豬宰后不同部位白肌肉與正常肉品質(zhì)變化、能量代謝的差異

郭守立++候良忠++郭曉峰++魏健++王子榮

摘 要：對豬宰后不同部位白?。╬ale soft exudative，PSE）肉與正常肉的品質(zhì)變化及能量物質(zhì)的代謝差異進行研究。選取“杜長大”閹公豬宰后背最長肌、股二頭肌均為正常肉和PSE肉，測定不同時間點肉品質(zhì)指標（pH值、離心失水率、剪切力、L*）及能量物質(zhì)（糖原、腺苷三磷酸（adenosine triphosphate，ATP）、腺苷二磷酸、腺苷酸）含量的變化，并分析各自的相關(guān)性。結(jié)果表明：宰后2 h內(nèi)，股二頭肌ATP含量顯著高于背最長肌

（P<0.05）。宰后8 h內(nèi)所有樣本ATP含量下降顯著（P<0.05）；宰后48 h內(nèi)，正常肉股二頭肌糖原含量顯著高于其他樣本（P<0.05）；離心失水率變化和L*值變化呈正相關(guān)（P<0.01）；糖原含量和ATP含量的變化呈正相關(guān)（P<0.01）。因此，股二頭肌肉品質(zhì)優(yōu)于背最長肌，股二頭肌的糖原、ATP含量高于背最長肌，背最長肌能量代謝速率高于股二頭肌。

關(guān)鍵詞：豬白肌肉；背最長??；股二頭?。蝗馄焚|(zhì)；能量

豬白?。╬ale soft exudative，PSE）肉，肉色蒼白、質(zhì)地松軟、表面有較明顯的汁液滲出，是一種常見的劣質(zhì)豬肉[1]。PSE肉食用后雖然無毒無害，但在屠宰后會產(chǎn)生較大的滴水損失，烹飪后有較大的蒸煮損失，嫩度比正常肉差，不被消費者接受，給生豬屠宰企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟損失[2]。因此，探究PSE肉產(chǎn)生原因及機制，對采取有效控制措施防止PSE豬肉的產(chǎn)生具有較大意義。

目前，對于PSE肉產(chǎn)生的機理尚未完全查明，宰后肌肉糖酵解伴隨著乳酸的產(chǎn)生、積累，導致宰后肌肉pH值的變化[3]，被證實為導致PSE肉產(chǎn)生的主要原因[4]。邱宏強等[5]研究發(fā)現(xiàn)PSE肉有較快的糖原下降速率和較低的最終pH值。大量研究者提出PSE肉的糖酵解速度快，ATP等能量物質(zhì)被快速消耗，但鮮有研究者提供具體數(shù)據(jù)，無法判斷正常肉與PSE肉能量物質(zhì)代謝的差異程度。而且從以往對豬PSE肉的研究來看，普遍以豬背最長肌作為研究對象[6]，鮮有對其他部位產(chǎn)生的PSE肉進行研究。由于應(yīng)激反應(yīng)對機體的影響有組織特異性，同樣是骨骼肌，股直肌、腰肌在應(yīng)激中可能有不同的反應(yīng)[7]。謝華等[8]

研究表明股二頭肌的汁液流失率僅次于背最長?。欢炔考∪饧s占整個胴體質(zhì)量的1/3，腿部肌肉一旦產(chǎn)生PSE肉，對市場銷售產(chǎn)生的影響更大。目前，對豬宰后不同部位產(chǎn)生的PSE肉進行詳細對比的研究還比較少，因此，比較不同部位正常肉與PSE肉品質(zhì)、能量代謝的差異，得出肉品質(zhì)以及能量物質(zhì)在一定的時間的變化規(guī)律及相互關(guān)系，可為豬肉品質(zhì)調(diào)控與PSE肉的研究提供進一步理論基礎(chǔ)及數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

在新疆天康食品公司取樣，選擇飼養(yǎng)條件相同、年齡相同的“杜長大”三元雜交閹公豬。

5-腺苷三磷酸（adenosine triphosphate，ATP）鈉鹽、5-腺苷二磷酸（adenosine diphosphate，ADP）鈉鹽、5-腺苷酸（adenine nucleotides，AMP）鈉鹽（均為分析純） 北京博奧拓達科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

testo205便攜式pH計 德圖儀器國際貿(mào)易（上海）有限公司；TA.XT.Plus物性儀 英國Stable Micro System公司；PHS-3C pH計 上海儀電科學儀器股份有限公司；JZ-350色彩色差計 深圳市金準儀器設(shè)備有限公司；FSH-2可調(diào)高速勻漿機 江蘇省金壇市環(huán)宇科學儀器廠；ODS-3色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）、

