薛盼盼,章海風,*,李 旭,王秋玉,蘇嘉敏
(1.揚州大學旅游烹飪學院,江蘇省淮揚菜產(chǎn)業(yè)化工程中心,江蘇 揚州 225127;2.江蘇食品藥品職業(yè)技術學院,江蘇 淮安 223003)
近年來,隨著驢役用功能的減弱,對驢的肉類營養(yǎng)、驢皮功能、食用功能等方面的研究逐漸增加。三粉驢,屬于我國五大優(yōu)良驢種德州驢的品種之一,是肉挽兼用的大型地方驢種[1],2007年被國家列為地方品種保護名錄。驢肉肉嫩鮮美,營養(yǎng)豐富,素有“天上龍肉,地上驢肉”之美譽,驢肉中氨基酸種類齊全,含有較高的不飽和脂肪酸(unsaturated fatty acid,UFA),是典型的低脂肪、高蛋白,綠色優(yōu)質(zhì)肉品[2-3],比較符合現(xiàn)代人們的肉類攝食要求,具有較高的開發(fā)利用價值[4]。尤娟等[5]分析發(fā)現(xiàn),驢肉中蛋白質(zhì)含量較高,脂肪含量較低,氨基酸、脂肪酸組成及礦物質(zhì)中Fe含量明顯優(yōu)于牛肉、羊肉和豬肉,是理想的動物性食品原料。敖冉等[6]研究驢后腿肉在低溫成熟過程中pH值、蒸煮損失、肌原纖維小片化指數(shù)等理化指標的變化,認為各理化指標間的相互影響和相互作用共同促進了驢肉的成熟。除此之外,針對育肥模式對驢肉肉質(zhì)特性[7]、煮制時間對驢肉食用品質(zhì)[8]、驢肉的鑒別方法[9]及影響驢肉品質(zhì)的因素[10]等方面開展了系列研究。但是驢肉作為一種大型優(yōu)質(zhì)肉類來源,相較于牛肉、羊肉等科學化的分檔取料,驢肉在分檔研究方面還尚處于起步階段,對于驢肉的資源利用、價值提升及行業(yè)發(fā)展都處于不利地位。
因此,本實驗選取三粉公驢的里脊肉、肋條肉、后腿肉和脖頸肉4 個部位為研究對象,通過營養(yǎng)成分、理化指標和結(jié)構觀察,比較分析不同部位的驢肉品質(zhì)特性,從而為驢肉的分檔加工、標準化生產(chǎn)及科學合理的烹飪選擇提供理論依據(jù)。
選取山東東阿阿膠股份有限公司標準化飼養(yǎng)的2~3 a生的健康三粉公驢8 頭,活體質(zhì)量255 kg左右,按照《驢屠宰操作規(guī)程》進行屠宰[11],在胴體上取下里脊肉、肋條肉、后腿肉、脖頸肉,4 ℃成熟72 h真空包裝,置于-30 ℃冷凍貯藏,實驗前4 ℃解凍24 h。
硫酸、硼酸、硫酸銅、硫酸鉀、乙醇、鹽酸、氫氧化鉀、甲醇(均為分析純) 天津市科密歐化學試劑有限公司;甲基紅指示劑、亞甲基藍指示劑、溴甲酚綠指示劑 上海阿拉丁生化科技股份有限公司;氫氧化鈉、檸檬酸鈉(均為優(yōu)級純),石油醚(沸程30~60 ℃)、己烷(均為分析純) 國藥集團化學試劑有限公司;苯、苯酚(均為分析純) 天津市光復精細化工研究所;無水乙醚、乙酸鎂(均為分析純)北京鵬彩精細化工有限公司;辛酸甲酯(色譜純)、戊二醛(分析純) 上海麥克林生化科技有限公司;無水硫酸鈉(分析純) 上海蘇懿化學試劑有限公司;氯化鈉(分析純) 天津市致遠化學試劑有限公司。
K1100F型全自動凱氏定氮儀 濟南海能儀器股份有限公司;SZC-101型脂肪測定儀 上海滬粵明科學儀器有限公司;HTG-9420A型立式鼓風干燥箱 杭州艾普儀器設備有限公司;Trace ISQ型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀美國Thermo Fisher Scientific公司;L-8900型全自動氨基酸分析儀 天美(中國)科學儀器有限公司;NH310型精密色差儀 深圳市三恩時科技有限公司;C-LM3型肌肉嫩度儀 北京天翔飛域科技有限公司;SCD 500型離子濺射噴鍍儀 奧地利Bal-Tec公司;GeminiSEM 300型場發(fā)射掃描電鏡系統(tǒng) 德國Carl Zeiss公司。
