刘笑笑 钟昊 王蕾 刘丽宅 赵云辉 金香淑 李娜
doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2024.10.025
摘要:为研究不同硒源对松辽黑猪肉食用品质、营养品质和呈味物质的影响。选择体质健康、体况相近、体质量约60 kg、出生120~130 d(约4月龄)的松辽黑猪36头,随机分成3组,每组12头。其中,对照组饲喂基础日粮,有机硒组饲喂基础日粮+0.24 mg/kg酵母硒,无机硒组饲喂基础日粮+0.24 mg/kg亚硒酸钠,统一饲养管理饲喂至100 kg/头,对其食用品质、营养品质和呈味物质进行分析。结果表明,在食用品质方面,有机硒组和无机硒组的亮度值(L*)、红度值(a*)和黄度值(b*)显著高于对照组(P<0.05),改善了表面肉色,增强了消费者视觉效果;有机硒组和无机硒组的滴水损失和蒸煮损失显著低于对照组(P<0.05),提高了肉保水性,增加了肉多汁性;有机硒组和无机硒组的剪切力显著低于对照组(P<0.05),改善了肉的嫩度和食用口感。在营养品质方面,3组间肌内脂肪、水分和蛋白质3种常规营养成分均差异不显著(P>0.05);必需氨基酸和脂肪酸组成营养价值较高,且蛋白组成接近标准蛋白,脂肪酸组成达FAO/WHO推荐值,以有机硒组最优,无机硒组次之;有机硒组和无机硒组的胆固醇含量高于对照组;在呈味物质方面,3组间肌苷酸含量显著差异(P<0.05),以有机硒组最高,高达2 228.38 mg/kg;3组间鲜味氨基酸含量存在显著差异(P<0.05),组别上以有机硒组最高,组成上以谷氨酸含量最高。综上,日粮中添加硒,改善松辽黑猪肉的食用品质,增加了肉的营养价值,提高了肉的风味与滋味。
关键词:硒;松辽黑猪;肉品质;呈味物质
中图分类号:S828.5 文献标志码:A
文章编号:1002-1302(2024)10-0186-06
收稿日期:2023-08-04
基金项目:吉林省农业科技创新工程项目(编号:CXGC2021ZYD123),吉林省科技发展计划项目(编号:20220404009NC、20220502004GH)。
作者简介:刘笑笑(1984—),女,吉林通化人,硕士,副研究员,主要从事畜产品质量与安全评价。E-mail:843202215@qq.com。
通信作者:李 娜,博士,研究员,主要从事猪的育种与养猪生产。E-mail:lina_0507@126.com。
硒是动物生长发育必需的微量元素之一,在动物日粮中添加硒可改善肉品质、提高抗氧化能力[1-3]。研究发现,硒元素摄入不足或过量均会引起多种疾病[4],缺硒是全球要共同面对的问题,故日粮补硒是目前畜禽养殖业采取的一种有效手段[5]。农业农村部第2625号公告推荐动物日粮中硒元素添加量为0.1~0.3 mg/kg[6]。近年,畜禽养殖业中补硒以亚硒酸钠为主,酵母硒也逐步应用,但由于动物机体对2种硒形态的吸收效果存在差异,故对肌肉组织也存在不同效果影响。本研究在松辽黑猪日粮中添加亚硒酸钠和酵母硒,保持日粮水平上硒元素一致,分析不同硒源对松辽黑猪肉品质和呈味物质的影响,旨在为硒元素在畜牧养殖业中的应用提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 试验动物与饲养管理
选择36头出生120~130 d(约4月龄)体质健康、体况相近、体重约60 kg的松辽黑猪,统一饲养管理饲喂至100 kg,于吉林省农业科学院养猪试验场完成。
1.2 主要试剂