LC-20A高效液相色譜儀、SPD-20A紫外檢測器 日本島津公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品制備

屠宰方法按照GB/T 17236—1998《生豬屠宰操作規(guī)程》進行屠宰。刺殺放血后20 min采樣，設(shè)定此時為0 h。采用便攜式pH計測定豬胴體股二頭肌和背最長肌的pH值，同一頭豬2 個部位同時pH<6.0即判定為PSE肉樣。確定6 頭正常（red firm non-exudative，RFN）肉樣和6 頭PSE肉樣。4 ℃條件下保存，并于不同時間點（0、5、12、24、48、72、96 h）測定樣品的pH值、持水性、剪切力、肉色。在0、4、8、24、48、72 h取樣，裝入凍存管后液氮中保存，用于糖原的測定。在0、2、4、8、24、48 h取樣，裝入凍存管后液氮中保存，用于ATP、ADP、AMP的測定。

1.3.2 pH值的測定

宰后20 min，使用便攜式pH計測定倒數(shù)3～4肋間背最長肌的pH值。同時對準后腿叉骨與后腿拳骨的結(jié)合處上方插入腿部中心部位測定股二頭肌的pH值。每個樣測3次。

1.3.3 離心失水率的測定

參照Bouton等[9]的方法。切取1 cm厚的肉片，取中心部位肉樣3.00～3.50 g。稱質(zhì)量后用濾紙將肉樣包裹好，放入底部已裝有脫脂棉的10 mL離心管中，4 ℃條件下4 000 r/min離心20 min。取出樣品，剝?nèi)V紙，對肉樣再次稱質(zhì)量，計算水分損失百分比。每個樣測3 次。

1.3.4 剪切力的測定

參考NY/T 1180—2006《肉嫩度的測定剪切力測定法》，并作適當調(diào)整。取中心溫度為0～4 ℃的肉樣，放入恒溫水浴鍋中80 ℃水浴，用數(shù)字探針食品中心測溫儀測量肉樣中心溫度，待肉樣中心溫度達到70 ℃時，將肉樣取出冷卻至中心溫度為0～4 ℃。用取樣器順肌纖維方向取1 cm×1 cm×3 cm的肉塊，每個樣品不少于3 個平行。用TA.XT.Plus物性儀測定剪切力。

1.3.5 肉色的測定

測定前將肉樣切開，切面于室溫下暴露15 min，使用色差計測量L*（亮度），每次測定前進行校正，每個樣品重復(fù)測3 次。

1.3.6 糖原的測定

糖原的測定采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的肌糖原測定試劑盒。具體方法如下：稱取85 mg肉樣，按照1∶3（m/V）加入堿液255 μL。沸水煮20 min，流水冷卻，制成糖原水解液。將糖原水解液加入1.36 mL雙蒸水制成5%的糖原檢測液。在含有1.0 mL雙蒸水的空白管和1.0 mL已知濃度的標準管中各加入2 mL顯色液。測定管中加0.9 mL雙蒸水和0.1 mL待測糖原檢測液以及2 mL顯色液?；靹蚝笾梅兴兴? min，冷卻后于620 nm波長、1 cm光徑、空白管調(diào)零條件下，測各管吸光度，按公式（1）計算糖原含量。

（1）

式中：A1為測定管的吸光度；A2為標準管的吸光度；m為標準管溶液含量（0.01mg）；n為樣本測試前稀釋倍數(shù)。

1.3.7 ATP、ADP、AMP的測定

參考沈曉玲[10]、孫蕊[11]等的方法，采用液相色譜法同步測定。

樣品處理：取2.00 g肉樣加入10 mL預(yù)冷的5%高氯酸，充分勻漿后，3 500 r/min冷凍離心10 min，將上清液濾于燒杯中，殘渣再用5 mL預(yù)冷的5%高氯酸振蕩后3 500 r/min冷凍離心10 min，合并濾液，用5%和1% NaOH溶液調(diào)濾液pH值至6.8，轉(zhuǎn)至25mL容量瓶中，預(yù)冷超純水定容。0℃以下保存，12h內(nèi)用完。標準品和樣品進樣前都需用0.45μm濾膜過濾。

