齊千慧,朱作藝,2,王偉,2*,李檳全,趙秉和,張玉,楊華*
(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與營養(yǎng)研究所,浙江杭州 310021)(2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部創(chuàng)意農(nóng)業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江杭州 310021)(3.內(nèi)蒙古塞飛亞農(nóng)業(yè)科技發(fā)展股份有限公司,內(nèi)蒙古寧城 024207)
肉鴨產(chǎn)業(yè)是我國傳統(tǒng)畜牧業(yè)的重要組成部分,據(jù)不完全統(tǒng)計,我國肉鴨年出欄量達(dá)到42 億只左右,我國對鴨肉產(chǎn)品需求較大,鴨肉產(chǎn)量占我國肉類總產(chǎn)量的12.50%,是繼豬肉和雞肉后的第三大肉類消費(fèi)[1]。近年來受非洲豬瘟的影響,肉鴨的生產(chǎn)和產(chǎn)值有了巨大的提升[2]。同時隨著生活水平的提高,人們已經(jīng)不僅僅滿足于“口腹之欲”,更關(guān)注肉的營養(yǎng)價值,與雞肉相比,鴨肉的紅色肌肉纖維含量更高[3],鴨肉產(chǎn)品因其高蛋白、低脂、低膽固醇的特征受到市場歡迎。鴨肉品質(zhì)與肉鴨品種關(guān)系密切,我國肉鴨養(yǎng)殖量和消費(fèi)量居世界首位[4],自九十年代以來就從國外引進(jìn)了優(yōu)質(zhì)肉鴨種源,尤以英國培育的櫻桃谷鴨為主,占我國肉鴨總量的80.00%[5]。櫻桃谷鴨屬于快大型白羽鴨,具有生長速度快、飼料轉(zhuǎn)化率高、瘦肉率高、抗病能力強(qiáng)、區(qū)域適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),適合廣泛養(yǎng)殖[6,7]。我國肉鴨品種資源豐富,地方鴨品種達(dá)32 個[8],主要有北京鴨與地方麻鴨。北京鴨因肌肉纖維細(xì)致,皮下脂肪較厚成為制作烤鴨的優(yōu)質(zhì)原料,這一特點(diǎn)同時導(dǎo)致其食用方式被限制,并且在健康中國戰(zhàn)略目標(biāo)下,過多的脂肪并不受大眾歡迎;而地方麻鴨通常需要100 d 才可上市,生長周期相對較長。因此,北京鴨的高脂肪率和地方麻鴨的高昂養(yǎng)殖成本不利于我國肉鴨產(chǎn)業(yè)的長期發(fā)展,肉鴨育種問題是制約肉鴨產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。因此我國迫切需要對已有的自主培育的肉鴨品種進(jìn)行營養(yǎng)監(jiān)測比較,選擇適合我國肉鴨產(chǎn)業(yè)發(fā)展的肉鴨品種。
畜禽遺傳資源是畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和保障,中畜草原白羽肉鴨(以下簡稱“草原鴨”)是內(nèi)蒙古塞飛亞農(nóng)業(yè)科技發(fā)展股份有限公司與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所合作開展培育的瘦肉型優(yōu)質(zhì)白羽肉鴨新品種,有希望為我國肉鴨產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供新的本土鴨源。