随着肉类消费向品质化升级，占据主导地位的猪肉生产过程中的品质波动问题依然突出，特别是劣质肉的发生。其中，PSE（pale, soft, and exudative）肉是生产过程中常见的劣质肉，因其肉色苍白、质地松软及肉表渗水的特征，导致其食用品质与加工性能不及正常肉，给肉类企业带来严重的经济损失。PSE肉分为同一解剖部位内全部PSE肉的经典PSE肉和存在类PSE区的PSE异质肉，其主要发生部位为背最长肌和半膜肌。经典PSE肉的形成机制已被广泛研究，如朱学伸等研究发现，PSE肉的发生是由于高温引发糖酵解代谢异常，导致宰后肌肉pH值急剧下降，进而诱导肌原纤维蛋白发生变性所致；Xu Zequan等研究报道，宰后肌肉糖酵解通路标记蛋白质表达上调，氧化磷酸化和三羧酸循环关键蛋白质表达下调是造成猪背最长肌PSE肉的重要原因；Liu Rui等研究发现，宰后早期肌原纤维蛋白组分的不同变化参与宰后肌肉的生化代谢，是造成PSE猪肉形成的重要分子机制。
前人围绕经典PSE肉展开的大量研究大多都是将其视为一个整体进行分析，忽略了同一肌肉内部可能存在的品质异质性。目前，针对同一猪背最长肌中PSE肉与正常肉共存现象的研究报道十分有限，且形成原因缺乏合理解释。这种现象导致猪肉产品质量不均，不仅影响消费者的消费体验，也损害企业的经济效益。由于PSE肉和正常肉同时出现于同一背最长肌，所处遗传基础、宰前和宰后外界环境完全一致，若参照前人研究结果不能说明其现象。此外，本研究在前期调研中发现绝大多数类PSE区集中分布于整条猪背最长肌的前段。因此，新疆农业大学食品科学与药学学院的王雪晴、张洪川、徐泽权*等以宰后猪背最长肌前段出现类PSE区的异质肉为研究对象，通过分区域取样与对比分析，探究PSE异质肉产生品质差异的成因，为猪肉品质控制提供新的理论依据，为理解宰后PSE肉形成机理提供新视角，并为控制PSE肉的发生贡献新思路。
1 宰后猪背最长肌品质指标
如表2所示，PSE异质肉YQP组与YQN组pH值、L*、离心失水率和剪切力呈现显著差异（P＜0.05）。宰后pH值变化反映糖酵解代谢程度，L*则反映肌肉持水性和结构完整性，一般认为L*越小，肉色越好。从pH值和L*的结果可以看出，YQP组的pH值显著低于YQN组（P＜0.05），而L*显著高于YQN组（P＜0.05）。说明YQP组可能存在异常的糖酵解代谢活动，使乳酸大量积累，导致该区域的pH值降低，进而引发肌浆蛋白和肌原纤维蛋白变性，造成肌肉组织的光散射能力增强，L*升高。离心失水率是判定肌肉保水性高低的指标，一般认为离心失水率高则保水性差。YQP组的离心失水率显著高于YQN组（P＜0.05），说明可能是YQP组较低的pH值引发了蛋白质变性，导致肌原纤维收缩及网状结构坍塌，造成汁液渗出，使保水性下降。同时，YQP组的剪切力显著高于YQN组（P＜0.05），说明在低pH值环境中会进一步导致肉嫩度的下降，这与Boler等 研究发现的猪肉样品pH值较低时，其嫩度会显著降低的结果相一致。此外，PSE异质肉的YQP组与经典PSE肉的PQ组pH值、L*和离心失水率均无显著差异，PSE异质肉的YQN组与正常肉的NQ组pH值、L*和剪切力均无显著差异。同时PSE异质肉YZN和YHN组的pH值、L*、离心失水率和剪切力与正常肉NZ和NH组也均无显著差异。表明在同一猪背最长肌PSE异质肉样中，品质异质性现象存在于前段区域，这与本研究前期筛选的取样标准相一致，从而反过来验证了本实验样品采集与分区的可靠性。值得注意的是，YQP组的剪切力显著低于PQ组 （P＜0.05），但仍显著高于NQ组（P＜0.05），可能是YQP组与PQ组在蛋白变性降解程度上存在一定差异。经典PSE肉和正常肉各自组内不同区域间的肉品质指标无显著差异，说明经典PSE肉和正常肉组内不同区域间有较好的均一性，排除了解剖位置对肉品质的影响，也表明猪背最长肌前段区域并不存在先天性的品质劣势。
2 宰后猪背最长肌糖酵解代谢物含量
