南疆不同品種多胎肉羊品質特性差異分析

俞彭欣,劉黎,阿布力克木·阿地力,王禹赫,力俊琛,高昕悅,張萬和,巴吐爾·阿不力克木

1(新疆農業大學 食品科學與藥學學院,新疆 烏魯木齊,830052) 2(新疆和田地區畜牧技術推廣站,新疆 和田,848000)

肉羊是國家大力推進鄉村振興、保障邊疆穩定的重要民生產業,也是“菜籃子”工程的重要組成部分。羊肉中含有人體必需的氨基酸、脂肪酸等物質,豐富的營養物質為人體健康提供了重要保障,氨基酸的種類與含量影響著蛋白質的質量,從而對肉的營養價值產生作用,羊肉中所含的多種脂肪酸是人體必要的營養物質。據研究顯示,羊肉能有效的調節和預防人體冠狀動脈等疾病[1]。此外,羊肉中的膽固醇含量低,促進人體消化代謝[2]。羊肉品質也會受到多方面因素的影響,包括肉羊品種、不同部位、養殖管理方式、日糧種類等[3],其中品種對羊肉色澤、嫩度、脂肪含量和礦物質元素含量具有顯著差異[4]。

新疆作為我國五大牧業基地之一,有著獨特的地理位置,良好的自然環境,所生產羊肉具有質地細膩緊實,風味口感鮮嫩,不膻不膩的特點[5]。因此,新疆肉羊產業發展迅速,遠遠超過了豬、牛、馬和禽類。隨著新疆畜牧業的迅速發展,使得肉羊品種多元化,養殖方式也逐漸成為了畜牧業發展的重頭,從農戶自家養殖到現在的規模化、科學化、合理化,良好的養殖方式也能有助于肉羊品種的選擇和培育,這也將直接關系到肉羊產業的發展狀態和經濟收益。學者對多浪羊[6]、小尾寒羊[7]、寧夏灘羊[8]等多種肉羊品種的研究較多,但新疆本地肉羊方面的對比研究較為少見,尤其是新疆本地舍飼的和田羊及皮山紅羊。

本實驗對南疆地區主要的3個肉羊品種進行全面分析,以和田羊、皮山紅羊以及引進的湖羊為研究對象,通過對不同品種之間的食用品質及營養指標的測定對比,分析不同品種肉羊的優勢,為肉羊養殖繁育、羊肉品質評價提供科學依據,為南疆肉羊產業發展提供參考資料。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

隨機選取6月齡健康無病的、發育正常的舍飼湖羊、和田羊、皮山紅羊以及小尾寒羊,均為公羊,每個品種取樣6只,按新疆傳統方式屠宰,以跟腱吊掛的方式排酸,將背最長肌、肩肌、臀肌每份500 g,裝入干凈的密封袋中,真空包裝,放入冰箱冷凍備用。

1.2 儀器與設備

PHS-2F型pH計,上海儀電科學儀器股份有限公司;JZ-350色差儀,深圳市金準儀器設備有限公司;數顯式肌肉嫩度儀,東北農業大學工程學院;凱氏定氮裝置,德州潤昕實驗儀器有限公司;JA2003電子天平,上海浦春儀器計量有限公司;6890 NGC氣相色譜儀,安捷倫科技(中國)有限公司;VISTA-PRO型全譜直讀等離子發射光譜儀,美國Varian公司;Biochrom 30+氨基酸分析儀,英國柏楉有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 食用品質指標測定

色澤:取肉樣切成1.5 cm×1.5 cm×1.5 cm的肉塊,切面上覆蓋一層透氧膜,在0～4 ℃條件下靜置1 h,對色差儀進行白板、黑板校準,然后測定樣品色澤。每個樣品取3個點,取平均值。

pH值:取10 g肉樣剪成碎末,加入等量的蒸餾水混勻,于室溫中靜置10 min,測定并記錄數值。每個樣品重復3～5次取平均值。

蒸煮損失:取10 g左右肉樣,去除表面的皮下脂肪和筋膜,稱量記錄質量m0,裝入密封袋,在80 ℃的水浴鍋中加熱1 h,吸干肉塊表面多余水分,稱重記為m1,按公式(1)計算蒸煮損失:

