張心壯 林靖凱 劉 宇 芒 來(lái)
(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院/內(nèi)蒙古自治區(qū)馬屬動(dòng)物遺傳育種與繁殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部馬屬動(dòng)物遺傳育種與繁殖科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站/內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)馬屬動(dòng)物研究中心,呼和浩特 010018)
中國(guó)是傳統(tǒng)的養(yǎng)驢大國(guó),驢在中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中曾占據(jù)重要角色。但是隨著生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和農(nóng)業(yè)機(jī)械化的普及,驢的役用功能逐漸向肉用、藥用、乳用、保健與生物制品開(kāi)發(fā)等多途徑的“活體經(jīng)濟(jì)”的轉(zhuǎn)變,驢業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)新態(tài)勢(shì)。驢肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富,具有高蛋白質(zhì)、低脂肪的特點(diǎn),且富含必需氨基酸和多不飽和脂肪酸,素有天上龍肉,地上驢肉”的美譽(yù)[1]。近年來(lái)隨著驢肉消費(fèi)量的不斷增加,消費(fèi)者對(duì)驢肉品質(zhì)的要求越來(lái)越高,生產(chǎn)者迫切需要進(jìn)一步提高驢肉品質(zhì)。國(guó)內(nèi)外關(guān)于驢肉的研究較少,多集中在品種、年齡以及部位對(duì)肉品質(zhì)以及營(yíng)養(yǎng)成分的影響研究[2]。周楠等[3]研究表明,德州母驢的背最長(zhǎng)肌熟肉率、嫩度和脂肪含量均高于臀部肉,蛋白含量差異不顯著。Palo等[4]研究發(fā)現(xiàn)12月齡馬丁納弗蘭卡驢驢肉中肌糖原含量顯著高于8月齡,肌肉剪切力顯著低于8月齡。動(dòng)物屠宰后的低溫成熟是屠宰后一種加工工藝,可以使肉成熟和嫩化,提高肉品質(zhì)[5]。
由于我國(guó)養(yǎng)驢業(yè)主要以散養(yǎng)為主,規(guī)?;潭炔桓?,對(duì)驢肉的宰后加工工藝不夠重視,特別是驢屠宰以后驢肉顏色迅速變暗,不飽和脂肪酸氧化嚴(yán)重影響驢肉肉品質(zhì)以及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,亟需對(duì)驢肉在低溫熟化過(guò)程中的理化指標(biāo)以及抗氧化性能進(jìn)行系統(tǒng)研究。因此,本研究通過(guò)分析驢肉在低溫成熟過(guò)程中理化特性及抗氧化性能的變化規(guī)律,旨為制定科學(xué)的驢肉宰后熟化工藝,為提高驢肉品質(zhì)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和參考依據(jù)。
試驗(yàn)驢肉取自東阿阿膠股份有限公司,隨機(jī)選取10頭健康無(wú)病害的,年齡在3歲左右,活體重250±20 kg的育肥德州公驢,宰前的24 h禁食禁水。屠宰后,取左側(cè)胴體6~7肋間背最長(zhǎng)肌,保鮮膜密封后放置在0~4 ℃冰箱中貯藏。分別在0、1、6、24、48 和72 h測(cè)定pH、肉色,并取各時(shí)間點(diǎn)肉樣放入-80 ℃冰箱中保存?zhèn)錅y(cè)酸價(jià)(AV)、揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)以及抗氧化指標(biāo)。
1.2.1驢肉pH測(cè)定
使用Testo205 便攜式pH計(jì)(深圳立華德科技有限公司)測(cè)定不同時(shí)間點(diǎn)驢肉pH,探針插入的深度約為2 cm,連續(xù)測(cè)定2次,計(jì)算其平均值。
1.2.2驢肉肉色測(cè)定
使用美能達(dá)CR400色差儀(Minolta-CR400,KONICA MINOLTA SENSING INC,Osaka,Japan),光源D65,測(cè)定肉樣的L*、a*和b*。每個(gè)樣品分別測(cè)定3個(gè)重復(fù)取平均值。
1.2.3驢肉酸價(jià)測(cè)定
參照王芳兵等[6]的方法,采用直接滴定法測(cè)定樣品的酸價(jià)。
1.2.4揮發(fā)性鹽基氮測(cè)定
揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定參考食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB 5009. 228—2016)[7]食品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定方法中自動(dòng)凱氏定氮法。
參考Richards等[8]的方法,使用Epoch全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀(美國(guó)伯騰儀器有限公司)測(cè)定各時(shí)間點(diǎn)肉樣的過(guò)氧化物值(PV)、硫醇(-SH)及硫代巴比妥酸反應(yīng)物(TBARS)。總抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-PX)、過(guò)氧化氫酶(CAT)以及超氧化物歧化酶(SOD)測(cè)定方法按照索萊寶有限公司相應(yīng)試劑盒說(shuō)明書(shū)中步驟進(jìn)行測(cè)定。
使用Excel(2007)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步統(tǒng)計(jì)整理,使用SAS 9.2統(tǒng)計(jì)軟件中GLM模型和linear 模型對(duì)低溫成熟過(guò)程中影響驢肉食用品質(zhì)的pH、肉色、揮發(fā)性鹽基氮(TVB -N)、酸價(jià)(AV)以及抗氧化指標(biāo)進(jìn)行方差和線性分析,采用Duncan多重比較。不同處理組P>0.1代表差異不顯著;0.05
如圖1所示,驢肉pH在72 h內(nèi)低溫成熟期間變化為5.57~6.30,且顯著差異(P<0.001),且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)一次線性下降的變化規(guī)律(PL<0.001),其中0和1 h驢肉pH差異不顯著,從1~6 h 顯著下降,6~24 h下降速度減緩,到24 h時(shí)差異顯著,隨后低溫成熟時(shí)間內(nèi)持續(xù)到72 h無(wú)顯著變化。
圖中各時(shí)間點(diǎn)不同字母表示差異顯著,PL和PQ分別代表pH隨時(shí)間變化的一次、二次線性效應(yīng)。下圖同。Different letters at different time point represent significant difference, PL and PQ represent a linear and quadratic effect of pH over time respectively. The same below.圖1 驢肉pH在低溫成熟期間的變化規(guī)律Fig.1 pH changes of donkey meat during chilled aging
驢肉L*,a*和b*值在低溫成熟期間的變化規(guī)律如圖2、3和4所示。由圖2可知,驢肉L*值在72 h低溫成熟期間顯著差異(P<0.001),且隨著排酸時(shí)間呈現(xiàn)一次線性增加的變化(PL<0.001,PQ=0.278),排酸6 h開(kāi)始顯著高于0和1 h,一直增加到48 h達(dá)到最大值,48和72 h無(wú)顯著差異。由圖3可知,驢肉a*在低溫成熟期間出現(xiàn)先升高后降低的二次曲線變化規(guī)律(PQ<0.001),從0~1 h逐漸增加,到6 h達(dá)到最大值,隨后下降到72 h達(dá)到最低值,但是與0 h差異不顯著。驢肉b*值在低溫成熟期間的沒(méi)有顯著性變化(P=0.141,圖4)。
圖2 驢肉L*值在低溫成熟期間的變化規(guī)律Fig.2 L* value changes of donkey meat during chilled aging
圖3 驢肉a*值在低溫成熟期間的變化規(guī)律Fig.3 a* value changes of donkey meat during chilled aging
圖4 驢肉b*值在低溫成熟期間的變化規(guī)律Fig.4 b* value changes of donkey meat during chilling acid discharge
由圖5可以看出,驢肉TVB-N含量在72 h低溫成熟期間沒(méi)有顯著變化(P=0.880)。
圖5 驢肉TVB-N在低溫成熟期間的變化規(guī)律Fig.5 TVB-N changes of donkey meat during chilled aging
由圖6可以看出,驢肉在不同低溫成熟時(shí)間點(diǎn)AV無(wú)顯著變化(P=0.857)。
