酵母硒和枣粉对鸡肉成熟过程中肉品质及氧化特性的影响

2022-02-22 11:35杨超贾绥安唐德富高艳蕾王拙余群力韩玲张丽
食品与发酵工业 2022年2期
关键词:羰基鸡胸肉丙二醛

杨超,贾绥安,唐德富,高艳蕾,王拙,余群力,韩玲,张丽*

1(甘肃农业大学 食品科学与工程学院,甘肃 兰州,730070)2(甘肃农业大学 动物科学技术学院,甘肃 兰州,730070)

随着人民生活水平的不断提高,人们对畜禽产品质量的要求也越来越高,但由于饲料中添加抗生素和其他化学药物对畜禽产品品质的负面影响,寻找抗生素替代品,生产安全可靠的畜禽产品成为养殖业关注的焦点[1]。

枣是我国传统的药食两用果品[2],含有丰富的营养物质、活性多糖、多酚类及黄酮类等物质,具有调节免疫、抗氧化、抗过敏等多种生理功效[3]。然而,由于红枣的成熟期处于多风多雨季,导致红枣开裂和瘀伤的现象不可避免,大量的残次枣不能有效利用,导致生产效益低下。如果动物饲料中充分利用残次枣资源,饲粮中添加枣粉,不仅可以降低饲料成本,还可以间接地提高经济效益,从而实现农民增收与畜牧业可持续发展双赢的局面。KHATTAB等[4]研究发现反刍动物饲料中添加枣能提高其抗氧化能力。XIE等[5]发现枣粕代替玉米饲喂山羊可显著提高饲料转化率,改善肉品质。CHI等[6]研究表明枣多糖复合物可显著降低小鼠血清丙二醛的含量。冯平等[7]研究表明饲粮中添加20%枣粉能显著提高山羊肌肉的抗氧化能力。硒是抗氧化酶谷胱甘肽过氧化物酶的活性中心[8],机体通过摄取硒可以增强其抗氧化活性,因而硒已被公认为是动物必需的微量元素之一[9]。杨子江[10]研究发现,肉鸡因缺硒降低了组织器官的抗氧化能力。WANG等[11]研究发现饲粮中添加酵母硒能显著抑制宰后鸡肉的氧化。司雪阳等[12]研究发现添加酵母硒可提高蛋鸡肝脏的抗氧化能力。齐志国等[13]研究发现饲粮添加酵母硒可显著提高北京油鸡的血清谷胱甘肽过氧化物酶的活性和抗氧化能力,降低血清丙二醛含量。鉴于枣粉和酵母硒均具有抗氧化、改善生长性能及肉品质。因此,在饲粮中添加酵母硒和枣粉饲喂白羽肉鸡,改善其生长性能、肉质及抗氧化性能在理论上可行。但目前枣粉在饲粮中的应用大都集中在反刍动物,关于枣粉及两者混合添加对禽类宰后的研究及应用鲜有报道。

因此,本实验在饲料中添加酵母硒和枣粉,研究其对白羽肉鸡生长性能、宰后鸡胸肉品质(pH、色度、蒸煮损失、加压失水率、嫩度)、营养物质(蛋白质、水分、灰分、脂肪)及氧化性能(丙二醛含量、肌原纤维蛋白羰基含量)的影响,以期为酵母硒和枣粉应用于禽类饲料的开发和利用提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验设计

本试验选用l日龄白羽肉用雏鸡240只,随机分成4组,每组设3个重复,每重复20只。采用玉米-杂粕型基础日粮,参照NRC(1994)营养需要配制的粉状配合饲料,添加枣粉(大枣采自甘肃省武威市民勤县勤峰滩枣园)及酵母硒(加拿大拉曼公司,商品名为 Lalmin Se 2000,硒含量为0.20%),根据添加量水平的不同分为4个不同处理组,分别为CK组(基础日粮)、J组(基础日粮+8%枣粉替换8%玉米,质量分数,下同)、0.3S组(基础日粮+0.3 mg/kg酵母硒)和0.3S+J组(基础日粮+0.3 mg/kg酵母硒+8%枣粉替换8%玉米)。在相同笼养、温度、自由采食和饮水环境中饲养42 d,称重。

