日糧中添加牛至精油改善牛肉熟化過程中的肉品質(zhì)

劉立山,劉　婷,石　磊,周　瑞,吳建平

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,甘肅蘭州 730070)

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日糧中添加牛至精油改善牛肉熟化過程中的肉品質(zhì)

劉立山,劉婷,石磊,周瑞,吳建平*

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,甘肅蘭州 730070)

為研究日糧中添加牛至精油對牛肉熟化過程中食用品質(zhì)的影響,選擇10頭體重相近、健康無疾病的荷斯坦奶公牛,隨機(jī)平均分成實(shí)驗(yàn)組(添加牛至精油)和對照組(未添加牛至精油),相同環(huán)境下飼喂8個(gè)月后屠宰,測定肉品質(zhì)。結(jié)果顯示:熟化時(shí)間和牛至精油對肉色變化存在互作效應(yīng)(p<0.05)。熟化0 d實(shí)驗(yàn)組亮度(L*)、黃度(b*)顯著低于對照組(p<0.05),紅度(a*)低于對照組(p>0.05);熟化第7 d,紅度有顯著高于對照組的趨勢(p<0.10);在熟化過程中,剪切力、失水率、蒸煮損失均低于對照組(p>0.05),熟肉率均高于對照組(p>0.05),pH變化較對照組穩(wěn)定。該結(jié)果提示在日糧中添加牛至精油,一方面可以更長時(shí)間保持肉的紅色度,顯著降低亮度、黃度,維持pH穩(wěn)定,另一方面,可以改善嫩度,降低失水率和蒸煮損失,提高熟肉率,改善牛肉品質(zhì)。

牛至精油,牛肉熟化,肉品質(zhì)

隨著消費(fèi)者對牛肉品質(zhì)的要求逐漸提高,生產(chǎn)者迫切需要進(jìn)一步提高牛肉品質(zhì)。宰后胴體熟化是改善牛肉食用品質(zhì)的有效途徑,牛肉在一定條件下熟化可以改善其風(fēng)味和嫩度[1-2]。近年來,人們在日糧中添加各種合成的抗氧化劑,如丁基羥基茴香醚(BHA)、二丁基羥基甲苯(BHT)來提高肉的抗氧化能力、穩(wěn)定肉色、改善牛肉品質(zhì),并已取得了初步成效,但隨著健康意識的增強(qiáng),人們逐漸難以接受肉品中含有合成的化學(xué)藥物[3]。所以,尋找天然抗氧化成分已成為近年來的研究熱點(diǎn)之一。

牛至精油是從含酚類化合物牛至中提取的一種植物揮發(fā)油,其主要活性成份是香芹酚,具有非常強(qiáng)的表面活性和脂溶性,能迅速穿透病原微生物的細(xì)胞膜,造成致病微生物的水失衡,從而使病原微生物死亡。另外,香芹酚在腸道上皮細(xì)胞的外層有活性,能加速腸道上皮細(xì)胞的更新率,減少病原體對腸道上皮細(xì)胞的感染,增強(qiáng)對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收能力,提高家畜生產(chǎn)性能和飼料利用率。陳立華等[4]研究表明,在艾維茵肉仔雞基礎(chǔ)日糧中添加牛至油,可極顯著提高肉仔雞全期的增重速率(p<0.01),改善料肉比;胡驍飛等[5]在研究中表明,牛至油可以顯著改善畜禽的生產(chǎn)性能,降低采食量而提高飼料轉(zhuǎn)化率;方秋紅等[6]研究表明,日糧中添加50 mg/kg的肉桂油可改善斷奶仔豬營養(yǎng)狀況,并有提高仔豬抗氧化能力的趨勢。Amerah報(bào)道[7],肉雞飼糧添加精油能夠顯著改善日采食量、日增重和飼料轉(zhuǎn)化率。目前,對于牛至精油的研究主要集中在肉仔雞和仔豬上,并且主要集中于對家禽和單胃動物生產(chǎn)性能的研究,關(guān)于牛至精油對反芻動物中牛肉品質(zhì)的影響報(bào)道較少。

本實(shí)驗(yàn)以荷斯坦奶公牛為研究對象,在日糧中添加牛至精油,旨在揭示牛至精油對牛肉品質(zhì)影響,為提高牛肉品質(zhì)以及肉牛產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

