青海八眉猪与甘肃黑猪肉品质及营养成分比较
2019-11-27郭天芬杨晓玲李维红杜天庆高雅琴
席 斌,郭天芬,杨晓玲,李维红,杜天庆,高雅琴
(中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所,农业农村部畜产品质量安全风险评估实验室,甘肃兰州 730050)
青海八眉猪也称为互助猪,主产于青海省东部湟水流域的互助、湟中、大通等县。被农业部确认为国家级畜禽遗传资源保护品种的19个猪种之一。目前民间纯种八眉猪已几乎绝迹,只有在青海省八眉猪原种育繁场和互助保种猪场存栏600多头。该品种具有适应性强、性早熟、抗逆性好、产仔数较多、保姆性好、沉积脂肪能力强、肉质好、能适应贫瘠多变的饲养管理条件、性状遗传稳定、对近交有抗力等优良特性[1-2]。甘肃黑猪是甘肃省培育的第一个黑毛色瘦肉型新猪种,具有内江猪、巴克夏和八眉猪的血缘,主要分布在甘肃天水、陇南、平凉、庆阳及甘南等地,青海、陕西也有少量分布[3]。
肉品质受基因、性别、饲养环境、饲料组分、日龄、屠宰方式和养殖地区等因素的影响,其中品种起到主要作用。我国国家级畜禽遗传资源保护名录地44个地方猪种中,本土猪品种数量占到世界总量的34%。目前国内对市场份额较大的长白猪、北京黑猪、壹号黑猪、东北民猪等研究比较多,对青海八眉猪和甘肃黑猪研究都比较少。
为研究青海八眉猪独特的肌肉种质特性,本实验选择青海互助八眉猪与甘肃黑猪肉质进行比较,以期为有效保护和开发青海八眉猪这一优良地方猪种资源提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
高氯酸、盐酸(优级纯)、异辛烷(色谱纯) 天津市凯信化学工业有限公司;甲醇(色谱纯) Bcl international trading ltd.co;无水乙醇(分析纯)、石油醚(60~90 ℃ 分析纯)、氢氧化钾(分析纯) 天津市百世化工有限公司;乙醚 洛阳昊华化学试剂有限公司;柠檬酸钠、一水合硫酸氢钠(分析纯) 天津市兴复精细化工研究所;无水硫酸钠(分析纯) 莱阳市双双化工有限公司;肌苷酸(IMP)标准品 Sigma公司。
Waters e2695高效液相色谱仪 Waters公司;Agilent 7890A气相色谱仪(配有FID检测器) Agilent公司;BUCHI Mixer B-400均质仪 BUCHI Labortechnik AG 9320 Flawil/Switzerland;AB-105型电子天平 Mettler Toledo Group;HH-2型数显恒温水浴锅 江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司;电热鼓风干燥箱 北京科伟永兴仪器有限公司;SoxtecTM2050索氏脂肪浸提仪 丹麦福斯分析仪器公司;KjeltecTM8200凯氏定氮仪 丹麦福斯分析仪器公司;Biochrom 20自动氨基酸分析仪 Biochrom。
1.2 实验方法
1.2.1 样品的选取及制备 试验选择青海互助县八眉猪原种育繁场提供的健康并300~350日龄的八眉猪、甘肃黑猪各10头。在禁食24 h后进行屠宰,取其背最长肌。
1.2.1 失水率、熟肉率、大理石纹、pH、肉色、脂肪色等肉质性状的测定 根据《猪的肉质测定技术》[4]分别测定青海八眉猪和甘肃黑猪肌肉样品失水率、熟肉率、大理石纹、pH、肉色、脂肪色。
1.2.2 常规营养成分的测定
1.2.2.1 水分的测定 参照《食品安全国家标准 食品中水分的测定》(GB/T 5009.3-2016)中的直接干燥法进行水分测定。
