孫海磊　趙娟　王明暉　李一凡　李久慶　孫京新　張澤民　王勝

摘 要：研究日糧添加復合菊芋多糖和苜蓿多糖（質量比1∶1）對鴨肉食用品質的影響。結果表明：日糧添加500 mg/kg復合植物多糖顯著提高了鴨胸肉宰后24 h的pH值（P＜0.05）；復合植物多糖組的紅度值（a*）有所上升，亮度值（L*）和黃度值（b*）有所下降，改善了肉色；復合植物多糖使鴨肉的剪切力下降30.23%，極大提高了鴨肉嫩度，顯著降低了脂肪氧化程度（P＜0.05）；此外，低場核磁共振結果顯示，日糧添加復合植物多糖可以減少水的自由度，降低鴨肉的水分損失；拉曼圖譜結果表明，復合植物多糖可以增加鴨肉肌原纖維蛋白α-螺旋含量，增加了蛋白二級結構穩(wěn)定性；揮發(fā)性風味物質結果分析顯示，復合植物多糖可以顯著降低戊醛、己醛等腥味物質的含量，起到改善鴨肉腥味的效果。

關鍵詞：鴨肉；復合植物多糖；食用品質；腥味

Effect of Combined Dietary Supplementation of Jerusalem Artichoke Polysaccharide and Alfalfa Polysaccharide on Eating Quality of Duck Meat

SUN Hailei1， ZHAO Juan2， WANG Minghui1， LI Yifan3， LI Jiuqing4， SUN Jingxin1，*， ZHANG Zemin5， WANG Sheng6

（1.College of Food Science and Engineering， Qingdao Agricultural University， Qingdao 266109， China;

2.Shandong Shengyao Biotechnology Co. Ltd.， Jining 272000， China; 3.New Hope Liuhe Group Co. Ltd.， Qingdao 266109， China;

4.Shandong Tengzhou Animal Husbandry and Fishery Service Center， Tengzhou 277500， China; 5.Shandong Huisheng Food

Co. Ltd.， Dezhou 251500， China; 6.Shandong Hekangyuan Biological Breeding Stock Co. Ltd.， Jinan 250101， China）

Abstract： The aim of this study was to explore the effect of combined dietary jerusalem artichoke polysaccharide and alfalfa polysaccharide （m/m = 1：1） on the eating quality of duck meat. The results showed dietary supplementation of

500 mg/kg of plant-derived polysaccharides significantly increased the pH at 24 h postmortem （pH24 h） （P < 0.05）， increased the color parameter a* value， and decreased the L* and b* values， indicating improved meat color. In addition， the shear force was reduced by 30.23%， the tenderness was greatly improved， and the degree of lipid oxidation was significantly decreased （P < 0.05）. Moreover， low-field nuclear magnetic resonance （NMR） revealed that dietary addition of plant-derived polysaccharides reduced the freeness of water and decreased water loss. Raman spectra showed the content of α-helix was increased， demonstrating improved stability of protein secondary structure. Analysis of volatile flavor compounds showed that the contents of off-flavor compounds such as pentanal and hexanal were significantly decreased.

Keywords： duck meat; combined supplementation of plant-derived polysaccharides; eating quality; off-flavor

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20230529-051

中圖分類號：TS251.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2023）07-0001-07

引文格式：

孫海磊， 趙娟， 王明暉， 等. 日糧添加復合菊芋多糖和苜蓿多糖對鴨肉食用品質的影響[J]. 肉類研究， 2023， 37（7）： 1-7. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20230529-051.? ? http：//www.rlyj.net.cn

SUN Hailei， ZHAO Juan， WANG Minghui， et al. Effect of combined dietary supplementation of jerusalem artichoke polysaccharide and alfalfa polysaccharide on eating quality of duck meat[J]. Meat Research， 2023， 37（7）： 1-7. （in Chinese with English abstract） DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20230529-051.? ? http：//www.rlyj.net.cn

