李昊,葛翠翠,馮帆,王占軍,馬鋒茂,陳亮,辛國省,*
(1.寧夏大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,寧夏銀川750021;2.寧夏飼料工程技術(shù)研究中心,寧夏銀川750021;3.寧夏農(nóng)林科學(xué)院,寧夏銀川750021;4.寧夏畜牧工作站,寧夏銀川750021)
高品質(zhì)羊肉生產(chǎn)是寧夏經(jīng)濟(jì)中的特色優(yōu)勢和有競爭力的產(chǎn)業(yè),也是國家優(yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品區(qū)域布局規(guī)劃確定的主要生產(chǎn)區(qū),是農(nóng)民脫貧致富的支柱產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),其中肉羊飼養(yǎng)量高達(dá)1 055萬只。寧夏地區(qū)主要規(guī)?;B(yǎng)殖肉羊品種有灘羊、小尾寒羊和灘寒雜交羊。灘羊肉質(zhì)細(xì)嫩、脂肪分布均勻且營養(yǎng)豐富,但是由于灘羊的生長速度慢且繁殖力低,所以近些年利用小尾寒羊繁殖力高,生長發(fā)育速度快且遺傳穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)與灘羊雜交,走灘寒雜交或寒灘雜交的繁育技術(shù)路線,目前對3個品種間的肉品質(zhì)特性比較研究匱乏。品種是影響肉品質(zhì)優(yōu)劣的重要因素之一,在肉牛的相關(guān)研究報(bào)道發(fā)現(xiàn)[1-4],不同品種肉牛在產(chǎn)肉性能、牛肉品質(zhì)、牛肉營養(yǎng)價(jià)值、牛肉商品價(jià)值、牛肉風(fēng)味及滋味方面都有較大的差異性,調(diào)控肉品風(fēng)味物質(zhì)的相關(guān)基因在mRNA表達(dá)水平上的高低是導(dǎo)致品種間肉質(zhì)差異的主要原因之一,品種對動物的生產(chǎn)性能和肉質(zhì)都有顯著影響。
肉品質(zhì)包括肉的感觀品質(zhì)、肉的營養(yǎng)價(jià)值和肉的加工后品質(zhì)以及肉的衛(wèi)生質(zhì)量。而評價(jià)肉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一是肌肉脂肪酸的組成和含量特征。肌肉中的脂肪包括肌間脂肪和肌內(nèi)脂肪,其中肌內(nèi)脂肪對肉質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值和商品價(jià)值的影響較大。肌內(nèi)脂肪含量和脂肪酸組成以及含量對肉的風(fēng)味有很大的影響,脂肪酸可被分為飽和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)和不飽和脂肪酸(unsaturated fatty acid,UFA);不飽和脂肪酸被分為多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA)和單不飽和脂肪酸(monounsaturated fatty acid,MUFA)。目前在羊肉組織中已發(fā)現(xiàn)有一百多種脂肪酸,研究表明,羊肉中主要為硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1)、棕?cái)R酸(C16:0)和亞油酸(18:2),此外還有少量的肉豆蔻酸(C14:0)、亞麻酸(C18:3)、花生四烯酸(C20:4)等[5-6],羊肉脂肪酸的結(jié)構(gòu)和組成比例與價(jià)格和肉的營養(yǎng)價(jià)值等直接相關(guān),特別是羊肉中的多不飽和脂肪酸對人體非常有益,醫(yī)學(xué)研究[7-9]表明多不飽和脂肪酸(PUFA)可以促進(jìn)膽固醇代謝,防止脂質(zhì)在肝臟和動脈壁沉積,提高血清中高密度脂蛋白的含量。因此研究3個品種肌肉的脂肪酸含量和組成特征,對提高其食用價(jià)值、營養(yǎng)價(jià)值及生產(chǎn)利用均具有重要意義。
