饲喂月龄对南江黄羊肉色度、嫩度、质构及呈味核苷酸含量的影响

李 潇，李伟丽，朱 涛，张国俊，吴 韬*

（1.西华大学食品与生物工程学院,四川成都 610039；2.四川德健南江黄羊食品有限责任公司,四川巴中 636600；3.巴中市南江黄羊科学研究所,四川巴中 636600）

南江黄羊是四川省巴中市南江县经过长期选育而成的肉用型山羊品种，其研究成果曾获得国家科技进步二等奖，现在已被认定为国家地理标志产品。它以生长发育快、产肉性能好、繁殖能力强、板皮品质优的独特优势而闻名全国，是全国首个进入中南海国宴的专用羊肉品种，有“中国第一羊”的美誉。

饲养周期对羊肉食用品质如色泽、嫩度和特征风味等影响显著。研究表明，不同年龄的畜禽其原料肉的肌纤维拉伸特性、胶原蛋白含量等差异较大[1]，进而影响肉品的食用品质。在原料肉中，5′-肌苷酸（ionosine-5′-mono-phosphate，IMP）和5′-鸟苷酸（guanosine-5′-mono-phosphate，GMP）是动物组织中重要的鲜味物质，二者能够与谷氨酸钠结合产生协同效应，增强鲜味，使肉质鲜度提高数倍至数十倍[2−3]。本团队前期采用超高效液相色谱−四级杆飞行时间串联质谱（UPLC-QTOF-MS）建立了牦牛肉中IMP、GMP 定性定量检测方法[4]。与普通HPLC 检测方法比较，超高效液相色谱分离度更好，峰容量更高，分析速度更快；而飞行时间质谱能够通过高分辨率质荷比、二级碎片裂解模式等进行定性分析，通过多反应模式检测目标离子对进行定量分析，具有高分辨率、高灵敏度等特点[5−7]。因此，UPLC-Q-TOF 技术非常适合对复杂原料肉体系中IMP、GMP 定性、定量检测，提高检测精准度。

目前南江黄羊的研究主要集中在屠宰前生长发育、种质资源等方面，而对其肉质和营养特点等加工相关属性的研究极少。为明确月龄对南江黄羊肉质构特性与核苷酸含量的影响，本研究选取放牧喂养的3 月龄、6 月龄、9 月龄南江黄羊为研究对象，揭示月龄对黄羊肉色度、质构、嫩度及核苷酸含量的影响。

1 材料与方法

1.1 样品来源

黄羊肉试材为南江县南江黄羊研究所放牧饲养的3、6、9 月龄南江黄羊，经屠宰放血后，选取羊后腿股部肌肉，宰后24h 内4℃冷链运送至实验室，36h 后进行取样与试验，测定质构特性和IMP、GMP 含量。

1.2 试剂

三氯乙酸（分析纯），成都市科隆化学品有限公司；IMP 标准品（纯度97%），GMP 标准品（纯度98%），上海百化商城；乙腈（色谱纯），美国Aldrich-Sigma 公司；乙酸铵（分析纯），甲酸（色谱纯），天津市科密欧化学试剂有限公司。

1.3 仪器与设备

Wf-30 精密色差仪，广州诚敏电子科技有限公司；TA.XTPlus 质构分析仪，英国Stable Micro Systems 公司；FDU-1100 真空冷冻干燥机，北京博医康实验仪器有限公司；TD-5M 高速离心机，四川蜀科仪器有限公司；超高效液相色谱仪LC-30A，日本岛津仪器有限公司；X500R 飞行时间质谱仪，美国AB SCIEX 公司。

1.4 实验方法

1.4.1 颜色

羊肉样品在空气中放置10min，将色差仪用黑腔白板进行校正后，在肉样上固定选取3 个位点测定肉样L*、a*、b*值，每个位点测6 次，取测量结果的平均值作为肉样的测定值[8]。

肉色判定指标如下[9]：

其中：L*表示亮度，L*=100 为白，L*=0 为黑，L*值越大，色泽越亮白；a*>0 表示红色程度，a*<0 表示绿色程度；b*>0 表示黄色程度，b*<0 表示蓝色程度。

