羊肉风味植物以及影响羊肉风味的营养因素

李 艳,周玉香,李如冲,张雪山,吴智广

(宁夏大学农学院动物科学系,银川 750021)

近年来,随着人民生活水平的提高,人们对肉品消费增长很快,需要量不断上升。然而,在传统选育的饲养方案下,过分强调生产性能,不可避免地导致肉品质,特别是肉风味的下降。另一方面,消费者对肉产品的要求日渐从量向质转变,对肉产品风味的要求越来越高。因此,如何在生产性能和肉品质方面取得合理的平衡,生产出物美价廉的畜产品,是广大畜牧工作者共同关心的课题。

由于人们膳食观念的改变,追求高营养、高蛋白、低脂肪、低胆固醇、无污染的绿色食品已成为趋势。而羊肉蛋白质含量高,脂肪低,每100 g脂肪含胆固醇29 mg,远低于牛肉(75 mg)和猪肉(74.5～126 mg),且蛋白质中氨基酸含量高于牛、猪、禽肉,成为老少皆宜的营养佳品。

牧草化学成分是形成畜产品的基础。据此,本文综述了与羊肉风味有关的植物以及影响羊肉风味的因素,为进一步研究羊肉风味提供参考资料。同时,也为畜牧工作者从营养调控因素及科学管理等途径来改善羊肉风味,生产出风味优异和品质优良的肉产品,以满足广大消费者的需求提供帮助。

1 羊肉风味植物

羊肉的风味是由多种化合物共同作用形成的。膻味和羊肉风味是决定烹调后羊肉适口性的重要指标。羊肉风味物质主要来源于脂肪组织。糖类化合物是肉品风味及异味形成的重要前提,但这一类化合物在脂肪中仅有微量存在。杜克生[1]指出,肉类香味是多种成分综合作用的结果,羊肉香味的主体成分是羰基化合物及C8～C10的不饱和脂肪酸,其中C10成分对羊肉膻味起主要作用。Brennand(1992)研究表明,挥发性支链脂肪酸(branched chain fatty acid,BCFA)可能是区别羔羊肉和老羊肉的重要成分,特别是4-甲基辛酸和4-甲基壬酸是羔羊肉和老羊肉在膻味上的区别所在。除此以外,如烷基酚类、含硫酚类、硫化氢、吡啶和吡嗪等对膻味的形成也具有一定作用。肉制品学和动物营养学研究结果证明,家畜体内的羰基化合物是肉品异味及风味形成的前体。研究表明,羊肉的膻味是降低羊肉品质的主要因素,羊肉膻味是由于其脂肪组织中含有的一些脂肪酸,包括18碳脂肪酸、4-甲基辛烷和4-甲基壬烷等长链和支链脂肪酸引起的,改善羊肉的风味即改善羊胴体脂肪酸的结构组成,可在饲料中加入特殊的风味物质[2]。

我国许多地方绵羊品种,其所产羊肉都有其独特的风味。就宁夏滩羊而言,产区属于半荒漠干旱草原,地形复杂,沟壑纵横,土质多为灰钙土或风沙土,植被稀疏,以多年生草本植物为主,伴生有半灌木和沙生植物。根据当地牧区人民多年的经验,滩羊优质的羊肉品质和风味与其所生存地区草场植被组成有密切关系。有这样的说法：宁夏的滩羊吃的是中草药,喝的是矿泉水。主要牧草有梭草、胡枝子、沙蒿、猫头刺、碱蓬等。中草药主要以甘草、沙葱、百里香、黄芪、锦鸡儿、薄荷、麻黄、沙棘为主的野生药材达150多种。这些植物不但可以作为药材使用,同时,因其含有较高的粗蛋白、粗脂肪、丰富的氨基酸、矿物元素等营养物质,能作为家畜优良的饲用植物和羊肉风味植物。报道较多的植物有：

