山羊肉成熟：理化特性、感官变化与品质改良策略综述

《Foods》：Ageing of Goat Meat: Physicochemical Aspects, Sensory Changes and Quality Improvement Strategies

　　

山羊肉成熟是一种改善肉质、提升成年动物肉类价值的有效策略。本综述旨在全面总结山羊肉成熟过程，重点关注其生化、工艺、理化、感官及微生物学方面。文献检索在 Scopus、Web of Science 和 ScienceDirect 数据库中进行，采用与山羊肉、成熟技术、肉质和微生物质量相关的术语组合。通过标题、摘要和全文评估筛选相关研究，优先采用山羊源性证据，而在山羊特异性信息有限时，以绵羊和牛的研究作为补充证据。综述证据表明，成熟可通过死后蛋白水解（post-mortem proteolysis）及相关生化变化改善山羊肉的嫩度和风味。干法成熟（dry ageing）通常更有利于风味发展，而湿法成熟（wet ageing）在保水和产率方面更具优势。袋装干法成熟（dry ageing in bags）是一种有潜力的替代方案，能够兼顾感官效益与减损。然而，成熟反应因肌肉类型、屠宰年龄、成熟时间、温度和包装系统而异，微生物安全性（microbiological safety）仍是重要考量。总体而言，仍需进一步研究以确立山羊特异性成熟条件，并整合微生物学、理化、感官、消费者及经济评估，以支持安全、可接受且具商业可行性的成熟山羊肉产品开发。

引言

小型反刍动物（small ruminants）在全球肉类需求中扮演着重要角色，山羊肉因其高营养价值、低脂肪含量以及不受宗教禁忌限制而受到广泛认可。山羊肉富含蛋白质、B族维生素（B vitamins）、必需脂肪酸（essential fatty acids）和多种矿物质，其多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids）比例高于其他反刍动物。然而，山羊肉特有的风味可能影响消费者的接受度，其感官特征源自脂肪、蛋白质、氨基酸和小分子挥发性化合物（volatile compounds）之间的复杂相互作用。此外，老年动物的山羊肉因结缔组织（connective tissue）中胶原蛋白交联（collagen cross-linking）程度更高而嫩度较低，且肌内和皮下脂肪含量较低，导致口感更瘦更硬。山羊养殖对农业可持续发展具有战略意义，山羊具有高适应性和高效饲料转化能力，其甲烷排放低于其他家养反刍动物。肉成熟是一种死后过程，通过内源性蛋白酶（endogenous proteases）引发一系列生化和理化转化，显著改善肉的嫩度并形成独特风味，为提升老年动物山羊肉的商业价值提供了技术途径。

方法

本综述采用综合性文献检索方法，检索范围包括 Scopus、Web of Science 和 ScienceDirect 等科学数据库，未设置时间限制，最终检索日期为2026年2月6日。检索策略基于关键词与布尔运算符（Boolean operators）的组合，主要关键词包括"goat meat"、"chevon"、"ageing"、"dry ageing"、"dry ageing in bag"、"wet ageing"、"meat quality"和"microbial quality"。此外，研究人员还查阅了所选文章的参考文献列表以识别数据库检索中未获取的相关研究。文献筛选依次通过标题和摘要初筛以及全文相关性评估进行。来自山羊肉的直接证据被优先采用，而绵羊、牛和猪的相关研究作为补充证据。鱼类、马肉和兔肉的成熟研究以及仅关注山羊乳制品的研究被排除。

肉成熟过程的生化机制

肉质取决于屠宰后肌肉组织中发生的多种生化过程，其中糖酵解（glycolysis）直接决定肌肉pH值（pH），进而影响颜色、质地和多汁性。死后糖酵解的速率和程度与PSE（pale, soft, and exudative，苍白、柔软、渗水）肉和DFD（dark, firm, and dry，深色、坚硬、干燥）肉的产生相关。肌原纤维（myofibrils）主要由肌球蛋白（myosin）构成，对肉的质地、持水力（water-holding capacity）和感官特性起核心作用。嫩度是消费者最看重的品质属性之一，成熟通过结构蛋白的自然蛋白水解显著增强肉的嫩度。死后肌肉组织经历深刻的结构变化，这些变化受宰前生理和环境因素调节。动物日粮的能量密度可影响肌原纤维蛋白的组成和结构，进而影响成熟期间的蛋白水解反应。僵直（rigor mortis）始于细胞代谢中断和三磷酸腺苷（ATP，adenosine triphosphate）储备耗竭，导致肌动蛋白（actin）和肌球蛋白丝之间形成交联桥。僵直解除后，钙蛋白酶（calpains）、组织蛋白酶（cathepsins）和半胱天冬酶（caspases）等酶系统降解肌原纤维和细胞骨架蛋白，促进肌纤维断裂和渐进性嫩化。同时，蛋白水解酶和脂解酶（lipolytic enzymes）的联合作用促进风味前体化合物（flavor precursor compounds）的形成，如小肽（small peptides）、游离氨基酸（free amino acids）和脂肪酸。尽管多种内源性蛋白水解系统均可促进蛋白质降解，但钙蛋白酶系统被广泛认为是成熟期间改善嫩度的主要系统，其中钙蛋白酶-1（calpain-1，μ-calpain）和钙蛋白酶-2（calpain-2，m-calpain）是关键蛋白酶。嫩化源于钙蛋白酶和组织蛋白酶的协同作用，主要靶蛋白包括结蛋白（desmin）、原肌球蛋白（tropomyosin）、肌联蛋白（titin）、伴肌动蛋白（nebulin）和肌钙蛋白T（troponin T），其降解破坏肌节（sarcomere）完整性，导致肌原纤维解体。