1.1.2 样品采集

割断颈静脉,放血2 min。去内脏,然后取鸡胸肉,尽量避免在取鸡胸肉时对胸肉造成损伤。在宰后0、12、24、48、72 h后,迅速测定鸡胸肉品质及抗氧化性能。

1.2 测定指标与方法

1.2.1 生长性能

在白羽肉鸡42 d时测定体重,测定前限饲12 h,以重复为单位称重,计算其平均体重。

1.2.2 营养成分

营养成分的测定参照国标法进行:水分,GB 5009.3—2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》(烘干法);粗蛋白质,GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》(半微量凯氏定氮法);粗脂肪,GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》(索氏抽提法);粗灰分,GB 5009.4—2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》(灼烧法)。

1.2.3 食用品质测定

pH值测定:参考田金可[14]的方法并略加修改。用Testo205便携式pH计,直接插入肉块中进行测定。每组平行测定6次,测定值的平均值为最终pH值。

色度测定:胸肌样品在4 ℃成熟后,使用色度仪测定样品的明度(L*)、红度(a*)和黄度(b*),每个样品于3个不同位置进行测定,结果取其平均值[15]。

失水率测定:参考FAUSTMAN等[16]的方法并略加修改。用取样器沿肌纤维垂直方向取2 cm×2.5 cm×1 cm的肉样,用双层纱布和18层滤纸包裹,在35 kg压力下保持5 min的水分损失量,加压前后分别称重,记录加压前质量(ma)和加压后质量(mb),则加压条件下的保水性可以用加压失水率表示,计算如公式(1)所示:

(1)

蒸煮损失测定:参考田金可[14]的方法并略加修改。取形状规则(5 cm×10 cm×1 cm)的肉样称重,记作m1,水浴,用插入式温度计测得肉样中心温度达75 ℃后维持30 min,取出肉块冷却至室温,再次称重,记作m2。蒸煮损失计算如公海(2)所示:

(2)

剪切力测定:将测定蒸煮损失率后的样品顺着肌纤维方向切为截面为1 cm×1 cm的3个肉条,再以垂直肌纤维方向用嫩度仪对其进行剪切,每个肉条剪切1 次,结果取3次剪切力读数的平均值[15]。

1.2.4 抗氧化性能

羰基含量测定:依据ZAREI等[17]的方法,略作修改。肌原纤维蛋白提取:称取1 g鸡胸肉样,加10倍体积标准盐溶液(20 mmol/L磷酸钾缓冲液,0.1 mol/L KCl,2 mmol/L EGTA,2 mmol/L MgCl2,pH 6.8)均质,4 ℃条件下离心10 min(1 000×g),采用双缩脲法定量蛋白,y=0.061 3x+0.000 6(R2=0.999 7)。调整肌原纤维蛋白质量浓度为5 mg/mL,分别取0.5 mL肌原纤维蛋白溶液分别加2 mol/L HCl溶液(对照)和2 mL含0.2%二硝基苯肼的2 mol/L HCl溶液,室温下避光反应1 h后。分别添加2 mL 200 g/L三氯乙酸沉淀蛋白,在4 ℃条件下10 000 r/min离心5 min。沉淀用2 mLV(乙酸乙酯)∶V(乙醇)=1∶1清洗3次。待沉淀中试剂挥发完后,加3 mL 6 mol/L盐酸胍置于37 ℃水浴30 min,再将反应液4 ℃条件下10 000 r/min离心5 min,以蛋白提取液为空白对照,在370 nm处测定上清液吸光度,比色皿厚度1 cm。使用分子吸光系数22 000(M/cm)计算羰基含量,如公式(3)所示:

(3)

式中:A为溶液吸光度值;ε为摩尔消光系数。

丙二醛含量测定:按照GB/T 5009.181—2016《食品中丙二醛的测定》分光光度法测定。

1.3 数据分析

采用Excel 2010对数据进行处理,利用SPSS 20.0数据分析软件,对各指标的差异显著性分析采用邓肯氏新复极差法(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 生长性能

