两种饲养条件对苏尼特羊肉营养品质的影响

罗玉龙,王柏辉,靳志敏,刘夏炜,靳 烨*

(内蒙古农业大学食品科学与工程学院,内蒙古 呼和浩特 010018)

摘 要:以舍饲、放牧两种饲养方式下的12 月龄苏尼特羊不同部位的肌肉为实验材料,取股二头肌、背最长肌、臂三头肌3 个部位,测定其屠宰后45 min和24 h的pH值,分别测定其灰分、蛋白质、脂肪、硫胺素、还原糖及矿物质含量并进行比较分析。结果表明:屠宰后45 min,舍饲的苏尼特羊肉的pH值显著高于放牧(P<0.05),24 h后,与放牧的相比没有显著差异,舍饲苏尼特羊肉中的脂肪含量高于放牧,而放牧苏尼特羊肉中的蛋白质、灰分、硫胺素、还原糖含量高于舍饲,并且不同的矿物质之间在苏尼特羊体内吸收有一定的相关性。放牧比舍饲更有利于苏尼特羊体内蛋白质、矿物质、还原糖等营养成分的积累,从而使其羊肉的营养成分更丰富,品质更佳,具有更高的营养价值。

关键词:苏尼特羊;饲养方式;营养成分;相关性

苏尼特羊饲养目前主要存在放牧、半放牧、圈养舍饲等方式,其体格大,体质结实,结构均匀,其肉质佳,脂肪酸含量分布合理,具有很高的营养价值 [1]。近年来,本团队对苏尼特羊做了大量研究 [2-4],但鲜少研究不同饲养方式下的苏尼特羊营养品质。Priolo等 [5]研究放牧和舍饲两种饲养方式的羔羊发现,放牧的肉色较舍饲暗,舍饲的肉更柔软多汁,但放牧风味优于舍饲;Mercier等 [6]研究发现饲养方式(如放牧和舍饲)能影响肌肉的色泽、风味、嫩度及氧化稳定性等;George等 [7]研究发现,放牧的羔羊产肉较舍饲高,原因是饲养方式不同导致舍饲羊体内的皮下脂肪和肌内脂肪含量高于放牧;黄金玉等 [8]分析了放牧与舍饲条件下的山羊肌肉的发育和抗氧化能力,发现舍饲的粗蛋白和肌内脂肪含量高于放牧,其肉质优于放牧,但放牧的肌肉抗氧化能力高于舍饲。

因此,本实验通过对不同饲养下的苏尼特羊不同部位营养成分的测定,对肉中的蛋白质、肌内脂肪、灰分、硫胺素、还原糖、矿物质含量以及矿物质的相关性进行了针对性分析,旨在确定苏尼特羊在该方面的优势和劣势,为饲养管理的改进、羊肉品质的改善提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验动物

从乌拉特中旗农区畜牧业专项推进办公室的巴美肉羊育种园区随机选择放牧和舍饲两种饲养条件下发育正常,健康无病的12 月龄苏尼特羊各10 只,舍饲组体质量在40~50 kg之间,放牧组体质量在30~40 kg之间,将该20 只实验羊现场屠宰,分别从羊的背最长肌、股二头肌、臂三头肌3 个部位各取约50 g肌肉,于-20 ℃保藏待用。

1.2 仪器与设备

1260高效液相色谱仪 美国安捷伦科技有限公司;SZC-C脂肪测定仪 上海纤检仪器有限公司;T6可见分光光度计、TAS-990原子吸收分光光度计 北京普析通用仪器有限公司;CR3i冷冻离心机 美国赛默飞公司;PH-10普及型pH计 北京赛多利斯科学仪器有限公司;SHB-III循环水式真空泵 郑州长城科工贸有限公司;SX2-4-10箱式电阻炉 上海一恒科学仪器有限公司;GZX-9076高效多功能粉碎机 浙江永康市红太阳机电有限公司。

1.3 方法

1.3.1 基本成分的测定

粗蛋白质含量:参照GB/T 5009.5—2010《食品中蛋白质的测定》 [9],凯氏定氮法;粗脂肪含量:参照GB/T 5009.6—2010《食品中脂肪的测定》 [10],索氏抽提法;总灰分含量:参照GB/T 5009.4—2010《食品中灰分的测定》 [11],550 ℃灼烧法。

