Food Chemistry | 不同熟成方法下牛肉肉质和代谢组变化的综合分析

       2025年1月16日，烟台大学生命科学学院在国际学术期刊《Food Chemistry》上发表一项重要研究成果，题为：Comprehensive analyses of meat quality and metabolome alterations with aging under different aging methods in beef，研究了不同熟成技术对肉质和代谢随时间变化的影响，提供了全面的代谢组学信息及其与不同熟成方法下熟成过程中肉质变化的潜在关系。

        本研究旨在评估不同熟成技术对28天熟成过程中牛肉品质特征和代谢组学变化的影响，并有助于更深入地了解肉质变化和差异的潜在机制。肉的嫩度随着熟成期的增加而提高，而长时间的熟成会对颜色和氧化稳定性产生负面影响。与湿式熟成（WA）组相比，干式熟成（DA）组的体重减轻、脂质氧化和羰基含量显著升高（P<0.05），离心损失、烹饪损失、a*值和巯基含量显著降低（P<0.05）。在28天熟成的样本中检测到大量的小肽、氨基酸和氨基酸衍生物。湿式熟成组中苯类化合物、脂质及类脂分子、氨基酸及其衍生物，还有烷基磷酸酯的含量较高；而在干式熟成组和袋内干式熟成组中，二烷基醚、脂肪酸、脂肪酸代谢物和羟基酸的含量更高。这些研究结果提供了全面的代谢组信息，以及在不同熟成方法下，代谢组与熟成过程中肉质变化之间的潜在关系。

图1  来自熟成牛肉的 894 种初步鉴定出的代谢物的PCA评分图（a）和KEGG富集图（b）

图2 随熟成期变化的牛肉代谢物的方差分析P值散点图（a）、PLS-DA评分图（b）和热图（c）

图3 宰后牛肉熟成的机制和代谢途径以及各种熟成方法的可能差异

图4  在14天（a）和28天（b）的熟成过程中，三种不同的熟成方法分别产生了123种和101种不同的代谢物

        宰后熟成显著增加了牛肉的pH值、体重减轻和嫩度，而延长熟成对颜色特征和脂质和蛋白质氧化稳定性产生了不利影响。传统的干式熟成牛肉表现出更高的失重率，以及更低的离心损失率、烹饪损失率和 a * 值，同时还伴随着更严重的脂质和蛋白质氧化现象。尽管每种熟成方法的环境和具体条件各不相同，但由酶驱动的分解肌肉蛋白质的基本蛋白水解过程，在湿式熟成（WA）、干式熟成（DA）和袋内干式熟成（DAB）中都是相似的，并且在熟成过程中产生了类似的嫩化效果（如图 5 所示）。熟成期是对肉类代谢组学变化有重大影响的主要因素，在28天熟成的样本中检测到大量的小肽（尤其是三肽和二肽）、氨基酸和衍生物。在干式熟成肉中检测到更高丰度的脂肪酸、脂肪酸代谢产物和羟基酸（DA和DAB）。这项调查的结果提供了对牛肉代谢组如何随时间和熟成技术而变化的深入了解。此外，这些代谢物大多是风味前体物质，有助于揭示特征风味的形成机制。