猪肉品质的评定指标及影响因素
2011-04-13胡文彦肖志刚
马 莉,胡文彦,肖志刚
(1.东北农业大学食品学院,哈尔滨 150030;2.黑龙江科技职业学院,黑龙江 双城 150111)
随着动物营养学、饲料科学以及猪优良品种选育的发展,近年来猪肉的产量不断提高,然而由于只注重猪肉的产量,对猪品种的选育只强调了饲料的转换率、猪的生长速度和瘦肉率等,忽视了猪肉的品质,出现了越来越多的劣质猪肉。评价猪肉品质的指标有肉色、大理石纹、嫩度、pH、系水力、风味等,这些指标共同决定了猪的肉质品质。
1 常用的猪肉品质评定指标
1.1 肉色
肉色是商品肉色、香、味、质几大要素中最直观的印象。肌肉颜色深浅取决于肌肉色素含量。采用目测法评定时,要使用指定的肉色参考标准和指定评估条件,如光源、取样时间等。除此之外,还可以用分光光度计或计算机视觉系统来评价肉色。
1.2 pH
猪屠宰以后,机体组织因供氧不足,有氧呼吸能力迅速降低,无氧呼吸则相对旺盛,造成肌肉乳酸含量积累,使肌肉pH下降。pH直接影响肉的颜色、嫩度、烹饪损失和肉的保藏期。猪肉pH通常是在猪屠宰后45 min测定,正常猪肉pH一般为6.1~6.4。屠宰后如果环境温度较高,pH会迅速下降,可使肌浆蛋白和肌原纤维蛋白发生部分降解,产生外观苍白、松软和液体渗出性猪肉(PSE肉)的可能性就很大。PSE肉的滴水损失明显,猪肉pH接近5时,肌肉的持水力很低,会对猪肉的风味产生影响,造成猪肉品质下降。
1.3 系水力
猪肉的系水力是指猪肉保持组织内水分的能力。在正常情况下,其决定了在贮藏过程中液体损失的多少。一般通过测量特定条件和时间下贮藏过程中的重量损失来判定系水力。影响新鲜猪肉的系水力有多种因素,如样品的保存、测定条件和猪的品种等。系水力高,肉表现为多汁、鲜嫩、表面干爽;系水力低则表面水分渗出、贮存过程中滴水损失大。
1.4 大理石纹和肌内脂肪
大理石纹是小肌束间脂肪结缔组织形成的纹理,是猪肉品质的重要指标。大理石纹的多少与肉的多汁性和风味、嫩度有密切关系,是猪肉品质的重要指标。肌肉脂肪含量是肌肉形成大理石纹的基础,因此,可以测定肌肉内脂肪含量来间接反映肌肉的大理石纹状态。另外,猪肉的肌内脂肪含量还与肉的系水力、嫩度和风味等方面都有相关性,且能够改善纯瘦肉口感干硬、易成渣和欠滑嫩的弊端。曾勇庆等研究表明,2%~3%的肌内脂肪含量对猪肉的食用特性比较理想[1-2]。
1.5 适口性
猪肉的适口性感观特性主要有多汁性(在咀嚼过程中从产品中释放并感觉到的液体量)、肌纤维嫩度(咀嚼肌纤维片段的容易程度)、结缔组织咀嚼性和总嫩度等。猪肉的适口性指标部分可用仪器来测定,如用力学测定法(剪切力仪或嫩度仪)评估猪肉嫩度,也可以由专业人员来鉴别猪肉的适口性指标,给予相应的评分。屠宰加工工艺对嫩度有显著影响。特别是正确的电刺激熟化条件和整胴体冷藏、酶制剂都有益于改善嫩度。
1.6 风味
肉中的糖、氨基酸等作用于人类味觉感受器产生的综合滋味。肉在加热烹调时迈拉德反应(Mail⁃lard)产生的挥发性芳香物质能作用于人类嗅觉感受器产生香味感受。
2 猪肉品质的影响因素
肉质的好坏是遗传、营养与环境效应综合作用的结果。其中,遗传因素包括品种、氟烷基因和RN基因等主效基因的效应;营养因素包括日粮的蛋白质、脂肪、维生素、矿物质水平以及一些饲料添加剂的使用;环境因素包括应激因素(如气温变化、运输、禁食等)、宰前处理和屠宰工艺(如电击、淋浴等)等诸多因素,研究这些因素有利于在育种和生产中采取相应措施来有效提高猪肉品质。
2.1 遗传因素
