日龄对麻鸭肌内脂肪、肉质及挥发性风味的影响

郑和洋,潘道东,2,*,孙杨赢,曹锦轩,曾小群

(1.宁波大学海洋学院食品科学与工程系,浙江宁波 315211；2.南京师范大学食品科学与营养系,江苏南京 210097)

日龄对麻鸭肌内脂肪、肉质及挥发性风味的影响

郑和洋1,潘道东1,2,*,孙杨赢1,曹锦轩1,曾小群1

(1.宁波大学海洋学院食品科学与工程系,浙江宁波 315211；2.南京师范大学食品科学与营养系,江苏南京 210097)

通过测定不同日龄麻鸭的肌内脂肪含量,蒸煮损失、剪切力、失水率、肉色等肉品质指标,研究日龄对肌内脂肪和鸭肉品质的影响,同时采用顶空固相微萃取气质联用技术分析不同日龄麻鸭的挥发性风味成分。结果表明,不同日龄麻鸭肌内脂肪含量差异显著(p<0.05),且随日龄的增加而增加。日龄对蒸煮损失、剪切力、失水率和b*(黄度)有显著影响(p<0.05),随着日龄增加,蒸煮损失减小,嫩度变大,b*(黄度)变大。在不同日龄麻鸭挥发性成分的研究中发现,45日龄、180日龄、360日龄分别检测出28种、35种、33种挥发性物质,其中醇类、醛类和酮类是主要成分。不同日龄麻鸭的特征性风味物质种类基本相同,含量有显著差异,这可能是造成不同日龄鸭肉风味差异的主要原因。

日龄,肌内脂肪含量,肉质,挥发性风味物质

我国是世界第一产鸭大国,也是鸭肉出口和消费大国。鸭肉具有低脂肪、低胆固醇、高蛋白、不饱和脂肪酸含量高的特点,十分符合现代消费者的要求,而鸭肉品质的差异,则严重影响了消费者的认可度。我国对猪肉、鸡肉和牛肉等肉品质的研究较多,对鸭肉品质的研究较少。鸭肉属于水禽肉,与猪肉、鸡肉和牛肉等有较大差异。因此,对鸭肉品质的深入研究就显得十分必要。

鸭肉品质是一个综合性概念,包含着口感、色泽、质地、香味等许多因素。影响鸭肉品质和风味的因素有很多,例如品种,日龄,日粮水平等等。鸭肉品质的常规指标包括:蒸煮损失、剪切力(嫩度)、肉色、pH等。肌内脂肪含量是鸭肉品质的重要评价指标和影响因素,一方面适度的肌内脂肪沉积可以改善肉的嫩度、风味和多汁性等,使肉质更加适口；另一方面肌内脂肪是重要的风味前体物质,脂肪组织在受热时发生氧化反应,产生香气物质,是鸭肉风味的主要来源[1]。风味是肉品的主要品质之一,它是消费者评价肉质最常用的指标[2],我国关于鸭肉风味的研究进展相对滞后[3]。日龄对鸭肉的品质和风味影响较大,相关研究相对较少,针对这种情况,本实验以麻鸭为研究对象,系统地分析了不同日龄麻鸭的肌内脂肪含量和鸭肉品质,并应用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)技术分析检测不同日龄麻鸭胸肉挥发性风味成分,以期为分析和改善鸭肉品质提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

45日龄,90日龄,180日龄,270日龄和360日龄的麻鸭购于宁波市镇海江南家禽育种有限公司。

DC-P3型色差测定仪 美能达有限公司；FE-20 pH计 梅特勒-托利多仪器上海有限公司；C-LMB型数显式肌肉嫩度仪 北京天翔飞域仪器设备有限公司；DK-8D型电热恒温水槽 上海恒科有限公司；H-2050R型高速冷冻离心机 湘仪离心机有限公司；气相色谱-质谱联用仪 QP-2010日本岛津公司；手动 SPME 进样器、萃取头(75μm CAR/PDMS) 美国Supelco公司；vocol毛细管柱(60 m×0.32 mm×1.8μm) 美国Supelco公司。

