南疆不同品种多胎肉羊品质特性差异分析

俞彭欣,刘黎,阿布力克木·阿地力,王禹赫,力俊琛,高昕悦,张万和,巴吐尔·阿不力克木

1(新疆农业大学 食品科学与药学学院,新疆 乌鲁木齐,830052) 2(新疆和田地区畜牧技术推广站,新疆 和田,848000)

肉羊是国家大力推进乡村振兴、保障边疆稳定的重要民生产业,也是“菜篮子”工程的重要组成部分。羊肉中含有人体必需的氨基酸、脂肪酸等物质,丰富的营养物质为人体健康提供了重要保障,氨基酸的种类与含量影响着蛋白质的质量,从而对肉的营养价值产生作用,羊肉中所含的多种脂肪酸是人体必要的营养物质。据研究显示,羊肉能有效的调节和预防人体冠状动脉等疾病[1]。此外,羊肉中的胆固醇含量低,促进人体消化代谢[2]。羊肉品质也会受到多方面因素的影响,包括肉羊品种、不同部位、养殖管理方式、日粮种类等[3],其中品种对羊肉色泽、嫩度、脂肪含量和矿物质元素含量具有显著差异[4]。

新疆作为我国五大牧业基地之一,有着独特的地理位置,良好的自然环境,所生产羊肉具有质地细腻紧实,风味口感鲜嫩,不膻不腻的特点[5]。因此,新疆肉羊产业发展迅速,远远超过了猪、牛、马和禽类。随着新疆畜牧业的迅速发展,使得肉羊品种多元化,养殖方式也逐渐成为了畜牧业发展的重头,从农户自家养殖到现在的规模化、科学化、合理化,良好的养殖方式也能有助于肉羊品种的选择和培育,这也将直接关系到肉羊产业的发展状态和经济收益。学者对多浪羊[6]、小尾寒羊[7]、宁夏滩羊[8]等多种肉羊品种的研究较多,但新疆本地肉羊方面的对比研究较为少见,尤其是新疆本地舍饲的和田羊及皮山红羊。

本实验对南疆地区主要的3个肉羊品种进行全面分析,以和田羊、皮山红羊以及引进的湖羊为研究对象,通过对不同品种之间的食用品质及营养指标的测定对比,分析不同品种肉羊的优势,为肉羊养殖繁育、羊肉品质评价提供科学依据,为南疆肉羊产业发展提供参考资料。

1 材料与方法

1.1 实验材料

随机选取6月龄健康无病的、发育正常的舍饲湖羊、和田羊、皮山红羊以及小尾寒羊,均为公羊,每个品种取样6只,按新疆传统方式屠宰,以跟腱吊挂的方式排酸,将背最长肌、肩肌、臀肌每份500 g,装入干净的密封袋中,真空包装,放入冰箱冷冻备用。

1.2 仪器与设备

PHS-2F型pH计,上海仪电科学仪器股份有限公司;JZ-350色差仪,深圳市金准仪器设备有限公司;数显式肌肉嫩度仪,东北农业大学工程学院;凯氏定氮装置,德州润昕实验仪器有限公司;JA2003电子天平,上海浦春仪器计量有限公司;6890 NGC气相色谱仪,安捷伦科技(中国)有限公司;VISTA-PRO型全谱直读等离子发射光谱仪,美国Varian公司;Biochrom 30+氨基酸分析仪,英国柏楉有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 食用品质指标测定

色泽:取肉样切成1.5 cm×1.5 cm×1.5 cm的肉块,切面上覆盖一层透氧膜,在0～4 ℃条件下静置1 h,对色差仪进行白板、黑板校准,然后测定样品色泽。每个样品取3个点,取平均值。

pH值:取10 g肉样剪成碎末,加入等量的蒸馏水混匀,于室温中静置10 min,测定并记录数值。每个样品重复3～5次取平均值。

蒸煮损失:取10 g左右肉样,去除表面的皮下脂肪和筋膜,称量记录质量m0,装入密封袋,在80 ℃的水浴锅中加热1 h,吸干肉块表面多余水分,称重记为m1,按公式(1)计算蒸煮损失:

(1)

式中:m0表示蒸煮之前肉样质量,g;m1表示蒸煮之后肉样质量,g。

剪切力:取蒸煮损失后的肉块,用嫩度仪测定肉块的剪切力,每个样品测3次取平均值。

1.3.2 营养品质测定

水分:依据GB 5009.3—2016《食品中水分的测定》中直接干燥法对水分含量进行测定。

蛋白质:根据GB 5009.5—2016《食品中蛋白质的测定》中凯氏定氮法对蛋白质含量进行测定。

粗脂肪:依据GB 5009.6—2016《食品中脂肪的测定》中索氏抽提法对脂肪含量进行测定。

胆固醇:参照GB 5009.128—2016《食品中胆固醇的测定》,采用面积归一法测定。

氨基酸:参照GB 5009.124—2016《食品中氨基酸的测定》。根据联合国粮食及农业组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO)/世界卫生组织(World Health Organization,WHO)氨基酸评分模式[9]进行比较氨基酸评分(amino acid score,AAS),如公式(2)所示:

AAS=

(2)

当AAS高于100时,表示该氨基酸为非限制性氨基酸,当AAS低于100时,表明其为限制性氨基酸。

脂肪酸:参照GB 5009.168—2016《食品中脂肪酸的测定》,采用面积归一法测定。

1.4 数据处理

重复试验3～5次,取平均后利用SPSS 22.0软件对数据结果进行统计分析,采用Duncan法对均值进行显著性检验,P<0.05为差异显著;利用Origin 2018软件,绘制图表。

2 结果与分析

2.1 三种羊肉背最长肌食用品质特性比较

由表1可知,3种羊背最长肌pH值、色泽、嫩度、保水性等食用品质特性上的差异性。湖羊、和田羊、皮山红羊的pH值分别为5.83、5.55、5.24,皮山红羊的pH略低,湖羊的pH值最高,湖羊和和田羊的pH均属正常范围,3种肉羊pH存在显著差异。pH值与肉品色泽、嫩度及感官等指标有较为紧密的联系,能够反应糖酵解的速率[10]。宰后葡萄糖酵解,导致乳酸累积[11],最终肉品pH大致维持在5.4～6.0。

表1不同品种羊肌肉食用品质指标分析结果Table 1 Analysis of meat quality indexes of different breeds of sheep

和田羊L*值、a*值极显著低于湖羊、皮山红羊(P<0.01),L*值大小为湖羊(45.25)>皮山红羊(43.31)>和田羊(37.99),a*值大小为皮山红羊(9.13)>湖羊(8.14)>和田羊(5.44)。湖羊b*值较其他2个品种高。试验结果说明湖羊、皮山红羊色泽鲜亮,肉色红润。不同种羊肉中肌红蛋白、血红蛋白含量不同[12],肉品颜色也有所差异。

剪切力是肉嫩度的直观表达,剪切力越小代表肉品越嫩。3种肉品的剪切力大小为和田羊(22.71 N)<皮山红羊(32.27 N)<湖羊(51.11 N),3种羊肉嫩度存在显著差异(P<0.05),可知和田羊肉嫩度最好。嫩度主要受到品种、部位、年龄、饲养方式等因素的影响,会影响肉的品质和多汁性以及消费者的适口性。

湖羊、和田羊、皮山红羊蒸煮损失为39.31%、44.33%、40.32%,和田羊蒸煮损失最高,显著高于湖羊、皮山红羊(P<0.05),说明湖羊和皮山红羊熟肉率高,损失较小。蒸煮损失反映了肉品的持水力,蒸煮损失与pH、蛋白质的变化有关[13-14],影响加工过程最终的出品率,具有重要的经济意义。

