馮 平 孫旺斌 張 騫 薛瑞林 付 琪
(1.榆林學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,榆林719000;2.榆林市佳縣方塌鎮(zhèn)瑞興種羊場(chǎng),榆林719208)
陜北白絨山羊是絨肉兼用型品種,肉質(zhì)細(xì)嫩、多汁,肌內(nèi)脂肪含量適中,品質(zhì)較好[1]。隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設(shè)需要,規(guī)?;?、集約化成為養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),但這會(huì)導(dǎo)致畜禽產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和風(fēng)味的下降[2]。因此,如何生產(chǎn)安全優(yōu)質(zhì)的畜禽產(chǎn)品已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問題。郝艷霜等[3]和馬可為等[4]研究發(fā)現(xiàn),在飼糧中添加棗粉可提高雞血清的抗氧化能力、高密度脂蛋白含量,促進(jìn)免疫器官發(fā)育,增強(qiáng)機(jī)體對(duì)病原的抵抗力,降低應(yīng)激反應(yīng)。黃玉嵐[5]在母豬飼糧中添加棗粉后可緩解母豬圍產(chǎn)期氧化應(yīng)激、胰島素抵抗,并可提高母豬的生產(chǎn)性能。延志偉[6]研究發(fā)現(xiàn),添加15%的棗粉能有效增加山羊血液中免疫球蛋白含量,提高過氧化氫酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性。Xie等[7]研究發(fā)現(xiàn),添加15%的棗粉能提高山羊的產(chǎn)肉性能,增加肉中氨基酸及礦物質(zhì)含量,改善肉的嫩度。棗中富含維生素C、鐵、鈣等[8],還含有多糖、多酚、環(huán)核苷酸等活性物質(zhì)[9],具有抗炎[10]、增強(qiáng)免疫功能[11]、抗氧化[12]等生理功能。陜西佳縣是我國(guó)紅棗主產(chǎn)區(qū),年產(chǎn)量可達(dá)1.5億kg,其中20%~25%屬于殘次品,包括次果、殘果和病果等[13]。因地制宜地開發(fā)殘次棗作為飼料原料可降低飼料成本,一些棗產(chǎn)品(干棗粉、發(fā)酵棗粉、含棗顆粒料等)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在畜禽養(yǎng)殖中。本課題組已對(duì)不同棗粉水平下陜北白絨山羊的生長(zhǎng)性能及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)瘤胃降解率進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果顯示添加棗粉能顯著提高絨山羊的平均日采食量(ADFI)和平均日增重(ADG),這與棗粉中含有多糖、皂甙、黃酮類等活性物質(zhì),能改善飼料的適口性有關(guān);同時(shí),添加棗粉提高了瘤胃的干物質(zhì)消化率(DMD),說明棗粉能在瘤胃中被較好地降解利用[14]。目前,關(guān)于棗粉對(duì)陜北白絨山羊肉滋味的影響未見報(bào)道。因此,本試驗(yàn)通過在飼糧中添加不同水平的棗粉,探討棗粉改善羊肉滋味的可行性,并確定飼糧中棗粉的最佳水平,旨在為棗粉作為外源飼糧調(diào)節(jié)劑在改善羊肉滋味方面提供理論依據(jù)。
棗粉由當(dāng)?shù)赝慌蔚臍埓侮儽奔t棗全棗加工而成,所用棗粉均為同一批次生產(chǎn),棗粉的營(yíng)養(yǎng)水平見表1。
表1 棗粉的營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))