1.3.2 肉中硫胺素的测定

将肉样放到4 ℃条件下解冻,称取5 g,按照GB/T 9695.27—2008《肉与肉制品维生素B 1含量测定》 [12]中方法测定肉中硫胺素含量。试样依次经过酸水解、酶解后,游离的硫胺素在碱性条件下被定量氧化,经萃取、过滤后导入高效液相色谱仪,经柱分离通过荧光检测器测定。

1.3.3 肉的pH值及还原糖含量的测定

pH值的测定:用胴体直测式pH计测定股二头肌pH值,pH 0为屠宰后45 min内的pH值;pH 24为将肉样在0~4 ℃条件下冷藏24 h后的pH值,也称为最终pH值;依据邱宏强 [13]的方法进行肉中还原糖的测定,还原糖含量按下式计算。

式中:A 1为试样管吸光度;A 2为标准管吸光度;0.5为葡萄糖标液质量浓度/(mg/mL);8为肉组织的提取液体积/mL;0.9为将葡萄糖换算成糖原的系数;m为组织质量/g。

1.3.4 矿物质元素含量的测定

称取4 g肉样于锥形瓶中,加入高氯酸和浓硝酸混合液(1∶4,V/V)25 mL,放入摇床中摇匀,12 h后,移到电热板上消化后,用蒸馏水定容至250 mL待测,样品使用原子吸收分光光度计测定,参照文献[14-15]中所述肌肉矿物质含量范围,以质量浓度梯度配制标准品,经测定,绘制标准曲线。

1.4 数据统计分析

数据采用 表示,使用SPSS 19.0软件进行统计分析,以P<0.05为显著性检验标准,并采用Excel 2003软件进行图表处理。

2 结果与分析

2.1 两种饲养方式下苏尼特羊肉不同部位的基本成分

表1 两种饲养方式下苏尼特羊肉不同部位的基本成分
Table1 Basic components of different mu unit sheep subjected to two feeding methods 100g

注:同行肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05);同列同指标肩标不同大写字母表示差异显著(P<0.05)。下同。—.未进行测定。

饲养方式基本成分臂三头肌股二头肌背最长肌放牧灰分1.090±0.091 Ab1.092±0.151 Ab0.864±0.091 Aa脂肪3.301±0.931 Aab2.778±0.461 Aa4.063±0.482 Ab蛋白质20.39±0.900 Aa21.14±1.945 Aa—灰分1.012±0.142 Aa0.911±0.124 Aa0.976±0.067 Aa脂肪5.254±0.456 Ba6.674±0.521 Ab6.826±0.620 Bb蛋白质20.040±1.254 Aa20.080±0.445 Aa—舍饲

由表1可知,整体上放牧条件下苏尼特羊肉中灰分含量略高于舍饲,在放牧条件下,背最长肌的灰分含量显著低于其他部位(P<0.05),其余部位的灰分含量差异不显著,由此表明,不同饲养条件下对苏尼特羊肉的灰分含量有影响不大。放牧条件下,背最长肌中脂肪的含量显著高于股二头肌(P<0.05),臂三头肌中脂肪的含量与背最长肌和股二头肌没有显著差异;舍饲条件下,臂三头肌中脂肪含量显著低于背最长肌和股二头肌(P<0.05);在同一部位下,舍饲的脂肪含量显著高于放牧(P<0.05),可达到5 g/100 g以上;肌内脂肪是影响肉嫩度和风味的重要因素,研究表明,肌内脂肪含量在2~3 g/100 g,肉的风味浓郁芳香,是新鲜肉的一个理想标准 [16-17],整体上舍饲的苏尼特羊肉中的脂肪含量高于放牧,可能是舍饲条件下的苏尼特羊比放牧条件下的活动量少,造成脂肪的堆积,故舍饲的苏尼特羊肉中的脂肪含量相对高于放牧。苏尼特羊体内蛋白质含量丰富,可达到20 g/100 g以上,其含量在部位和饲养方式两个因素上没有显著差异(P>0.05),这与孙旺斌等 [18]对陕北白绒山羊肌肉中蛋白质含量的分析差别不大。以上说明,放牧的苏尼特羊肉肌间有适量的脂肪蓄积,蛋白质含量高,矿物元素比较丰富。

2.2 两种饲养方式下苏尼特羊肉的硫胺素含量

图1 两种饲养方式下苏尼特羊肉不同部位的硫胺素含量(x ± s, n = 10)
Fig.1 Thiamine contents of different mu?scles from Sunit sheep subjected to two feeding methods(x ± s, n = 10)

