Podczas oceny tuszy kluczowe znaczenie ma dokładny pomiar cech wzrostu i jakości po 48-godzinnym okresie chłodzenia, aby uzyskać spójne i porównywalne dane. Oba modele biologiczne wykazywały rozbieżne cechy tuszy, w szczególności HCW, REA i BFT, które są zgodne z wynikami przedstawionymi w innych badaniach. Średnia HCW buhajów Nellore jest zgodna z preferencjami rynku brazylijskiego, który priorytetowo traktuje większą produkcję mięsa na jednostkę zwierzęcia przy mniejszej zawartości tłuszczu25. I odwrotnie, bydło mieszańcowe (Bos taurus × Bos indicus) ma wyższą masę tuszy i większą marmurkowatość, co daje mięso o wyższej jakości sensorycznej. Wychodzi to naprzeciw zapotrzebowaniu rynku na wołowinę o podwyższonej wartości dodanej, ponieważ cechy te są związane z produktami mięsnymi premium26.
Uzyskane średnie wartości pH, w zakresie od 5,3 do 5,5, są ściśle zgodne z wartościami podawanymi w literaturze dla wołowiny27, które zwykle wahają się od 5,3 do 5,6. Zmienne kolorystyczne L*, a*, b* są zgodne ze średnimi wartościami dla bydła mięsnego obserwowanymi w innych badaniach 7,28. W badaniach tych stwierdzono zmienne b*, a* i L* w zakresie odpowiednio od 4,0 do 7,0, od 13 do 16 i od 30,0 do 32,0. W tych testach jakości mięsa przygotowanie próbki musi być skrupulatne, obejmujące właściwe obchodzenie się z próbkami mięśni, w tym znormalizowany proces dojrzewania i czas kwitnienia przed analizą, aby zapewnić jednorodność. Protokoły kalibracji i pomiarów wymagają, aby wszystkie urządzenia, takie jak pH-metry i kolorymetry, były precyzyjnie kalibrowane przed użyciem w celu zachowania integralności pomiarów.
Kolor mięsa wynika z interakcji tlenu z mioglobiną w mięśniach, a stężenie mioglobiny wydaje się być proporcjonalne do wielkości zwierzęcia29. Podobne wyniki zostały zgłoszone przez Purchas i wsp.30 dla zwierząt europejskich (Bos taurus), gdzie zaobserwowali większe zaczerwienienie i zażółcenie mięsa szybko rosnącego bydła rasy Angus w porównaniu ze zwierzętami wolno rosnącymi. Wcześniejsze badania wykazały potencjalną użyteczność parametrów barwy (L*, a*, b*) jako narzędzia do przewidywania kruchości wołowiny zarówno u zwierząt rasy European31 , jak i Zebu32.
Badanie barwy mięsa ma kluczowe znaczenie, ponieważ należy ono do głównych czynników branych pod uwagę przez konsumentów przy zakupie mięsa, wraz z kwestiami bezpieczeństwa żywności (pochodzenie produktu i handel), rodzajem i rozmiarem kawałka, a także otłuszczeniem i tłuszczem śródmięśniowym (marmurkowatość). W związku z tym, aby zwiększyć prawdopodobieństwo, że mięso będzie delikatne i soczyste, zaleca się, aby konsumenci oceniali kolor mięsa, wielkość kawałków, a w szczególności marmurkowatość lub tłuszcz śródmięśniowy i podskórny33. Niemniej jednak oczywiste jest, że kolor ma największy wpływ na podejmowanie decyzji podczas zakupu mięsa.
Średnia uzyskana wartość WBSF mieściła się w przedziale od 4,0 do 4,7 kg. Obiektywna analiza kruchości mięsa jest szeroko stosowana do oceny kruchości mięsa, ponieważ uważa się, że jest ona stosunkowo opłacalna i nie wymaga udziału panelistów ani testów sensorycznych34. Biorąc pod uwagę subiektywny charakter ocen konsumentów dotyczących kruchości wołowiny, na który wpływ ma IMF35, metody instrumentalne mają kluczowe znaczenie dla przewidywania ocen kruchości. Ponadto czułość niektórych metod, takich jak spektroskopia w bliskiej podczerwieni, wymaga precyzyjnej kalibracji i spójności w przygotowaniu próbki; Wszelkie odchylenia mogą skutkować niedokładnymi odczytami.