2.2 三种羊肉营养品质比较

水分、粗脂肪、蛋白质、胆固醇是评价肉制品营养品质的重要组成部分。水分含量与肉质多汁性成正比[15],不同品种直接水分含量差异很大,肌肉脂肪含高,含水量就相对较少。由表2可知,湖羊、和田羊、皮山红羊水分含量分别为69.09%、63.32%、63.27%,湖羊的水分含量显著高于其他2种(P<0.05);湖羊蛋白质含量最多,为24.99 g/100 g,皮山红羊中含量最低为11.66 g/100 g,由此看出,不同品种肉羊蛋白质含量也存在一定差异;一定的脂肪含量能够增加肉品的可口程度,和田羊的脂肪含量最低(3.53%),湖羊最高(24.70%)。和田羊的脂肪含量极显著低于皮山红羊和湖羊(P<0.01);胆固醇在肉品中普遍存在,通常认为“红肉”是食品胆固醇的主要来源[16-17]。营养学上一般将胆固醇含量低于100 mg/100 g的食物定义为低胆固醇食物[18]。3种羊肉都为低胆固醇食物,胆固醇含量高低为和田羊(79.83 mg/100 g)>湖羊(62.20 mg/100 g)>皮山红羊(43.70 mg/100 g),和田羊胆固醇含量略高。不同品种的肉羊生长期结束于不同时间,较早结束生长期就能提前进入育肥阶段,出栏吕也较高,因此能够获得较高的肉品品质,这也是湖羊肉品品质较好的主要原因。

表2 三种羊肉背最长肌营养品质测定结果Table 2 Determination of nutritional quality of Longissimus dorsi muscle of three kinds of mutton

2.3 三种羊肉背最长肌氨基酸组成与含量

由表3可知,湖羊、和田羊肉中共测得16种氨基酸,皮山红羊中检测到15种(未检测出甲硫氨酸),其中包含7种必需氨基酸。3种羊肉中含有的氨基酸总量显著极差异(P<0.01),大小为湖羊>和田羊>皮山红羊,氨基酸是蛋白质的组成部分,氨基酸的含量与蛋白质的含量密切相关。3种羊肉必需氨基酸总量大小为湖羊(230.52 g/kg)>和田羊(62.78 g/kg)>皮山红羊(5.11 g/kg),湖羊必需氨基酸总量极显著高于和田羊、皮山红羊(P<0.01),说明湖羊肉含有丰富的氨基酸。可能是由于管理方式的差异,羊舍中温度和湿度的不同,也会造成羊肉中营养成分的差异。根据FAO/WHO推荐值,和田羊虽然氨基酸含量不多,但必需氨基酸(essential amino acids,EAA)/总氨基酸(total essential amino acids,TAA)、EAA/非必需氨基酸((non-essential amino acids,NEAA)分别接近FAO/WHO所规定的40%、60%的优质蛋白质,和田羊EAA/TAA为37.52%,EAA/NEAA为60.06%,湖羊、皮山红羊略低于FAO/WHO推荐值。

表3 三种羊肉背最长肌氨基酸组成及含量 单位:g/kg

赖氨酸是含量最丰富的必需氨基酸,天冬氨酸和谷氨酸是最丰富的非必需氨基酸,这与王芳[19]、王玉琴等[20]对湖羊和李树伟等[21]对和田羊的研究结果一致,同时天冬氨酸、谷氨酸与肉的鲜味有关,作为鲜味氨基酸这2种氨基酸的含量也将影响着肉品的风味。湖羊中鲜味氨基酸的含量极显著高于和田羊、皮山红羊(P<0.01)。3种肉羊中赖氨酸含量最高,该氨基酸是发展中国家儿童谷类食物中的限制性氨基酸[22]。

由表4可知,湖羊中除缬氨酸外,其余评分均高于FAO/WHO推荐值,缬氨酸评分略低于推荐值,也说明湖羊的营养价值远高于其余2种肉羊。

表4 三种羊肉背最长肌必需氨基酸组成评分对比表Table 4 Comparison of essential amino acid composition scores of Longissimus dorsi muscle of three kinds of mutton

