金三黑 莱芜黑猪肉
产品主要有用莱芜黑猪、莱芜黑山羊、莱芜吉山黑鸡、莱芜黑兔生产的冷鲜食品、调理食品及熟食制品
(1. 山东农业大学动物科技学院,泰安 271018;2. 山东省莱芜市畜牧兽医技术推广中心,莱芜 271100;3. 安徽农业大学动物科技学院,合肥 230036;4. 南京农业大学动物科技学院,南京 210095;5. 东北农业大学动物科技学院,哈尔滨 250030;6. 中国农业大学动物科技学院,北京 100094;7. 扬州大学动物科技学院,扬州 225009)
摘 要:以莱芜猪、鲁莱黑猪和大约克夏猪共60头去势公猪为试验对象,对肌肉抗氧化性能及肉质特性进行比较研究。结果表明:1、宰后肌肉随贮存时间的延长,肌肉超氧化物歧化酶(SOD)活性逐渐下降,丙二醛(MDA)含量则逐渐上升;不同品种猪间除MDA5d差异不显著外(P>0.05),各保存时间的SOD和MDA均具有极显著的差异(P<0.01),并且,SOD活性始终是莱芜猪>鲁莱黑猪>大约克夏猪,MDA含量则是莱芜猪<鲁莱黑猪<大约克夏猪。2、在肉质特性方面,不同品种猪间的大理石纹、pH值、肉色、滴水损失、系水率、烹饪损失、肌内脂肪(IMF)、不饱和脂肪酸(UFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)、多不饱和脂肪酸(PUFA)含量具有极显著的差异(P<0.01),与大约克夏猪相比,莱芜猪和鲁莱黑猪肌肉具有鲜红的肉色、良好的持水性能和尤为丰富的IMF含量。3、研究结果提示,猪宰后肌肉抗氧化性能与肉质特性的形成密切相关,SOD能有效抑制肌肉脂质氧化,并由此改善肉品的色泽、系水力和嫩度,延长肉食品的货架期。在优质肉猪的开发利用上,莱芜猪具有独特的种质资源优势。
关键词:莱芜猪;肌肉;抗氧化性能;肉质特性
近年来,猪肉的质量及其调控受到猪肉生产者和消费者的广泛关注。现代肉质概念由丹麦学者Anderson归纳为五种属性,其中肉品的食用品质如色泽、风味、嫩度和多汁性为影响猪肉消费的重要因素;技术质量则主要由肉的系水力、抗氧化能力等构成[1]。肉类食品在贮藏过程中,其中的脂质(主要是多不饱和脂肪酸,PUFA)容易被氧化,最终形成丙二醛(Malondialdehyde, MDA)等物质[2];然而,肌肉中的超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)则可以阻止脂质氧化反应的进行,改善肉品质,延长肉食品的货架期[2, 3],因此,猪宰后肌肉中SOD活性和MDA含量很大程度上反映其抗氧化能力,并直接影响肉品的系水力[4, 5]、嫩度[6]等食用品质和技术质量。
莱芜猪是我国优良地方猪种黄淮海黑猪的一个类群,鲁莱黑猪则是在莱芜猪的基础上通过导入大约克夏猪血缘(50%)培育而成。研究表明,莱芜猪具有肉质细嫩、色泽鲜艳、系水力强、肉味香浓等优良种质特性[7, 8, 9],是当前生产优质肉猪应予重视的宝贵种质。但是长期以来对于地方猪种良好的食用质量和技术质量缺乏深入的研究。为此,本文以莱芜猪、鲁莱黑猪和大约克夏猪为研究对象,研究肌肉的抗氧化性能及其肉质特性,旨在探索地方猪种优良肉质特性的形成和调控机制,为地方猪种资源的开发利用和优质猪肉的生产提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验猪分组