1.2 实验方法

1.2.1 鸭肉样品制备 在相同饲养条件下饲养的45日龄,90日龄,180日龄,270日龄和360日龄麻鸭各四只,每只体重均接近同日龄平均体重。宰杀后取胸肉,剔除表面的脂肪和结缔组织,置于-20 ℃冰箱备用。

1.2.2 肌内脂肪含量测定 参照Folch等[4]的方法提取脂质。样品于4 ℃解冻后,取6.0 g胸肌,剔除结缔组织和可见脂肪,剪成2 mm大小的碎肉,低速匀浆后用氯仿-甲醇(体积比2∶1)定容至120 mL,静置1 h,过滤后加入0.2倍体积的生理盐水(7.3g·L-1NaCl,0.5g·L-1CaCl2),然后3000 r·min-1,离心15 min,吸取下层液体用真空旋转蒸发器44 ℃水浴真空蒸干,称量脂肪重量。

1.2.3 不同日龄鸭肉的常规品质测定

1.2.3.1 肉色测定 取宰后冷藏(0～4 ℃)24 h的胸肌,用色差仪(CR2400)记录肉表面颜色的L*,a*和b*值。光源为D65,测量直径8 mm。测定前将肉样切开,在空气中暴露10 min。每个样品各测三次取平均值。

1.2.3.2 pH测定 取新鲜胸肌2 g,剔除筋腱和表面脂肪,然后剪碎,立即加入蒸馏水10 mL,置于匀浆机下进行匀浆,4 ℃静置半小时后,用校正好的pH计测定pH。

1.2.3.3 蒸煮损失测定 切取2 cm×2 cm×4 cm的胸肌,并称取其重量(W1),然后密封在塑料袋中,80 ℃水浴,当肉样中心温度达到75 ℃时取出,将其冷却至室温。用滤纸轻轻拭去样品表面的肉汁,再称样品的重量(W2)。

计算肉样蒸煮损失 W(%)=[(W1-W2)/W1]×100

1.2.3.4 剪切力(嫩度)测定 取测定蒸煮损失后的肉样,沿肌纤维方向取直径为1.27 cm熟肉样3个,用肌嫩度仪沿肌纤维垂直方向剪切肉柱,记录剪切力值,每个肉样剪切5次,读数最终结果取5个测定值的平均值为一个肉样的嫩度。

剪切力值(kg)=5个测定值之和/5

1.2.3.5 失水率测定 将绞碎后的肉样10 g放在自封袋中,70 ℃水浴20 min,然后将肉样转置离心管内,1500 r/min离心3 min,倒掉水分,称质量W1,计算肉样的失水率:

肉样的失水率W=(10-W1)/10

1.2.4 挥发性成分分析

1.2.4.1 样品前处理 称取3.0 g样品,剪碎后放入15 mL样品瓶中,置于45 ℃下水浴平衡25 min后,将已老化的75μm CAR/PDMS萃取头插入样品瓶中顶空吸附40 min,将吸附了分析组分的萃取头插入气相色谱进样器中。

1.2.4.2 检测条件 气相色谱条件:Vocol柱(60 m×0.32 mm×1.8 μm),热解析温度220 ℃,时间5 min,不分流模式。柱升温程序:初温35 ℃,保持3 min,以3 ℃/min升至40 ℃,再以5 ℃/min升至210 ℃,保持15 min。载气为氦气,流速1.0 mL/min。

质谱条件:电离方式EI,电子能量90eV,离子源温度200 ℃,扫描范围60～450 m/z。定性方法:经计算机检索,同时与NIST147 library、NIST27 library和WILEY7 library对照相匹配,本研究仅报道相似度大于80(最大值100)的鉴定结果。