近年來，鴨肉及其產品在全球市場上快速發(fā)展[1]。鴨肉因其高蛋白、富含維生素、低膽固醇以及人體吸收率高等特點被認為是一種健康的動物性食品[2]。在中國傳統(tǒng)飲食文化中，有各種各樣的鴨肉食品，如北京烤鴨、南京干鴨肉、水煮咸鴨肉和甜皮鴨。這些鴨肉產品以其美味的口感和獨特的地方風味受到國內外消費者的喜愛。然而，人們對生鴨肉的接受程度較低，目前超市較少出售冷鮮鴨肉，網購平臺上的鴨肉相關食用產品也較少。原因是鴨肉本身缺乏彈性，而且具有鴨腥味[3]。此外，隨著高能量飼料大量使用，鴨肉脂肪含量顯著增加，造成鴨肉整體品質下降。因此，對于鴨肉品質的提升以及腥味改善亟需解決。為了解決鴨肉的腥味，許多學者進行了相關研究。陳夢飛[4]研究低溫真空蒸煮技術對鴨肉風味的影響，結果表明，該技術可以降低醛類物質的含量，使腥味物質含量降低。此外，還有學者通過將β-環(huán)糊精[5]和抹茶粉[6]等加入鴨肉中，從而包埋或掩蓋鴨肉腥味。但是目前對鴨肉腥味的去除主要集中在后期加工方面，從源頭生產出“無腥鴨”的研究還較少。

植物多糖泛指從各種植物體內提取的能夠維持正常生理活動的天然多糖類化合物。植物多糖在免疫調節(jié)、抗氧化、抗炎癥等方面具有積極效果[7]。此外，植物多糖對于肉的風味也有改善作用[8]。菊芋多糖是最早在菊科植物中發(fā)現的一種多糖。菊芋多糖可以在人消化道中抵抗消化酶的水解，被腸道中有益的乳酸菌和雙歧桿菌發(fā)酵利用，增強腸道健康[9]。此外，菊芋多糖在降低動物脂肪方面有積極作用[10]。但是，也有學者認為菊芋多糖對于禽類產品肉質的改善作用有限[11]。苜蓿多糖是從苜蓿中提取出的一種具有生物活性的高分子多糖。苜蓿多糖在家禽飼喂中的主要優(yōu)勢集中在提高免疫調節(jié)能力、改善生產性能以及改善肉質等[12-13]。苜蓿多糖具有很強的抗氧化能力，可以通過提高抗氧化酶活性并消除羥自由基和活性氧自由基，從而保護細胞膜結構的完整性和減少過氧化物的形成[13]。單一的植物活性多糖并不具備同時改善動物所有性能的作用，因此將不同功效和種類的多糖相互結合，可以克服單一多糖作用的局限性，甚至能產生協同作用。目前，關于菊芋多糖和苜蓿多糖在動物上的研究主要集中在抗氧化和免疫性能方面，關于動物肉品質，特別是鴨肉品質和腥味方面的研究還較少。

因此，本研究將菊芋多糖和苜蓿多糖復合形成的復合植物多糖添加到肉鴨日糧中，通過測定肉鴨宰后的pH值、肉色、蒸煮損失率、剪切力、脂肪氧化、水分分布、蛋白二級結構及揮發(fā)性化合物等指標，探究復合植物多糖對鴨肉品質和腥味的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

選用120 只日齡21 d、體質量相近的健康、混合性別的櫻桃谷鴨，隨機平均分配到12 個籠中。每籠隨機分配至2 種飼糧處理，每個處理6 個重復。1 個處理組飼喂基礎飼糧（對照組），另1 個處理組在基礎飼糧中添加500 mg/kg復合植物多糖（復合植物多糖組）。實驗期間，鴨可通過自動投喂設備自由獲取飼料和淡水，飼喂35 d時屠宰取鴨胸肉。隨后在4 ℃環(huán)境下6 h內運回實驗室進行相關實驗。