牛至精油美國Ralco動物營養(yǎng)公司;HI98103型筆式酸度計(jì)北京泰亞賽福有限公司;CR-10型色度計(jì)日本美能達(dá)公司;YYW-2型應(yīng)變控制式無側(cè)限壓力儀上海銳風(fēng)儀器制造有限公司;C-LM4型數(shù)顯式肌肉嫩度儀北京天翔飛域儀器設(shè)備有限公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1實(shí)驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)實(shí)驗(yàn)于2014年4月15日在甘肅省臨洮縣華加牧業(yè)科技有限責(zé)任公司進(jìn)行,預(yù)試期7 d,實(shí)驗(yàn)期從2014年4月到2014年12月。

1.2.2實(shí)驗(yàn)動物及飼養(yǎng)管理選擇體重相近,健康無疾病的荷斯坦奶公牛10頭,隨機(jī)平均分成對照組(未添加牛至精油)和實(shí)驗(yàn)組(添加牛至精油)。在實(shí)驗(yàn)組日糧中添加牛至精油預(yù)混料的量為每頭牛每天28 g(精油含量為1%)[8],添加時(shí)將實(shí)驗(yàn)組5頭?？傆?jì)140 g混勻到黃貯中供實(shí)驗(yàn)牛采食。為防止實(shí)驗(yàn)牛采食相鄰食槽中的飼料,應(yīng)在各個(gè)食槽之間設(shè)置隔板,以保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。每天早上9:00,中午12:00和下午18:00補(bǔ)飼精飼料,粗飼料自由采食,保證充足飲水,并觀察實(shí)驗(yàn)牛健康情況。每天早上飼喂前對食槽中剩余飼草進(jìn)行清理,保證實(shí)驗(yàn)牛吃到新鮮飼草。定期對水槽及圈舍進(jìn)行清理,保證育肥期間圈舍環(huán)境及飲水清潔。實(shí)驗(yàn)前對實(shí)驗(yàn)牛進(jìn)行7 d的預(yù)試飼養(yǎng),主要觀察牛的健康狀況、采食量、糞尿情況和適應(yīng)性等。

1.2.3樣品采集屠宰后,取背最長肌500 g,平均分成5份?，F(xiàn)場測定熟化0 d牛肉的肉品質(zhì)指標(biāo);其余樣品均在4 ℃條件下熟化,分別測定熟化3、7、14 d的肉品質(zhì)指標(biāo)[9]。

1.2.4測定指標(biāo)及方法

1.2.4.1pH取50 g肉樣,用組織搗碎機(jī)打碎后,將HI98103型筆式酸度計(jì)(北京泰亞賽福有限公司)電極插入打碎的肉樣中進(jìn)行測定pH,測定時(shí)將酸度計(jì)的探頭深入到肉內(nèi)被包埋每個(gè)樣品三個(gè)重復(fù)[10]。

1.2.4.2蒸煮損失修整去除肉塊表面的脂肪和結(jié)締組織,稱量記為m1,80 ℃恒溫水浴加熱,用數(shù)顯溫度計(jì)記錄加熱過程中肉塊的中心溫度。當(dāng)中心溫度達(dá)到75 ℃時(shí),恒溫保持5 min后取出流水冷卻至室溫,再次稱量記為m2,按下式計(jì)算蒸煮損失[11]。

1.2.4.3色度肉色采用CR-10型色度計(jì)(日本美能達(dá)公司),測定背最長肌肉樣的L*值(亮度指數(shù))、a*值(紅度值)、b*值(黃度),每個(gè)樣品三個(gè)重復(fù)[12]。

1.2.4.4 熟肉率屠宰后取背最長肌稱質(zhì)量(m1),然后放入蒸煮袋中,于80 ℃蒸鍋中蒸至肉樣中心溫度達(dá)到70 ℃,保持20min,取出冷卻至室溫再稱質(zhì)量(m2),按下式計(jì)算熟肉率[11]。

1.2.4.5失水率采用35kg質(zhì)量壓力法進(jìn)行測定[13]。取1cm厚的肉樣,在其中央用直徑為2.523cm的取樣器(圓面積為5.0cm2)在不吸水的硬橡膠板上切取肉樣、稱質(zhì)量(m1),將肉樣置于兩層醫(yī)用紗布之間,上下各墊18層濾紙,置于YYW-2型應(yīng)變控制式無側(cè)限壓力儀平臺上(上海銳風(fēng)儀器制造有限公司),勻速加壓至35kg,保持5min,撤除壓力后立即稱質(zhì)量(m2),測定3次,取其平均值。按下式計(jì)算肉樣的失水率。