酵母硒(含硒量2 000 μg/g),深圳零零壹生物科技有限公司;亚硒酸钠(含硒量1.0%),湖北成丰化工;HCl滴定溶液标准物质(0.1 mol/L),上海安普试验科技股份有限公司;37种脂肪酸甲酯混合标准品(纯度≥99%)(Sigma);氨基酸标准品(赛卡姆);肌苷酸标准品(纯度≥99%),北京坛墨质检科技有限公司;胆固醇标准品(纯度≥99%),北京坛墨质检科技有限公司;硫酸铜(分析纯,北京化工厂);硫酸钾(分析纯,天津市北辰方正试剂厂);硼酸(分析纯,辽宁泉瑞试剂有限公司);硫酸(分析纯,沈阳市派尔精细化工制品厂);氢氧化钠(分析纯,天津新通精细化工有限公司);石油醚(分析纯,30~60 ℃,辽宁泉瑞试剂有限公司);甲基红和溴甲酚绿(优级纯,天津市光复精细化工研究所);超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒,苏州科明生物技术有限公司。
1.3 仪器与设备
C-LM3B 数显式肌肉嫩度仪,东北农业大学工程学院;LLODY TA1 质构分析仪,云谱仪器(上海)有限公司;CR400色差仪,柯尼卡美能达;Kjeltec 8400全自动凯氏定氮仪,丹麦FOSS;pH-STAR pH计,Mattaus(T);RH-1000肉品系水力测定仪,广州润湖仪器有限公司;ML204T分析天平,梅特勒;722N分光光度计,上海仪电分析仪器有限公司;S433D全自动氨基酸分析仪,德国 SYKAMS;Trace GC 1300气相色谱仪,美国赛默;NexIONTM 350X电感耦合等离子发射光谱质谱,PerkinElmer;Alliance e2695高效液相色谱仪,美国Waters。
1.4 试验设计
采用单因素完全随机试验设计,将36头试验松辽黑猪随机分成3组:对照组和2个试验组,每组12头,设置3个重复,每个重复4头。对照组饲喂基础日粮,试验组分别为有机硒组(基础日粮+酵母硒)和无机硒组(基础日粮+亚硒酸钠)。供饲猪基础日粮由吉林省农业科学院养猪试验场提供,基础日粮组成及营养成分见表1。从70 kg(4月龄左右)经过统一饲养管理饲喂至100 kg,统一按照GB/T 17236—2019《畜禽屠宰操作规程 生猪》进行屠宰。
基础日粮组:含硒量为0.15 mg/kg;无机硒组(亚硒酸钠,含硒量1%):首先用麦麸配制成1%预混料,饲料中按1 kg饲料添加9 mg;有机硒组(酵母硒,含硒量2 000 μg/g):饲料中的添加按1 kg饲料添加45 mg。硒元素水平统一为0.24 mg/kg(按农业农村部第2625号公告推荐及动物营养饲料专家推荐)。
1.5 样品制备
屠宰后,从倒数第3胸椎前端向后延伸,取 30 cm 背最长肌和完整小里脊,将样品迅速置于0~4 ℃试验箱中运回至实验室,待测。
1.6 指标测定
1.6.1 食用品质测定
剪切力:参考NY/T 1180—2006《肉嫩度的测定 剪切力测定法》;亮度值(L*)、红度值(a*)、黄度值(b*)、pH值、加压失水率、离心失水率、滴水损失和蒸煮损失:参考NY/T 1333—2007《畜禽肉质的测定》;质构特性测定:测试部位选择表面相对平整、质构相对均匀的肉块,切割成80 mm×80 mm×10 mm的规格,被测试的表面积为6 400 m2(80 mm×80 mm)。采用FG/SCY2探头,每个条件平行测定6个点,去掉最大值与最小值求平均值。测试条件为:负载5 gf,测前速度2.0 mm/s;测中速度 1.0 mm/s;测后速度1.0 mm/s;2次下压间隔时间5 s;压缩比50%。
1.6.2 营养品质测定
肌内脂肪:参照GB 5009.6—2016《食品中脂肪的测定》(第一法);水分:参照GB/T 5009.3—2016《食品中水分的测定》(第一法);粗蛋白:参照GB 5009.5—2016《食品中蛋白的测定》(第一法);脂肪酸:参照GB 5009.168—2016《食品中脂肪酸的测定》(第三法);氨基酸:参照 GB 5009.124—2016《食品中氨基酸的测定》;胆固醇:参照GB 5009.128—2016《食品中胆固醇的测定》。
1.6.3 呈味物质测定
肌苷酸含量的测定:参照T/NAIA 003—2020《肌肉中肌苷 肌苷酸的测定 高效液相色谱法》;鲜味氨基酸含量的测定:参照GB 5009.124—2016《食品中氨基酸的测定》。