Pierwotna koncepcja instrumentu WBSF uległa pewnym zmianom od lat 60.36. W kontekście wołowiny metoda ta została ustandaryzowana przez Wheelera i wsp.37. Zdaniem autorów, przygotowanie i gotowanie próbek musi być skrupulatnie kontrolowane: próbki umieszcza się na siatce nad szkłem ogniotrwałym i gotuje się, aż osiągną temperaturę wewnętrzną 71 °C. Po ugotowaniu próbki są schładzane, ważone i przechowywane w lodówce w temperaturze 4 °C przez 24 godziny w celu ustabilizowania ich przed dalszą analizą. Straty podczas gotowania są obliczane przy użyciu wzorów na wycieki i straty związane z parowaniem, zapewniając, że zmiany masy spowodowane gotowaniem są dokładnie określone ilościowo. Pomiar WBSF jest kluczowym krokiem, obejmującym przecięcie ośmiu rdzeni na próbkę, przy czym średnia z sześciu wartości siły ścinającej jest podawana po wyłączeniu skrajności, co zapewnia wiarygodną miarę kruchości mięsa. Całkowite straty podczas gotowania w obecnym badaniu, reprezentowane przez sumę EL i DL, były porównywalne z tymi zgłoszonymi u bydła mięsnego w oborze38. Ponadto powszechnie przyjmuje się, że zmiany w tkance łącznej wywołane ciepłem przyczyniają się do efektu zmiękczającego. Badania wykazały wpływ końcowej temperatury gotowania na kruchość, ujawniając zmiany w strukturze miofibrylarnej, przy czym denaturacja białek wpływa zarówno na kruchość, jak i CL39,40. Takie zdarzenia chemiczne lub molekularne mogą wpływać na właściwości sensoryczne ze względu na zmiany WHC.
Obserwowane wyniki dotyczące CL i WHC są zgodne z oczekiwaniami, ponieważ powszechnie wiadomo, że dystrybucja i dostępność wody w mięśniach odgrywają kluczową rolę w soczystości, kruchości i smaku41. W związku z tym wyższy DL i niższy WHC prowadzą do twardszego i mniej soczystego mięsa, jak zaobserwowano w tym badaniu dla buhajów Nellore.
Analizy biochemiczne, takie jak MIF, są stosowane jako wskaźnik kruchości mięsa. Wyniki uzyskane w obecnym badaniu potwierdzają, że MFI w wołowinie zmniejsza się wraz ze wzrostem wartości WBSF, co może wskazywać na zmniejszoną fragmentację miofibrylarów w twardszym mięsie. W ten sposób MFI służy jako wskaźnik proteolizy włókien mięśniowych, zwiększając się wraz ze zmniejszaniem się WBSF42. Naukowcy stwierdzili, że wyższy wskaźnik proteolizy miofibrylarnej doprowadził do zwiększonej kruchości wołowiny43 i jagnięciny44. Ten test biochemiczny do proteolizy pośmiertnej polega na homogenizacji próbek LT w określonym roztworze buforowym, a następnie odwirowaniu i ponownym zawieszeniu, przy czym stężenie białka określa się metodą biuretu. MFI jest następnie mierzony za pomocą spektrofotometrii, uzyskując indeks odzwierciedlający stopień fragmentacji miofibrylarnej. Te skrupulatnie kontrolowane kroki zapewniają integralność i wiarygodność danych, które mają kluczowe znaczenie dla oceny jakości i wartości rynkowej produktów mięsnych.
Co więcej, MIF może wyjaśnić ponad 50% różnic w kruchości dojrzałego mięsa. Badając różne rasy lub grupy, różnice w kruchości mięsa nie zależą wyłącznie od czynników genetycznych. Szczególnie w przypadku mięśnia LT, jak wskazano w tym badaniu, zmienność tkliwości przypisuje się przede wszystkim proteolizie białek miofibrylarnych oraz, w mniejszym stopniu, długości sarkomeru i zawartości tkanki łącznej45. Niemniej jednak współpraca między WBSF a MIF może służyć jako cenne narzędzie do wykrywania problemów z kruchością mięsa spowodowanych procesami poubojowego przechowywania w chłodniach w przemyśle mięsnym. Należy zauważyć, że chociaż nasze badanie dostarcza informacji na temat różnic między typami ras, nie stanowi ono kompleksowej oceny genetycznej ze względu na wielkość próby i zakres naszych badań.
