偏最小二乘回归法分析藏鸡胸肉质地特性

张晓倩，孙 悦，池福敏，刘 磊,，王 鹏,*，徐幸莲

（1.南京农业大学食品科学技术学院，国家肉品质量安全控制工程技术研究中心，江苏 南京 210095；2.西藏农牧学院食品科学学院，西藏 林芝 860000）

禽肉在世界上消费量仅次于猪肉，根据联合国粮食及农业组织（Food and Agriculture Organization of the United Nations，FAO）估计，到2024年全球禽肉消费量将达到1.33亿 t。鸡肉中富含维生素，且蛋白质含量较高、脂肪和胆固醇水平低、氨基酸组成比例良好，因此，人们对鸡肉的需求量逐年增加。白羽鸡肉作为西式肉制品如汉堡和炸鸡等的重要原料，其嫩度一般以低剪切力作为评价标准。嫩度是鸡肉食用品质中最重要的影响因素之一，也是决定消费者购买欲望的重要指标。嫩度的评价主要受肌肉组织各组分特性及肌肉内部生化变化的影响，鸡的饲养方式、营养状况、品种和部位、年龄和性别等都会影响鸡肉嫩度，但主要还是归因于肌原纤维和肌内结缔组织（intramuscular connective tissue，IMCT）的结构性质和状态。对于熟肉制品而言，一般利用剪切力反映嫩度；此外，硬度、弹性、多汁性等质构特性能够综合反映熟肉制品感官信息，因此也能够反映肉制品的嫩度。

而对于主要作为中式菜肴原料的黄羽肉鸡来说，单纯的低剪切力或者低硬度并不能代表其适宜加工，因为中式菜肴的鸡肉往往需要一定的“咀嚼感”，即通过咀嚼肌群依次收缩所组成的复杂反射性活动来感受鸡肉的质地。Mioche等在探讨不同质地肉类的咀嚼行为时发现，咀嚼初期，肌肉活动就与肉的质地相适应且在观察到的咀嚼期间保持连续，由此可见，肉类的可接受性是由质地感知驱动的，探讨肉类的质地特性有助于进一步提升其食用品质。

藏鸡，又名“藏原鸡”，是生长在青藏高原的地方鸡种，素有“高原珍禽”的美称。藏鸡体型较小、胸肌发达、耐粗饲、抗逆能力强，但生长周期较长，饲养出栏时间一般达6 个月以上，消费者对藏鸡的普遍评价是其咀嚼感强，但目前对藏鸡肉质地鲜有系统的研究。张燕等通过对不同品系藏鸡肌肉的氨基酸含量和组成进行测定，揭示了藏鸡肌肉的营养价值。杨小林等对藏鸡的肌纤维组织学特性和剪切力进行测定，得出肌纤维密度对肌肉嫩度的方差贡献率最高，因此在量化藏鸡嫩度时具有更高的比重。邱思等同时对藏鸡胸肉和腿肉进行质构测定和感官评定，发现其胸肉和腿肉的加工性能存在差异。雪山草鸡是藏鸡和芦花鸡的杂交品种，其体型中小型、早熟、觅食能力和抗逆能力强，母鸡的上市日龄一般为120 d。纪韦韦等对雪山草鸡氨基酸含量进行测定，结果发现其人体必需氨基酸和鲜味氨基酸含量都比较高，营养和保健作用好。诸永志等对雪山草鸡宰后不同时段的肌纤维结构变化进行观察，发现了肌纤维直径和肌节长度变化与剪切力之间的关系，从而推断出4 ℃下8 h雪山草鸡基本完成排酸成熟，嫩度得到显著改善。

上述研究主要对藏鸡和雪山草鸡的营养价值及加工性能进行了探究，并未对消费者普遍感兴趣的藏鸡独特“咀嚼感”进行深入解释，因此本实验旨在对藏鸡和雪山草鸡胸肉的化学组成、微观结构和质地特性进行研究，并将剪切力、质构特性和应力松弛特性综合进行深入分析，以白羽肉鸡和淘汰蛋鸡作为对照，利用偏最小二乘回归（partial least squares regression，PLSR）法揭示影响肉品质地特征的显著因素，确定鸡肉中各成分指标对质地特性的贡献程度，以期为藏鸡肌肉嫩度品质控制和改善提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

5 种原料母鸡各30 只：藏鸡（120 日龄、体质量1 kg左右）；雪山草鸡2（120 日龄、体质量1.5～1.8 kg）；雪山草鸡1（70 日龄、体质量1 kg左右）；对照品种淘汰蛋鸡（44 周龄、体质量2.6～2.9 kg）；对照品种白羽肉鸡（AA肉鸡）（40 日龄、体质量1.5～1.8 kg）。