圖6 驢肉AV在低溫成熟期間的變化規(guī)律Fig.6 AV changes of donkey meat during chilled aging
由表1可知,驢肉PV值在低溫成熟期間有顯著性差異(P=0.001),且隨著低溫成熟時(shí)間延長(zhǎng)呈現(xiàn)一次線性增加的變化規(guī)律(PL<0.001),且在 24 h 顯著高于0和1 h,雖然48和72 h的PV值有所增加,但差異不顯著。TBARS含量在低溫成熟期間沒(méi)有顯著性差異(P=0.788)。-SH含量出現(xiàn)顯著的先升高后降低的二次曲線變化(PQ=0.024),24 h 達(dá)到最高值2.75 mol/kg,但不同時(shí)間點(diǎn)之間無(wú)顯著性差異(P=0.628)。T-AOC、SOD、CAT和GSH-Px呈現(xiàn)相同的一次線性減少的變化規(guī)律(PL<0.05),到48 h后出現(xiàn)顯著降低。
表1 驢肉抗氧化指標(biāo)在低溫成熟期間的變化規(guī)律Table 1 Antioxidant properties changes of donkey meat during chilling acid discharge
肉pH是指肉的酸度,主要與肌肉內(nèi)糖原的分解以及蛋白質(zhì)的降解有關(guān),能夠直接或間接影響肉的顏色、嫩度、風(fēng)味、適口性和貨架期,是評(píng)價(jià)肉品質(zhì)的重要指標(biāo)[9]。屠宰時(shí)羊肉的 pH 6.00~7.00,到肌肉僵直時(shí)為 5.40~5.60[10],牛肉貯藏過(guò)程中的 pH一般處于 5.60~5.80[11],驢肉冷藏過(guò)程中pH變化范圍在5.80~6.60[12]。本研究中驢肉pH在低溫成熟期間存在顯著差異(P<0.001),隨著時(shí)間的延長(zhǎng)從6.30降低到5.57,呈現(xiàn)顯著一次線性下降變化(PL<0.001),可能是由于動(dòng)物屠宰以后,肌肉代謝發(fā)生改變,肌肉中儲(chǔ)存的肌糖原會(huì)發(fā)生無(wú)氧酵解產(chǎn)生乳酸會(huì)導(dǎo)致肌肉的pH下降[13],隨著肌糖原的消耗,乳酸產(chǎn)生速率降低,pH下降速度減緩,直到糖酵解相關(guān)酶活性被抑制[14],pH在一段時(shí)間內(nèi)維持不變。通常情況下,PSE(pale, soft, exative)肉pH在宰后下降速度很快,宰后1 h內(nèi)降低至5.80以下,DFD(dark, firm, day)肉下降速度慢而且不完全,宰后24 h大于6.20[15]。本研究中驢肉在低溫成熟1 h后pH沒(méi)有發(fā)生迅速下降,24 h pH為5.62,24 h到72 h pH保持穩(wěn)定,符合正常肉低溫成熟的變化規(guī)律。
肉色是肉品質(zhì)感官評(píng)定的關(guān)鍵指標(biāo),是消費(fèi)者的第一印象,對(duì)購(gòu)買(mǎi)意愿有重要影響[16]。肉色可以通過(guò)L*,a*和b*值來(lái)反映,其中L*表示亮度,a*表示紅度,b*表示黃度。本研究結(jié)果顯示驢肉L*值在72 h低溫成熟期間隨著排酸時(shí)間呈現(xiàn)一次線性增加的趨勢(shì),與敖冉等[17]的研究結(jié)果一致,可能是由于驢肉在低溫成熟期間蛋白質(zhì)水解增大了肌肉內(nèi)自由水含量,有汁液滲出,增加了對(duì)光的反射能力,導(dǎo)致L*上升。
a*值大小與肌肉中肌紅蛋白色素含量以及肌紅蛋白中鐵離子的價(jià)態(tài)有關(guān),驢剛被屠宰后,肌肉處于缺氧狀態(tài),肌紅蛋白色素以還原形式存在,肉色為紫紅色,在空氣中暴露一段時(shí)間以后,色素與氧氣結(jié)合形成氧合肌紅蛋白,肉色呈現(xiàn)鮮紅色,a*值升高,此時(shí)肉的顏色最吸引消費(fèi)者,隨著低溫成熟時(shí)間的延長(zhǎng),會(huì)形成氧化態(tài)的高鐵血紅蛋白,肉的顏色加深變暗呈棕褐色,a*降低,影響消費(fèi)者感官和購(gòu)買(mǎi)欲望,肉品質(zhì)下降[18]。解祥學(xué)等[16]研究發(fā)現(xiàn)高壓靜電處理組a*值在排酸4、8、12和24 h顯著高于對(duì)照組,表明高壓靜電刺激對(duì)于保持a*穩(wěn)定性有一定效果。此外,添加一些外源的天然抗氧化劑如維生素E、植物提取物等都可以提高肉的抗氧化能力,延長(zhǎng)肉的a*值穩(wěn)定時(shí)間[19-20]。因此利用電刺激以及添加天然抗氧化劑延長(zhǎng)a*值的維持時(shí)間是驢肉低溫成熟期間提高肉品質(zhì)的關(guān)鍵技術(shù)。一般認(rèn)為b*對(duì)肉色的視覺(jué)貢獻(xiàn)不大,易受到肌內(nèi)脂肪含量和氧化狀態(tài)影響。本研究中b*在低溫成熟期間沒(méi)有顯著變化的結(jié)果表明驢肉肌內(nèi)脂肪處于較為穩(wěn)定狀態(tài),沒(méi)有出現(xiàn)明顯氧化現(xiàn)象。