1.3.1 基礎營養(yǎng)指標測定
蛋白質(zhì)含量測定:參照GB 5009.5—2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》的凱氏定氮法[12];脂肪含量測定:參照GB 5009.6—2016《食品中脂肪的測定》的索氏提取法[13];水分含量測定:參照GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》的直接干燥法[14];灰分含量測定:參照GB 5009.4—2016《食品中灰分的測定》的總灰分測定法[15]。
1.3.2 脂肪酸含量與組成測定
參照喻文娟等[16]的方法,并稍加修改。10.0 g肉樣置于培養(yǎng)皿中,置于103 ℃干燥箱1 h后取出,研碎稱取0.5 g樣品置于10 mL玻璃離心管中,倒入2 mL苯-石油醚(1∶1,V/V)溶劑放入4 ℃冰箱浸提24 h;浸提后加入2 mL氫氧化鉀-甲醇溶液(0.4 mol/L),旋渦30 s后靜置30 min,加入300 μL辛酸甲酯內(nèi)標(0.394 4 g/500 mL),靜置后用1 mL超純水分層,取上層溶液加入適量無水硫酸鈉后備用;取100 μL待測樣品,加入1 mL正己烷混勻,通過0.22 μm濾膜進樣。采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進行測定。
氣相色譜-質(zhì)譜條件:DB-5MS色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);進樣溫度260 ℃;進樣量1 μL;分流比10∶1;載氣為氦氣(99.999%),流量1 mL/min;升溫程序:柱溫70 ℃保持4 min,以10 ℃/min升至200 ℃后,以5 ℃/min升至300 ℃并保持8 min;接口溫度260 ℃;離子源溫度200 ℃;電子電離源,正離子模式;電子能量70 eV;光電倍增管電壓450 V;掃描方式為全掃描;質(zhì)量掃描范圍m/z33~500;溶劑延時4 min。
將所得物質(zhì)峰質(zhì)譜圖與NIST 11譜庫比對,根據(jù)匹配程度對游離脂肪酸進行鑒定,應用峰面積歸一法對所得數(shù)據(jù)進行計算得出各游離脂肪酸相對含量。
1.3.3 氨基酸含量與組成測定
按照GB 5009.124—2016《食品中氨基酸的測定》[17]進行測定。
1.3.4 色澤測定
參照王娟等[18]的測定方法,采用便攜式色差儀對肉樣(注意肥瘦均勻)色澤進行測定。將肉樣切開橫斷面并修平整,使肉樣平行于桌面,將色差儀鏡頭垂直于肉樣表面并使鏡頭開孔與之緊貼(避免漏光),記錄L*、a*、b*值,測定6~8 個位點,去除異常值后取平均值。測定色澤的參數(shù)為亮度值L*、紅綠值a*和黃藍值b*。L*值范圍在0~100之間,其值越大表示樣品亮度越高;+a*表示紅色方向,-a*表示綠色方向;+b*表示黃色方向,-b*表示藍色方向。
1.3.5 剪切力測定
參照Zhang Yimin等[19]的測定方法,并稍作修改。采用肌肉嫩度儀對肉樣剪切力進行測定,取不同部位肉樣,除去肉樣表面脂肪、筋腱和膜,置于蒸煮袋內(nèi),保持袋口向上,在75 ℃水浴鍋中加熱到肉樣中心溫度為70 ℃(用熱電偶記錄中心溫度變化)并保持穩(wěn)定,之后取出冷卻至室溫,用吸水紙吸干肉樣表面汁液,用直徑1.27 cm的圓形取樣器沿與肌纖維平行的方向鉆取肉樣(避開筋腱),取樣位置距離樣品邊緣不少于5 mm,2 個取樣的邊緣間距不少于5 mm,剔除有明顯缺陷孔樣,測定樣品數(shù)量6~8 個,去除異常值后取平均值。
