玉米赤霉烯酮对绵羊肉质及质构的影响

王子腾，刘东驿，宋华乘，李群杰，赵圣雁，迟美玲，闵令江

（1.青岛农业大学动物科技学院，山东 青岛 266109；2.寿光市畜牧业发展中心，山东 寿光 262700；3.青岛农业大学管理学院，山东 青岛 266109）

玉米赤霉烯酮（zearalenone，ZEA）又称F-2毒素，是一种由镰刀菌产生的霉菌毒素，最早从有赤霉病的玉米中分离得到［1］，是玉米、小麦、水稻、大麦、谷子和燕麦中常见毒素，由作物在栽培、收获、运输和贮藏过程中污染所致。ZEA阳性检出率最高值来源于玉米（45%）［2］，含毒量高达2909 mg/kg，其在120℃的高温下也无法完全分解［3］。ZEA生物利用度可达摄入剂量的80%～85%，主要分布在小鼠子宫、睾丸间质细胞和卵泡等雌激素靶组织和脂肪组织中［4］。ZEA主要在肠道和肝脏转化，经过还原反应及与尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶结合，通过粪便、尿液或胆汁排泄［5，6］。

ZEA的毒性作用主要是由于类雌激素干扰动物的内分泌［7］，造成雌激素水平提高，表现生殖毒性和致畸作用，雌性动物表现明显，但对雄性动物也有一定的影响［8］，对猪的影响尤为明显［9，10］。ZEA对动物也具有细胞毒性，导致细胞凋亡率增加［11］，抑制免疫细胞的活性以及导致淋巴细胞溶解。

随着生活水平的提高，人们对肉质和安全的要求也越来越高。质构指标能够反映肉的嫩度、口感、可食性和加工出品率等，其受遗传、营养、环境等各种因素影响。ZEA作为饲料中常见的一种环境类毒素，除对动物有毒害作用外，是否对肉质和质构产生影响未见报道。因此，本试验以绵羊为研究对象，在精料中添加不同浓度ZEA，研究ZEA对肉质及质构的影响，以便绵羊养殖厂采取更合理、科学的饲养管理方式，从而节约成本、规避风险、减少经济损失。

1 材料与方法

1.1 试验动物及饲养管理

选择18只健康且体重相近的3月龄绵羊，随机分为3组，每组6只，组间无统计差异。精料中分别添加0、0.50、0.75 mg/kg ZEA，分别记作ZEA0（对照）、ZEA0.50、ZEA0.75，试验期2019年12月11日—2020年6月11日，其他条件均按照羊场常规饲养管理进行。

1.2 样品取得

屠宰前12 h断食，期间提供充足的饮水，直至宰前3 h停止供水，按照常规屠宰方法进行屠宰，屠宰后取11～13肋骨处的背最长肌200 g以上，除掉皮脂层和筋膜的脂肪，称重并标注好样品的前端和后端；在大腿肌外侧由下往上2/3处取50～100 g，装入样品袋中，放入有冰块的保温箱中，带回实验室测定。

1.3 背最长肌肉品质指标测定方法

（1）肉色（L值）：切取厚度适中（2～3 cm）的肉块，从中间切成两片，新鲜面朝上放在瓷盘上备用。对色差计（D65光源）进行预热和校准，选择Lab模式，记录色差仪上数值。所有样品测定2片，每片测定3个不同位置，最后取平均值［12］。（2）pH值：电极任意插入肉样一端，停留30 s，记录显示值；电极拔出，用蒸馏水冲洗并擦干，每个样品的两端分别测量2个不同的位置，最后取平均值［12］。（3）剪切力：样品放在恒温水浴锅中加热，用圆形取样器钻切肉样，获取无缺陷的测试样至少3个以上，测试样放在仪器的刀槽上，肌纤维和刀口走向垂直，启动仪器进行剪切，记录最大剪切力［13］。（4）熟肉率：称重参试样，记下数据，在沸水中蒸煮0.5 h后取出，冷却20 min称重并记录，算出蒸煮后占蒸煮前肉重的百分比［14］。（5）滴水损失率：称量参试样质量，记为m1，参试样顺着肌纤维的走向放入EZ-测定管中，放到冷藏箱（4℃）48 h后取出，滤纸吸干表面残留液体后称重（m2），注意不要挤压肉样。每个样品测定4个参试样取平均值。

