乌珠穆沁成羊及羔羊肉理化组成及感官品质对比分析
2022-07-15高海燕张彦斌张宏博
高海燕 张彦斌 腾 克 王 岩 栗 昇 张宏博*
1.内蒙古自治区市场监督管理审评查验中心 内蒙古呼和浩特 010090
2.内蒙古化工职业学院 内蒙古呼和浩特 010070
乌珠穆沁羊系蒙古羊经过长期选育形成的一个优良种群,产于内蒙古锡林郭勒盟东部乌珠穆沁草原[1]。1982年在国家原农业部、国家标准总局的确认下,正式批准乌珠穆沁羊为当地优良品种。乌珠穆沁羊体质结实,体格较大,不同性别和月龄羊的体躯指数均在130%以上,肉用体型比较明显[2]。
羊肉因高蛋白、低胆固醇、肌纤维细嫩、味美多汁等特点深受消费者欢迎[3]。其中,蛋白质为人体所必需物质[4,5];脂肪含量高低对肉质嫩度、风味及游离脂肪酸组成具有重要影响[6];矿物质元素对人体健康及身体发育具有同等重要意义[7,8]。
本研究以内蒙古地理标志羊肉—乌珠穆沁羊肉为研究对象,通过测定其营养组成、矿物质及重金属元素含量、感官品质(感官评价以饼干、矿泉水、地瓜干、葡萄干、果汁为参照用品),分析成羊与羔羊食用品质和安全性,以期为不同月龄的乌珠穆沁肉羊品质等研究提供数据支持。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器、设备
1.1.1 材料
试验所用的石油醚、浓硫酸、氢氧化钠、硼酸、硫酸铜、硫酸钾等试剂均购置于国药集团化学试剂有限公司,规格为分析纯。
1.1.2 仪器、设备
绞肉机,GM200,德国Retsch公司;
电子天平,SQP practum 313-1CN,赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;
恒温干燥箱,Heratherm,美国赛默飞世尔科技公司;
高速离心机,Avanti J-26S XP,贝克曼库尔特有限公司;
微波消解仪,Mars6,美国CEM公司;
电感耦合等离子体质谱仪,ICAP Q,美国赛默飞世尔科技公司;
赶酸仪,EHD-24,北京东航科仪仪器有限公司;
分析天平,PRACTUM224-1CN,德国Sartorius公司;
超纯水系统,Milli-Q Integral 10,法国默克密理博公司;
全自动凯氏定氮仪,VAP 50S,德国格哈特公司;
马弗炉,HB-WK210,鹤壁市恒博仪器仪表有限公司;
原子吸收分光光度计,AA-6300,日本岛津公司;
电热恒温水浴锅,HWS-24,上海一恒科学仪器有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 样本选择
随机选择锡林郭勒盟地理标志保护产品区域(东乌珠穆沁旗、西乌珠穆沁旗)4个乡镇/苏木/嘎查中乌珠穆沁成羊13只(12~24月龄)、羔羊13只(3~6月龄),宰前禁食24h,停水2h,进行现场屠宰。屠宰后取背最长肌、股二头肌、臂三头肌和腹下肌肉样各1kg,在冷藏条件下运回实验室进行理化指标、矿物质元素和感官品质的测定和评价。
1.2.2 常规营养成分的测定
水分、蛋白、脂肪、灰分分别依据GB 5009.3-2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》[9]、GB 5009.5-2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》[10]、GB 5009.6-2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》[11]、GB 5009.4-2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》[12]等方法进行检测。
1.2.3 矿物质元素的测定