Analiza molekularna wymaga ścisłej kontroli warunków elektroforezy i późniejszej analizy izoform MyHC w celu zapewnienia niezawodności separacji i identyfikacji białek. Przestrzeganie tych krytycznych etapów zapewnia solidność i odtwarzalność wyników badania. Rodzaj włókien mięśniowych odgrywa fundamentalną rolę w modulowaniu cech wzrostu i kruchości wołowiny. Białka MyHC są najliczniejszymi białkami w mięśniach bydlęcych46 i są powszechnie badane pod kątem molekularnego rozpoznawania typów włókien w każdym mięśniu. Niektóre izoformy MyHC, takie jak MyHC-IIx, zostały zasugerowane jako biomarkery kruchości mięsa w Bos taurus47. Przeprowadzono jednak ograniczone badania oceniające geny kodujące MyHC i określające ilościowo ich izoformy u zwierząt Zebu (Bos indicus). Brak izoformy MyHC-IIb u badanych zwierząt jest zgodny z wynikami badań nad identyfikacją i ekspresją MyHC w mięśniach szkieletowych dorosłego bydła48. W szczególności u bydła rasy Nellore wcześniejsze badania nie były w stanie wykryć obecności izoformy MyHC-IIb za pomocą elektroforezy w mięśniu LT. Ta izoforma jest bardziej powszechna u ras Bos taurus o podwójnych mięśniach, takich jak Blonde d'Aquitaine49.
Związek między rodzajem włókien mięśniowych a kruchością wołowiny jest przedmiotem toczącej się debaty. Zmienność próbki jest istotnym czynnikiem, ponieważ różnice w składzie mięśni i rodzajach włókien wśród zwierząt mogą prowadzić do niespójnych wyników. Czynniki środowiskowe, w tym dieta i warunki obchodzenia się z mięsem, również odgrywają kluczową rolę w kształtowaniu cech jakości mięsa. Ograniczenia te podkreślają potrzebę rygorystycznej kontroli i standaryzacji w całym procesie pomiarowym w celu zapewnienia wiarygodnych i porównywalnych wyników. Podobnie jak w przypadku wyników niniejszego badania, negatywny wpływ MyHC-I na tkliwość mięśni LT odnotowano u bydła rasy Charolais50,51. Natomiast inne badania opisywały pozytywny wpływ MyHC-I na kruchość mięsa u różnych ras, w tym Aubrac, Salers, Limousin, Charolais, Montbéliard, Holstein i Blonde d'Aquitaine 52,53,54. Rozbieżne wyniki znalezione w literaturze można przypisać różnicom genotypowym i ograniczeniom metod stosowanych do separacji i identyfikacji tej izoformy w bydlęcym mięśniu LT. Poza tym różne środowiska tła i diety mogą również wpływać na jakość mięsa i cechy typu mięśni.
Analizy biochemiczne, w szczególności MFI, rzuciły światło na mechanizmy pośmiertnej kruchości wołowiny, pokazując kluczową rolę rodzajów włókien mięśniowych, izoform łańcucha ciężkiego miozyny i ich wpływu na kruchość wołowiny. Stwierdzono brak niektórych izoform MyHC u bydła rasy Bos indicus , co ma wpływ na zmienność kruchości wołowiny. Ogólnie rzecz biorąc, złożone wzajemne oddziaływanie czynników genetycznych i biochemicznych reguluje kruchość wołowiny i podkreśla potrzebę dalszych badań w tej dziedzinie. Integracja wielu metod, takich jak pomiar WBSF, analiza zawartości IMF i elektroforeza izoformowa MyHC, pomaga wyjaśnić różnice w jakości mięsa. Opisane szczegółowe protokoły oferują precyzyjne etapy oceny jakości mięsa, zapewniając, że procedury mogą być dokładnie odtworzone lub dostosowane przez innych badaczy. Ponadto odkrycia dostarczają cennych informacji genetycznych, podkreślając znaczące różnice w cechach jakości mięsa między buhajami Bos indicus a mieszańcami.