不同枣粉水平对陕北白绒山羊肉呈味物质的影响

2021-02-07孙旺斌薛瑞林

动物营养学报 2021年1期

冯平孙旺斌张骞薛瑞林付琪

(1.榆林学院生命科学学院，榆林719000；2.榆林市佳县方塌镇瑞兴种羊场，榆林719208)

陕北白绒山羊是绒肉兼用型品种，肉质细嫩、多汁，肌内脂肪含量适中，品质较好[1]。随着畜牧业的快速发展和生态环境建设需要，规模化、集约化成为养殖业的发展趋势，但这会导致畜禽产品营养品质和风味的下降[2]。因此，如何生产安全优质的畜禽产品已成为当前研究的热点问题。郝艳霜等[3]和马可为等[4]研究发现，在饲粮中添加枣粉可提高鸡血清的抗氧化能力、高密度脂蛋白含量，促进免疫器官发育，增强机体对病原的抵抗力，降低应激反应。黄玉岚[5]在母猪饲粮中添加枣粉后可缓解母猪围产期氧化应激、胰岛素抵抗，并可提高母猪的生产性能。延志伟[6]研究发现，添加15%的枣粉能有效增加山羊血液中免疫球蛋白含量，提高过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性。Xie等[7]研究发现，添加15%的枣粉能提高山羊的产肉性能，增加肉中氨基酸及矿物质含量，改善肉的嫩度。枣中富含维生素C、铁、钙等[8]，还含有多糖、多酚、环核苷酸等活性物质[9]，具有抗炎[10]、增强免疫功能[11]、抗氧化[12]等生理功能。陕西佳县是我国红枣主产区，年产量可达1.5亿kg，其中20%～25%属于残次品，包括次果、残果和病果等[13]。因地制宜地开发残次枣作为饲料原料可降低饲料成本，一些枣产品(干枣粉、发酵枣粉、含枣颗粒料等)已经广泛应用在畜禽养殖中。本课题组已对不同枣粉水平下陕北白绒山羊的生长性能及营养物质瘤胃降解率进行了测定，结果显示添加枣粉能显著提高绒山羊的平均日采食量(ADFI)和平均日增重(ADG)，这与枣粉中含有多糖、皂甙、黄酮类等活性物质，能改善饲料的适口性有关；同时，添加枣粉提高了瘤胃的干物质消化率(DMD)，说明枣粉能在瘤胃中被较好地降解利用[14]。目前，关于枣粉对陕北白绒山羊肉滋味的影响未见报道。因此，本试验通过在饲粮中添加不同水平的枣粉，探讨枣粉改善羊肉滋味的可行性，并确定饲粮中枣粉的最佳水平，旨在为枣粉作为外源饲粮调节剂在改善羊肉滋味方面提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

枣粉由当地同一批次的残次陕北红枣全枣加工而成，所用枣粉均为同一批次生产，枣粉的营养水平见表1。

表1 枣粉的营养水平(干物质基础)

1.2 试验设计

饲养试验在陕西省榆林市佳县瑞兴羊场养殖基地进行，选取健康状况良好、6月龄左右、体重为(20.15±1.63) kg的陕北白绒山羊40只，随机分为5组，每组8只(公母各4只)。配制5种试验饲粮，枣粉在试验饲粮中的占比分别为0(对照组)、10%(试验Ⅰ组)、15%(试验Ⅱ组)、20%(试验Ⅲ组)和25%(试验Ⅳ组)。具体配制方法是，先配制对照组饲粮，然后在对照组饲粮的基础上以枣粉等比例代替基础饲粮中的玉米秸秆。试验饲粮组成及营养水平见表2，均制成颗粒状。

1.3 饲养管理

试验前对试验羊进行驱虫，对畜舍进行消毒处理。整个饲养试验期为80 d，其中预试期10 d，正试期70 d。试验期间每天饲喂2次，分别在08:00和20:00，自由采食、饮水，并定期清理羊舍。根据剩料不低于饲喂量10%的要求调整饲喂量，试验期间各组的管理模式、饲养方式以及环境条件一致。

1.4 样品采集

饲喂试验结束后，各组试验羊经检疫合格之后进行屠宰，宰前禁食24 h、禁水2 h，宰后1 h内取背最长肌样品2 g放入无菌无酶管中，于-80 ℃保存待用，用于鲜味物质(呈味核苷酸、游离氨基酸)含量的测定；另取约30 g左右背最长肌样品于-20 ℃保存，进行电子舌感官测定。

