南疆不同品种多胎肉羊品质特性差异分析

2023-07-27俞彭欣刘黎阿布力克木阿地力王禹赫力俊琛高昕悦张万和巴吐尔阿不力克木

食品与发酵工业 2023年14期

俞彭欣,刘黎,阿布力克木·阿地力,王禹赫,力俊琛,高昕悦,张万和,巴吐尔·阿不力克木

1(新疆农业大学食品科学与药学学院,新疆乌鲁木齐,830052) 2(新疆和田地区畜牧技术推广站,新疆和田,848000)

肉羊是国家大力推进乡村振兴、保障边疆稳定的重要民生产业,也是“菜篮子”工程的重要组成部分。羊肉中含有人体必需的氨基酸、脂肪酸等物质,丰富的营养物质为人体健康提供了重要保障,氨基酸的种类与含量影响着蛋白质的质量,从而对肉的营养价值产生作用,羊肉中所含的多种脂肪酸是人体必要的营养物质。据研究显示,羊肉能有效的调节和预防人体冠状动脉等疾病[1]。此外,羊肉中的胆固醇含量低,促进人体消化代谢[2]。羊肉品质也会受到多方面因素的影响,包括肉羊品种、不同部位、养殖管理方式、日粮种类等[3],其中品种对羊肉色泽、嫩度、脂肪含量和矿物质元素含量具有显著差异[4]。

新疆作为我国五大牧业基地之一,有着独特的地理位置,良好的自然环境,所生产羊肉具有质地细腻紧实,风味口感鲜嫩,不膻不腻的特点[5]。因此,新疆肉羊产业发展迅速,远远超过了猪、牛、马和禽类。随着新疆畜牧业的迅速发展,使得肉羊品种多元化,养殖方式也逐渐成为了畜牧业发展的重头,从农户自家养殖到现在的规模化、科学化、合理化,良好的养殖方式也能有助于肉羊品种的选择和培育,这也将直接关系到肉羊产业的发展状态和经济收益。学者对多浪羊[6]、小尾寒羊[7]、宁夏滩羊[8]等多种肉羊品种的研究较多,但新疆本地肉羊方面的对比研究较为少见,尤其是新疆本地舍饲的和田羊及皮山红羊。

本实验对南疆地区主要的3个肉羊品种进行全面分析,以和田羊、皮山红羊以及引进的湖羊为研究对象,通过对不同品种之间的食用品质及营养指标的测定对比,分析不同品种肉羊的优势,为肉羊养殖繁育、羊肉品质评价提供科学依据,为南疆肉羊产业发展提供参考资料。

1 材料与方法

1.1 实验材料

随机选取6月龄健康无病的、发育正常的舍饲湖羊、和田羊、皮山红羊以及小尾寒羊,均为公羊,每个品种取样6只,按新疆传统方式屠宰,以跟腱吊挂的方式排酸,将背最长肌、肩肌、臀肌每份500 g,装入干净的密封袋中,真空包装,放入冰箱冷冻备用。

1.2 仪器与设备

PHS-2F型pH计,上海仪电科学仪器股份有限公司;JZ-350色差仪,深圳市金准仪器设备有限公司;数显式肌肉嫩度仪,东北农业大学工程学院;凯氏定氮装置,德州润昕实验仪器有限公司;JA2003电子天平,上海浦春仪器计量有限公司;6890 NGC气相色谱仪,安捷伦科技(中国)有限公司;VISTA-PRO型全谱直读等离子发射光谱仪,美国Varian公司;Biochrom 30+氨基酸分析仪,英国柏楉有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 食用品质指标测定

色泽:取肉样切成1.5 cm×1.5 cm×1.5 cm的肉块,切面上覆盖一层透氧膜,在0～4 ℃条件下静置1 h,对色差仪进行白板、黑板校准,然后测定样品色泽。每个样品取3个点,取平均值。

pH值:取10 g肉样剪成碎末,加入等量的蒸馏水混匀,于室温中静置10 min,测定并记录数值。每个样品重复3～5次取平均值。

蒸煮损失:取10 g左右肉样,去除表面的皮下脂肪和筋膜,称量记录质量m0,装入密封袋,在80 ℃的水浴锅中加热1 h,吸干肉块表面多余水分,称重记为m1,按公式(1)计算蒸煮损失:

(1)

式中:m0表示蒸煮之前肉样质量,g;m1表示蒸煮之后肉样质量,g。

剪切力:取蒸煮损失后的肉块,用嫩度仪测定肉块的剪切力,每个样品测3次取平均值。

1.3.2 营养品质测定

水分:依据GB 5009.3—2016《食品中水分的测定》中直接干燥法对水分含量进行测定。

蛋白质:根据GB 5009.5—2016《食品中蛋白质的测定》中凯氏定氮法对蛋白质含量进行测定。

粗脂肪:依据GB 5009.6—2016《食品中脂肪的测定》中索氏抽提法对脂肪含量进行测定。

胆固醇:参照GB 5009.128—2016《食品中胆固醇的测定》,采用面积归一法测定。

氨基酸:参照GB 5009.124—2016《食品中氨基酸的测定》。根据联合国粮食及农业组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO)/世界卫生组织(World Health Organization,WHO)氨基酸评分模式[9]进行比较氨基酸评分(amino acid score,AAS),如公式(2)所示:

AAS=

(2)

当AAS高于100时,表示该氨基酸为非限制性氨基酸,当AAS低于100时,表明其为限制性氨基酸。

脂肪酸:参照GB 5009.168—2016《食品中脂肪酸的测定》,采用面积归一法测定。

1.4 数据处理

重复试验3～5次,取平均后利用SPSS 22.0软件对数据结果进行统计分析,采用Duncan法对均值进行显著性检验,P<0.05为差异显著;利用Origin 2018软件,绘制图表。

2 结果与分析

2.1 三种羊肉背最长肌食用品质特性比较

由表1可知,3种羊背最长肌pH值、色泽、嫩度、保水性等食用品质特性上的差异性。湖羊、和田羊、皮山红羊的pH值分别为5.83、5.55、5.24,皮山红羊的pH略低,湖羊的pH值最高,湖羊和和田羊的pH均属正常范围,3种肉羊pH存在显著差异。pH值与肉品色泽、嫩度及感官等指标有较为紧密的联系,能够反应糖酵解的速率[10]。宰后葡萄糖酵解,导致乳酸累积[11],最终肉品pH大致维持在5.4～6.0。

表1不同品种羊肌肉食用品质指标分析结果Table 1 Analysis of meat quality indexes of different breeds of sheep

和田羊L*值、a*值极显著低于湖羊、皮山红羊(P<0.01),L*值大小为湖羊(45.25)>皮山红羊(43.31)>和田羊(37.99),a*值大小为皮山红羊(9.13)>湖羊(8.14)>和田羊(5.44)。湖羊b*值较其他2个品种高。试验结果说明湖羊、皮山红羊色泽鲜亮,肉色红润。不同种羊肉中肌红蛋白、血红蛋白含量不同[12],肉品颜色也有所差异。

剪切力是肉嫩度的直观表达,剪切力越小代表肉品越嫩。3种肉品的剪切力大小为和田羊(22.71 N)<皮山红羊(32.27 N)<湖羊(51.11 N),3种羊肉嫩度存在显著差异(P<0.05),可知和田羊肉嫩度最好。嫩度主要受到品种、部位、年龄、饲养方式等因素的影响,会影响肉的品质和多汁性以及消费者的适口性。

湖羊、和田羊、皮山红羊蒸煮损失为39.31%、44.33%、40.32%,和田羊蒸煮损失最高,显著高于湖羊、皮山红羊(P<0.05),说明湖羊和皮山红羊熟肉率高,损失较小。蒸煮损失反映了肉品的持水力,蒸煮损失与pH、蛋白质的变化有关[13-14],影响加工过程最终的出品率,具有重要的经济意义。

2.2 三种羊肉营养品质比较

水分、粗脂肪、蛋白质、胆固醇是评价肉制品营养品质的重要组成部分。水分含量与肉质多汁性成正比[15],不同品种直接水分含量差异很大,肌肉脂肪含高,含水量就相对较少。由表2可知,湖羊、和田羊、皮山红羊水分含量分别为69.09%、63.32%、63.27%,湖羊的水分含量显著高于其他2种(P<0.05);湖羊蛋白质含量最多,为24.99 g/100 g,皮山红羊中含量最低为11.66 g/100 g,由此看出,不同品种肉羊蛋白质含量也存在一定差异;一定的脂肪含量能够增加肉品的可口程度,和田羊的脂肪含量最低(3.53%),湖羊最高(24.70%)。和田羊的脂肪含量极显著低于皮山红羊和湖羊(P<0.01);胆固醇在肉品中普遍存在,通常认为“红肉”是食品胆固醇的主要来源[16-17]。营养学上一般将胆固醇含量低于100 mg/100 g的食物定义为低胆固醇食物[18]。3种羊肉都为低胆固醇食物,胆固醇含量高低为和田羊(79.83 mg/100 g)>湖羊(62.20 mg/100 g)>皮山红羊(43.70 mg/100 g),和田羊胆固醇含量略高。不同品种的肉羊生长期结束于不同时间,较早结束生长期就能提前进入育肥阶段,出栏吕也较高,因此能够获得较高的肉品品质,这也是湖羊肉品品质较好的主要原因。

表2 三种羊肉背最长肌营养品质测定结果Table 2 Determination of nutritional quality of Longissimus dorsi muscle of three kinds of mutton