1.4 质构特性测定方法

1.4.1 样品前处理 用无菌刀去除大腿肌脂肪和结缔组织，放入80℃水浴锅，用食品中心温度计测量中心温度，温度达到75℃时计时20 min，待样品完全冷却后将其切成1 cm×1 cm×1 cm的正方体小块。

1.4.2 TPA测定 将质构仪调制TPA模式，选用P/50型号探头，程序设定为位移5 mm，测前速度3.00 mm/s，测中速度1.00 mm/s，测后速度1.00 mm/s，触发力5.0 g，测定硬度、弹性、胶着性、回复性、粘性、粘聚性及咀嚼性，每个样品3～4个重复，求平均值。

1.5 数据分析

采用Microsoft Excel、Graphpad Prism 5和SPSS软件进行数据整理、图表制作和显著性分析，LSD法进行多重比较。P＜0.05为差异显著，P＜0.01差异极显著。

2 结果与分析

2.1 ZEA对绵羊肉品质的影响

2.1.1 ZEA对绵羊肉色的影响 通过图1可以看出，ZEA0.50组的肉色与ZEA0.75组差异不显著（P＞0.05），两者显著低于ZEA0组（P＜0.05）。可见长期饲喂ZEA饲料会明显降低绵羊肌肉肉色。

图1 ZEA对绵羊肌肉肉色的影响

2.1.2 ZEA对绵羊肌肉剪切力的影响 ZEA 0.50组和ZEA0.75组的剪切力显著（P＜0.05）高于ZEA0组；ZEA0.50组的剪切力与ZEA0.75组差异不显著（P＞0.05，图2）。说明长期饲喂低剂量ZEA饲料会显著增加绵羊肌肉的剪切力。

图2 ZEA对绵羊肌肉剪切力的影响

2.1.3 ZEA对绵羊肌肉滴水损失率的影响 ZEA0.50组、ZEA0.75组之间的滴水损失率差异不显著（P＞0.05），但显著低于ZEA0组（P＜0.05，图3）。说明长期饲喂低剂量ZEA饲料会显著降低绵羊肌肉的滴水损失率。

图3 ZEA对绵羊肌肉滴水损失率的影响

2.2 ZEA对绵羊肌肉质构特性的影响

2.2.1 ZEA对绵羊肌肉硬度的影响 ZEA0组、ZEA0.50组、ZEA0.75组三组间绵羊肌肉硬度均存在显著差异（P＜0.05），且两个试验组的绵羊肌肉硬度均显著高于ZEA0组（P＜0.05，图4）。由此可见，长期低剂量饲喂ZEA会明显提高羊肉硬度，降低口感。