不同小写字母表示不同部位差异显著(P<0.05);不同大写字母表示不同饲养方式差异显著(P<0.05)。

硫胺素在羊肉中的含量相对较大,一般100 g羊肉中大约含硫胺素0.15 mg,是牛肉含量0.07 mg的2 倍,肌肉中硫胺素含量的高低是造成其肉质鲜美的主要原因之一 [19]。硫胺素是重要的风味前体物质,其降解产生硫化氢可以与呋喃酮等杂环化合物反应生成含硫杂环化合物,赋予肉强烈的香味 [20],硫胺素自然存在于肉类组织中,稳定的和蛋白结合,提取时需要热酸分解释放自由硫胺素 [21]。由图1可知,在放牧条件下,背最长肌中硫胺素含量显著高于股二头肌和臂三头肌(P<0.05),股二头肌和臂三头肌含量差异不显著;在舍饲条件下,背最长肌的硫胺素含量显著高于股二头肌和臂三头肌(P<0.05);在同一部位下,放牧方式背最长肌的硫胺素含量显著高于舍饲(P<0.05),放牧方式股二头肌和臂三头肌的硫胺素含量与舍饲差异不显著。

2.3 两种饲养方式下苏尼特羊肉的pH值与还原糖含量

还原糖是肉中重要的风味前体物质,加热时参与焦糖化、美拉德等反应,其中间产物多为二酮、醛、醇、呋喃及其衍生物 [22],而pH值是衡量肉品质的一个重要指标,并在一定程度上反映还原糖的含量。由表2可知,整体上屠宰后45 min后舍饲的苏尼特羊肉中的pH值高于放牧,可能是由于放牧的苏尼特羊肉中还原糖含量比舍饲的高,僵直前期,糖原生成乳酸,在僵直期随着酵解作用,肌肉的pH值下降,从而导致了放牧的苏尼特羊肉中的pH值低于舍饲。舍饲条件下,背最长肌的pH值显著高于股二头肌和臂三头肌(P<0.05),相同部位,舍饲苏尼特羊肉的pH值均显著高于放牧(P<0.05),经过24 h,在放牧条件下,臂三头肌的pH值显著高于股二头肌和背最长肌(P<0.05),股二头肌和背最长肌的pH值差异显著(P<0.05);在舍饲条件下,背最长肌的pH值显著低于股二头肌和臂三头肌(P<0.05)。整体上放牧的苏尼特羊肉中的还原糖含量高于舍饲,可能是放牧条件下的苏尼特羊比舍饲条件下的活动时间长,易于肌糖原在肌肉中的积累,在放牧条件下,背最长肌中还原糖的含量显著高于股二头肌和臂三头肌(P<0.05);在舍饲条件下,背最长肌的还原糖含量显著高于股二头肌和臂三头肌(P<0.05)。在同一部位下,放牧方式背最长肌的还原糖含量显著高于舍饲(P<0.05),而实验中背最长肌的还原糖含量高于其他部位的原因可能是快速酵解型肌纤维中含有较高的糖原含量,而背最长肌中快速酵解型肌纤维含量较多导致的 [23]

表2 两种饲养方式下苏尼特羊肉的pH值与还原糖含量
Table2 pH and reducing sugar contents in different muscles from Sunit sheep subjected to two feeding methods

饲养方式指标股二头肌背最长肌臂三头肌放牧pH 06.350±0.087 Aa6.405±0.206 Aa6.240±0.096 AapH 245.738±0.035 Ab5.615±0.037 Aa5.907±0.060 Ac还原糖含量/(mg/g)2.333±0.382 Aa3.836±0.139 Bb2.342±0.337 Aa舍饲pH 06.559±0.099 Ba6.790±0.021 Bb6.509±0.162 BapH 245.858±0.157 Ab5.604±0.046 Aa5.844±0.119 Ab还原糖含量/(mg/g)1.908±0.251 Aa2.780±0.208 Ab1.950±0.387 Aa

2.4 两种饲养方式下苏尼特羊肉的矿物质元素组成

表3 两种饲养方式下苏尼特羊肉不同部位的矿物质元素组成
Table3 Mineral composition of different muscles from Sunit sheep subjected to two feeding methods mg/100 g