1.1 甘草

甘草是一种较好的豆科牧草及中草药,具有抗寒、耐热、耐旱、抗盐碱等优良特性,野生于干旱的砂质轻盐化棕钙土、灰钙土上,是干旱、半干旱地区家畜的辅助性草料。甘草茎叶作为甘草的地上部分,其粗蛋白和粗脂肪含量高,粗纤维含量较低,有多种氨基酸、常量元素、微量元素。其营养价值高,粗蛋白与紫花苜蓿、旱生豆科牧草和柠条锦鸡儿相近,比红豆草低2.10%；但粗脂肪含量比紫花苜蓿、红豆草和柠条锦鸡儿分别高3.45%、4.49%和3.35%,粗纤维含量相应减少1.65%、6.88%和11.58%[3]。

高发奎(1995年)首次报道了甘草废渣中氨基酸的成分,含有天门冬氨酸等18种氨基酸,含量在0.04%～0.79%之间,其中有8种是人体必需氨基酸。邱春(1995)等对甘草根、茎、叶不同部位的氨基酸含量进行了测定,经检测,甘草中含有18种氨基酸,总氨基酸的含量叶＞根＞茎,其中以精氨酸、谷氨酸的含量较高。薛正芬等[4]试验结果表明,利用甘草茎叶饲喂羔羊后平均日增重相对提高,可降低血清中甘油三酯和总胆固醇的含量,亦能提高动物体内血糖、血钙的含量。

1.2 沙葱

沙葱为百合科葱属植物。学名蒙古韭,野生于沙地、沙砾地[6]。其含有丰富的植物蛋白、膳食纤维和人体所需矿物质、维生素等多种营养成分。沙葱叶及花可食,其含有较高的粗蛋白和代谢能,较低的中性洗涤纤维,具药理作用,能开胃,消食,具有杀虫功效,牲畜喜食,是一种优质牧草。野生沙葱的营养成分比较全面,营养价值较高。甘肃草原生态研究所中心化验室进行的营养分析结果表明,野生沙葱的粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、粗灰分含量均较高,粗脂肪中脂肪酸多为不饱和脂肪酸,明显高于一般蔬菜；含有的17种氨基酸,所含蛋白质属完全蛋白质；含有较丰富的矿物质元素和必需微量元素,其中钙、镁、磷3种元素矿物质含量处于上等水平[5]。

卢媛[6]采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对沙葱油和提取物进行分析,已初步定性鉴定其有效活性成分的结构和组成,主要有酚类、醛类、酮类、酸类、醇类等,从中提取的有效活性成分可以有效提高舍饲、半舍饲羊的抗病力和肉的风味。张巧娥[7]报道沙葱提取物常规成分中粗蛋白、铁、锌、谷氨酸、胱氨酸含量较高。沙葱及其提取物均能降低肉的膻味,提高背最长肌和半膜肌中鲜味氨基酸、IMP(次黄嘌呤核苷酸)、还原糖含量,从而改善肉品质。赵国芬[8]报道沙葱与油料籽配合能有效提高肉中鲜味氨基酸的比例,硬脂酸比例下降,并改善肉色,从而提高了羊肉品质。

1.3 百里香

百里香,俗称地椒,是唇形科半灌木,茎匍匐生长,花冠紫红色至粉红色。主要分布于我国西北高原及河北、山西北部和内蒙古多石山地、黄土丘陵和沙地上。全草入药,能祛风解表,行气止痛。百里香为优质芳香油植物,主要成分有芳樟醇、龙脑、百里香酚、百里香烯等,可提取芳香精油[3]。因其具有芳香味,家畜喜食。卢媛[6]报道日粮中添加百里香可对羊的产肉性能产生影响,还可提高羊肉的营养价值。

