宰后不同时间蒙寒杂交羔羊霖肉的营养品质分析

肖 雄，侯成立，李 欣，陈 丽，张德权，任 驰，摆玉蔷，刘登勇

(1.中国农业科学院 农产品加工研究所/农业农村部农产品加工重点实验室， 北京 100193；2.渤海大学 食品科学与工程学院/辽宁省食品安全重点实验室， 辽宁 锦州 121013)

随着我国经济的发展，居民生活水平逐渐提高，人们的饮食追求已从“温饱”升级为重视“安全、营养、健康”。合理的膳食营养是健康的物质基础[1]，一般认为，营养物质主要包括蛋白质、氨基酸、脂肪、脂肪酸和矿物质等[2]。我国是羊肉生产与消费大国，国家统计局数据显示，2011～2018年，我国羊肉产量总体呈现上升趋势，2011年全国羊肉产量389.0万吨，2018年增长至475.0万吨，增长率为14.33%[3]。在肉羊养殖生产中，羔羊因具有生长和产肉效率高、肉品质好等优点因而备受人们的青睐[4]。

影响羊肉品质的因素很多，内部因素包括品种、性别和部位，外部因素包括饲养方式(舍饲、放牧等)、加工方式等[5-7]；此外，动物宰后时间也会影响肉品中营养物质的组成和含量[8]。Polak等[9]研究了牛背最长肌在贮藏过程中游离氨基酸的含量变化，结果表明，宰后第28 天时的游离氨基酸含量显著高于宰后第14天。邰晶晶等[10]对冷藏1、4、7、10 d藏羊肉的脂肪酸变化展开研究，结果表明，藏羊肉中饱和脂肪酸(saturated fatty acid，SFA)和单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acid，MUFA)的相对含量随贮藏时间的延长呈上升趋势，而多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid，PUFA)呈下降趋势。牛珺等[11]通过对草原牦牛肉在贮藏过程脂肪酸含量研究，得出脂肪酸含量随宰后成熟时间的延长先增加后降低。目前研究热点主要在于宰后贮藏1 d后肉的脂肪酸和氨基酸变化，但关于宰后1 d之内与1 d后，羔羊肉的脂肪酸、氨基酸和矿物质等营养物质的区别报道较少。本研究拟对宰后不同时间(1 h、6 h、12 h、1 d、3 d、5 d和7 d)羔羊肉中的水分、脂肪酸、氨基酸和矿物质等营养物质的变化进行研究，以期为羔羊肉加工和贮藏提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

羔羊肉样品采购于内蒙古巴彦淖尔市某屠宰工厂。选取胴体重(25 kg左右)和年龄(7月)相近，品种(蒙寒杂交羊)和饲养方式(舍饲)相同的28只公羔羊作为实验材料，按照伊斯兰教法屠宰后置于冷却间(智能控温系统调节环境温度为(4±2)℃)。分别取不同贮藏时间点(1 h、6 h、12 h、1 d、3 d、5 d、7 d)的羊右侧后腿部位的霖肉，用锡箔纸包好后置于液氮罐中速冻，存放在-20 ℃冷库中，全程冷链运回实验室，并贮存于-20 ℃冷库，以备后续实验。28只羊随机分为7组，每组4只羊，即每个时间点选4只羊进行重复实验。

1.2 仪器与设备

GDH- 9140AS型电热恒温鼓风干燥箱，宁波江南仪器厂；ML204/02型电子天平，上海梅特勒- 托利多有限公司；FCR1000- UF- E型超纯水机，青岛富勒姆科技有限公司；6890N型气相色谱仪，美国Agilent公司；7700X型电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)，美国Agilent公司；L- 8800型全自动氨基酸分析仪，日立Hitachi公司。

1.3 实验方法

1.3.1水分含量的测定

按照食品安全国家标准GB 5009.3—2016《食品中水分的测定》[12]，对宰后不同时间羔羊肉的水分含量进行测定。

1.3.2脂肪酸含量的测定

按照食品安全国家标准GB 5009.168—2016《食品中脂肪酸的测定》[13]，进行样品预处理，并利用气相色谱测定脂肪酸含量。

1.3.3氨基酸含量的测定

按照食品安全国家标准GB 5009.124—2016《食品中氨基酸的测定》[14]，进行样品前处理并测定样品中的氨基酸含量。

1.3.4矿物质含量的测定

参考郑渝川等[15]方法，并稍做修改。将0.3～0.5 g绞碎肉样放入聚四氟乙烯消解罐中，加入10%的硝酸消解12 h。将用去离子水和超纯水洗涤过的残余物烘干至恒重，加入6 mL硝酸预消解1 h，然后加入2 mL过氧化氢溶液预消解0.5 h，放气，并按顺序放入微波消解仪中进行消解，之后用超纯水定容至100 mL，取10 mL液体加入ICP-MS，检测矿物质元素含量。