藏鸡 山南市畜禽良种繁育中心；其余鸡种江苏立华牧业股份有限公司。

石油醚、硫酸、盐酸、高氯酸等均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

便携式pH计 瑞士梅特勒-托利多仪器有限公司；C-LM3B数显式肌肉嫩度仪 东北农业大学工程学院；L-8900全自动氨基酸分析仪 日本日立公司；Eclipse Ci-L正置白光拍照显微镜 日本Nikon公司；TA.XT Plus物性测试仪 英国Stable Micro Systems公司；BOX 998酶标仪 美国Highland Park公司；Avanti J-C高速冷冻离心机 美国Beckman Coulter公司；ZKSY数显恒温水浴锅 南京科尔仪器设备有限公司；电热鼓风干燥箱上海一恒科学仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样本制备

实验鸡种在养殖企业进行工厂化屠宰，预冷后的鸡胴体随即在-35 ℃速冻，而后置于-20 ℃下储存备用。在4 ℃下流水解冻后，取左右两侧胸大肌，去除表面可见脂肪和结缔组织，分装于聚乙烯透明袋中，一部分进行化学组分、pH值和组织学性能测定；另一部分于80 ℃水浴中加热，待中心温度达到70 ℃后取出，流水冷却至室温，进行剪切力测定、质构分析和感官评价。每个指标至少进行3 次重复实验。

1.3.2 基本化学组分测定

1.3.2.1 水分质量分数测定

参照GB/T 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》，称取一定质量的肉样，采用直接干燥法测定鸡胸肉中的水分质量分数。

1.3.2.2 粗脂肪质量分数测定

参照GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》，用索氏抽提法测定鸡胸肉中的粗脂肪质量分数，溶剂选用石油醚。

1.3.2.3 粗蛋白质量分数测定

参照GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》，使用微量凯氏定氮法测定鸡胸肉中的粗蛋白质量分数，肉样经硫酸消解后，冷却至室温并用K1160凯氏定氮仪滴定分析。

1.3.2.4 胶原蛋白质量分数及溶解度测定

参照Hill的研究，采用Ringer’s试剂溶解法分离可溶性胶原蛋白和不溶性胶原蛋白。参考GB/T 9695.23—2008《肉与肉制品 羟脯氨酸含量测定》及常海军的方法分别计算羟脯氨酸质量分数和胶原蛋白质量分数。

精确称量4 g肉样（精确至0.000 1 g）于50 mL离心管中，加入8 mL 1/4 Ringer’s试剂（1.8 g NaCl、0.25 g KCl、0.06 g CaCl、0.05 g NaHCO、0.186 g碘乙酸溶于1 L蒸馏水），7 000 r/min下匀浆30 s后混匀溶胀1 h，于77 ℃水浴加热1 h后，流动水冷却至室温。之后3 400 r/min两次离心，分离上清液和沉淀，分别加入30 mL浓硫酸，于105 ℃烘箱内硝化16 h。取硝化后的上清液和沉淀趁热过滤，并将二者的滤液分别定容到250 mL容量瓶中，分别用于测定可溶性和不可溶性胶原蛋白质量分数。再次移取40 mL上清液和10 mL沉淀定容到250 mL容量瓶，之后各取4 mL上述试样，加入2 mL氯胺T混匀反应20 min后，再次加入2 mL显色剂，迅速放入60 ℃水浴加热20 min。流水冷却3 min后，静置1 h，以水作参比溶液，在560 nm波长处测定吸光度。按式（1）计算羟脯氨酸质量分数；按式（2）～（4）分别计算可溶/不可溶性胶原蛋白质量分数、总胶原蛋白质量分数和胶原蛋白溶解度。

式中：为由标准曲线得到的试样溶液中羟脯氨酸质量浓度/（μg/mL）；为试样质量/g；为从250 mL容量瓶中移取滤液定容液的体积（上清液40 mL、沉淀10 mL）。

1.3.3 pH值及肌糖原含量测定

pH值的测定参照GB 5009.237—2016《食品安全国家标准 食品pH值的测定》，使用便携式pH计插入鸡胸肉横切面下1 cm处，待稳定后读数。肌糖原含量的测定采用比色法，糖原在浓硫酸作用下可脱水生成糖醛衍生物，而后者可与蒽酮作用形成蓝色化合物，具体操作参照张爽等的方法进行。

