梅谭,苏伟,母应春
(贵州大学 酿酒与食品工程学院,贵阳 550025)
贵州大力发展山地畜牧业,主要养殖黔北麻羊、黑山羊、白山羊和晴隆羊。白山羊是贵州省古老的畜禽品种资源之一,贵州白山羊主产于贵州省东北部沿河自治县[1]。贵州黑山羊是贵州优良的地方品种,是我国地方羊品种资源基因库的宝贵资源,已列入国家品种资源目录[2]。黔北麻羊是贵州三大地方山羊品种之一 ,该品种于 2009年2月通过了农业部批准成为国家新的遗传资源[3]。晴隆羊,以波尔山羊、杜泊羊纯种繁殖培育出的优质杂交肉羊,是晴隆地方特色和优势的现代肉羊品种,更是中国最具原生态和地理标志性的优质肉类食品[4]。羊肉的营养理化品质反映了羊肉的市场价值和生产效益,品质越高的羊肉越容易被消费者接受,售价也较高。随着人们消费水平逐步提高和羊肉制品在膳食中所占比例逐渐增大,羊肉品质研究也越来越受到人们的重视[5]。品种对原料肉品质有重要影响,现有研究发现,不同品种原料肉营养理化品质不同,导致其加工品质存在差异。刘海珍等研究了8月龄藏羊的脂肪含量低于小尾寒羊,蛋白质含量、氨基酸含量高于小尾寒羊[6]。巴吐尔·阿不克力木等以新疆巴什拜羊肉和阿勒泰羊肉为实验材料,研究得到巴什拜羊肉的结缔组织滤渣含量显著高于阿勒泰羊肉(P<0.05)。Mushi等检测了7 个品种羊肉的脂肪酸含量,当不饱和脂肪酸含量高时,羊肉加工过程中的硬度增强[7]。基于特定加工产品,国内学者研究了品种对羊肉烤制、制肠、涮制的作用,并建立了品质评价方法,发达国家也相应对不同品种羊肉加工发酵香肠进行了分析和筛选[8,9]。
肉脯在我国有着悠久的历史,由于具有高蛋白、色泽艳红、味道鲜美、咸中微甜、芳香浓郁、余味无穷、食用方便等特点深受消费者的欢迎[10]。猪肉脯市场虽然广阔,但市场上的肉脯产品比较单一,羊肉脯作为新型肉脯,其品质受肉品种的影响。研究不同品种原料羊肉和羊肉脯品质之间的关系,建立以肉脯加工方式下肉羊优势品种的综合性评价体系是羊肉品质评价领域亟待解决的问题。本研究通过分析不同品种羊肉及肉脯品质的相关性,评价羊肉脯品质的关键理化指标,为特定加工方式下肉羊品种的选育和标准化羊肉选择提供数据基础和评价方法。
材料:白山羊肉、黑山羊肉、晴隆绵羊肉、黔北麻羊肉购于贵州省主场区养殖场,屠宰后经0~4 ℃成熟24 h后,取背脊,去除可见脂肪组织后于-20 ℃冰箱中保存备用。盐、白砂糖、味精等购于超市。
数显式肌肉嫩度仪 东北农业大学工程学院;CT3物性测定仪 美国Brookfield公司;电子舌 青岛海尔特种电器有限公司;色差仪等。
1.4.1 水分的测定
水分含量的测定参考GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》,采用直接干燥法。
蛋白质含量的测定参考GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》,采用凯氏定氮法。
1.4.3 脂肪的测定
脂肪含量的测定参考GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》,采用索式提取法。
1.4.4 pH的测定
pH值的测定使用便携式pH计直接测定,测定样品为宰后24 h时的羊肉。
1.4.5 色差的测定
色差的测定采用CIE-L*、a*、b*法测定,色差计使用前用白板校正后,直接测定羊肉样品表面的亮度值L*、红度值a*、黄度值b*。
1.4.6 剪切力的测定
参照NY/T 1180—2006《肉嫩度的测定 剪切力测定法》测定样品的剪切力。将样品平行切成长4.0 cm、宽1.5 cm、高1.5 cm的肉条,置于70 ℃恒温水浴锅内煮30 min,取出晾至室温,放在剪切仪上,测定其剪切值。
