盘羊×欧拉羊杂交F1与欧拉羊屠宰性能及肉品质对比研究

谭义洲,丁考仁青,黄 纯,褚 敏,郭 宪,马晓明,包鹏甲,梁春年

(1.中国农业科学院 兰州畜牧与兽药研究所,兰州 730050;2.甘南州畜牧科学研究所,甘肃甘南 747000)

半血野生盘羊(野生盘羊♂×欧拉羊♀所产F1代羊)体型外貌秉承了野生盘羊的主要特征,体格高大健壮,头大颈粗,公母都有角。欧拉羊是藏羊中产肉性能最好的羊种,素以个体高大,自然放牧抓膘性能好,肌肉丰满,产肉量高而著称。欧拉型藏羊肉具有高能量、高蛋白质、高矿物质、低脂肪、低胆固醇的特点,且氨基酸含量更为丰富[1]。

目前国内对于这方面的研究,多集中在周岁或2岁左右的羊上,对于广大牧民而言,3岁及以上的羊多半是自己食用,对于盘羊×欧拉型杂交F1的屠宰性能及肉品质评价尚无报道,所以本试验以3～4周岁的盘羊×欧拉型杂交F1和欧拉型藏羊为研究对象,通过对比其屠宰性能、肉品质、氨基酸、脂肪酸组成和挥发性风味成分指标,以期客观评价盘羊×欧拉型杂交F1和欧拉型藏羊,为今后的科学研究提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 试验地自然条件概况

夏河县为甘肃省甘南州下辖县,位于甘南州西北部,地处青藏高原东北边缘,地势由西北向东南倾斜,海拔为3 000～3 800 m。夏河县气候属寒冷湿润类型,高原大陆性气候特点比较明显。年平均气温2.6 ℃,年均降水量516 mm,年均无霜期56 d,年日照时间为2 296 h。其草原面积广阔,草原畜牧业是其主导产业,养殖畜种以牦牛和藏羊为主。屠宰季节在11月秋冬交替时。

1.2 试验对象

选择健康无病、自然放牧的羊10只,其中盘羊×欧拉型杂交F1和欧拉型藏羊各5 只,皆为母羊,年龄为3～4岁。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 样品采集 屠宰试验前先测量体质量,随后用大抹脖法放血,去除羊的头、蹄,剥开毛皮后开膛剖腹,取出内脏,胴体倒挂,静置、称体质量。取其背最长肌300～500 g,用于后续肉品质评价、氨基酸、脂肪酸和风味成分测定。

1.3.2 屠宰性能测定 宰前活质量:绝食24 h后临宰时测定的实际体质量。

胴体质量:屠宰放血后,剥去毛皮。去头,去内脏及前肢膝关节和后肢关节以下部分后,整个躯体(包括肾脏及其周围脂肪)静置30 min后的质量。

屠宰率:胴体质量占屠宰前活质量百分比。

眼肌面积:测量倒数第1与第2肋骨之间脊椎上眼肌(背最长肌)的横切面积。

1.3.3 肉品质测定 GR 值:指在第12与第13肋骨之间,距背脊中线11 cm 处的组织厚度,作为代表胴体脂肪含量的标志。

嫩度:垂直于肌纤维方向切取约60 g肉样放入蒸煮袋,置于水浴锅中,并用夹子固定在锅边,防止蒸煮袋中进水,然后插入温度计,将肉样水浴至中心温度70℃,保持30 min取出,冷却至室温后用取样器取3个肉块,然后用嫩度仪测定。

失水率:用取样器从背最长肌上顺肌纤维方向取5 cm 肉样一段,平置于干净的薄板上,再在肉中央截取面积为5.0 cm2、厚度为1 cm 的小肉块,肉样两边放置数张中速滤纸,然后用压力仪进行测定,失水率按下面公式计算:

失水率=(肉样压前质量-肉样压后质量)/肉样压前质量×100%

熟肉率:取背最长肌肉样60 g 左右称质量(m1),于80 ℃水浴加热,当肉样中心温度达到70 ℃时计时,继续蒸煮30 min,取样冷却,称质量(m2),熟肉率按以下公式计算:

熟肉率=[1-(m1-m2)/m1]×100%

肉色:采用CR-10 色差仪,选择背最长肌作为肉样,用色差仪测定不同部位的亮度(L*)、红度(a*)和黄度(b*)值。选取3个不同点测定,求平均值。

p H:采用p H 计,用蒸馏水冲洗血渍后测定。p H45min是宰后45 min时测定的值,p H12h、p H24h分别是将肉样保存在冰袋条件下12 h、24 h时测定的值。