1.4.2 质构

1)样品前处理。将羊肉样品去除脂肪和结缔组织后，切成3.0cm×3.0cm×3.0cm 的方形肉块。

2)质构仪测试条件。将质构仪调整为单次下压模式，选用P/0.5 探头，测前速度1mm/s，测试速度1mm/s，测后速度1mm/s，触发力15g，测定时间间隔10s，压缩比30%，触发力10g，测定样品硬度（g）、弹性（g·s）、黏性和咀嚼性（g·s），每个样品平行测定3 次，取平均值作为测定结果[10]。

1.4.3 嫩度

1)样品前处理。将羊肉样品去除脂肪和结缔组织后，切成3.0cm×3.0cm×3.0cm 的方形肉块。

2)质构仪测试条件。选择A/MORS 探头，测前速度1mm/s，测试速度2mm/s，测后速度10 mm/s，位移15mm，触发力20g，测定剪切力值（g），每个样品测定3 次，取平均值作为测定结果[11]。

1.4.4 核苷酸含量

1)样品前处理。将羊肉去除筋膜，切薄片，称取20g，真空冷冻干燥后粉碎成粉末，取羊肉冻干粉1g 于50mL 离心管中，加10mL 体积分数为5%的三氯乙酸溶液，涡旋混匀后超声处理5min，4000r/min 离心15min，将上清液过0.22μm 滤膜，上机待测[12]。

2)核苷酸标准品配备。分别准确称取1mg 肌苷酸，鸟苷酸标准品（精确到0.01mg），加1mL 水溶解配制成浓度为1mg/mL 的肌苷酸，鸟苷酸标准溶液储备液，分别取标准储备液5、50、125、500 μL 于10mL 容量瓶中，用去离子水定容后得到浓度分别为0.5、5、12.5、50μg/mL 的肌苷酸，鸟苷酸标准液。

3)色谱分析条件。色谱柱：采用岛津shimpack C18 柱（2.1mm×100mm，1.8μm 粒径）；色谱柱温度：40℃；流动相A 为纯乙腈，流动相B 为0.25mmol/L 乙酸铵水溶液（0.1%甲酸，V/V）；流速0.25mL/min；进样量2μL，采用梯度洗脱，流速不变，梯度条件见表1。

表1 洗脱条件

4)质谱分析条件。质谱分析条件：离子源：电喷雾离子源（electron spray ionization，ESI），负离子模式；扫描方式：多重反应监测（multiple reaction monitoring，MRM）；气帘气（curtain gas，CUR）35psi，温度（temperature，TEM）：400℃，喷雾气（spray gas，GS1）：310.275 kPa，辅助加热气（auxiliary heating gas，GS2:）：55℃，去簇电压（declustered voltage，DP）-60V,碰撞能量（collegeision energy，CE）-10V，扫描范围m/z50～800。

2 结果与分析

2.1 色度差异

色度是评价羊肉品质的重要指标之一。本研究通过色差仪测定南江黄羊肉颜色，由结果计算有色度值和肉色饱和度，有色度值越低，肉色越鲜红；肉色饱和度值越高，肉色越深[13]。羊肉颜色测定结果见图1。不同月龄羊肉有色度值和肉色饱和度差异较大，但不同月龄羊肉色度差异不显著，由图1（a）可知，3 月龄羊肉有色度值最高，达到了0.72，6 月龄羊肉和9 月龄羊肉有色度值差异极小，由图1（b）可知，随着月龄增加，肉色饱和度值逐渐增大，3 月龄羊肉肉色饱和度最小，为19.73，说明肉色偏黄，9 月龄羊肉肉色饱和度最大，达21.35，肉色最鲜红，3 月龄羊肉肉色最浅，9 月龄羊肉肉色最深。结果表明，从3 月龄羊肉到9 月龄羊肉，随着月龄增加，肉色变得更鲜红饱满。这可能是由于随着饲喂时间增加，黄羊的生长发育从初生期达到了高峰期，肌肉中肌红蛋白迅速积累，含量提高有关。研究表明肌肉色素主要由肌红蛋白和血红蛋白构成，其中肌红蛋白对肉色起主要作用，肌红蛋白含量越高，肉色越深越红[14]。

