贵大新闻网讯(动物科学学院 供稿)牛瘪(Niubie),又称“百草汤”,是贵州黔东南侗族、苗族等少数民族世代传承的特色食品,被当地群众视为待客上品,食用历史可追溯至唐代。它以放牧黄牛瘤胃内半消化的食糜过滤取汁,经传统烹制而成,民间素有清热解表、健脾和胃的食疗美誉。然而长期以来,牛瘪的形成机理、营养基础与品质控制研究近乎空白,制约着这一民族美食走出大山、走向产业。
2026年6月、7月,贵州大学杨富裕教授团队牵头完成的两项牛瘪系统性研究成果,相继在国际食品科学领域权威期刊 LWT - Food Science and Technology (IF: 7.1) 与 Food Chemistry (IF: 10.4) 上线发表。这是全球范围内首次针对这一西南少数民族特色食品开展的从微生物安全到风味品质的全链条科学解析。
上述研究在贵州省农业农村厅、贵州省人力资源和社会保障厅、贵州省科学技术厅的支持与指导下完成,并得到榕江县委县政府的大力支持。贵州大学联合贵阳学院等省内外多家科研院校,组建跨学校、多学科融合的牛瘪研究团队,运用植物DNA条形码、宏基因组学、风味组学、代谢组学及动物模型等现代科学技术,对这道民族美食进行系统性科学解码。

杨富裕教授团队与榕江县县委县政府领导班子座谈交流

研究团队在榕江县牛马交易市场、放牧场地进行调研

牛瘪现场取样
成果一:多组学揭示冷藏牛瘪的“隐性腐败”(LWT)

牛瘪是放牧黄牛瘤胃内容物的新鲜滤液,采食的草本植物与瘤胃微生物群相互作用,塑造了其独特的风味与功能物质组成。然而,牛瘪在冷藏过程中会发生品质劣变,其分子机制尚不明确。本研究构建了“宏基因组+代谢组”整合分析框架,以榕江山坡放牧的黄牛为对象,对4℃冷藏0~7天的牛瘪样品进行动态监测,首次在分子层面解析牛瘪的“隐性腐败”。
研究发现,冷藏期间pH值、总挥发性盐基氮、亚硝酸盐、生物胺及挥发性脂肪酸等常规理化指标均保持稳定,按现行食品检测标准7天内均符合安全标准;但多组学证据表明,分子层面的劣变在冷藏第3天即已启动。宏基因组分析揭示了微生物群落的阶段性演替:第3天起,具有解脂和腐败潜力的厌氧弧菌属(Anaerovibrio)与梭菌属(Clostridium)开始富集,毒力因子与抗生素抗性基因丰度同步上升;至第7天,典型腐败菌假单胞菌属(Pseudomonas)与机会致病菌链球菌属(Streptococcus)显著富集。代谢组分析显示,多数有益功能代谢物(如壬二酸、迷迭香酸、松果菊苷、栀子苷)显著下降,脂质降解通路上调,导致脂质氧化标志物(12,13-DiHOME等)与生物胺持续累积;Spearman 相关性分析进一步将产甲烷古菌、解脂菌和氨基酸降解菌与腐败代谢物相关联,揭示了汇聚式劣变网络。
该研究首次证实,尽管常规理化指标稳定,牛瘪关键的微生物与代谢劣变在冷藏第3天即已发生,为牛瘪腐败的早期识别与靶向保鲜提供了分子层面的依据;据此提出分级监测策略(以梭菌属富集与酪胺累积为第3天预警信号、以假单胞菌属占优与12,13-DiHOME上升为第7天深度劣变信号),并建议4℃冷藏不宜超过3天。

成果二:风味组学锁定牛瘪风味劣变的“关键分子”(Food Chemistry)

牛瘪在储藏过程中风味衰减是制约其推广的关键瓶颈,但风味劣变的物质基础和分子机制尚不清楚。本研究以统一饲喂狼尾草的榕江本地黄牛瘤胃内容物滤液为材料,联合电子鼻(E-nose)、气相色谱-质谱(GC-MS)与非靶向代谢组学(LC-MS)三大技术,对4℃储藏0~11天的牛瘪汁进行了全程动态监测。
研究首次绘制了牛瘪风味物质图谱:GC-MS共鉴定出76种挥发性物质,其中萜类占50%,β-石竹烯、α-古巴烯等直接来源于黄牛采食的草本植物,从分子层面证实了牛瘪“百草汤”的植物本源特性。其中3-甲基吲哚(3-methylindole,又称粪臭素skatole)被确认为牛瘪汁储藏过程中香气劣变的核心贡献物质——该物质气味阈值极低,第9天含量激增,直接压倒草本花果香,成为后期主导性异臭来源。非靶向代谢组学共鉴定出2161种代谢物,以脂质及类脂分子为主(占28.5%)。
综合风味与代谢动态,研究揭示了三条协同驱动风味劣变的通路:蛋白质降解后释放的色氨酸经微生物转化生成3-甲基吲哚;蛋氨酸降解持续累积含硫臭味化合物;不饱和脂肪酸氧化裂解生成醛、酮类产物。储藏过程可划分为三阶段:0~3天营养物质及草本、花果香保留完好,为最佳食用期;3~7天为品质转折期,第7天达到可接受上限;7天后劣变加速,特征香气消退,不再适合食用。
该研究首次从分子层面阐明了牛瘪风味劣变的物质基础与关键通路,构建的“三阶段”品质演化模型为牛瘪储藏期的科学划分与品质控制提供了直接依据;据此建议:牛瘪汁低温储藏不宜超过7天,前3天为最佳品质窗口。

两项成果相互印证:首次划定“3天内最佳、7天上限”的品质标尺。两项研究分别从不同维度切入,得出了高度一致且互补的结论:LWT 研究从微生物群落演替与代谢物动态角度揭示“隐性腐败”第3天启动,建议冷藏不超过3天;Food Chemistry 研究从风味物质与代谢通路变化角度确认0~3天为最佳食用期、7天为可接受上限。二者相互印证,共同为牛瘪划定了首个有据可依的品质标尺——4℃冷藏3天内品质最佳,7天为安全上限,为牛瘪的冷链流通、货架期标注与品质标准制定提供了直接的科学参数,填补了该特色食品在保鲜与质量控制研究上的空白。
上述两项成果解决了“如何保鲜”的问题,但一个更根本的问题——牛瘪的物质基础从何而来、又是如何形成的——仍有待系统解答。目前,团队正通过植物DNA条形码技术解析放牧黄牛的“食谱”构成,通过宏基因组技术挖掘瘤胃微生物的转化机制,从“植物原料”和“微生物转化”两个层面揭示牛瘪的形成机理。此外,食疗功效的动物实验验证等研究也在同步推进中,相关成果将陆续发表。
从一碗深藏黔东南大山的民族汤肴,到登上国际食品科学权威期刊的研究对象,牛瘪的系统研究是科技赋能传统特色食品的生动实践与典型案例。未来,团队将继续深耕牛瘪的形成机制、功效评价与标准化生产研究,推动研究成果向产业转化,为贵州特色农产品、特色食品的开发提供坚实的理论支撑和技术保障,以科技创新助力民族地区乡村振兴。
学生编辑:杜正曦
编辑:庞爱忠
责编:李旭锋
编审:姚作舟