1.3.4 剪切力测定

参照魏心如等的方法，样品顺肌纤维方向取2.5 cm×1.0 cm×1.0 cm的肉块，使用嫩度仪对修整好的肉样进行测定，记录剪切力数据。

1.3.5 质构特性测定

将样品沿肌纤维方向准确分割成1.0 cm×1.0 cm×1.0 cm的肉块，以“二次压缩”的模式进行质地剖面分析（texture profile analysis，TPA），主要测定5 种质构特性参数：硬度、弹性、黏聚性、咀嚼性和回复性。样品测定条件：探头型号为P50；测前速率2.0 mm/s；测试速率1.0 mm/s；测后速率3.0 mm/s；压缩变形率30%；探头两次测定间隔时间5 s；触发类型为自动。

1.3.6 应力松弛性能测定

参照贾丹的方法测定应力松弛性能，选择测定模式为“Measure Force in Compression”，探头为P50，测前速率、测中速率和测后速率与质构特性测定模式保持不变，变形量为30%、保持时间为60 s、触发力为5 g。

Peleg指出，表征食物应力松弛特性曲线的麦克斯韦模型应包含2～3 个麦克斯韦元件。Herrero、方媛等证明随着麦克斯韦元件数量的增加，模型的拟合效果越来越好。故本实验参照Li Zhen等的方法，在三元件麦克斯韦模型上进行改进，采用五元件进行拟合分析应力松弛性能，此流变模型是由3 个麦克斯韦原件和2 个阴尼体组合而成（图1），计算公式如式（5）所示。

图1 五元件麦克斯韦模型Fig. 1 Maxwell model with five elements

式中：（）为时刻的瞬时弹性模量/Pa；为恒定应变量（30%）；为平衡弹性模量/Pa；E为第个麦克斯韦原件的弹性模量/Pa；为松弛时间/s；T为第个麦克斯韦元件的应力松弛时间/s，T＝η/E，其中η为阴尼体的黏滞系数/（Pa·s）。

1.3.7 肌纤维组织学测定

从每个肉样上的相同位置顺肌纤维方向取0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm肉块，经质量分数4%多聚甲醛溶液固定，常规石蜡包埋切片，切片厚度为10 μm。经苏木精-伊红染色后，20%～95%梯度乙醇脱水，中性树胶封片，分别于200 倍和400 倍光学显微镜下观察、拍照。成像时尽量让组织充满整个视野并保证背景光一致。使用Image-Pro Plus 6.0分析软件测量肌纤维直径，计数视野内肌纤维个数。每个样本切片随机挑选3 个400 倍视野，统一视野长度为0.311 mm、宽度为0.221 mm，结果为3 个视野内肌纤维直径和密度的平均值。

1.3.8 感官评价

选择10 名评价员组成感官评定小组，将不同品种的鸡胸肉样品用随机生成的3 位数字编码并以随机顺序呈现给评价员。利用感官评价的排序检验法对不同品种鸡胸肉的嫩度进行排序，分值设置为1～5 分，其中1 分为嫩度最低，5 分为嫩度最高，将排序结果填入评价表。采用Friedman法检验样品之间是否有显著性差异，采用Kramer检验法对样品的排序结果进行分组，Friedman检验需要计算的统计量如式（6）所示。

式中：为运用Friedman检验需要计算的统计量；为评价员人数；为样品个数；为每种样品排序的秩和。

1.4 数据处理与分析

实验数据采用SPSS Statistic 25.0软件系统进行统计分析。不同处理组间显著性检验采用单因素方差分析和邓肯多重比较，显著性水平为＜0.05，数据均以平均值±标准差表示。使用MatlabR2019b软件采用非线性拟合分析应力松弛性能数据，通过逐次逼近的方法对曲线进行拟合，决定系数均在0.994之上，进而确定鸡肉应力松弛特性模型参数。相关性分析采用Pearson相关系数法进行分析，＜0.05表示显著相关，＜0.01表示极显著相关。采用The Unscrambler X10.4软件进行多元统计分析，通过PLSR法找出肌肉成分与质地特性之间的相关性，在分析前对所有数据进行中心化和标准化处理。

2 结果与分析

2.1 不同品种鸡胸肉的基本化学组分及pH值和肌糖原含量比较

由表1可知，不同鸡肉原料间基本化学组分差异明显。淘汰蛋鸡所含的水分质量分数最低，为72.40%，所含的粗蛋白和粗脂肪质量分数最高。这可能与其日龄较长、所合成和积累的营养物质丰富有关。藏鸡的水分质量分数较高，达75.05%，与同体质量的雪山草鸡间无显著差异（＞0.05），而与同日龄的雪山草鸡间有显著差异（＜0.05）。除淘汰蛋鸡外，其余鸡种的粗脂肪质量分数和粗蛋白质量分数总体无显著差异（＞0.05），但雪山草鸡1和白羽肉鸡表现出更好的脂肪沉积能力。有研究指出，在一定范围内，肌内脂肪含量越高，鸡肉的口感和品质越好。藏鸡所含的肌内脂肪含量最低，可能是因为随日龄的增加，其肌纤维增粗、腹脂率增加而肌内脂肪率下降，也可能与其饲养方式有关。雪山草鸡2的粗蛋白质量分数显著高于雪山草鸡1（＜0.05），说明饲养时间对于鸡肉中蛋白质含量增加具有一定影响。梁克红等研究发现鸡肉中的蛋白质含量随饲养时间的延长而增加，本研究结果与其一致。