1.7 数据分析
采用SPSS 17.0 对检测数据统计分析,同时进行方差分析,采用“平均值±标准差”表示,以LSD法评价差异显著性。
2 结果与分析
2.1 日粮中添加不同硒源对松辽黑猪肉食用品质的影响
2.1.1 不同硒源对松辽黑猪肉pH值和表面肉色的影响
pH值(24 h)代表肌糖原酵解速度,可快速并准确判断肉质,且与肉色、风味、嫩度和多汁性密切相关。表面肉色决定着消费性能和商业价值,对猪肉产业产生较大经济影响[7]。
由表2可知,pH值(24 h)有机硒组显著高于对照组(P<0.05),但与无机硒组差异不显著(P>0.05);亮度值(L*)有机硒组和无机硒组显著高于对照组(P<0.05),而有机硒组和无机硒组间差异不显著(P>0.05);红度值(a*)有机硒组显著高于对照组(P<0.05),无机硒组与有机硒组和对照组差异均不显著(P>0.05);黄度值(b*),有机硒组和对照组显著高于无机硒组(P<0.05),而对照组与有机硒组差异不显著(P>0.05)。
结果表明,日粮中添加硒可改善肉色,提高肉表面的亮度值(L*)和红度值(a*),降低黄度值(b*),富硒组间以有机硒组更优。
2.1.2 不同硒源对松辽黑猪肉保水性的影响
系水力是评价肌肉保水性的重要指标,但无客观评价方法,采用加压失水率、滴水损失、离心失水率和蒸煮损失等失水率指标进行综合评价,失水率越低,系水力越大,保水性和肉质越好。
由表3可知,有机硒组的加压失水率、滴水损失、离心失水率和蒸煮损失显著低于对照组(P<0.05);无机硒组的滴水损失和蒸煮损失显著低于对照组(P<0.05),而加压失水率和离心失水率较对照组差异不显著(P>0.05)。结果表明,日粮中添加硒可提高肉的保水性,以有机硒组保水性为好。
2.1.3 不同硒源对松辽黑猪肉嫩度的影响
嫩度直接影响肉在食用时口感,是评价肉食用品质特别重要的指标。采用剪切力定量评价,剪切力越低、肉越嫩。
由图1可知,有机硒组和无机硒组的剪切力值显著低于对照组(P<0.05),而有机硒组和无机硒组间差异不显著(P>0.05)。结果表明,日粮中添加硒可以改善肉的嫩度。
2.2 日粮中添加不同硒源对松辽黑猪肉营养品质的影响
2.2.1 不同硒源对松辽黑猪肉常规营养成分的影响
猪肉的常规营养成分指肌内脂肪、蛋白质和水分。肌内脂肪与肌肉纹理和保水性密切相关;蛋白质是机体修复细胞组织和生长发育的必需物质;水分含量影响肉的品质与特性。由表4可知,3组间3
种常规营养成分均差异不显著(P>0.05),但从数值上观察,肌内脂肪以无机硒组最高,达2.18%;水分以有机硒组最高,达78.87%;蛋白质以对照组最高,达23.83%。结果表明,日粮中添加硒,可有效调控肌内脂肪沉积,提高肉的保水性,且保持优质蛋白的良好来源。
2.2.3 不同硒源对松辽黑猪肉必需氨基酸含量的影响 必需氨基酸主要是评价猪肉营养价值,机体自身无法合成,必须从食物中摄取。FAO/WHO推荐理想氨基酸值:必需氨基酸/总氨基酸(EAA/TAA)为40%,且氨基酸含量越接近鸡蛋蛋白含量,化学评分(CS)和氨基酸评分(AAS)越接近1,营养价值越高[8-9]。
由表5可知,苯丙氨酸、赖氨酸、亮氨酸和必需氨基酸总含量3组间存在显著差异(P<0.05),均以有机硒组最高,无机硒组次之,对照组最低。其余必需氨基酸含量3组间差异不显著(P>0.05)。3组间EAA/TAA比值分别为40.7%、40.9%和40.8%,达到了FAO/WHO推荐的氨基酸理想模式值40%,表明氨基酸组成较好,是优质蛋白的良好来源。
由表6可知,3组间以有机硒组氨基酸含量更接近鸡蛋蛋白含量,而氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS)均比较接近1。结果表明,日粮中添加硒,改善了必需氨基酸组成,提高了营养价值,使其蛋白组成接近标准蛋白。