通過對中國知網(wǎng)中“鴨肉品質(zhì)”進(jìn)行文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn),當(dāng)前國內(nèi)對鴨肉品質(zhì)的研究主要是探究不同養(yǎng)殖方式(29 篇文獻(xiàn))、不同屠宰、貯藏保鮮、加工方式(75 篇文獻(xiàn))間的差異,而對不同鴨種間(10 篇文獻(xiàn))鴨肉品質(zhì)的研究較少,尤其是針對我國自主培育的肉鴨品種。楊麗平等[9]發(fā)現(xiàn)企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖的三穗鴨中鮮味氨基酸含量高,且對人體健康有重要作用的油酸和亞油酸占不飽和脂肪酸(Unsaturated Fatty Acid,UFA)總量的87.70wt%,脂肪酸品質(zhì)合理。劉本帥[2]發(fā)現(xiàn)63日齡潤州鳳頭白鴨肉品質(zhì)高于連城白鴨和櫻桃谷鴨。曹斌等[10]發(fā)現(xiàn)番鴨鴨肉中水分含量高于櫻桃谷鴨和高郵鴨,而櫻桃谷鴨和高郵鴨中脂肪含量較高。本研究以草原鴨和櫻桃谷鴨為研究對象,進(jìn)行兩個肉鴨品種的肌肉品質(zhì)比較,旨在探求草原鴨的肌肉品質(zhì)及營養(yǎng)優(yōu)勢,為肉鴨改良選育、提高鴨肉品質(zhì)和挖掘鴨肉的營養(yǎng)價值等相關(guān)研究提供理論依據(jù)。
選用1日齡的草原鴨和櫻桃谷鴨各100 只,公母各半,由內(nèi)蒙古塞飛亞農(nóng)業(yè)科技發(fā)展股份有限公司提供。
17 種脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品,美國Nu-Chek 公司;34種氨基酸混合標(biāo)準(zhǔn)品,美國Sigma 公司;肌苷酸、肌肽、鵝肌肽、高肌肽(純度≥98.00%),上海源葉生物科技有限公司;其它試劑均為分析純。
Trace GC Ultra 氣相色譜儀,美國Thermo Fisher公司;SYKAM 433D 氨基酸分析儀,德國Sykam 公司;Waters e2695 高效液相色譜儀,美國Waters 公司;Eppendorf 臺式高速離心機(jī),德國Eppendorf 公司。
將試驗(yàn)鴨按鴨種分為2 組,日常管理按照內(nèi)蒙古塞飛亞農(nóng)業(yè)科技發(fā)展股份有限公司常規(guī)飼養(yǎng)管理要求進(jìn)行,即采用地面平養(yǎng)方式養(yǎng)殖,一周齡、二周齡及三周齡以后的飼養(yǎng)密度為每平方米25~35、10~15、4~5只,以飼料喂養(yǎng),購于內(nèi)蒙古塞飛亞農(nóng)業(yè)科技發(fā)展股份有限公司。各組間的飼養(yǎng)管理?xiàng)l件和飼料營養(yǎng)水平完全相同。
表1 草原鴨及櫻桃谷鴨飼料營養(yǎng)成分含量(%)Table 1 The content of feed nutrition in prairie ducks and cherry valley ducks (%)
1.4.1 樣品預(yù)處理
試驗(yàn)鴨飼養(yǎng)36 d 后,各試驗(yàn)組隨機(jī)挑選5 公5 母,禁食12 h(僅提供飲水),按照NY/T 3741-2020《畜禽屠宰操作規(guī)程 鴨》中有關(guān)屠宰規(guī)定進(jìn)行屠宰。將屠宰所得5 公5 母的胸肌和腿肌分別用剪刀剪碎成約1 cm3大小方塊,各自混勻后,分別稱取胸肌和腿肌各50 g混勻,采用高速組織搗碎機(jī)勻漿,取部分樣品測定水分含量,其余樣品置于-20 ℃冰箱保存。