1.2.4.6嫩度沿著肌纖維方向取厚度3cm的肉樣,在80 ℃水浴鍋中恒溫加熱至肉樣中心溫度達(dá)75 ℃,保持 5min后取出冷卻至室溫后,用直徑1.27cm的取樣器沿肌纖維方向鉆取3個(gè)肉柱測定樣,用C-LM4型數(shù)顯式肌肉嫩度儀(北京天翔飛域儀器設(shè)備有限公司)測定剪切力值,剪切力值以kg表示。每個(gè)肉樣平行測定3次,取平均值[14]。

1.2.4.7統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS8.0軟件(美國SAS軟件研究所)兩因子完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的PROCMIXED混合程序進(jìn)行分析肉品質(zhì),主效應(yīng)和子集平均值中兩兩因子的比較采用t檢驗(yàn)法(p<0.05或p<0.10)。

2　結(jié)果與分析

2.1牛肉成熟過程中肉色的變化

表2　熟化時(shí)間對肉品質(zhì)的影響Table 2　Effect of aging time on meat quality

注:同列不同大寫字母表示差異顯著(p<0.05),相同字母或不標(biāo)字母表示差異不顯著。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1,熟化時(shí)間和日糧中添加牛至精油在對肉色的變化中存在互作效應(yīng)(p<0.05)。熟化0 d,實(shí)驗(yàn)組L*值顯著低于對照組(p<0.05),熟化3、7、14 d,實(shí)驗(yàn)組L*值分別比對照組低0.7、0.17、0.28(p>0.05),熟化0～3 d,實(shí)驗(yàn)組和對照組L*值變化趨勢相反;a*值隨著熟化時(shí)間的延長,實(shí)驗(yàn)組和對照組變化趨勢相似,熟化0、3 d,實(shí)驗(yàn)組均低于對照組(p>0.05),熟化7 d,實(shí)驗(yàn)組a*值具有低于對照組的趨勢(p<0.10),熟化14 d,實(shí)驗(yàn)組高于對照(p>0.05),由此說明,實(shí)驗(yàn)組a*值變化緩慢且穩(wěn)定;熟化0 d,實(shí)驗(yàn)組b*值顯著低于對照組,熟化3、7、14 d,實(shí)驗(yàn)組b*分別比對照組高0.44、0.2、1.18(p>0.05),但差異均不顯著,熟化0～3 d,實(shí)驗(yàn)組和對照組b*值變化趨勢相反。

表1　牛肉成熟過程中肉色的變化Table 1　Changes of the surface color of produce beef during the maturation

注:同行不同小寫字母表示有顯著差異的趨勢(p<0.10),同行不同大寫字母表示有顯著差異(p<0.05)。

2.2牛肉成熟過程中其他肉品質(zhì)的變化

由表2可知,熟化0～7 d,剪切力、失水率、蒸煮損失分別降低1.33/kg(p<0.05)、2.21%(p<0.05)、1.63%(p>0.05),熟肉率上升1.15%(p>0.05);熟化7～14 d,剪切力、失水率、蒸煮損失分別升高0.29/kg(p>0.05)、0.81%(p>0.05)、0.63%(p>0.05),熟肉率降低0.41%(p>0.05);熟化0～3 d,pH顯著降低0.3(p<0.05),熟化第7 d時(shí),pH降到最低6.24(p>0.05),熟化7～14 d,pH又升高到6.33(p>0.05),由此可知,熟化時(shí)間顯著影響牛肉剪切力、失水率、pH,但對蒸煮損失、熟肉率的影響不顯著。