糖原和乳酸是糖酵解反应的底物和产物，二者的含量变化可以直接反映糖酵解水平和速率。如图1所示，PSE异质肉YQP组的糖原含量显著低于YQN组（P＜0.05），乳酸含量显著高于YQN组（P＜0.05）。同时，通过与正常肉和经典PSE肉组对比，发现YQP组的糖原和乳酸含量与经典PSE肉PQ组无显著差异，YQN组的糖原和乳酸含量与正常肉NQ组无显著差异。表明YQP和PQ组间、YQN和NQ组间的糖酵解代谢进程较为一致，同时也说明YQP组在宰后发生了异常快速的糖酵解代谢过程，导致糖原被大量消耗和乳酸的大量积累。乳酸是肌肉组织内糖类代谢的产物，乳酸的大量积累会使肌肉pH值下降，从而引发肌原纤维蛋白发生变性，造成肌肉保水性及嫩度的下降。这解释了YQP组pH值偏低以及保水性和嫩度劣于YQN组的原因。此外，PSE异质肉YQP组的糖原含量显著低于YQN、YZN和YHN组（P＜0.05），乳酸含量显著高于YQN、YZN和YHN组（P＜0.05），且YZN和YHN组的糖原和乳酸含量与YQN组及正常肉NZ和NH组无显著差异。这说明PSE异质肉组类PSE区的糖酵解代谢速率显著高于同组别的前段、中段和后段正常区域。再结合表2中肉品性状的相关数据，可推断PSE异质肉前段出现品质差异的主要原因可能是糖酵解代谢强度的不同。
3 宰后猪背最长肌肌原纤维蛋白羰基和总巯基含量
肌原纤维蛋白的羰基含量与总巯基含量是评价蛋白质氧化损伤的2 个关键指标。羰基含量反映蛋白质分子中羰基衍生物的生成水平，其值越高，表明氧化损伤越严重。总巯基含量则体现半胱氨酸残基的氧化状态，其下降意味着发生了二硫键交联或其他形式的巯基氧化修饰。如图2所示，PSE异质肉YQP组的羰基含量显著高于YQN组（P＜0.05），而总巯基含量显著低于YQN组（P＜0.05）。说明YQP组因快速糖酵解引起的pH值下降可能诱发了氧化应激并促进金属离子催化反应，共同导致该区域的蛋白质氧化损伤。这种氧化损伤不仅会破坏肌原纤维蛋白的结构完整性，加剧持水能力下降，当PSE肉熟化后，二硫键引起的蛋白质交联作用增强，造成嫩度显著下降。这从蛋白质氧化角度解释了YQP组保水性差、剪切力高以及肉色苍白的原因。此外，PSE异质肉YZN和YHN组的羰基与总巯基含量与正常肉NZ和NH组均无显著差异。同时，经典PSE肉和正常肉各自组内不同区域间的羰基与总巯基含量也均无显著差异，表明经典PSE肉和正常肉组内具有较好的均一性。值得注意的是，YQN组的总巯基含量显著低于YZN、YHN组及正常肉NQ组（P＜0.05）。结合表2中YQN组的离心失水率显著高于NQ组的结果，推测YQN组可能受到相邻YQP组异常代谢环境的影响。YQP组因异常糖酵解代谢及低pH值环境所诱发的氧化应激可能生成大量活性氧，这些高活性小分子可能通过细胞间液短程扩散至YQN组区域，引起该区域发生轻度氧化应激，促使部分巯基发生可逆性氧化修饰，从而在一定程度上提高了YQN组的离心失水率。
4 宰后猪背最长肌肌原纤维蛋白二级结构相对含量
FTIR光谱可以提供有关蛋白质二级结构的信息，从而反映肌原纤维蛋白的构象变化，通常通过FTIR光谱的酰胺I带（1 600～1 700 cm-1）谱图进行解析。蛋白质二级结构主要包括β-转角（1 664～1 681 cm-1）、β-折叠（1 615～1 637 cm-1）、α-螺旋（1 646～1 664 cm-1）和无规卷曲（1 637～1 645 cm-1）。如图3所示，经典PSE肉和正常肉各自组内不同区域间的肌原纤维蛋白二级结构高度相似，表明经典PSE肉和正常肉各自组内不同区域间的肌原纤维蛋白构象具有较好的均一性，不存在因解剖位置不同而产生的结果差异。此外，PSE异质肉YQP组的肌原纤维蛋白二级结构构象与经典PSE肉PQ组高度相似，且YQP组的α-螺旋相对含量低于YQN组，β-折叠相对含量高于YQN组，表明YQP组的肌原纤维蛋白二级结构发生了解构与重组。可能是YQP组异常活跃的糖酵解代谢及低pH值环境诱导产生了大量活性氧，这些活性氧攻击蛋白质分子，破坏了维持α-螺旋构象的氢键网络与疏水相互作用，导致该结构发生解旋，进而为β-折叠的形成创造条件，最终引发蛋白质二级结构的重构。这种肌原纤维蛋白二级结构的改变增强了分子间聚集倾向，破坏了其空间结构完整性，从而从分子构象层面解释了PSE异质肉组类PSE区与前段正常区域在保水性和嫩度方面存在差异的原因。
