玫瑰冠鸡、科宝鸡的肌纤维特性与肉品质分析
2021-11-09陈若楠杨朝永
胡 波,陈若楠,杨朝永,任 嵩,张 蕾,孙 杰
(石河子大学动物科技学院,新疆石河子 832000)
目前,家禽养殖已经成为畜牧业的重要组成部分,鸡肉已经成为仅次于猪肉的第二大肉类消费品[1]。玫瑰冠鸡原产于新疆天山山脉农八师南山区,是石河子大学动物科技学院正在培育的品种,其生长速度慢、冠型巨大、适应能力强、抗逆性强、肉味鲜美和营养价值高,深受广大消费者的喜爱[2]。科宝鸡生长速度快、肉质松弛、皮厚、肉色偏白和抗病力差。
肌肉主要由肌纤维组成,肌纤维约占据肌肉组织的75%~90%[3]。肌纤维的直径、横截面积和密度是评定肉品质细嫩的因素之一,也是决定肉色、系水力、pH 的关键因素之一[4]。吴信生等[5]研究表明,耳鸡、肖山鸡的肌肉嫩度与肌纤维直径呈负相关,与肌纤维密度呈正相关。赵衍铜等[6]对卢花鸡、北方黄鸡、青脚麻鸡3种优质肉鸡肌纤维特性研究发现,肌肉品质与肌纤维特性有密切联系,肌纤维直径与pH 呈负相关,与剪切力呈正相关,肌纤维密度与pH 呈正相关,与剪切力呈负相关[7-8]。本研究通过测定玫瑰冠鸡、科宝鸡肌纤维特性和肌肉品质,探讨2 种鸡的纤维生长发育规律及肌纤维特性与肉品质的相关性,为优质肉鸡的培育提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 实验动物 实验选取玫瑰冠鸡(石河子大学动物科技学院实验站鸡场)、科宝鸡(山东省青岛平度市某养殖场)的种蛋。每种鸡挑选120 个种蛋进行同批次孵化,湿度60%,温度37.9℃。孵化成功后,挑选出体重相近的1 日龄鸡进行分笼饲养,饲养管理均一致,每天饲喂2 次全价鸡饲料,进行常规的免疫,自由采食和饮水。玫瑰冠鸡、科宝鸡分别在1、21、42、63 日龄挑选体重相近的进行屠宰,每次屠宰的样本公母各7 只。
1.2 主要试剂及仪器 中性福尔马林固定液(西陇科学技术有限公司)、苏木素染色液(北京中杉金桥生物技术有限公司)、伊红染色液(北京中杉金桥生物技术有限公司)、石蜡切片机(型号为LM2235,德国莱卡)、电脑生物组织摊烤片机(型号为KD-T,中国浙江金华科迪仪器设备有限公司)、生物显微镜及图像分析仪(型号为 OLYMPUS-BX40,日本奥林巴斯)、pH 仪(OPTO-STAR,德国麦特斯)、肉色仪(pH-STAR,德国麦特斯)。
1.3 肌肉品质测定 将63 日龄的玫瑰冠鸡、科宝鸡宰杀后,用消毒过的手术剪取完整胸肌和腿肌进行肉品质分析。胸肌、腿肌各选取3 个不同位点测肉色、pH 测定;水分、蛋白质、肌内脂肪(IMF)参照《食品安全国家标准》(GB/T 5009.3—2016)测定;准确称取肉样,放入密封袋保存,参照朱梦婷等[1]的方法计算系水力、失水率、蒸煮损失率、滴水损失率;参照李威娜等[9]的方法计算熟肉率。
1.4 肌肉组织学特性测定
1.4.1 石蜡切片和HE 染色 分别选取胸肌和腓肠肌获得所需组织块,样本大小为1 cm×1 cm×0.5 cm,将所取的样本置于10% 的甲醛溶液中固定48 h,然后将固定好的组织依次进行脱水、透明、浸蜡、包埋、切片(垂直肌纤维的延伸方向进行横向切,厚度为5 μm)、捞片、烤片和脱蜡。
脱蜡完成的切片进行苏木素染色5 min,自来水冲洗30 s;酸酒精酸化1 s,自来水浸泡3 min 返蓝,自来水冲洗30 s;伊红染色3 min,自来水冲洗30 s;脱色晾干并封片。
1.4.2 肌纤维直径、肌纤维横截面积和肌纤维密度的测定 采用OLYMPUS BX40 显微镜进行拍照,Image Pro Plus 6.0 软件分析。每个时期选取5 个样本的胸肌和腿肌进行切片,10×40 倍的视野下进行测量。每个切片随机选取5 个视野,每个视野下至少有20 根紧密的肌纤维,测定其每条肌纤维的直径(μm)和横截面积(μm2)取平均值,肌纤维密度(根/mm2)=肌纤维根数/区域面积。