1.3.6 微觀結(jié)構觀察
將驢肉樣品切成1 cm×1 cm×1 cm肉丁(避免按壓肉塊,至少有一個平整自然面),加入適量2.5%戊二醛溶液進行固定,4 ℃過夜去除戊二醛溶液,使用0.1 mol/L PBS溶液清洗3 次,每次15 min,清洗后使用不同體積分數(shù)乙醇溶液(30%、50%、70%、80%、90%、95%及100%)進行梯度脫水,每個梯度處理時間為15 min,脫水處理后進行CO2臨界點干燥,時間為2 h,完畢后進行粘樣(注意平整自然面向上),粘好后進行噴金鍍膜,待鍍膜完畢后上機觀察。采用Image-Pro Plus 6.0軟件對肌纖維直徑進行測量,隨機選擇15 個測量點,以平均值作為肌纖維直徑。
1.3.7 感官評價
以GB/T 22210—2008《肉與肉制品感官評定規(guī)范》[20]為參照,邀請10 位經(jīng)過感官評價訓練且有經(jīng)驗的人員(男女比例為1∶1)組成感官評價小組,對驢肉樣品(鮮切肉面)進行評分,以平均值作為總得分,每個部位品評5 次;采用5 點感官評分法,5 分表示極好、4 分表示很好、3 分表示好、2 分表示一般、1 分表示不能接受。評定指標包含色澤、氣味、彈性及煮制后肉湯性狀,評分標準如表1所示。
表1 驢肉感官評價標準Table 1 Criteria for sensory evaluation of donkey meat
本研究對4 個部位驢肉的各項指標檢測次數(shù)均不少于3 次,并以±s表示。所測數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0進行方差分析,通過Duncan多重比較進行差異顯著性分析(P<0.05),相關數(shù)據(jù)使用Graphpad prism 6.0軟件制圖。
如表2所示,后腿部位的蛋白質(zhì)含量顯著高于肋條和脖頸部位(P<0.05);后腿肉的脂肪含量最高,肋條肉脂肪含量最低,但4 個部位均未見統(tǒng)計學差異;里脊水分含量顯著高于肋條和脖頸部位(P<0.05);脖頸肉灰分含量最高,里脊肉灰分含量最低(P>0.05)。蛋白質(zhì)和脂肪是肉品中最主要的營養(yǎng)物質(zhì)和最基本的構成成分,在很大程度上決定肉品品質(zhì)[21]。由基礎營養(yǎng)成分組成來看,三粉公驢后腿肉的品質(zhì)優(yōu)于里脊、肋條和脖頸3 個部位。
表2 不同部位驢肉基礎營養(yǎng)指標Table 2 Proximate composition of donkey meat from different carcass parts
由表3可知,4 個驢肉部位的飽和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)組成成分基本相同,總含量均在35.72%~40.89%之間,其中棕櫚酸(C16:0)占比最大、肉豆蔻酸(C14:0)占比較少,4 個部位的C16:0含量有一定差異,但不顯著;脖頸肉的C14:0含量顯著低于其他3 個部位(P<0.05)。有相關研究發(fā)現(xiàn)SFA能提高人體血液內(nèi)低密度脂蛋白膽固醇的含量,從而導致心腦血管疾病,其中肉豆蔻酸是引起膽固醇升高的主要因素,而棕櫚酸卻能降低血液中膽固醇含量[22]。本實驗結(jié)果中4 個驢肉部位的棕櫚酸含量均高于肉豆蔻酸,且脖頸肉中肉豆蔻酸含量最低,說明三粉公驢4 個部位的飽和脂肪酸組成較為合理,且以脖頸肉最佳。
表3 不同部位驢肉脂肪酸含量與組成Table 3 Fatty acid composition of donkey meat from different carcass parts