色譜條件：流動相為0.05 mol/L磷酸鹽緩沖液（pH 6.8），使用前用0.45 μm濾膜抽濾，超聲波脫氣20 min。流動相流速：0.8 mL/min；進樣量：20 μL；檢測波長：245 nm；柱溫：30 ℃。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)均以平均值±標準差表示，采用SPSS19.0統(tǒng)計分析軟件的One-Way ANOVA程序進行方差分析和Duncans多重比較；相關(guān)性分析采用Pearson法。

2 結(jié)果與分析

2.1 宰后不同部位正常肉與PSE肉品質(zhì)的變化

2.1.1 pH值

RFN-B. 正常肉背最長??；RFN-G. 正常肉股二頭?。籔SE-B. PSE肉背最長?。籔SE-G. PSE肉股二頭肌。下同。

肌肉的pH值是反映家畜宰后肌肉糖原降解速率的重要指標，也是鑒定正常肉或異常肉的依據(jù)[12]。由圖1可知，宰后正常肉pH值的變化呈先降后升的趨勢，宰后0 h，PSE肉與正常肉pH值差異顯著（P<0.05）。背最長肌PSE肉在0 h的pH值最低，之后變化不顯著。股二頭肌PSE肉的pH值變化趨勢與正常肉相同，但pH值顯著低于正常肉（P<0.05）。同一頭豬背最長肌的pH值在宰后72 h內(nèi)顯著低于股二頭肌（P<0.05）。同一頭豬背最長肌的pH值下降速率比股二頭肌的pH值下降速率快，就正常肉而言，宰后5 h背最長肌pH值達到觀測時間點的最低值，股二頭肌在12 h后pH值才達到觀測時間點的最低值。

2.1.2 離心失水率

持水力是肌肉在貯存過程中，對自身水分的保持能力和對外加水分的水合能力，又稱保水性或系水力[13]。離心失水率是衡量系水力的一種方法。由圖2可知，隨時間變化，宰后不同部位正常肉和PSE肉的離心失水率都呈先升后降的趨勢。宰后0 h背最長肌正常肉和股二頭肌正常肉的離心失水率差異不顯著（P>0.05），說明宰后0 h，背最長肌正常肉和股二頭肌正常肉的系水力都較好。宰后5 h內(nèi)相同部位PSE肉的離心失水率顯著高于正常肉（P<0.05），背最長肌正常肉與PSE肉離心失水率在宰后5 h后差異不顯著，股二頭肌正常肉與PSE肉離心失水率在宰后12 h后差異不顯著（P>0.05）。由此可見，宰后PSE肉樣較早就呈現(xiàn)出較差的系水力，正常肉樣維持較好系水力的時間較長。

2.1.3 剪切力

剪切力的變化主要反映的是肉嫩度的改變[14]。由圖3可知，宰后肌肉剪切力的變化呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，宰后0 h，正常肉的剪切力顯著低于PSE肉的剪切力（P<0.05）。宰后12 h后正常肉股二頭肌的剪切力顯著小于背最長?。≒<0.05），宰后12～48 h之間相同部位PSE肉的剪切力顯著大于正常肉的剪切力（P<0.05）。宰后5 h肌肉逐漸達到僵直狀態(tài)，剪切力會升高，之后逐漸降低，PSE肉比正常肉更早達到尸僵狀態(tài)，解僵過程更慢。宰后96 h，相同部位正常肉與PSE肉剪切力的差異不顯著（P>0.05）。由此得出，正常肉的嫩度好于PSE肉，股二頭肌的嫩度優(yōu)于背最長肌。

2.1.4 肉色

PSE肉的最大特點就是顏色與正常肉的差異，PSE肉的顏色蒼白（肉色L*較高）[15]。由圖4可知，宰后不同部位正常肉和PSE肉的L*都呈先升高后降低的趨勢，PSE肉的L*始終大于正常肉的L*，差異顯著（P<0.05）。同一頭豬背最長肌的L*高于股二頭肌的L*，但總體看差異不顯著。L*的改變可能是由于蛋白質(zhì)發(fā)生變性，肉表面的水分滲出，增強了肉表面對光線的反射作用引起的[16]。

2.2 宰后不同部位正常肉與PSE肉能量物質(zhì)的變化

2.2.1 糖原含量

注：同行大寫字母不同，表示不同部位正常肉與PSE肉組間相同宰后時間點差異顯著（P<0.05）；同列小寫字母不同，表示相同部位正常肉與PSE肉組內(nèi)不同宰后時間點之間差異顯著（P<0.05）。下同。