1.2.2.2 灰分的测定 参照《食品安全国家标准 食品中灰分测定》(GB/T 5009.4-2016)进行灰分测定。
1.2.2.3 蛋白质的测定 参照《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》(GB/T 5009.5-2016)中的凯氏定氮法进行粗蛋白测定。
1.2.2.4 脂肪的测定 参考《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》(GB/T5009.6-2016)中的索氏抽提法进行粗脂肪测定。
1.2.3 脂肪酸的测定 按照《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》(GB/T 5009.168-2016),首先萃取、皂化,然后酯化,最后在己烷中萃取脂肪酸甲酯。将该溶液用正己烷稀释,将溶剂过滤(0.45 μm)到进样瓶中,并通过气相色谱法(GC)分析。
色谱条件:毛细管气相色谱法柱(30 m×0.25 mm I.D,0.20 μm)火焰离子化检测温度260 ℃。柱温为150 ℃,保持2 min,然后以3 ℃/min升至180 ℃,180 ℃保温5 min,以4 ℃/min升温至240 ℃,240 ℃保持18 min。使用Agilent 6890毛细管气相色谱仪分析N2(N2;20 mL/min)作为载气。进行三次重复GC分析,结果以GC面积百分比表示为平均值±标准偏差。
1.2.4 氨基酸的测定 按照《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》(GB 5009.124-2016),将样品在装有氮气的密封玻璃管中用6 mol/L HCl在110 ℃下水解24 h。转移出水解的样品,用0.2 mol/L柠檬酸钠缓冲液(pH2.2)将氨基酸浓度稀释至50 nmol/L。用氨基酸分析仪分析pH调节的样品。
1.2.5 IMP含量测定 参照吴莹莹等[9]和席斌等[10]对鸡肉中IMP含量的测定方法,称取样品1 g,精确至0.001 g,置于10 mL离心管中,分次加入4 mL 6%预冷高氯酸,用高速组织匀浆机匀浆。以8000 r/min常温离心10 min,取上清液转入10 mL离心试管中,沉淀物加入2 mL 6%预冷高氯酸置于旋涡混合器2 min,匀浆1 min后,再次以8000 r/min常温离心5 min离心,合并2次上清液,用NaOH溶液调至pH6.5后,转移至50 mL容量瓶定容。提取液用0.45 μm水系滤膜过滤后 HPLC分析。
表1 青海八眉猪与甘肃黑猪肉质性状比较Table 1 The Comparison of meat quality Traits from Qinghai Bamei Pig and Gansu black pig
注:同列数据肩标小写字母不同表示差异显著(P<0.05);表2、表5同。
表2 青海八眉猪与甘肃黑猪肌内营养成分比较Table 2 The Comparison of nutritional components of meat from Qinghai Bamei Pig and Gansu black pig
色谱条件:色谱柱:Waters C18(5 μm,150 mm×4.8 mm);流动相为0.05 mol/L甲酸胺溶液∶甲醇(95∶5),流量为1 mL/min,测器波长为254 nm,进样量为5 μL。
1.3 数据处理
使用SPSS 22.0统计软件对数据进行分析(显著性水平设置为0.05),结果均以“平均值±标准差”表示。
2 结果与分析