定量方法:相对百分含量按峰面积归一化计算。

1.2.5 数据处理 采用SAS统计分析软件进行数据方差分析和多重比较。

2 结果与讨论

2.1 肌内脂肪含量

肌内脂肪含量是鸭肉品质的重要评价指标和影响因素,适度的肌内脂肪沉积可以改善鸭肉的品质。由图1可知,随着日龄的增加,肌内脂肪含量不断升高,且与前一日龄相比,90日龄和270日龄的肌内脂肪含量迅速升高(p<0.05)。pH随着日龄的增加有所降低,但变化不显著(p>0.05)。杨烨[1]报道了日龄和品种对优质鸡脂肪沉积与分配的影响,结果表明日龄对肌内脂肪的含量有显著影响(p<0.05),8～16周龄内,随着周龄的增加,肌内脂肪含量会显著增加,这与本实验的结论一致。季从亮等[5]在研究屠宰日龄对矮脚黄鸡胸肌品质的影响时发现,42～112日龄内的矮脚黄鸡母鸡肌内脂肪含量随着日龄的增加出现显著增加,而公鸡肌内脂肪含量增长不显著,此研究结果与本实验结果相类似。由此可见,对45～360日龄麻鸭而言,日龄对肌内脂肪含量有显著影响,且随日龄增加,肌内脂肪含量不断增加。

表1 不同日龄麻鸭的常规指标比较

注:同列具有完全不同上标字母者为差异显著(p<0.05)。

图1 不同日龄麻鸭的肌内脂肪含量与pHFig.1 Intramuscular fat content and pH value in sheldrake meat with different ages注:图中具有完全不同上标字母者为日龄间差异显著(p<0.05)。

2.2 鸭肉常规指标

由表1可知,蒸煮损失随着日龄的增加有降低的趋势,45日龄、90日龄和180日龄的蒸煮损失差异显著(p<0.05)。失水率随着日龄的增加发生显著变化(p<0.05),但变化趋势不明显。出现上述实验结果的原因可能是随着日龄增加肌纤维特性发生变化,与此同时肌肉中的水分含量也随日龄不断增加,这两方面因素共同影响了蒸煮损失[5]。

表2 不同日龄麻鸭挥发性物质组成

肉嫩度用剪切力值表示,肉越老剪切力值越大,越嫩剪切力值越小。由表1可知,90日龄组剪切力值最低,其余各日龄组随着日龄的增加,剪切力值呈上升趋势,且在270日龄和360日龄显著增加(p<0.05)。杨烨等[1]报道了品种和日龄对优质鸡胸肌肉质性状的影响,发现日龄对优质鸡胸肌剪切力有显著影响(p<0.05),并且随着周龄的增加,剪切力会显著增加,这与本实验结论相一致。

肉色是肉质的一项关键指标,肉色参数值L*值表示亮度,取值0～100,值越大亮度越大；a*值表示红度,与肌肉中的肌红蛋白含量密切相关,+a*方向红色增加,-a*方向绿色增加；b*值表示黄度,多与肌内脂肪的含量有关,+b*方向黄色增加,-b*方向蓝色增加[6]。实验结果表明,亮度L*在45日龄最大,其他日龄组差异不显著,红度a*在180日龄最大,其他日龄组差异不显著,黄度b*随日龄的增加而变大,在180日龄和270日龄显著增加。这可能是因为随着日龄的增加肌内脂肪含量不断增加,进而影响了肉色的黄度。总体而言,不同日龄组间鸭肉的品质变化比较明显,日龄对蒸煮损失、剪切力、失水率、黄度b*都有显著影响(p<0.05),随着日龄增加蒸煮损失减小,嫩度(剪切力)变大,黄度(b*)变大。

续表

2.3 挥发性成分分析

根据各日龄间肌内脂肪含量的差异,可将五个日龄组分为高中低三个组别。分别从高中低三个组别中各选取一个日龄(45日龄,180日龄,360日龄),采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术进行分析,得到了各挥发性成分及相对百分含量(见表2)。