5 宰后猪背最长肌组织学特性观察
肌纤维作为肌肉的基本结构单元，其组织学特性与肉品品质密切相关。如图4、表3所示，正常肉组的肌纤维直径和面积显著大于经典PSE肉组（P＜0.05），肌纤维密度显著小于经典PSE肉组（P＜0.05），且经典PSE肉和正常肉各自组内不同区域间的肌纤维结构无显著差异，表明两组在肌纤维结构上具有明显的组间差异，但组内各区域间有较好的均一性。PSE异质肉YQN组的肌纤维直径和面积显著大于YQP组（P＜0.05），而肌纤维密度则显著小于YQP组（P＜0.05）。由图4可知，正常肉组和PSE异质肉YQN组的肌纤维呈饱满、形态规则的多边形，而经典PSE肉组和PSE异质肉YQP组的肌纤维则出现明显收缩和直径减小的现象。一般来说，正常肌肉的肌纤维直径和面积较大时，单位面积内的肌纤维数量则较少，表明此时肌纤维形态完整，肌束间存在充足的间隙以维持良好的持水结构。YQP组由于细胞内脱水，肌细胞失去饱满形态，导致肌纤维直径减小。本研究发现PSE肉肌纤维直径减小对嫩度没有提升作用，主要是前文提到的熟化PSE肉中蛋白质交联作用增强所致。这从组织形态学层面解释了YQP组保水性能不及相邻YQN组和正常肉组的原因。此外，PSE异质肉YZN和YHN组与正常肉NZ和NH组的肌纤维直径、肌纤维面积和肌纤维密度均无显著差异，结合正常肉组内各区域间的结构均一性，可排除解剖位置对肌纤维结构的影响。
6 结论
本研究结果表明，宰后同一猪背最长肌中出现的品质异质性主要与局部糖酵解代谢异常有关。PSE异质肉YQP组与YQN组在肉品质指标上存在显著差异，且YQP组与经典PSE肉PQ组表现出相似的肉品质性状，YQN组与正常肉NQ组相似。YQP与YQN两组在糖酵解代谢、肌原纤维蛋白二级结构及组织形态方面均呈现显著差异。表明YQP组因糖原快速消耗与乳酸大量积累导致pH值下降，进而引发肌原纤维蛋白发生氧化变性及二级结构的解构与重组。蛋白质结构的破坏进一步引起肌纤维萎缩和密度上升，最终导致YQP组保水性降低、嫩度下降及肉色苍白。此外，PSE异质肉组中、后段与正常肉组中、后段在所测指标上无显著差异，且经典PSE肉与正常肉各自组内不同区域间均表现出较好的均一性，从而排除了解剖位置对肉质异质性的影响。表明PSE异质肉前段出现的品质差异是由局部糖酵解代谢异常所导致，该异常会引发蛋白质氧化变性及组织结构被破坏，最终导致类PSE区与相邻区域形成不同的肉品质性状。本研究可为猪肉品质控制的精准化提供理论依据，并为肉类工业中异质肉的识别与分级管理提供数据支撑。
引文格式：
王雪晴, 张洪川, 朱思诚, 等. 宰后猪背最长肌PSE肉异质特性[J]. 食品科学, 2026, 47(13): 54-60. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20251031-239.
WANG Xueqing, ZHANG Hongchuan, ZHU Sicheng, et al. Heterogeneous characteristics of pale, soft and exudative (PSE) porcine longissimus dorsi postmortem[J]. Food Science, 2026, 47(13): 54-60. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20251031-239.
实习编辑：甘冬娜；编辑：阎一鸣；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网
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