图1 不同月龄南江黄羊肉颜色对比

2.2 质构差异

质构特性是肉制品重要的食用品质指标，与咀嚼过程中的力学特性变化息息相关，质构特性指标包括硬度、弹性、黏性和咀嚼性。肉的硬度是使肉达到设定形变所需要的最大力；弹性是表示样品达到设定形变后恢复到形变前条件的能力；黏性是探头与肉样品接触后克服两者表面间吸引力所必需的力；咀嚼性是表示将肉咀嚼成吞咽状态所需要的能量[15]。

3 批次样品测试结果见图2，随着喂养时间增加，羊肉的硬度、弹性、咀嚼性都呈增加的趋势，而黏性变化趋势略有不同。图2（a）表明，3 月龄羊肉硬度最小，达63.27g，显著小于6 月龄、9 月龄羊肉，而6 月龄羊肉和九月龄羊肉间差异不显著。从图2（b）可知，3 月龄羊肉弹性强度为8.2，显著小于6 月龄羊肉和9 月龄羊肉，9 月龄羊肉弹性强度达25.08，是3 月龄羊肉的3 倍，6 月龄羊肉和9 月龄羊肉间差异不显著。图2（c）、图2（d）表明，在咀嚼性上，3 月龄、6 月龄、9 月龄羊肉间均有显著差异，9 月龄羊肉咀嚼性最大，可达1113.35（g·s），是3 月龄羊肉的3.5 倍，6 月龄羊肉的1.3 倍。在黏性上，6 月龄羊肉最大，达到了19.66（g·s），而3 月龄羊肉最小，为7.76（g·s），3 月龄羊肉、6 月龄羊肉、9 月龄羊肉间均有显著差异。有学者对大青山山羊肉质构特性研究结果显示，一年半、两年半、三年半年龄的大青山山羊肉硬度、弹性、黏性、咀嚼性均随年龄增长而增大，肉质逐渐变老，但差异不显著[16]，而本研究结果显示不同月龄羊肉在硬度、弹性、黏性、咀嚼性上差异显著，这可能是由于品种基因差异，黄羊在3 月龄、6 月龄、9 月龄黄羊正处于生长发育高峰期，生长发育达到最大速度，且经历了生长发育拐点，导致肉质差异显著，而18 月后，羊的生长速率趋于稳定，导致肉质差异不显著[17]。

图2 不同月龄南江黄羊肉质构对比

2.3 嫩度

从图3 可知，不同月龄羊肉嫩度差异显著，九月龄羊肉剪切力值最大，为1857g，而3 月龄羊肉剪切力值最小，为634.23g，9 月龄羊肉剪切力值是3 月龄羊肉的2.9 倍，肌肉剪切力值随月龄增加而增大。肉的嫩度是指肉柔软的程度，肉嫩，是指肉被咀嚼时柔软、易咀嚼。肉的嫩度可以通过剪切力值反映，通常与剪切力值呈负相关[18]。有研究指出，对不同年龄羊肉剪切力值测定结果显示，年龄对羊肉剪切力值有显著影响，随着年龄增加，羊肉剪切力值显著增大[19]，张宏博等[20]的研究也表明，不同月龄巴美羊嫩度存在差异，羊肉嫩度随月龄增加而减小，与本实验测定结果一致。

图3 不同月龄南江黄羊肉嫩度对比

2.4 肌苷酸、鸟苷酸含量

2.4.1 结果计算与标准曲线

样品中肌苷酸、鸟苷酸含量计算公式如下：

式中：X，样品中肌苷酸/鸟苷酸含量，mg/kg；c，由工作曲线上查出的样品提取液中肌苷酸/鸟苷酸质量浓度，μg/mL；v，样品提取液体积，mL；m，样品质量，g。