1.3.4 营养成分测定 将所取背最长肌样品放入自封袋中,保存在小冰箱中带回。委托中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所质检中心进行肌肉氨基酸、脂肪酸成分和风味检测。

1.4 数据处理

数据经WPS Office表格初步整理后,使用SPSS 21.0软件进行数据统计分析,结果以“平均值±标准差”的形式表示。

2 结果与分析

2.1 盘羊×欧拉型杂交F1与欧拉型藏羊屠宰性能比较

由表1可知,盘羊×欧拉型杂交F1 宰前活质量比欧拉型藏羊宰前活质量高6.25 kg,差异显著(P＜0.05);盘羊×欧拉型杂交F1胴体质量比欧拉型藏羊高2.51 kg,差异不显著(P＞0.05);欧拉型藏羊的屠宰率较盘羊×欧拉型杂交F1提高0.85%,差异不显著(P＞0.05);盘羊×欧拉型杂交F1 的眼肌面积较欧拉型藏羊提高2.08 cm2,差异不显著(P＞0.05)。综合屠宰性能各方面的测定结果可知,盘羊×欧拉型杂交F1的产肉性能较好。

表1 盘羊×欧拉型杂交F1与欧拉型藏羊屠宰性能测定结果Table 1 Determination results of slaughter performance of Argali× Oula hybrid F1 and Oula Tibetan sheep

2.2 盘羊×欧拉型杂交F1与欧拉型藏羊肉品质比较

由表2可知,欧拉型藏羊失水率比盘羊×欧拉型杂交F1高3.35%,差异显著(P＜0.05),其余各指标差异不显著。盘羊×欧拉型杂交F1在GR 值、熟肉率和失水率上优于欧拉型藏羊,说明盘羊×欧拉型杂交F1的产肉更多,脂肪更足,肉的保水性更好。L*值表示肉的亮度,L*值越大,肉色越亮;a*值表示红度,a*值越大,肉色越红;b*值越大,肉色越黄,两种羊肉都偏暗红色,光泽度不高。总体来说,盘羊×欧拉型杂交F1 的肉品质略优于欧拉型藏羊。

表2 盘羊×欧拉型杂交F1与欧拉型藏羊肉品质测定结果Table 2 Quality determination results of Argali× Oula hybrid F1 and Oula Tibetan sheep

2.3 盘羊×欧拉型杂交F1与欧拉型藏羊背最长肌氨基酸含量比较

根据食品检测规范《饲料中氨基酸的测定》(GB/T 18246-2000),采用BSA224S 电子天平/0.000 1 g T011;Biochrom30+ 全自动氨基酸分析仪,RE-2000A 旋转蒸发仪测定背最长肌中氨基酸含量。由表3可知,在其背最长肌氨基酸测定结果中,共发现17种氨基酸。除组氨酸和半胱氨酸差异显著外(P＜0.05),其余差异不显著。氨基酸的含量及组成是评价蛋白质营养价值高低的重要指标[2]。盘羊×欧拉型杂交F1与欧拉型藏羊在总氨基酸(TAA),必需氨基酸(EAA)、非必需氨基酸(NEAA)上差异不大,盘羊×欧拉型杂交F1均略优于欧拉型藏羊,说明盘羊×欧拉型杂交F1保持了欧拉型藏羊氨基酸含量丰富、营养价值高的特点。

表3 盘羊×欧拉型杂交F1与欧拉型藏羊背最长肌氨基酸测定结果Table 3 Amino acid determination results of longissimus dorsi muscle of Argali× Oula hybrid F1 and Oula Tibetan sheep %

2.4 盘羊×欧拉型杂交F1与欧拉型藏羊背最长肌脂肪酸比较

利用气相色谱-串联质谱分析仪对背最长肌肉样中的脂肪酸组成及含量进行检测分析。由表4可知,C16∶1、C18∶2n9t、C18∶2n9c、C20∶1、C20∶3n3含量差异显著(P＜0.05),C18∶3n3含量差异极显著(P＜0.01)。脂肪酸是脂肪的重要组成部分,也是肉质风味不可或缺的芳香物质或芳香物质前体,脂肪酸在动物体内的分布和组成在一定程度上影响肉的营养价值和风味[3]。盘羊×欧拉型杂交F1在单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的含量上优于欧拉型藏羊。有研究表明,肉中脂肪含量与肉品的风味及其多汁性呈正相关,特别是高含量的不饱和脂肪酸更能显著增加香味,提高肌肉的多汁性。

表4 盘羊×欧拉型杂交F1与欧拉型藏羊背最长肌脂肪酸测定结果Table 4 Fatty acid determination results of longissimus dorsi muscle of Argali× Oula hybrid F1 and Oula Tibetan sheep %

