闫 睛,孟 军,2,王建文,2,任万路,郑国鹏,李云霞 张 鑫,张 雯,袁鑫鑫,姚新奎,2,3
(1.新疆农业大学动物科学学院,乌鲁木齐 830052;2.新疆马繁育与运动生理重点实验室,乌鲁木齐 830052;3.新疆农业大学马产业研究院,乌鲁木齐 830052)
【研究意义】传统马肉生产正逐步向深度开发、精深加工利用方向发展。伊犁马存栏量大,现向肉用、乳用、运动等多方向发展,研究伊犁马肉的食用品质及脂肪酸组成对于开发高附加值含量的马肉制品具有重要的意义。【前人研究进展】马肉具有高蛋白、低脂肪、低胆固醇、高不饱和脂肪酸、营养素搭配合理的特点[1],其脂肪含量少[2],不饱和脂肪酸含量高[3]。相关研究结果显示,与猪肉、牛肉或禽肉相比,马肉所含脂肪较低,且n-3脂肪酸含量更高[4],是更为健康的肉品。马肉食用品质及脂肪酸组成受到年龄、饲养方式、品种及营养水平的影响,随着年龄的增长其嫩度呈现降低的趋势[5,6],且其脂肪酸含量也呈现出上升的趋势[7],相较于放牧而言,舍饲条件下马驹的肌内脂肪含量更高[8]。通过对不同品种[9]和部位[10]马肉脂肪酸的研究结果表明其脂肪酸含量呈现显著差异。营养水平对马肉的食用品质影响较大,营养水平较高的马肉其肌内脂肪含量更高[11]。【本研究切入点】目前对肉食用品质及脂肪酸组成的相关研究主要集中于羊肉和牛肉等大宗消费肉品,对马肉的相关研究鲜有报道,主要集中于年龄对肉品质的影响。在以不同部位为分组依据,研究部位对其食用品质及脂肪酸组成的影响。【拟解决的关键问题】研究伊犁马不同部位对其肉食用品质及脂肪酸含量的差异性,为高附加值马肉制品的精深加工提供数据参考。
选取9匹健康状况良好的1岁伊犁马进行屠宰,屠宰前禁食20 h,分别采取其三角肌、背阔肌、臂三头肌、腹外斜肌、臀中肌作为试验样本,剔除筋膜及可见脂肪。所选马匹统一进行集中饲养。
1.2.1 食用品质测定
将所采集的肌肉样本在4℃排酸24 h后测定失水率、熟肉率、剪切力及粗脂肪含量。通过离心法测定样品系水力,离心条件为 4 000 r/min离心20 min;通过蒸煮法测定样品熟肉率,条件为将肉样装入自封袋中隔水煮30 min,取出肉样自然冷却至室温后称重;通过物性仪测定样品剪切力,每个样本重复10次,记录数据,取每个测定样品的平均值;通过抽提法测定样品粗脂肪含量。
1.2.2 脂肪酸含量测定
采用AOAC 996.06《食品中脂肪(总脂肪、饱和脂肪、不饱和脂肪)的测定,水解提取气相色谱法》规定的方法测定肌肉样本中脂肪酸含量。色谱条件为Agilent DB-WAX 毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),以高纯度He为载气,恒流模式,流速为1.0 mL/min,H2为燃气。程序升温至100℃,保持4 min;以5℃/min的速度升至180℃,保持5 min;以5℃/min的速度升至200℃,持续2 min;以5℃/min的速度升至230℃,持续2 min。分流进样,分流比20∶1,进样量为1 μL,进样口温度250℃,(FID)检测器温度260 ℃。以乙苯为内标物,以正己烷为溶剂配置内标溶剂,在色谱条件完全相同的情况下对内标物及37种混合脂肪酸甲酯溶液进行色谱分析,以标样中各脂肪酸的保留时间计算样品中脂肪酸组成,并计算检测脂肪酸中饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)含量及多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸比值(P∶S)。
测定结果通过Excel软件进行数据整理,以不同部位为分组依据,通过SPSS 19.0软件对检测指标进行One-Way ANOVA方差分析以及Duncan’s多重比较,结果均以平均值±标准差表示。
研究表明,从失水率来看,背阔肌和臂三头肌显著低于臀中肌(P<0.05),背阔肌与臂三头肌之间差异不显著(P>0.05),三角肌和腹外斜肌与其余各部位之间差异性均不显著(P>0.05);从熟肉率来看,三角肌极显著低于腹外斜肌(P<0.01),显著低于臂三头肌(P<0.05),背阔肌显著低于腹外斜肌(P<0.05),臀中肌与各部位之间差异性均不显著(P>0.05);从剪切力来看,臀中肌极显著低于臂三头肌(P<0.01),三角肌、背阔肌和腹外斜肌显著低于臂三头肌(P<0.05);从粗脂肪含量看,背阔肌极显著高于三角肌(P<0.01),臂三头肌、腹外斜肌和臀中肌显著高于三角肌(P<0.05)。表1