本試驗(yàn)以寧夏地區(qū)的主要肉羊品種灘羊、小尾寒羊和灘寒雜交羊?yàn)檠芯繉ο?,采用氣相色譜法對品種影響羊肉品質(zhì)的脂肪酸含量和組成特征進(jìn)行研究,探究脂肪酸在灘羊、小尾寒羊和灘寒雜交羊肌肉組織中脂肪酸的特征規(guī)律,為改善羊肉品質(zhì)和品種改良提供一定理論依據(jù),為灘羊肉的優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)和進(jìn)一步開發(fā)利用提供數(shù)據(jù)參考。
wt1000電子天平:靖江卓潤儀器有限公司;Eppendorf移液槍、Agilent-7890A氣相色譜儀、DB-23色譜柱、FID檢測器:美國Agilent公司。
正己烷(色譜純)、甲醇、濃硫酸、氫氧化鉀(分析純):國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
本試驗(yàn)于2016年7月份在鹽池縣千禾羊場選擇飼喂和管理?xiàng)l件一致、月齡相當(dāng)(5月齡)、健康的灘羊、小尾寒羊及灘寒雜交雄性育肥羊18只,每個品種各6只作為組內(nèi)重復(fù)。
試驗(yàn)羊屠宰選擇在寧夏鹽池縣宗源屠宰場,宰前對試驗(yàn)羊進(jìn)行健康檢查,確定沒有疾病;宰前2 h停止飲水,屠宰過程中避免羊過于驚慌和掙扎,以免應(yīng)激造成肉質(zhì)下降。屠宰結(jié)束后,采集腰背最長肌組織約200 g,放入包裝袋內(nèi),進(jìn)行標(biāo)號后放入-20℃冰柜保存樣品,待處理分析。
樣品總脂肪的提取及脂肪酸甲酯化參考O'Fallon等[10]的方法,1 g的半冷凍樣品均勻地置于室溫條件下的研磨機(jī)中研磨10 s~15 s,然后放置于1個16 mm×125 mm帶螺帽耐熱玻璃裝有0.7 mL 10 mol/L的KOH溶液和6.3 mL的甲醇的培養(yǎng)管中。將培養(yǎng)管置于55℃水浴1.5 h,每20 min用力用手晃動管子5 s使樣品正常滲透、溶解和水解。通過自來水水浴至室溫后,加入0.58 mL 12 mol/L的H2SO4。培養(yǎng)管通過倒置混合,會產(chǎn)生K2SO4沉淀,然后繼續(xù)置于55℃水浴1.5 h,每20 min用力晃動管子5 s。脂肪酸甲酯(fatty acid methyl ester,F(xiàn)AME)形成后,培養(yǎng)管置于冰水中冰浴。加入3 mL正己烷,培養(yǎng)管渦旋5 min,然后將培養(yǎng)管離心5 min。將含有FAME的正己烷層抽取到氣相色譜(gas chromatography,GC)分析小瓶中。GC分析小瓶加蓋置于-20℃下保存至分析。
采用GB/T 17377-2008《動植物油脂脂肪酸甲酯的氣相色譜分析》[11]。FID檢測器,毛細(xì)柱DB-23 250℃(最高溫度)規(guī)格:60.0 m×250.0 μm×0.15 μm,氣相色譜條件為:進(jìn)樣后于140℃保持1 min,然后以80℃/min上升到175℃,再以1℃/min上升到230℃,保持2min;進(jìn)樣溫度:250℃;檢測器溫度:250 ℃;分流比:50∶1;進(jìn)樣體積:1 μL。每個樣品測定2次,取平均值。