飼養(yǎng)試驗(yàn)在陜西省榆林市佳縣瑞興羊場(chǎng)養(yǎng)殖基地進(jìn)行,選取健康狀況良好、6月齡左右、體重為(20.15±1.63) kg的陜北白絨山羊40只,隨機(jī)分為5組,每組8只(公母各4只)。配制5種試驗(yàn)飼糧,棗粉在試驗(yàn)飼糧中的占比分別為0(對(duì)照組)、10%(試驗(yàn)Ⅰ組)、15%(試驗(yàn)Ⅱ組)、20%(試驗(yàn)Ⅲ組)和25%(試驗(yàn)Ⅳ組)。具體配制方法是,先配制對(duì)照組飼糧,然后在對(duì)照組飼糧的基礎(chǔ)上以棗粉等比例代替基礎(chǔ)飼糧中的玉米秸稈。試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表2,均制成顆粒狀。
試驗(yàn)前對(duì)試驗(yàn)羊進(jìn)行驅(qū)蟲,對(duì)畜舍進(jìn)行消毒處理。整個(gè)飼養(yǎng)試驗(yàn)期為80 d,其中預(yù)試期10 d,正試期70 d。試驗(yàn)期間每天飼喂2次,分別在08:00和20:00,自由采食、飲水,并定期清理羊舍。根據(jù)剩料不低于飼喂量10%的要求調(diào)整飼喂量,試驗(yàn)期間各組的管理模式、飼養(yǎng)方式以及環(huán)境條件一致。
飼喂試驗(yàn)結(jié)束后,各組試驗(yàn)羊經(jīng)檢疫合格之后進(jìn)行屠宰,宰前禁食24 h、禁水2 h,宰后1 h內(nèi)取背最長(zhǎng)肌樣品2 g放入無菌無酶管中,于-80 ℃保存待用,用于鮮味物質(zhì)(呈味核苷酸、游離氨基酸)含量的測(cè)定;另取約30 g左右背最長(zhǎng)肌樣品于-20 ℃保存,進(jìn)行電子舌感官測(cè)定。
表2 試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
續(xù)表2項(xiàng)目Items對(duì)照組Control group試驗(yàn)Ⅰ組Trial group Ⅰ試驗(yàn)Ⅱ組Trial group Ⅱ試驗(yàn)Ⅲ組Trial group Ⅲ試驗(yàn)Ⅳ組Trial group Ⅳ粗蛋白質(zhì) CP13.98 14.00 14.02 14.04 14.05 粗脂肪 EE1.79 1.80 1.81 1.82 1.83 粗灰分 Ash9.26 8.70 8.41 8.12 7.84 粗纖維 CF11.86 11.26 10.96 10.66 10.36 鈣 Ca0.68 0.68 0.68 0.68 0.68 磷 P0.36 0.36 0.36 0.36 0.36
1.5.1 電子舌感官測(cè)定
參照Yu等[15]的方法,具體操作如下:準(zhǔn)確稱取切至肉糜狀的背最長(zhǎng)肌樣品10 g,加入100 mL KOH溶液(0.1 mol/L),超聲5 min,磁力攪拌30 min后在5810-R型低溫臺(tái)式冷凍離心機(jī)(德國(guó)Eppendorf公司)中離心15 min(4 ℃、3 500 r/min),去除上層油脂后用3層紗布過濾,將濾液置于電子舌專用進(jìn)樣杯中,在室溫條件下測(cè)定濾液的酸味、苦味、苦味回味、澀味、澀味回味、咸味、鮮味及豐富性8種味覺響應(yīng)值。電子舌傳感器先在RefSol參比溶液(30 mmol/L KCl溶液與0.3 mmol/L酒石酸溶液的混合液)中活化校準(zhǔn),達(dá)到平衡后設(shè)置電子舌分析參數(shù),數(shù)據(jù)采集時(shí)間30 s,采集周期1 s,參比溶液清洗330 s,每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次。電子舌為TS-5 000Z型,為日本INSENT公司產(chǎn)品。
1.5.2 呈味核苷酸含量測(cè)定
參照羅玉龍等[16]的方法并略有改動(dòng)。準(zhǔn)確稱取1 g肉樣加入4 mL體積分?jǐn)?shù)5%高氯酸后勻漿;超聲5 min后勻漿液離心15 min(4 ℃、3 500 r/min)取上清液過濾,濾液用KOH溶液調(diào)節(jié)pH至6.5,并轉(zhuǎn)移至25 mL棕色容量瓶定容,搖勻后取1 mL樣液用0.22 μm水相濾膜過濾,上機(jī)待用。試驗(yàn)參數(shù)如下:C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相為體積分?jǐn)?shù)5%甲醇+體積分?jǐn)?shù)95%磷酸-三乙胺溶液;流速0.7 mL/min;柱溫25 ℃;進(jìn)樣量20 μL;紫外檢測(cè)波長(zhǎng)254 nm。