根据脂肪酸保留时间定性,定量采用外标法,相对面积百分含量采用峰面积归一化法,对不同脂肪酸的峰面积进行定量。根据以下两个气相色谱图发现,在此气相条件下,各个脂肪酸甲酯的峰完全分离,峰型稳定,根据现有的气相条件测定肉样中的脂肪酸,再由各个脂肪酸的峰面积来确定肉样中脂肪酸的相对含量。
研究表明,37种脂肪酸甲酯混合标准品在35min内全部流出,所有组分均达到基线分离。图2是样品脂肪酸甲酯气相色谱图,由图2可知,共检测出32种脂肪酸,分别为:正己酸(C6∶0)、辛酸(C8∶0)、癸酸(C10∶0)、月桂酸(C12∶0)、十三烷酸(C13∶0)、肉豆蔻酸(C14∶0)、十四碳烯酸(C14∶1)、十五烷酸(C15∶0)、十五碳烯酸(C15∶1)、棕榈酸(C16∶0)、棕榈油酸(C16∶1)、十七烷酸(C17∶0)、十七碳烯酸(C17∶1)、硬脂酸(C18∶0)、油酸(C18∶1)、亚麻酸(C18∶2)、γ-亚麻酸(C18∶3N6)、α-亚麻酸(C18∶3N3)、花生酸(C20∶0)、二十碳烯酸(C20∶1)、二十碳二烯酸(C20∶2)、二十一烷酸(C21∶0)、顺-8,11,14-二十碳三烯酸甲酯(C20∶3N6)、花生四烯酸(C20∶4N6)、顺-11,14,17-二十碳三烯酸(C20∶3N3)、顺-5,8,11,14,17-二十碳五烯酸(C20∶5N3)、山嵛酸(C22∶0)、芥酸(C22∶1N9)、二十二碳二烯酸(C22∶2)、二十四烷酸(C24∶0)、二十四碳烯酸(C24∶1)和顺-4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸(C22∶6N3)。图1,图2
表1 不同部位肉食用品质比较
Table 1 Comparison of meat quality in different parts
指标Item三角肌Deltoidmuscle背阔肌Latissimusdorsi臂三头肌Tricepsbrachii腹外斜肌Externaloblique臀中肌Glutealmuscle失水率(%)Waterlossrate9.39±2.84ab7.29±3.85a6.82±2.73a9.42±3.15ab11.05±4.60b熟肉率(%)Cookedmeatrate56.69±2.69Aa57.54±3.51ABab59.86±4.57ABbc60.87±3.28Bc58.1±2.72ABabc剪切力(N)Shearforce59.95±16.77ABa60.93±18.35ABa72.80±26.43Bb59.95±11.50ABa56.58±13.02Aa粗脂肪(%)Crudefat3.63±0.51Aa4.31±1.02Bb4.14±0.61ABb4.20±0.86ABb4.10±0.65ABb
注:同行肩标中不同大写字母表示差异性极显著(P<0.01);不同小写字母表示差异性显著(P<0.05),肩标相同字母或无字母标注表示差异不显著(P>0.05)
Note:In the same line,values with different small letter superscripts mean significant difference(P<0.05);With different capital letter superscripts mean extremely significant difference(P<0.01), While with the same or no letter superscripts mean no significant difference(P>0.05)
图1 33种脂肪酸甲酯标准品气相色谱
Fig.1 Gas chromatograms of 33 fatty acid methyl ester standards