1.5 统计分析 将数据用Excel 软件进行统计,结果用平均值±标准差表示。采用SPSS 22.0 软件进行单因素方差分析,Duncan's 法进行显著性检验,运用相关系数pearson 法进行相关性分析。P<0.05 表示差异显著,P<0.01 表示差异极显著。
2 结果与分析
2.1 玫瑰冠鸡、科宝鸡腿肌、胸肌的肌纤维特性 由图1、2 可知,相同日龄,玫瑰冠鸡的腿肌和胸肌的肌纤维数量均多于科宝鸡,且玫瑰冠鸡的肌纤维形态较小;随着日龄增长,科宝鸡的肌纤维增大速度快于玫瑰冠鸡。
图1 不同日龄玫瑰冠鸡、科宝鸡腿肌的肌纤维横切切片(10×10)
图2 不同日龄玫瑰冠鸡、科宝鸡胸肌肌纤维横切切片(10×10)
由表1 可知,随着日龄增长,玫瑰冠鸡、科宝鸡腿肌、胸肌的肌纤维直径和横截面积不断增加(P<0.01)。玫瑰冠鸡、科宝鸡腿肌和胸肌的肌纤维密度不断下降,玫瑰冠鸡在1 日龄高于21、42、63 日龄(P<0.01),21日龄又高于42、63 日龄(P<0.01),科宝鸡的腿肌和胸肌肌纤维密度均为1 日龄>21 日龄>42 日龄>63 日龄。相同日龄,科宝鸡的腿肌和胸肌肌纤维直径和横截面积均高于玫瑰冠鸡(P<0.01),而科宝鸡腿肌肌纤维密度低于玫瑰冠鸡(P<0.01),玫瑰冠鸡的胸肌肌纤维密度在21、42、63 日龄均高于科宝鸡(P<0.01)。
表1 不同日龄玫瑰冠鸡、科宝鸡腿肌、胸肌的肌纤维特性
2.3 玫瑰冠鸡、科宝鸡的肌肉品质分析 由表2 可知,玫瑰冠鸡腿肌的pH、失水率和蒸煮损失率低于科宝鸡(P<0.01),肉色和熟肉率高于科宝鸡(P<0.01),滴水损失率低于科宝鸡(P<0.05),粗蛋白质、IMF 和系水力高于科宝鸡(P<0.05)。
表2 63 日龄玫瑰冠鸡、科宝鸡肌肉品质性状
玫瑰冠鸡胸肌的pH、水分和失水率低于科宝鸡(P<0.01),肌肉色和熟肉率高于科宝鸡(P<0.01),滴水损失率和蒸煮损失率低于科宝鸡(P<0.05),粗蛋白质和系水力高于科宝鸡(P<0.05)。
2.4 玫瑰冠鸡、科宝鸡腿肌肌纤维特性与肉品质的相关性 由表3 可见,玫瑰冠鸡、科宝鸡腿肌肌纤维直径与肉色、IMF 和系水力呈负相关,与蒸煮损失率呈正相关,科宝鸡的腿肌肌纤维直径与pH 呈负相关,而玫瑰冠鸡的腿肌肌纤维直径与pH 呈正相关。玫瑰冠鸡、科宝鸡腿肌肌纤维密度与肉色、pH、IMF 和系水力呈正相关,与蒸煮损失率呈负相关,玫瑰冠鸡、科宝鸡腿肌肌纤维密度与肌纤维直径呈负相关,且玫瑰冠鸡达到显著负相关(P<0.05)。
表3 玫瑰冠鸡、科宝鸡腿肌肌纤维特性与肉品质性状相关性
2.5 玫瑰冠鸡、科宝鸡胸肌纤维特性与肉品质的相关性由表4 可见,玫瑰冠鸡、科宝鸡胸肌肌纤维直径与肉色、pH、系水力和肌纤维密度呈负相关,科宝鸡胸肌肌纤维直径与蒸煮损失率、IMF 呈正相关,且IMF 达到显著正相关(P<0.05),而玫瑰冠鸡的胸肌肌纤维直径与IMF 呈负相关。玫瑰冠鸡、科宝鸡胸肌肌纤维密度与IMF、系水力呈正相关;科宝鸡的胸肌肌纤维密度与肉色、pH 和蒸煮损失率呈负相关,而玫瑰冠鸡的胸肌肌纤维密度与肉色、pH 和蒸煮损失率呈正相关。
表4 玫瑰冠鸡、科宝鸡胸肌肌纤维特性与肉品质性状相关性
3 讨论
3.1 玫瑰冠鸡、科宝鸡的肌纤维特性 肌肉由肌纤维组成,肌纤维是骨骼肌或肌肉的结构单元,呈长线状,两端细、中间粗;肌纤维由细胞核、肌原纤维、肌浆和肌膜组成[2-3]。研究表明,家禽在出生前肌纤维数量就已确定,出生后肌肉增大主要是肌纤维卫星细胞的融合增大,表现为肌纤维的增粗和增长,同时肌纤维的直径增大和密度变小[10]。不同品种鸡出生后肌纤维变化趋势大致相同,但数量变化存在很大差异,这种差异与鸡的生长速度有关[11]。