菊芋多糖和苜蓿多糖均由山東晟耀生物科技公司提供，將2 種多糖按照質量比1∶1進行預混，配制形成復合植物多糖。

氯化鈉（NaCl）、Tris-HCl、乙二胺四乙酸（ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA）、Triton X-100、乙二胺四乙酸二鈉（ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt，EDTA-Na2）、1，2-二氯苯、硫代巴比妥酸和三氯乙酸（均為分析純）均購自國藥集團。

1.2 儀器與設備

Seven2Go-S2 pH計 瑞士梅特勒-托利多公司；CR-400色差儀 日本Konica Minolta公司；5810R離心機?德國Eppendorf公司；TA-3000質構儀 濟南賽成儀器公司；S2-A808攪拌器 深圳九陽工廠；FJ200-SH均質機?上海樣品模型制造廠；MicroM.R20-025低場核磁共振（low field nuclear magnetic resonance，LF-NMR）儀?上海紐邁電子科技公司；拉曼成像光譜儀和氣相色譜-串聯四極桿質譜聯用（gas chromatography-tandem mass spectrometry，GC-MS）儀 美國賽默飛公司。

1.3 方法

1.3.1 pH值測定

pH值使用便攜式pH計測定。測量前用pH 7.0和pH 4.0緩沖液校正，分別在宰后45 min和24 h時進行測定。

1.3.2 肉色測定

參考Lung等[2]的方法，在整塊鴨胸肉隨機取沒有白色脂肪和結締組織的3 個點測定亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*）。色差儀使用前用白板校正。

1.3.3 蒸煮損失率測定

蒸煮前每塊鴨胸肉稱質量（m1，g），鴨胸肉置于真空包裝袋中，并將溫度計插入肉的中心用于檢測溫度，80 ℃水浴浸泡煮至中心溫度達到70 ℃，取出冷卻至室溫，然后在濾紙上晾干并稱質量（m2，g）。蒸煮損失率按下式計算。

1.3.4 剪切力測定

剪切力結合蒸煮損失進行測定，鴨胸肉中心溫度達到70 ℃后，將每塊鴨胸肉冷卻至室溫，然后在4 ℃下貯藏過夜。每塊鴨胸肉用濾紙吸去表面水分，然后切成長條狀（2 cm×2 cm×4 cm），使用質構儀測定剪切力。

1.3.5 硫代巴比妥酸反應物（thiobarbituric acid reactive substance，TBARs）值測定參考Jin Sanjun等[14]的方法，采用硫代巴比妥酸法測定脂肪氧化程度。

1.3.6 LF-NMR分析

參考Jin Sanjun等[14]的方法。取3 g生鴨肉置于LF-NMR儀中，在32 ℃下保持10 min，LF-NMR儀的質子共振頻率為23.2 MHz，采集信號。檢測參數設置如下：采樣頻率200 kHz，射頻延時0.080 ms，90°脈沖寬度7 μs，180°脈沖寬度14 μs，采樣點數480 016，數據半徑1，采樣等待時間100 ms，累加次數4，回波時間0.3 ms，回波個數800。

1.3.7 拉曼光譜測定

使用生鴨肉的肌原纖維蛋白進行拉曼光譜檢測。肌原纖維蛋白的提取按照Wang Peng等[15]方法進行。將鴨肉除去筋膜，切成丁后用攪拌器研磨10 s，然后與10 倍體積的分離緩沖液（25 mmol/L NaCl、5 mmol/L Tris-HCl、5 mmol/L EDTA，pH 7.5）混合，將勻漿液在10 000×g、4 ℃條件下離心，收集沉淀物；向沉淀物中加入5 倍體積的緩沖液（0.1 mol/L NaCl、5 mmol/L Tris-HCl、5 mmol/L EDTA，pH 7.5）和0.5% Triton X-100，用均質機在12 000 r/min下均質3 次，每次30 s，每次間隔30 s，并在10 000×g、4 ℃下離心，收集沉淀物；將沉淀物分散在0.1 mol/L NaCl緩沖液（5 mmol/L Tris-HCl、5 mmol/L?EDTA-Na2，pH 7.5）中，用3 層紗布過濾，然后在10 000×g、4 ℃下進行離心，獲得最終沉淀物，即為MP。通過使用BCA法確定蛋白質濃度。隨后，使用拉曼成像光譜儀對肌原纖維蛋白樣品的拉曼光譜進行測定。使用PeakFit V4.12軟件計算蛋白二級結構的相對含量。