钠、钾依据GB/T 5009.91-2017《食品安全国家标准 食品中钾、钠的测定》[13];镁依据GB/T 5009.241-2017《食品安全国家标准 食品中镁的测定》[14];铁依据GB/T 5009.90-2016《食品安全国家标准 食品中铁的测定》[15];锰依据GB/T 5009.242-2017《食品安全国家标准 食品中锰的测定》[16];锌依据GB/T 5009.14-2017 《食品安全国家标准 食品中锌的测定》[17];铜依据GB/T 5009.13-2017《食品安全国家标准 食品中铜的测定》[18];钙依据GB/T 5009.92-2016 《食品安全国家标准 食品中钙的测定》[19];磷依据GB/T 5009.87-2016《食品安全国家标准 食品中磷的测定》[20];硫依据GB/T 5009.34-2016《食品安全国家标准 食品中二氧化硫的测定》[21];硒依据GB/T 5009.93-2017《食品安全国家标准 食品中硒的测定》[22];锡依据GB/T 5009.16-2014《食品安全国家标准 食品中锡的测定》[23];铅依据GB/T 5009.12-2017《食品安全国家标准 食品中铅的测定》[24];汞依据GB/T 5009.17-2014《食品安全国家标准 食品中有机汞的测定》[25];砷依据GB/T 5009.11-2014《食品安全国家标准 食品中总砷及无机砷的测定》[26];镉依据GB/T 5009.15-2014《食品安全国家标准 食品中镉的测定》[27];铬依据GB/T 5009.123-2014《食品安全国家标准 食品中铬的测定》[28]。
1.2.4 感官品质评价
感官评定评分标准如表1所示。
表1 感官评定评分标准Table 1 The standard of eating quality on mutton
肉样隔水蒸煮,待肉样中心温度为70℃时,取出冷却至室温后,将肉样垂直肌纤维方向切割成为2cm×1cm×1cm肉条,进行感官品评。感官评价前期培训品评员16名,感官评价分四组进行,随机选择经过品评培训的人员,4人1组(2男、2女),每组每人分别对乌珠穆沁羊肉的4个部位进行感官品评,依据感官评定评分标准对其进行评分。根据参照物的食用感觉确定感官评定评分标准,即:地瓜干(嫩度0分);葡萄干(嫩度10分);饼干(多汁性0分);苹果(多汁性10分);矿泉水(风味强度、异味强度0分);果汁(风味强度、异味强度10分)。
1.3 数据处理
采用Excel和Spss 19.0对数据进行统计处理和显著性分析,p<0.05表示差异显著。
2 结果与分析
2.1 常规营养成分分析
乌珠穆沁羊肉的常规营养成分见表2所示。
表2 乌珠穆沁羊肉的常规营养成分Table 2 General nutritional components of different skeletal muscles fromWuzhumoqin mutton
通过对乌珠穆沁成羊肉和羔羊肉不同部位理化组成的测定,乌珠穆沁羊肉的常规营养成分。
2.1.1 乌珠穆沁羊不同月龄段不同部位水分含量的对比分析
由表2可知,乌珠穆沁成羊和羔羊的各骨骼肌部位肉的水分含量分别为:63.44%~75.31%(成羊)、72.39%~80.54%(羔羊)。梁图雅[29](2013)等在乌珠穆沁羊生长过程中食肉营养成分变化分析研究中的发现,随着月龄的增加水分含量有降低的趋势;本研究中乌珠穆沁成羊各部位的水分均显著低于羔羊(p<0.05)与该结论相一致。同一月龄段的羊只中股二头肌的水分含量最高(p<0.05),腹下肌的水分含量最低,背最长肌和臂三头肌的水分含量无显著性差异(p>0.05),但与另外两个部位的水分含量存在显著性差异。除羔羊的股二头肌外其他成羊及羔羊的各部位水分含量(g/100g)均低于GB 18394-2020《畜禽肉水分限量》中羊肉水分含量最高78%的标准。
2.1.2 乌珠穆沁羊肉不同月龄不同部位间蛋白含量的对比分析
肌肉中的粗蛋白含量不仅与肉质的营养价值有着密切的关系,而且还与肌肉的品种有着密切关系,粗蛋白含量越高,肉质的营养价值就相对越高,肉质的风味和口感就相对越好[30,31]。