表2 试验饲粮组成及营养水平(风干基础)

续表2项目Items对照组Control group试验Ⅰ组Trial group Ⅰ试验Ⅱ组Trial group Ⅱ试验Ⅲ组Trial group Ⅲ试验Ⅳ组Trial group Ⅳ粗蛋白质 CP13.98 14.00 14.02 14.04 14.05 粗脂肪 EE1.79 1.80 1.81 1.82 1.83 粗灰分 Ash9.26 8.70 8.41 8.12 7.84 粗纤维 CF11.86 11.26 10.96 10.66 10.36 钙 Ca0.68 0.68 0.68 0.68 0.68 磷 P0.36 0.36 0.36 0.36 0.36

1.5 指标测定

1.5.1 电子舌感官测定

参照Yu等[15]的方法，具体操作如下：准确称取切至肉糜状的背最长肌样品10 g，加入100 mL KOH溶液(0.1 mol/L)，超声5 min，磁力搅拌30 min后在5810-R型低温台式冷冻离心机(德国Eppendorf公司)中离心15 min(4 ℃、3 500 r/min)，去除上层油脂后用3层纱布过滤，将滤液置于电子舌专用进样杯中，在室温条件下测定滤液的酸味、苦味、苦味回味、涩味、涩味回味、咸味、鲜味及丰富性8种味觉响应值。电子舌传感器先在RefSol参比溶液(30 mmol/L KCl溶液与0.3 mmol/L酒石酸溶液的混合液)中活化校准，达到平衡后设置电子舌分析参数，数据采集时间30 s，采集周期1 s，参比溶液清洗330 s，每个样品重复测定3次。电子舌为TS-5 000Z型，为日本INSENT公司产品。

1.5.2 呈味核苷酸含量测定

参照罗玉龙等[16]的方法并略有改动。准确称取1 g肉样加入4 mL体积分数5%高氯酸后匀浆；超声5 min后匀浆液离心15 min(4 ℃、3 500 r/min)取上清液过滤，滤液用KOH溶液调节pH至6.5，并转移至25 mL棕色容量瓶定容，摇匀后取1 mL样液用0.22 μm水相滤膜过滤，上机待用。试验参数如下：C18色谱柱(250 mm×4.6 mm，5 μm)；流动相为体积分数5%甲醇+体积分数95%磷酸-三乙胺溶液；流速0.7 mL/min；柱温25 ℃；进样量20 μL；紫外检测波长254 nm。测定混合核苷酸标准品的工作液并取峰面积，以相应核苷酸的峰面积对其质量浓度进行线性回归，得到各标准品的回归方程，通过回归方程计算各核苷酸的含量。三乙胺、磷酸、高氯酸(均为分析纯)购于天津风船化学试剂公司；正己烷、甲醇、次黄嘌呤(HYP)标准品、肌苷(INO)标准品、肌苷酸(IMP)标准品、二磷酸腺苷(ADP)标准品、一磷酸腺苷(AMP)标准品(均为色谱纯)购于美国Sigma公司；1260型高效液相色谱仪购于美国安捷伦科技有限公司。

1.5.3 游离氨基酸含量测定

参照Chen等[17]的方法并略有改动。准确称取肉样2 g，加入15 mL的15%三氯乙酸溶液并匀浆，匀浆液超声5 min后静置2 h，离心15 min(4 ℃、10 000 r/min)后取上清液过滤，滤液用NaOH溶液调pH至2.0后定容至10 mL，取1 mL样液用0.22 μm水相滤膜过滤后用L-8900氨基酸自动分析仪(日立高新技术公司产品)分析。试验参数如下：分离柱(4.6 mm×60 mm)，树脂为阳离子交换树脂；分离柱温度57 ℃；反应单元温度135 ℃；检测波长570 nm；缓冲溶液流速0.40 mL/min；反应液流速0.35 mL/min；流动相为柠檬酸钠、柠檬酸的混合缓冲液以及茚三酮缓冲液。测定混合氨基酸标准品的工作液并取峰面积，以相应氨基酸的峰面积对其质量浓度进行线性回归，得到各标准品的回归方程，通过回归方程计算各游离氨基酸的含量。氨基酸标准品(色谱纯)购于美国安捷伦科技有限公司。