(1)

式中:m0表示蒸煮之前肉樣質量,g;m1表示蒸煮之后肉樣質量,g。

剪切力:取蒸煮損失后的肉塊,用嫩度儀測定肉塊的剪切力,每個樣品測3次取平均值。

1.3.2 營養品質測定

水分:依據GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》中直接干燥法對水分含量進行測定。

蛋白質:根據GB 5009.5—2016《食品中蛋白質的測定》中凱氏定氮法對蛋白質含量進行測定。

粗脂肪:依據GB 5009.6—2016《食品中脂肪的測定》中索氏抽提法對脂肪含量進行測定。

膽固醇:參照GB 5009.128—2016《食品中膽固醇的測定》,采用面積歸一法測定。

氨基酸:參照GB 5009.124—2016《食品中氨基酸的測定》。根據聯合國糧食及農業組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO)/世界衛生組織(World Health Organization,WHO)氨基酸評分模式[9]進行比較氨基酸評分(amino acid score,AAS),如公式(2)所示:

AAS=

(2)

當AAS高于100時,表示該氨基酸為非限制性氨基酸,當AAS低于100時,表明其為限制性氨基酸。

脂肪酸:參照GB 5009.168—2016《食品中脂肪酸的測定》,采用面積歸一法測定。

1.4 數據處理

重復試驗3～5次,取平均后利用SPSS 22.0軟件對數據結果進行統計分析,采用Duncan法對均值進行顯著性檢驗,P<0.05為差異顯著;利用Origin 2018軟件,繪制圖表。

2 結果與分析

2.1 三種羊肉背最長肌食用品質特性比較

由表1可知,3種羊背最長肌pH值、色澤、嫩度、保水性等食用品質特性上的差異性。湖羊、和田羊、皮山紅羊的pH值分別為5.83、5.55、5.24,皮山紅羊的pH略低,湖羊的pH值最高,湖羊和和田羊的pH均屬正常范圍,3種肉羊pH存在顯著差異。pH值與肉品色澤、嫩度及感官等指標有較為緊密的聯系,能夠反應糖酵解的速率[10]。宰后葡萄糖酵解,導致乳酸累積[11],最終肉品pH大致維持在5.4～6.0。

表1不同品種羊肌肉食用品質指標分析結果Table 1 Analysis of meat quality indexes of different breeds of sheep

和田羊L*值、a*值極顯著低于湖羊、皮山紅羊(P<0.01),L*值大小為湖羊(45.25)>皮山紅羊(43.31)>和田羊(37.99),a*值大小為皮山紅羊(9.13)>湖羊(8.14)>和田羊(5.44)。湖羊b*值較其他2個品種高。試驗結果說明湖羊、皮山紅羊色澤鮮亮,肉色紅潤。不同種羊肉中肌紅蛋白、血紅蛋白含量不同[12],肉品顏色也有所差異。

剪切力是肉嫩度的直觀表達,剪切力越小代表肉品越嫩。3種肉品的剪切力大小為和田羊(22.71 N)<皮山紅羊(32.27 N)<湖羊(51.11 N),3種羊肉嫩度存在顯著差異(P<0.05),可知和田羊肉嫩度最好。嫩度主要受到品種、部位、年齡、飼養方式等因素的影響,會影響肉的品質和多汁性以及消費者的適口性。

湖羊、和田羊、皮山紅羊蒸煮損失為39.31%、44.33%、40.32%,和田羊蒸煮損失最高,顯著高于湖羊、皮山紅羊(P<0.05),說明湖羊和皮山紅羊熟肉率高,損失較小。蒸煮損失反映了肉品的持水力,蒸煮損失與pH、蛋白質的變化有關[13-14],影響加工過程最終的出品率,具有重要的經濟意義。