由表2可知,乌珠穆沁羔羊及成羊4个部位的蛋白质含量均在20%以上。乌珠穆沁成羊和羔羊的各骨骼肌部位肉的水分含量分别为:20.28%~22.53%(成羊)、20.66%~21.99%(羔羊)。不同部位中蛋白含量从高到低依次为:股二头肌>肱三头肌>背最长肌>腹下肌。乌珠穆沁成羊和羔羊的股二头肌的蛋白质含量均为最大(p<0.05);本试验结果,与梁图雅[29](2013)等对乌珠穆沁羊生长过程中食肉营养成分变化分析所得的研究结果(1、9、12月龄的股二头肌的粗蛋白含量显著(p<0.05),高于同样月龄的背最长肌和肱三头肌)相一致。成羊的肱三头肌和背最长肌的蛋白质含量无显著性差异(p>0.05),但与另外两个部位的蛋白质含量存在显著性差异;羔羊的股二头肌、肱三头肌、背最长肌的蛋白质含量之间无显著性差异(p>0.05),但股二头肌、肱三头肌的蛋白质含量均明显高于腹下肌及背最长肌(p<0.05)。成年羊及羔羊的股二头肌中蛋白质含量均明显高于腹下肌及背最长肌(p<0.05)。6月龄苏尼特羊、4月龄的小尾寒羊及滩羊骨骼肌平均蛋白质含量分别为19.76%、18.75%、19.92%,而本研究中乌珠穆沁羊4个骨骼肌部位的蛋白质含量更高,与其他种类羊对比,发现乌珠穆沁羊肉具有高蛋白含量的特点,是优质的动物性产品。
2.1.3 乌珠穆沁羊不同月龄段不同部位脂肪含量的对比分析
由表2可知,乌珠穆沁成羊和羔羊的各骨骼肌部位肉的脂肪含量分别为:21.68%~37.68%(成羊)、18.32%~34.14%(羔羊)。有研究发现18月龄乌珠穆沁羊的背最长肌、肱三头肌、股二头肌部位上脂肪含量均达到较高水平[30],在本研究中羔羊各部位的脂肪含量均显著低于成羊的相应部位(p<0.05)与其是一致的。同一月龄段的羊只中腹下肌的脂肪含量最高(p<0.05),股二头肌的脂肪含量最低,背最长肌和臂三头肌的脂肪含量无显著性差异(p>0.05),但与另外两个部位的脂肪含量存在显著性差异。骨骼肌中的粗脂肪含量可能与羊的运动有关,频繁运动的骨骼肌,如乌珠穆沁羊后腿部的股二头肌、背最长肌以及前腿肱三头肌的脂肪含量较低,而不能经常得到锻炼的腹下肌中的脂肪含量较高。
2.1.4 乌珠穆沁羊不同月龄段不同部位灰分含量的对比分析
由表2可知,乌珠穆沁成羊、羔羊各骨骼肌部位肉灰分含量范围分别为:1.10%~1.12%(成羊)、1.29%~1.33%(羔羊),说明乌珠穆沁羊肉含有丰富的矿物质。羔羊股二头肌、背最长肌、肱三头肌、腹下肌部位的灰分含量均显著高于成羊相应的骨骼肌(p<0.05),同一月龄羊的股二头肌、背最长肌、肱三头肌、腹下肌部位肉之间灰分含量不存在明显差异(p>0.05)。
2.2 矿物质元素组成
2.2.1 常量元素
常量矿物质元素是机体的必需元素,且大多以离子形式存在。通过对乌珠穆沁成羊肉和羔羊肉不同部位常量元素组成的测定,结果如表3所示。
表3 乌珠穆沁羊肉常量元素的组成Table 3 The composition of the proximate in the mutton
由表3可知:乌珠穆沁成羊各部位中臂三头肌中的钠元素含量均最高(p<0.05),羔羊肉各部位中背最长肌和腹下肌中的钠元素含量均高于股二头肌及背最长肌(p<0.05);乌珠穆沁成羊和羔羊,其相同部位中钾元素、镁元素和磷元素含量差异性均不显著(p>0.05);各个部位羔羊的硫元素含量均显著高于成羊(p<0.05)。
钙元素是人体必需的矿物质元素[32],构成和维持骨骼的正常生理功能,对人体的生理生化反应具有调节作用[33]。由表3可知,乌珠穆沁羊肱三头肌和背最长肌中钙元素含量显著高于股二头肌(p<0.05),乌珠穆沁成羊和羔羊各部位钙含量范围分别为17.79~32.89mg/kg(成羊)、18.41~29.73mg/kg(羔羊),背最长肌和腹下肌中的钙元素含量均明显低于股二头肌及臂三头肌(p<0.05),成羊和羔羊相同部位中钙元素含量差异性不显著(p>0.05)。与张宏博[7](2013)对巴美肉羊营养品质的研究中巴美肉羊钙含量165.17±45.38mg/kg,小尾寒羊钙含量158.09±39.41mg/kg,苏尼特羊钙含量140.23±60.58mg/kg对比,本试验中乌珠穆沁羊肉在钙含量方面偏低,究其原因可能是舍饲的巴美肉羊、小尾寒羊、苏尼特羊其饲料均为科学配比,而本试验中乌珠穆沁羊为自然放牧。
2.2.2 微量元素
人体所需的微量元素包括必需和非必需微量元素,肉制品中矿物质在一定范围内含量越高,对机体的营养价值越大。通过对乌珠穆沁成羊肉和羔羊肉不同部位微量元素组成的测定,结果如表4所示。