研究表明,十三烷酸(C13∶0)含量三角肌极显著高于背阔肌、臂三头肌和腹外斜肌(P<0.01),臀中肌显著高于臂三头肌(P<0.05),背阔肌、臂三头肌与腹外斜肌两两间差异不显著(P>0.05);二十碳烯酸(C20∶1)含量背阔肌显著高于臂三头肌(P<0.05),其余各部位两两间差异均不显著(P>0.05);二十碳二烯酸(C20∶2)含量背阔肌极显著高于臀中肌(P<0.01),显著高于臂三头肌(P<0.05),腹外斜肌和三角肌和其余各部位间差异均不显著(P>0.05);二十碳三烯酸(C20∶3N6)臂三头肌显著高于腹外斜肌(P<0.05),其余各部位两两间差异均不显著(P>0.05);花生四烯酸(C20∶4N6)含量背阔肌极显著高于腹外斜肌(P<0.01),显著高于臀中肌(P<0.05),臂三头肌显著高于腹外斜肌(P<0.05),三角肌和臂三头肌显著高于腹外斜肌(P<0.05);二十碳三烯酸(C20∶3N3)含量背阔肌极显著高于臀中肌(P<0.01),三角肌、臂三头肌和腹外斜肌与其余各部位间差异均不显著(P>0.05);二十碳五烯酸(C20∶5N3)含量臀中肌显著高于腹外斜肌(P<0.05),三角肌、背阔肌和臂三头肌与其余各部位间差异均不显著(P>0.05);二十二碳二烯酸(C22∶2)含量三角肌显著高于臂三头肌和臀中肌(P<0.05),背阔肌和腹外斜肌与其余各部位间差异均不显著(P>0.05);二十四烷酸(C24∶0)含量背阔肌、臂三头肌和腹外斜肌极显著高于臀中肌(P<0.01),三角肌显著高于臀中肌(P<0.05),三脚架、背阔肌、臂三头肌和腹外斜肌两两间差异均不显著(P>0.05);通过计算多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸含量比值并比较发现,三角肌与背阔肌显著高于腹外斜肌(P<0.05),臂三头肌、臀中肌与其余各部位间差异不显著(P>0.05);其余各测定脂肪酸在所检测5个部位中两两间差异均不显著(P>0.05)。表2
图2 样品脂肪酸甲酯气相色谱
Fig.2 Gas chromatogram of fatty acid methyl ester of sample
表2 不同部位肉脂肪酸组成比较
Table 2 Comparison of fatty acid composition in different parts of meat
指标Item三角肌Deltoidmuscle背阔肌Latissimusdorsi臂三头肌Tricepsbrachii腹外斜肌Externaloblique臀中肌GlutealmuscleC6∶0(μg/g)0.98±0.310.94±0.210.89±0.261.08±0.510.91±0.22C8∶0(μg/g)0.51±0.170.47±0.100.39±0.080.49±0.140.46±0.19C10∶0(μg/g)3.39±6.311.99±1.831.21±1.062.65±2.861.20±0.50C12∶0(μg/g)14.88±31.316.73±7.773.93±3.088.16±8.033.89±2.02C13∶0(μg/g)0.72±0.38Bc0.40±0.11Aab0.34±0.02Aa0.41±0.10Aab0.58±0.29ABbcC14∶0(μg/g)43.35±60.1931.13±18.3521.47±11.9434.13±20.8520.73±5.07C14∶1(μg/g)9.82±2.259.73±2.209.13±1.909.37±1.969.64±2.46C15∶0(μg/g)10.77±6.389.63±2.317.65±1.868.52±1.947.51±1.88C15∶1(μg/g)5.03±1.134.87±1.034.41±0.784.60±0.924.72±1.27C16∶0(μg/g)410.18±40.12415.68±33.65392.37±25.56407.49±31.01399.62±16.90C16∶1(μg/g)29.40±35.1022.85±10.9616.97±12.3523.86±14.8315.80±5.19C17∶0(μg/g)17.38±6.5017.14±3.4114.08±3.9015.27±3.6413.49±5.10C17∶1(μg/g)7.03±6.055.17±1.604.74±1.315.12±1.485.74±3.21C18∶0(μg/g)413.00±41.17426.90±30.21403.38±22.53416.70±31.88409.65±27.52C18∶1(μg/g)248.14±120.06261.94±58.92183.35±83.98254.39±87.20180.82±45.69C18∶2(μg/g)535.77±50.36543.94±59.80499.37±82.96470.57±85.99482.42±86.11
