中国农业大学动科学院苏华维教授团队在《食品化学》发表研究成果 系统揭示葡萄酒糟抑制牛肉脂质氧化与稳定风味的代谢调控机制

近日，中国农业大学动物科学技术学院苏华维教授团队在食品科学领域权威期刊《食品化学》（Food Chemistry）发表研究论文《葡萄酒糟作为天然防腐剂：代谢组学视角下的脂质氧化抑制及牛肉风味稳定性研究》。该研究首次利用代谢组学技术，系统揭示了葡萄酒糟作为天然饲料添加剂调控牛肉品质的分子机制，为农业副产物高值化利用和肉类绿色保鲜提供了全新的理论依据。

牛肉在贮藏过程中极易发生脂质氧化和微生物腐败，导致货架期缩短、风味劣变，严重影响消费者接受度。传统合成防腐剂虽然有效，却存在潜在的健康风险，开发绿色、安全的天然保鲜策略已成为产业发展的迫切需求。葡萄酒糟是葡萄酒酿造过程的主要副产物，富含花青素、单宁、白藜芦醇等多酚类物质，具有优良的抗氧化和抗菌活性，作为反刍动物饲料不仅成本低廉、来源广泛，还能变废为宝，但如何通过代谢网络调控牛肉品质的内在机制此前尚不明确。

针对这一科学问题，研究团队选用16月龄安格斯牛开展为期129天的饲养试验，以10%干物质基础的葡萄酒糟替代玉米青贮。

综合运用HS-SPME-GC-MS 挥发性代谢组学、UHPLC-MS 非靶向代谢组学，结合理化指标（TBARS、TVB-N、肉色等）和感官评价，从分子到感官层面全面评估了葡萄酒糟对牛肉品质的影响。团队在牛肉中共鉴定出430种挥发性风味化合物，通过多维数据分析揭示了葡萄酒糟如何通过调控谷胱甘肽代谢和组氨酸代谢等通路，协同增强牛肉内源性抗氧化能力，从而有效延缓肉色褐变和风味劣变。值得注意的是，葡萄酒糟显著抑制了牛肉中1-辛醇和辛酸等腐败标志性化合物的积累，使牛肉在冷藏期间的脂质氧化水平得到有效控制。

本研究结果表明，日粮中替代10%葡萄酒糟可有效抑制安格斯牛肉冷藏期间的脂质氧化，延长货架期，且不影响感官品质。这一发现不仅突破了传统研究中仅关注宏观品质指标的限制，更为农业副产物的高值化利用开辟了新思路。从产业应用角度看，葡萄酒糟作为葡萄酒产业的加工副产物，来源广泛、成本低廉。将其作为肉牛饲料添加剂，既能减少饲料粮消耗、降低养殖成本，又能提升牛肉品质、延长货架期，具有显著的经济效益和社会效益。团队此前通过依托单位宁夏永宁肉牛科技小院开展的试验表明，葡萄酒糟喂养的牛肉在0-4℃冷藏条件下保质期可从一周左右延长至12天。本研究进一步从分子机制层面验证了这一效果的科学基础，为葡萄酒糟的饲料化应用和肉品绿色保鲜提供了有力的理论支撑。

中国农业大学为该论文的第一完成单位，动物科学技术学院苏华维教授为论文通讯作者，博士生李英齐为第一作者。曹兵海教授、何阳副教授和中国农科院农产品加工所李欣研究员对本研究给予了支持与指导。宁夏永宁肉牛科技小院依托单位宁夏犇旺生态农业有限公司为试验提供了场地和动物条件支持。该研究得到了国家重点研发计划（2023YFD1300904）、宁夏回族自治区肉牛产业项目以及国家肉牛牦牛产业技术体系（CARS-37）等项目的资助。