劉藝涵 楊在賓
摘? 要:脂質(zhì)氧化是導致肉類及肉制品質(zhì)量變差最主要的原因之一,會影響肉的品質(zhì)(包括風味、顏色和肉質(zhì)的異常,營養(yǎng)價值改變,甚至產(chǎn)生有毒物質(zhì))。在日糧中添加超過動物常規(guī)營養(yǎng)需要量的維生素E可以有效減緩肉類及肉制品的脂質(zhì)氧化。本綜述主要闡述:維生素E在豬肉、雞肉中的沉積和抗氧化作用;在日糧中超量添加維生素E對肉的脂質(zhì)氧化、肉色、系水力和膽固醇氧化的影響;肌肉中維生素E沉積量與肉品加工、包裝和儲藏條件之間的相互作用。
脂質(zhì)氧化的過程受屠宰后很多因素的影響,如促進肌肉氧化的物質(zhì)(鐵、肌紅蛋白)的含量和狀態(tài)、肌肉的抗氧化水平(包括α-生育酚、含組氨酸的二肽以及谷胱氨酸過氧化物酶、超氧化物歧化酶和過氧化氫酶等)、肌肉中脂肪的含量和構成以及加工、包裝和儲存的方式。為了保證肉質(zhì)最佳,需要考慮從動物活體到最終產(chǎn)品的全過程。最近幾年,通過特定動物飼料配制來改善肉質(zhì)的研究報道逐漸增加。本綜述重點討論在豬和家禽日糧中超量添加α-生育酚醋酸鹽對肌肉α-生育酚沉積以及雞肉和豬肉品質(zhì)的影響。
關鍵詞:維生素E;脂質(zhì)氧化;肉品質(zhì);儲存穩(wěn)定性
中圖分類號:Q566 文獻標志碼:C 文章編號:1001-0769(2021)02-0021-04
1? 維生素E沉積
1.1 肌肉中沉積
維生素E是指具有α-生育酚生物活性的酚類化合物總稱。市場上經(jīng)常使用的動物維生素E添加劑為α-生物酚醋酸酯。這種酯類有氧化穩(wěn)定性,沒有抗氧化活性,但是,其可以在動物腸道內(nèi)水解釋放出生育酚離子,從而恢復抗氧化活性。維生素E不能在動物體內(nèi)合成,因此,動物組織中檢測出的維生素E沉積量可以用來反映飼料中添加維生素E的生物學活性。維生素E是脂溶性維生素,隨著動物脂類的消化而吸收。
動物不同組織對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收取決于其代謝活性。給豬飼喂維生素E濃度為200 mg/kg的日糧,維生素E在板油(腎周脂肪)和皮下脂肪(內(nèi)層)中的含量最高,其次是皮下脂肪(外層)、肝臟、肺臟、心臟和腎臟中的,肌肉和大腦中的含量幾乎相同并且最低。Sherry等的研究同樣也證實,在肉雞飼料中添加維生素E后,肉雞組織中α-生育酚的含量從高到低依次為:心臟和肺臟、肝臟、大腿、大腦,并且日糧中的添加量和組織中α-生育酚的含量高度相關。
1.2 肌肉差異性
大量研究證明,α-生育酚的沉積取決于肌肉的類型。Osullivan等發(fā)現(xiàn),在豬日糧中補充160 mg/kg維生素E醋酸酯,飼喂130 d后屠宰,其前肢(4.8 mg/kg~9.9 mg/kg)、頸部和胸部(3.7 mg/kg~9.2 mg/kg)肌肉中α-生育酚的含量最高,并且高于后肢肌肉? ? ?(4 mg/kg~5.6 mg/kg)和背部肌肉(2.5 mg/kg~? ?3.5 mg/kg)中的。Jesson等證明豬腰大肌中的酚含量比背最長肌中的α-生育酚的含量高,并且添加不同濃度維生素E,腰大肌中的維生素E含量都高于背最長肌中的,由此證明,與背最長肌相比,維生素E在腰大肌中有更高的沉積率,相似的結(jié)論也同樣表現(xiàn)在禽肉中。
有研究證明,α-生育酚的沉積量在同一動物個體的不同肌肉中也存在差異。一般來說,肌肉纖維按照刺激、收縮速度和疲勞時間的臨界值分為三種類型:Ⅰ型肌肉纖維,緩慢收縮和高耐力;Ⅱb型肌肉纖維,快速收縮和低耐力;Ⅱa型肌肉纖維,快速收縮和高耐力。 Ⅰ型肌肉纖維富含肌紅蛋白和線粒體酶,Ⅱ型肌肉纖維有較好的糖分解能力。除了一些個例,所有的哺乳動物和禽類肌肉都主要由這三種類型肌肉纖維組成。豬比肉雞含有更多的Ⅰ型肌肉纖維,所以行動相對遲緩。
Jensen等發(fā)現(xiàn),豬的骨骼肌氧化能力最強,因此需要最大的α-生育酚能力。與豬白肉(背最長?。┫啾?,豬紅肉(腰大肌)中Ⅰ型肌肉纖維和Ⅱa型肌肉纖維的含量高于Ⅱb型肌肉纖維的。與Ⅱb型肌肉纖維相比,Ⅰ型肌肉纖維和Ⅱa型肌肉纖維的氧化能力更強,毛細血管供應更豐富,脂肪含量更高。這就是通常豬腰大肌比背最長肌含有更高濃度的α-生育酚的原因。腰大肌作為一種氧化型肌肉纖維,含有豐富的毛細血管,可以使更多的維生素E進入肌肉纖維;其次,含有大量的線粒體,與線粒體膜結(jié)合可以增加維生素E富集;脂肪含量高,能增加脂溶性維生素E的沉積。
