介紹
DCB肉（Dark Cutting Beaf），一般發生在牛屠宰後。黑切牛肉特徵有顏色發黑，pH 值高、質地硬、系水力高、氧穿透能力差、易受微生物感染等。
黑切牛肉的加工特性很差, 黑切牛肉加工成醃肉的過程中發色非常緩慢並且不均勻 ,加工成的肉製品風味差, 烹調後口味也不好 。黑切牛肉胴體肌肉中碳水化物含量低, 限制了乳酸菌的生長, 促進了代謝分解胺基酸和蛋白質的細菌繁殖, 從而使肉產生異味。由於高 pH 值促進腐敗菌的生長, 所以原料肉或其製品很容易被有害微生物侵染。
形成原因
宰後動物肌肉主要依靠糖原通過糖酵解產生能量來維持一些耗能反應。糖酵解的最終產物是乳酸, 由於乳酸的積累使肌肉 pH 值在4-24h 內從6.8 降至 5.5 左右。當pH 降至5.6時肌肉線粒體攝氧功能被抑制，而受應激的動物肌肉中的糖原消耗又較多，因而沒有足夠的糖原進行糖酵解也就沒有足夠的乳酸使 pH 值下降 , 這樣肌肉的線粒體攝氧功能沒有被抑制, 大量的氧被線粒體攝去 , 在肉的表面能氧合肌紅蛋白的氧氣就很少，抑制了氧合肌紅蛋白的形成，肌紅蛋白均以紫色還原形式存在，使肉色發黑。促使黑切牛肉形成的因素非常多，據 Scanga (1998)等人報導，飼養場飼育情況、肉牛性別、飼養期激素注射、宰前激素注射、環境最高溫度和最低溫度、宰前環境溫度的波動等因素都可能使黑切牛肉的發生率增加。
應激反應
肉用動物宰前應激不僅影響肌肉和脂肪的沉積, 而且影響從肌肉轉化為可食肉的過程。動物的應激包括短時應激, 例如較大的聲響、不熟悉的環境、打鬥和電刺激等；長時應激例如疾病、缺水、營養不良和冷熱應激等。持續的生理和環境的應激對於不同種動物活體和宰後胴體的影響大致相同(體重減輕)，但是應激對不同種動物最終肉品品質方面的影響卻各有差異，極大影響反芻動物 (牛和羊)肉品品質問題的是長時間的應激，而影響豬肉和禽肉肉品品質的通常是短時應激。長時間的應激造成黑切牛肉的一個例子便是將宰前的動物高密度集中在一起時產生的打鬥，宰後皮上傷痕累累的動物血液內的激素皮質甾醇 (氫化可的松)和磷酸肌酸激酶 (CPK)水平大幅增高，表明其生理和心理均產生較大的應激，肌肉的最終 pH 值升高，表明了形成黑切牛肉的潛在因素，這種情形在宰前與其他品種混養的小公牛中最為常見。牛胴體中不同部位的肌肉形成黑切牛肉的機率各異，背長肌和後腿肌比起前腿肌更易形成黑切牛肉,大致有兩條理由可以解釋:其一是因為腰肌和後腿肌在推擠和爬跨等動物行為中活動較多；其二是肌糖原在紅肌纖維和白肌纖維中消耗程度不一樣，比起白肌纖維, 背長肌和半膜肌為代表的紅肌纖維更易消耗糖原, 因而也更容易形成黑切牛肉。
生理的應激反應以植物性神經系統為媒介，通過大腦發射神經產生應激信號, 這些神經發射單元攜帶信號到肌肉、毛細血管和心臟等受自主神經系統控制的地方。植物性神經系統的兩個主要組成部分是交感神經系統和副交感神經系統，控制產生應激和恢復平靜之間的平衡。腎上腺素和去甲腎上腺素是神經組織產生和釋放的兩種神經遞質，它們可迅速對應激作出反應。這兩種激素在交感神經系統的刺激下持續釋放，然而兩種激素的半衰期都很短(1-2min)。長時間處於應激狀態下會導致腎上腺皮質層釋放腎上腺皮質激素，這種激素半衰期很長(約 20min), 在生理實驗中被證明為應激的主要誘導激素。交感神經系統控制下的應激反應中, 腎上腺皮質激素加速誘導葡萄糖的異生和蛋白質的分解，這種理論可以合理解釋動物應激後體重的降低。另一方面，副交感神經系統控制著動物的植物性神經行為，促進動物生長、貯存能量、消化、吸收和組織修復。交感神經系統和副交感神經系統互相平衡和制約，交感神經系統加速心臟的跳動速率，而副交感神經系統作用相反，交感神經系統消耗貯存的能量而副交感神經系統則促進吸收能力，使葡萄糖以糖原的形式貯存，脂肪酸以甘油三酸酯形式貯存。所以，在飼養和宰前管理中維持這兩個神經系統的平衡性將使動物處於理想的生長狀態中進而獲得較高的經濟收益。宰前長時間的應激會使肌糖原極大消耗，當肌糖原消耗過多時，為了保持ATP 的儲量，必須通過脂肪的β-氧化或者從用於糖異生的胺基酸中獲得能量，所以動物的體脂會有所減少。