2.2.4 不同硒源对松辽黑猪肉脂肪酸含量影响
脂肪酸是评价猪肉风味和营养价值的重要指标[10],以饱和脂肪酸(SFA)和不饱和脂肪酸(UFA)形式存在。其中,不饱和脂肪酸分为多不饱和脂肪酸(PUFA)和单不饱和脂肪酸(MUFA)。FAO/WHO推荐的理想脂肪酸模式值为多不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸(PUFA/SFA)≥0.4。
由表7可知,单不饱和脂肪酸含量有机硒组和无机硒组均显著高于对照组((P<0.05),但有机硒组和无机硒组间差异不显著(P>0.05);3组间饱和脂肪酸含量和多不饱和脂肪酸含量差异不显著(P>0.05)。3组间PUFA/SFA均为0.4,达到FAO/WHO推荐值。结果表明,日粮中添加硒可显著提高单不饱和脂肪酸含量。
2.2.5 不同硒源对松辽黑猪肉胆固醇含量的影响
胆固醇是合成维生素D、甾体激素和胆汁酸的原料,参与细胞膜的形成,是哺乳动物细胞中不可缺少的脂类分子[11]。
由图2可知,无机硒组松辽黑猪肉胆固醇含量显著高于有机硒组和对照组(P<0.05),但有机硒组和对照组间差异不显著(P>0.05),从数值上看,有机硒组的胆固醇含量高于对照组。结果表明,日粮中添加硒,有效调控了肌内脂肪沉积,从而提高了胆固醇含量。
2.3 日粮中添加不同硒源对松辽黑猪肉呈味物质的影响
2.3.1 不同硒源对松辽黑猪肉中肌苷酸含量的影响
肌苷酸是动物组织中重要的鲜味物质,是评价肉风味的重要指标之一,肌苷酸含量越高,肉的风味越好。
由图3可知,3组间肌苷酸含量差异显著(P<0.05),以有机硒组最高,达2 228.38 mg/kg;无机硒组次之,为2 082.00 mg/kg;对照组最低,达 1 841.85 mg/kg。结果表明,日粮中添加硒可以改善肉的鲜味。
2.3.2 不同硒源对松辽黑猪肉中鲜味氨基酸含量的影响
氨基酸既是评价肉的营养价值又是重要的呈味物质,鲜味氨基酸是影响肉香味的水溶性风味前体物质,体现肉的滋味[12]。
由表8可知,有机硒组的鲜味氨基酸含量显著高于无机硒组和对照组(P<0.05),而无机硒组和对照组间差异不显著(P>0.05),鲜味氨基酸中以谷氨酸含量最高,天冬氨酸次之。结果表明,日粮中添加硒提高了肉的滋味。
3 讨论
3.1 不同硒源对松辽黑猪肉食用品质的影响
pH值反映肌糖原降解速度,肉色反映肉的新鲜程度,滴水损失、离心损失、加压失水率和蒸煮损失反映肌肉对水分的保持能力,剪切力反映肌肉的嫩度。杨金坤等研究发现,日粮中添加不同硒源对猪肉肉色、保水性、嫩度等性状有改善效果,且酵母硒在改善肉食用品质方面效果优于亚硒酸钠[3,13],本研究结果与之一致。
3.2 不同硒源对松辽黑猪肉营养品质呈味物质的的影响
肌内脂肪和肌肉保水性密切相关;蛋白质是机体生长发育的必需物质,氨基酸是合成蛋白质的底物,不仅影响肉的营养价值,还影响肉的风味;脂肪酸是影响肉营养价值和风味的重要物质;肌苷酸是肉中重要的鲜味物质。本研究结果显示,日粮中添加不同硒源对猪背最长肌的肌内脂肪、蛋白质、必需氨基酸、饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸含量无显著影响。但酵母硒可显著提高单不饱和脂肪酸、鲜味氨基酸和肌苷酸含量。这与杨金坤[3]、申佳洁[14]、马斌[15]的研究结果基本一致,日粮中添加硒源可产生挥发性风味,提高风味与滋味,改变部分脂肪酸含量,但不会改变脂肪酸组成结构。
4 结论
通过在松辽黑猪日粮中添加酵母硒和亚硒酸钠,改善了表面肉色,增强了消费者的视觉效果;增强了肉的保水性,增加了肉的多汁性;改善了肉的嫩度和食用口感;提升了肉的营养价值;提高了肉的风味与滋味。综合食用品质、营养品质和呈味物质等指标的分析,以有机硒组(酵母硒)较优。
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