表1 不同品种鸡胸肉的基本化学组分及pH值和肌糖原含量比较Table 1 Proximate composition, pH values and glycogen contents of breast meat from different chicken varieties

此外，不同鸡种间的pH值也表现出显著性差异（＜0.05）。藏鸡的pH值显著高于其他鸡种（＜0.05），达到6.02，这与邱思等的研究结果一致。除藏鸡外，白羽肉鸡和其余鸡种之间的pH值差异并不显著（＞0.05）。肌肉的pH值变化主要是由肌肉内的糖原经糖酵解途径产生的乳酸积累引起，宰前肌糖原的含量可影响宰后肌肉pH值下降的程度，从而影响肌肉pH值和肉质性状。由表1可知，肌糖原的含量与pH值总体呈正相关。藏鸡的肌糖原含量显著高于其他鸡种（＜0.05），而淘汰蛋鸡、白羽肉鸡和雪山草鸡2之间的肌糖原含量差异不明显（＞0.05）。综上可知，地方鸡种（藏鸡）与选育程度较高的肉鸡（对照组）在pH值和肌糖原含量上存在一定的差异，而肌糖原含量是造成pH值差异的重要因素。

2.2 不同品种鸡胸肉的胶原蛋白质量分数及溶解度比较

结缔组织的含量和组成对肉和肉制品的品质有显著影响，尤其是嫩度和质地。胶原蛋白是IMCT的主要组成成分，由图2可知，胶原蛋白质量分数因品种和日龄的不同存在差异。白羽肉鸡表现出更高的可溶性胶原蛋白质量分数，显著高于藏鸡、淘汰蛋鸡和雪山草鸡（＜0.05），表明其具备较嫩的肉质和较好的口感，更容易被消费者所接受，而藏鸡和淘汰蛋鸡之间、雪山草鸡1和雪山草鸡2之间的可溶性胶原蛋白质量分数并无显著差异（＞0.05）。藏鸡胸肉中的总胶原蛋白质量分数显著高于白羽肉鸡和雪山草鸡1（＜0.05），而白羽肉鸡和雪山草鸡1之间的不溶性胶原蛋白质量分数和总胶原蛋白质量分数差异并不明显（＞0.05）。与雪山草鸡1相比，雪山草鸡2的不溶性胶原蛋白质量分数更高。上述结果说明同一品种随着日龄的增加，其肌束膜可能更发达，胶原蛋白质量分数呈现增加的趋势。

图2 不同品种鸡胸肉胶原蛋白质量分数比较Fig. 2 Comparison of collagen contents in chicken breast from different varieties

本实验还发现，藏鸡和同日龄的雪山草鸡2相比，总胶原蛋白质量分数无显著差异（＞0.05），但其胶原蛋白溶解性却远小于雪山草鸡2（＜0.05）（图3），这可能是因为藏鸡中存在更多的非还原性交联。尽管两种不同日龄的雪山草鸡间胶原蛋白质量分数存在差异，但其胶原蛋白溶解度差异并不明显，这可能是由于年轻动物体中的多重共价交联往往可以被还原。

图3 不同品种鸡胸肉胶原蛋白溶解度比较Fig. 3 Comparison of collagen solubility of chicken breast from different varieties

2.3 不同品种鸡胸肉的剪切力比较

由图4可知，藏鸡表现出较高的剪切力，显著高于淘汰蛋鸡、白羽肉鸡和雪山草鸡（＜0.05），说明藏鸡嫩度最差；两种不同日龄雪山草鸡间的剪切力差异并不显著，分别为17.01 N和18.97 N，显著低于淘汰蛋鸡并显著高于白羽肉鸡（＜0.05）。淘汰蛋鸡嫩度仅次于藏鸡，其剪切力达到23.04 N。在这5 种鸡肉原料中，白羽肉鸡剪切力最低（13.57 N），嫩度最高。

图4 不同品种鸡胸肉的剪切力比较Fig. 4 Comparison of shear force of breast meat from different chicken varieties

