富含单宁的木本植物对山羊肌肉氧化稳定性的影响
2020-03-20刘洪波施兆红
刘洪波,施兆红
(山东畜牧兽医职业学院,山东潍坊 261061)
山羊肉是一种健康的肉产品,是人类饮食中重要的动物蛋白和铁来源。但肌肉脂肪部分的氧化是影响肉类质量的主要非微生物原因之一。应用抗氧化剂可以延缓或避免肉类氧化程度。在食品工业中,防止或延缓食品氧化的常规策略是将抗氧化剂直接添加到食品配方或含有抗氧化剂的涂覆容器中。另一方面,防止肉类氧化损伤的进一步策略包括通过动物饲料增加内在的抗氧化水平。此外,在动物饲料中加入天然抗氧化剂可以降低肉类氧化,同时也可以提高质量。木本植物产生多种生物活性化合物,如浓缩单宁,后者在过去被认为是一种抗营养和有毒的化合物,因为它们对草食动物有不良的营养作用,特别是当它们在植物组织中的浓度较高时(Butter 等,1999)。但富含单宁的植物可以通过改善饲料效率或动物产品的营养质量来提高营养利用率。此外,浓缩单宁可能通过防止反刍动物腹胀、增加蛋白的消化利用、充当驱虫剂和抗氧化剂等作用对反刍动物产生有益影响(Waghorn,2008)。Vasta 等(2009)报道,刺槐、沙参等木本植物添加剂降低了多不饱和脂肪酸的生物氢化。目前关于木本植物树叶对山羊肉质氧化稳定性影响的研究有限,因此,本试验旨在评估两种富含单宁的木本植物(沙参和刺槐)对山羊采食量、胴体品质及肌肉储存氧化稳定性的影响。
1 材料与方法
1.1 试验动物与日粮 试验选择平均初始体重为(10.2±0.9)kg 的山羊18 只,随机分为3 组:对照组为不含木本植物的紫花苜蓿- 玉米- 豆粕日粮,试验组在基础日粮条件下,分别用12.5%的沙参和刺槐叶替代紫花苜蓿干草。试验验日粮为等蛋白、等能量日粮,在试验开始前,先让山羊适应基础日粮10 d,然后进行试验,共50 d。每天早上9 点对山羊饲喂1 次。在研究期间,山羊可以自由饮水,每天收集饲料剩余量,每周记录1 次饲料用量,以估计每天的采食量。试验日粮组成及营养水平见表1。
1.2 屠宰程序、胴体特性和肉类取样 屠宰前24 h 不给山羊喂食,屠宰前立即测定活重,之后放血处死。去皮后的胴体包括头、前脚(腕骨- 掌骨关节)、后脚(跗骨- 跖骨关节)和内脏。屠宰后立即记录热胴体重量,在4℃下,24 h 后测量冷胴体重量。根据Bonvillani 等(2010)的推荐方法测量胴体长度、后肢长度、臀围、臀宽、胸深、胸宽和密度指数。此外,测定皮下脂肪和肾周围脂肪。随后,从屠体中取出胸长肌和腰大肌,在4℃下冷藏。将肉样分为不同部分:1 份(胸长肌部分)在屠宰后24 h 处理,以评估质量参数;另一份(腰长肌部分)真空包装,在(2±1)℃下保存2 d,然后处理以评估氧化稳定性。
表1 试验日粮组成及营养水平
1.3 肉质测定 使用便携式pH 计测量第4 和5 腰椎屠宰后24 h 的pH。美能达LCR300 色度计分析肌肉亮度(L)、红度(a)和黄度(b)。在屠宰后24 h,经过30 min 的氧合在(2±1)℃后采集肉类样本。在样本非重叠区域进行3 次重复读数,并计算平均值。参考Brand-Williams 等(1995)的研究方法测定硫代巴比妥酸反应物含量(以mg 丙二醛MDA/kg 肉表示)。脂质氧化按照Botsoglou 等(1994)的研究方法进行。采用气相色谱法测定甲酯衍生化后的脂肪酸谱,以氯仿、甲醇、水三种溶剂为三元体系进行萃取。
1.4 统计分析 所有数据均采用SAS 软件进行分析,采用线性混合效应模型程序,采用Ducan’s法进行多重比较,P <0.05 表示差异显著。
2 结果与分析
2.1 生长及屠宰性能 由表2 可知,各组对山羊平均日增重、末重及热胴体占比均无显著影响(P>0.05)。此外,日粮处理对胴体尺寸和紧实度、皮下脂肪量、肾脏周围脂肪量也无显著影响(P >0.05)。
表2 富含单宁草本植物对山羊生长性能及屠体性状的影响