1.4.7 羊肉脯质构的测定
采用质构仪对样品进行质构剖面分析(TPA),测试样品的硬度和弹性值等。将样品切成1 cm×1 cm×1 mm大小,室温下进行3次平行实验。设置参数:测试速度0.5 mm/s;触发力5 g;测定间隔时间5 s;循环次数2次;可恢复时间10 s;探头型号TA44[11]。
1.4.8 电子舌检测
电子舌测定的所有样品均在 1,10,100 Hz 脉冲频率下进行,电极灵敏度为 1×10-5,传感器的响应时间为 120 s。测试前后均需使用清洗液对电极进行清洗。取肉脯提取液平行测定 6 次,取3 次数据,用电子舌自带软件进行分析[12]。
1.4.9 感官评定
选取具有专业基础的人员20 名,经过筛选去除不敏感个体,并对最终筛选出的9 名感官评价人员进行培训。感官评价实验参考杨远剑等的羊肉食用品质评价指标筛选研究[13],按照GB/T 22210—2008《肉与肉制品感官评定规范》开展[14]。对羊肉脯的色泽、咀嚼度、风味、总体可接受性从最优到最差打10~1 分,感官评分表见表1。
表1 感官评价标准Table 1 Sensory evaluation criteria
1.4.10 数据处理
实验数据用Excel软件进行处理,计算平均数与标准差,用SPSS Statistics 19.0软件进行单因素方差分析和相关性分析,Duncan式多重比较进行差异显著性检验,显著性水平为P<0.05。
1.4.11 羊肉脯出品率的计算
称取加工前所用羊肉质量M1,加工后羊肉脯质量M2。实验重复3 次,按照下式计算成品率,结果取平均值。
表2 不同品种羊肉主体成分差异Table 2 Differences of main components in different varieties of mutton %
注:同一列中不同字母表示差异显著。
肉的主要成分包括水分、蛋白质和脂肪等,3种成分的组成比例影响肉品品质。由表2可知,不同品种羊肉的营养组成存在差异。白山羊肉的水分含量高达75.28%,晴隆绵羊肉的水分含量低至72.03%。水分是肌肉中含量最高的成分,肉中的水分与肉的多汁性密切相关,直接关系到肉及肉制品的品质、组织状态和风味。白山羊肉蛋白质含量显著高于其他3个品种(P<0.05)。蛋白质含量越高,肌肉的营养价值越高,其含量直接影响肉的持水性与凝胶性。4种羊肉脂肪含量的范围为5.20%~9.35%,晴隆绵羊肉的脂肪含量显著高于其他3个品种(P<0.05)。脂肪含量的多少直接影响肉的嫩度与多汁性,一般脂肪含量超过3%,肉具有理想的嫩度。鲜肉中脂肪组织的含量和分布也直接影响到肉制品的感官性状[15]。
表3 不同品种羊肉pH24h、剪切力、熟肉率、色泽指标Table 3 pH24h, shearing force, cooked meat percentage and color indexes of different kinds of mutton
注:同一列中不同字母表示差异显著。
鲜肉的pH值和肉色作为消费者选择肉品的重要评判指标,不仅能反映肉品的新鲜程度,也会引起熟肉制品外观的差异。由表3可知,不同品种羊肉的理化特性存在差异,黑山羊肉成熟24 h的pH值为5.76,晴隆绵羊肉成熟24 h的pH值为5.64,各个品种羊肉的pH24h值均为正常值,意味着羊肉品质达到了相应的指标。嫩度在消费者购买肉品时起着重要作用,常用剪切力来衡量肉的嫩度,加工过程中肉的嫩度会发生显著变化,在一定范围内剪切力越小肉的嫩度越高[16]。黔北麻羊肉的剪切力为28.1 N,显著高于其他3个品种(P<0.05),而晴隆绵羊肉的剪切最小,为24.15 N(P<0.05)。L*值、a*值、b*值是获得肉色的客观量化指标。白山羊的L*值是46.98,显著高于其他3个品种(P<0.05)。晴隆绵羊肉的a*值最大,为14.94,这可能是肌肉中肌红蛋白的含量和状态不同,并在很大程度上与羊的生长环境有关[17]。晴隆绵羊肉的b*值显著低于其他3个品种(P<0.05)。