2.4 不同品种鸡胸肉质构特性的比较

TPA能够模拟食物在口腔内的咀嚼动作，从而对食物的内聚性、硬度、咀嚼性等质构特性进行客观评价，弥补感官评价的不足。由表2可知，5 种鸡肉的硬度和咀嚼性总体差异显著（＜0.05），弹性、凝聚性和回复性则没有表现出显著性差异（＞0.05）。其中，淘汰蛋鸡的硬度最高，藏鸡的硬度次之。尽管两种雪山草鸡的生长日龄不同，但在硬度和咀嚼性上并无显著性差异，且与白羽肉鸡相比，三者之间的硬度差异均不显著（＞0.05），但雪山草鸡的咀嚼性更低。淘汰蛋鸡在咀嚼性上显著高于其他品种鸡（＜0.05），藏鸡的咀嚼性低于淘汰蛋鸡，但高于雪山草鸡和白羽肉鸡。

表2 不同品种鸡胸肉的质构特性Table 2 Textural properties of breast meat from different chicken varieties

2.5 不同品种鸡胸肉的应力松弛性能

2.5.1 应力松弛曲线

应力松弛是研究食品在线性范围内的黏弹性质及变化规律，在某一固定应变下，黏弹性物体的应力会出现随时间延长而减小的现象。不同品种鸡肉会因内部组织结构差异或微观结构特征的不同而具有不同的流变学特性。典型的应力松弛包括3 个阶段：一是在压力作用下发生的瞬时弹性形变，这一阶段称为压缩阶段，往往时间极短；二是应力松弛阶段，样品随应力衰减直至残余应变；三是应变恢复阶段，此时应力撤去，样品逐渐恢复，又称为卸载阶段。由图5可知，不同品种鸡胸肉测得的应力松弛曲线不同，其中淘汰蛋鸡的硬度（应力松弛曲线峰值）最高，藏鸡次之，两种雪山草鸡间的硬度差异性较小。

图5 不同品种鸡胸肉的应力松弛曲线Fig. 5 Stress relaxation curves of breast meat from different chicken varieties

2.5.2 应力松弛特性参数比较

由表3可知，麦克斯韦模型决定系数均在0.99以上，证明此五元麦克斯韦模型的拟合程度较高。

表3 不同品种鸡胸肉应力松弛参数比较Table 3 Stress relaxation parameters of breast meat from different chicken varieties

弹性模量能够反映食品的弹性性能，表征物料松弛的难易程度。平衡弹性模量与食物的基础硬度有关，由表2可知，淘汰蛋鸡的硬度最高，雪山草鸡1的硬度最低，藏鸡与同日龄的雪山草鸡2相比，硬度差异显著（＜0.05）。不同品种鸡的变化规律与TPA中的硬度变化规律相符，说明应力松弛实验能够反映鸡肉的质地特性，这与前人的研究结论一致。衰变弹性模量和能够反映食物的弹性应变，一般来说，食物的弹性应变越大，E越大。由表4可知，弹性系数间存在极显著正相关（＝0.80～0.94，＜0.01），平衡弹性模量与衰变弹性模量存在极显著正相关，说明物料达到平衡时的残余应力越大，松弛过程中的衰减量就越多。

表4 应力松弛参数相关性分析Table 4 Correlation analysis among stress relaxation parameters

黏滞系数反映了食品的黏性属性，由表3可知，不同品种的鸡肉黏性也存在较大差异，表现为淘汰蛋鸡＞藏鸡＞白羽肉鸡＞雪山草鸡2＞雪山草鸡1。第二个麦克斯韦元件的黏滞系数均高于第一个麦克斯韦元件的黏滞系数，这说明物料的黏性行为主要由第二个麦克斯韦元件描述。两个黏性元件之间也存在极显著正相关（＝0.881，＜0.01），说明鸡肉也具备黏性属性。如表4所示，弹性系数和黏滞系数与松弛时间之间的相关性总体并不显著，松弛时间与之间也不具备显著相关性（＞0.05），由此认为松弛时间是物料黏性和弹性共同作用的结果。比较来看，藏鸡松弛时间最短，表现出较强的弹性和相对较弱的黏性。白羽肉鸡松弛时间最长，应力下降速度慢，表现出较强的黏性和相对较弱的弹性。

2.6 不同品种鸡的肌肉组织学特性比较

5 种原料鸡胸肉的肌纤维切片染色结果如图6所示，200 倍视野下肌纤维、肌细胞核、肌内膜和肌束膜皆清晰可见，可观察到淘汰蛋鸡、藏鸡和同日龄的雪山草鸡2间肌细胞明显分散、肌细胞直径较大，而白羽肉鸡和雪山草鸡1肌细胞排列比较紧密均匀、肌细胞直径较小。

图6 不同品种鸡胸肉肌纤维的变化（×200）Fig. 6 Comparison of muscle fibers in chicken breast from different chicken varieties (× 200)