2.1 青海八眉猪与甘肃黑猪肉质性状比较
青海八眉猪与甘肃黑猪肉质性状比较结果见表1。
失水率在一定程度上反映了肌肉的保水能力,失水率越低,肌肉的系水率就越高。而系水率和熟肉率又反映出猪肉品质的多汁性[11]。由表1可以看出,八眉猪肉的失水率19.80%,显著高于甘肃黑猪肉的17.35%(P<0.05)。八眉猪熟肉率63.13%,显著高于甘肃黑猪肉的60.09%(P<0.05)。可见,与甘肃黑猪相比较,八眉猪肉质多汁性更好;肌肉大理石纹与肌间脂肪的含量相关,八眉猪肉大理石纹得分3.20,甘肃黑猪肉得分3.55,差异不显著(P>0.05),2个品种猪肌内脂肪差异也不显著(P>0.05);肉色是反映肌肉生理、生化和微生物学变化的综合指标,它和脂肪色都是决定肌肉颜色的重要因素。八眉猪肉色和脂肪色打分分别为4.30、2.20,甘肃黑猪相应分别为3.53、2.23,青海八眉猪和甘肃黑猪的肉色以及脂肪色差异均不显著(P>0.05),可见八眉猪和甘肃黑猪肌肉颜色基本一致;pH会影响到肉的质量,对肉的加工质量会产生特殊的影响。八眉猪和甘肃黑猪肌肉pH分别为6.16、6.05,差异不显著(P>0.05)。宋社果等[7]对藏香猪研究表明,其肉色打分3.65,熟肉率68.8%,大理石纹得分4.0,pH为6.46;严达伟等[12]对迪庆藏猪研究表明,其肌肉pH6.57、肉色3.46、失水率20.4%、熟肉率65.37%。这些研究结果与本研究结果均在正常范围之内[13-14],因此,青海八眉猪和甘肃黑猪肉质指标均达到优质肉范畴。
2.2 青海八眉猪与甘肃黑猪肌内营养成分比较
肌内脂肪是猪肉滋润多汁的物理因子,也是产生风味物质的前体。适度丰富的肌内脂肪对良好的口感、系水力、嫩度、多汁性、风味等都有重要作用,是肉质测定中的重要指标之一。蛋白质是构成机体组织、器官的重要组成部分,对人体成长发育起着至关重要的作用。丰富的蛋白质与脂肪,可以提供给我们人体必须的营养与热量。从表2可知,八眉猪肌肉中粗脂肪含量为4.31%,显著低于甘肃黑猪的5.20%(P<0.05);八眉猪肌肉粗蛋白含量为21.64 g/100 g,显著高于甘肃黑猪19.05 g/100 g(P<0.05)。八眉猪肌肉水分含量为72.57 g/100 g,显著高于甘肃黑猪肉62.18 g/100 g(P<0.05);八眉猪与甘肃黑猪肌肉粗灰分含量差异不显著(P>0.05),分别为1.08、1.06 g/100 g。杨公社等[15]研究结果表明,八眉猪原种猪肉蛋白质含量为20.58%,脂肪含量为8.76%;刘海珍等[1]研究结果表明,青海互助八眉猪脂肪含量7.61%~9.46%,蛋白质含量21.17%~21.19%,水分含量70.99%~72.12%,灰分含量1.06%~1.17%。他们的研究结果除了脂肪含量以外,其余均与本研究结果相符,这可能与取样部位不同有直接关系。张超龙等[16]对德保黑猪研究结果表明,脂肪含量1.88%,蛋白质含量22.20%。王蜀金等[17]研究表明,黑水藏猪肌肉蛋白质含量23.21%,脂肪含量9.44%,这表明不同黑猪其脂肪含量差异比较大。相对于甘肃黑猪和青海八眉猪肌肉高蛋白、低脂肪,水分更多,更适合人们健康食用。
2.3 青海八眉猪与甘肃黑猪肌内脂肪酸种类及含量比较