1.4 黄芪

豆科植物,喜凉爽气候,耐寒、耐旱、怕热、怕涝。野生于山坡、草甸、林缘、灌丛及干燥草原等处。黄芪因其具有较高的粗蛋白、粗脂肪、粗纤维和钙、磷、锌、铁等营养元素,其全株都可用饲喂家畜,并能产生良好的效果。田允波[9]研究表明,用添加有黄芪基础方的中草药添加剂饲料饲喂生长肥育猪,其胴体品质提高,肉质失水率下降,肉的柔嫩度、多汁性和香味增加。袁书林[10]报道添加有黄芪的纯植物性饲粮可以显著增加肥育猪背部脂肪饱和度,改善肉品质。并有能显著提高肌肉饱和脂肪酸含量和必需脂肪酸含量的趋势。

1.5 锦鸡儿

锦鸡儿属豆科植物,为落叶灌木。分布于干旱半干旱地区,主要集中分布在草原及荒漠区。可以防风固沙,保持水土,而且具有饲用、绿肥、蜜源、入药、木质纤维等资源价值。其种子含有较高的不饱和脂肪酸,丰富的多种活性物质,蛋白质含量仅次于大豆,氨基酸组成也比较平衡,因而其嫩茎、叶、果实是优质的饲用植物资源。

1.6 薄荷

薄荷是唇形科薄荷属植物。其茎叶入药,能祛风热、清头目,亦可做香料。据报道,日本在普通饲料中添加薄荷等中草药成分饲喂家畜后,增进了相关组织细胞膜的理化功能,使肉汁不易从细胞中流失,保持了肉质原有的香味,另外,肉中维生素E的含量也比一般家畜肉高3倍[11]。

1.7 沙棘

沙棘为胡颓子科植物,可生长在河滩、沙地、砾石山坡、荒漠区,在西北干旱荒漠区分布广泛,栽培面积也很大。多项研究表明,沙棘中富含各类维生素、蛋白质、氨基酸、脂肪酸、多种矿物质元素、黄酮类、萜类等化学成分,其果实除可药用外,叶也可作为牲畜的优质饲料资源[12-13]。

1.8 麻黄

麻黄为矮小半灌木,麻黄科植物。耐寒、耐旱、忌水浸。野生于荒漠、干燥坡地、浅沙干草原或向阳多石山坡等干燥地区。麻黄果果实汁液浓稠,味甜可食,含有多种糖类、蛋白质、氨基酸,也含有较丰富钙、磷、维生素C等微量养分。野生草麻黄全株可作为饲料饲喂牲畜,具有较好的饲用价值。

2 影响羊肉风味的因素

羊肉的品质和营养特性对羊肉的食用价值和生产效益有着直接的影响。影响羊肉风味物质的因素主要有品种、性别、年龄、饲料类型、地理环境、生态环境、屠宰前应激、烹调温度、存储条件等[14]。其中除基因是影响肉质最大的因素外,饲料的营养特性和类型也直接影响着肉品质量。

多项研究已证实,牧草和饲料中的气味最终在家畜体内有残留。研究日粮与肉品风味关系的意义在于通过营养调控来改善动物肉品的风味,生产风味优异的肉品以满足人们不断增加的对风味的需要。畜禽日粮中营养物质的水平决定着肉中营养素的含量。因此,改善羊肉风味最有前景的途径是通过饲料和(或)育种降低羊的BCFA的浓度。

家畜肉的嫩度和多汁性也取决于脂肪酸的结构和肌肉内脂的分布,利用羊本身的代谢合成反应,使得饲料中的营养成分被吸收利用后改善或改变其脂肪酸结构及组成,进而达到去除膻味和提高品质的目的。另外,牧草及饲料中的风味物质在屠宰前两周或更长的时间内都会在屠宰后的肉中有残留继而影响屠宰后肉的风味。据报道,利用这一特性,在羊被屠宰前短期内饲喂含有改善风味添加剂的饲料可以达到调控羊肉风味、去除羊肉膻味的目的[15]。一定的饲料能刺激BCFA的形成。在间接影响方面,由青草形成不受人喜欢的风味挥发物可以直接加到BCFA中。在天然草场、人工改良草场放牧以及用牧草作物饲喂的牛羊,屠宰后一般都能品出其肉味的差异。因此,饲料中蛋白质、脂肪、粗纤维、氨基酸、脂肪酸、矿物质的含量多少对羊肉品质都有不同程度的影响。

