田慧穎,張國華,賈 如
(山西大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,山西 太原 030006)
目前,我國是世界上最大的肉類生產(chǎn)國,年產(chǎn)量達(dá)7 000萬t,其中有2/3是豬肉[1]。豬肉也是我國消費者需求量最大的一類肉制品,2021年我國豬肉表觀消費量達(dá)5 565.3萬t,較2020年增長24.5%,而人均豬肉表觀消費量達(dá)39.4 kg/a[2]。為了滿足人們對豬肉產(chǎn)品的需求,提高豬肉的產(chǎn)量,普通生豬在養(yǎng)殖過程中縮短了養(yǎng)殖周期,平均出欄時間為6~7個月,這就導(dǎo)致普通豬肉的質(zhì)量有所下降,品質(zhì)和口感上也稍有不佳[3]。隨著生活水平的不斷提高,消費者對豬肉的品質(zhì)需求也不斷提高,近年來,回歸自然、原生態(tài)豬肉的需求日益增強(qiáng),以傳統(tǒng)玉米、豌豆、高粱等糧食喂養(yǎng),在山里生長的土豬肉,因其肉質(zhì)優(yōu)良、口感上乘、營養(yǎng)成分豐富、營養(yǎng)價值高等特點逐漸受到人們的關(guān)注與青睞[4]。目前國內(nèi)對不同地方豬種的肌內(nèi)脂肪含量、肉色、氨基酸含量、風(fēng)味等品質(zhì)進(jìn)行了廣泛研究。唐禮德等[5]對舜皇山土豬的特性進(jìn)行了研究與分析,發(fā)現(xiàn)舜皇山土豬水分含量低,滴水損失少,熟肉率高,可長時間保持肉的營養(yǎng)、滋味、外觀和嫩度。劉登勇等[6]將陽光豬肉與普通冷卻豬肉食用品質(zhì)和理化指標(biāo)進(jìn)行了對比分析,發(fā)現(xiàn)陽光豬肉的嫩度、多汁性及保水性等食用品質(zhì)指標(biāo)均優(yōu)于普通冷卻豬肉。
呂梁山豬是一種以呂梁本地山玉米、豌豆、高粱等純正山糧飼養(yǎng)的自然生長的杜長大豬,其在養(yǎng)殖過程中采用了互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和二維碼技術(shù),能夠?qū)︷B(yǎng)殖、屠宰、運輸、包裝、銷售等信息進(jìn)行數(shù)字化管理,形成“生產(chǎn)者—經(jīng)營者—消費者—監(jiān)管機(jī)構(gòu)”可追溯數(shù)據(jù)鏈。豬從出生到長大,都有24 h+360°不間斷監(jiān)控,堅持零激素、零抗生素、零瘦肉精、零注水,嚴(yán)格按照冷卻肉標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行屠宰、分割、包裝、貯運、銷售的一種中高檔豬肉。
本試驗將通過研究呂梁山豬肉與市售普通豬肉的基本營養(yǎng)成分含量(水分、灰分、蛋白質(zhì)、脂肪)、微量元素、揮發(fā)性鹽基氮含量、氨基酸成分及含量、脂肪酸成分及含量等理化指標(biāo),以及豬肉色澤、嫩度、保水性、多汁性等食用品質(zhì)指標(biāo),對比分析不同豬肉的營養(yǎng)成分與食用品質(zhì),以期為消費者選擇優(yōu)質(zhì)豬肉制品和對豬肉營養(yǎng)價值、食用品質(zhì)方面的評價提供參考。
供試豬肉為購買自太原市小店區(qū)開元農(nóng)貿(mào)市場的呂梁杜大長山豬肉后腿肉和普通豬后腿肉,一部分置于4℃環(huán)境下用于肉品質(zhì)測定;一部分用生理鹽水沖洗,裝入2 mL凍存管中浸入液氮罐里,再轉(zhuǎn)入-80℃條件下,用于脂肪酸組成和氨基酸含量的測定。
自動凱氏定氮儀JK9830(南京精密科學(xué)儀器有限公司);電子天平LQ-A型樂祺牌;電爐DL-1(北京中興偉業(yè)有限公司);電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱DHG-9240A(上海精宏實驗設(shè)備有限公司);恒溫水浴鍋DZKW-s4(北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司)。