1.3.8 揮發(fā)性化合物測定

參考陳文文等[16]的方法，以1，2-二氯苯（0.05 μg/μL，5 μL）為內標。

1.4 數據處理

數據用平均值±標準差表示。采用SPSS 26.0軟件中的單因素方差分析方法對數據進行分析，以P＜0.05為差異顯著性判斷標準。采用Origin 2023軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 鴨胸肉食用品質分析

由表1可知，日糧中添加復合植物多糖對鴨胸肉宰后45 min的pH值沒有顯著影響，但對于宰后24 h的pH值有顯著影響（P＜0.05），復合植物多糖組的pH24 h值顯著高于對照組。動物宰后會發(fā)生糖酵解，產生乳酸，在肌肉中大量積累導致pH值下降。然而pH值的大幅度下降會導致肉的品質變差[14，17]。因此，復合植物多糖處理可以通過影響鴨肉的pH值來改善肉的品質。Wang Yingjie等[18]報道，日糧添加400 mg/kg紫檀芪植物多糖在提高pH值的同時可以將a*顯著提高20.42%，剪切力降低25.97%。

復合植物多糖組的a*比對照組提高30.98%，而L*和b*分別降低23.72%和18.47%，說明日糧添加復合植物多糖降低了鴨肉的亮度和黃度，增加了紅度。肉表面自由水會對光進行反射，增加L*。L*的降低與自由水含量的降低有關。a*的變化與肉中肌紅蛋白和高鐵肌紅蛋白的含量有關[19]。動物宰后，缺血缺氧的環(huán)境會導致活性氧在肉中大量積累，當活性氧含量過高時會造成氧化應激反應[20]。氧化應激會促進肌紅蛋白氧化形成高鐵肌紅蛋白，造成a*下降，使肉色發(fā)生劣變[21]。劉香凝[22]的研究表明，飼料中添加植物多糖可以增強肉雞抗氧化性能。Zhang Jingfei等[23]報道，飼料中的白藜蘆醇在提高豬肉a*的同時能提高抗氧化能力。因此，復合植物多糖可能通過提高抗氧化能力，抑制氧化應激，改善鴨肉的a*。一般認為b*的變化與脂肪氧化有關，Wang Yingjie等[18]研究表明，植物多糖可以通過抑制脂肪氧化來改善b*。

復合植物多糖組的蒸煮損失率顯著低于對照組（P＜0.05），說明復合植物多糖的添加提高了鴨肉的保水性。類似的結果也被王林業(yè)[24]報道過，該研究結果表明，日糧添加枸杞多糖可以顯著提高羊肉的保水性。Wang Yingjie等[18]也發(fā)現，紫檀芪植物多糖可以使宰后雞肉保留更多的水分。

日糧添加復合植物多糖顯著降低了鴨肉的剪切力（P＜0.05），與對照組相比，復合植物多糖組的剪切力下降30.23%，表明添加復合植物多糖可以提高鴨肉的嫩度。類似的結果也曾被胡宇超等[25]報道，日糧添加發(fā)酵麩皮多糖顯著降低了羊肉的剪切力。