表4 4种羊肉脯质构指标差异Table 4 Differences in texture indexes of four kinds of dried sliced mutton
注:同一列中不同字母表示差异显著。
由表4可知,麻羊肉脯的硬度较大,为318.6 N。白山羊肉脯和绵羊肉脯的硬度分别为256.79 N与266.07 N,显著低于其他2个品种(P<0.05)。4个品种羊肉脯弹性范围为4.16~4.68 mm,粘力的变化范围为3.27~8.64 g,弹性和内聚性在各品种间的差异不大。黑山羊肉脯的咀嚼性为89.32 N,普遍低于其他品种,白山羊肉脯的咀嚼性最大,为184.73 mJ。
表5 不同品种羊肉脯的成品率、色泽指标Table 5 Yield and color indexes of different kinds of dried sliced mutton
注:同一列中不同字母表示差异显著。
由表5可知,不同品种肉脯间品质存在差异。成品率一定程度上能反映羊肉加工期间对水的保持能力,同时与企业的经济效益密切相关[18]。黑山羊肉脯成品率为43.6%,显著高于其他3个品种(P<0.05)。绵羊肉脯的成品率较低,为39.7%。肉制品色泽在销售中扮演着重要的角色,被作为产品较为重要的经济性状[19,20]。白山羊肉脯、绵羊肉脯和黑山羊肉脯的L*值显著高于麻羊肉脯(P<0.05)。绵羊肉脯的a*值、b*值均较高,其次是白山羊肉脯。
图1 4种羊肉脯电子舌PCA主成分分析Fig.1 Principal component analysis of four kinds of dried sliced mutton by electronic tongue
图2 4种羊肉电子舌PCA主成分分析Fig.2 Principal component analysis of four kinds of mutton by electronic tongue
使用主成分分析(PCA)法处理数据,以判别指数(DI)对分析结果进行衡量,DI 越大区分效果越好,当 DI大于80%时区分效果极好[21]。由图1可知,肉脯组成分DI值达到99.9%,4个品种羊肉脯得到了很好的区分。两组成分总贡献率为75.1%,说明主成分1和主成分2包含了4种羊肉脯的大量信息,基本可以反映所测4种羊肉脯的整体信息。在 PCA 法分析中,样品间的差异性由样品在横、纵坐标轴上的距离来判断,横坐标表示贡献率较大的第一主成分,纵坐标表示贡献率较小的第二主成分,一般重点参考第一组成成分[22,23]。4种羊肉脯在横坐标上的距离显示绵羊肉脯和麻羊肉脯距离接近,而黑山羊肉脯和白山羊肉脯距离较远,说明绵羊肉脯口感和麻羊肉脯口感差异不大,而黑山羊肉脯、白山羊肉脯和麻羊肉脯口感差异较大。由图2可知,原料羊肉组成分DI值达到100%,4个品种原料羊肉得到了很好的区分。两组成成分总贡献率为82.6%,绵羊肉比其他3种羊肉的口感差异大,黔北麻羊和黑山羊口感较为接近。可能是因为白山羊、黑山羊、黔北麻羊都是贵州独特的山羊品系独立品种,相互间血缘关系较远,其养殖环境地域也都各不相同[24]。