饲养方式矿物质元素股二头肌臂三头肌背最长肌放牧Ca4.170±0.332 Aa4.248±0.287 Aa4.228±0.194 AaK239.130±7.150 Aa230.610±7.210 Ba238.460±10.920 AaNa393.370±11.127 Aa383.005±11.641 Aa371.029±19.861 AaMn0.121±0.003 Aa0.122±0.003 Aa0.123±0.005 AaZn8.455±0.888 Ab8.530±0.590 Ab5.417±0.374 AaCu0.331±0.017 Aa0.333±0.014 Aa0.337±0.025 AaFe4.560±0.302 Aa4.320±0.006 Aa4.415±0.423 Aa舍饲Ca4.261±0.281 Aa4.392±0.275 Aa4.337±0.186 AaK236.520±5.290 Ab205.480±9.740 Aa236.050±12.030 AbNa376.082±13.466 Bab391.344±15.545 Ab359.086±15.738 AaMn0.121±0.004 Aa0.122±0.004 Aa0.124±0.005 AaZn9.413±0.844 Ab9.052±0.542 Ab’5.469±0.459 AaCu0.331±0.013 Aa0.346±0.020 Aa0.346±0.028 AaFe5.603±0.195 Ba5.457±0.818 Aa5.272±0.129 Ba

由表3可知,6 种矿物质元素在苏尼特羊肉中积累程度从大到小的次序为Na、K、Zn、Fe、Ca、Cu、Mn。这些元素质量分别可达359.09、205.48、5.42、4.32、4.17、0.33、0.12 mg/100 g,其均是生命体必需的营养物质。Ca是骨骼、牙齿、软组织结构的重要成分并参与机体的能量代谢 [24],在放牧和舍饲条件下,苏尼特羊不同部位Ca含量基本相同,可达到4 mg/100 g以上,放牧条件下羊肉的Ca含量略低于舍饲条件,Ca含量在部位和饲养条件因素下差异不显著。K是细胞内主要的阳离子,参与水分的代谢、维持机体的酸碱平衡,Na是细胞外液最重要的阳离子,是维持恒定的体液渗透压和细胞外容量的重要元素。在不同饲养方式下,放牧羊肉中臂三头肌K含量显著高于舍饲(P<0.05),在舍饲条件下,臂三头肌的K含量显著低于股二头肌和背最长肌(P<0.05);舍饲条件下,臂三头肌部位的Na含量显著高于背最长肌(P<0.05),放牧羊肉中股二头肌的Na含量显著高于舍饲羊肉(P<0.05);Mn具有特殊的促脂肪动员作用,并有抗肝脏脂肪变性的功能,苏尼特羊肉中Mn含量没有显著性差异(P>0.05);Zn在体内许多酶系统和蛋白质结构中发挥重要作用 [25]。其背最长肌部位的Zn含量均显著低于其他部位(P<0.05);Cu作为细胞色素氧化酶等金属酶组成部分参与血红素的合成和红细胞的成熟过程 [26],其含量可达到0.331 mg/100 g;Fe参与血红蛋白、肌红蛋白的合成,还直接参与多种酶的组成催化各种生化反应 [27],肉中Fe含量的高低可影响到肉的色泽,舍饲羊肉中股二头肌与背最长肌的Fe含量显著高于放牧羊肉(P<0.05),其含量可达到5.272 mg/100 g以上。总体上放牧的羊肉矿物质含量高于舍饲,其矿物质含量高低与其放牧方式有关,放牧以牧草为主,而舍饲以饲料为主,牧草与饲料中矿物质含量的不同一定程度上影响了其在肉中的分布 [28]

2.5 两种饲养方式下苏尼特羊肉的矿物质相关性分析

表4 两种饲养方式下苏尼特羊肉的矿物质相关性
Table4 Correlation among mineral element contents in muscles from Sunit sheep subjected to two feeding methods

注:*. P<0.05,相关性显著;**. P<0.01,相关性极显著。

项目舍饲K含量Na含量Ca含量Fe含量Zn含量Mn含量Cu含量放牧K含量1-0.3070.0850.031-0.430*0.3710.054 Na含量-0.01010.2230.2070.687**0.2010.006 Ca含量-0.0170.06210.1990.0500.486*-0.090 Fe含量0.0450.0000.575*10.4150.1520.265 Zn含量-0.3090.4440.1650.2551-0.2150.049 Mn含量0.705**0.0970.462*0.273-0.04910.112 Cu含量0.547*0.1610.532*0.341-0.0280.791**1