以莱芜猪(24头)、鲁莱黑猪(24头)和大约克夏猪(12头)去势公猪为试验对象,为使测定结果具有可比性,3个品种的试验猪是在同样的饲养管理条件下由25 kg饲喂至国际惯常采用的114 kg体重,考虑到莱芜猪和鲁莱黑猪成熟较早,因此,试验设计对莱芜猪加设80 kg体重组,对鲁莱黑猪则加设90 kg体重组。在饲喂至相应体重时,每组均屠宰12头,共60头试验猪。
1.2 测定项目及方法
1.2.1 取样及肉样处理
试验猪屠宰后1 h内,取最后胸椎处背最长肌,测其pH1值;在0-4℃条件下存放24 h,测其pH24值。屠宰后1 h内,于胸段背最长肌取样50 g左右,0-4℃保存,每隔24 h 取样2-5 g,测定SOD活性和MDA含量;取样400 g左右,0-4℃保存24 h,测定肉色、大理石纹、系水率、烹饪损失、拿破率、滴水损失;取样100 g左右匀浆,-20℃保存,用于肌内脂肪(intramuscular fat, IMF)、肌苷酸(IMP)、还原糖、脂肪酸和氨基酸的测定。取腰段背最长肌在15℃保存24 h后,转移到0-4℃保存48 h,用于嫩度测定。
1.2.2 SOD活性与MDA含量测定[10]
用南京建成生物工程研究所试剂盒测定宰后1 d、2 d、3 d、5 d的肌肉SOD活性和MDA含量。SOD测定是通过黄嘌呤及黄嘌呤氧化酶反应系统产生氧自由基,自由基氧化羟胺形成亚硝酸盐,在显色剂的作用下呈紫红色,用分光光度计在550 nm处测其吸光度。MDA测定是通过其与硫代巴比妥酸(TBA)缩合形成红色产物,在532nm处有最大吸收峰,用分光光度计测其吸光度。
1.2.3 肉质性状测定[7, 8, 11, 12]
肌肉肉色和大理石纹对照美制的NPPC比色板(5级分制)进行分级评定。肌肉系水力的测定按统一方法执行,其中,滴水损失采用吊挂处理法测定;系水率采用压力法测定;烹饪损失采用蒸煮法测定;拿破率采用腌制和加热处理法测定。嫩度采用剪切测定法,测定前肉样经标准化处理,用C-LM3型肌肉嫩度计测量肌肉的剪切值。IMF采用索氏醚浸提法测定,肌苷酸用高效液相色谱仪测定,还原糖采用费林滴定法测定,脂肪酸组成采用气相色谱法测定,氨基酸采用氨基酸自动分析仪测定。
1.3 数据统计分析
试验数据运用SAS(8.0)软件的GLM程序进行统计分析,对不同品种猪肌肉抗氧化性能及肉质性状进行最小二乘分析,分析模型:Y =μ+品种效应+随机残差。
2 结果与分析
2.1 不同品种猪宰后肌肉抗氧化性能的变化
由表1可见,不同品种猪宰后肌肉在0-4℃保存,随保存时间的延长,肌肉SOD活性逐渐下降,在第5天时达到最低值。MDA含量则呈逐渐上升趋势,并且是由保存第3天至第5天,其数值的升高最为明显。
表1 不同品种猪宰后肌肉SOD活性和MDA含量(SOD: U/mg protein; MDA: nmol/mg protein)
性状
114kg Laiwu
114kg Lulai
114kg Yorkshire
80kg Laiwu
90kg Lulai
F value
SOD1d
17.34a±0.71
15.93ab±0.74
13.56c±0.74
16.68 ab±0.71
15.15bc±0.77
4.09**
SOD2d
13.86a±0.56
12.12b±0.58
10.27c±0.59
12.90ab±0.56
11.69bc±0.61
5.54**
SOD3d
10.95a±0.46
8.59bc±0.48
7.71c±0.47
9.54b±0.46