根据《中国居民膳食营养素参考摄入量》的成年人微量元素锌的平均需要量,男性为10.4mg/d、女性为6.1mg/d;锌缺乏可引起味觉障碍、生长发育不良、皮肤损害和免疫功能损伤等。由表4可知,乌珠穆沁成羊和羔羊各部位肉中,锌含量范围分别为27.08~37.65mg/kg(成羊)、28.73~34.67mg/kg(羔羊),其中成羊和羔羊股二头肌中的锌元素含量均为最大(p<0.05)。
表4 乌珠穆沁羊肉微量元素的组成Table 4 The composition of the trace elements in the mutton
铜参与蛋白和多种酶的构成,缺乏时可能发生小细胞低色素性贫血,成年人微量元素中铜的平均需要量为0.60mg/d;乌珠穆沁羊各部位肉中铜含量范围为0.91~1.23mg/kg,高于河北肉羊产品的铜含量[34,35]。
铁是体内血红素和铁硫基团的成分与原料,参与体内氧的运送和组织呼吸过程,维持正常的造血功能;缺乏时可能影响血红蛋白的合成,发生缺铁性贫血;铁过量可导致腹泻等胃肠道不良反应;成年人微量元素中铁的平均需要量男性为9mg/d、女性为15mg/d;乌珠穆沁羊肉铁含量范围为16.74~23.98mg/kg,成羊与羔羊相同部位之间铁含量无显著性差异,在背最长肌和腹下肌中铁含量较高。
硒以含硒氨基酸掺入谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPX)等蛋白肽链的一级结构,参与机体的抗氧化;硒缺乏是克山病发病的重要危险因素,成年人微量元素中硒的平均需要量为0.05mg/d;珠穆沁成羊和羔羊各部位肉中硒含量范围分别为0.010~0.083mg/kg,成羊和羔羊相同部位中硒元素含量差异性显著(p<0.05),其中羔羊的股二头肌和腹下肌部位肉中硒含量较高。
锰是多种酶的激活剂,参与体内各种氧化还原过程[36]。乌珠穆沁成羊和羔羊各部位肉中锰元素含量范围为0.09~0.13mg/kg,其相同部位中锰元素含量差异性均不显著(p>0.05)。
羔羊各个部位的锡元素含量均显著高于成羊(p<0.05);同时,乌珠穆沁羔羊各部位的锡元素和锰元素含量差异性不显著(p>0.05)。
综上分析,乌珠穆沁羊肉是一种良好的微量元素食物源。
2.2.3 重金属残留与污染
通过对乌珠穆沁成羊肉和羔羊肉不同部位重金属元素残留的测定,结果如表5所示。
表5 乌珠穆沁羊肉重金属元素残留Table 5 The residue of heavy metal elements in mutton
乌珠穆沁成羊和羔羊,其各部位肌肉的重金属元素砷、铅、镉、铬、汞含量均低于方法定量限,符合国家标准GB 2762-2017《食品安全国家标准 食品中污染物限量》中的限量值要求,表明其生长环境污染较少。该试验结果与王道涵[37](2017)对市售羊肉及羊肝中重金属含量的分析研究相比,乌珠穆沁羊肉中重金属含量明显低于其试验羊肉中重金属含量,原因是本实验中乌珠穆沁羊来源于无污染的锡林郭勒草原,与其地理标志羊肉品牌相符。
2.3 感官品质的评价
通过对乌珠穆沁成羊肉和羔羊肉不同部位感官品质的评定,结果如表6所示。
由表6可知,成羊股二头肌的外观评分为最大(p<0.05),而腹下肌的外观评分最小(p<0.05);羔羊各部位的外观评分的差异性均不显著(p>0.05)。成羊股各部位的外观评分与相同部位的羔羊相比,差异性不显著(p>0.05)。成羊背最长肌的嫩度评分为最大(p<0.05),而腹下肌的嫩度评分最小(p<0.05);羔羊各部位的嫩度评分的差异性显著(p<0.05);羔羊股二头肌和腹下肌的嫩度评分与成羊该部位的嫩度差异不显著(p>0.05),而其背最长肌和臂三头肌的嫩度评分与成羊相比,差异性不显著(p>0.05)。成羊股二头肌的多汁性评分为最大(p<0.05),而腹下肌的多汁性评分最小(p<0.05);羔羊腹下肌的多汁性评分与其它部位差异性显著(p<0.05);羔羊股二头肌、背最长肌和臂三头肌的多汁性评分与相同部位的成羊相比,差异性均不显著(p>0.05)。成羊股二头肌、背最长肌和臂三头肌多汁性持续性的评分差异性不显著(p>0.05),而均显著高于腹下肌多汁性持续性的评分(p<0.05);羔羊背最长肌的多汁性持续性评分最高(p<0.05),而腹下肌多汁性持续性的评分最小(p<0.05)。