1.4 数据分析

采用Excel软件进行数据整理，以“平均值±标准偏差”表示，采用Origin 2018软件绘图。利用SPSS 19.0中的方差分析(ANOVA)进行数据统计，若方差分析差异显著，采用Duncan法进行均值的多重比较，以P<0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 宰后不同时间羔羊肉水分含量变化

水分含量是生鲜肉新鲜度的重要指标，宰后不同时间羔羊肉的水分含量变化如图1。随着宰后时间的延长，羊肉的水分含量逐渐降低。与宰后初期(1 h)的羊肉相比，1 d后羊肉的水分含量显著下降(P<0.05)，从宰后1 h的76.8%降低到7 d的75.0%，这可能是因为羔羊肉在贮藏过程中存在滴水损失。袁乙平等[16]研究表明，牦牛肉贮藏过程中的水分(自由水)含量随着宰后时间的延长不断减小，与本研究结果一致。

不同字母表示不同组间(宰后时间点羔羊肉)的水分含量差异显著(P图1 宰后不同时间羔羊肉中水分含量变化Fig.1 Change of water content in lamb at different postmortem time

2.2 宰后不同时间羔羊肉脂肪酸含量变化

宰后不同时间的羔羊肉共检测出6种SFA(图2，表1)，分别为C4:0、C14:0、C15:0、C16:0、C17:0和C18:0，其中占主要含量的是C4:0、C16:0和C18:0。贮藏期间共检测出4种MUFA，包括C16:1、C17:1、C18:1n9t和C18:1n9c，其中C18:1n9c占主要含量。随着宰后时间的延长，不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acid，UFA)、MUFA和PUFA含量(以干基计算)均显著降低(P<0.05)，SFA呈现上升趋势，脂肪酸比例(UFA/SFA)从宰后1 h的1.98降低至7 d的0.54，总脂肪酸(total fatty acid，TFA)在宰后不同时间无明显变化规律。SFA由于没有不饱和键，不易被氧化，较为稳定，但在本研究中，其含量呈上升趋势，推测可能与贮藏过程中羊肉的滴水损失有关；UFA在贮藏过程中降低，可能是由于UFA含有不饱和键，容易被氧化造成的[17]。

虽然SFA摄入量过高可能会导致血胆固醇、三酰甘油和低密度脂蛋白胆固醇升高，继发引起动脉管腔狭窄，形成动脉粥样硬化，增加患冠心病和心血管疾病的风险[18-19]，但并非所有SFA对人体都有害，例如月桂酸可以够通过破坏微生物的膜结构使其失去活性，从而起到抗菌、抑制肿瘤的作用[20]。Enser等[21]研究表明，肉类是人体PUFA的重要来源。本实验检测出2种PUFA，分别为C18：2n6c(亚油酸)和C20：3n3(花生三烯酸)，其中亚油酸作为人体的必需脂肪酸，是细胞膜、线粒体等代谢活跃部分的必需成分，无法通过人体合成，必须从食物中摄取[22]；而且有研究报道，亚油酸可以有效降低心血管疾病的发生率[23]。

Z Title表示脂肪含量的数值，单位为g/100 g。横坐标中-1,-2,-3,-4表示重复实验次数。图2 宰后不同时间羔羊肉脂肪酸含量变化热图Fig.2 Heatmap of fat acid content in lamb at different postmortem time

表1 宰后不同时间羔羊肉脂肪酸种类、含量及不同类型脂肪酸比值

同一行中不同小写字母表示不同组间(宰后时间点羔羊肉)的脂肪酸含量(或脂肪酸比例)差异显著(P<0.05)。

世界卫生组织和联合国粮农组织关于不饱和脂肪酸n-6与n-3质量比的建议为5∶1至10：1[24]，我国营养协会建议食物中SFA、MUFA、PUFA的质量比为1∶1∶1，此时可以确保营养均衡[25]。本实验结果(表1)表明，随着贮藏时间的延长，羊肉UFA/SFA与PUFA/SFA显著降低(P<0.05)，说明宰后初期的羔羊肉脂肪酸比例更为均衡。

2.3 宰后不同时间羔羊肉矿物质含量变化

矿物质在人体中扮演着重要角色，但人体不能合成矿物质元素，必须从日常饮食中摄取[26-27]。宰后不同时间羔羊肉的矿物质含量(以干基计算)如表2。本实验结果表明，羔羊肉中矿物质含量随宰后时间的延长呈减少的趋势，与宰后1 h相比，第7天时羔羊肉中每种矿物质含量均显著降低(P<0.05)。矿物质含量一般不会受到贮藏过程的影响，本实验中，羔羊肉中矿物质的含量随宰后时间延长逐渐降低，这可能是因为羊肉在宰后贮藏过程中存在滴水损失，肉中部分矿物质元素会随滴水损失而排出[28]，因此肉中矿物质相对含量(干基)降低。