1.4.2 常規(guī)營養(yǎng)成分測定
樣品中水分的測定采用干燥法(GB 5009.3-2016《食品中水分的測定》);蛋白質(zhì)測定采用凱氏定氮法(GB 5009.5-2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》);脂肪測定采用索氏抽提法(GB 5009.6-2016《食品中脂肪的測定》)。
1.4.3 特征營養(yǎng)成分測定
肌苷酸測定采用高效液相色譜法(DB37/T 3816-2019畜禽肌肉中肌苷酸含量的測定);肌肽、鵝肌肽和高肌肽的測定采用高效液相色譜法,參照文獻(xiàn)方法[11]。
1.4.4 脂肪酸的測定
脂肪酸測定采用氣相色譜法(GB 5009.168-2016《食品中脂肪酸的測定》)。根據(jù)文獻(xiàn)[12]計算脂肪酸n-6與 n-3 的比值(n-6)/(n-3)、多不飽和脂肪酸(Polyunsaturated Fatty Acid,PUFA)與飽和脂肪酸(Saturated Fatty Acid,SFA)的比值P/S、動脈粥樣硬化指數(shù)(Atherogenic Index,AI)和血栓形成指數(shù)(Thrombogenicity Index,TI),計算公式如下:
式中:
C16:0——棕櫚酸C16:0;
C18:0——硬脂酸C18:0;
MUFA——Monounsaturated Fatty Acid,單不飽和脂肪酸。
1.4.5 游離氨基酸測定
游離氨基酸采用氨基酸分析儀進(jìn)行測定,參照文獻(xiàn)[13]方法。氨基酸呈味特性及閾值參考文獻(xiàn)確定[14],呈味強(qiáng)度值(TAV)是呈味核苷酸在樣品中含量與其對應(yīng)閾值的比值[15]。
所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3 次,結(jié)果取平均值,實(shí)驗(yàn)結(jié)果由平均值±SD 表示。采用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行分析,組間差異比較采用One-way ANOVA 檢驗(yàn)來比較其差異顯著性,用Duncan’s 法進(jìn)行組間多重比較。
草原鴨和櫻桃谷鴨肌肉的常規(guī)營養(yǎng)成分含量見表2,草原鴨肌肉的水分含量和蛋白質(zhì)含量(76.60%和19.30%)低于櫻桃谷鴨肌肉(76.65%和19.95%)。營養(yǎng)學(xué)上認(rèn)為,食品中干物質(zhì)含量與其總養(yǎng)分含量成正比,蛋白質(zhì)在膳食營養(yǎng)中具有重要的作用,草原鴨和櫻桃谷鴨的水分含量和蛋白質(zhì)含量之間差異均不顯著(p>0.05),且均高于Z 型北京鴨(75.20%、18.60%)[16]。肌肉水分和肌內(nèi)脂肪含量直接影響肉的風(fēng)味、質(zhì)地、多汁性等,適度的肌內(nèi)脂肪可提高肉質(zhì)嫩度,改善適口性,草原鴨肌肉的肌內(nèi)脂肪含量顯著低于櫻桃谷鴨(p<0.05),且均低于Z 型北京鴨(5.20%)[16]。這表明草原鴨的肌內(nèi)脂肪含量最低,低脂肪率更加符合現(xiàn)代人的營養(yǎng)消費(fèi)需求。
表2 鴨肉常規(guī)營養(yǎng)成分含量(%)Table 2 Common nutrients contents in the duck muscles (%)