糖原的分解與代謝的消耗
一般說來，牛體內高的糖原分解能力與嫩度的改善有關聯，在正常胴體中也是如此，低的糖原分解能力與黑切牛肉形成有關，並導致了後來索然無味的肉片。一些牛比起其他牛來更容易在宰後出現黑切牛肉，糖分解能力是個決定性變數，因而應對宰前糖分解能力進行研究，因為這與牛肉的適口性密切相關。代謝的消耗可以通過測量宰後動物體內的糖原濃度進行評估，宰前的應激反應使得糖原極大消耗，宰後動物肉 pH 值升高，極易滋生腐敗菌和病原菌，同時肉色發黑使消費者不能接受。糖原的損失是由於動物應激反應尤其是在宰前一段時間內造成的。圈養的牛，在農場時肌糖原濃度比放養的高，在裝運和宰前圈養時損失的糖原也比放養的牛低得多。研究結果表明，圈養的動物在屠宰時肌糖原有較高的緩衝能力，因此，黑切牛肉發生率很低。
ATP具有雙重作用，肌肉收縮和放鬆時都需要ATP提供能量，ATP通過糖酵解途徑和三羧酸(TCA)循環產生,糖酵解和三羧酸循環初始原料為葡萄糖，它以糖原的形式呈聚合狀態貯存在體內。糖原主要貯存在肝臟和肌肉中，由於肌肉中糖原總量是肝臟糖原總量的3-4 倍，在動物禁食12 -18h後肝糖原完全耗盡,而肌糖原則在持續劇烈的運動後一段時間才消耗掉。宰後動物糖酵解初始化受三個因素影響：一是遺傳因素 (肌原纖維的糖酵解能力的高低)；二是受交感神經系統過度刺激而表現出的性情暴躁；三是交感神經系統支配下的宰前應激反應。
激素的注射和生長促進劑的使用
Scanga 等人 (1998)對造成黑切牛肉的因素進行了研究，發現注射了混合激素 (雄性和雌性激素)的牛，比起只注射雄性激素的牛，黑切牛肉發生率要高得多。在母牛激素注射研究中發現，給它們注射雄性激素或混合激素，與只注射雌性激素比,黑切牛肉發生率要高得多。在宰前30d 內給它們再注射雌性激素會增加黑切牛肉的發生率，要使黑切牛肉發生率降低,應該在屠宰前100d 肉不得注射激素。
生長促進劑作為一種提高青草和穀物飼料部門生產率的方法。在澳大利亞畜牧業中廣泛使用，然而,在具有促使動物體重增加和高效飼養等益處的同時，許多研究報導激素生長促進劑是導致大理石花紋評分分值降低和黑切牛肉發生率增高的原因。
宰前操作
近年來，人們越來越關注動物福利問題, 研究表明動物福利問題與肉品品質有非常密切的聯繫,採取提高動物福利的措施能使屠宰業生產出高品質的肉。宰前動物可能面臨代謝的極大消耗、缺水、運輸中死亡、暴躁不安、運輸中擦傷、有角動物的角劃傷和疾病等不利因素。近來的研究表明經長途運輸和宰前短時圈養的牛黑切牛肉發生率較高，因而，有學者認為黑切牛肉主要取決於動物宰前的圈養時間。運輸中和宰前缺水會影響肌纖維的直徑和導致顏色發暗的肉，同時影響肌肉的質地。不給動物進食進水、混養不同品種的動物、長途運輸、動物所不熟悉的噪音和嚴酷的天氣狀況等均會導致活體、胴體重量損失和肉品質下降。
Voisinet (1997)報導指出在動物安靜狀態下進行屠宰操作能保持肉的品質, 如果牛在屠宰狹道中激動不安，則會造成牛體體重下降、肉質粗老並產生黑切牛肉。運輸時擦傷會對肉品品質造成影響，肌肉注射也會對肉質造成損傷，48%的美國公牛和母牛均有胴體表面損傷,研究牛和羊的資料顯示，把動物運到集市上比把動物直接送到屠宰公司屠宰造成胴體損傷嚴重得多。溫順的牛種,平靜地走進屠宰狹道則黑切牛肉發生率要低得多，在操作處理中出現的暴躁不安、吼叫、 互相打鬥或是撞擊身邊的硬物會導致高達20%的黑切牛肉發生率。許多因素例如生長促進劑的濫用和極端的天氣因素均會促使黑切牛肉的發生。