《JOURNAL OF FOOD SCIENCE》:Technical Criteria for Delimiting the Picanha Beef Cut: A Preliminary Study
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摘要翻译:皮坎哈(Picanha)取自股二头肌(Biceps femoris),在全球范围内备受推崇。然而,尚无官方标准对该分割肉块进行精确定义,导致屠宰企业依赖重量、长度或“第三条静脉”位置等主观标准。因此,本研究旨在表征股二头肌全长范围内的变异,以确定皮坎
摘要翻译:皮坎哈(Picanha)取自股二头肌(Biceps femoris),在全球范围内备受推崇。然而,尚无官方标准对该分割肉块进行精确定义,导致屠宰企业依赖重量、长度或“第三条静脉”位置等主观标准。因此,本研究旨在表征股二头肌全长范围内的变异,以确定皮坎哈的分割位置。研究人员将四块股二头肌沿近端—远端轴依次切成12块连续肉排(每块2.5 cm),并进行理化与组织学分析。在第6与第7块肉排之间,分割块的平均重量(约1.5 kg)符合行业经验标准,且“第三条静脉”在第6块肉排处被识别,进一步证实了其实际相关性。沿近端—远端轴,pH值呈下降趋势(5.79至5.62;P < 0.05)。总脂肪含量向远端区域递减(P < 0.01),而总水分和胶原蛋白含量递增(P < 0.05和P < 0.001)。肌节长度表现出线性和二次效应(分别为P < 0.001和P < 0.05),近端肉排数值较大,向远端逐渐缩短。类似地,沃-布剪切力呈二次增加(P < 0.01),第1至第6块肉排被归类为嫩(≤ 4.4 kg),第7至第12块为非嫩。组织学评估证实了与上述发现一致的结构差异。总体而言,理化和结构性状的转变发生在第6至第7块肉排附近,与“第三条静脉”的位置相对应。这些结果支持将其作为界定皮坎哈分割肉块的实用且具有生物学意义的解剖参考。
论文解读:
研究背景与问题:牛肉在全球饮食文化中占据核心地位,其中皮坎哈(Picanha)作为巴西烧烤文化中的高端分割肉块,以其独特的脂肪覆盖层、风味和嫩度而备受推崇。皮坎哈来源于股二头肌(Biceps femoris)的近端部分,而该肌肉的远端部分则对应巴西市场中的Cox?o Duro(外侧圆腿或底部圆腿)。尽管两者源于同一肌肉,但其烹饪应用、感官特性和商业价值存在显著差异,巴西市场上皮坎哈的价格通常至少是Cox?o Duro的两倍。然而,目前巴西乃至国际上均缺乏对皮坎哈的官方标准化解剖定义。1988年巴西农业部技术法规仅将其描述为腰肉的一个细分部分,位于牛后躯背侧,通过分离股二头肌与臀中肌之间的结缔组织获得,并具有厚厚的外层脂肪盖。在实际生产中,屠宰企业往往依赖切割重量、肉块长度或“第三条静脉”等主观经验标准进行分割,导致分割标准不一致,影响产品真实性、感官一致性、标签标识和消费者预期。因此,有必要建立客观且具有生物学依据的皮坎哈分割标准。
研究内容与结论:本研究旨在系统表征股二头肌全长(从近端到远端)的结构、组织学、成分和仪器嫩度变异,以确定皮坎哈与Cox?o Duro之间的解剖分界。研究人员从四头未去势的婆罗门牛(Nellore,Bos taurus indicus)左右两侧收集了八块完整的股二头肌,每块肌肉从近端到远端依次切分为12块标准厚度肉排(第1块厚5 cm,其余为2.5 cm),并排除了远端明确属于Cox?o Duro的10 cm段。研究发现,经验性的1.5 kg重量阈值位于第6和第7块肉排之间,而“第三条静脉”始终位于第6块肉排处。沿近端—远端轴,pH值从5.79线性下降至5.62;总脂肪含量从近端的3.12 g/100g降至远端的1.97 g/100g,而总水分含量从73.7 g/100g升至74.5 g/100g。总胶原蛋白从近端1.94 mg/g增至远端6.77 mg/g,不溶性胶原蛋白和可溶性胶原蛋白也呈相同趋势。肌节长度在第4块肉排达到峰值(1.97 μm),随后向远端缩短至第12块的1.65 μm。沃-布剪切力(WBSF)显示二次增加趋势,第1至第6块肉排满足嫩度标准(≤4.4 kg),第7至第12块则超出该阈值。组织学分析显示,近端肉排肌束间脂肪细胞丰富、结缔组织较少,而远端肉排则呈现更致密的结缔组织和更规则排列的肌束。相关性分析进一步表明,总胶原蛋白、不溶性胶原蛋白和可溶性胶原蛋白均与WBSF呈显著正相关,总脂肪与胶原蛋白呈负相关,肌节长度(激光法)与WBSF呈负相关。