各試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2007初步整理后,利用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析和顯著性檢驗(yàn),多重比較采用one-way ANOVA中的Duncan法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,試驗(yàn)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示,顯著性水平為 P<0.05。
肌肉組織中飽和脂肪酸含量見表1。
表1 肌肉組織中飽和脂肪酸含量Table 1 Content of saturated fatty acids in muscle g/kg
飽和脂肪酸均以長碳鏈為主,這些長碳鏈飽和脂肪酸熔點(diǎn)高,且在小腸中易形成皂化物而影響金屬離子和脂肪酸的吸收[12]。由表1可見灘羊、小尾寒羊及灘寒雜交羊肌肉組織中可測得的飽和脂肪酸數(shù)量多達(dá)12種,灘羊肉中硬脂酸的含量最高,顯著高于雜交羊(P<0.05),而與小尾寒羊無顯著差異(P>0.05)。錢文熙研究3種羔羊的硬脂酸之間沒有顯著差異,這可能是由于隨著月齡的增長,雜交羊肌肉內(nèi)硬脂酸有著下降的趨勢。研究表明,硬脂酸是羊肉脂肪酸中一個含量比較高的特殊飽和脂肪酸,不會提高膽固醇的含量,但對羊肉的膻味產(chǎn)生具有重要的作用[13]。通過科學(xué)有效的選育灘寒雜交羊可以降低肉中的膻味,使灘羊肉更好的被消費(fèi)者所接受。羊蠟酸也對羊的膻味有一定影響,灘羊肉中羊蠟酸含量低于小尾寒羊和雜交羊,但種間差異不顯著(P>0.05)。灘寒雜交羊和小尾寒羊中花生酸的含量無顯著差異(P>0.05),但兩者均顯著高于灘羊(P<0.05)。灘寒雜交羊中二十三酸的含量顯著高于灘羊和小尾寒羊(P<0.05),但灘羊和小尾寒羊中二十三酸的含量差異不顯著(P>0.05)。其余飽和脂肪酸含量水平差異均不顯著(P>0.05)??傦柡椭舅岚l(fā)現(xiàn),小尾寒羊要高于其他兩個品種其含量為40.34 g/kg,而灘寒雜交羊的最低為33.34 g/kg,醫(yī)學(xué)上認(rèn)為飽和脂肪酸和現(xiàn)代生活中一些常見疾病有關(guān)系比如各種癌癥和冠狀動脈心臟疾病,尤其是在發(fā)達(dá)國家,人們需要找到方法改善肉的脂肪酸組成從而生產(chǎn)更健康的肉[14],所以現(xiàn)在通過合理選育品種降低羊肉中飽和脂肪酸含量顯的尤為重要。
肌肉組織中單不飽和脂肪酸含量見表2。
表2 肌肉組織中單不飽和脂肪酸含量Table 2 Content of monounsaturated fatty acids in muscle g/kg
由表2可見灘羊、小尾寒羊及灘寒雜交羊肌肉組織中可測得的單不飽和脂肪酸數(shù)量6種,灘羊肉中油酸含量最高,顯著高于小尾寒羊和灘寒雜交羊(P<0.05),并且小尾寒羊要顯著高于灘寒雜交羊(P<0.05)。本試驗(yàn)測得3個品種的羊肉油酸含量都占總脂肪酸的30%以上,這與其他研究相一致。并且研究表明,油酸的含量和動物的抗寒冷性呈正相關(guān)[15],這可能由于寧夏冬天氣溫比較低有關(guān)造成了品種間的差異性。其余的單不飽和脂肪酸含量水平差異均不顯著(P>0.05)。單不飽和脂肪酸有著非常重要的生理功能,并且在肌肉脂肪酸中占比重較大。
肌肉組織中多不飽和脂肪酸含量見表3。
表3 肌肉組織中多不飽和脂肪酸含量Table 3 Content of polyunsaturated fatty acids in muscle g/kg