揮發(fā)性鹽基氮是肉中的微生物利用蛋白質(zhì)作為生長(zhǎng)物質(zhì),蛋白質(zhì)降解為含硫化合物和胺類(lèi)物質(zhì)。因此,肉中揮發(fā)性鹽基氮含量與肉品腐敗變質(zhì)程度有直接關(guān)系,是對(duì)肉類(lèi)進(jìn)行新鮮度評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2707—2005《鮮(凍)畜肉衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[21]規(guī)定,TVB -N≤15 mg/100 g為新鮮的肉類(lèi),本研究中驢肉在低溫成熟期間TVB -N含量最高值為72 h時(shí)的2.66 mg/100 g,由此可以判定試驗(yàn)條件下排酸72 h內(nèi)驢肉能夠保持較高的新鮮度。另一方面,微生物降解驢肉中的蛋白質(zhì)生成的TVB -N屬于堿性物質(zhì),含量越高,肉的pH也會(huì)隨之升高,而前述結(jié)果中驢肉pH在72 h沒(méi)有出現(xiàn)明顯的升高現(xiàn)象同樣證明肉具有良好的新鮮度。
酸價(jià)是反應(yīng)肉類(lèi)脂肪水解程度,在我國(guó)被用作衡量肉制品酸敗程度的一種指標(biāo)。本研究結(jié)果 72 h 低溫成熟期間酸價(jià)沒(méi)有發(fā)生顯著的變化,表明驢肉脂肪新鮮度較好,沒(méi)有發(fā)生明顯的氧化和酸敗,這與肉色b*保持穩(wěn)定相一致。
過(guò)氧化物是脂類(lèi)氧化的中間產(chǎn)物繼續(xù)氧化的媒介,PV值是用來(lái)衡量脂質(zhì)氧化初期的氧化程度的重要指標(biāo)[22]。本研究發(fā)現(xiàn)PV值隨著低溫成熟時(shí)間的延長(zhǎng)線性增加的原因是驢肉中的脂類(lèi)物質(zhì)隨著低溫成熟時(shí)間延長(zhǎng)發(fā)生氧化反應(yīng),在自由基或者脂肪氧合酶的作用下,脂質(zhì)產(chǎn)生過(guò)氧化生成過(guò)氧化物,PV值升高。新鮮肉本身含有的內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)-SH和抗氧化酶系如SOD、CAT和GSH-Px能夠清除部分的脂質(zhì)過(guò)氧化物[23]。因此,在低溫成熟初期內(nèi)源抗氧化物質(zhì)含量較高清除過(guò)氧化物能力較強(qiáng),PV值上升速度較慢,前6 h沒(méi)有顯著性差異,甚至1 h的時(shí)候數(shù)值還有所降低,但是隨著低溫成熟時(shí)間的延長(zhǎng),抗氧化酶的消耗導(dǎo)致酶活性降低,特別是低溫成熟48 h后,過(guò)氧化物產(chǎn)生的速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于清除的速率,造成PV值出現(xiàn)顯著升高。-SH是還原型谷胱甘肽(GSH)的活性基團(tuán),GSH在GSH-Px的作用下可以清除過(guò)氧化物,而自身會(huì)變?yōu)檠趸缘墓入赘孰?GSSH),GSSH可以在谷胱甘肽還原酶的作用下重新生成GSH[24]。因此,本研究中-SH出現(xiàn)先升高后降低的現(xiàn)象的原因是低溫成熟初期過(guò)氧化物激活谷胱甘肽還原酶將GSSH轉(zhuǎn)變成GSH,此時(shí)GSH產(chǎn)生速度大于消耗速度出現(xiàn)GSH含量升高的現(xiàn)象,但是低溫成熟24 h后谷胱甘肽還原酶活性減弱,生成GSH的速率低于GSH清除過(guò)氧化物的消耗速度,導(dǎo)致GSH含量下降。TBARS值可反映不穩(wěn)定的過(guò)氧化物繼續(xù)氧化生成醛、酮和醇等終產(chǎn)物的含量[25],本研究結(jié)果顯示低溫成熟72 h內(nèi)TBARS含量沒(méi)有顯著性變化,說(shuō)明驢肉品質(zhì)良好。
驢肉在低溫成熟72 h過(guò)程中,pH呈現(xiàn)一次線性下降,L*值一次線性增加,a*值先升高后降低,化學(xué)指標(biāo)TVB-N和AV沒(méi)有顯著性差異,且含量均在正常范圍內(nèi),表明驢肉的新鮮度較高,抗氧化酶SOD、CAT以及GSH-Px在低溫成熟48 h后顯著下降,驢肉抗氧化性能降低。綜上所述,驢肉在 72 h 低溫成熟過(guò)程中能夠保持較好的新鮮度,其肉色穩(wěn)定性以及驢肉抗氧化性能方面仍需要進(jìn)一步深入研究。