饲粮中添加酵母硒和枣粉对白羽肉鸡的增重变化如表1所示。

表1 酵母硒和枣粉对白羽肉鸡增重的影响Table 1 The effect of yeast Selenium and jujube powder on weight gain of white-feathered broilers

由表1可知,与CK组相比,J组、0.3S组和0.3S+J组42 d肉鸡增重显著提高(P<0.05),分别增加11.8%、17.2%和17.8%;J组、0.3S组和0.3S+J组平均日增重显著提高(P<0.05),分别增加12.5%、17.5%和17.5%。表明在饲粮中添加枣粉及酵母硒均能显著改善白羽肉鸡的生长性能。董永军等[18]在岭南黄肉鸡中添加硒也有类似的发现。硒能改善肉鸡的生长性能可能是因为硒是动物机体三碘甲腺原氨酸(triiodothyronine,T3)合成关键酶25′2脱碘酶的重要辅助因子,而T3是动物尤其是家禽生长营养调控的主要元件,可促进蛋白质的同化作用,进而使肉鸡增重得到显著改善[19]。饲粮中添加枣粉可改善肉鸡生长性能可能与枣粉改善了饲粮的适口性,从而增加了肉鸡的采食量有关。

2.2 酵母硒和枣粉对鸡肉营养品质的变化

饲粮中添加酵母硒和枣粉对白羽肉鸡胸肉营养品质的影响如表2所示。

表2 不同饲喂组白羽肉鸡鸡胸肉营养品质的影响 单位:g/100g

由表2可知,与CK组相比,J组蛋白质含量提高了0.59 g/100g肉(P<0.05)、脂肪含量降低了0.05 g/100g肉(P<0.05),0.3S组蛋白质含量提高了0.68 g/100g肉(P<0.05),0.3S+J组蛋白质含量提高了0.85 g/100g肉(P<0.05)、脂肪含量降低了0.07 g/100g肉(P<0.05)。表明饲粮中添加酵母硒和枣粉均能提高白羽肉鸡胸肉的蛋白质含量,这可能是由于枣粉中含有大量蛋白质,进而间接提高肉鸡的蛋白质含量。硒可通过促进蛋白质合成[20],提高蛋白质含量,进而增加机体蛋白质沉积。这一结果与李红英等[20]关于在肉鸭饲料中添加硒的研究结果一致。添加枣粉可降低鸡胸肉中脂肪含量的原因可能是枣粉中含有大量黄酮类化合物,黄酮类物质可通过调控动物脂代谢进而改变瘦素和胰岛素的水平[21],从而影响了脂肪合成与分解的速率,减少了机体脂肪沉积[22]。

2.3 pH值变化

饲粮中添加酵母硒和枣粉对白羽肉鸡胸肉宰后pH值的影响如表3所示。

表3 不同饲喂组和成熟时间对白羽肉鸡的pH的影响Table 3 The effects of different feeding groups and maturity time on Ph of white-feathered broilers

动物宰后肌肉无氧代谢的终产物是乳酸,随着肌肉中乳酸的积累,肌肉pH值下降[23]。而pH值下降过快,容易产生PSE肉(pale soft exudative meat)。从表3中可以看出,随着成熟时间的延长,各饲喂组白羽肉鸡鸡胸肉pH值先降低后升高,且均在12 h达到最低,为5.60~5.64。J组pH在0~24、72 h显著高于CK组(P<0.05)。0.3S组pH值在24~48 h显著高于CK组(P<0.05)。0.3S+J组pH值在0~72 h均显著高于CK组(P<0.05)。表明饲粮中添加酵母硒和枣粉均可提高极限pH值,减缓pH值降低速率,这与张增源[24]研究结果一致。这可能是因为硒和枣粉中的多酚类化合物均具有抗氧化性,可降低乳酸脱氢酶活性[25],乳酸脱氢酶是将丙酮酸转化为乳酸的关键酶[26],乳酸脱氢酶活性降低,进而乳酸产生速率下降,pH值升高。

2.4 色度值变化

饲粮中添加酵母硒和枣粉对白羽肉鸡胸肉宰后色度值的影响如表4所示。

表4 不同饲喂组和成熟时间对白羽肉鸡的色度的影响Table 4 The effects of different feeding groups and maturity time on the color of white-feathered broilers