測(cè)定混合核苷酸標(biāo)準(zhǔn)品的工作液并取峰面積,以相應(yīng)核苷酸的峰面積對(duì)其質(zhì)量濃度進(jìn)行線性回歸,得到各標(biāo)準(zhǔn)品的回歸方程,通過回歸方程計(jì)算各核苷酸的含量。三乙胺、磷酸、高氯酸(均為分析純)購(gòu)于天津風(fēng)船化學(xué)試劑公司;正己烷、甲醇、次黃嘌呤(HYP)標(biāo)準(zhǔn)品、肌苷(INO)標(biāo)準(zhǔn)品、肌苷酸(IMP)標(biāo)準(zhǔn)品、二磷酸腺苷(ADP)標(biāo)準(zhǔn)品、一磷酸腺苷(AMP)標(biāo)準(zhǔn)品(均為色譜純)購(gòu)于美國(guó)Sigma公司;1260型高效液相色譜儀購(gòu)于美國(guó)安捷倫科技有限公司。
1.5.3 游離氨基酸含量測(cè)定
參照Chen等[17]的方法并略有改動(dòng)。準(zhǔn)確稱取肉樣2 g,加入15 mL的15%三氯乙酸溶液并勻漿,勻漿液超聲5 min后靜置2 h,離心15 min(4 ℃、10 000 r/min)后取上清液過濾,濾液用NaOH溶液調(diào)pH至2.0后定容至10 mL,取1 mL樣液用0.22 μm水相濾膜過濾后用L-8900氨基酸自動(dòng)分析儀(日立高新技術(shù)公司產(chǎn)品)分析。試驗(yàn)參數(shù)如下:分離柱(4.6 mm×60 mm),樹脂為陽離子交換樹脂;分離柱溫度57 ℃;反應(yīng)單元溫度135 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng)570 nm;緩沖溶液流速0.40 mL/min;反應(yīng)液流速0.35 mL/min;流動(dòng)相為檸檬酸鈉、檸檬酸的混合緩沖液以及茚三酮緩沖液。測(cè)定混合氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品的工作液并取峰面積,以相應(yīng)氨基酸的峰面積對(duì)其質(zhì)量濃度進(jìn)行線性回歸,得到各標(biāo)準(zhǔn)品的回歸方程,通過回歸方程計(jì)算各游離氨基酸的含量。氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品(色譜純)購(gòu)于美國(guó)安捷倫科技有限公司。
用SPSS 20.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用單因子方差分析(one-way ANOVA)和LSD法進(jìn)行顯著性分析,P<0.05表示差異顯著。用Excel 2003進(jìn)行圖表分析。數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
由表3可知,對(duì)照組羊肉的鮮味(11.439)和咸味值(17.036)最低;試驗(yàn)Ⅲ組羊肉的鮮味(13.361)和咸味值(21.315)最高,顯著高于對(duì)照組(P<0.05),與對(duì)照組相比,試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組羊肉的鮮味值分別提高了2.31%、0.84%、16.80%和0.37%,咸味值分別提高了13.96%、10.23%、25.12%和11.43%;試驗(yàn)Ⅳ組羊肉的澀味回味值(1.175)最高,顯著高于對(duì)照組及試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組(P<0.05);試驗(yàn)Ⅲ組羊肉的豐富性值(3.637)最高,顯著高于對(duì)照組及試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ組(P<0.05);羊肉的酸味值各組間差異不顯著(P>0.05)。
表3 不同棗粉水平對(duì)絨山羊肉電子舌響應(yīng)值的影響