2.4 三种羊肉背最长肌脂肪酸组成与含量

由表5可知,3种肉羊肌肉中共检测出33种脂肪酸,其中湖羊30种,皮山红羊28种,和田羊27种。脂肪酸是影响肉制品风味及营养价值的重要因素,饱和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)与不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acids, UFA)的含量、比例也直接影响着肉的食用价值[23]。湖羊、皮山红羊的单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acids,MUFA)>SFA>多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFA),以MUFA为主,但和田羊的脂肪酸以SFA居多,以硬脂酸甲酯、软脂酸甲酯为主。过量的月桂酸、豆蔻酸有增加人体心血管疾病和代谢缓慢的风险[24],本研究中2种脂肪酸含量相对较低。有研究表明[25-26],癸酸与羊肉的膻味有很大关系,癸酸含量越多,膻味越明显,3个品种中癸酸含量极少,也说明羊肉膻味小,口感佳。

表5 三种羊肉中背最长肌脂肪酸组成Table 5 Fatty acid composition of Longissimus dorsi muscle in three kinds of mutton

UFA能够降低人们患有心血管疾病的风险,提高免疫力[27],其中湖羊中反油酸甲酯、异油酸甲酯含量最为丰富,皮山红羊中的MUFA以油酸甲酯和反油酸甲酯为主,湖羊中反油酸甲酯含量极高于皮山红羊(P<0.01),油酸甲酯仅存在于皮山红羊中;3个品种肉羊的UFA比例大小为湖羊(45.14%)>皮山红羊(36.91%)>和田羊(33.31%),湖羊肉中UFA相对含量最高。PUFA是肉品风味的重要前体物质[28],有一定抗炎、抗癌的效果[29]。亚油酸普遍存在于动植物油脂中,且是一种公认的EAA,对人体健康产生着重要的影响[30],湖羊中含量最多。花生四烯酸是一种高级的PUFA,与机体内磷脂合成脂类有关,能够有效预防心血管疾病。试验结果表明,肉羊品种对不饱和脂肪酸含量存在一定影响。不同品种的肉羊生长情况不同,同一月龄的肉羊屠宰时体重不一样,有研究报道,屠宰时肉羊体重35 kg左右,肉品品质较高,肌肉内花生四烯酸和二十二碳六烯酸的含量显著提高,但肉品色泽相对较差,影响感官评分。同时羊舍环境的差异也是造成肉品质的重要原因,传统的饲养方式会导致较低水平的应激反应,C18:0的含量有所提高。

对于肉品营养的评价指标,PUFA/SFA尤为重要,当其比值大于等于40%时,肉品被认为具有更高的营养价值[31],但本研究中3种肉羊PUFA/SFA均小于40%,因为PUFA含量较少,可能与当地对肉羊的饲养方式和日粮品种不同有关,由于没有规范化的养殖模式和精准的饲养条件,导致肉羊PUFA种类较少、含量较低。根据WILLIAMS[32]的推荐值:SFA/UFA为1∶1,3种肉羊SFA/UFA分别为湖羊0.89,和田羊1.35,皮山红羊0.87,因此湖羊更接近推荐值1∶1。由此可得,3种肉羊中湖羊具有较为合理的脂肪酸组成成分,但也与推荐值存在一定差距。

3 结论

(1)3个品种肉羊的pH都在正常范围内,皮山红羊的pH显著低于其他2种;湖羊色泽鲜艳红润,湖羊蒸煮损失较小。

(2)湖羊中含水量、蛋白质含量最丰富,脂肪含量最低,背最长肌中的胆固醇含量适中,湖羊更具有高蛋白低脂肪的特征。

(3)共检测到16种氨基酸,谷氨酸含量最为丰富,在7种必需氨基酸中甲硫氨酸含量较少,其余氨基酸含量均大于20 g/kg,EAA/TAA为31%左右,湖羊氨基酸含量组成均衡,品质好。

(4)共含有33种脂肪酸,软脂酸、豆蔻酸、硬脂酸等含量极为丰富,南疆舍饲湖羊脂肪酸含量较高,不饱和脂肪酸比例优越,同时膻味轻,口感较好。

综上所述,3个肉羊品种的对比分析,食用品质和营养品质各有差异,相比于和田羊、皮山红羊,湖羊肉的食用品质略微丰富,营养价值较高,可能是因为科学的管理方法和精细的饲养方式,使得湖羊在食用品质和营养价值上优于其他品种肉羊。