肉色是肌肉外观评定的重要指标,常用L*、a*和b*值作为测定肉色的指标[27]。由表4可知,随着成熟时间的延长,不同饲喂组白羽肉鸡鸡胸肉的L*值总体呈先上升后下降的趋势,而a*值和b*值呈上升趋势。与CK组相比,各饲喂组之间无显著差异(P>0.05)。表明枣粉替代玉米和添加酵母硒对白羽肉鸡鸡胸肉的色泽无显著影响,这与杨志勇[28]在鸡肉饲粮中添加硒,发现对其肉色无显著影响结果一致。而a*值随成熟时间的延长而升高,这可能是因为在成熟时肌肉中水逐渐被氧气替代,肌红蛋白与氧气结合形成氧合肌红蛋白,从而呈现出鲜红的颜色[29],a*升高。

2.5 系水力

2.5.1 加压失水率变化

饲粮中添加酵母硒和枣粉对白羽肉鸡胸肉宰后加压失水率的影响如表5所示。

表5 不同饲喂组和成熟时间对白羽肉鸡加压失水率的影响Table 5 The effects of different feeding and maturity time on pressure water loss of white-feathered broilers

由表5可知,随着成熟时间的延长,各饲喂组白羽肉鸡胸肉加压失水率均呈逐渐增加趋势(P<0.05)。与CK组相比,J组和0.3S组对白羽肉鸡胸肉成熟过程中加压失水率无显著影响(P>0.05)。在宰后0、12、24、48、72 h,0.3S+J组加压失水率较CK组分别降低17.6%、12.1%、11.1%、12.5%和9.3%。表明,在饲料中添加复配酵母硒和枣粉能降低宰后鸡胸肉的加压失水率。

2.5.2 蒸煮损失率变化

饲粮中添加酵母硒和枣粉对白羽肉鸡宰后胸肉蒸煮损失的影响如表6所示。

表6 不同饲喂组和成熟时间对白羽肉鸡蒸煮损失的影响Table 6 The effects of different feeding and maturity time on cooking loss of white-feathered broilers

从表6可知,随着成熟时间的延长,不同饲喂组白羽肉鸡鸡胸肉蒸煮损失均呈逐渐上升趋势(P<0.05)。在0 h时,0.3S组蒸煮损失率较CK组降低了15.4%(P<0.05)。0.3S+J组在0、12、24 h蒸煮损失率较CK组分别降低了11.5%、11.1%和13.9%(P<0.05)。表明,酵母硒可降低宰后鸡胸肉的初始(0 h)蒸煮损失率,而酵母硒和枣粉复配能降低鸡胸肉的宰后(0~24 h)蒸煮损失率。

SRINIVASAN等[30]认为脂类的氧化产物可引发蛋白质的氧化,蛋白质氧化会使肌肉蛋白质疏水性残基暴露,蛋白水合面下降,亲水性降低,导致肌肉保水性下降[31]。本试验中,随着成熟时间的延长,鸡胸肉的保水性逐渐降低,而在酵母硒和枣粉复配组保水性得到显著改善,这与朱梅芳等[32]研究结果一致。其原因可能有2个:一方面,硒作为谷胱甘肽过氧化物酶的必要组成部分,谷胱甘肽过氧化物酶是生物体内普遍存在的一种重要的抗氧化酶,可以及时清除体内过量的活性氧分子,在生物体自身抗氧化和损伤修复中发挥重要的作用[33];另一方面,枣粉中含大量多酚类物质,多酚类化合物是许多酶体系的抑制剂或激活剂、金属螯合剂以及自由基清除剂[34]。它们均可增强组织的抗氧化能力,维持细胞膜的结构和功能的完整性,从而提高肌肉的保水性。