復合植物多糖組的TBARs值顯著低于對照組（P＜0.05），說明復合植物多糖可以降低鴨胸肉的脂肪氧化程度。脂肪氧化過程中會生成醛、酮類物質，如果超過一定限值，就會導致肌肉食品風味和色澤的劣變[26]。Wang Yingjie等[18]研究表明，添加400 mg/kg的膳食紫檀多糖飼喂肉雞可以使TBARs值降低64%，這與本研究中脂肪氧化結果相一致。

2.2 鴨胸肉LF-NMR分析

對照組和復合植物多糖組的橫向弛豫時間T2圖譜如圖1所示。一般認為0～10、10～100、100～10 000 ms的水分分別代表結合水、不易流動水和自由水[27]。T2越大，水分自由度越高，P2越大，水分含量比例越高[26]。由表2可知，復合植物多糖組的不易流動水和自由水的自由度顯著低于對照組，表明日糧添加復合植物多糖可以減少水的自由度，降低水分損失。蒸煮損失率結果可以驗證這一結論。Jin Sanjun等[14]認為，鴨肉中水分分布的變化與脂肪和蛋白質氧化被抑制有關，而植物多糖具有非常顯著的抗氧化效果[28]。此外，復合植物多糖組的P21顯著高于對照組，而P22顯著低于對照組，這表明日糧添加復合植物多糖提高了鴨肉中不易流動水的比例，降低了自由水的比例。

2.3 鴨胸肉拉曼光譜分析

鴨肉肌原纖維蛋白的拉曼光譜如圖2所示。通過分析酰胺Ⅰ帶（1 600～1 700 cm－1）得到肌原纖維蛋白的二級結構分布狀況（表3）。由表3可知，日糧添加復合植物多糖改變了二級結構的分布。與對照組相比，復合植物多糖組的α-螺旋和β-轉角相對含量顯著增加

（P＜0.05），而β-折疊和無規(guī)則卷曲相對含量顯著降低（P＜0.05），這與Cao Guangtian等[29]研究結果一致，該研究發(fā)現，日糧補充竹葉類黃酮可以影響蛋白二級結構，進而改善肉質。此外，α-螺旋與羰基（C＝O）和氨基（—NH）之間氫鍵的穩(wěn)定性有關[30]。因此，日糧添加復合植物多糖可以增加蛋白二級結構的穩(wěn)定性。目前，關于植物多糖影響二級結構的相關機制還不清楚，推測其可能與肉中肌纖維類型改變有關。

2.4 鴨胸肉揮發(fā)性化合物分析

由表4可知，從鴨肉中共檢測出38 種揮發(fā)性化合物，其中包括12 種醛、7 種醇、2 種酮、4 種酸、2 種呋喃、3 種酯、2 種硅化物以及6 種碳氫化合物。這些

物質來源于脂質氧化、蛋白質氧化、氨基酸降解等生化反應[31]，在本研究中，與對照組相比，復合植物多糖組中醛類物質和碳氫化合物總數減少2 種，醇類總數不變，酸、酯和硅化物總數各減少1 種。以往的研究表明，日糧添加復合植物多糖可以提高鴨肉抗氧化能力[10]，并且延緩脂肪氧化[18]。這可能是復合植物多糖組揮發(fā)性化合物種類減少的原因。

大多數醛類物質的風味閾值較低，易被人類感官感知到，對于肉整體風味的貢獻較大，揮發(fā)性醛類物質是造成鴨肉濃烈腥味的主要原因[32]。在本研究中，日糧添加復合植物多糖顯著降低了醛類物質的含量

（P＜0.05）。趙改名等[33]發(fā)現，與鴨肉異味相關的醛有壬醛、辛醛、庚醛、癸醛、戊醛、己醛等中級醛。因此，日糧添加復合植物多糖可以顯著改善鴨肉的腥味。大多數醇類物質的風味閾值較高，不易被感知到，對肉類風味的貢獻較小。醇類物質主要由脂肪氧化和氨基酸脫羧脫氫形成[34]。在本研究中，復合植物多糖組的醇類物質總含量顯著高于對照組（P＜0.05），表明復合植物多糖抑制了脂肪氧化，這可能是由于復合植物多糖促進脂肪過氧化物降解為相應的醇，以此保護細胞免受氧化應激。

