玉米赤霉烯酮對綿羊肉質及質構的影響

王子騰，劉東驛，宋華乘，李群杰，趙圣雁，遲美玲，閔令江

（1.青島農業大學動物科技學院，山東 青島 266109；2.壽光市畜牧業發展中心，山東 壽光 262700；3.青島農業大學管理學院，山東 青島 266109）

玉米赤霉烯酮（zearalenone，ZEA）又稱F-2毒素，是一種由鐮刀菌產生的霉菌毒素，最早從有赤霉病的玉米中分離得到［1］，是玉米、小麥、水稻、大麥、谷子和燕麥中常見毒素，由作物在栽培、收獲、運輸和貯藏過程中污染所致。ZEA陽性檢出率最高值來源于玉米（45%）［2］，含毒量高達2909 mg/kg，其在120℃的高溫下也無法完全分解［3］。ZEA生物利用度可達攝入劑量的80%～85%，主要分布在小鼠子宮、睪丸間質細胞和卵泡等雌激素靶組織和脂肪組織中［4］。ZEA主要在腸道和肝臟轉化，經過還原反應及與尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉移酶結合，通過糞便、尿液或膽汁排泄［5，6］。

ZEA的毒性作用主要是由于類雌激素干擾動物的內分泌［7］，造成雌激素水平提高，表現生殖毒性和致畸作用，雌性動物表現明顯，但對雄性動物也有一定的影響［8］，對豬的影響尤為明顯［9，10］。ZEA對動物也具有細胞毒性，導致細胞凋亡率增加［11］，抑制免疫細胞的活性以及導致淋巴細胞溶解。

隨著生活水平的提高，人們對肉質和安全的要求也越來越高。質構指標能夠反映肉的嫩度、口感、可食性和加工出品率等，其受遺傳、營養、環境等各種因素影響。ZEA作為飼料中常見的一種環境類毒素，除對動物有毒害作用外，是否對肉質和質構產生影響未見報道。因此，本試驗以綿羊為研究對象，在精料中添加不同濃度ZEA，研究ZEA對肉質及質構的影響，以便綿羊養殖廠采取更合理、科學的飼養管理方式，從而節約成本、規避風險、減少經濟損失。

1 材料與方法

1.1 試驗動物及飼養管理

選擇18只健康且體重相近的3月齡綿羊，隨機分為3組，每組6只，組間無統計差異。精料中分別添加0、0.50、0.75 mg/kg ZEA，分別記作ZEA0（對照）、ZEA0.50、ZEA0.75，試驗期2019年12月11日—2020年6月11日，其他條件均按照羊場常規飼養管理進行。

1.2 樣品取得

屠宰前12 h斷食，期間提供充足的飲水，直至宰前3 h停止供水，按照常規屠宰方法進行屠宰，屠宰后取11～13肋骨處的背最長肌200 g以上，除掉皮脂層和筋膜的脂肪，稱重并標注好樣品的前端和后端；在大腿肌外側由下往上2/3處取50～100 g，裝入樣品袋中，放入有冰塊的保溫箱中，帶回實驗室測定。

1.3 背最長肌肉品質指標測定方法

（1）肉色（L值）：切取厚度適中（2～3 cm）的肉塊，從中間切成兩片，新鮮面朝上放在瓷盤上備用。對色差計（D65光源）進行預熱和校準，選擇Lab模式，記錄色差儀上數值。所有樣品測定2片，每片測定3個不同位置，最后取平均值［12］。（2）pH值：電極任意插入肉樣一端，停留30 s，記錄顯示值；電極拔出，用蒸餾水沖洗并擦干，每個樣品的兩端分別測量2個不同的位置，最后取平均值［12］。（3）剪切力：樣品放在恒溫水浴鍋中加熱，用圓形取樣器鉆切肉樣，獲取無缺陷的測試樣至少3個以上，測試樣放在儀器的刀槽上，肌纖維和刀口走向垂直，啟動儀器進行剪切，記錄最大剪切力［13］。（4）熟肉率：稱重參試樣，記下數據，在沸水中蒸煮0.5 h后取出，冷卻20 min稱重并記錄，算出蒸煮后占蒸煮前肉重的百分比［14］。（5）滴水損失率：稱量參試樣質量，記為m1，參試樣順著肌纖維的走向放入EZ-測定管中，放到冷藏箱（4℃）48 h后取出，濾紙吸干表面殘留液體后稱重（m2），注意不要擠壓肉樣。每個樣品測定4個參試樣取平均值。