由表2可知,本次实验在45日龄、180日龄和360日龄麻鸭中分别检测到28种、35种和33种共计53种挥发性风味物质,包括烃类7种,醛类6种,醇类16种,酮类10种,酯类3种,酸类3种,含硫、氯及其他化合物8种。三个日龄检测到的挥发性物质中,醇类、醛类和酮类是主要成分,占总挥发性成分的75%～95%。45日龄挥发性物质种类最少,醇类、醛类、酮类物质占总挥发性成分的95%,其主要成分有乙醇、异戊醇、1-己醇、1-辛烯-3-醇、3-羟基-2-丁酮。180日龄醇类、醛类、酮类物质占75.1%,主要组分有己醛、1-己醇、1-辛烯-3-醇、3-羟基-2-丁酮、亚硝酸戊酯、二甲基硫醚、二硫化碳。360日龄醇类、醛类、酮类物质占到了89.57%,其中主要组分有己醛、1-戊烯-3-醇、1-己醇、1-辛烯-3-醇、3-羟基-2-丁酮、二甲基硫醚。此外,从三个日龄挥发性风味物质总峰面积发现,风味物质总量随着日龄的增加而明显增加。虽然总峰面积不能准确代表风味物质总量,但从趋势上揭示了日龄对鸭肉风味形成的影响。

酮类是脂肪酸发生β-氧化产生的重要风味化合物之一[7],一般认为酮类物质具有清香气味或奶油味、果香味,特别是不饱和酮是动物特征味和植物油脂味的主要来源[3]。3-羟基-2-丁酮在三个日龄中均属含量最高,在45日龄、180日龄和360日龄中分别占46.58%、33.74%和36.41%,它可能是2-乙基乳酸脱羧反应的副产物,具有强烈的奶油味[8]。三个日龄中都检测到了2-辛酮和2-壬酮,45日龄还检测到了2-庚酮,它们可能对鸭肉的特征风味有一定贡献。

醇类化合物主要来自脂肪的氧化降解[9],通常具有令人愉悦的气味。1-辛烯-3-醇来自不饱和脂肪酸的氧化[10],具有蘑菇香气,在45日龄、180日龄、360日龄中分别占4.4%、4.53%、4.26%,含量差别不明显。在360日龄中检测到了另外两个日龄组中未检测到的1-戊烯-3-醇,含量为8.3%,它由15-脂加氧酶和脂氢过氧化物裂解酶共同催化EPA产生[11],具有青草味和醚香味。1-辛烯-3-醇与1-戊烯-3-醇属于不饱和醇,气味阈值较低,对香味起重要作用[2]。1-己醇来源于棕搁酸和油酸[12],本次实验中在45日龄、180日龄和360日龄分别检测到了10.2%、15.79%和12.97%的1-己醇。在180日龄中还检测到了9.14%的乙醇,其含量显著高于另外两个日龄。1-己醇和乙醇虽然阈值不高,但含量较高,可能对鸭肉的特征风味也有一定的贡献。

360日龄与45日龄和180日龄相比,烃类含量明显降低,醛类含量明显升高。由于烃类物质阈值较高,因此对食品整体的风味贡献较小[13]。醛类主要由脂肪氧化降解产生,具有脂肪香味,一般阈值很低,对风味贡献较大[14]。本实验检测到的醛类物质中以己醛含量最高,在360日龄中达到10.62%,是180日龄的2.6倍,是45日龄的5.3倍。己醛的阈值较低,具有清香青草气味,来自ω-6不饱和脂肪酸[8]。此外,在360日龄中还检测到了苯甲醛,苯甲醛己经被鉴定为烤花生的主要单羰基化合物,具有令人愉快的杏仁香、坚果香和水果香[2]。

值得注意的是,180日龄和360日龄挥发物质中检测到了较高含量的二甲基硫醚和二硫化碳。含硫化合物是含硫氨基酸热降解产生的,它们的阈值非常低,有着硫磺及洋葱似的香气,具有重要的感官特性,所以对肉品风味的贡献很大[15]。另外,在360日龄中还检测到了乙酸乙酯,它可能与酮类一起构成了焦糖的香甜气味[2]。