由表5可知，不同鸡种及其生长状况决定了肌纤维直径和密度的不同，这对于评价鸡肉品质具有重要意义。一般认为，肌纤维越细，保水性越好，表现为肉质更细嫩。白羽肉鸡胸肌的肌纤维直径在几个品种中最小，与淘汰蛋鸡和藏鸡相比差异显著，而肌纤维密度最高，显著高于其他几种鸡（＜0.05）。淘汰蛋鸡胸肌的肌纤维直径在5 个品种中最长，达到53.98 μm，分别比白羽肉鸡、藏鸡、雪山草鸡1和雪山草鸡2长18.84、10.90、17.10、12.85 μm，而肌纤维密度最小。藏鸡的肌纤维直径在4 个不同品种中居第2位，仅次于淘汰蛋鸡，与雪山草鸡1和雪山草鸡2相比，肌纤维直径并无显著差异（＞0.05），但藏鸡和雪山草鸡2的肌纤维密度却远小于雪山草鸡1。

表5 不同品种鸡胸肉的肌纤维直径和密度比较Table 5 Comparison of muscle fiber diameter and density of chicken breast from different chicken varieties

吴信生等在对我国部分禽种进行组织学分析时发现，体质量轻且体型小的鸡种往往肌纤维直径较细，肌纤维密度较高。但在本实验中，藏鸡的肌纤维直径远大于白羽肉鸡，肌纤维密度低于同体型的雪山草鸡1，其原因可能是藏鸡的生长速度慢且饲养周期长，生长后期主要发生肌纤维直径的增粗，导致其胸肌发达，肌纤维横截面积增大。

2.7 鸡肉质地特性和化学指标PLSR分析结果

采用PLSR法分析5 种鸡肉样品中质地特性与化学指标之间的相关性，在分析过程中代表鸡肉的化学指标变量，代表鸡肉的质地特性，其相关分析载荷结果见图7。图中大、小椭圆分别代表100%和50%的解释方差，导出的PLSR模型呈现出2 个显著主成分，能够解释60%的交叉验证方差。

由图7可知，除水分质量分数、粗蛋白质量分数和pH值外，大部分化学指标位于两个椭圆之间，表示能被该模型很好地解释。硬度、弹性、凝聚性和位于内椭圆中，说明这几个指标间相似度较大，对总方差的贡献不显著。沿轴观察，肌纤维直径和总胶原蛋白质量分数位于载荷图右侧，和剪切力位于第1象限，与总胶原蛋白质量分数相关联；沿轴观察，可溶性胶原蛋白质量分数、胶原蛋白溶解度和肌纤维密度对鸡肉质地特性的贡献度较为一致。

图7 鸡肉质地特性和化学组分的PLSR相关性分析载荷图Fig. 7 Correlation loadings of PLSR for chemical parameters and textual characteristics of chicken breast from different chicken varieties

鸡肉剪切力预测模型的加权回归系数如图8所示。采用Jack-Knife法对各变量的回归系数进行显著性检验，结果发现只有水分和粗蛋白质量分数对剪切力的影响不显著（＞0.05）。此外，pH值、总胶原蛋白质量分数和肌纤维直径与剪切力呈显著正相关（＜0.05），粗脂肪质量分数、可溶性胶原蛋白质量分数、胶原蛋白溶解性和肌纤维密度与剪切力呈显著负相关（＜0.05）。

图8 鸡肉剪切力预测模型回归系数Fig. 8 Regression coefficients of prediction model of chicken shear force

变量投影重要性（variable importance for projection，VIP）也可以反映不同变量在模型区分效果中的重要程度，当VIP值大于1时，可认为具有显著作用。VIP值小于0.8时，意味着该变量对模型的贡献较小。由图9可知，影响剪切力的指标按VIP值由大到小排序前4 位依次为胶原蛋白溶解性、肌纤维密度、可溶性胶原蛋白质量分数和肌纤维直径。水分、粗蛋白和粗脂肪质量分数这些基本化学组分对模型的影响较小。因此，在研究鸡肉的质地特性时，应重点关注其相关性显著的因素，从而优化品质指标，提高产品质量。

图9 解释变量对模型的贡献度评价Fig. 9 Evaluation of the contribution of explanatory variables to the model

2.8 不同品种鸡胸肉的感官评价

利用Friedman检验对5 种样品的排序结果进行计算和查表分析，由公式（6）可得＝35.44，通过查阅Friedman秩和检验近似临界值表可知，,,α（5，10，0.05）的临界值为9.25，小于＝35.44，且,,α（5，10，0.01）的临界值为13.38，小于＝35.44，故不同样品间存在极显著差异。