2.6 剪切力值变化

饲粮中添加酵母硒和枣粉对白羽肉鸡宰后胸肉剪切力的影响如表7所示。

表7 不同饲喂组和成熟时间对白羽肉鸡剪切力的影响 单位:kg

由表7可知,随着成熟时间的延长,各饲喂组白羽肉鸡鸡胸肉剪切力均呈下降趋势(P<0.05)。在0、12、48、72 h,J组剪切力值较CK组分别降低11.1%、8.1%、25.5%和22.2%(P<0.05),0.3S组在0、12、48 h剪切力较CK组分别降低12.3%、11.6%、13.2%和11.4%(P<0.05),0.3S+J组在宰后较CK组分别降低21.2%、17.6%、29.7%、38.3%和11.1%(P<0.05)。表明在饲料中添加酵母硒和枣粉均有改善鸡胸肉嫩度的作用,其中0.3S+J组改善效果较好。这可能是因为饲粮中添加抗氧化剂可通过提高动物机体和宰后肌肉的抗氧化能力,抑制活性氧、活性氮等自由基对肌肉中蛋白质、酶和脂肪的氧化,保护肌肉中蛋白质与酶结构和功能的完整性,从而达到改善肌肉嫩度的作用[35]。

2.7 羰基含量变化

羰基是蛋白发生氧化的标志性产物,羰基含量增加代表蛋白氧化程度的增加[11]。饲粮中添加酵母硒和枣粉对白羽肉鸡宰后胸肉中羰基含量的影响如表8所示。

表8 不同饲喂组和成熟时间对白羽肉鸡羰基含量的影响Table 8 The effects of different feeding and maturity time on carbonyl

由表8可知,随着成熟时间的延长,各饲养组中白羽肉鸡胸肉的羰基含量均呈上升趋势(P<0.05)。J组在0、12 h羰基含量显著低于CK组(P<0.05),0.3S组和0.3S+J组在成熟过程中羰基含量均显著低于CK组(P<0.05),其中0.3S+J组宰后羰基含量较CK组分别降低17.2%、29.4%、15.9%、18.1%和37.8%,并在0、12、72 h显著低于其他组(P<0.05)。表明随着成熟的进行,鸡胸肉中羰基含量增加,蛋白质氧化程度加剧。这与赵亚南等[36]关于三黄鸡在宰后成熟过程中羰基含量升高的发现一致,王惠惠[37]在牦牛肉成熟过程中也有类似发现。然而,与CK组相比,用枣粉替换玉米或添加酵母硒饲粮组均可显著减缓蛋白质氧化程度。这可能是因为酵母硒在酶促抗氧化体系中扮演了重要角色,其通过具有酶功能的含硒蛋白、硒核酸等发挥抗氧化作用[38]。枣粉的抗氧化可能与其含有大量多酚及黄酮类物质有关。其二者均可不同程度的抑制蛋白质氧化。

2.8 丙二醛含量变化

饲粮中添加酵母硒和枣粉对白羽肉鸡宰后胸肉中丙二醛含量的影响如表9所示。

表9 不同饲喂组和成熟时间对白羽肉鸡丙二醛含量的影响Table 9 The effects of different feeding and maturity time on malondialdehyde

由表9可知,随着成熟时间的延长,各饲喂组中白羽肉鸡胸肉的丙二醛含量均呈上升趋势(P<0.05)。但J组、0.3S组和0.3S+J组在成熟过程中丙二醛含量均显著低于CK组(P<0.05),0.3S+J组较CK组降低46.3%、49.3%、57.9%、45.1%和57.5%,且在0、12、24 h显著低于其他饲喂组(P<0.05)。表明成熟会加剧鸡胸肉的氧化程度,但在饲粮中添加酵母硒和枣粉均能减缓宰后白羽肉鸡胸肉中丙二醛的生成。这可能是因为枣粉中含有大量多酚类物质,酵母硒作为谷胱甘肽过氧化物酶的必要组成部分,其二者均具有抗氧化作用。这一发现与田金可等[38]在饲粮添加硒饲喂肉鸡可以显著降低丙二醛含量,提高试验动物抗氧化能力的研究结果一致。

3 结论

在日粮中添加酵母硒和枣粉可以提高肉鸡的生长性能,改善肉鸡胸肌的食用品质和营养品质,提高肉鸡胸肌抗氧化功能。其中,酵母硒和枣粉饲粮复配效果最佳。因此,酵母硒与枣粉复配对提升经济效益,改善肉品质,抑制氧化程度具有重要的作用,市场发展前景广阔。

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