圖1 鴨肉中肌肽、鵝肌肽和高肌肽的色譜圖Fig.1 Chromatogram of carnosine,anserine,homocarnosine in duck muscles
由表3可知,草原鴨肌肉的肌苷酸含量(0.72 g/kg)顯著高于櫻桃谷鴨(0.60 g/kg,p<0.05)。肌苷酸,又稱為次黃嘌呤核苷酸,1847年德國化學(xué)家Liebig 第一次在牛肉組織中發(fā)現(xiàn)。肌苷酸是動物肌肉組織中產(chǎn)生鮮味的主要物質(zhì),其含量是衡量肉質(zhì)風(fēng)味的重要指標(biāo)。肌苷酸、肌肽類等特征風(fēng)味成分含量的測定和比較分析可用于衡量鴨肉品質(zhì)優(yōu)劣,為肉鴨的營養(yǎng)價值挖掘和鑒定提供理論依據(jù)。據(jù)文獻(xiàn)報道連城白鴨肌苷酸含量最高為2.97 g/kg,金陵白鴨最高為2.43 g/kg,櫻桃谷鴨為1.73 g/kg[17]。草原鴨肌苷酸含量低于劉本帥[2]所測同日齡連城白鴨、櫻桃谷鴨(1.71、0.81 g/kg),高于潤州鳳頭白鴨(0.70 g/kg)。肌苷酸含量在不同品種、不同屠宰日齡的肉鴨中存在較大差異,同種肉鴨中肌苷酸含量的差異可能源于飼料成分和飼養(yǎng)模式差異。
表3 鴨肉特征營養(yǎng)成分含量(g/kg)Table 3 Characteristic nutrients contents in the duck muscles(g/kg)
通過試驗(yàn)測定(表3),草原鴨肌肉的的肌肽和高肌肽含量(分別為1.93 g/kg 和1.68 g/kg)均高于櫻桃谷鴨(分別為1.78 g/kg 和1.51 g/kg),但其鵝肌肽含量(0.53 g/kg)低于櫻桃谷鴨(0.59 g/kg),差異顯著(p<0.05)。肌肽是β-丙氨酸和L-組氨酸經(jīng)肽鍵縮合而成的二肽化合物,存在于脊椎動物骨骼肌和大腦等組織中。1900年俄國化學(xué)家古列維奇首次從牛肉提取物中分離出肌肽,后來被證實(shí)這是從天然原料中分離得到的第一個具有代表性的生物活性肽[18]。肌肽可通過甲基化、乙?;兔擊茸饔眯纬声Z肌肽和高肌肽等物質(zhì),具有相似的結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能,它們共同構(gòu)成組氨酸二肽家族[19]。研究顯示,這類組氨酸二肽物質(zhì)具有顯著的抗氧化、增強(qiáng)免疫力、抗衰老、降尿酸、舒張血管、保護(hù)神經(jīng)等作用[20,21],是重要的功能因子。草原鴨和櫻桃谷鴨中組氨酸二肽的含量低于王春月[22]報道的雞胸肉中三種組氨酸二肽含量(28.08 g/kg),高肌肽含量高于文獻(xiàn)報道的雞胸肉中高肌肽的含量(0.93~1.60 g/kg),與豬里脊肉和火雞胸肉含量相當(dāng)(1.40~1.80、1.20~1.90 g/kg)[19]。這表明草原鴨的鮮味特征優(yōu)于櫻桃谷鴨,但低于雞胸肉,且肌苷酸、肌肽、鵝肌肽、高肌肽等鮮味指標(biāo)受肉鴨品種、養(yǎng)殖方式、飼料模式差異等影響較大。
草原鴨和櫻桃谷鴨肌肉中均檢測到3 種SFA,3 種單不飽和脂肪酸(Monounsaturated Fatty Acid,MUFA),4 種PUFA。草原鴨和櫻桃谷鴨肌肉脂肪中含量最高的游離脂肪酸為油酸(38.23%和36.14%),其次為亞油酸、棕櫚酸和硬脂酸,含量較低的游離脂肪酸分別為棕櫚油酸、亞麻酸、花生酸、二十碳烯酸、二十碳三烯酸、二十碳四烯酸(表4)。