由表1可知，宰后不同部位正常肉與PSE肉的糖原含量都呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，這與邱宏強等[5]的研究結(jié)果一致。宰后48 h內(nèi)，正常肉股二頭肌糖原含量顯著高于其他組（P<0.05）。宰后8 h內(nèi)股二頭肌糖原含量高于背最長肌，不同部位正常肉之間差異顯著（P<0.05），不同部位PSE肉之間差異不顯著。宰后48 h內(nèi)相同部位正常肉的糖原含量高于相同部位PSE肉的糖原含量。

2.2.2 ATP含量

由表2可知，宰后不同部位正常肉與PSE肉的ATP含量都呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，宰后8 h內(nèi)正常肉與股二頭肌PSE肉ATP含量下降顯著（P<0.05）。宰后2 h內(nèi)，不同部位正常肉與PSE肉的ATP含量差異顯著（P<0.05），正常肉的ATP含量顯著高于PSE肉的ATP含量，股二頭肌的ATP含量顯著高于背最長肌的ATP含量（P<0.05）。而背最長肌PSE肉0 h的ATP含量與正常肉背最長肌8h的ATP含量接近，說明背最長肌PSE肉的ATP含量在刺殺放血20 min內(nèi)就已經(jīng)被快速消耗。通過比較4 h內(nèi)股二頭肌正常肉與PSE肉ATP的下降速率，發(fā)現(xiàn)股二頭肌正常肉ATP含量下降了35.3%，而股二頭肌PSE肉ATP含量下降了82.6%。因此可推斷，PSE肉的ATP下降速率較正常肉ATP的下降速率快。

2.2.3 ADP含量

由表3可知，宰后正常肉ADP含量的變化主要呈現(xiàn)出先升高后下降的趨勢，PSE肉ADP含量的變化呈現(xiàn)先下降再升高在下降的趨勢，其主要差異在宰后前2 h內(nèi)，正常肉呈上升趨勢，PSE肉呈下降趨勢。宰后4 h內(nèi)，PSE肉背最長肌的ADP含量顯著低于其余組（P<0.05）。

2.2.4 AMP含量

由表4可知，正常肉背最長肌和PSE肉股二頭肌的AMP含量都呈先上升后降低的趨勢，正常肉股二頭肌和PSE肉背最長肌的AMP含量則呈先降低再升高再降低的變化規(guī)律。宰后24 h之后，AMP含量變化不顯著（P>0.05）。

2.3 相關(guān)性分析

2.3.1 pH值、離心失水率、剪切力及L*之間的相關(guān)性

由表5～6可知，正常肉和股二頭肌PSE肉的pH值和離心失水率呈極顯著負相關(guān)（P<0.01），正常肉pH值和L*相關(guān)性顯著（P<0.05），股二頭肌PSE肉pH值和L*相關(guān)性極顯著（P<0.01）。各組的離心失水率和L*呈極顯著正相關(guān)（P<0.01）。股二頭肌的剪切力與離心失水率呈極顯著負相關(guān)（P<0.01），背最長肌的剪切力與離心失水率也呈負相關(guān)，但不顯著（P>0.05）。背最長肌PSE肉的剪切力與L*極顯著負相關(guān)（P<0.01），其余組剪切力與L*相關(guān)性則不顯著（P>0.05）。

2.3.2 ATP、ADP、AMP與糖原之間的相關(guān)性

選取相同測定時間點的糖原及ATP、ADP、AMP的測定結(jié)果進行相關(guān)性分析。由表7～8可知，糖原含量的變化和ATP含量的變化都呈極顯著正相關(guān)（P<0.01）。正常肉、股二頭肌PSE肉的糖原和ADP呈極顯著正相關(guān)（P<0.01），背最長肌PSE肉的糖原和ADP呈顯著正相關(guān)（P<0.05）。股二頭肌正常肉和背最長肌PSE肉ATP含量和AMP含量之間極顯著正相關(guān)（P<0.01），正常肉背最長肌ATP含量和AMP含量之間顯著相關(guān)