1.4 質構特性測定方法

1.4.1 樣品前處理 用無菌刀去除大腿肌脂肪和結締組織，放入80℃水浴鍋，用食品中心溫度計測量中心溫度，溫度達到75℃時計時20 min，待樣品完全冷卻后將其切成1 cm×1 cm×1 cm的正方體小塊。

1.4.2 TPA測定 將質構儀調制TPA模式，選用P/50型號探頭，程序設定為位移5 mm，測前速度3.00 mm/s，測中速度1.00 mm/s，測后速度1.00 mm/s，觸發力5.0 g，測定硬度、彈性、膠著性、回復性、粘性、粘聚性及咀嚼性，每個樣品3～4個重復，求平均值。

1.5 數據分析

采用Microsoft Excel、Graphpad Prism 5和SPSS軟件進行數據整理、圖表制作和顯著性分析，LSD法進行多重比較。P＜0.05為差異顯著，P＜0.01差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 ZEA對綿羊肉品質的影響

2.1.1 ZEA對綿羊肉色的影響 通過圖1可以看出，ZEA0.50組的肉色與ZEA0.75組差異不顯著（P＞0.05），兩者顯著低于ZEA0組（P＜0.05）。可見長期飼喂ZEA飼料會明顯降低綿羊肌肉肉色。

圖1 ZEA對綿羊肌肉肉色的影響

2.1.2 ZEA對綿羊肌肉剪切力的影響 ZEA 0.50組和ZEA0.75組的剪切力顯著（P＜0.05）高于ZEA0組；ZEA0.50組的剪切力與ZEA0.75組差異不顯著（P＞0.05，圖2）。說明長期飼喂低劑量ZEA飼料會顯著增加綿羊肌肉的剪切力。

圖2 ZEA對綿羊肌肉剪切力的影響

2.1.3 ZEA對綿羊肌肉滴水損失率的影響 ZEA0.50組、ZEA0.75組之間的滴水損失率差異不顯著（P＞0.05），但顯著低于ZEA0組（P＜0.05，圖3）。說明長期飼喂低劑量ZEA飼料會顯著降低綿羊肌肉的滴水損失率。

圖3 ZEA對綿羊肌肉滴水損失率的影響

2.2 ZEA對綿羊肌肉質構特性的影響

2.2.1 ZEA對綿羊肌肉硬度的影響 ZEA0組、ZEA0.50組、ZEA0.75組三組間綿羊肌肉硬度均存在顯著差異（P＜0.05），且兩個試驗組的綿羊肌肉硬度均顯著高于ZEA0組（P＜0.05，圖4）。由此可見，長期低劑量飼喂ZEA會明顯提高羊肉硬度，降低口感。