2.5 盘羊×欧拉型杂交F1与欧拉型藏羊背最长肌风味成分测定结果

观察图1、图2不同羊肉样品的图谱可知,不同样品中挥发性物质组成差别不明显。在通过有效的质量控制和信息处理后,对样品中的挥发性风味物质进行检测鉴定,就可得到其特征指纹图谱[4]。

图1 羊肉样品中挥发性物质的GC-IMS俯视图Fig.1 GC-IMS vertical view of volatile substances in lamb samples

图2 羊肉样品中挥发性物质的GC-IMS差异图Fig.2 GC-IMS difference diagram of volatile substances in lamb samples

为了全面明确分析羊肉中的挥发性物质,图3选取所有峰进行指纹图谱对比。观察指纹图谱可知:不同羊肉样品中挥发性物质组成更丰富,不同个体间差异较小。所有羊肉样品均含有丰富的挥发性风味物质如:1,2-苯二甲酸二甲酯、二乙二醇二甲醚、2-甲氧基-4-甲基苯酚(单体)、正辛醇、辛酸甲酯、丁酸、2,6-邻苯二甲酸二甲酯、1-辛烯-3-醇、2-庚酮、2-甲氧基-4-甲基苯酚(二聚体)、辛酸乙酯、戊酸、苯甲醛等。

3 讨论

3.1 屠宰性能比较分析

胴体质量、屠宰率、眼肌面积等是体现屠宰性能高低的重要指标,也是动物经济价值的主要体现[5]。宰前活质量与屠宰率息息相关,眼肌面积也是胴体品质高低的重要因素,胴体质量越高,眼肌面积就越大[6-7]。有研究表明屠宰率的高低也可能受遗传因素的影响[8]。在本试验中,试验羊只年龄为3～4岁,盘羊×欧拉型杂交F1宰前活质量显著高于欧拉型藏羊6.25 kg(P＜0.05),说明野生盘羊和欧拉型藏羊杂交所产生后代具有很好的生长优势。总体来说,两者除了宰前活质量具有显著差异,其余屠宰性能方面差异皆不显著,盘羊×欧拉型杂交F1表现出更好的屠宰性能,说明盘羊×欧拉型杂交F1的杂种优势得到了很好的体现。

3.2 肉品质评价比较分析

GR 值、嫩度、失水率、熟肉率、肉色、肉p H都是评价肉品质优劣的重要因素。辜雪冬等[9]的研究结果表明,随着年龄的增加,各项肉品质都有降低的趋势。本研究羊只年龄为3～4岁,测定数据较1～2岁的羊只可能存在一定差异。GR 值可以反映胴体的脂肪含量,由表2可知其GR 值分别为15.80 mm 和12.73 mm。中华人民共和国农业行业标准《羊肉质量分级(NY/T 630-2002)》中GR 值为11 mm～15 mm,说明胴体膘厚处于中等水平。嫩度是消费者最为关注的肉品质之一,也是影响肉质、评定肌肉多汁性的重要指标[10]。本试验中,两者嫩度值接近,说明盘羊×欧拉型杂交F1保持了欧拉型藏羊肌肉多汁、肥美的特点。这也与王鑫等[11]所测得黔北麻羊与波黔F1代羊的肌肉嫩度结果相似。失水率与风味、肌肉形态、肉色等具有显著关系[12]。肉样的失水率越低,则肉样的保水能力更强,肉质更加柔软多汁。盘羊×欧拉型杂交F1和欧拉型藏羊的失水率分别为13.79%和17.14%,差异显著(P＜0.05),说明盘羊×欧拉型杂交F1的保水能力更强。熟肉率是衡量肉样在加热过程中水分损失和质量减少的重要指标[13]。盘羊×欧拉型杂交F1和欧拉型藏羊的熟肉率分别为72.83%和70.77%,差异不显著(P＞0.05),说明盘羊×欧拉型杂交F1 肉样的水分损失更少,肉质更优。肉色是消费者购买时的直观第一印象,其颜色主要受肌红蛋白、血红蛋白等有色物质的影响,采用色度仪对其进行测定,所得数值更加准确且直观[14]。本研究中两者L*、a*、b*值差异不显著,说明两者肉色差别不大。动物肌肉的p H 与宰后肌糖原的降解速率紧密相关,是对肉品质进行鉴定的一个重要指标[15]。一般放血后1 h,肌肉p H可下降到6.2～6.4,呈微酸性,放置24 h p H 为5.6～6.0。结合测定结果,可知两种羊肌肉p H经3个时间段测定,差异并不显著,但稍超出正常范围,可能是测量存在误差或者肉样保存环境存在问题。