3　討論

3.1日糧中添加牛至精油對熟化過程中肉色的影響

肉色是消費(fèi)者選購肉品的重要外觀條件,隨著熟化時(shí)間的延長,肌紅蛋白氧化生成高鐵肌紅蛋白,肉品發(fā)生褐變[15]。劉大林等[16]在對京海黃雞的研究中發(fā)現(xiàn),添加植物精油,腿肌肉色顯著降低(p<0.05)。孟令麗等[17]研究表明,日糧中添加植物油,可以改善牛肉肉色,這與本研究結(jié)果相同。張杰杰等[18]研究表明日糧中添加油菜籽組亮度值,紅度值和黃度值出現(xiàn)了增高的趨勢,這與本研究結(jié)果不同,這也表明,不同植物油對肉色的影響不同。本研究表明,日糧中添加牛至精油,顯著降低亮度和黃度(p<0.05),紅度降低1.5(p>0.05)在熟化7～14 d,可以更長時(shí)間的維持紅色度穩(wěn)定。其可能的原因是,添加牛至精油組在熟化過程中有利于水分的保持,肉塊表面水分滲出較少,從而減弱了光的反射,使亮度減弱,紅度下降是由于隨著成熟時(shí)間的延長,添加牛至精油組阻礙了肌紅蛋白的氧化,被氧化生成的高鐵肌紅蛋白減少,紅度也隨之降低[19]。在熟化0～3 d,實(shí)驗(yàn)組黃度變化趨勢均與對照組相反,這也許與牛至精油的抗氧化性有關(guān)。貯藏過程中,肉色的改變,可能是脂肪氧化產(chǎn)生的自由基直接作用,促進(jìn)色素的氧化,或是通過破壞色素還原系統(tǒng)而間接發(fā)生作用[20],牛至精油本身就是一種潛在的天然抗生素和藥物生長促進(jìn)劑,是一種由30多種組分組成的混合物,其活性成分具有強(qiáng)的抗氧化性,因此,在牛肉熟化過程中,牛至精油能通過與氧合肌紅蛋白競爭脂質(zhì)過氧化基,阻止肌紅蛋白氧化,從而提高牛肉的氧化穩(wěn)定性。研究發(fā)現(xiàn)熟化時(shí)間和牛至精油對肉色的影響存在互作效應(yīng)(p<0.05),都是影響肉色的主要因素。

3.2日糧中添加牛至精油對熟化過程中其他肉品質(zhì)的影響

pH是指牛肉的酸度,是衡量肉品質(zhì)的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù),主要與肌肉中葡萄糖及氨基酸降解有關(guān)[20],能較好的反映肉品質(zhì)的優(yōu)劣,直接影響肌肉的顏色、保藏性、保水性、蒸煮損失等,從而影響肉嫩度的好壞[21-22]。宰后由于氧氣供應(yīng)中斷,肌糖原進(jìn)行無氧糖酵解產(chǎn)生乳酸,三磷酸腺苷分解后生成磷酸,而乳酸、磷酸導(dǎo)致牛肉的pH下降[23],之后開始脂質(zhì)氧化,pH又會上升。王志琴等[24]研究表明,牛肉pH在熟化過程中呈現(xiàn)先降低后上升的趨勢,這與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。熟化0～7 d,pH呈下降趨勢,其原因可能與肌肉中葡萄糖、氨基酸的降解有關(guān),熟化第7～14 d,pH開始上升,但實(shí)驗(yàn)組pH上升緩慢,較對照組穩(wěn)定,熟化第14 d,實(shí)驗(yàn)組pH為6.23為鮮肉,對照組pH為6.43為次鮮肉[25],這也許是日糧中添加牛至精油,減弱了脂質(zhì)氧化,降低了肉質(zhì)腐敗程度,可以更長時(shí)間的維持肉的新鮮度,改善牛肉品質(zhì)。本研究表明,熟化過程中失水率、蒸煮損失均呈現(xiàn)先降低后上升的趨勢,且實(shí)驗(yàn)組低于對照組,熟肉率呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,且實(shí)驗(yàn)組高于對照組。剪切力是表示牛肉嫩度的肉品質(zhì)指標(biāo),也是最容易發(fā)生變化的指標(biāo)[20],其數(shù)值大小主要與肌肉內(nèi)的結(jié)締組織含量,肌內(nèi)脂肪含量(大理石紋)以及肌纖維特點(diǎn)等因素有關(guān)[21]。失水率可作為評價(jià)肌肉系水力的一項(xiàng)指標(biāo),它的高低直接對肌肉的質(zhì)地、風(fēng)味、營養(yǎng)成分、多汁性等食用品質(zhì)和組織狀態(tài)產(chǎn)生影響,失水率和系水力呈負(fù)相關(guān),失水率越低,系水力越高,保水性越好[26]。牛肉的蒸煮損失與系水力緊密相關(guān),它不僅影響加工肉的產(chǎn)量、顏色和結(jié)構(gòu)等,還影響鮮肉的色澤、質(zhì)地、嫩度、營養(yǎng)和風(fēng)味等食用品質(zhì)[27]。熟肉率指肉熟后與生肉的重量比率,可反映肉在烹飪過程中的保水情況。張杰杰等[18]研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加17.6%的油菜籽可以顯著降低牛肉剪切力,改善牛肉嫩度。劉大林等[16]在對京海黃雞的研究中發(fā)現(xiàn),日糧中添加植物精油,胸肌失水率、剪切力顯著降低(p<0.05)。劉漢麗等[28]在對牦牛的研究中發(fā)現(xiàn),隨著熟化時(shí)間的延長,剪切力呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。萬紅玲等[29]報(bào)道表明,宰后成熟處理對提高牦牛肉嫩度及其它肉品質(zhì)效果顯著。以上實(shí)驗(yàn)均表明,植物精油對不同動物肉品質(zhì)的影響不同,不同品種間,隨著熟化時(shí)間的延長剪切力的變化趨勢也有差異,不同植物油對牛肉嫩度的影響不同。田甲春等[30]研究表明,牦牛肉在熟化過程中蒸煮損失呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,與本研究結(jié)果一致。因此,日糧中添加植物精油在一定熟化時(shí)間內(nèi),可以使失水率、剪切力減小(p>0.05),從而增強(qiáng)保水性、改善牛肉嫩度,并使蒸煮損失減小(p>0.05),熟肉率增加(p>0.05),這與失水率減小、保水性增強(qiáng)相吻合。