遗传因素主要是品种、品系间的差异以及一些遗传基因的携带。在品种选育中,既要考虑瘦肉率、生长速度、产仔数等性状,还应考虑肉质因素,选择最佳的品种进行饲养。我国的地方猪种无论在肉色、肌肉脂肪含量及肉味等方面,均优于引进的杜洛克、大白猪等,可作为父本进行杂交繁育。目前发现的影响猪肉品质的主要基因有Hal基因(氟烷基因)和RN基因(酸肉基因)。此外还发现HIS基因(激素敏感脂肪酶基因)、ob基因(肥胖基因)H-FABP基因、A-FABP基因等也对猪肉的品质有一定的影响。朱砺等研究结果表明,荣昌猪的各方面指标均高于约长猪、约克猪和长白猪[3]。樊新忠等的试验也得到了相似的结论[4]。谭林等研究表明,中国本地猪种的肌内脂肪含量显著高于外国猪种,其中莱芜猪的肌内脂肪含量是杜洛克猪的5倍,且在适当的范围内随着肌内脂肪含量的升高,猪肉的大理石纹评分增加,并且改善了肉的系水力,对与其相关的多汁性、嫩度、风味、感官、颜色、剪切力以及pH等肉质指标有改善作用[5]。
2.2 营养因素
2.2.1 日粮蛋白质和氨基酸水平
蛋白质和赖氨酸含量主要影响瘦肉率和肌内脂肪含量。研究表明,日粮中蛋白质含量只有与猪生长所需蛋白质的量相适应,才能获得最大的蛋白质沉积,保证瘦肉的生长。日粮中蛋白质水平除影响瘦肉率外,还对肉的风味、嫩度、多汁性等特性产生影响。日粮氨基酸水平也会对猪肉品质产生一定影响。据报道,赖氨酸可使背最长肌面积增加,肌肉多汁性和嫩度下降,在降低脂肪含量的同时,湿度及蛋白质含量增加;β-丙氨酸和组氨酸可使肉色的稳定性及脂肪抗氧化性得到改善;色氨酸可增强猪的抗应激能力,同时对降低PSE肉的产生有一定作用;天门冬氨酸可提高猪的瘦肉率,降低脂肪比率。众多研究表明,低蛋白质、低赖氨酸饲粮平均可使肌内脂肪增加约2.1个百分点。张克英等试验结果表明,提高饲粮理想蛋白水平可显著提高猪日增重和饲料利用率,眼肌面积和瘦肉率有增加趋势,皮脂率和背膘厚有下降趋势,肌肉(尤其是鲜肉)脂肪含量和大理石纹评分显著下降(P<0.05),对肌肉pH、肉色评分、滴水损失和失水率无显著影响(P>0.05)[6]。因此适当降低饲粮蛋白质水平有利于改善猪肉的风味和嫩度,但进一步提高蛋白质水平,则可能影响猪肉品质。
2.2.2 日粮脂肪水平
脂肪是猪肉香味的主要来源,日粮中的大部分脂肪酸可直接被猪完整吸收并在脂肪组织直接沉积。因此,饲料中脂肪水平和质量会直接影响猪肉的品质。
2.2.3 维生素添加剂
肌肉中的脂类包括磷脂、甘油三酯、甘油一脂、甘油二脂、胆固醇和鞘类脂,其中磷脂和甘油三酯是肌内脂肪的主要成分,而肌内脂肪的含量取决于脂肪的体细胞的数量和脂肪合成蓄积能力[7]。日粮中添加维生素能显著改善肉的质量。维生素E是一种有效的抗氧化剂,能抑制细胞膜、亚细胞结构和红细胞内多种不饱和脂肪酸的氧化,通过抑制脂质氧化的链式反应,减少脂类氧化速度,从而提高肉品氧化稳定性,改善猪肉的品质,其还能抑制磷脂酶A2的产生,从而降低磷脂酶A1水解磷脂后而引起的异味及PSE肉的产生。Asghar等研究发现,添加维生素E 100mg·kg-1能显著降低脂肪贮存时的硫代巴比妥酸值(TBARS)(P<0.05),添加量为200mg·kg-1能显著提高a*值(红度)(P<0.05),显著降低滴水损失(P<0.05)[8]。
维生素D3能显著增强猪肉的色泽、硬度,降低透明度和滴水损失。Wilborn等研究表明,添加维生素D340000 U·kg-1能够显著改善猪肉肉色,并提高pH,但添加维生素D380000 U·kg-1会损害生长性能[9]。
维生素C在防止脂肪氧化,增加肌′肉的最终pH,降低颜色指数(肉色深)。Kremer等研究表明,添加维生素C 783mg·kg-1能够提高猪肉的pH[10]。