总之,醇类、醛类和酮类是三个日龄挥发性物质中的主要成分,占总挥发性成分的75%～95%。苏伟[3]和张晶晶[16]等人认为己醛可能与鸭肉的腥味有关,是评价肉类风味质量的可靠指标。刘源[2]等的研究表明,3-羟基-2-丁酮、1-辛烯-3-醇等构成了鸭肉的主体特征成分,1-戊烯-3-醇对鸭肉的整体风味有较大的贡献。本实验结果表明,不同日龄鸭肉的特征性风味物质种类基本相同,但含量有显著差异。风味物质总量随着日龄的增加而明显增加,从趋势上解释了老鸭特殊风味更加浓郁的原因。

3 结论

日龄对麻鸭肌内脂肪含量有显著影响,在45日龄～360日龄内,肌内脂肪含量随着日龄增加而逐渐增加。不同日龄的鸭肉品质变化比较明显,日龄对蒸煮损失、剪切力、失水率和b*(黄度)都有显著影响,随着日龄增加,蒸煮损失逐渐减小,嫩度(剪切力)变大,同时可能受肌内脂肪含量的影响,b*(黄度)逐渐变大。不同日龄鸭肉的风味物质的种类和含量有一定差异,45日龄挥发性物质种类明显少于另外两个日龄,180日龄中醛类、醇类和酮类物质所占比重小于另外两日龄,而360日龄与其他两个日龄相比,烃类物质减少,醛类物质增加。醇类、醛类和酮类是三个日龄挥发性物质中的主要成分,不同日龄鸭肉的特征性风味物质构成基本相同,但含量有显著差异:己醛(来自ω-6不饱和脂肪酸)在三个日龄的挥发性物质中所占百分比,随着日龄的增加而明显增加；3-羟基-2-丁酮在45日龄中含量高于另外两日龄；在360日龄中检测到了8.3%的1-戊烯-3-醇；180日龄和360日龄挥发物质中检测到了较高含量的二甲基硫醚和二硫化碳。此外随着日龄增加,风味物质总量明显增加,也解释了老鸭的特殊风味更加浓郁的原因。

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Effects of Age on Intramuscular Fat,Meat Quality and Volatile Flavor Compounds in Sheldrake

ZHENG He-yang1,PAN Dao-dong1,2,(,SUN Yang-ying1,CAO Jin-xuan1,ZENG Xiao-qun1

(1.Food Science and Engineering Department of Marine Sciences School,Ningbo University,Ningbo 315211,China; 2.Food Science and Nutrition Department,Nanjing Normal University,Nanjing 210097,China)

In this study,intramuscular fat and meat quality in sheldrake with different ages were investigated by examining intramuscular fat content,cooking loss,shear force,driage and fleshcolor of sheldrake breast meat. Volatile flavor compounds in sheldrake with different ages were identified by using headspace solid phase microextraction combined with gas chromatography-mass spectrometry. The results showed that intramuscular fat content increased significantly with age increasing(p<0.05). Significant differences in cooking loss,shear force value,driage and b*(Yellow)existed among different age groups(p<0.05).With the age increasing,the cooking loss and the shear force value decreased,while the b*(Yellow)increased.Analysis of flavor compounds showed there were 28 compounds in 45d,35 compounds in 180d and 33 compounds in 360d,of which alcohols,aldehydes and ketones were the main compounds. Hexanal 3-hydroxy-2-butanone,1-penten-3-ol. dimethyl sulfide and carbon disulfide constituted the characteristic flavor,the flavor kinds were similar in different ages,but the contents of them were significantly different. It might be the main reason for the differences of duck flavor with different ages.

age;intramuscular fat content;meat quality;volatile flavor compounds

2014-12-30

郑和洋(1989-)，女，在读硕士，研究方向：畜产品加工，E-mail：zhengheyang555@163.com。

*通讯作者:潘道东(1964-)，男，博士，教授，研究方向：畜产品加工，E-mail：daodongpan@163.com。

宁波市创新团队(2012B82017)，国家水禽产业体系(CARS-43-17),浙江省重大专项(2012C12016-1)；宁波市科技局创新基金 (2013C910017)。

TS

A

1002-0306(2015)17-0000-00

10.13386/j.issn1002-0306.2015.17.000