2.4.2 标准曲线及线性范围

取浓度梯度为0.5、5、12.5、50μg/mL 的肌苷酸、鸟苷酸标准溶液1.2mL 于进样瓶中，进样量2 μL，在上述色谱、质谱条件下进行测定，以肌苷酸、鸟苷酸浓度为横坐标（x），吸收强度为纵坐标（y），作回归方程如表2 所示，在0.5～50μg/mL 质量浓度范围内，肌苷酸、鸟苷酸的线性关系、相关性良好。

表2 标准曲线与线性范围

2.4.3 IMP、GMP 定量分析离子对选择

为了选择IMP、GMP 合适的定量离子对，首先对它们的二级质谱图与裂解方式进行研究。如图4（a）所示，IMP 母离子为347.04，IMP 母离子裂解后，形成m/z211 的核糖磷酸酯和m/z135 的次黄嘌呤，核糖磷酸酯再次裂解形成m/z97 的磷酸，磷酸脱去一个水分子形成m/z79 的基团；因此，对IMP 的定性定量分析，选择m/z211.00 作为定性离子，选择信号最强的（347.04→78.95）作为定量离子对。同样的，对GMP，选择m/z211.00 作为定性离子，选择信号最强的（362.05→78.95）作为定量离子对。

图4 IMP、GMP 的二级飞行时间质谱图与裂解规律

2.4.4 IMP、GMP 含量差异

对黄羊肉样品IMP、GMP 含量进行测定，3 批次样品测定结果见图5。从图5 可以看出，羊肉中肌苷酸含量显著高于鸟苷酸，含量差异最大达34 倍。其中，图5（a）表明肌苷酸含量9 月龄羊肉最高，为315.16mg/kg，3 月龄羊肉含量最低，为112.32mg/kg。图5（b）显示鸟苷酸含量9 月龄羊肉最高，为9.06mg/kg，3 月龄羊肉最低，为2.98 mg/kg。在肌苷酸、鸟苷酸含量方面，3 月龄羊肉、6 月龄羊肉、9 月龄羊肉均有显著差异，但3 月龄羊肉与6 月龄羊肉鸟苷酸含量差异较小。其中，9 月龄羊肉肌苷酸含量是3 月龄羊肉的2.8 倍，9 月龄羊肉中鸟苷酸含量是3 月龄羊肉的3 倍，这可能是由于IMP，GMP 是随黄羊生长发育过程逐渐积累和沉降导致的。有研究认为鸡肉中IMP 含量与鸡的生长速率有关，慢生型鸡肉因此具有较浓的风味[21]。也有学者对不同日龄鸡肉中肌苷酸含量进行测定，结果显示，42 日龄鸡肉中肌苷酸含量显著高于21 日龄，表明日龄对鸡肉中肌苷酸含量的影响存在显著的互作效应[22]。本研究结果表明，南江黄羊肉中肌苷酸、鸟苷酸含量随月龄增加而增大。

图5 南江黄羊肉中IMP、GMP 含量

3 结论

本文研究了饲喂月龄对南江黄羊肉颜色、质构、嫩度和核苷酸含量的影响。不同月龄羊肉颜色存在差异，但月龄对其影响不显著。月龄对南江黄羊肉质构和嫩度有显著影响，羊肉的硬度、弹性、咀嚼性、嫩度均随月龄增加而增大，其中，3 月龄羊肉和6 月龄羊肉间差异更大，6 月龄羊肉与9 月龄羊肉差异较小。羊肉中IMP、GMP 含量差异较大，不同月龄对羊肉核苷酸含量有显著影响，IMP、GMP 含量随月龄增加而增大。总的来说，随着月龄的增加，羊肉肉质逐渐变老，但伴随着呈味核苷酸的积累，肉味更鲜美。通过对比不同月龄黄羊肉质构特性和核苷酸含量变化，结合羊肉分级标准，有助于建立南江黄羊肉质鉴定分级体系，实现根据产品需要，精准选择加工原料肉，达到降低生产成本、提升产品品质的目的。