肌内脂肪酸的组成与肉品质存在着极大的相关性[18]。不饱和脂肪酸是肉食香味的重要前体物质[19-22],而且是人体不可缺少的营养物质,多不饱和脂肪酸含量高则肉品质变差,饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸含量高则肉品质较好[23-24]。由表3可知,八眉猪猪肉共测出14种脂肪酸,主要由油酸、硬脂酸、棕榈酸和亚油酸等组成,其中包括6种饱和脂肪酸(葵酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸和花生酸)、3种单不饱和脂肪酸(棕榈油酸、油酸、花生稀酸)和5种多不饱和脂肪酸(亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸)。饱和脂肪酸占总脂肪酸的48.79%,其中硬脂酸含量高达24.34%。不饱和脂肪酸占总脂肪酸的42.79%,其中单不饱和脂肪酸含量占比35.19%,以油酸含量为最高,达到34.04%;多不饱和脂肪酸含量占比7.78%,以亚油酸为最高达到5.95%。甘肃黑猪肉由7种脂肪酸组成,包括3种饱和脂肪酸(肉豆蔑酸、棕摘酸、硬脂酸)、3种单不饱和脂肪酸(棕榈油酸、油酸、花生稀酸)和1种多不饱和脂肪酸(亚油酸)。饱和脂肪酸占总脂肪酸的41.43%,棕榈酸含量高达27.13%。不饱和脂肪酸占总脂肪酸的58.59%,单不饱和脂肪酸55.22%,以油酸含量(50.18%)为最高;多不饱和脂肪酸仅为亚油酸,其含量为3.37%。
表3 八眉猪与甘肃黑猪肌内脂肪酸种类及含量(总脂肪酸,%)Table 3 The Comparison of fatty acid content of meatfrom Qinghai Bamei Pig and Gansu black pig(%)
注:同行数据肩标小写字母不同表示差异显著(P<0.05);表4同。
从分析结果得知,青海八眉猪肌肉饱和脂肪酸总量48.79%显著高于甘肃黑猪的41.43%(P<0.05),多不饱和脂肪酸7.78%显著高于甘肃黑猪的3.37%(P<0.05),但单不饱和脂肪酸总量35.19%和饱和脂肪酸总量42.97%,均分别显著低于甘肃黑猪的55.22%、58.59%(P<0.05)。李莹等[25]研究结果表明,肌内脂肪含量与饱和脂肪酸具有良好的相关性关系,脂肪含量高的猪种其饱和脂肪酸含量低,它们与肉的嫩度、多汁性和风味也具有相关性,这与本研究结果一致,青海八眉猪肌内脂肪含量显著低于甘肃黑猪(P<0.05),但是饱和脂肪酸含量却显著高于甘肃黑猪(P<0.05)。相比于甘肃黑猪,青海八眉猪肌肉饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸更高,不饱和脂肪酸及单不饱和脂肪酸更低,青海八眉猪肉质更适合人们食用。
2.4 青海八眉猪与甘肃黑猪肌内氨基酸含量及组成比较
氨基酸的组成和含量是评价肉营养价值的重要指标,也是影响肉品质的重要因素[26]。其中鲜味氨基酸含量是影响肉质口感的重要因素之一[27-28],鲜味氨基酸包括谷氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、甘氨酸和酪氨酸,其中谷氨酸具有缓解肉中的酸味和咸味的特殊功效,是最主要的鲜味来源[29]。由表4可以看出,青海八眉猪肌肉17种氨基酸总量为19.14%,其中7种必需氨基酸含量为7.61%,占总氨基酸的40%。鲜味氨基酸有6种,含量为8.76%,占总氨基酸的比例为46%。含量最高的是谷氨酸,其次为天冬氨酸、赖氨酸、亮氨酸、精氨酸。谷氨酸含量为3.27%,占总氨基酸的17.1%,其次是天冬氨酸含量为1.83%,占总氨基酸的9.6%。甘肃黑猪中肌肉中17种氨基酸总量为20.23%,其中7种必需氨基酸含量为6.84%,占总氨基酸的34%。6种鲜味氨基酸含量为7.84%,占总氨基酸的比例为39%。谷氨酸最高,含量为3.02%,占总氨基酸的14.9%,其次是天冬氨酸,含量为1.82%,占总氨基酸的9.0%。甘肃黑猪肌肉氨基酸总量高于青海八眉猪(P>0.05),但是八眉猪肌肉鲜味氨基酸含量8.76%,高于甘肃黑猪的7.84%(P>0.05)。