UFA分為單不飽和脂肪酸(mono unsaturated fatty acid,MUFA)和多不飽和脂肪酸(poly unsaturated fatty acid,PUFA)。4 個驢肉部位的MUFA總質(zhì)量分數(shù)均在35.70%~46.52%之間,其中油酸(C18:1)含量最高,棕櫚油酸(C16:1)含量次之,脖頸肉的C16:1含量顯著低于里脊、肋條和后腿3 個部位(P<0.05),4 個驢肉部位的C18:1含量差異不顯著;4 個部位的PUFA總質(zhì)量分數(shù)均在13.54%~22.21%之間,其中脖頸部位PUFA含量顯著高于其他3 個部位(P<0.05),肋條與后腿部位的PUFA含量無顯著差異。4 個部位的PUFA組成成分中亞油酸(C18:2)占比最高,花生四烯酸(C20:4)次之;里脊部位C18:2含量顯著低于其他3 個部位(P<0.05),肋條、后腿和脖頸3 個部位的C18:2含量差異不顯著,但以脖頸部位C18:2含量最高;脖頸部位的C20:4含量顯著高于其他3 個部位(P<0.05)。4 個驢肉部位的UFA∶SFA比值均大于1,說明三粉公驢不同部位脂肪酸組成以UFA占主體,這表明驢肉中脂肪酸的組成相對穩(wěn)定[23]。
2.3.1 含量與組成分析
如表4所示,包括7 種必需氨基酸(essential amino acid,EAA)和10 種非必需氨基酸(non essential amino acids,NEAA)。4 個驢肉部位的氨基酸組成成分一致,但含量存在不同程度的差異。其中肋條部位的蘇氨酸(Thr)、纈氨酸(Val)、蛋氨酸(Met)、苯丙氨酸(Phe)、異亮氨酸(Ile)、賴氨酸(Lys)和亮氨酸(Leu)含量均最高,但與其他3 個部位差異不顯著;肋條部位7 種EAA總含量顯著高于后腿部位(P<0.05),而與里脊和脖頸部位差異較??;此外,肋條部位的NEAA總含量也最高,后腿部位最低,但4 個驢肉部位的差異不顯著。根據(jù)FAO/WTO對蛋白質(zhì)理想模式的定義,通過計算,驢肉不同部位的EAA/NEAA的比例均超過60%,其中里脊部位的EAA/NEAA比值高達66.47%,顯著高于其他3 個部位(P<0.05),說明不同部位的驢肉都為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)肉類,具有較高的營養(yǎng)價值[24];另外,除脖頸部位外,里脊、肋條和后腿3 個部位的EAA/總氨基酸(total amino acids,TAA)比值均超過40%,且以里脊部位最高。
表4 不同部位驢肉氨基酸含量與組成Table 4 Amino acid composition of donkey meat from different carcass parts
肌肉的氨基酸組成和含量是反映蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的主要因素,主要以EAA含量為主,肌肉中EAA含量越高,其營養(yǎng)價值越高[25]。綜合本研究結(jié)果說明,三粉公驢肉的氨基酸含量存在部位差異性,以肋條部位的氨基酸含量較豐富,脖頸次之,里脊和后腿部位較少。從氨基酸組成看,肋條部位的EAA、NEAA較高,且EAA/NEAA、EAA/TAA較高;里脊部位的EAA/NEAA、EAA/TAA最高;脖頸部位的EAA、NEAA盡管較高,但EAA/NEAA、EAA/TAA較低;后腿部位的EAA、NEAA、TAA最低,且EAA/NEAA、EAA/TAA較低。這些結(jié)果說明三粉公驢肋條和里脊部位的平衡性較好,蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值較高,脖頸和后腿部位的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值稍低。