8.60bc±0.50
6.98**
SOD5d
6.87a±0.27
5.42b±0.29
4.51c±0.28
6.45a±0.27
4.77bc±0.30
13.32**
MDA1d
0.26c±0.01
0.26c±0.01
0.34a±0.01
0.27 bc±0.01
0.29b±0.01
11.70**
MDA2d
0.32c±0.02
0.41b±0.02
0.45a±0.01
0.35c±0.01
0.43ab±0.02
26.96**
MDA3d
0.50c±0.02
0.58b±0.02
0.64a±0.01
0.53c±0.02
0.62ab±0.02
13.24**
MDA5d
0.92±0.03
0.97±0.02
1.03±0.01
0.94±0.02
0.96±0.02
1.75ns
注:表中数值以最小二乘均数±标准误表示;ns表示差异不显著(P>0.05),*表示差异显著(P<0.05),**表示差异极显著(P<0.01)。同一行各平均数间具有不同标记字母的表示差异显著(P<0.05)。Laiwu:莱芜猪,Lulai:鲁莱黑猪,Yorkshire:大约克夏猪。下表相同。
不同品种猪间宰后各保存时间所测定的SOD活性和MDA含量,除MDA5d差异不显著外(P>0.05),其余均具有极显著的差异(P<0.01)。各保存时间肌肉SOD活性和MDA含量的变化较为规律,其中,SOD活性总体上表现为莱芜猪>鲁莱黑猪>大约克夏猪,MDA含量则是莱芜猪<鲁莱黑猪<大约克夏猪。研究结果表明,地方猪种莱芜猪与引进猪种大约克夏猪相比,屠宰后肌肉中始终保持较高的SOD活性,能够有效遏制肌肉中的脂质氧化。
2.2 不同品种猪的肉质特性
不同品种猪的常规肉质特性结果见表2。除肌肉剪切值(嫩度)和拿破率无显著差异外(P>0.05),pH24差异显著(P<0.05),其余所测肉质性状均具有极显著的差异(P<0.01)。总体上,莱芜猪的肉质特性明显优于大约克夏猪,其中大理石纹、肉色、PH1、滴水损失、系水率、烹饪损失的差异均达到显著水平(P<0.05)。鲁莱黑猪较大约克夏猪也表现出良好的肉质特性,其中大理石纹、PH1、滴水损失、系水率具有显著差异(P<0.05)。莱芜猪与鲁莱黑猪相比,在肌肉的大理石纹、滴水损失、系水率和烹饪损失存在显著差异(P<0.05)。以上结果表明,常规肉质特性总体上表现为莱芜猪>鲁莱黑猪>大约克夏猪。
表2 不同品种猪的常规肉质特性
性状
114kg Laiwu
114kg Lulai
114kg Yorkshire
80kg Laiwu
90kg Lulai
F值
大理石纹
4.83a±0.06
4.05dc±0.07
1.68b±0.07
4.67a±0.06
3.95d±0.07
32.80**
pH1
6.67a±0.03
6.70a±0.03
6.27b±0.3
6.63a±0.03
6.29b±0.03
4.73**
pH24
5.87a±0.01
5.87ac±0.02
5.80a±0.02
5.90a±0.01
5.64bc±0.02
3.24*
肉色
2.83ab±0.15
2.50bc±0.16
2.18c±0.16
3.04ab±0.15
3.15a±0.17
6.29**
滴水损失(%)
0.69c±0.30
1.81b±0.31
2.87a±0.32
0.96bc±0.30
1.24bc±0.33
7.82**
系水率(%)
80.18a±1.26