3.3 氨基酸测定结果分析

本试验两种羊共检测出17种氨基酸,其中必需氨基酸7种,非必需氨基酸10种。必需氨基酸含量最高的都是赖氨酸,差异不显著;非必需氨基酸含量最高的都是谷氨酸,差异不显著。这与王芳等[16]对藏羊、乌珠穆沁羊和湖羊3种羊肉和张楠等[17]对藏羊肉的研究结果基本一致。所得结果中,谷氨酸含量最高,天冬氨酸其次,它们是肉鲜味的主要来源之一,其共同含量占总氨基酸含量的25%以上,说明这两种羊肉都是口感鲜美,具有优良滋补效果的食品。含量第三的是赖氨酸,其能促进人体发育,提高免疫力,还能提高中枢神经的组织功能[18]。氨基酸是肉类的主要营养成分,其组成和含量是食物蛋白生理价值的评测核心。两种羊的氨基酸含量差异不显著,说明通过杂交所得的F1代羊继承了欧拉型藏羊氨基酸含量丰富、结构合理、具有很好的营养价值等优良特点,可很好地满足人体所需营养。

3.4 脂肪酸测定结果分析

本试验在欧拉型藏羊上共测出32种脂肪酸,这与康生萍等[19]对青海黑藏羊背最长肌的检测结果一致。其中饱和脂肪酸14种,单不饱和脂肪酸9种,多不饱和脂肪酸9种。盘羊×欧拉型杂交F1上共检测出30种脂肪酸,其中饱和脂肪酸14种,单不饱和脂肪酸8 种,多不饱和脂肪酸8种。在欧拉型藏羊上检测到C18∶3n3和C24∶1,在盘羊×欧拉型杂交F1上均未检测到。在饱和脂肪酸含量上,两组均是硬脂酸含量最高,其可使胆固醇游离溶解,对人体有益。饱和脂肪酸在两种羊体内含量占比都较大,可能是因为其瘤胃微生物多样性高,可将不饱和脂肪酸转化为饱和脂肪酸[20]。对比两组测定数据,发现盘羊×欧拉型杂交F1的不饱和脂肪酸含量更多。不饱和脂肪酸的含量是评价肉食品质脂肪酸质量的重要指标之一,其具有降低人体胆固醇含量和血脂的功能,对人体的健康有益[21]。据此,可以说明盘羊×欧拉型杂交F1的肌肉肉质多汁性、香味和营养价值较欧拉型藏羊更好。

3.5 风味成分测定结果分析

采用气相离子迁移色谱(GC-IMS)分析技术对盘羊×欧拉型杂交F1和欧拉型藏羊肉的挥发性风味物质进行分析,在两种羊上共检测到34种挥发性风味物质,两组之间差异小,组成丰富。风味是消费者挑选食品的重要指标之一,影响其风味的因素有很多,例如品种、年龄、性别等[22-23]。在组成物质上,主要是醛类物质和醇类物质居多,这与刘畅等[24]的研究结果基本一致。含量最多的两种物质中,(E)-3-己烯-1-醇具有青香气,它在香精中的用途不及顺-3-己烯醇广,但相应的酸可用于干酪、覆盆子和其他莓果类食用香精。2-庚酮具有类似梨的水果香味,主要用作硝化纤维素的溶剂和涂料、惰性反应介质,也用作香料原料。这两种风味物质皆具有良好的增加羊肉鲜味和香味的效果。烃类化合物由于其阈值较高,一般被认为对肉品风味贡献很小[25]。醛类物质主要来源于脂肪酸的氧化降解,为羊肉提供香味和独特的青草味;醇类物质主要由肌肉中的共轭亚油酸被脂肪氧合酶和氢过氧化酶降解产生[26],对肉香味的贡献虽不如醛类物质,但也能左右其风味的形成。本试验中指纹图谱的构建可为羊肉品质评价或者劣质肉的鉴别提供一种基于GC-IMS 技术的检测分析方法。

4 结论

通过比较盘羊×欧拉型杂交F1和欧拉型藏羊的屠宰性能、肉品质、氨基酸成分、脂肪酸成分和挥发性风味物质,发现两种羊在各方面性能上大致相似,无显著差异。鉴于本次试验所挑选羊只为3～4岁的母羊,所以各项数据对于普遍试验的数据存在一定差异。总的来说,作为杂交后代,盘羊×欧拉型杂交F1在屠宰性能、肉品质、脂肪酸成分及构成比例等方面都较欧拉型藏羊表现出良好的肉品品质,说明通过杂交能一定程度上改善欧拉型藏羊的肉品质,可在高原地区肉羊的品种改良中进行推广及应用。