相同部位中,羔羊的多汁性持续性评分均低于该部位成羊的多汁性持续性评分(p>0.05)。乌珠穆沁成羊和羔羊,其股二头肌的风味强度评分均为最小(p<0.05),而腹下肌的风味强度评分均为最大(p<0.05);同时,成羊和羔羊,其背最长肌和臂三头肌的风味强度评分差异性显著(p<0.05)。相同部位中,成羊的风味强度评分均显著高于羔羊(p<0.05)。成羊股二头肌、背最长肌和臂三头肌风味持续性的评分差异性不显著(p>0.05),而均显著高于腹下肌风味持续性的评分(p<0.05);羔羊背最长肌的风味持续性评分最高(p<0.05),而腹下肌风味持续性的评分最小(p<0.05)。相同部位中,羔羊的风味持续性评分与该部位成羊的风味持续性评分差异性不显著(p>0.05)。乌珠穆沁成羊和羔羊,其背最长肌和臂三头肌以及腹下肌的异味评分差异性均不显著(p>0.05)。乌珠穆沁成羊和羔羊,其股二头肌的总体可接受性评分均为最高(p<0.05),而腹下肌的总体可接受性评分均为最低(p<0.05),背最长肌和臂三头肌的总体可接受性评分差异性不显著(p>0.05)。同时,成羊股二头肌和腹下肌的总体可接受性评分与该部位的羔羊相比,差异性不显著(p>0.05),而其背最长肌的总体可接受性显著高于该部位的羔羊(p<0.05)。
表6 乌珠穆沁羊肉感官评分分析Table 6 The analysis of eating quality on mutton
通过对乌珠穆沁成羊肉和羔羊肉不同部位感官品质的总体分析(如图1所示),成羊的风味强度优势较为明显,且集中表现为腹下肌的风味强度。这与成羊在生长发育过程中腹部脂肪的大量沉积有关。成羊肉的风味持续性和多汁性持续性的优势较为明显。这与生长发育过程中水分的吸收量增加有关。
图1 成羊肉感官总体分析Fig. 1 The totality sensory analysis of the adult mutton(A)
如图2所示,与成羊类似,羔羊腹下肌部位肉的风味强度也较为明显,其次是多汁性持续性、风味持续性及多汁性。
图2 羔羊肉感官总体分析Fig. 2 The totality sensory analysis of thelamb
成羊肉的异味与羔羊相近,外观和嫩度方面较羔羊略占优势,可能与成羊的肌肉纤维发育更完全有关。总体评分方面成羊和羔羊没有明显差距。
通过对乌珠穆沁羊肉感官品质各指标相关性的测定,结果如表7所示。
由表7可知,羊肉的外观和嫩度均与多汁性在0.05水平上显著正相关。羊肉的多汁性与多汁性的持续性在0.05水平上显著正相关,同时,多汁性与异味和总体可接受性在0.05水平上均显著正相关。多汁性的持续性与异味在0.05水平上显著正相关,同时,风味强度与风味持续性在0.01水平上显著正相关,与总体可接受性在0.05水平上均显著正相关,而风味强度和风味持续性均与异味在0.05水平上显著负相关。异味与总体可接受性在0.05水平上显著负相关。
表7 感官指标的相关性分析Table 7 Correlations among the attributes of the eating quality of the mutton
3 结论
本试验以乌珠穆沁成羊和羔羊为研究对象,分析研究不同月龄肉羊(乌珠穆沁成羊为12~24月龄、羔羊为3~6月龄)对其不同部位间理化组成及感官品质的影响。乌珠穆沁成羊肉平均粗蛋白、脂肪、微量元素含量高于羔羊(p<0.05),对比同龄羊的不同部位理化及感官品质,乌珠穆沁羊各部位肉中股二头肌的蛋白质含量均为最大(p<0.05),四个部位的蛋白质含量均在20%以上;股二头肌、背最长肌蛋白、脂肪及微量元素含量高于臂三头肌和腹下肌(p<0.05)。在感官评价方面,乌珠穆沁成羊及羔羊的风味强度、风味持续性和多汁性持续性优势较为明显,乌珠穆沁羊股二头肌、背最长肌各项感官评价得分高于臂三头肌和腹下肌(p<0.05)。整体上,成羊羊肉外观、嫩度、多汁性、风味等感官均好于羔羊肉,且成羊中重金属含量与羔羊差异不显著。综上所述,说明适当延长养殖月龄有助于提高乌珠穆沁肉羊的食用品质及感官特性;乌珠穆沁羊肉是具有蛋白含量高、营养丰富,肉质嫩、多汁等特点,且安全无污染的肉类食品。