羊肉的理化特性影响肉脯的品质,对羊肉和肉脯的品质指标进行相关性分析,结果见表6。
表6 不同品种原料肉及其肉脯品质指标相关性Table 6 Correlation of quality indicators of raw mutton and dried sliced mutton of different varieties
注:“*”为显著相关(P<0.05);“**”为极显著相关(P<0.01)。
原料羊肉嫩度与肉脯的硬度和成品率呈极显著正相关(P<0.01),相关系数为0.737和0.814,与肉脯的L*和b*呈极显著负相关(P<0.01),相关系数为-0.738和-0.814。原料羊肉脂肪含量与肉脯的L*和a*呈极显著正相关(P<0.01),相关系数为0.838和0.941,与肉脯的硬度、粘力和咀嚼性呈极显著负相关(P<0.01),相关系数为-0.738,-0.903和-0.911。原料肉蛋白质含量与肉脯的硬度呈极显著负相关(P<0.01),相关系数为-0.709,与肉脯的b*呈显著正相关(P<0.05),相关系数为0.659。原料肉的熟肉率与肉脯的硬度呈极显著负相关(P<0.01),相关系数为-0.742。原料肉水分含量与肉脯的成品率呈极显著正相关(P<0.01),与肉脯硬度呈显著负相关(P<0.05),相关系分别为0.275和-0.125。
表7 四种羊肉脯感官评价Table 7 Sensory evaluation of four kinds of dried sliced mutton
注:同一列中不同字母表示差异显著。
由表7可知,白山羊肉脯与绵羊肉脯的色泽和咀嚼性评分显著高于黑山羊肉脯与麻羊肉脯(P<0.05)。而风味的评分白山羊肉脯最高,为8.8,黑山羊肉脯最低,为6.4。总体来说,白山羊肉脯与绵羊肉脯色泽、咀嚼性、风味都要优于麻羊肉脯和黑山羊肉脯。但是总体可接受性白山羊肉脯的最高,为8.4。这表明白山羊肉脯的感官品质与其他品种羊肉脯相比更受感官评价人员的喜爱。由感官评价咀嚼性的结果可知白山羊肉较好,这与质构咀嚼性的测定结果相一致。
本文对黔北麻羊、黑山羊、白山羊和晴隆绵羊4种羊的背脊肉及肉脯进行研究,其结果为:除pH24h外,4个不同羊品种背脊肉的理化特性、羊肉脯剪切力、质构性质和感官评价指标均存在显著差异(P<0.05)。电子舌主成分分析4种羊肉的口感差异,绵羊肉口感和其他3种羊肉口感差异较大,其中黔北麻羊肉和黑山羊肉口感较为接近。绵羊肉脯口感和麻羊肉脯口感差异不大,而黑山羊肉脯、白山羊肉脯及麻羊肉脯口感差异较大。原料的肉嫩度与肉脯的硬度和成品率呈极显著正相关,相关系数为0.737和0.814,而与肉脯的L*和b*呈极显著负相关,相关系数为-0.738和-0.814。原料肉脂肪含量与肉脯的L*和a*呈极显著正相关,相关系数为0.838和0.941,而与肉脯的硬度、粘力和咀嚼性呈极显著负相关,相关系数为-0.738,-0.903,-0.911。原料肉蛋白质含量与肉脯的硬度呈极显著负相关,相关系数为-0.709,与肉脯的b*呈显著正相关,相关系数为0.659。原料肉的熟肉率与肉脯的硬度呈极显著负相关,相关系数为-0.742。原料肉水分含量与肉脯的成品率呈极性显著正相关且与肉脯的硬度呈显著负相关,相关系数分别为0.275和-0.125。白山羊肉脯感官评价指标色泽、嫩度、风味以及总体可接受性得分均显著优于其他3种羊肉脯(P<0.05),白山羊肉脯更受感官评价人员的喜爱,通过分析不同品种羊肉及肉脯品质的相关性,评价羊肉脯品质的关键指标,为特定加工方式下肉羊品种的选育和标准化羊肉选择提供了数据基础和评价方法。