大量的研究表明,牛至油具有廣泛的藥理作用,具有抗菌、殺菌、抗氧化的作用[31-32]。牛至油的抗氧化作用機(jī)理可能是由于牛至油的抗氧化成分可以進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)阻斷氧化途徑,但由于還沒有有效的方法鑒定和定量地分析牛至油的抗氧化成分,因此,這些化合物的生物有效性還不能得到直接證明。對于牛至油的抗氧化作用和提高免疫功能的作用目前研究較少,其作用機(jī)制還不十分清楚,尤其是對肉品質(zhì)性狀方面的影響還有待于進(jìn)一步研究。

4　結(jié)論

熟化時(shí)間和牛至精油對肉色的影響存在互作效應(yīng)(p<0.05),但對其他肉品質(zhì)沒有互作效應(yīng)(p<0.05)。日糧中添加牛至精油,可以顯著降低亮度和黃度(p<0.05),降低紅度(p>0.05),在熟化7～14 d可以更長時(shí)間的保持肉的紅色度穩(wěn)定和pH穩(wěn)定,維持肉的新鮮度,并且可以提高熟肉率(p>0.05),減小蒸煮損失(p>0.05)、失水率(p>0.05)、剪切力(p>0.05),增強(qiáng)保水性,改善牛肉嫩度,從而改善牛肉品質(zhì)。

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Improvement of beef quality in the aging process by adding oregano oil into ration

LIU Li-shan,LIU Ting,SHI Lei,ZHOU Rui,WU Jian-ping*

(College of Animal Science & Technology,Gansu Agricultural University,Lanzhou 730070,China)

In order to investigate the effect of adding oregano oil in ration on beef quality in the aging process，ten Holstein bulls which had similar weight and age were employed in this experment. They were randomly divided into treatment group(added oregano oil)and control group(not added oregano oil),and were fed in the equivalent environment for eight months then slaughtered and measured their beef quality. The result showed that aging time and oregano oil had an interaction effect on the variation of beef color(p<0.05). Before aging,theb*value andL*value of treatment group were significantly lower than that of control group(p<0.05). On 7thday,treatment group’sa*value was higher than that of control group(p<0.10). In addition,the shear force,press loss,cooking loss of the treatment group were lower than that of the control group,while cooking percentage was higher than control group’s during aging(p>0.05). In the paper,adding oregano oil in ration can not only keep beef with fresh and red color for a long time,significantly reduceL*value andb*value,maintain stable pH,but also can improve beef tenderness,reduce press loss and cooking loss,finally improve cooking percentage and beef quality.

oregano oil;beef mature;meat quality

2015-06-18

劉立山(1987-),男,碩士研究生,研究方向:動物遺傳育種與繁殖,E-mail:13919791920@163.com。

吳建平(1960-),男,博士,教授,主要研究方向?yàn)閯游镞z傳育種、家畜生產(chǎn)體系,E-mail:wujp@gsau.edu.cn。

蘭州市科技局“蘭州市高產(chǎn)奶牛選育策略與高校養(yǎng)殖技術(shù)研究師范”(2011-1-110);農(nóng)業(yè)部絨毛用羊產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系放牧生態(tài)崗位科學(xué)家”(CARS-40-09B);“甘肅省典型農(nóng)區(qū)肉牛生產(chǎn)體系優(yōu)化研究與應(yīng)用”(GDT20146100035);“甘肅肉牛生產(chǎn)體系要素優(yōu)化匹配研究”(LW20156200007);“北方作物秸稈飼用化利用技術(shù)研究與示范”(201503134-HY15038488)。

TS251.1

A

1002-0306(2016)05-0334-05

10.13386/j.issn1002-0306.2016.05.059