2.1 蛋白质

不同蛋白质饲料的氨基酸组成不同,在瘤胃中的降解速率亦不同。低蛋白质饲粮能减少胶原蛋白的合成,减少胶原蛋白交联结构的形成,可能改善肌肉的嫩度。据报道,增加日粮中的蛋白质水平,能使28～104 kg猪的胴体背膘厚度降低,瘦肉率增加,但肌肉大理石花纹减少,嫩度下降。孙永成[16]报道,在中等和高等能量水平下,提高饲料中的蛋白质水平能够显著提高羊肉中的氨基酸含量,可以提高羊肉品质。

2.2 氨基酸

日粮中添加某些氨基酸会影响屠宰后肌肉组织的理化特性和肉质。补充赖氨酸对肌肉纤维类型没有影响,但能增加某些肌肉面积和肌纤维的直径,增加背最长肌面积,降低肌肉的多汁性和嫩度 。李耀忠[17]报道,肌肉中所含部分氨基酸受饲料中氨基酸含量的影响,对羔羊影响较大,对成年羊的影响较小。日粮中添加某些氨基酸影响屠宰后肌肉组织的理化特性和猪肉品质。补充赖氨酸能增加某些肌肉体积和肌纤维的直径,增加背最长肌面积,降低肌肉的多汁性和嫩度。

2.3 脂肪

脂肪不仅是动物体能量来源,而且与肉品的风味品质和食用价值有很大的关系。改变日粮中脂肪的组分和含量,会影响肌肉中的脂肪酸类型和水平,从而改善肉的风味和嫩度。日粮中加入饱和油脂或氢化油脂,可以减少脂肪酸的沉积,有利于改善肉质。韩学平[18]报道,不同油籽对成年羊羊肉脂肪酸有一定影响,可以改善肉品质。据报道,鸡胴体中不饱和脂肪酸含量与其饲料中鱼粉的含量呈正比,并使鸡肉产生鱼腥味,肉用仔鸡日粮中含脂肪的最高限量为0.5%,在屠宰前1周除去饲料中的鱼粉或用动物性脂肪取代鱼粉,可使肉味大为改善[19]。

2.4 矿物质

与肉品质相关的矿物质元素有硒、铜、铁、镁、铬、钙等。钙是肌肉收缩和肌原纤维降解酶系的激活剂,对肉的嫩度影响较大。硒可以防止细胞膜的脂质遭到破坏,保持细胞膜的完整性,也是谷胱甘肽过氧化物歧化酶的组成部分。铜和铁是机体Fe-SOD、Cu-SOD、Zn-SOD的重要组成部分,能将超氧阴离子还原为羟自由基,羟自由基在过氧化氢酶或过氧化物酶的作用下生成水。因此,提高在饲料中铜和铁的添加量,可增强肌肉中超氧化物歧化酶的活性。能减少自由基对肉品的损害,从而改善肉品质量。镁能降低由钙产生的神经肌肉刺激和减少神经冲动引起的乙酰胆碱的分泌,降低儿茶酚胺的释放,从而减少动物应激,提高肉品质[20]。铬是葡萄糖耐受因子(GTF)的重要组成成分,GTF可提高胰岛素的活性,也可通过改变皮质醇的产量和胰岛素的活性而影响畜禽对应激的反应,从而改善肉品质量。

随着国家退耕还林禁牧措施的提出,放弃传统的放牧方式,改变了地方绵羊品种的生活习性及饲草料结构,导致其肉品质发生变化。因此,在饲料类型和饲料的营养价值的配比上添加与羊肉风味有关的植物,从而保持并改善绵羊的肉品风味,为人们提供更优质的羊肉。

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