1.2.1 感官評定采用評分檢驗法進(jìn)行感官評定。隨機(jī)選擇10位志愿者,對不同組別的豬肉樣品從色澤、黏度和氣味等方面進(jìn)行比較與評分。豬肉的感官評分參考高海生[7]的方法并細(xì)化,如表1所示。
1.2.2 理化指標(biāo)測定采用《GB 5009.3—2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測定》[8]的直接干燥法測定水分含量;采用《GB 5009.4—2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中灰分的測定》[9]的高溫灼燒法測定灰分含量;采用《GB 5009.5—2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》[10]的凱氏定氮法測定蛋白質(zhì)含量;采用《GB 5009.6—2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測定》[11]的索氏抽提法測定脂肪含量。
采用《GB 5009.124—2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸的測定》[12]氨基酸分析儀測定氨基酸組成;采用《GB 5009.168—2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪酸的測定》[13]水解提取法測定脂肪酸組成。
采用《GB 5009.90—2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鐵的測定》[14]的火焰原子吸收光譜法測定豬肉中Fe元素的含量。采用《GB 5009.14—2017食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鋅的測定》[15]的火焰原子吸收光譜法測定豬肉中Zn元素的含量;采用《GB 5009.228—2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》[16]的半微量定氮法測定揮發(fā)性鹽基氮的含量。
1.2.3 保水性測定參考劉登勇等[6]的方法,采用NY/T 1333—2007畜禽肉質(zhì)的測定方法。通過滴水損失、貯藏?fù)p失、蒸煮損失、離心損失、加壓失水率、拿破率等指標(biāo)對豬肉保水性進(jìn)行全面評價。
1.2.3.1 滴水損失取不同品種肉樣,剔除表面脂肪和結(jié)締組織,切成長條狀,質(zhì)量記為m1,用尼龍繩穿過樣品一端,懸掛于內(nèi)含一次性紙杯的自封袋中,在0~4℃冰箱中吊掛48 h后,取出肉樣,用濾紙吸干表面汁液,質(zhì)量記為m2。每個品種豬肉設(shè)置3個平行。
1.2.3.2 貯藏?fù)p失取不同品種肉樣,剔除表面脂肪和結(jié)締組織,切成10 g的肉塊,質(zhì)量記為m1,放置在自封袋中于0~4℃冰箱中冷藏48 h后,打開自封袋取出肉塊,用濾紙吸干表面汁液,質(zhì)量記為m2。每個品種豬肉設(shè)置3個平行。
1.2.3.3 蒸煮損失取不同品種肉樣,剔除表面脂肪和結(jié)締組織,切成10 g的肉塊,質(zhì)量記為m1,放入水浴鍋中水浴加熱至中心溫度70℃,取出肉樣,用濾紙吸干表面汁液,質(zhì)量記為m2。每個品種豬肉設(shè)置3個平行。