2.2 三種羊肉營養品質比較

水分、粗脂肪、蛋白質、膽固醇是評價肉制品營養品質的重要組成部分。水分含量與肉質多汁性成正比[15],不同品種直接水分含量差異很大,肌肉脂肪含高,含水量就相對較少。由表2可知,湖羊、和田羊、皮山紅羊水分含量分別為69.09%、63.32%、63.27%,湖羊的水分含量顯著高于其他2種(P<0.05);湖羊蛋白質含量最多,為24.99 g/100 g,皮山紅羊中含量最低為11.66 g/100 g,由此看出,不同品種肉羊蛋白質含量也存在一定差異;一定的脂肪含量能夠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%)。和田羊的脂肪含量極顯著低于皮山紅羊和湖羊(P<0.01);膽固醇在肉品中普遍存在,通常認為“紅肉”是食品膽固醇的主要來源[16-17]。營養學上一般將膽固醇含量低于100 mg/100 g的食物定義為低膽固醇食物[18]。3種羊肉都為低膽固醇食物,膽固醇含量高低為和田羊(79.83 mg/100 g)>湖羊(62.20 mg/100 g)>皮山紅羊(43.70 mg/100 g),和田羊膽固醇含量略高。不同品種的肉羊生長期結束于不同時間,較早結束生長期就能提前進入育肥階段,出欄呂也較高,因此能夠獲得較高的肉品品質,這也是湖羊肉品品質較好的主要原因。

表2 三種羊肉背最長肌營養品質測定結果Table 2 Determination of nutritional quality of Longissimus dorsi muscle of three kinds of mutton

2.3 三種羊肉背最長肌氨基酸組成與含量

由表3可知,湖羊、和田羊肉中共測得16種氨基酸,皮山紅羊中檢測到15種(未檢測出甲硫氨酸),其中包含7種必需氨基酸。3種羊肉中含有的氨基酸總量顯著極差異(P<0.01),大小為湖羊>和田羊>皮山紅羊,氨基酸是蛋白質的組成部分,氨基酸的含量與蛋白質的含量密切相關。3種羊肉必需氨基酸總量大小為湖羊(230.52 g/kg)>和田羊(62.78 g/kg)>皮山紅羊(5.11 g/kg),湖羊必需氨基酸總量極顯著高于和田羊、皮山紅羊(P<0.01),說明湖羊肉含有豐富的氨基酸。可能是由于管理方式的差異,羊舍中溫度和濕度的不同,也會造成羊肉中營養成分的差異。根據FAO/WHO推薦值,和田羊雖然氨基酸含量不多,但必需氨基酸(essential amino acids,EAA)/總氨基酸(total essential amino acids,TAA)、EAA/非必需氨基酸((non-essential amino acids,NEAA)分別接近FAO/WHO所規定的40%、60%的優質蛋白質,和田羊EAA/TAA為37.52%,EAA/NEAA為60.06%,湖羊、皮山紅羊略低于FAO/WHO推薦值。

表3 三種羊肉背最長肌氨基酸組成及含量 單位:g/kg

賴氨酸是含量最豐富的必需氨基酸,天冬氨酸和谷氨酸是最豐富的非必需氨基酸,這與王芳[19]、王玉琴等[20]對湖羊和李樹偉等[21]對和田羊的研究結果一致,同時天冬氨酸、谷氨酸與肉的鮮味有關,作為鮮味氨基酸這2種氨基酸的含量也將影響著肉品的風味。湖羊中鮮味氨基酸的含量極顯著高于和田羊、皮山紅羊(P<0.01)。3種肉羊中賴氨酸含量最高,該氨基酸是發展中國家兒童谷類食物中的限制性氨基酸[22]。

由表4可知,湖羊中除纈氨酸外,其余評分均高于FAO/WHO推薦值,纈氨酸評分略低于推薦值,也說明湖羊的營養價值遠高于其余2種肉羊。

表4 三種羊肉背最長肌必需氨基酸組成評分對比表Table 4 Comparison of essential amino acid composition scores of Longissimus dorsi muscle of three kinds of mutton