续表2 不同部位肉脂肪酸组成比较
Table 2 Comparison of fatty acid composition in different parts of meat
指标Item三角肌Deltoidmuscle背阔肌Latissimusdorsi臂三头肌Tricepsbrachii腹外斜肌Externaloblique臀中肌GlutealmuscleC18∶3N6(μg/g)3.90±1.453.78±2.073.53±1.963.30±1.663.74±2.37C18∶3N3(μg/g)118.83±130.65104.67±46.1464.29±35.5493.03±47.7056.89±10.89C20∶0(μg/g)8.77±3.148.24±1.587.10±1.188.03±2.239.51±7.76C20∶1(μg/g)7.37±2.88ab8.61±2.36b5.24±2.21a7.81±2.15ab6.17±5.13abC20∶2(μg/g)14.57±1.08ABab17.60±3.66Bb12.85±3.76ABa14.34±3.68ABab11.78±5.72AaC21∶0(μg/g)1.85±1.071.47±0.381.51±0.351.33±0.653.62±6.71C20∶3N6(μg/g)28.69±4.28ab28.56±4.32ab29.34±4.31b24.35±4.85a28.37±5.37abC20∶4N6(μg/g)93.96±17.33ABbc101.73±13.42Bc94.63±19.72ABbc73.32±22.92Aa82.93±9.69ABabC20∶3N3(μg/g)13.92±3.36AB17.11±6.01B12.17±5.39AB15.24±4.51AB10.15±5.00AC20∶5N3(μg/g)24.39±7.41ab22.16±8.08ab25.95±5.43ab20.08±4.81a28.40±8.16bC22∶0(μg/g)2.10±2.051.35±0.471.09±0.411.61±1.283.93±8.69C22∶1N9(μg/g)6.05±2.426.17±2.275.21±1.596.21±2.436.99±5.76C22∶2(μg/g)1.23±0.75b1.03±0.20ab0.77±0.20a1.16±0.35ab0.76±0.11aC24∶0(μg/g)1.67±0.33ABb2.43±1.06Bb1.77±0.57Bb1.94±1.24Bb0.72±0.20AaC24∶1(μg/g)4.86±1.214.40±1.264.14±1.403.76±1.545.39±4.90C22∶6N3(μg/g)22.35±5.9720.34±3.2221.10±5.4117.39±3.7821.04±5.07SFA(μg/g)929.56±177.60924.49±77.04857.18±60.29907.81±86.28875.81±68.12MUFA(μg/g)311.65±163.87317.57±74.30227.99±100.04308.91±104.69228.29±63.96PUFA(μg/g)863.68±160.57867.10±122.60769.21±144.97738.97±151.90733.47±126.16P∶S(μg/g)0.94±0.11b0.94±0.07b0.89±0.12ab0.81±0.13a0.84±0.12ab