图4 ZEA对绵羊肌肉硬度的影响

2.2.2 ZEA对绵羊肌肉弹性的影响 由图5可以看出，试验组相较于对照组的肌肉弹性均有所下降，其中ZEA0.50组弹性显著低于ZEA0组（P＜0.05），而ZEA0.75组弹性与其他两组均差异不显著（P＞0.05）。

图5 ZEA对绵羊肌肉弹性的影响

2.2.3 ZEA对绵羊肌肉胶着性的影响 两个试验组的胶着性均显著高于对照组（P＜0.05），但两个试验组之间无显著差异（P＞0.05，图6）。说明长期低剂量饲喂ZEA会提高绵羊肌肉的胶着性。

图6 ZEA对绵羊肌肉胶着性的影响

2.2.4 ZEA对绵羊肌肉粘性的影响 两个试验组的肌肉粘性显著高于对照组（P＜0.05），但试验组之间差异不显著（P＞0.05，图7）。由此可见ZEA能够增大绵羊肌肉粘性。

图7 ZEA对绵羊肌肉粘性的影响

2.2.5 ZEA对绵羊肌肉粘聚性的影响 两个试验组的粘聚性显著低于对照组（P＜0.05），但试验组之间无显著差异（P＞0.05，图8）。说明ZEA能够降低绵羊肌肉的粘聚性。

图8 ZEA对绵羊肌肉粘聚性的影响

2.2.6 ZEA对绵羊肌肉咀嚼性的影响 两个试验组的咀嚼性均显著高于对照组（P＜0.05），但试验组之间无显著差异（P＞0.05，图9）。说明ZEA能够提高绵羊肌肉的咀嚼性。

图9 ZEA对绵羊肌肉咀嚼性的影响

对绵羊肌肉pH值、熟肉率及回复性的检测结果表明，长期饲喂ZEA饲料对其均无显著影响（P＞0.05）。

3 讨论

质构一词原意是指织物的编制组织、材料构成等情况［15］，最早由Matz引入食品感官质量的描述，并形成了一系列的定义和描述［16-19］。质构是指食品在人们口腔咀嚼和吞咽的过程中黏膜和肌肉通过触感感受到的食品物理性质，是食品结构在感官上的体现，直接关系到食品的口感，在食品物理学中被广泛使用，反映了食物的状态、质地、味觉等特性［20，21］。Hachmeister等［22］认为质构是人体器官与食物接触时对生理刺激产生的触觉反应，是从食物结构中获得的一组物理参数。

Szczesniak［23］将食品的感官指标描述为客观上能够测定的指标。通常通过TPA质构仪进行测定，主要包括硬度、弹性、胶着性、回复性、粘性、粘聚性以及咀嚼性。硬度是指样品在第一次被压缩时出现的最大力值［24］；弹性是指样品部分被施加力后能够恢复到最初状态的程度；胶着性是模拟表示咀嚼半固体食品至可吞咽时的状态所需要的能量；回复性指的是样品在第一次压缩过程中回弹的能力；粘性是指在检测过程中质构仪的探头与样品接触时用来克服两者表面间粘着作用所消耗的功，生活中人们常用松散和粘稠来表达粘性程度；粘聚性是指样品内部粘合力，指样品经过第一次压缩变形后所表现出来的对第二次压缩的相对抵抗能力；咀嚼性描述的是将固体的食品咀嚼成吞咽时的稳定状态所需的能量。通过试验发现，长期饲喂含有ZEA的饲料会使羊肉硬度、胶着性、粘性、咀嚼性显著增加，使得羊肉口感变得更柴更加难以咀嚼吞咽，严重影响羊肉的口感。

肉品质指标主要包括肉色、pH值、剪切力、熟肉率、滴水损失率等。肉色是指肌肉的颜色，由组成肌肉中的肌红蛋白和肌白蛋白的比例所决定，但也与肉羊的年龄、性别、肥度、宰前状态、放血的完全与否、冷却、冻结等加工情况有关［25］。肉色由亮度值（L）、红度值（a）、黄度值（b）影响。pH值是肉羊停止呼吸后，在一定条件下，经一定时间所测得的，其变化可改变肉的保水性能、嫩度、组织状态和颜色等性状［25］。剪切力值是表示嫩度的一个指标，它是肉品内部结构的反映，在一定程度上反映了肌肉中肌原纤维、结缔组织记忆肌肉脂肪的含量、分布和化学结构的状态［13］。熟肉率是指肉熟后与生肉的重量比率。滴水损失率是在无外力作用下，只受重力的影响，肌肉在特定的条件和规定的时间内流失液体所占比率。本试验表明ZEA可影响羊肉的肉色、剪切力和滴水损失率，肉色显著降低会影响消费者的购买欲望，剪切力越高会使羊肉的口感越老。

有研究表明发霉的玉米会严重影响育肥猪的肉质，导致肉色、滴水损失率有一定程度的提升［26］，对其他指标影响不明显；本试验发现长时间饲喂含有ZEA的饲料会明显影响肉色、剪切力、滴水损失率、硬度、胶着性、粘性、咀嚼性。这种影响的差异性是否与动物间的消化、分解等有关以及进一步的发生机制有待进一步研究。

4 结论

试验组绵羊肉的硬度、胶着性、粘性、剪切力、咀嚼性显著高于对照组，粘聚性、肉色（L）、滴水损失率显著低于对照组。可见，长期饲喂含有低剂量ZEA的饲料会影响绵羊肉质和质构特性。因此，在饲养管理上搞好饲草料保存、做好卫生监管、减少或不用霉变饲草料至关重要。