2.3.2 呈味類氨基酸分析
三粉公驢不同部位所檢測出的呈味氨基酸主要為鮮味類氨基酸(天冬氨酸與谷氨酸)、苦味類氨基酸(纈氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、異亮氨酸和亮氨酸)、甜味類氨基酸(脯氨酸、絲氨酸、甘氨酸和丙氨酸)及芳香類氨基酸(苯丙氨酸與酪氨酸),呈味氨基酸可使食物呈現(xiàn)出酸、甜、苦、澀、鮮等味感,形成食物豐富的味覺層次,其含量的多少會直接影響食物的鮮美程度[26-27]。由圖1可知,在4 個驢肉部位中,鮮味類氨基酸含量均最高,這可能是驢肉滋味鮮美的原因所在;4 個部位驢肉的鮮味類氨基酸、苦味類氨基酸及芳香類氨基酸的含量有差異,但不顯著;其中脖頸部位甜味類氨基酸的含量顯著高于里脊、肋條和后腿3 個部位(P<0.05),且根據(jù)不同部位呈味氨基酸數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn),脖頸部位的呈味氨基酸總含量最高,預示著驢肉脖頸可能風味最好,這與李秀等[28]研究結(jié)果相符合。
圖1 不同部位驢肉呈味類氨基酸占TAA比例Fig.1 Proportion of taste amino acids relative to total amino acids in donkey meat from different carcass parts
色澤對消費者購買驢肉有重要參考作用[29]。由圖2所示,L*值反映肉色中的亮度,肋條部位的L*值最高,脖頸部位L*值最低且顯著低于肋條部位(P<0.05);a*值反映肉色中的紅度,里脊和后腿部位的a*值較高,肉色更為紅潤,肋條和脖頸部位的a*值相對較小,可能更多地呈現(xiàn)出暗紅色;b*值反映肉色中的黃度,肋條部位的b*值最高,但與其他3 個部位差異不顯著。根據(jù)相關研究,宋曉彬等[30]研究結(jié)果表明,肌肉色澤主要取決于肌紅蛋白含量及氧化情況;馮會中等[31]研究結(jié)果表明,肌紅蛋白存在于肌纖維的肌漿中,是決定肉色的重要因素。說明三粉公驢4 個部位間的色澤差異可能取決于肌紅蛋白含量、氧化程度以及肌纖維的組成。
圖2 不同部位驢肉色澤Fig.2 Color parameters of donkey meat from different carcass parts
肉的嫩度又稱柔軟性,主要受肌原纖維結(jié)構變化、結(jié)締組織狀態(tài)和相關蛋白水解程度的影響[32]。剪切力是反映肉質(zhì)嫩度的直接指標,其數(shù)值與肌纖維有很大關系,而肌纖維中的肌原纖維是肌肉嫩度的決定因素,在一定范圍內(nèi)剪切力值越小,肉質(zhì)的嫩度越好[33]。由圖3可知,不同部位驢肉的剪切力有一定差異,里脊和后腿部位剪切力顯著小于肋條部位(P<0.05),這反映出里脊和后腿部相對于肋條和脖頸肉質(zhì)較嫩,這可能是4 個部位的部分脂肪酸含量存在差異對肉質(zhì)硬度與適口性產(chǎn)生了影響[34]。
圖3 不同部位驢肉剪切力Fig.3 Shear force values of donkey meat from different carcass parts