表2 宰后不同时间羔羊肉矿物质种类和含量的变化

同一行中不同小写字母表示不同组间(宰后时间点羔羊肉)的矿物质元素含量差异显著(P<0.05)。

此外，由表2可知，羔羊肉中矿质元素十分丰富。其中，常量元素含量由大到小排序依次为K、P、Na、Mg、Ca，微量元素主要为Zn和Fe，表2列出了我国营养协会对矿物质日推荐摄入量[29]。人体血液正常呈现弱碱性，若趋于酸性，细胞新陈代谢就会减弱，对人体不利[30]，而羊肉中的K、Ca、Na、Mg具有中和酸性物质的作用，可以使血液维持在弱碱性条件[31]。Zn能够参与人体酶和蛋白质的合成，调节儿童生长发育，促进智力，缺乏易造成抵抗力减弱[32]。潘晓东等[33]研究表明，猪肉中Zn的质量比为2.12 mg/100 g，低于本试验中检测到羊肉中Zn的质量比(干基约为20 mg/100 g，湿基约为3.50 mg/100 g)，这与远辉等[27]研究结果相似(湿基3.2 mg/100 g)，表明羔羊肉中富含Zn元素。

2.4 宰后不同时间羔羊肉氨基酸含量变化

宰后不同时间羔羊肉中氨基酸含量的变化见表3。随着宰后时间的延长，总氨基酸含量无显著变化(P>0.05)，维持在15 g/100 g左右，而精氨酸和谷氨酸含量呈先上升后下降的趋势。动物宰后肌肉细胞转变为以糖酵解的方式供能，肌肉转变为肉品过程中发生显著的理化变化。研究表明，在宰后初期糖酵解、氨基酸合成代谢通路等相关的酶类有显著变化，这可能与氨基酸含量变化有关，但需要进一步的证实[34-35]。随着宰后时间的延长，精氨酸含量的降低可能是由于部分游离氨基酸随滴水损失而流失，且精氨酸的含量(表3)和在水中的溶解度[36]都相对较高，这可能是导致羔羊肉中精氨酸干基含量降低的原因。

表3 宰后不同时间羔羊肉氨基酸含量的变化

同一行不同小写字母表示不同组间(宰后时间点羔羊肉)的氨基酸含量差异显著(P<0.05)。

羊肉中各种氨基酸质量比在0.42～2.57 g/100 g，其中谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸、赖氨酸、精氨酸和丙氨酸含量较高。人体必需氨基酸包含8种，分别为赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸。对人体而言，必需氨基酸必不可少[37]。本实验中，除色氨酸外，其余必需氨基酸均被检出，其中，赖氨酸可以促进大脑发育[38]，色氨酸可以促进胃液及胰液的产生，蛋氨酸参与组成血红蛋白，若人体缺乏必需氨基酸，会出现缺乏活力、早衰、伤口愈合性差等症状，对身体健康不利。虽然人体能够自身合成非必需氨基酸，但摄入量不足时，依然对人体造成伤害。例如，精氨酸是胎儿、新生儿的必需氨基酸，能刺激生长激素的分泌[39]。此外，本研究发现，羔羊肉也含有丰富的谷氨酸、精氨酸等非必需氨基酸。

2.5 宰后不同时间羔羊肉营养指标的相关性分析

宰后不同时间羔羊肉营养指标的相关性分析见表4。由表4可以看出，宰后羔羊肉贮藏过程中水分含量与SFA显著负相关(P<0.05)，与UFA和矿物质含量显著正相关。与水分含量相关性最高的营养指标为SFA(-0.837)和微量元素(0.825)，即水分含量越高，SFA含量越低，微量元素含量越高。宰后贮藏过程中滴水损失使得羊肉水分含量逐渐降低，因此宰后初期羔羊肉的UFA含量相对较高，而滴水损失又会使部分矿物质流失。SFA与TFA含量显著正相关，说明SFA在羊肉中所占比例相对较高，这与相关研究结论一致[22]。

表4 宰后不同时间羔羊肉营养指标之间的相关性分析

*和**分别表示在0.05和0.01水平上差异显著。

3 结 论

羔羊肉中含有丰富的营养物质，但宰后不同时间羔羊肉营养品质存在一定差异。随着宰后时间的延长，羔羊肉中水分含量和矿物质含量(干基)逐渐减少(从宰后1 h的76.8%降低到7 d的75.0%)，脂肪酸比例(UFA/SFA)逐渐降低(从宰后1 h的1.98降低到7 d的0.54)，总氨基酸含量基本不受宰后时间的影响(维持在15 g/100 g左右)。本研究结果表明，宰后1～6 h以内，羊肉水分含量较高，脂肪酸比例更为均衡，矿物质含量相对较高。