2.4 三種羊肉背最長肌脂肪酸組成與含量

由表5可知,3種肉羊肌肉中共檢測出33種脂肪酸,其中湖羊30種,皮山紅羊28種,和田羊27種。脂肪酸是影響肉制品風味及營養價值的重要因素,飽和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)與不飽和脂肪酸(unsaturated fatty acids, UFA)的含量、比例也直接影響著肉的食用價值[23]。湖羊、皮山紅羊的單不飽和脂肪酸(monounsaturated fatty acids,MUFA)>SFA>多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFA),以MUFA為主,但和田羊的脂肪酸以SFA居多,以硬脂酸甲酯、軟脂酸甲酯為主。過量的月桂酸、豆蔻酸有增加人體心血管疾病和代謝緩慢的風險[24],本研究中2種脂肪酸含量相對較低。有研究表明[25-26],癸酸與羊肉的膻味有很大關系,癸酸含量越多,膻味越明顯,3個品種中癸酸含量極少,也說明羊肉膻味小,口感佳。

表5 三種羊肉中背最長肌脂肪酸組成Table 5 Fatty acid composition of Longissimus dorsi muscle in three kinds of mutton

UFA能夠降低人們患有心血管疾病的風險,提高免疫力[27],其中湖羊中反油酸甲酯、異油酸甲酯含量最為豐富,皮山紅羊中的MUFA以油酸甲酯和反油酸甲酯為主,湖羊中反油酸甲酯含量極高于皮山紅羊(P<0.01),油酸甲酯僅存在于皮山紅羊中;3個品種肉羊的UFA比例大小為湖羊(45.14%)>皮山紅羊(36.91%)>和田羊(33.31%),湖羊肉中UFA相對含量最高。PUFA是肉品風味的重要前體物質[28],有一定抗炎、抗癌的效果[29]。亞油酸普遍存在于動植物油脂中,且是一種公認的EAA,對人體健康產生著重要的影響[30],湖羊中含量最多。花生四烯酸是一種高級的PUFA,與機體內磷脂合成脂類有關,能夠有效預防心血管疾病。試驗結果表明,肉羊品種對不飽和脂肪酸含量存在一定影響。不同品種的肉羊生長情況不同,同一月齡的肉羊屠宰時體重不一樣,有研究報道,屠宰時肉羊體重35 kg左右,肉品品質較高,肌肉內花生四烯酸和二十二碳六烯酸的含量顯著提高,但肉品色澤相對較差,影響感官評分。同時羊舍環境的差異也是造成肉品質的重要原因,傳統的飼養方式會導致較低水平的應激反應,C18:0的含量有所提高。

對于肉品營養的評價指標,PUFA/SFA尤為重要,當其比值大于等于40%時,肉品被認為具有更高的營養價值[31],但本研究中3種肉羊PUFA/SFA均小于40%,因為PUFA含量較少,可能與當地對肉羊的飼養方式和日糧品種不同有關,由于沒有規范化的養殖模式和精準的飼養條件,導致肉羊PUFA種類較少、含量較低。根據WILLIAMS[32]的推薦值:SFA/UFA為1∶1,3種肉羊SFA/UFA分別為湖羊0.89,和田羊1.35,皮山紅羊0.87,因此湖羊更接近推薦值1∶1。由此可得,3種肉羊中湖羊具有較為合理的脂肪酸組成成分,但也與推薦值存在一定差距。

3 結論

(1)3個品種肉羊的pH都在正常范圍內,皮山紅羊的pH顯著低于其他2種;湖羊色澤鮮艷紅潤,湖羊蒸煮損失較小。

(2)湖羊中含水量、蛋白質含量最豐富,脂肪含量最低,背最長肌中的膽固醇含量適中,湖羊更具有高蛋白低脂肪的特征。

(3)共檢測到16種氨基酸,谷氨酸含量最為豐富,在7種必需氨基酸中甲硫氨酸含量較少,其余氨基酸含量均大于20 g/kg,EAA/TAA為31%左右,湖羊氨基酸含量組成均衡,品質好。

(4)共含有33種脂肪酸,軟脂酸、豆蔻酸、硬脂酸等含量極為豐富,南疆舍飼湖羊脂肪酸含量較高,不飽和脂肪酸比例優越,同時膻味輕,口感較好。

綜上所述,3個肉羊品種的對比分析,食用品質和營養品質各有差異,相比于和田羊、皮山紅羊,湖羊肉的食用品質略微豐富,營養價值較高,可能是因為科學的管理方法和精細的飼養方式,使得湖羊在食用品質和營養價值上優于其他品種肉羊。