Wiklund等[35]研究發(fā)現(xiàn),肌肉的品質(zhì)特性與其微觀結(jié)構有相關性,肌纖維越細,肉質(zhì)越嫩。不同部位驢肉的微觀結(jié)構有一定差異。如圖4所示,肋條與脖頸部位肌肉組織的橫斷面呈現(xiàn)出塊狀聚集狀態(tài);而后腿和里脊部位的肌肉組織呈現(xiàn)蜂窩狀結(jié)構,且后腿部位的蜂窩孔較多。研究報道,Nishimura等[36]研究發(fā)現(xiàn),在牛育肥時期發(fā)現(xiàn)脂肪組織的蓄積會破壞結(jié)締組織的完整性,其表現(xiàn)為肌內(nèi)膜的蜂窩狀結(jié)構部分破壞和肌束膜分割成較薄的膠原纖維;Wojtysiak[37]研究發(fā)現(xiàn),肌內(nèi)膜是蜂窩孔外的一層結(jié)締組織膜,肌束膜是包裹很多肌內(nèi)膜外的結(jié)締組織,在肌肉的總結(jié)締組織中主要部分是包膜,其在很大程度上決定了肉的嫩度。說明4 個驢肉部位微觀結(jié)構的不同,可能是不同部位脂肪組織蓄積程度不一致和不同部位肌肉的結(jié)締組織量不同造成的。
圖4 里脊(A)、肋條(B)、后腿(C)和脖頸(D)部位驢肉橫斷面和縱截面的微觀結(jié)構觀察Fig.4 Cross-sectional and longitudinal microstructure observation of donkey tenderloin (A), rib (B), hind leg (C) and neck muscles (D)
從表面上看,肋條與脖頸部位的肌纖維直徑與其他2 個部位相比較大。對縱截面進行肌纖維直徑測量,通過圖5可知,肋條部位肌纖維直徑最大,顯著大于其他3 個部位(P<0.05),而后腿部位的纖維直徑最小,說明后腿部位較其他3 個部位更細嫩,肋條部位相對較粗糙,這與剪切力分析結(jié)果一致。
圖5 不同部位驢肉肌纖維直徑Fig.5 Muscle fiber diameters of donkey meat from different carcass parts
由表5可以看出,不同部位的色澤、氣味和彈性3 個方面評分差異不顯著,3 者呈現(xiàn)出較強的一致性,說明僅從色澤、氣味和彈性3 個方面看,4 個驢肉部位無明顯差異;從感官總評分看,后腿部位的感官總評分最高,顯著高于肋條和脖頸部位(P<0.05);此外,后腿部位的煮沸后肉湯評分顯著高于脖頸部位(P<0.05),與里脊和肋條差異不大。綜合色澤、氣味、彈性和煮沸后肉湯評分結(jié)果,說明三粉公驢肉質(zhì)都受到認可,其中后腿部位最受歡迎。
表5 不同部位驢肉感官評分Table 5 Sensory scores of donkey meat from different carcass parts
本研究通過對三粉公驢里脊、肋條、后腿、脖頸4 個部位的測定分析,發(fā)現(xiàn)4 個部位的營養(yǎng)成分、理化特性和微觀結(jié)構具有一定的差異性。在成分組成方面,后腿肉的蛋白質(zhì)和脂肪含量均最高;4 個部位中含有較高UFA含量;肋條和里脊部位的平衡性較好,蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值較好;脖頸部位的呈味氨基酸總含量最高,其風味可能最佳。感官特性和微觀結(jié)構方面,里脊和后腿部位的肉色更為紅潤,且纖維直徑較小,肉質(zhì)更嫩,其中后腿部位的感官總評分最高,更受歡迎;肋條與脖頸部位肌肉組織的橫斷面呈現(xiàn)出塊狀聚集狀態(tài),而后腿和里脊部位的肌肉組織呈現(xiàn)蜂窩狀結(jié)構,以后腿部位的蜂窩孔較多。綜上所述,三粉公驢4 個部位肉的品質(zhì)存在一定的差異,食品加工時可根據(jù)肉的特點進行合理的選擇,未來尚需加大對驢肉更多部位間品質(zhì)的測定分析,從而為驢肉的價值提升和科學分檔提供理論依據(jù)。