失水率是衡量肉品质的重要因素之一,一般失水率越低,其肉质系水力越强,系水力与肉的风味、多汁性、嫩度等品质关系密切[12],失水率高,则肌肉容易渗出水分,肌肉中的可溶性营养成分及风味物质容易随着渗出的水分流失[13],可溶性营养成分和风味严重损失,从而使得肌肉水分降低,肉质干硬,且肉出品率下降。研究显示臀中肌的失水率是11.05%,失水率最高,臂三头肌的失水率是6.82%,失水率最低。5个部位的失水率大小为:臀中肌>腹外斜肌>三角肌>背阔肌>臂三头肌,表明臂三头肌的失水率低,其系水力在所检测的5个部位中最高,该部位肉在贮藏及加工的过程中能够更好的保留肉中的水分,从而能够较好维持肌肉的多汁性及营养物质,同时在贮藏加工过程中出品率也相对较高。熟肉率是关系肉品加工成本的重要因素,其是衡量肉在加热时蛋白质变性从而使得肌肉失去水分能力的重要指标[14],肉在加工过程中由于水分的流失,溶解在其中的营养物质也会随之损失[15],熟肉率越高说明产品加工后产量越高,其加工性能越好,研究显示腹外斜肌的熟肉率高于其他4个部位,说明腹外斜肌经过加工后的产量最高,在所检测的5个部位中最有利于加工。肉的嫩度是肉重要的食用品质之一[16],是对肌肉中各种蛋白质结构的总体概括[17],一般对肉嫩度的评价是以剪切力大小来判断[18]。试验研究结果显示,臀中肌的剪切力最小,表明臀中肌嫩度最好,秦菊等[19]的研究结果显示,马背部肌肉的嫩度最好,但与腿部肌肉之间差异性不显著,研究结果与其基本一致,研究中臂三头肌剪切力最大,这可能是由于该部分肌肉运动量相对较大,肌肉具有较为强大的结缔组织支撑,使得该部分肌肉嫩度相对较差[20]。研究结果显示,背阔肌中肌内脂肪含量最高,这可能是由于该部位运动相对较少,比较便于脂肪的沉积[6],而三角肌中肌内脂肪含量最低,这可能是由于该部位运动较多,当某一部位运动量增大时,不利于该部位肌内脂肪的沉积[21],但具体关于肌内脂肪沉积的相关机制还有待于进一步深入试验加以确认。
Sarriés M V等[22]研究得出在马驹肌内脂肪含量中饱和脂肪酸含量较高,单不饱和脂肪酸含量较低。José M L等[23]通过对“加利西亚山”马驹脂肪酸组成影响的研究,得出其肉品中饱和脂肪酸含量最高。试验所检测各部位中也显示饱和脂肪酸含量最高,与以上两位学者研究结果一致。Daniel等[24]研究结论得出不同品种之间小马驹的肌内脂肪含量中单不饱和脂肪酸含量最高,其次是饱和脂肪酸含量,最后是多不饱和脂肪酸含量,这与此次试验的结果并不完全一致,可能是因为所检测马品种不同所导致。蒙古马的研究结果显示各饱和脂肪酸中棕榈酸和硬脂酸的含量最高[25],试验所得出的结论与其相一致,这两种饱和脂肪酸可能与马肉所特有的风味形成有关[26]。研究显示,所检测多不饱和脂肪酸中亚麻酸和α-亚麻酸的含量最高,该脂肪酸在人体内不能被合成,但具有非常重要的功能作用,主要体现在免疫力、动脉粥样硬化及智力发育等方面[27],马肉中这两种脂肪酸含量较高表明其功能性较好,是开发高附加值肉制品的良好原料。研究中十三烷酸(C13∶0)、二十碳烯酸(C20∶1)、二十碳二烯酸(C20∶2)、顺-8,11,14-二十碳三烯酸甲酯(C20∶3N6)、花生四烯酸(C20∶4N6)、顺-11,14,17-二十碳三烯酸(C20∶3N3)、顺-5,8,11,14,17-二十碳五烯酸(C20∶5N3)、二十二碳二烯酸(C22∶2)和二十四烷酸(C24∶0)在不同部位间呈现出显著差异性,这与前人在蒙古马上的研究结果基本一致[25]。背阔肌中的二十碳烯酸含量较高,这可能是由于其脂肪含量较高,脂肪中含有该脂肪酸转化所需的酶类,将对应的饱和脂肪酸转化成了该烯酸[28]。Duckett提出多不饱和脂肪酸是构成脂质层的重要组成成分[29],而脂肪是动物体的主要储能部位之一,其甘油三酯的含量相对较高,因此,造成其多不饱和脂肪酸含量相对较低,同时背阔肌中多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸含量比值相对较高,该部位肉脂肪酸组成更好,其肉质更好,开发利用价值更高,在开发高附加值肉制品时更有优势。
在所检测的5个部位中,三角肌的熟肉率极显著低于腹外斜肌;背阔肌和臂三头肌的系水力显著低于臀中肌;三角肌中十三烷酸含量极显著高于背阔肌、臂三头肌和腹外斜肌;背阔肌、臂三头肌和腹外斜肌中二十四烷酸含量极显著高于臀中肌;背阔肌中二十碳二烯酸和二十碳三烯酸含量极显著高于臀中肌,花生四烯酸含量极显著高于腹外斜肌;三角肌与背阔肌中多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸含量比值显著高于腹外斜肌。针对开发不同用途功能性肉制品时可以根据部位进行选择,提高所加工马肉制品的附加值。