圖4 ZEA對綿羊肌肉硬度的影響

2.2.2 ZEA對綿羊肌肉彈性的影響 由圖5可以看出，試驗組相較于對照組的肌肉彈性均有所下降，其中ZEA0.50組彈性顯著低于ZEA0組（P＜0.05），而ZEA0.75組彈性與其他兩組均差異不顯著（P＞0.05）。

圖5 ZEA對綿羊肌肉彈性的影響

2.2.3 ZEA對綿羊肌肉膠著性的影響 兩個試驗組的膠著性均顯著高于對照組（P＜0.05），但兩個試驗組之間無顯著差異（P＞0.05，圖6）。說明長期低劑量飼喂ZEA會提高綿羊肌肉的膠著性。

圖6 ZEA對綿羊肌肉膠著性的影響

2.2.4 ZEA對綿羊肌肉粘性的影響 兩個試驗組的肌肉粘性顯著高于對照組（P＜0.05），但試驗組之間差異不顯著（P＞0.05，圖7）。由此可見ZEA能夠增大綿羊肌肉粘性。

圖7 ZEA對綿羊肌肉粘性的影響

2.2.5 ZEA對綿羊肌肉粘聚性的影響 兩個試驗組的粘聚性顯著低于對照組（P＜0.05），但試驗組之間無顯著差異（P＞0.05，圖8）。說明ZEA能夠降低綿羊肌肉的粘聚性。

圖8 ZEA對綿羊肌肉粘聚性的影響

2.2.6 ZEA對綿羊肌肉咀嚼性的影響 兩個試驗組的咀嚼性均顯著高于對照組（P＜0.05），但試驗組之間無顯著差異（P＞0.05，圖9）。說明ZEA能夠提高綿羊肌肉的咀嚼性。

圖9 ZEA對綿羊肌肉咀嚼性的影響

對綿羊肌肉pH值、熟肉率及回復性的檢測結果表明，長期飼喂ZEA飼料對其均無顯著影響（P＞0.05）。

3 討論

質構一詞原意是指織物的編制組織、材料構成等情況［15］，最早由Matz引入食品感官質量的描述，并形成了一系列的定義和描述［16-19］。質構是指食品在人們口腔咀嚼和吞咽的過程中黏膜和肌肉通過觸感感受到的食品物理性質，是食品結構在感官上的體現，直接關系到食品的口感，在食品物理學中被廣泛使用，反映了食物的狀態、質地、味覺等特性［20，21］。Hachmeister等［22］認為質構是人體器官與食物接觸時對生理刺激產生的觸覺反應，是從食物結構中獲得的一組物理參數。

Szczesniak［23］將食品的感官指標描述為客觀上能夠測定的指標。通常通過TPA質構儀進行測定，主要包括硬度、彈性、膠著性、回復性、粘性、粘聚性以及咀嚼性。硬度是指樣品在第一次被壓縮時出現的最大力值［24］；彈性是指樣品部分被施加力后能夠恢復到最初狀態的程度；膠著性是模擬表示咀嚼半固體食品至可吞咽時的狀態所需要的能量；回復性指的是樣品在第一次壓縮過程中回彈的能力；粘性是指在檢測過程中質構儀的探頭與樣品接觸時用來克服兩者表面間粘著作用所消耗的功，生活中人們常用松散和粘稠來表達粘性程度；粘聚性是指樣品內部粘合力，指樣品經過第一次壓縮變形后所表現出來的對第二次壓縮的相對抵抗能力；咀嚼性描述的是將固體的食品咀嚼成吞咽時的穩定狀態所需的能量。通過試驗發現，長期飼喂含有ZEA的飼料會使羊肉硬度、膠著性、粘性、咀嚼性顯著增加，使得羊肉口感變得更柴更加難以咀嚼吞咽，嚴重影響羊肉的口感。

肉品質指標主要包括肉色、pH值、剪切力、熟肉率、滴水損失率等。肉色是指肌肉的顏色，由組成肌肉中的肌紅蛋白和肌白蛋白的比例所決定，但也與肉羊的年齡、性別、肥度、宰前狀態、放血的完全與否、冷卻、凍結等加工情況有關［25］。肉色由亮度值（L）、紅度值（a）、黃度值（b）影響。pH值是肉羊停止呼吸后，在一定條件下，經一定時間所測得的，其變化可改變肉的保水性能、嫩度、組織狀態和顏色等性狀［25］。剪切力值是表示嫩度的一個指標，它是肉品內部結構的反映，在一定程度上反映了肌肉中肌原纖維、結締組織記憶肌肉脂肪的含量、分布和化學結構的狀態［13］。熟肉率是指肉熟后與生肉的重量比率。滴水損失率是在無外力作用下，只受重力的影響，肌肉在特定的條件和規定的時間內流失液體所占比率。本試驗表明ZEA可影響羊肉的肉色、剪切力和滴水損失率，肉色顯著降低會影響消費者的購買欲望，剪切力越高會使羊肉的口感越老。

有研究表明發霉的玉米會嚴重影響育肥豬的肉質，導致肉色、滴水損失率有一定程度的提升［26］，對其他指標影響不明顯；本試驗發現長時間飼喂含有ZEA的飼料會明顯影響肉色、剪切力、滴水損失率、硬度、膠著性、粘性、咀嚼性。這種影響的差異性是否與動物間的消化、分解等有關以及進一步的發生機制有待進一步研究。

4 結論

試驗組綿羊肉的硬度、膠著性、粘性、剪切力、咀嚼性顯著高于對照組，粘聚性、肉色（L）、滴水損失率顯著低于對照組。可見，長期飼喂含有低劑量ZEA的飼料會影響綿羊肉質和質構特性。因此，在飼養管理上搞好飼草料保存、做好衛生監管、減少或不用霉變飼草料至關重要。