1.6 数据统计与分析

用SPSS 20.0软件对数据进行统计分析，采用单因子方差分析(one-way ANOVA)和LSD法进行显著性分析，P<0.05表示差异显著。用Excel 2003进行图表分析。数据以平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 不同枣粉水平对绒山羊肉电子舌响应值的影响

由表3可知，对照组羊肉的鲜味(11.439)和咸味值(17.036)最低；试验Ⅲ组羊肉的鲜味(13.361)和咸味值(21.315)最高，显著高于对照组(P<0.05)，与对照组相比，试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组羊肉的鲜味值分别提高了2.31%、0.84%、16.80%和0.37%，咸味值分别提高了13.96%、10.23%、25.12%和11.43%；试验Ⅳ组羊肉的涩味回味值(1.175)最高，显著高于对照组及试验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组(P<0.05)；试验Ⅲ组羊肉的丰富性值(3.637)最高，显著高于对照组及试验Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ组(P<0.05)；羊肉的酸味值各组间差异不显著(P>0.05)。

表3 不同枣粉水平对绒山羊肉电子舌响应值的影响

2.2 不同枣粉水平对绒山羊肉游离氨基酸含量的影响

由表4可知，在羊肉中检测出的含量比较高的游离氨基酸包括天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、赖氨酸(Lys)和精氨酸(Arg)等。对照组的Asp和Ala含量最低，显著低于试验Ⅰ和Ⅲ组(P<0.05)；试验Ⅲ和Ⅳ组的Glu含量显著高于对照组及试验Ⅰ和Ⅱ组(P<0.05)；试验Ⅳ组的Gly含量显著高于对照组(P<0.05)；与对照组相比，试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组的Asp含量分别提高了10.01%、6.05%、8.66%和3.96%，Glu含量分别提高了1.25%、9.81%、14.78%和13.94%；Gly含量分别提高了0.48%、1.24%、1.36%和2.95%，Ala含量分别提高了4.88%、5.55%、8.80%和5.67%；Lys和Arg含量各组间差异不显著(P>0.05)。

表4 不同枣粉水平对绒山羊肉游离氨基酸含量的影响

2.3 不同枣粉水平对绒山羊肉呈味核苷酸含量的影响

由表5可知，试验Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组的IMP含量显著高于对照组和试验Ⅰ组(P<0.05)，试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组的INO、HYP和AMP含量显著高于对照组(P<0.05)；随着枣粉水平的提高，羊肉中IMP、INO和HYP的含量逐渐增加，与对照组相比，试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组的IMP含量分别增加了5.77%、21.39%、30.89%和31.03%，INO含量分别增加了11.52%、17.65%、23.28%和25.49%，HYP含量分别增加了9.33%、21.87%、31.49%和31.78%，AMP含量分别增加了28.92%、54.22%、56.63%和54.22%；ADP含量各组间差异不显著(P>0.05)。

表5 不同枣粉水平对绒山羊肉呈味核苷酸含量的影响

3 讨论

3.1 不同枣粉水平对绒山羊肉电子舌响应值的影响

电子舌测定的味觉指标无味点为0，无味点以下认为羊肉没有此种味道[18]。电子舌测定的试验羊背最长肌的苦味、苦味回味、涩味均在无味点以下，因此不能作为有效的评价指标，在结果中没有体现；试验羊背最长肌的鲜味、咸味、酸味、涩味回味和丰富性均在无味点以上，可以作为有效的评价指标。枣粉作为非常规饲料资源，其添加量的不同对绒山羊肉味觉指标的有所影响，差异主要集中在鲜味、咸味和丰富性(鲜味回味)，鲜味和咸味对羊肉滋味的影响最大，丰富性次之。鲜味是羊肉的重要呈味特征，鲜味物质以5’-单磷酸鸟苷二钠(GMP)、AMP和Glu为代表[19]。试验结果显示添加枣粉能够改善羊肉的鲜味，并在枣粉水平为20%时羊肉最为鲜美。研究发现，枣中含有丰富的环核苷酸[环磷酸腺苷(cAMP)和环磷酸鸟苷(cGMP)][20]，这是重要的鲜味来源，绒山羊长期摄入可促进环核苷酸在肌肉中的沉积。肉中的咸味主要来自谷氨酸单钠盐(MSG)、天门冬氨酸钠以及氯化钠等无机盐；枣粉水平为20%时，羊肉的咸味值(21.315)最高，这与羊肉的鲜味值的趋势一致，这可能是枣粉能增加饲料的适口性，提高山羊对无机盐的摄入，但添加量过高时会引起胃肠道微生物的过度发酵，加速食糜流通，从而降低绒山羊对营养物质的表观消化率。延志伟[6]研究发现，高红枣添加量饲粮中含有大量糖分，易引起瘤胃酸度增加，不利于营养物质的吸收。产生涩味的物质为明矾类与多酚类等[21]；而酸味则是肌肉中的乳酸、酸味氨基酸产生的[22-23]。羊肉的酸味值较低，对整体滋味的贡献较小；涩味是羊肉所需要避免的，试验结果，显示随着枣粉水平的增加，羊肉的涩味回味值呈现先降低后增加的趋势，枣中含有大量糖分，能掩盖涩味物质，使得红枣水平为20%时羊肉的涩味回味值较低，但随着枣粉水平的增加，单宁、多酚类等涩味物质大量增加，而糖的遮盖作用变弱，绒山羊长期摄入后在肉中沉积，从而增加了肉的涩味回味值，在枣粉水平为25%时，羊肉的涩味回味值达到最大。