1.2.3.4 離心損失取不同品種肉樣,剔除表面脂肪和結(jié)締組織,切成10 g的肉塊,質(zhì)量記為m1,用紗布包好肉樣,放入50 mL離心管中(內(nèi)放脫脂棉),4℃9 000 r/min,離心10 min,取出肉樣,用濾紙吸干表面汁液,質(zhì)量記為m2。每個品種豬肉設(shè)置3個平行。
1.2.3.5 加壓失水率取不同品種肉樣,剔除表面脂肪和結(jié)締組織,切成直徑約5 cm的圓柱體,質(zhì)量記為m1,用雙層紗布包裹好之后,再用20層濾紙包裹,快速加壓至70 kg并保持5 min,去除紗布和濾紙后將質(zhì)量記為m2。每個品種豬肉設(shè)置3個平行。
1.2.3.6 拿破率取不同品種肉樣,剔除表面脂肪和結(jié)締組織,切成10 g的肉塊,質(zhì)量記為m1,切成小塊兒,加入40 mL鹽水(12% NaCl+0.07%NaNO2),0~4℃腌 制24 h,取 出 后 置于 沸 水 中10 min,取出,靜置2.5 h,質(zhì)量記為m2。每個品種豬肉設(shè)置3個平行。
1.2.4 多汁性測定取不同品種肉樣,切成2 cm×2 cm×2 cm規(guī)格的小塊,置于沸水中60 s,取出后提供給10位志愿者評價,參考劉登勇等[6]從4個方面進(jìn)行多汁性評價:開始咀嚼時肉中釋放出的肉汁多少,咀嚼過程中肉汁釋放的持續(xù)性,咀嚼時唾液分泌量,肉中脂肪附著于牙齒、舌頭及口腔其他部位給人的多汁感。采取五分度標(biāo)準(zhǔn),分值越高表示多汁性越好。
采用SPSS 19.0軟件中的單因素方差分析(One-Way ANOVA)法和Pearson相關(guān)系數(shù)法對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示,顯著性水平為0.05,每個試驗指標(biāo)至少3個平行。
由表2可知,普通豬肉光澤度不高,脂肪微微變暗,纖維有韌性,按壓后回復(fù)緩慢,有輕微的黏度感,肉味一般,煮沸后的肉湯略顯渾濁;而山豬肉光澤度較高,紅色分布均勻,纖維有韌性,按壓后能立即恢復(fù),豬肉表面濕潤,無黏度感,肉味濃郁,煮沸后的肉湯澄清透明,呈淡黃色。本研究表明,山豬肉在色澤、風(fēng)味、嫩度、保水性等方面優(yōu)于普通豬肉,具有更好的食用品質(zhì)。
表2 山豬肉與普通豬肉感官評定得分Tab.2 Sensory assessment score for Lüliang mountain pork and common pork
表3結(jié)果表明,山豬肉水分含量為67.17%,普通市面豬肉水分含量為70.41%?!禛B 18394—2020畜禽肉的水分限量》明確規(guī)定,正常豬肉合格水分限量為77%[17],超過該限量的豬肉可能為非法生豬肉注水[18],豬肉水分過少過多都會直接影響豬肉產(chǎn)品的食用品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì),影響熟肉制品加工企業(yè)生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量[19]。由表3可知,2種豬肉水分含量均在正常范圍之內(nèi)。
表3 山豬肉與普通豬肉部分理化指標(biāo)的測定結(jié)果Tab.3 Determined results of physical and chemical indexes of Lüliang mountain pork and common pork
山豬肉中的鐵元素(11.3 mg/kg)、鋅元素(13.2 mg/kg)含量均顯著高于普通豬肉。鐵元素比普通市面豬肉高出37.80%,鋅元素比普通市面豬肉高出13.79%。鐵元素是豬肉抗氧化系統(tǒng)中過氧化氫酶的輔助因子,可以有效防止脂類氧化、保持肉品風(fēng)味,鐵元素還可以使肌紅蛋白和血紅蛋白中更多的亞鐵血紅素與氧結(jié)合[20],在空氣充分的條件下形成氧合肌紅蛋白,使豬肉呈消費者喜歡的亮紅色[21]。消費者還可以通過食用豬肉來補(bǔ)充體內(nèi)礦物元素。近年來調(diào)查顯示,我國缺鐵人數(shù)眾多,缺鐵性貧血發(fā)生率高達(dá)15%~20%,全國約有2億人患有缺鐵性貧血和鐵營養(yǎng)不良癥[22]。