2.3 三种羊肉背最长肌氨基酸组成与含量

由表3可知,湖羊、和田羊肉中共测得16种氨基酸,皮山红羊中检测到15种(未检测出甲硫氨酸),其中包含7种必需氨基酸。3种羊肉中含有的氨基酸总量显著极差异(P<0.01),大小为湖羊>和田羊>皮山红羊,氨基酸是蛋白质的组成部分,氨基酸的含量与蛋白质的含量密切相关。3种羊肉必需氨基酸总量大小为湖羊(230.52 g/kg)>和田羊(62.78 g/kg)>皮山红羊(5.11 g/kg),湖羊必需氨基酸总量极显著高于和田羊、皮山红羊(P<0.01),说明湖羊肉含有丰富的氨基酸。可能是由于管理方式的差异,羊舍中温度和湿度的不同,也会造成羊肉中营养成分的差异。根据FAO/WHO推荐值,和田羊虽然氨基酸含量不多,但必需氨基酸(essential amino acids,EAA)/总氨基酸(total essential amino acids,TAA)、EAA/非必需氨基酸((non-essential amino acids,NEAA)分别接近FAO/WHO所规定的40%、60%的优质蛋白质,和田羊EAA/TAA为37.52%,EAA/NEAA为60.06%,湖羊、皮山红羊略低于FAO/WHO推荐值。

表3 三种羊肉背最长肌氨基酸组成及含量单位:g/kg

赖氨酸是含量最丰富的必需氨基酸,天冬氨酸和谷氨酸是最丰富的非必需氨基酸,这与王芳[19]、王玉琴等[20]对湖羊和李树伟等[21]对和田羊的研究结果一致,同时天冬氨酸、谷氨酸与肉的鲜味有关,作为鲜味氨基酸这2种氨基酸的含量也将影响着肉品的风味。湖羊中鲜味氨基酸的含量极显著高于和田羊、皮山红羊(P<0.01)。3种肉羊中赖氨酸含量最高,该氨基酸是发展中国家儿童谷类食物中的限制性氨基酸[22]。

由表4可知,湖羊中除缬氨酸外,其余评分均高于FAO/WHO推荐值,缬氨酸评分略低于推荐值,也说明湖羊的营养价值远高于其余2种肉羊。

表4 三种羊肉背最长肌必需氨基酸组成评分对比表Table 4 Comparison of essential amino acid composition scores of Longissimus dorsi muscle of three kinds of mutton

2.4 三种羊肉背最长肌脂肪酸组成与含量

由表5可知,3种肉羊肌肉中共检测出33种脂肪酸,其中湖羊30种,皮山红羊28种,和田羊27种。脂肪酸是影响肉制品风味及营养价值的重要因素,饱和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)与不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acids, UFA)的含量、比例也直接影响着肉的食用价值[23]。湖羊、皮山红羊的单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acids,MUFA)>SFA>多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFA),以MUFA为主,但和田羊的脂肪酸以SFA居多,以硬脂酸甲酯、软脂酸甲酯为主。过量的月桂酸、豆蔻酸有增加人体心血管疾病和代谢缓慢的风险[24],本研究中2种脂肪酸含量相对较低。有研究表明[25-26],癸酸与羊肉的膻味有很大关系,癸酸含量越多,膻味越明显,3个品种中癸酸含量极少,也说明羊肉膻味小,口感佳。

表5 三种羊肉中背最长肌脂肪酸组成Table 5 Fatty acid composition of Longissimus dorsi muscle in three kinds of mutton

UFA能够降低人们患有心血管疾病的风险,提高免疫力[27],其中湖羊中反油酸甲酯、异油酸甲酯含量最为丰富,皮山红羊中的MUFA以油酸甲酯和反油酸甲酯为主,湖羊中反油酸甲酯含量极高于皮山红羊(P<0.01),油酸甲酯仅存在于皮山红羊中;3个品种肉羊的UFA比例大小为湖羊(45.14%)>皮山红羊(36.91%)>和田羊(33.31%),湖羊肉中UFA相对含量最高。PUFA是肉品风味的重要前体物质[28],有一定抗炎、抗癌的效果[29]。亚油酸普遍存在于动植物油脂中,且是一种公认的EAA,对人体健康产生着重要的影响[30],湖羊中含量最多。花生四烯酸是一种高级的PUFA,与机体内磷脂合成脂类有关,能够有效预防心血管疾病。试验结果表明,肉羊品种对不饱和脂肪酸含量存在一定影响。不同品种的肉羊生长情况不同,同一月龄的肉羊屠宰时体重不一样,有研究报道,屠宰时肉羊体重35 kg左右,肉品品质较高,肌肉内花生四烯酸和二十二碳六烯酸的含量显著提高,但肉品色泽相对较差,影响感官评分。同时羊舍环境的差异也是造成肉品质的重要原因,传统的饲养方式会导致较低水平的应激反应,C18:0的含量有所提高。

对于肉品营养的评价指标,PUFA/SFA尤为重要,当其比值大于等于40%时,肉品被认为具有更高的营养价值[31],但本研究中3种肉羊PUFA/SFA均小于40%,因为PUFA含量较少,可能与当地对肉羊的饲养方式和日粮品种不同有关,由于没有规范化的养殖模式和精准的饲养条件,导致肉羊PUFA种类较少、含量较低。根据WILLIAMS[32]的推荐值:SFA/UFA为1∶1,3种肉羊SFA/UFA分别为湖羊0.89,和田羊1.35,皮山红羊0.87,因此湖羊更接近推荐值1∶1。由此可得,3种肉羊中湖羊具有较为合理的脂肪酸组成成分,但也与推荐值存在一定差距。