2.2 肉质性状 由表3 可知,日粮处理对肌肉的pH 和肉色无显著影响(P >0.05)。肌肉亮度、红度和黄度均值分别为56、9.19 和1.88,红度值随日粮多酚水平的升高而降低,其中对照组、沙参组和刺槐组分别为9.5、9.24 和8.83,而黄度值随日粮多酚水平的升高而升高,各组分别为1.55、2.04和2.06。
表3 富含单宁草本植物对山羊肉质的影响
2.3 肌肉氧化稳定性 由表4 可知,在储存第1 天,对照组TBARS 值显著高于其他两组(P<0.05)。肌肉在26℃储存6 h,对照组较其他两组也显著提高TBARS 值(P <0.05),3 组每千克肌肉的MDA 含量分别为4.59、1.72 和1.08 mg。
表4 富含单宁草本植物对山羊肌肉氧化 稳定性的影响
2.4 肌肉脂肪酸 由表5 可知,山羊肌肉中含有16 种脂肪酸,其中9 种饱和脂肪酸、4 种单不饱和脂肪酸和3 种多不饱和脂肪酸。与对照组相比,刺槐组肌肉中C15 ∶0 和C15 ∶1 脂肪酸含量显著降低(P <0.05)。添加木本植物后,与不添加木本植物的山羊相比,肉中C18 ∶2n-6c 脂肪酸的浓度显著增加36%(P <0.05)。
3 讨论
Min 等(2003)认为,饲喂含浓缩单宁的植物会增加过瘤胃蛋白量,降低瘤胃消化所需蛋白水平。但本研究结果发现,各处理间过胃蛋白含量无显著差异。肌肉最终的pH 是肉质的一个相关参数,因为它对鲜肉的保质期、颜色和质量有影响。在本研究中,不同处理的最终pH 无显著差异,这与Lee 等(2016)研究结果一致,其用富含13%浓缩单宁的松树皮和百慕大草饲喂山羊,两组肌肉最终pH 分别为5.7 和5.65。鲜肉的视觉外观是基于颜色和系水力。随着脂肪量的增加,肉类颜色非常重要,因为这两个特点首先决定消费者的购买选择。本研究未发现日粮处理对肉类颜色有显著影响,亮度值L 平均为56,红度值a 为9.19,黄度值b 为1.88。a 值随日粮中多酚类物质的增加而降低,对照组为9.5,沙参组为9.24,刺槐组为8.83。同样也观察到b 值随日粮多酚含量的增加而增加,对照组为1.55,沙参组为2.04,刺槐组为2.06。
表5 富含单宁草本植物对山羊肌肉脂肪酸 组成的影响 %
多酚是一种天然抗氧化剂,能减少氧化损伤,对细胞有天然的保护作用,防止活性氧的产生,可以捕获自由基,也可以抑制自由基的作用。因此,近年来,富含多酚类化合物的植物提取物被广泛作为动物营养中天然抗氧化剂来源。在储存第4和第6 天,日粮添加沙参的山羊肌肉TBAR 值分别为2.22 和3.02 mg MDA/kg,而添加刺槐的山羊肌肉TBAR 值分别为2.72 和3.03 mg MDA/kg。对照组在贮藏6 d 后MDA 含量增加最多,达5.61 mg /kg。此外,值得注意的是,处理组肉TBAR 值在阈值附近,这是Campo 等(2006)提出肉类腐臭味感官检测阈值,即肉类在储存9 d 期间,每千克肉中含有2 mg MDA。
本研究中沙参和刺槐组多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例分别为0.13 和0.15,较对照组有所提高。Min 等(2003)报道,浓缩单宁对瘤胃微生物有抑制作用,经浓缩单宁孵育的瘤胃液降低了亚油酸和亚麻酸的生物氢化作用,表明单宁降低了瘤胃微生物的活性。本研究发现,以木本植物作为单宁来源的山羊肉中多不饱和脂肪酸含量更高,而饱和脂肪酸含量更低,这与Vasta 等(2009)的研究一致。此外,在山羊日粮中添加木本植物作为浓缩单宁的来源,可以改善肉类储存期间的氧化稳定性,这表明单宁类的抗氧化潜力可能是由于对脂质组成的影响。在这种情况下,日粮中浓缩单宁的存在可能在瘤胃代谢中发挥重要作用,减少脂肪酸生物氢化,对肉的氧化稳定性产生积极影响。
4 结论
在本试验条件下分析,富含抗氧化剂的木本植物对山羊生长性能、胴体产量和肉质性状无显著影响。在山羊日粮中添加木本植物不仅能降低屠宰后肌肉的氧化状态,还能提高肉在冷藏条件下的脂质氧化稳定性。