由表4可知,在羊肉中檢測(cè)出的含量比較高的游離氨基酸包括天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、賴氨酸(Lys)和精氨酸(Arg)等。對(duì)照組的Asp和Ala含量最低,顯著低于試驗(yàn)Ⅰ和Ⅲ組(P<0.05);試驗(yàn)Ⅲ和Ⅳ組的Glu含量顯著高于對(duì)照組及試驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ組(P<0.05);試驗(yàn)Ⅳ組的Gly含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05);與對(duì)照組相比,試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組的Asp含量分別提高了10.01%、6.05%、8.66%和3.96%,Glu含量分別提高了1.25%、9.81%、14.78%和13.94%;Gly含量分別提高了0.48%、1.24%、1.36%和2.95%,Ala含量分別提高了4.88%、5.55%、8.80%和5.67%;Lys和Arg含量各組間差異不顯著(P>0.05)。
表4 不同棗粉水平對(duì)絨山羊肉游離氨基酸含量的影響
由表5可知,試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組的IMP含量顯著高于對(duì)照組和試驗(yàn)Ⅰ組(P<0.05),試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組的INO、HYP和AMP含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05);隨著棗粉水平的提高,羊肉中IMP、INO和HYP的含量逐漸增加,與對(duì)照組相比,試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組的IMP含量分別增加了5.77%、21.39%、30.89%和31.03%,INO含量分別增加了11.52%、17.65%、23.28%和25.49%,HYP含量分別增加了9.33%、21.87%、31.49%和31.78%,AMP含量分別增加了28.92%、54.22%、56.63%和54.22%;ADP含量各組間差異不顯著(P>0.05)。
表5 不同棗粉水平對(duì)絨山羊肉呈味核苷酸含量的影響
電子舌測(cè)定的味覺指標(biāo)無味點(diǎn)為0,無味點(diǎn)以下認(rèn)為羊肉沒有此種味道[18]。電子舌測(cè)定的試驗(yàn)羊背最長(zhǎng)肌的苦味、苦味回味、澀味均在無味點(diǎn)以下,因此不能作為有效的評(píng)價(jià)指標(biāo),在結(jié)果中沒有體現(xiàn);試驗(yàn)羊背最長(zhǎng)肌的鮮味、咸味、酸味、澀味回味和豐富性均在無味點(diǎn)以上,可以作為有效的評(píng)價(jià)指標(biāo)。棗粉作為非常規(guī)飼料資源,其添加量的不同對(duì)絨山羊肉味覺指標(biāo)的有所影響,差異主要集中在鮮味、咸味和豐富性(鮮味回味),鮮味和咸味對(duì)羊肉滋味的影響最大,豐富性次之。鮮味是羊肉的重要呈味特征,鮮味物質(zhì)以5’-單磷酸鳥苷二鈉(GMP)、AMP和Glu為代表[19]。試驗(yàn)結(jié)果顯示添加棗粉能夠改善羊肉的鮮味,并在棗粉水平為20%時(shí)羊肉最為鮮美。研究發(fā)現(xiàn),棗中含有豐富的環(huán)核苷酸[環(huán)磷酸腺苷(cAMP)和環(huán)磷酸鳥苷(cGMP)][20],這是重要的鮮味來源,絨山羊長(zhǎng)期攝入可促進(jìn)環(huán)核苷酸在肌肉中的沉積。肉中的咸味主要來自谷氨酸單鈉鹽(MSG)、天門冬氨酸鈉以及氯化鈉等無機(jī)鹽;棗粉水平為20%時(shí),羊肉的咸味值(21.315)最高,這與羊肉的鮮味值的趨勢(shì)一致,這可能是棗粉能增加飼料的適口性,提高山羊?qū)o機(jī)鹽的攝入,但添加量過高時(shí)會(huì)引起胃腸道微生物的過度發(fā)酵,加速食糜流通,從而降低絨山羊?qū)I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率。延志偉[6]研究發(fā)現(xiàn),高紅棗添加量飼糧中含有大量糖分,易引起瘤胃酸度增加,不利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。