研究意义:该研究表明,传统上基于“第三条静脉”的皮坎哈分割实践不仅具有文化和商业属性,更反映了肌肉内部固有的解剖和结构转变。通过将肌肉生物学与烹饪应用相结合,本研究为皮坎哈分割的标准化提供了科学依据,有助于确保食用品质的一致性、维护美食文化认同,并支持牛肉分割肉块的国际商业化。然而,未来仍需涵盖不同品种、胴体重量、生产系统和屠宰月龄的研究,以进一步验证所提解剖标准的适用性。
关键技术方法:研究人员采用了多种实验技术。样本来自巴西联邦检验屠宰场宰杀的4头36月龄未去势内洛尔牛(Nellore)的左右两侧股二头肌。主要方法包括:1)肉排连续切分与重量记录,用于评估累计重量与分割位置的关系;2)pH值测定,采用水稀释后使用台式pH计读取;3)总水分和总脂肪含量测定,分别采用重力干燥法(AOAC 1980)和Bligh-Dyer氯仿-甲醇萃取法;4)胶原蛋白分馏定量,通过羟脯氨酸比色法测定总胶原、可溶性胶原和不溶性胶原;5)肌节长度分析,采用激光衍射和相差显微镜两种方法;6)烹饪损失和沃-布剪切力测定,按照AMSA(2015)方法进行标准化烹饪和剪切测试;7)组织学分析,采用Masson三色染色观察肌束、脂肪细胞和结缔组织形态;8)统计分析,采用重复测量线性混合效应模型和方差分析(ANOVA),并应用正交多项式对比评估线性与二次趋势,同时进行Pearson相关性分析。
研究结果详述:
3.1 肉排重量:经验性1.5 kg阈值出现在第6和第7块肉排之间,与行业常用重量标准相符。此外,第一、第二和第三条“静脉”分别稳定对应于第2、第5和第6块肉排,表明“第三条静脉”作为一种解剖标志具有稳定性和实用性。
3.2 理化特性:pH值沿近端—远端轴线性下降(P < 0.001),从第1块的5.79降至第12块的5.62,但所有值均在正常范围。肌节长度(激光法和显微镜法)均显示显著线性和二次效应,第4块肉排最长,远端肉排显著缩短。烹饪损失在不同位置间无显著差异(P > 0.05),维持在20.0%至22.4%之间。WBSF呈显著二次增加趋势,第1至第6块为嫩度合格区,第7块开始超出4.4 kg阈值,第11和第12块剪切力显著升高。总水分含量在第2块显著低于第10块,而总脂肪含量则相反,近端脂肪显著高于远端。胶原蛋白分析显示,总胶原和不溶性胶原在第2和第5块显著低于第10块,第7块作为过渡区域显示出中间值;可溶性胶原在第10块显著升高(1.56 mg/g vs 0.28–0.37 mg/g),表明远端区域胶原蛋白含量和溶解度均增加。
3.3 组织学分析:对第3、第8和第10块肉排的显微镜观察显示,近端(第3块)肌束呈梭形、长形,束间脂肪细胞丰富,结缔组织稀少;第8块肌束更致密,出现较多蓝染结缔组织和局灶性脂肪细胞;远端(第10块)肌束呈几何形状、边界清晰,结缔组织厚实,脂肪细胞减少,结构更致密。
3.4 Pearson相关性分析:不溶性胶原与可溶性胶原(r=0.961)、总胶原(r=0.998)显著正相关;所有胶原分馏与WBSF显著正相关,其中总胶原与WBSF r=0.800;总脂肪与总胶原(r=-0.646)和WBSF(r=-0.766)显著负相关;激光法肌节长度与显微镜法肌节长度正相关(r=0.784),与WBSF负相关(r=-0.543);pH与总水分负相关(r=-0.597)。这些结果共同表明,结缔组织、脂肪含量和肌节长度以复杂方式共同影响嫩度。
讨论与结论:本研究证实,股二头肌沿近端—远端的组成、力学和结构差异支持将其分割为皮坎哈和Cox?o Duro。位于“第三条静脉”之前的肉排具有较高总脂肪、较低总胶原和不溶性胶原、较长肌节长度以及较低剪切力,更适宜烧烤等干热烹饪方式;而远端肉排胶原蛋白浓度更高、机械抵抗力更强,更适用于需要湿热的烹饪方式。研究结论指出,传统的皮坎哈分割实践反映了肌肉内在的解剖和结构转变,科学的分割标准化对于保证食用品质一致性、维护美食特性和促进国际商业流通具有重要意义。未来建议纳入更多品种、胴体重量、生产系统和屠宰年龄的样本以进一步验证该标准的普适性。