73.76b±1.32
67.88c±1.35
81.55a±1.26
74.59b±1.38
18.01**
烹饪损失(%)
16.83c±1.05
26.85ab±1.10
29.57a±1.11
17.81c±1.05
25.98b±1.15
28.42**
拿破率(%)
73.19±1.65
74.55±1.72
71.04±1.71
71.59±1.65
69.13±1.80
1.41ns
剪切值(N)
37.55±1.25
38.95±1.31
37.49±1.32
34.80±1.25
38.23±1.37
1.52ns
不同品种猪肌肉风味前体物质及食用营养品质特性的结果见表3,不同猪种间肌内脂肪和粗蛋白含量差异极显著(P<0.01),研究证实:莱芜猪肌内脂肪沉积尤为丰富(114 kg和80 kg体重IMF含量分别为12.78%和10.45%),鲁莱黑猪肌内脂肪沉积也较为丰富(114 kg和90 kg体重IMF含量分别为7.27%和7.15%),大约克夏猪肌内脂肪贫乏(114 kg体重IMF含量仅为1.15%)。
不同品种猪肌肉风味前体物质肌苷酸和还原糖含量差异不显著(P>0.05),但不同品种猪肌肉中肌苷酸含量表现出莱芜猪>鲁莱黑猪>大约克夏猪,以及高体重(114 kg)的莱芜猪和鲁莱黑猪分别高于低体重的莱芜猪(80 kg)和鲁莱黑猪(90 kg)的总体变化趋势。
在肌肉脂肪酸组成方面,与大约克夏猪相比,莱芜猪肌肉饱和脂肪酸含量较高,其中月桂酸、棕榈酸和硬脂酸差异显著(P<0.05)。不同品种间不饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸含量差异极显著(P<0.01),莱芜猪单不饱和脂肪酸含量最高,其他两项均低于大约克夏猪,但高于鲁莱黑猪,其中多不饱和脂肪酸中的亚油酸、亚麻油酸含量差异达到极显著水平(P<0.01),单不饱和脂肪酸中棕榈烯酸和油酸差异极显著(P<0.01)。
不同猪种肌肉蛋白质中各项氨基酸含量均无显著差异(P>0.05)。相同体重不同品种猪肌肉中总氨基酸、鲜味氨基酸、人体必需氨基酸含量表现出鲁莱黑猪最高和大约克夏猪最低,以及高体重(114 kg)的莱芜猪和鲁莱黑猪分别高于低体重的莱芜猪(80 kg)和鲁莱黑猪(90 kg)的总体变化趋势。
表3 不同品种猪肌肉风味前体物质及食用营养品质特性
性状
114kg Laiwu
114kg Lulai
114kg Yorkshire
80kg Laiwu
90kg Lulai
F值
肌内脂肪(%)
12.78a±1.02
7.27b±1.26
1.15c±0.07
10.45a±0.97
7.15b±1.21
18.09**
粗蛋白(%)
19.50b±1.51
22.35a±3.75
22.66a±0.59
19.71b±1.75
21.59ab±3.82
3.82**
肌苷酸(mg/g)
1.45±0.16
1.34±0.06
1.29±0.06
1.43±0.14
1.31±0.10
1.00ns
还原糖(mg/g)
1.49±0.05
1.50±0.06
1.64±0.04
1.41±0.06
1.54±0.05
2.29ns
UFA(%)
57.75a±0.09
56.33b±0.24
58.98c±0.15
57.63a±0.09
56.21b±0.14
54.91**
SFA(%)
42.32±0.32
41.00±0.75.