Zn元素可以參與機(jī)體內(nèi)多種酶的組成和代謝,對于維持機(jī)體上皮細(xì)胞和被毛的正常形態(tài)、生長和健康具有重要作用[23]。微量元素的種類和含量在豬的生長發(fā)育和肉的感官與營養(yǎng)價值中有著重要的生理意義。
豬肉中除水分外的主要組分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì),其中,肌肉中蛋白質(zhì)含量高達(dá)20%。肌紅蛋白和血紅蛋白可以影響肉的色澤,肌球蛋白和肌動蛋白可以影響豬肉的黏著性、肌肉功能等物性,肌肉蛋白的保水性是影響鮮肉味道、嫩度和顏色的重要功能特性。合理利用蛋白質(zhì)作為風(fēng)味載體的特性,經(jīng)過組織化后產(chǎn)生肉香風(fēng)味[24]。山豬肉中蛋白質(zhì)含量為16.25%,普通豬肉中蛋白質(zhì)的含量為山豬肉的75%,高蛋白含量使得山豬肉在色澤、風(fēng)味、嫩度、多汁性、營養(yǎng)價值等多方面都優(yōu)于普通豬肉。
揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)指動物性食品由于酶和細(xì)菌的作用,在腐敗過程中使蛋白質(zhì)分解而產(chǎn)生氨以及胺類等揮發(fā)性的堿性含氮物質(zhì)。常以檢測揮發(fā)性鹽基氮的含量作為一項重要衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),來判斷豬肉等食品的新鮮程度。揮發(fā)性鹽基氮數(shù)值越低,肉品越新鮮[25]。我國《GB 5009.228—2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》規(guī)定新鮮豬肉的揮發(fā)性鹽基氮數(shù)值必須小于等于15 mg/100 g[26],本研究山豬肉中揮發(fā)性鹽基氮含量為7.09 mg/100 g,僅為普通豬肉中揮發(fā)性鹽基氮含量的60%,表明山豬肉在貯藏和運輸過程中能更好地保持肉質(zhì)的新鮮程度,降低肉制品的腐敗速度,從而保證豬肉在食用之前的營養(yǎng)價值。
脂肪是進(jìn)行生命活動必需攝取的營養(yǎng)物質(zhì)之一。肌內(nèi)脂肪含量與肉的嫩度[25]、多汁性[27]高度相關(guān)。但高脂肪攝入量反而會危害人體健康,高脂肪飲食會導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)一種名為“解耦聯(lián)蛋白3”的蛋白質(zhì)含量上升,降低肌肉對食物能量的利用率,運動能力和大腦機(jī)能明顯下降。本研究脂肪的測定結(jié)果表明(表4),山豬肉脂肪含量為13.2 g/100 g,是《中國食物成分表》中脂肪含量(30.6 g/100 g)的43.1%,在滿足人體對脂肪的必需攝取基礎(chǔ)的同時,又不會導(dǎo)致人體由于脂肪攝入過多而影響到日常生活狀態(tài),符合廣大消費者的選擇標(biāo)準(zhǔn)。
表4 山豬肉脂肪指標(biāo)的測定結(jié)果Tab.4 Determined results of fat index of mountain pork