3.2 不同枣粉水平对绒山羊肉游离氨基酸含量的影响

游离氨基酸是一类重要的滋味成分，能与多种味觉受体作用呈现出鲜味、甜味、苦味和酸味等[24]；游离氨基酸既可以发生美拉德反应参与香味的形成，又可以作为呈味物质增强肉的滋味特性，刺激消费者的味觉[25]。在羊肉检测出的含量比较高的包括Asp、Glu、Gly、Ala、Lys和Arg等。Asp呈鲜味，Gly呈甜味，两者还能消除苦味，减少肉中不愉快的滋味。本试验结果显示，羊肉中Asp和Gly的含量均随枣粉水平的提高而增加。Glu呈鲜味，Gly呈甜味，其在羊肉中的含量均在枣粉水平为20%时最高。枣粉中Glu和Asp的含量比较丰富，长期摄入后能在肌肉中沉积[9]。Lys和Arg均呈苦味，在枣粉水平为25%时最高，说明枣粉中的生物活性物质也能促进苦味氨基酸的合成。红枣中必需氨基酸含量丰富，可促进绒山羊对必需氨基酸的吸收，同时红枣中的特殊成分能促进机体对饲粮中必需氨基酸的吸收和利用，但红枣添加量过高时，枣中的大量糖分会引起胃肠道微生物的过度发酵，不利于Asp、Ala等吸收，使得羊肉中Asp、Ala含量在枣粉水平为25%时较低。综合分析，红枣水平为20%时，羊肉的鲜味和甜味氨基酸含量较高，苦味氨基酸含量较低，能有效改善羊肉滋味。

3.3 不同枣粉水平对绒山羊肉呈味核苷酸含量的影响

核苷酸在机体内有特殊的生理功能，既作为遗传物质，又参与细胞的能量代谢；在肉中，核苷酸是重要的呈味物质，包括IMP、INO、HYP、AMP和ADP等[26-27]。ATP在活的动物肌肉中占优势，但动物屠宰后，很快会降解为相关的关联物质，其中IMP和INO是对羊肉鲜味贡献最大的核苷酸，当IMP含量降低时，会降解成呈苦味的次黄嘌呤(Hx)，对羊肉的滋味不利[28]。羊肉的IMP含量随枣粉水平的提高而增加，这是因为枣粉中含有丰富的多糖、黄酮类物质，是天然的抗氧化剂[29-30]，长期摄入可在肉中沉积，这些物质能保护组织中细胞膜的完整性，减少鲜味物质的流失，从而提高肉中IMP的含量。INO和HYP是磷酸脂酶和核苷水解酶参与分解IMP形成的，在肉中的含量次于IMP[31]。羊肉中INO和HYP的含量在对照组最低，在枣粉水平为20%和25%时较高。ADP和AMP是形成IMP的前体物质，在肉中的含量相对较少，对于提高羊肉的鲜味无显著贡献，枣粉水平对肉中ADP含量没有显著影响；对于AMP，枣粉水平为20%时，羊肉中的AMP含量达到峰值。造成羊肉中呈味核苷酸差异的原因不仅与摄食的饲粮有关，也与屠宰后核苷酸的降解程度有关。整体上，在枣粉水平为20%和25%时，绒山羊肉中的呈味核苷酸含量较高。