表4 八眉猪与甘肃黑猪肌内氨基酸含量及组成比较(g/100 g 肌肉)Table 4 The Comparison of amino acid content of meatfrom Qinghai Bamei Pig and Gansu black pig(g/100 g)
参照FAO/WHO/UNU(1985)[30]必需氨基酸基准模式,质量较好的蛋白质氨基酸组成中EAA/TAA 应在 40%左右,EAA/NEAA应该在60%以上。八眉猪肌肉和甘肃黑猪EAA/TAA分别为40%、34%、EAA/NEAA分别为66%、51%。说明青海八眉猪和甘肃黑猪肌内蛋白质都比较好,营养价值都比较高。杨洁鸿等[31]对5个云南地方猪种肌肉氨基酸研究表明,地方猪种的氨基酸总量、必需氨基酸总量和风味氨基酸总量均高于长白猪,即营养价值要高于长白猪。相比于甘肃黑猪,八眉猪肌肉氨基酸比例更合理,营养更全面,肉质更鲜美,是优质蛋白质来源。
2.5 青海八眉猪与甘肃黑猪肌内IMP及其相关产物含量比较
IMP是体内物质代谢过程中的中间产物,反映了肉的风味特性,对肉的品质有较大影响[32-33]。在酶的作用下,IMP又可以分解得到Hx和HxR。IMP的前体物水平可以间接反映出宰后肉中ATP代谢产物总和,进而反映出后续IMP含量的多少,因此,用IMP降解产物来评价肉鲜度和质量已受到广泛的重视[34-35]。从表5可以看出,八眉猪肌肉肌苷酸含量为2.44 mg/g,显著高于甘肃黑猪肌肉肌苷酸含量2.05 mg/g(P<0.05);八眉猪肌肉肌酐、次黄嘌呤含量依次为0.55、0.13 mg/g,均显著低于甘肃黑猪的0.81、0.55 mg/g(P<0.05)。王卫等[36]对不同选育猪肉研究表明,CH猪和S05猪肉中肌苷酸含量分别为1.642、1.428 g/kg,均小于青海八眉猪和甘肃黑猪肌肉中肌苷酸含量。潘见等[37]研究表明,地方猪肉的IMP含量要高于瘦肉型猪肉。由此可见,地方猪种肌肉内肌苷酸含量高于选育猪及瘦肉型猪。同时可以得知,相比于甘肃黑猪,八眉猪肌肉风味更佳。
表5 八眉猪与甘肃黑猪肌肉IMP及其相关物含量比较(mg/g)Table 5 The Comparison of IMP content of meatfrom Qinghai Bamei Pig and Gansu black pig(mg/g)
3 结论
通过比较分析得知,八眉猪肉的失水率、熟肉率均显著高于甘肃黑猪肉(P<0.05),大理石纹、肉色、脂肪色、pH在2个品种肉质上差异不显著;2个品种猪肉相比,八眉猪肌肉中粗脂肪含量显著低于甘肃黑猪(P<0.05),蛋白、水分含量显著高于甘肃黑猪(P<0.05),粗灰分含量差异不显著;相对于甘肃黑猪肌肉中的7种脂肪酸,青海八眉猪肌肉含有14种脂肪酸,且饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸含量均更高、不饱和脂肪酸及单不饱和脂肪酸均更低(P<0.05);甘肃黑猪肌肉氨基酸总量高于青海八眉猪,但是八眉猪肌肉鲜味氨基酸含量高于甘肃黑猪(P>0.05);八眉猪肌肉肌苷酸含量高于甘肃黑猪(P>0.05)。相比于甘肃黑猪,八眉猪肌肉氨基酸比例更合理,营养更全面,肉质更鲜美,是优质蛋白质来源。建议加强对地方猪种保护,进一步挖掘和研究八眉猪产品品质和加工利用方式,提升产品附加值,促进地方经济的快速发展。