在飼養場中牛的過多走動也會消耗糖原造成黑切牛肉，把來自不同農場或不同品系的牛混合裝運也會造成黑切牛肉。如果動物不願走進狹道，幾乎不可能對其進行電擊暈,也不可能讓動物很平靜地接受電擊並屠宰。移動的物體例如吊盪的繩子,來回走動的人常常吸引動物的注意力使它們不肯移動,動物通常注意到一些人們忽視的細節,閃光的物體或潮濕的地板都會使動物拒絕移動。牛很平靜地走進狹道中可以避免肩部受傷, 一些電擊狹道設計了擋在牛頭部的彈性裝置用於緩衝牛的撞擊力。宰前應該使牛沒有疲勞，沒有哼聲或叫聲地站在狹道中，當動物平靜下來那么操作處理也容易得多。
其他因素
(1)屠宰月份、牛的體重、屠宰時間的拖延和圈欄中牛的數量及胴體冷卻時間
黑切牛肉的高發生率在一年中的八月、九月和十月，其餘月份其發生率在 0.4%- 0.7%之間。比起五月到十一月之間, 二月和三月的牛肉胴體質量級別較高 (五月到十一月之間,牛肉等級中的特優和特選所占百分率為52%-58%；二月和三月達60%-62%)。同一牛欄中圈養牛的數量增加，則黑切牛肉出現機率增加(0.4 %- 1.2%)，質量等級也隨著下降(由62%降至52%)；而牛的平均體重增加,則牛的黑切牛肉幾率由0.94%降至0.6%,胴體等級中的特優和特選由56%增加至62%,出欄以後的牛如果在屠宰場拖延一周再屠宰,則黑切牛肉發生率由0.8%增加至1.6 %。牛胴體冷卻時間與黑切牛肉發生百分率沒有顯著的關係,但在分級前冷卻72h 或是96h,特優和特選將會增加3%-5%。
(2)牛的性別、妊娠情況、曝曬、牛的品系
牛的性別也是黑切牛肉發生率的一個因素,未經切除卵巢的小母牛，比起去勢的公牛和切除卵巢的小母牛, 黑切牛肉發生率高得多。未懷孕母牛宰後胴體比曾懷孕母牛宰後發生黑切牛肉的百分率要高 (分別為 1.7%和0 %)。曾懷孕的母牛宰後不產生黑切牛肉，可能的解釋是它們受應激很小並很少劇烈運動,比起未孕母牛，其機體內肌糖原含量較充足。但是未孕母牛由於發情期的到來宰後會產生黑切牛肉，因為母牛的發情與黑切牛肉的發生密不可分。美國國家牛肉質量審計署 (NBQA)通過廣泛的聯邦調查公布，母牛背長肌黑切牛肉發生率為5%,此外黑切牛肉發生率取決於牛的品系, 乳牛胴體9.7%為黑切牛肉。
預防措施
Gregory (1996)提出動物代謝的消耗可通過宰後對肌糖原濃度的測量來估計，宰前應激反應造成肌糖原消耗，會使最終 pH值升高,因此容易受病原菌的污染,造成肉的品質變劣和形成不可接受的顏色。然而其肉持水力會增大，故應儘量減少宰前應激反應以避免此類肉的發生，可行的解決辦法是在動物應激反應消耗了肌糖原後,再充分供給其額外的肌糖原。
Grandin (1981)指出宰前使牛處於平靜的操作處理能明顯較少牛體的擦傷。來自按此規範操作的飼養場中的牛，胴體受傷率僅為8.35%,而另一個飼養場由於工人的野蠻操作，使得胴體受傷率高達15.5%。為了很好維護動物福利和提高肉品品質，屠宰企業應該對操作處理的每一個環節認真對待,找出關鍵控制點。 Burrow(1997)建議對於性情暴躁的牛種，應對其進行一定的訓練以適應宰前的環境，性情暴躁的牛種往往對於突然經歷的或是以前從沒有經歷過的事物反應相當強烈。大農場上飼養的牛,一旦運送到集市上或是高密度集中圈養起來時會變得異常暴躁和激動。
Schaefer (1997)提出為緩解運輸和後續操作中牛的應激反應,可以給牛補充電解質礦物元素和高能量飼料。這種方法已經在小牛中實驗證明有效，當運輸中小牛出現代謝酸中毒、腹瀉、中暑或出汗過多,這時選擇性地給予電解質溶液，尤其是飼料中添加高水平鉀離子，可以有效減緩應激反應。
為減少運輸中產生過多熱量對動物造成熱應激，車上應該裝有防曬頂棚，並保持車子一直在開動使車內通風良好；如果車子停下則應停在陰涼的地方,應該在一天中天氣涼爽的時候運輸；應嚴格控制動物的裝運密度。