不同氨基酸組成的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值各不相同。必需氨基酸包括成人必需氨基酸和嬰兒必需氨基酸(組氨酸),它們是影響蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值非常重要的因素[27]。若人們在飲食中經(jīng)常缺少必需氨基酸,人們的健康在某種程度上會受到影響。氨基酸含量是評價肌肉營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)。氨基酸含量的檢測結(jié)果表明(表5),山豬肉中氨基酸含量略高于普通豬肉。山豬肉中氨基酸總含量為20.80 g/100 g,比普通豬肉氨基酸總含量高12.37%。山豬肉中必需氨基酸含量為8.24 g/100 g,比普通市面豬肉高9.57%。
表5 山豬肉與普通豬肉中氨基酸組成分析Tab.5 Analysis of amino acid composition in mountain pork and common pork g/100 g
肉的特征鮮味主要來自谷氨酰胺、天冬氨酸、味肽、天冬酰胺和核苷酸等。谷氨酸為豬肉關(guān)鍵的鮮味氨基酸,對肉鮮味的形成和異味的緩沖貢獻(xiàn)很大。山豬肉樣品中谷氨酸含量為3.42 g/100 g,比普通豬肉多0.21 g/100 g,表明山豬肉在鮮味方面優(yōu)于普通豬肉,結(jié)果與感官評定中氣味評定相符合;蘇氨酸能夠顯著提高豬肉瘦肉率[29],降低豬肉背膘厚[30]、胴體脂肪和背最長肌的脂肪含量[31];亮氨酸是機(jī)體內(nèi)一種必需氨基酸,可以誘導(dǎo)骨骼肌蛋白質(zhì)合成[32-33];β-丙氨酸和組氨酸組成的肌肽可以增強(qiáng)骨骼肌的抗氧化性,改善肉色,維持肌內(nèi)脂肪穩(wěn)定性,延長豬肉制品的貨架期[34-35];甘氨酸可以與豬肉體系底物還原糖發(fā)生美拉德反應(yīng),使豬肉中產(chǎn)生顏色物質(zhì),肉味提高,并且整體風(fēng)味得到提升[36]。山豬肉較普通豬肉含有更高含量的必需氨基酸與鮮味氨基酸等,使肉味更加鮮美,符合現(xiàn)代社會人們對營養(yǎng)健康和肉質(zhì)口感的追求。
山豬肉與普通豬肉中脂肪酸的檢測結(jié)果表明(表6),山豬肉檢測出的脂肪酸與普通豬肉均具有顯著性差異(P<0.05),山豬肉中共檢出8種脂肪酸,其中包括棕櫚酸、山崳酸這2種飽和脂肪酸與6種不飽和脂肪酸(單不飽和脂肪酸:油酸、十三酸甲酯、棕櫚一烯酸、二十一碳酸甲酯;多不飽和脂肪酸:花生一烯酸、十七碳一烯酸甲酯)。
表6 山豬肉與普通豬肉中脂肪酸組成分析Tab.6 Analysis of fatty acid composition in mountain pork and common pork %
山豬肉中油酸含量為87.20%,而普通豬肉中油酸含量僅占48.70%,油酸對軟化血管有一定功效,在人和動物的新陳代謝過程中也起著重要作用,但人體自身合成的油酸不能滿足機(jī)體需要,需從食物中攝取,山豬肉較普通豬肉更能滿足機(jī)體對油酸的日需求量。
棕櫚一烯酸是機(jī)體皮脂中的一種具有天然的親膚性的必需脂肪酸,具有幫助傷口愈合、保養(yǎng)滋潤肌膚、活化細(xì)胞、抗炎等作用,普通豬肉中未檢測出棕櫚一烯酸。山豬肉的不飽和脂肪酸含量(93.273%)與飽和脂肪酸含量(6.727%)比值為13.86∶1。食用含有豐富飽和脂肪酸的豬肉容易導(dǎo)致癌癥或冠心病的發(fā)生,過量攝入飽和脂肪酸可能會造成動脈堵塞的危險。
豆蔻酸是最可能對人體造成傷害的飽和脂肪酸,導(dǎo)致動脈粥樣硬化,增加機(jī)體內(nèi)膽固醇含量的潛能是棕櫚酸的4倍。山豬肉和普通豬肉中均未檢測到豆蔻酸,山豬肉中棕櫚酸含量較高,但在國家標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi),不會對人體造成危害,山崳酸含量也在國家標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)[37];山豬肉的單不飽和脂肪酸含量(91.273%)與多不飽和脂肪酸含量(2.000%)比值為45.64∶1。其中優(yōu)勢成分為油酸、十三酸甲酯、十七碳一烯酸甲酯、花生一烯酸。不飽和脂肪酸與機(jī)體抗癌與免疫力的提升密切相關(guān),同時對豬肉顏色、嫩度、多汁性、風(fēng)味、貨架期的延長具有重要作用[33]。山豬肉中高含量的不飽和脂肪酸含量表明其具有更高的營養(yǎng)價值。