根据Kramer检定表（顺位检验法检验表）（表6）得到＝5且＝10时，临界值分别为23～37（＝5%）和20～40（＝1%），由此得出在1%的显著水平下，5 个样品可以分为3 组：AC、B、DE。由分组结果和差异程度可知，淘汰蛋鸡和藏鸡为一组，其嫩度最低；白羽肉鸡嫩度中等；雪山草鸡1和雪山草鸡2为一组，嫩度最高。

表6 不同品种鸡胸肉的嫩度排序检验统计Table 6 Analysis of tenderness of chicken breast from different varieties using Friedman test

3 讨 论

藏鸡是生长在高原地区的特殊鸡种，生态环境的复杂造就其生长缓慢、饲养周期长、耐粗饲和抗病力强的特点。因藏鸡胸肉发达且均质性较好，故本实验将不同品种鸡胸肉作为代表进行肉质比较。

食物的健康度取决于其营养品质。与同日龄的雪山草鸡相比，藏鸡中所含水分更丰富；与淘汰蛋鸡相比，藏鸡胸肉中的粗脂肪和蛋白质质量分数更低。因此，藏鸡可以作为消费者健康饮食的优质选择。然而，消费者对食物的满意度还往往与其感官质量有关，包括食物的颜色、质地、风味和多汁性等。在众多因素中，嫩度是影响消费者回购率的关键因素，特别是藏鸡的咀嚼感要强于一般的黄羽肉鸡，这是其质地的独特之处。本研究和其他研究通过测定剪切力和质构的方式进行嫩度量化。剪切力在肉品测定中被广泛应用，一定程度上可以反映肌肉对牙齿的抵抗性以及咬断肌纤维的难易程度。本研究发现，藏鸡表现出较高的剪切力，显著高于淘汰蛋鸡、雪山草鸡和白羽肉鸡（＜0.05）。物性质构仪可以模拟食物在口腔中的咀嚼运动，能够对肉入口后的咀嚼程度以及舌头或脸颊感知到的柔软程度进行量化。本实验发现，不同鸡肉原料在硬度、弹性、咀嚼性等方面存在差异。淘汰蛋鸡和藏鸡在硬度和咀嚼性上均显著高于其他组（＜0.05），这意味着在咀嚼过程中可能要花费更多的时间和力气。应力松弛曲线能够反映食品在线性范围内的黏弹性质，从而表征不同品种鸡肉原料因内部差异而表现出的流变学性能差异。在非线性黏弹性模型的表征下，弹性模量和黏滞系数可以反映肉品的内部品质。与白羽肉鸡相比，藏鸡表现出较强的弹性和较弱的黏性，硬度与TPA中表现一致，显著高于同日龄的雪山草鸡（＜0.05）。此外，5 种鸡肉样品的主观评定结果和质地特性测定结果也表现出良好的一致性。尽管上述评定方法的侧重点不同，但总地来说，藏鸡熟肉的肉质较硬，咀嚼感明显，仍需要通过合适的烹饪手段或改善加工方式来提升嫩度和口感。

常海军等认为，畜禽类嫩度的可变性主要缘于不同品种骨骼肌间存在的生物多样性。骨骼肌由约90%的肌纤维和10%的结缔组织和脂肪组织构成，肌纤维直径、肌纤维种类和数量等是影响肌肉嫩度的主要因素。但也有学者认为胶原蛋白的含量、性质和热溶性是影响肉嫩度的关键因素。由于胶原蛋白含量在成熟过程中受蛋白酶作用的影响较小，其最终决定了生肉或未煮熟肉的基本硬度。这些发现在很大程度上解释了品种之间和不同部位肌肉之间质地的差异，为探究不同品种鸡胸肉的质地特性，尤其是藏鸡胸肉提供了借鉴。

肌纤维特性主要受遗传因素决定，不同品种间的肌纤维特性差异往往很大。对于同一品种而言，相同部位肌肉的肌纤维直径越粗，肌纤维密度越小，形成的肌肉嫩度越差。本实验对不同生长日龄雪山草鸡的肌纤维进行研究，结果发现日龄对其肌纤维密度有显著影响（＜0.05），但不同日龄雪山草鸡间的肌纤维直径和剪切力差异并不显著（＞0.05）。对于不同品种鸡肉而言，肌纤维的组成也会对肉的嫩度产生影响。本实验发现，与同日龄的雪山草鸡相比，藏鸡的肌纤维直径和密度差异并不显著（＞0.05），二者之间的嫩度差异似乎不能仅通过肌纤维特性来判断。与同体型的雪山草鸡相比，藏鸡的肌纤维密度显著降低（＜0.05），肌纤维直径并无显著差异。尽管如此，藏鸡仍表现出与雪山草鸡截然不同的肉质表现。PLSR相关性分析结果显示，剪切力与肌纤维直径呈显著正相关，与肌纤维密度呈显著负相关（＜0.05）。目前，关于嫩度和肌纤维特性的关系仍存在争议。对于一定的肌肉类型，肌纤维成分因品种而异。杨玉莹等发现I型肌纤维和II型肌纤维的直径和数目比与牦牛肉的剪切力存在极显著相关性，推测不同肌纤维类型影响了结缔组织和肌内脂肪的含量，从而对肉的嫩度产生影响。此外，增加I型纤维的比例也能够增加肉的嫩度。侯普馨和侯艳茹等总结出苏尼特羊中3 种肌纤维（I型、IIA型、IIB型）直径、数量和面积比例与剪切力间的相关性，认为提高氧化型肌纤维比例并降低酵解型肌纤维比例对于提升肉的嫩度具有积极作用，不同饲养方式和亚麻籽日粮的添加正是通过改变肌纤维特性对改善肉质产生了积极影响。