產(chǎn)生澀味的物質(zhì)為明礬類與多酚類等[21];而酸味則是肌肉中的乳酸、酸味氨基酸產(chǎn)生的[22-23]。羊肉的酸味值較低,對(duì)整體滋味的貢獻(xiàn)較?。粷妒茄蛉馑枰苊獾?,試驗(yàn)結(jié)果,顯示隨著棗粉水平的增加,羊肉的澀味回味值呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢(shì),棗中含有大量糖分,能掩蓋澀味物質(zhì),使得紅棗水平為20%時(shí)羊肉的澀味回味值較低,但隨著棗粉水平的增加,單寧、多酚類等澀味物質(zhì)大量增加,而糖的遮蓋作用變?nèi)酰q山羊長(zhǎng)期攝入后在肉中沉積,從而增加了肉的澀味回味值,在棗粉水平為25%時(shí),羊肉的澀味回味值達(dá)到最大。
游離氨基酸是一類重要的滋味成分,能與多種味覺受體作用呈現(xiàn)出鮮味、甜味、苦味和酸味等[24];游離氨基酸既可以發(fā)生美拉德反應(yīng)參與香味的形成,又可以作為呈味物質(zhì)增強(qiáng)肉的滋味特性,刺激消費(fèi)者的味覺[25]。在羊肉檢測(cè)出的含量比較高的包括Asp、Glu、Gly、Ala、Lys和Arg等。Asp呈鮮味,Gly呈甜味,兩者還能消除苦味,減少肉中不愉快的滋味。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,羊肉中Asp和Gly的含量均隨棗粉水平的提高而增加。Glu呈鮮味,Gly呈甜味,其在羊肉中的含量均在棗粉水平為20%時(shí)最高。棗粉中Glu和Asp的含量比較豐富,長(zhǎng)期攝入后能在肌肉中沉積[9]。Lys和Arg均呈苦味,在棗粉水平為25%時(shí)最高,說明棗粉中的生物活性物質(zhì)也能促進(jìn)苦味氨基酸的合成。紅棗中必需氨基酸含量豐富,可促進(jìn)絨山羊?qū)Ρ匦璋被岬奈?,同時(shí)紅棗中的特殊成分能促進(jìn)機(jī)體對(duì)飼糧中必需氨基酸的吸收和利用,但紅棗添加量過高時(shí),棗中的大量糖分會(huì)引起胃腸道微生物的過度發(fā)酵,不利于Asp、Ala等吸收,使得羊肉中Asp、Ala含量在棗粉水平為25%時(shí)較低。綜合分析,紅棗水平為20%時(shí),羊肉的鮮味和甜味氨基酸含量較高,苦味氨基酸含量較低,能有效改善羊肉滋味。
核苷酸在機(jī)體內(nèi)有特殊的生理功能,既作為遺傳物質(zhì),又參與細(xì)胞的能量代謝;在肉中,核苷酸是重要的呈味物質(zhì),包括IMP、INO、HYP、AMP和ADP等[26-27]。ATP在活的動(dòng)物肌肉中占優(yōu)勢(shì),但動(dòng)物屠宰后,很快會(huì)降解為相關(guān)的關(guān)聯(lián)物質(zhì),其中IMP和INO是對(duì)羊肉鮮味貢獻(xiàn)最大的核苷酸,當(dāng)IMP含量降低時(shí),會(huì)降解成呈苦味的次黃嘌呤(Hx),對(duì)羊肉的滋味不利[28]。羊肉的IMP含量隨棗粉水平的提高而增加,這是因?yàn)闂椃壑泻胸S富的多糖、黃酮類物質(zhì),是天然的抗氧化劑[29-30],長(zhǎng)期攝入可在肉中沉積,這些物質(zhì)能保護(hù)組織中細(xì)胞膜的完整性,減少鮮味物質(zhì)的流失,從而提高肉中IMP的含量。INO和HYP是磷酸脂酶和核苷水解酶參與分解IMP形成的,在肉中的含量次于IMP[31]。羊肉中INO和HYP的含量在對(duì)照組最低,在棗粉水平為20%和25%時(shí)較高。ADP和AMP是形成IMP的前體物質(zhì),在肉中的含量相對(duì)較少,對(duì)于提高羊肉的鮮味無顯著貢獻(xiàn),棗粉水平對(duì)肉中ADP含量沒有顯著影響;對(duì)于AMP,棗粉水平為20%時(shí),羊肉中的AMP含量達(dá)到峰值。造成羊肉中呈味核苷酸差異的原因不僅與攝食的飼糧有關(guān),也與屠宰后核苷酸的降解程度有關(guān)。整體上,在棗粉水平為20%和25%時(shí),絨山羊肉中的呈味核苷酸含量較高。
由此得出,棗粉能促進(jìn)呈味氨基酸和核苷酸在陜北白絨山羊肉中的積累,飼糧中棗粉水平為20%時(shí),羊肉中呈鮮味的游離氨基酸和核苷酸含量較高,羊肉的滋味最好。