本研究结果表明,随着日龄增大,玫瑰冠鸡、科宝鸡的肌纤维直径和横截面积呈上升趋势,肌纤维密度呈下降趋势,且在不同日龄间肌纤维直径、横截面积和密度均存在显著差异;肌纤维的直径与肌纤维的密度呈负相关,这与陈洁波等[12]的研究结果一致。在相同日龄下,玫瑰冠鸡生长速度较慢,科宝鸡生长速度快,玫瑰冠鸡的肌纤维直径、横截面积小于科宝鸡,而肌纤维密度大于科宝鸡,这种差异可能由遗传因素造成[13]。
3.2 玫瑰冠鸡、科宝鸡的肉品质性状分析 肌肉品质主要从物理特性、化学成分和肌纤维特性等方面进行评价。肉色、pH、系水力、失水率、滴水损失率、蒸煮损失率和熟肉率是评定肌肉品质的物理指标。肉色能反映肌肉品质的新鲜度;pH 与肌糖原的酵解速率有关[14],是影响肌肉酸味的主要因素[9];系水力代表肌肉的持水能力,影响肌肉的嫩度和多汁性[14],失水率、滴水损失率、蒸煮损失率和熟肉率是综合评定肌肉的系水能力[15]。水分、IMF 和粗蛋白质是肌肉中常规化学成分。水分可以直接反映肉的色泽;粗蛋白质是决定肉品质的营养成分;IMF 含量越高,肌肉品质越细嫩[12]。肌纤维直径、横截面积和密度是从肌纤维组织学特性方面评定肌肉品质。任文仕[16]研究发现,肌纤维直径越小,肌纤维密度越大,IMF 含量、系水力就越高,肉品质也越好。
本试验结果表明,玫瑰冠鸡肌肉的pH 低于科宝鸡,而肉色高于科宝鸡,可能是玫瑰冠鸡肌肉中血红蛋白和肌红蛋白含量高于科宝鸡所导致[6];玫瑰冠鸡的系水力高于科宝鸡,且失水率、滴水损失率和蒸煮损失率均低于科宝鸡。研究表明,系水力越高,滴水损失率和蒸煮损失率越低[17-18]。玫瑰冠鸡肌肉水分含量低于科宝鸡,粗蛋白质含量高于科宝鸡,表明其营养价值高于科宝鸡。玫瑰冠鸡腿肌IMF 高于科宝鸡,肌肉嫩度较好。已有研究表明,肌肉中IMF 提高有利于嫩度提高[19]。本研究中,玫瑰冠鸡肌纤维直径、横截面积小于科宝鸡,肌纤维密度大于科宝鸡。肌纤维直径越小、密度越大,肌间脂肪沉积就越强、保水性能也越好[20],IMF 含量和系水力就越高,肉质就越细嫩多汁[7]。
3.3 玫瑰冠鸡、科宝鸡肌纤维特性与肉品质的相关性肌纤维特性是肌肉品质的重要指标,肌纤维特性主要受到遗传因素的影响。研究表明,肌纤维的直径、密度与肌肉品质密切相关[21]。肌纤维直径与蒸煮损失率呈负相关,肌纤维直径越大,蒸煮损失率越大[22]。肌纤维密度与系水力、pH 和IMF 含量呈正相关[7]。肌纤维直径越小、肌纤维密度越大,且剪切力越小、IMF 含量越高,肌肉的嫩度与口感越好[22]。
本试验结果表明,玫瑰冠鸡、科宝鸡肌纤维直径与肌纤维密度、肉色和蒸煮损失率呈负相关,与IMF 含量和系水力呈正相关,且玫瑰冠鸡腿肌的肌纤维直径与肌纤维密度呈显著负相关。陈洁波等[12]对北京油鸡、贵妃鸡和怀乡鸡的肌肉品质、肌纤维特性的研究结果显示,肌纤维直径与肌纤维密度、肉色、滴水损失率呈负相关,与pH 呈正相关,这与本文结果有相似之处。玫瑰冠鸡、科宝鸡肌纤维密度与pH、IMF 含量和系水力呈正相关,且科宝鸡胸肌肌纤维密度与IMF 含量呈显著正相关。赵衍铜等[6]在优质肉鸡肌纤维特性与肉质关系的研究中发现,肌纤维密度越大,IMF 含量和系水力越高。其余的肉品质指标与肌纤维直径和密度的相关性各不相同,这可能与品种的遗传特点有关[9],其机理有待进一步研究。综合分析,玫瑰冠鸡的肉品质优于科宝鸡,更加符合消费市场的需求。
4 结论
本研究结果显示,不同日龄的玫瑰冠鸡、科宝鸡肌纤维特性存在极显著差异,玫瑰冠鸡的肌肉品质优于科宝鸡;肌纤维特性与肉品质相关性分析表明,肌纤维特性与肌肉的pH、肉色、系水力和IMF 有着密切的相关性。