除了肌原纤维外，起支撑作用的结缔组织也在决定肉质方面有着重要作用。IMCT由肌外膜、肌束膜和肌内膜3 层结缔组织膜组成。因肌外膜往往在加工前被修整去除，所以对嫩度的贡献主要来自肌束膜和肌内膜中的胶原蛋白，而占IMCT约90%的肌束膜对肉质影响最大。过往多项研究表明，胶原蛋白含量与肌肉嫩度存在高度相关性，并被认为构成了肉的“背景硬度”。本实验发现，藏鸡具有较高的胶原蛋白含量，显著高于白羽肉鸡和同体质量的雪山草鸡。相关性分析表明，总胶原蛋白含量和剪切力呈显著正相关。一般认为结缔组织在宰后贮藏阶段非常稳定，引起肉嫩化的主要原因是肌原纤维蛋白的水解。随着动物年龄的增长，胶原纤维蛋白的排列更加规则有序，形成的多重共价交联由还原性逐渐变为非还原性的老化交联。在这种情况下，胶原蛋白具有热稳定的性质，热溶解性胶原蛋白数量迅速下降，可以通过测定胶原蛋白溶解度来量化肌肉嫩度。本实验测得藏鸡的胶原蛋白溶解度最低，显著低于相同日龄和体质量的雪山草鸡（＜0.05）。不同鸡种的胶原蛋白溶解性与剪切力呈显著负相关，且在量化肌肉嫩度时有着最高的贡献度。Latorre等发现熟肉中胶原蛋白交联键数量的增加与肉嫩度增加的幅度正好相反，从而证明胶原蛋白的交联水平和成熟程度也是影响肉类嫩度的重要因素。此外，在评估胶原蛋白对熟肉质地的贡献时，还经常将可溶性胶原蛋白含量作为参考依据。本实验发现，藏鸡和淘汰蛋鸡的可溶性胶原蛋白质量分数最低，而白羽肉鸡的可溶性胶原质量分数最高。另外，藏鸡还表现出较高的不溶性胶原蛋白质量分数。相关性分析表明嫩度与可溶性胶原蛋白质量分数呈显著正相关，这与之前的研究结论一致。但也有研究表明，熟肉中胶原蛋白含量、热溶解性和胶原蛋白交联水平与剪切力间的相关性并不明确，这可能取决于肌肉类型和烹饪温度/方式。对于总胶原蛋白含量较低的肉品，很可能因为计算精度较低，造成与剪切力之间的相关性较弱。而在加热过程中，胶原纤维收缩并作用于肌纤维，胶原蛋白与肌肉纤维之间的相互作用共同调节了胶原蛋白的热变性，使得肉类嫩度在烹饪过程中得到提高。低温慢煮烹饪方式正是通过设置煮制温度，使胶原蛋白足够溶解、微生物失活且肌原纤维的收缩最小，以达到最佳嫩化的目的。

4 结 论

由本实验可知，藏鸡的强烈咀嚼感与其质地特性密切相关，利用PLSR法对鸡肉化学成分与质构特性的关系进行相关性分析，可以将鸡肉质构特性的不同评定方法进行统一，有助于探寻藏鸡胸肉强烈韧性的本质。本实验结果表明，剪切力能被模型很好地拟合，使得嫩度被有效量化。pH值、总胶原蛋白质量分数和肌纤维直径与剪切力呈显著正相关（＜0.05），肌内脂肪质量分数、可溶性胶原蛋白质量分数、胶原蛋白溶解性和肌纤维密度与剪切力呈显著负相关（＜0.05）。在所有变量中，胶原蛋白溶解性对于嫩度改善具有最显著贡献，进一步验证了热处理胶原纤维强度的变化，对于熟肉质地和嫩度的改善具有借鉴作用。