表4 鴨肉脂肪酸組成及含量(相對百分含量,%)Table 4 Fatty acids composition and content in the duck muscles(% of total fatty acid)
肌內(nèi)脂肪主要為磷脂,富含UFA,易被加熱氧化分解成香氣閾值很低的羰基化合物,從而形成鴨肉風(fēng)味[23],因此測定鴨肉肌內(nèi)脂肪中游離脂肪酸的組成和含量能夠分析出兩個肉鴨品種間鴨肉風(fēng)味的差異。草原鴨和櫻桃谷鴨的油酸含量均低于Onk 等[24]所報道的土耳其本地鴨和北京鴨(44.59%、43.59%),亞油酸含量高于其所測定的不同基因型肉鴨(17.41%~18.51%)。王道營等[25]測定了番鴨、高郵鴨和荊江鴨中8 種脂肪酸含量,結(jié)果表明肌肉脂肪中含量最高的是油酸,其余含量較高的游離脂肪酸依次為棕櫚酸、亞油酸和硬脂酸,同時也具有一定含量的花生四烯酸,由此可見,本研究關(guān)于草原鴨和櫻桃谷鴨的脂肪酸測定結(jié)果與其報道較為一致。
肉類中脂肪酸的組成對人體健康具有重要意義,特別是在預(yù)防心血管疾病方面。在肌內(nèi)脂肪中,草原鴨肌肉中的亞油酸、亞麻酸和花生酸含量(25.15%、0.08%和1.23%)顯著低于櫻桃谷鴨(p<0.05),而棕櫚油酸和油酸(1.97%、38.23%)顯著高于櫻桃谷鴨(p<0.05)。亞油酸和亞麻酸是人體必需脂肪酸,有研究證明每天攝入一定量植物源α-亞麻酸可以降低冠心病患者心肌梗死和死亡的風(fēng)險[26],預(yù)防心血管疾病的發(fā)生和發(fā)展。草原鴨和櫻桃谷鴨肌肉中均為MUFA 含量最高,其次是SFA 和PUFA,2 個肉鴨品種肌肉的SFA 含量差異不顯著(p>0.05),SFA 被認(rèn)為對消費(fèi)者健康有負(fù)面影響,它能夠抑制人體對低密度脂蛋白的吸收,使其沉積于血管壁上進(jìn)而導(dǎo)致動脈粥樣硬化的發(fā)生[27]。
草原鴨的MUFA 含量(40.61%)顯著高于櫻桃谷鴨(37.90%,p<0.05),PUFA 含量(27.42%)顯著低于櫻桃谷鴨(29.95%,p<0.05)。MUFA 和PUFA 被認(rèn)為對健康有積極影響,膽固醇可與UFA 結(jié)合形成膽固醇酯,促使其形成膽酸排出體外,降低了心血管疾病的發(fā)生風(fēng)險。草原鴨的AI 和TI 指數(shù)均低于櫻桃谷鴨,但差異不顯著(p>0.05)。TI 和AI 值越低,表明肉類對消費(fèi)者健康的有益影響越大。Qiao 等[28]研究發(fā)現(xiàn),PUFA 和肌內(nèi)脂肪含量高的鴨肉其感官評價分?jǐn)?shù)更高。草原鴨和櫻桃谷鴨肌內(nèi)脂肪中n-6/n-3 PUFAs 的比例都較高,平衡n-6/n-3 PUFAs 在防治慢性病中十分重要,低比例的n-6/n-3 PUFAs有助于抗炎和抗癌。由于PUFA對脂質(zhì)過氧化非常敏感,高P/S 比例會增強(qiáng)氧化應(yīng)激[29]。草原鴨中P/S 比例顯著低于櫻桃谷鴨(p<0.05),可能有降低氧化應(yīng)激的作用。因此,草原鴨中豐富的UFA 對人體心血管健康有促進(jìn)作用。
