-3-醇16.711.353.372.071.23
    1-庚醇16.740.15
    庚醇16.80.301.12
    芳樟醇20.550.180.150.34
    正辛醇20.771.02
    [R-(R*,R*)]-2,3-丁二醇21.210.33
    1-甲基环庚醇21.490.21
    2-(2-乙氧基)-乙醇22.640.110.56
    反-2-十一烯-1-醇22.940.33
    2-辛烯-1-醇22.971.15
    二甲基硅丙二醇24.450.751.582.127.23
    1-壬醇24.731.140.910.49
    10-十一烯-1-醇25.470.19
    1,7,7-三甲基-甲酸酯内酰胺-双环[2.2.1]庚烷-2-醇25.551.41
    香叶醇31.300.26
    1-十一烯醇32.080.130.53
    1,4-丁二醇33.380.82
    1-十二烷醇35.540.190.40
    十四醇42.010.050.16
    甘油44.860.700.431.44
    十六醇53.600.22
    其它1.2-二乙酰肼8.040.67
    1,3-双(1,1-二甲基乙基)-苯15.640.310.95
    26.210.08
    异龙脑26.540.28
    1-(1,5-二甲基-4-己烯基)-4-甲基-苯28.480.871.160.33
    甲氧基苯基-肟29.180.971.021.522.58
    茴香脑29.861.94
    苯酚35.850.38
    对甲酚38.400.18
    2,4-二叔丁基苯酚46.030.19
    2,3-二氢噻吩46.390.28
    吲哚48.270.18
    注:−表示未检出。
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    表  4   不同部位原切牛排色差测定结果

    Table  4   Test results of color difference of original cut steak in different parts

    不同部位L*a*b*
    板腱40.89±0.75a14.54±0.29c5.39±0.22b
    西冷39.21±0.91a18.19±1.40b7.71±0.20a
    肉眼38.76±0.93a22.00±1.91a7.50±0.11a
    牛柳33.49±2.09b13.70±1.67c3.48±0.11c
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    表  5   不同部位原切牛排解冻损失与蒸煮损失测定结果

    Table  5   Results of thawing loss and cooking loss of raw cut steak in different parts

    肌肉部位解冻损失率(%)蒸煮损失率(%)
    板腱5.52±0.76b25.72±2.24
    肉眼7.21±3.04ab26.96±3.71
    西冷10.00±2.08a25.01±4.88
    牛柳10.36±0.58a26.49±3.45
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    表  6   不同部位原切牛排质构测定结果

    Table  6   Results of texture determination of original cut steaks from different parts

    部位内聚性 (Ratio)弹性(mm)胶黏性(N)咀嚼性(mJ)黏附性(mJ)硬度(N)
    板腱0.35±0.08a6.07±1.99a28.28±6.56a171.16±36.5a1.37±0.33c90.05±3.75a
    西冷0.28±0.02a5.13±0.31a31.51±2.94a160.89±6.30a8.41±3.03b85.37±4.99a
    肉眼0.34±0.02a5.18±0.70a23.74±8.35a119.96±30.43a16.00±1.36a62.54±12.01b
    牛柳0.35±0.04a5.04±1.39a34.53±1.04a169.21±53.87a6.75±3.58b86.29±5.11a
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    表  7   不同部位原切牛排氨基酸组分测定结果

    Table  7   Results of amino acid composition determination of original cut steak from different parts

    项目牛柳(g/100 g)肉眼(g/100 g)板腱(g/100 g)西冷(g/100 g)
    天门冬氨酸(Asp)1.919±0.011a1.787±0.003b1.594±0.056c1.731±0.005d
    苏氨酸(Thr)0.963±0.041a0.886±0.100b0.777±0.020c0.846±0.015d
    丝氨酸(ser)0.781±0.006a0.745±0.006a0.675±0.015b0.688±0.037b
    谷氨酸(Glu)3.366±0.012a3.173±0.002b2.981±0.102c3.048±0.007c
    甘氨酸(Gly)0.852±0.020.891±0.0070.815±0.0440.855±0.061
    丙氨酸(Ala)1.179±0.011a1.121±0.001b0.998±0.041c1.072±0.004d
    缬氨酸(Val)0.977±0.092a0.916±0.003b0.799±0.033c0.894±0.014b
    蛋氨酸(Met)0.582±0.001a0.517±0.002b0.452±0.014c0.508±0.001b
    异亮氨酸(Ile)0.936±0.046a0.865±0.001b0.742±0.025c0.846±0.007b
    亮氨酸(Leu)1.721±0.008a1.568±0.008b1.421±0.052d1.499±0.002c
    酪氨酸(Tyr)0.802±0.002a0.747±0.005b0.666±0.025d0.716±0.002c
    苯丙氨酸(Phe)0.855±0.004a0.784±0.001b0.701±0.024d0.754±0.002c
    赖氨酸(Lys)1.875±0.005a1.732±0.003b1.559±0.061d1.671±0.003c
    组氨酸(His)0.762±0.006a0.746±0.001a0.512±0.022c0.714±0.003b
    精氨酸(Arg)1.303±0.012a1.250±0.013b1.155±0.035c1.208±0.031b
    脯氨酸(Pho)0.715±0.009a0.732±0.004a0.698±0.037a0.692±0.036a
    TAA19.589±0.076a18.464±0.009b16.550±0.603d17.746±0.172c
    EAA7.799±0.104a7.222±0.067b6.453±0.226c7.020±0.009b
    NEAA11.800±0.095a11.242±0.076b10.098±0.377d10.726±0.181c
    EAA/TAA0.398±0.005a0.391±0.003ab0.389±0.001b0.395±0.004ab
    EAA/NEAA0.660±0.013a0.643±0.0100ab0.638±0.001b0.655±0.009ab
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  • 收稿日期:  2022-07-12
  • 网络出版日期:  2023-03-13
  • 刊出日期:  2023-05-14

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