氟苯尼考、恩諾沙星、多西環(huán)素和阿莫西林是動物常用的抗生素類藥。呂糧山豬肉與普通豬肉中抗生素測定結(jié)果表明(表7),2種豬肉均不含或含極微量的抗生素,表明這2種豬肉均具有安全性,可放心食用。
表7 山豬肉與普通豬肉中抗生素測定結(jié)果Tab.7 Determined results of antibiotics in mountain pork and common pork μg/kg
本研究從滴水損失、貯藏?fù)p失、蒸煮損失、離心損失、加壓失水率、拿破率6項指標(biāo)對山豬肉與普通豬肉的保水性進(jìn)行比較。由表8可知,6項指標(biāo)均表示山豬肉的保水性優(yōu)于普通豬肉,且6項指標(biāo)統(tǒng)計學(xué)差異均顯著(P<0.05)。滴水損失與貯藏?fù)p失反映生肉在正常貯存情況下的保水性;蒸煮損失是指生肉在蒸煮條件后的熟肉失水率及保水性;離心損失是指在未加壓情況下通過離心來評價生肉的保水性;加壓失水率與離心損失相似,主要是通過生肉加壓評價其保水性;拿破率反映生肉在腌制過程中水分損失情況[6]。豬肉保水性高低可直接影響豬肉顏色、風(fēng)味、多汁性、營養(yǎng)價值等食用品質(zhì)。從山豬肉6項指標(biāo)均低于普通豬肉可以表明,山豬肉具有更好的保水性,間接證明山豬肉具有更高的食用品質(zhì)。
表8 山豬肉與普通豬肉食用品質(zhì)檢測結(jié)果Tab.8 Detection results of edible quality of mountain pork and common pork
由感官評定結(jié)果表明,山豬肉咀嚼后釋放的肉汁多于普通豬肉,咀嚼的持久性也高于普通豬肉,由此表明山豬肉比普通豬肉具有更好的多汁性,豬肉的多汁性與肌肉保水性及肌內(nèi)脂肪含量有關(guān)[38],多汁性的測定與之前保水性的測定與肌內(nèi)脂肪含量的測定結(jié)果相一致。
我國每年的豬肉消費量大約為5 000萬t,豬肉是我國消費量最大的肉制品。2022年,我國居民健康調(diào)查結(jié)果顯示,我國50%以上的成年人和約20%的學(xué)齡兒童超重或肥胖,肥胖問題愈加凸顯,已成為一種社會問題。如何選擇營養(yǎng)價值高、脂肪含量相對較低的豬肉,是越來越多消費者關(guān)注的問題。
本研究通過系統(tǒng)對比山豬肉和普通豬肉的營養(yǎng)指標(biāo)及食用品質(zhì),結(jié)果表明,山豬肉的蛋白質(zhì)含量可達(dá)16%以上,為普通豬肉的1.3倍,鐵元素(11.3 mg/kg)含量比普通豬肉高出37.80%,揮發(fā)性鹽基氮含量為7.09 mg/100 g,僅為普通豬肉中揮發(fā)性鹽基氮含量的60%。最重要的一點,山豬肉中的脂肪含量相對較低,脂肪含量僅為普通豬肉的
40%。
本研究沒有進(jìn)一步研究山豬肉和普通豬肉的揮發(fā)性物質(zhì)組成、肌肉纖維微觀結(jié)構(gòu)、維生素含量、肌苷酸含量等指標(biāo),未來可以繼續(xù)深入研究呂梁山豬和普通豬肉的理化指標(biāo),并對二者進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序,以期為山西地方豬種的特性和與肉質(zhì)相關(guān)基因提供分子生物學(xué)方面的參考。