本研究共測定了21 種游離氨基酸,包括8 種必需氨基酸(Essential Amino Acid,EAA),6 種鮮味氨基酸(Delicious Amino Acid,DAA),8 種非必需氨基酸。不同品種肉鴨肌肉中游離氨基酸組成與含量見表5。草原鴨的游離氨基酸中?;撬岬暮孔钬S富(1.41 g/kg),其次是丙氨酸(1.29 g/kg)、色氨酸(1.08 g/kg)。?;撬崾菞l件必需氨基酸,對胎兒、嬰兒神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育有重要的作用,可以改善血吸蟲性肝損傷[30]、減輕Cr(VI)誘導(dǎo)的細(xì)胞及DNA 的損傷[31],提高肥胖婦女高強(qiáng)度體育鍛煉后的虹膜素水平[32]。色氨酸是人體重要的神經(jīng)遞質(zhì)5-羥色胺的前體,是人體的必需氨基酸之一。櫻桃谷鴨中天冬酰胺含量最高(1.52 g/kg),其次為?;撬幔?.21 g/kg)、色氨酸(1.07 g/kg)。草原鴨肌肉中的?;撬?、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、組氨酸、賴氨酸含量高于櫻桃谷鴨,磷酸絲氨酸、絲氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、精氨酸含量低于櫻桃谷鴨,差異顯著(p<0.05),兩肉鴨品種之間的色氨酸含量差異不顯著(p>0.05)。
表5 鴨肉游離氨基酸組成及含量(g/kg)Table 5 Free amino acids composition in the duck muscles (g/kg)
游離氨基酸不僅是構(gòu)成肉香及其鮮味的重要物質(zhì),還具有多種生理功能。氨基酸的組成是評定肉類蛋白質(zhì)優(yōu)劣的主要指標(biāo),特別是EAA 和DAA 含量是評定肉質(zhì)營養(yǎng)和風(fēng)味的重要指標(biāo)。草原鴨肌肉中總游離氨基酸含量(Total Free Amino Acid,TFAA)(10.60 g/kg)高于櫻桃谷鴨(10.43 g/kg),游離必需氨基酸和鮮味氨基酸含量(分別為3.34 g/kg 和3.46 g/kg)均顯著高于櫻桃谷鴨(分別為3.01 g/kg 和3.12 g/kg,p<0.05),同時EAA/TFAA 以及DAA/TFAA 的比值(31.51%、32.64%)均顯著高于櫻桃谷鴨p<0.05)。其中,EAA/TFAA 的比值大于黃羽肉雞燉雞湯(20.41%~24.36%)[33]。草原鴨和櫻桃谷鴨中DAA/TFAA 的比值遠(yuǎn)大于孫素玲等[34]報道的羅曼鵝(2.31%、7.68%)。根據(jù)各種游離氨基酸的TAV 可知,兩個品種肉鴨中對肌肉滋味貢獻(xiàn)較大的游離氨基酸均為谷氨酸、丙氨酸、色氨酸。在鮮味氨基酸中,谷氨酸對鴨肉鮮味呈味貢獻(xiàn)最大,其呈味閾值最小,鮮味較強(qiáng)。丙氨酸為呈甜味氨基酸,是鴨肉滋味中甜味呈味的主要貢獻(xiàn)者。色氨酸為鴨肉滋味中苦味的主要來源。
對草原鴨和櫻桃谷鴨的鴨肉常規(guī)和特征風(fēng)味成分、鴨肉脂肪中游離脂肪酸組成和含量、鴨肉游離氨基酸組成和含量等多個指標(biāo)進(jìn)行測定分析發(fā)現(xiàn),草原鴨與櫻桃谷鴨的營養(yǎng)價值較接近,但前者的肌內(nèi)脂肪含量顯著低于后者(p<0.05),更加符合現(xiàn)代人的營養(yǎng)消費(fèi)需求。草原鴨的肌苷酸、肌肽、高肌肽、DAA 含量、牛磺酸含量均顯著高于櫻桃谷鴨(p<0.05),這使得草原鴨的鴨肉鮮味及品質(zhì)具有獨(dú)特優(yōu)勢。草原鴨肌肉中的單不飽和脂肪酸相對含量顯著高于櫻桃谷鴨(p<0.05)。綜合兩個品種鴨肉的營養(yǎng)成分指標(biāo),草原鴨具有脂肪率低、鮮味營養(yǎng)組分含量較高的特點(diǎn),本研究也為后續(xù)特色品質(zhì)的草原鴨育種提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)參考。