40.53±0.32
41.45±0.25
40.93±0.33
2.50ns
MUFA(%)
52.12a±0.13
50.72b±0.18
49.26c±0.21
52.30a±0.09
50.88bc±0.16
59.75**
PUFA(%)
5.63a±0.13
5.61a±0.09
9.72c±0.06
5.34b±0.08
5.34b±0.04
93.14**
氨基酸总和(% protein)
83.87±3.74
88.94±5.74
83.48±2.08
82.02±5.76
81.11±6.09
0.38ns
鲜味氨基酸(% protein)
31.56±1.51
33.53±1.84
30.79±0.64
30.89±2.17
30.07±2.28
0.54ns
必需氨基酸(% protein)
33.33±1.22
36.39±2.17
33.45±0.91
33.11±2.64
33.07±2.40
0.54ns
注:UFA:总不饱和脂肪酸;SFA:总饱和脂肪酸;MUFA:总单不饱和脂肪酸;PUFA:总多不饱和脂肪酸。
3 讨论
3.1 品种因素对肌肉抗氧化性能的影响
商品肉猪屠宰后,其肉品在加工、贮存、运输和销售等过程中,机体代谢会产生氧自由基,从而引发脂质过氧化作用,形成脂质过氧化物,并进一步降解成MDA等产物。MDA是一种致癌和致突变的物质,它的存在会对食品的安全性构成威胁[2]。SOD可以清除自由基,阻止脂质氧化反应的进行。但是宰后肌肉随着SOD活性的降低,肌肉组织抗氧化平衡体系被破坏,促使肌肉组织内产生大量氧自由基,引发MDA的大量产生。由此可见,选择和培育高SOD活性的猪种资源,对于提高肉类食品的质量和安全性具有十分重要的意义。
本研究通过对莱芜猪、鲁莱黑猪和大约克夏猪的研究,揭示出随贮存时间的延长,肌肉中的SOD活性逐渐减弱,MDA的含量则逐渐增加。在贮存到第5天时肌肉氧化程度达到最高峰,从而体现出肌肉食品质量最差。有研究认为在猪屠宰后4℃贮存1-5天的肌肉MDA含量变化总体上呈持续上升趋势[13, 14],本研究结果与其基本一致。Hernandez等[15]研究了Pietrain等5个猪种肌肉中抗氧化酶的活性,结果表明SOD在品种间差异较大。本研究结果证明了品种间的差异,莱芜猪肌肉抗氧化能力明显优于大约克夏猪,宰后肌肉含有较高活性的SOD,在加工贮运过程中能有效防止肌肉氧化败坏,并由此改善肉品的色泽、系水力和嫩度。这充分说明在开发优质安全肉类食品方面,地方猪种具有独特的资源优势。
3.2 品种因素对肉质特性的影响
猪肉质特性为复合性状,其中,反映肉质优劣的肌肉常规理化性状及食用营养品质特性等不仅比较直观而且非常重要[16],在此方面目前趋向于选择的性状有两类,一是与pH值相关的性状如系水力、肉色等,二是肌内脂肪含量[17]。本研究测定的肌肉滴水损失、系水率、烹饪损失和拿破率反映着猪肉品在不同状态下的持水性能(water holding capacity),不仅具有较大的经济意义,而且还直接影响着肉品的嫩度和多汁性等食用品质(eating quality)[16];此外,肌内脂肪也是决定肉质的重要性状,其含量与肉品的嫩度、风味和多汁性呈正相关,适宜的肌内脂肪含量不仅使肉的质地和坚实性得到改善,而且可产生较为理想的口感[7, 9, 18]。
本研究结果表明,在同样体重下,莱芜猪、鲁莱黑猪与大约克夏猪相比,其肌肉具有鲜红的肉色、丰富的大理石纹分布和良好的持水性能,莱芜猪肌肉的滴水损失和烹饪损失显著低于鲁莱黑猪,并极显著低于大约克夏猪;系水率则显著高于鲁莱黑猪,并极显著高于大约克夏猪。另外,研究再次证实莱芜猪肌内脂肪沉积尤为丰富(114 kg和80 kg体重IMF含量分别为12.78%和10.45%),与多年来对莱芜猪肉质测定的结果基本一致[7, 8, 9]。研究结果还提示:莱芜猪具有经济早熟性,在其生长期内,脂肪能够较早地开始在肌肉中大量沉积,本研究80 kg屠宰时肌肉中已经过分地沉积了脂肪。应该指出的是肌内脂肪过分沉积本身并非优点,但却是独特的种质特性。一方面我们应积极应用现代分子生物学技术探明莱芜猪肌内脂肪超级沉积的遗传机理;另一方面,应充分利用这一珍贵遗传资源作为育种素材,培育肌内脂肪适中并具有良好产肉性能的优质肉猪。
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