2.2.4 矿物质添加剂
镁主要影响猪肉的pH和系水力。D Souza等研究表明,额外添加天冬氨酸镁(50 g·d-1,连续5 d)能够提高猪背最长肌宰后40 min的pH,减少滴水损失,降低L*值,防止PSE肉的发生[11]。铬可提高生长激素基因的表达水平,提高瘦肉率,降低胴体脂肪及猪肉滴水损失,改善肉的嫩度。有机铬可改变皮质醇的生成量和胰岛素的活性,从而减轻猪的应激反应,降低PSE肉和DFD肉的发生。硒与维生素E有协同作用,共同维护细胞内氧化还原体系的平衡,增加肉中生育酚的浓度,提高肉品的氧化稳定性。硒还能减少PSE肉的发生,且猪肉风味较好,对降低猪背最长肌的滴水损失也有一定作用。在饲料中提高铜和铁的添加量,可增强肌肉中超氧化物歧化酶的活性,减轻自由基对肉品的损害,从而改善肉品质量。另一方面,铜和铁也是肌肉中脂质氧化的催化剂,能催化Fenton反应,加速肌肉脂质氧化速度,加快肉品酸败速度,降低肉品氧化稳定性。因此,在养猪生产中铜和铁的应用还有待于进一步研究。此外,锂、锌、锰等矿物质元素也对猪肉品质调控有一定作用。
2.2.5 饲料添加剂
饲料中添加甜菜碱可提高猪肌肉中的肌苷酸和粗脂肪的含量,从而提高肉的鲜味。另外,甜菜碱还可提高商品猪的瘦肉率以及改善猪肉的pH、系水率、大理石纹评分和肌肉颜色。韦习会等研究表明,添加半胱胺180mg·kg-1能够显著提高瘦肉率和肉色评分(P<0.05),并显著降低脂肪沉积(P<0.05)[12]。饲料中加入易消化的纤维、非淀粉类多糖、寡聚糖可使肠道内微生物充分利用该类物质进行发酵,产生挥发性脂肪酸,降低肠道pH,从而使微生物利用蛋白质的能力下降,粪臭素的生成减少,提高猪肉的品质。另外,益生素、果胶等添加剂也可改变后肠微生物菌群的发酵,从而降低粪便和胴体中粪臭素的含量。此外,饲料中添加一些胴体调节剂(如猪生长激素和β-兴奋剂)也可降低猪肉脂肪含量,提高瘦肉率,改善猪肉品质。
2.3 环境因素
屠宰前对生猪的驱赶、混群及运输时间和屠宰工艺过程均会对猪造成不同程度的应激,从而直接影响猪肉的品质。刘丽丽等及刘梅等均报道,运输前减少喂食可减少猪在运输过程中活动,增加猪肉pH,从而减少PSE肉的产生。猪屠宰后烫毛可提高猪肉温度,加速猪肉糖的无氧酵解,引起pH迅速下降,易使蛋白质变性[13-14]。张文红等研究发现,采用二阶段冷却工艺有利于提高猪肉的持水性,低压电刺激结合二阶段冷却工艺有利于加快猪肉的成熟过程,保持良好的猪肉品质[15]。张文红等还研究了不同电击昏方式对猪肉色泽、系水力的影响及其与PSE肉发生率之间的关系,结果表明,电击昏使宰后pH下降较快,肉色明亮度和红色度增大,肌肉系水力下降,断骨率增多,PSE肉发生率增大;采用手工头部电击昏系统和自动头胸电击昏系统处理的猪其PSE肉发生率分别为25%和12.5%,断骨率分别为8.33%和2.67%,自动头胸电击昏系统显著提高了猪肉的品质[16]。
3 小 结
影响猪肉品质的因素很多,提高猪肉品质必须从遗传、营养以及环境等多方面进行综合考虑,但目前对于肉质的评定和检测还缺乏较为系统和深入的研究,对于研究影响猪肉品质的因素还缺乏全面而深入的认识,因此,还不能提出实用、有效及符合我国养猪生产的改善猪肉品质的方法。随着科学技术水平的不断提高,实验手段的不断完善及研究的不断深入,必将找到更直接、更有效的改善猪肉品质的措施,满足消费者日益提高的产品需求。
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