（P<0.05）。

3 討 論

生豬屠宰后，胴體肌肉伴隨著pH值、溫度變化及蛋白質(zhì)變性等一系列生化反應(yīng)[17]。從本實驗結(jié)果來看，宰后不同部位正常肉與PSE肉品質(zhì)差異較大，能量物質(zhì)的起始含量及代謝速率也有所不同。在肉品質(zhì)方面，宰后不同部位正常肉與PSE肉的pH值變化都呈先升后降的趨勢，這與動物宰后肌肉pH值的變化規(guī)律一致[18]。在持水性方面，PSE肉的離心失水率高于正常肉，其原因可能是宰后肌肉pH值迅速下降同時肌肉的溫度沒有下降，使肌纖維急劇萎縮，肌內(nèi)膜斷裂，肌漿還未達到凝膠化就游離滲出，從而導致肌肉的持水性較差[19]。Kristensen等[20]認為，肌肉成熟過程中，肌原纖維間隙增加，胞外水分會重新滲入胞內(nèi)。因此，隨著宰后時間的延長，肌肉系水力有所回升。PSE肉僵直發(fā)生的早、較嚴重，且持續(xù)時間長。研究表明僵直發(fā)生的時間與宰后肌肉ATP的含量有關(guān)，當ATP降為20%左右時僵直完成[21]。有學者在動物實驗中，從家兔股動脈注入ATP溶液，發(fā)現(xiàn)在不同條件下，既可推遲尸僵的出現(xiàn)，也可使已出現(xiàn)的尸僵強度減弱[22]。因此ATP的消失或許是肌肉僵直的主要原因。股二頭肌的ATP代謝速率較背最長肌慢，所以背最長肌的尸僵更嚴重。僵直的持續(xù)時間可能與肉的緩沖性有關(guān)，Molette等[23]研究發(fā)現(xiàn)糖酵解快的動物，肉的緩沖能力較低，這可能是PSE肉品質(zhì)差，且在貯藏中沒有明顯改善的原因。

宰后不同部位正常肉和PSE肉能量代謝的主要區(qū)別在于糖原，ATP等能量物質(zhì)的起始含量及代謝速率。在刺殺放血20 min內(nèi)背最長肌PSE肉的糖原及ATP等已消耗殆盡，Min等[24]研究表明宰后放血過程中，無氧代謝使得細胞內(nèi)ATP快速減少。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)ATP的變化最具有規(guī)律性，ADP、AMP的改變則有所不同，隨著宰后死亡時間的延長，ATP含量呈減少趨勢，而ADP和AMP的含量卻沒有呈比例增加，這與Moesgaard[25]、Bendall[26]等的研究發(fā)現(xiàn)相似。肌肉中的磷酸肌酸是ATP的主要來源，肌酸激酶將磷酸肌酸中的高能磷酸鍵轉(zhuǎn)移給ADP來補充ATP，當70%磷酸肌酸被消耗時，糖原無氧酵解過程被啟動[27]，由貯存的糖原繼續(xù)供給磷酸化反應(yīng)，維持宰后肌肉中ATP的含量，減緩僵直的發(fā)生，這就說明了肌肉中ADP的含量與ATP的含量相差較大的原因。比較宰后前4 h，正常肉背最長肌和股二頭肌的ATP的下降比例，發(fā)現(xiàn)背最長肌下降了51.9%，股二頭肌下降了35.3%，可得出在宰后前4 h的背最長肌ATP的代謝速率較股二頭肌快，因此背最長肌糖原的消耗就比股二頭肌早，所以股二頭肌宰后0 h糖原的含量顯著高于0 h背最長肌的糖原含量，且下降速率也慢。因此背最長肌PSE肉的發(fā)生率較股二頭肌高，且程度較股二頭肌重。不少研究者通過宰后禁食來減少宰后肌肉中糖原的含量來遏制pH值的降低，減少PSE肉的發(fā)生[28-29]。從本實驗的結(jié)果來看，發(fā)現(xiàn)宰后肌肉中糖原含量的高低并不是PSE肉產(chǎn)生的根本原因，其根本原因在于宰后能量物質(zhì)的異常代謝，如何控制宰后肌肉中能量物質(zhì)的代謝速率或許才是防止PSE肉產(chǎn)生的正確思路，僅通過禁食這種單一的方式，有可能造成宰后正常代謝的豬pH值居高不下，形成DFD（dark firm dry）肉。對于不同部位的能量代謝速率的差異的原因，還有待進一步研究。

4 結(jié) 論

在實驗時間內(nèi)，宰后股二頭肌的pH值高于背最長肌，L*低于背最長肌。股二頭肌的剪切力比背最長肌小，持水性比背最長肌好。宰后同一頭豬背最長肌PSE肉惡化程度較股二頭肌PSE肉嚴重，股二頭肌糖原、ATP的起始含量比背最長肌高，能量物質(zhì)的代謝速率較背最長肌慢。

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