成熟过程的类型与技术参数

成熟过程及类型：现代肉类生产主要采用两种成熟技术：干法成熟（dry ageing）和湿法成熟（wet ageing）。湿法成熟将肉品在真空隔离包装中厌氧冷藏1至数周，内源性酶促进嫩化，但风味化合物形成有限，肉质具有金属味特征。干法成熟则在无包装条件下，于可控温湿度环境中储存肉品，表面水分蒸发使风味化合物浓缩，同时自然微生物活动促进复杂香气的形成，包括黄油味、泥土味和鲜味（umami）等。然而，干法成熟因脱水导致的重量损失、不可避免的修整损耗、较低的销售产率和微生物污染风险增加而产生额外成本。外源性蛋白酶（exogenous proteases）包括木瓜蛋白酶（papain）、菠萝蛋白酶（bromelain）、无花果蛋白酶（ficin）和猕猴桃蛋白酶（actinidin），以及来自米曲霉（Aspergillus oryzae）和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）的微生物蛋白酶，可降解肌原纤维蛋白和结缔组织成分，但其应用需严格控制条件，避免过度水解导致质地和感官特性不良变化。干湿结合成熟方案可在水分损失、风味发展和产率保持之间取得平衡。袋装干法成熟（dry ageing in bags）使用高水蒸气渗透性包装，既允许水分蒸发，又作为保护屏障限制氧气和微生物进入，其包装材料通常为热塑性聚氨酯（thermoplastic urethane）等聚合物，在减少修整损失和微生物污染方面优于传统干法成熟。

成熟时间的影响：成熟时间是决定肉感官品质的主要因素之一。延长成熟时间允许更强的酶活性，有利于风味化合物富集，但过度成熟也可能增加肉品腐败风险。牛肉研究表明，14至40天的成熟期常被报道为实现嫩度、风味和多汁性适当平衡的有效区间，其中21至28天是小肽、游离氨基酸及其衍生物明显积累的关键窗口期。对于山羊肉，现有证据尚不足以建立普遍适用的最佳成熟时间，研究建议湿法成熟约2周，但最佳时间窗口可因肌肉类型、品种和大理石花纹程度而调整约±7天。

成熟温度的影响：温度是影响生化反应速率和微生物生长的关键因素。对于干法成熟牛肉，欧洲法规规定表面温度在?0.5至3.0 °C之间，相对湿度最高85%，风速0.2–0.5 m/s，最长35天。山羊肉研究中的成熟温度一般在0至4 °C，接近冰点的温度可能降低酶促过程速率，而高于此范围的温度则有利于微生物增殖，加速腐败。

相对湿度的影响：相对湿度是干法成熟的关键参数，直接影响肉的微生物质量、理化稳定性和感官属性。文献一般推荐80%至85%的范围，但不同研究显示相对湿度的变化可影响风味发展，高相对湿度有利于霉菌生长，过低则导致过度干燥损害多汁性。

空气流速的影响：空气流速显著改变干法成熟肉表面的微生物组成，影响pH值和风味化合物。一般0.2至0.5 m/s的风速被认为是确保表面均匀干燥、防止形成微生物滋生湿区的适宜范围。

成熟肉的微生物安全性

肉因其高水分含量、接近1的水分活度（a_W > 0.99）及pH值一般在5.5至6.5之间而高度易腐，这些特性为微生物生长提供了充足的营养和代谢条件。根据EFSA（European Food Safety Authority，欧洲食品安全局）意见，肉腐败主要由假单胞菌属（Pseudomonas spp.）、乳杆菌属（Lactobacillus spp.）、肠球菌属（Enterococcus spp.）、魏斯氏菌属（Weissella spp.）和索丝菌属（Brochothrix spp.）等引起。好氧条件下假单胞菌属占优势，厌氧条件下乳酸菌（LAB，lactic acid bacteria）和梭菌属（Clostridium spp.）是主要腐败微生物。与成熟肉相关的主要微生物危害包括产志贺毒素大肠杆菌（Shiga toxin-producing Escherichia coli）、沙门氏菌属（Salmonella spp.）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）、小肠结肠炎耶尔森菌（Yersinia enterocolitica）、弯曲杆菌属（Campylobacter spp.）和梭菌属。霉菌（molds）包括曲霉属（Aspergillus spp.）和青霉属（Penicillium spp.）在有利环境条件下可产生真菌毒素（mycotoxins）。欧洲法规（EU）2024/1141对干法成熟肉的加工条件和最长成熟时间作出了具体规定，法规（EC）No. 2073/2005确立了特定食品类别和微生物的微生物标准。在成熟过程中，总细菌负荷和腐败微生物可达到5–6 Log₁₀ CFU/g而无明显变化迹象，6–8 Log₁₀ CFU/g的嗜冷微生物足以产生不良气味和表面粘度。对于山羊和绵羊等小型反刍动物，微生物负荷通常高于牛。山羊肉湿法成熟中，总好氧菌数从初始约3 Log₁₀ CFU/g增至14天后的约6.5 Log₁₀ CFU/g，21天时超过7 Log₁₀ CFU/g的感官和微生物腐败阈值。成熟山羊肉的微生物安全须依据HACCP（Hazard Analysis and Critical Control Point，危害分析与关键控制点）系统原则，结合前提条件方案和良好生产规范（good manufacturing practices）予以保障。