由表3可見灘羊、小尾寒羊及灘寒雜交羊肌肉組織中可測得的多不飽和脂肪酸數(shù)量7種,灘羊肉組織中γ-亞油酸的含量較高,顯著高于小尾寒羊和灘寒雜交羊(P<0.05),并且做為營養(yǎng)來源可為人體提供大量的能量。灘羊肉組織中α-亞油酸的含量最高,但是品種間無顯著差異性(P>0.05)。兩種亞油酸作為不飽和脂肪酸,具有抗癌、抗粥樣動脈硬化作用,而且還參與脂肪分解,調(diào)節(jié)新陳代謝,降低體內(nèi)脂肪含量。另外,亞油酸是人類機(jī)體中不能合成或合成很少的脂肪酸,無法滿足人類營養(yǎng)需要[16],必需從食物種獲取,對胎兒發(fā)育,提高免疫力發(fā)揮作用的花生四烯酸3種羊肉中檢測出差異不顯著(P>0.05)。李艷[17]和翟元春等[18]分別綜述了不飽和脂肪酸的生理功能,表明不飽和脂肪酸不僅對于心腦血管疾病和老年癡呆有一定的預(yù)防功能,還有提高機(jī)體免疫力,增強(qiáng)機(jī)體的抗氧化能力,提高細(xì)胞生理活性的功能,不飽和脂肪酸作為營養(yǎng)保健品倍受人們關(guān)注。
功能性脂肪酸主要是n-3族和n-6族PUFA,是人體必需的脂肪酸。從表4可知3個品種的羊肉功能性脂肪酸種類有6種,灘羊肉中γ-亞油酸含量要顯著高于小尾寒羊和灘寒雜交羊(P<0.05),小尾寒羊和灘寒雜交羊之間差異不顯著(P>0.05)。其余的功能性脂肪酸含量水平差異均不顯著(P>0.05)。
肌肉中總脂肪酸含量見表4。
表4 肌肉組織中總脂肪酸含量Table 4 Content of fatty acids in muscle g/kg
由表4肌肉總脂肪酸分析發(fā)現(xiàn),盡管品種間差異不顯著(P>0.05),但是灘羊肉中總脂肪酸的含量要高于小尾寒羊和雜交羊,其中雜交羊肌肉脂肪酸的含量最低。單不飽和脂肪酸中灘羊含量為44.696 g/kg要顯著高于小尾寒羊和灘寒雜交羊(P<0.05),多不飽和脂肪酸的含量變化規(guī)律與總脂肪酸含量的品種差異性一致。3種羊肉組織中脂肪酸主要以油酸、硬脂酸、棕櫚酸為主,約占肌肉脂肪酸含量的85%以上,另外亞油酸和花生四烯酸的含量比例也要高于其他脂肪酸,這也說明羊肉產(chǎn)品可以提供人類所需的大量脂肪酸,包括必需脂肪酸。另外3種羊肉中不飽和脂肪酸的含量要高于飽和脂肪酸含量,特別是單不飽和脂肪酸所占比例較高。近些年,由于灘羊的繁殖能力相對較低,所以寧夏地區(qū)進(jìn)行了廣泛的灘羊與小尾寒羊雜交飼養(yǎng),然而本研究發(fā)現(xiàn),灘羊與小尾寒羊種間雜交后,灘寒雜交羊肌肉組織中總脂肪酸、功能性脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸的含量不但沒有升高,相反均低于灘羊品種,在降低肌內(nèi)脂肪的同時(shí)其他有益的脂肪酸也發(fā)生了降低。肌內(nèi)脂肪含量是影響羊肉多汁性和口感的重要因素,灘羊肉組織中相對較高的脂肪含量也可以證明灘羊肉要比小尾寒羊和雜交羊肉質(zhì)細(xì)膩,品質(zhì)要高,這也給寧夏地區(qū)肉羊品種雜交方向選擇提供了重要的科學(xué)依據(jù)。不同品種之間脂肪酸沉積差異非常大,吳建平[19]研究指出,脂肪酸在品種間或不同基因型之間表現(xiàn)出差異性,脂肪酸具有鮮明的品種特征。另外性別也是影響脂肪酸沉積的一個重要因素,公羊脂肪酸中支鏈脂肪酸和奇數(shù)短鏈脂肪酸的含量明顯要高于母羊和閹羊。在不同品種羊組織中脂肪酸營養(yǎng)價(jià)值評定時(shí)發(fā)現(xiàn),由于組織中脂肪酸組成復(fù)雜,并且其生理功能差異性較大,難以用某一含量指標(biāo)進(jìn)行直接的營養(yǎng)價(jià)值評定,因此,有必要建立與羊組織中脂肪酸營養(yǎng)指標(biāo)相關(guān)的評價(jià)模型。
本研究結(jié)果表明,灘羊肉中脂肪酸含量較為豐富,有一定品種優(yōu)勢,特別是單不飽和脂肪酸中油酸(C18:1)和功能性脂肪酸中 γ-亞油酸(C18:2n6)含量顯著高于寧夏地區(qū)的小尾寒羊和灘寒雜交羊,為灘羊優(yōu)質(zhì)羊肉生產(chǎn)提供理論依據(jù)。