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成果名称宰后成熟过程中牦牛肉保水性变化机制研究
应用行业农林牧渔
登记号9622019J0116中图分类TS251
评价报告73007001-0357
推荐部门
完成单位甘肃农业大学
通讯地址甘肃省兰州市安宁区营门村1号联系人马占军
电话邮编730070
完成人:韩玲,韩向敏,郭兆斌,李儒仁,陈骋,左惠心,张佳莹,牛克兰,惠小洋,陈皓
成果介绍
①课题来源与背景
青藏高原牦牛从属和起源来说不同于黄牛、肉牛,牦牛肉营养丰富,但保水性较低,影响了食用加工品质。由于传统理论方法的限制,牦牛肉保水性机制尚不明晰。我国年屠宰牦牛280万头,产肉量2.4万吨。牦牛肉以高蛋白(23.18 g/100g)、低脂肪(1.45 g/100g)、营养丰富、无工业污染等特点受到消费者的青睐。我国生产的冷鲜牛肉保水性较低,也影响牛肉品质和货架期,据统计,零售冷鲜肉的汁液流失率为1~3%,每年仅因汁液流失造成企业直接经济损失高达30多亿元。如何提高和改善牛肉保水性和一致性被美国养牛者协会(NCBA)列为提高牛肉市场份额的主要任务。
②研究目的与意义
目前对牦牛肉的开发生产还有很大潜力,牦牛肉类基础科学研究尚处于起步阶段,牦牛生活环境也较其他牛种复杂和严酷。因此,结合各种科学方法,采用先进分析测试手段,探索宰后牦牛肉保水性变化机理,揭示其影响因素,对建立和完善肉品保水性理论,为产业开发提供理论指导具有积极意义。
③主要论点与论据
本研究利用蛋白质组学和低场核磁共振(LF-NMR),探索牦牛肉宰后成熟过程肌肉组织不同蛋白质和水分群的变化规律,建立保水性数学模型,阐明调控保水性的关键蛋白质,并辅助以激光扫描共聚焦显微镜(CLSM),分析肌肉组织微观结构的变化,拟在蛋白质分子、肌细胞以及肌肉保水性变化不同层面上,深入揭示牦牛肉保水机制,为建立牦牛肉保水性理论体系和方法学奠定基础,为牦牛肉加工过程中品质改善和控制提供理论依据。
主要成果:迄今为止,本项目在国内外核心期刊发表研究论文全文共11篇,其中SCI 2篇,EI3篇,其他论文6篇;获省科技进步二等奖1项;编写教材1部;授权专利3项;国际和国内学术会议专题报告或讲座5人次;资助培养博士研究生3名、硕士研究生3名。在本项目研究成果的基础上,本课题组左惠心博士中标国家自然基金青年基金项目1项。
④创见与创新
采用蛋白质组学(Proteomics)、低场核磁共振(LF-NMR) 、激光扫描共聚焦显微镜(CLSM)等方法,研究宰后成熟过程中牦牛肉蛋白质分子、肌肉细胞结构以及不同水分群的变化规律,建立了深入研究牦牛肉保水理论的方法和途径。从蛋白质分子、细胞和生物体不同层次,揭示宰后成熟过程中牦牛肉的保水性机制。
⑤社会经济效益,存在的问题
社会经济效益:本项目利用蛋白质组学、低场核磁共振等技术对牦牛肉保水性影响机理的研究成果,确定影响牦牛肉保水性的关键蛋白、确定牦牛肉宰后最佳成熟时间,可显著提升牦牛肉产品品质,延长贮藏保鲜期和货架期,改变目前肉产品加工企业以冷冻肉向冷鲜肉过度的加工利用方式,延长产业链,促进行业技术进步,满足日渐增长的肉制品市场需求。重点围绕企业生产现状和对科技市场的重大需求,利用项目成果开发的牦牛肉产品及先进技术在青海百德投资发展有限公司、甘肃中天羊业股份有限公司、宁夏夏华肉食品股份有限公司等西北大型牛羊肉屠宰加工企业转化推广,提升了生产水平、效益和科技支撑力度,降低了生产成本,企业 2015 年-2017 年期间增收 1250 万元,综合效益明显。
存在的问题:如何降低牛肉汁液损失,减少企业经济损失是肉品加工行业中亟待解决的重要问题。在牛肉保水性形成机理研究上,目前尚无明确定论。本试验鉴定出了牛肉成熟过程中的差异蛋白质,但是蛋白质之间的相互作用尚不清楚,且与宰后牦牛肉保水性相关的关键蛋白质之间的交互作用对保水性的影响也无法全面判断,未来蛋白质结构的变化和关键蛋白质之间相互作用关系对于肉品保水性的研究将有助于进一步揭示肉品保水性形成的分子机制。
⑥历年获奖情况
"西北高原牛羊肉加工创新及全值利用研究与产业化" ,2018年01月获甘肃省科技进步二等奖。

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