成熟山羊肉的特性

颜色：颜色是影响消费者购买决策的关键因素，红色的强度被广泛视为新鲜度指标。颜色稳定性主要取决于肌红蛋白（myoglobin）的化学状态和氧化过程。客观评价采用CIE L^*a^*b^*系统，其中L^*指示亮度或苍白度，a^*量化红色成分强度，b^*指示偏黄或褐色色调偏移。在湿法成熟中，随成熟时间延长，L^*值逐渐升高，肉的色泽变浅。山羊肉较低的肌内脂肪含量与较低的L^*值和较高的a^*值相关。包装方式对颜色保藏起决定性作用，真空包装或N₂和CO₂为主的气调包装（modified atmosphere packaging）有利于维持颜色稳定性。

pH值：pH值是山羊肉品质的关键指标，其死后演化主要由死后葡萄糖消耗程度决定，并受动物生理状况和宰前应激影响。山羊肉的正常pH值一般在5.78–6.3之间，成年山羊的pH值高于幼龄动物。成熟时间对pH值有显著影响，在干法成熟和湿法成熟中均观察到第0至第1周pH值下降的现象，但在延长成熟期间pH值可能回升。

风味：肉成熟促进生化和微生物变化，改变风味化合物的浓度和组成。干法成熟通常产生更强烈和复杂的感官特征，包括黄油味、坚果味、泥土味、烤香味和干果味等，而湿法成熟肉更多与金属味、酸味或血腥味关联。风味发展源自蛋白水解、脂解（lipolysis）、碳水化合物降解、核苷酸代谢、脂质氧化和微生物活性的相互作用。在山羊肉中，干法成熟肉的肉味在第1至第2周增强并达峰值，随后在第4至第5周下降。

嫩度：嫩度是消费者接受度的最重要属性之一，受肌肉固有结构特性和成熟过程中死后变化的双重影响。背景抵抗力主要由胶原蛋白浓度和僵直发生时肌节长度决定。山羊背最长肌（longissimus thoracis et lumborum）的嫩度在成熟过程中逐步改善，与钙蛋白酶-钙蛋白酶抑制蛋白系统（calpain–calpastatin system）的渐进激活相关。嫩度的客观评价常用Warner-Bratzler剪切力（WBSF，Warner-Bratzler shear force）试验和质构剖面分析（TPA，texture profile analysis）。干法成熟过程中过度脱水可能抵消蛋白水解的嫩化效果，导致WBSF值升高。山羊肉富含多不饱和脂肪酸，在干法成熟条件下更易发生氧化，早期促进特征性挥发性化合物形成，但后期可导致不良风味和质地劣化。屠宰年龄同样显著影响嫩度，幼龄动物因结缔组织交联程度较低而具有始终较低的WBSF值和较高的肌原纤维断裂指数（myofibrillar fragmentation index）。

未来展望

山羊肉成熟技术仍存在重要知识空白。未来研究应针对该物种确定特异的成熟条件，包括温度、相对湿度、空气流速、成熟时间和包装系统，并特别关注肌肉类型和屠宰年龄差异的影响。干法成熟、湿法成熟和袋装干法成熟的比较研究对于明确各系统对产品品质、产率和可接受性的影响尤为宝贵。未来研究应整合微生物学、理化、感官和分子方法以建立可靠的安全标准并区分有益的天然表面微生物群落，同时需开展面向消费者的研究，评估消费者对风味、嫩度和外观的感知及其购买意愿和感知价值。此外，需评估加工成本、重量和修整损失、设备和基础设施要求、产品产率以及潜在市场价格，以判断干法成熟和袋装干法成熟是否能实现商业可行规模的应用。

结论

现有证据表明，成熟可改善山羊肉的嫩度并影响颜色、持水力和风味等关键理化和感官属性。干法成熟可额外促进独特感官特征的发展，湿法成熟则能在限制水分和修整损失的同时改善品质。成熟过程是提升山羊肉品质属性和商业价值的有前景的技术策略，但其有效性强烈依赖于成熟条件、肌肉特征和动物年龄。