大多數酮類化合物的風味閾值也較高，一般認為酮類化合物是形成一些雜環(huán)化合物之前的過渡物質[35]。趙改名等[33]認為，2-庚酮的含量與鴨腥味有關。在本研究中，復合植物多糖組的2-庚酮含量低于對照組，說明復合植物多糖可以抑制鴨腥味。此外，大量2，3-辛二酮被鑒定出，但復合植物多糖組的2，3-辛二酮含量仍低于對照組。該結果與Jin Sanjun等[14]研究的結果一致，該研究發(fā)現，日糧添加白藜蘆醇后2，3-辛二酮隨白藜蘆醇含量的升高而降低。酸類化合物的積累意味著鴨肉品質的

下降[36]。日糧添加復合植物多糖顯著降低了所有檢出的酸類物質的含量，說明復合植物多糖可以抑制酸在肉中的積累，維持鴨肉品質，這與pH值（表1）的結果相一致。復合植物多糖組中酯類化合物的總含量高于對照組（P＜0.05），說明復合植物多糖提高了鴨肉中酯類物質的含量。酯是由酸和醇的酯化反應形成的，其生成會產生令人愉悅的花香和水果香味[37]。因此，較高的酯含量可能與復合植物多糖組樣本中醇和酸的含量有關。

盡管多種碳氫化合物含量在對照組和復合植物多糖組之間具有顯著差異，但因其較高的風味閾值而不會引起明顯的風味變化[34]。然而，一些碳氫化合物是雜環(huán)化合物的重要中間體[38]，這些碳氫化合物在復合植物多糖的影響下會轉化為其他物質，從而造成一些碳氫化合物未被檢測到。呋喃物質的增加與鴨肉風味的改善

有關[39]。2-乙?；秽梢詾轼喨馓峁┨鹞逗椭阄?。呋喃含量的增加可能是由于復合植物多糖改變了鴨肉中碳水化合物的代謝途徑引起的[40]。此外，在鴨肉中也經常檢測到硅化物。含有白藜蘆醇的膳食補充劑可以降低鴨肉中硅化物的含量[14]。日糧添加復合植物多糖降低了硅化物的含量，但是相關機制尚不明確，推測其可能與肉中結締組織的結構穩(wěn)定性有關。

3 結 論

本研究結果表明，日糧添加復合植物多糖（菊芋多糖和苜蓿多糖復合）對鴨肉食用品質和腥味有積極的改善效果。復合植物多糖可以影響鴨宰后pH值，影響鴨肉的肉色和嫩度。復合植物多糖還可以改善肉中水分遷移和分布狀態(tài)，減少水分損失，進而提高鴨肉的保水性。同時，復合植物多糖還增加了肌原纖維蛋白二級結構的穩(wěn)定性。此外，復合植物多糖還可以減少鴨肉的腥味，這可能與復合植物多糖提高了鴨肉的抗氧化能力、降低了脂肪氧化程度有關。目前，復合植物多糖影響鴨肉食用品質的具體相關機制仍不清楚，推測其可能與鴨肉肌纖維類型轉化和腸道微生物改變影響脂肪氧合酶的表達有關。因此需要進一步進行后續(xù)研究，以揭示具體的相關機制。

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收稿日期：2023-05-29

基金項目：山東省現代農業(yè)產業(yè)技術體系家禽產業(yè)創(chuàng)新團隊項目（SDAIT-11-11）

第一作者簡介：孫海磊（1996—）（ORCID： 0000-0003-3649-7314），男，博士研究生，研究方向為肉品科學。

E-mail： sunhailei580231@163.com

*通信作者簡介：孫京新（1970—）（ORCID： 0000-0002-9211-2151），男，教授，博士，研究方向為肉品科學。

E-mail： sunjingxin20000@163.com