采用Spearman 等级相关分析元素质量分数间相关性,由表4可知,放牧的苏尼特羊肉Ca-Fe、Ca-Mn、 Cu-K、Cu-Ca之间的正相关达到了统计学意义上的显著性水平(P<0.05)。Cu-Mn、K-Mn之间的正相关达到极显著性水平(P<0.01)。舍饲的苏尼特羊肉Zn-K之间的负相关达到统计学意义上的显著性水平(P<0.05),Mn-Ca之间的正相关达到统计学意义上的显著性水平(P<0.05),而Zn-Na之间的正相关达到统计学意义上的极显著性水平(P<0.01)。说明放牧的苏尼特羊肉的Ca的吸收能促进Fe、Mn、Cu的吸收,Cu的吸收能促进K、Ca的吸收。而舍饲的苏尼特羊肉Zn的吸收能抑制K的吸收,Mn的吸收能促进Ca的吸收,Zn的吸收能促进K的吸收。矿物质在苏尼特羊体内吸收有一定的相关性,这种现象显示出相关矿物质元素间在苏尼特羊体内的生命活动中有协同吸收的趋势,而元素的协同吸收又有可能与其在一些特定的生理机能起相辅相成的作用有关。

3 结 论

由实验结果比较可得,舍饲的苏尼特羊肉中的脂肪含量高于放牧,舍饲的背最长肌中脂肪的含量比臂三头肌和股二头肌高,且与股二头肌存在显着差异(P<0.05);而放牧的苏尼特羊肉中的蛋白质、灰分、硫胺素含量略高于舍饲,苏尼特羊背最长肌的硫胺素含量显著高于股二头肌和臂三头肌(P<0.05);屠宰后45 min的pH值,舍饲的苏尼特羊肉中的pH值显著高于放牧(P<0.05),经过24 h,舍饲的苏尼特羊肉中的pH值和放牧没有显著差异,pH值能在一定程度上反映还原糖的含量,整体上放牧的苏尼特羊肉中的还原糖含量高于舍饲,其中背最长肌中还原糖含量显著高于股二头肌和臂三头肌(P<0.05)。

放牧的苏尼特羊由于其运动时间的延长比舍饲更有利于苏尼特羊体内蛋白质、矿物质、还原糖等营养成分的积累,从而使苏尼特羊肉的营养成分更丰富,品质更佳,口感更好,具有较高的营养价值。然而,迄今有关羊的矿物质元素间的相关性及其机制的研究尚很少,羊肉的矿物质元素之间的相关性及其机制探索和意义希望能在今后的研究中得到进一步重视。

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Effects of Two Feeding Conditions on Nutritional Quality of Sunit Sheep Meat

LUO Yulong, WANG Bohui, JIN Zhimin, LIU Xiawei, JIN Ye*
(College of Food Science and Engineering, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010018, China)

Abstract:The objective of this study was to investigate the difference in nutritional components of Longissimus dorsi,Biceps femoris and Triceps brachii muscles from Sunit sheep subjected to two feeding methods (grazing and house-feeding). Sunite sheep were slaughtered at 12 months of age for the collection of muscle samples. The results showed that pH of the house-feeding group measured at 45 min postmortem was signifi cantly higher than that of the grazing group (P < 0.05), and it was not signifi cantly different from the grazing group at 24 h postmortem. Additionally, intramuscular fat content of the house-feeding group was higher than that of the grazing group. However, crude protein, ash, thiamine and reducing sugar contents of the grazing group were higher than those of the house-feeding group, and the absorption of mineral element contents in Sunit sheep was highly correlated with different feeding methods. The accumulation of nutritional components in grazing Sunit sheep was better than in house-fed sheep, and the meat of grazing Sunit sheep was rich in a variety of nutrients with good quality and high nutritional value.

Key words:Sunit sheep; feeding methods; nutritional component; correlation

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201619038

中图分类号:TS251.1

文献标志码:A

文章编号:1002-6630(2016)19-0227-05

引文格式:

罗玉龙, 王柏辉, 靳志敏, 等. 两种饲养条件对苏尼特羊肉营养品质的影响[J]. 食品科学, 2016, 37(19): 227-231.

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201619038. http://www.spkx.net.cn

LUO Yulong, WANG Bohui, JIN Zhimin, et al. Effects of two feeding conditions on nutritional quality of Sunit sheep meat[J]. Food Science, 2016, 37(19): 227-231. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201619038. http://www.spkx.net.cn

收稿日期:2015-11-24

基金项目:国家自然科学基金地区科学基金项目(31360393)

作者简介:罗玉龙(1988—),男,博士研究生,研究方向为食品安全。E-mail:632997881@qq.com

*通信作者:靳烨(1964—),男,教授,博士,研究方向为畜产品加工安全。E-mail:jinyeyc@sohu.com