O'Sullivan等在豬日糧中補充20 mg/kg或160 mg/kg α-生育酚醋酸酯,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了相反的結(jié)果,豬背最長肌的Ⅰ型肌肉纖維含量高于肱肌的,但維生素E的含量低于肱肌的,肱肌的氧化能力和毛細血管密度都強于或大于背最長肌的。研究發(fā)現(xiàn),給健康成年人補充維生素E,Ⅰ型肌肉纖維的占比和肌肉α-生育酚含量的相關性弱,但它和血漿中的α-生育酚濃度呈負相關性。顯而易見,Ⅰ型肌肉纖維占比高的個體,為了防止肌肉收縮過程中的氧化危害,需要利用更多的α-生育酚。每種肌肉纖維中α-生育酚的具體濃度還有待于進一步研究。
1.3 肌肉膜沉積
如上文所述,與低氧化型的肌肉纖維相比,高氧化型肌肉的纖維含有更多的亞細胞組分(線粒體和微粒體),這可能是深色肌肉比淺色肌肉含有更多α-生育酚的原因。利用豬、雞和牛進行的大量研究證實,在日糧中添加維生素E可以顯著增加肌肉膜中α-生育酚的含量。值得重視的是在日糧中添加α-生育酚比屠宰后再添加更有效,因為α-生育酚的合成不像脂質(zhì)氧化一樣直接在膜上進行。線粒體和微粒體中α-生育酚的含量越高,防止脂質(zhì)氧化的能力就越強,這可能對肌肉細胞的穩(wěn)定性和肉的品質(zhì)都很重要。Asghar等發(fā)現(xiàn),在肉雞飼料中添加α-生育酚主要是為了提高深色肌肉微粒體中α-生育酚的含量,而不是提高淺色肌肉線粒體中α-生育酚的含量。但是,在日糧中添加α-生育酚會顯著影響雞的胸肌和腿肌線粒體和微粒體中α-生育酚的含量。如果以膜上總脂質(zhì)含量為基礎來比較α-生育酚的含量,雞胸肌線粒體和微粒體中α-生育酚的含量低于腿肌中的,因此,膜組織中脂質(zhì)含量的差異不能完全決定生育酚沉積量的差異。和淺色肌肉相比,深色肌肉沉積大量的亞細胞成分,所以α-生育酚的含量高。Lauridsen等證明了這一結(jié)論,在新鮮樣本中,雞腿肌線粒體和微粒體的含量高于胸肌的,因此,腿肌中α-生育酚的含量高于胸肌中的。
1.4 沉積量與添加量和添加時間的關系
人們經(jīng)常用豬背最長?。∕usculus longissimus dorsi)來研究維生素E攝入量和肌肉維生素E含量之間的關系。增加豬日糧中α-生育酚醋酸酯的含量會提高背最長肌中α-生育酚的含量(表1)。不同時期添加生育酚會對肌肉的生長有影響:在豬屠宰前126 d持續(xù)飼喂α-生育酚含量為200 mg/kg的日糧,比先飼喂低劑量α-生育酚(20 mg/kg)91 d然后再飼喂高劑量(200 mg/kg)到屠宰的豬,肌肉中α-生育酚的含量更高,因此,持續(xù)高劑量添加可以提高維生素E在肌肉中的沉積量。
另一方面,豬超量喂給維生素E(405 mg/kg α-生育酚醋酸酯)11周之后,不添加維生素E再繼續(xù)飼喂7周,肌肉中沉積的維生素E會在原有沉積量的基礎上減少大約45%。Sheldon發(fā)現(xiàn),在16~18周齡火雞的日糧中添加275 mg/kg的α-生育酚醋酸酯,能在其胸肌和腿肌中檢測出較高水平的生育酚;相比之下,在16~17周齡期間喂給含1.63 mg/kg α-生育酚醋酸酯的日糧,或在第18周飼喂含275 mg/kg α-生育酚醋酸酯的日糧,肌肉中維生素E的含量較低。但是,火雞采用后一種方法飼喂α-生育酚醋酸酯,其胸肌和腿肌中生育酚的含量高于在16~18周齡連續(xù)飼喂含55 mg/kg α-生育酚醋酸酯的日糧的火雞的。由此說明,采用后一種方法可以在相對短的時期內(nèi)提高火雞肌肉中維生素E的含量。
綜上所述,肌肉維生素E在肌肉中的沉積量與日糧中的添加量以及添加時間成正相關。維生素E沉積量取決于肌肉纖維的類型和代謝特性。給肉雞飼喂含500 mg/kg α-生育酚醋酸酯的日糧或者給豬飼喂含700 mg/kg α-生育酚醋酸酯的飼料都無法讓它們肌肉組織中的a-生育酚沉積量達到飽和水平。在動物飼料中超量補充維生素E可以最大限度地增加肌肉中維生素E的沉積量,從而防止肌肉脂肪的氧化反應。
(未完待續(xù))
原題名:Dietary vitamin E:quality and storage stability of pork and poultry ( 英文)
原作者:C Jense、C Lauridsen和G Bertelsen