不同日齡對817肉雞屠宰性能、肌肉品質和營養(yǎng)特性的影響

王建軍,雷秋霞,曹頂國,黃天然,黃明*

(1.南京農業(yè)大學食品科學與技術學院/教育部肉品加工重點實驗室,江蘇 南京 210095;2.山東省農業(yè)科學院家禽研究所,山東 濟南 250023;3.南京黃教授食品科技有限公司/江蘇省畜禽產(chǎn)品加工工程技術研究中心/國家禽肉加工技術研發(fā)專業(yè)中心,江蘇 南京 211225)

817小型肉雞是山東省農業(yè)科學院家禽研究所培育的扒雞(燒雞)專用型品種,是以快大型肉雞父母代父系公雞作為父本、商品代高產(chǎn)褐殼蛋雞作為母本雜交配套生產(chǎn)的專用型肉雞,因該配套系的確定日期為1988年8月17日,“817”肉雞由此得名。817肉雞具有制種成本低、商品雞生產(chǎn)效率高、加工特性好、市場適應性強等優(yōu)點,目前已發(fā)展成為與白羽肉雞、黃羽肉雞并列的三大品種類型之一[1]。

日齡作為一個重要的外部因素,不僅會影響動物的體重,還會影響肌肉的品質。屠宰日齡過早會導致肌肉保水性、色澤以及黏聚性變差[2],適當延長日齡屠宰會改善肌肉的色澤和保水性[3]。日齡的增加還會改變動物結締組織中膠原蛋白結構,使不可降解交聯(lián)增多以及肌纖維直徑增大,導致嫩度降低[4]。此外,肌肉的營養(yǎng)組成以及代謝物組成也會隨著日齡的增加而增加[5]。817肉雞屬于快速型肉雞,35～49日齡生長速度最快,日增重超過40 g,49日齡后生長速度開始減慢,料重比顯著增加,飼養(yǎng)成本增加[6],所以屠宰日齡一般為35～49日齡,體重為1～2 kg。但是817肉雞目前仍存在屠宰日齡、肌肉品質以及營養(yǎng)組成不明確等問題,而且有關817肉雞的研究主要集中在日糧中添加乳酸菌制劑[7]、姜辣素和大蒜素[8]等物質對817肉雞生長性能、屠宰性能、抗氧化能力以及免疫功能的影響。目前關于不同日齡對817肉雞屠宰性能、肌肉品質和營養(yǎng)特性的影響尚無報道。

本試驗以35、42、49日齡的817肉雞為研究對象,比較3個日齡817肉雞的屠宰性能、肌肉品質和營養(yǎng)特性,旨在明確不同日齡817肉雞的屠宰性能并分析其生長過程中肌肉品質和營養(yǎng)組成的變化規(guī)律,為生產(chǎn)實踐中817肉雞的合理屠宰以及加工利用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

817肉雞:35日齡,體重0.7～1.0 kg;42日齡,體重1.0～1.2 kg;49日齡,體重1.4～1.7 kg,每個體重組公母各40只,共240只,由山東省農業(yè)科學院家禽研究所試驗基地提供。所有雞均采用三層籠養(yǎng),期間可以自由采食和飲水,孵蛋和養(yǎng)殖時間為2021年7至9月,屠宰采樣時間為2021年9月23日(35日齡)、9月30日(42日齡)和10月7日(49日齡)。宰前禁食12 h,參照國家標準《畜禽屠宰操作規(guī)程 雞:GB/T 19478—2018》進行屠宰和分割稱重。硼酸、硫酸、鹽酸、氫氧化鈉、石油醚等均為國產(chǎn)分析純,H&E肌纖維染色試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.2 儀器與設備

CR-400手持色差儀購自日本Konia Minolta公司;FE20手持pH計購自瑞士Metler Toledo公司;C-LM3B 數(shù)顯式肌肉嫩度儀購自北京布拉德科技發(fā)展有限公司;TX.XT Plus物性測試儀購自英國Stable Micso Systerm公司;8400全自動凱氏定氮儀購自美國FOSS公司;索氏提取器購自南京晚晴化玻儀器有限公司;冷凍切片機購自德國Leica Microsystems Nussloch GmbH公司;MF 0910P馬弗爐購自北京市華港通技術公司;Meso MR23微型核磁共振儀購自上海紐邁電子科技有限公司;L8900全自動氨基酸測定儀購自日本日立公司;GC-2010氣相色譜購自日本Shimadzu公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 屠宰性能的測定根據(jù)《家禽生產(chǎn)性能名詞術語和度量計算方法:NY/T 823—2020》進行屠宰性能的測定。

1.3.2 肌肉品質的測定pH值和色澤的測定采用Zhang等[9]的方法。蒸煮損失、滴水損失、剪切力和質構的測定采用Cong等[10]的方法。

1.3.3 低場核磁共振將雞胸肉切成2 cm×2 cm×1 cm的肉塊并用保鮮膜包好放入核磁檢測管中,線圈溫度32 ℃,在質子共振頻率21 MHz下使用CPMG序列測定弛豫時間T2。重復掃描16次,獲取4 096個回波數(shù)據(jù),擬合0.01～3 000 ms的弛豫時間。

1.3.4 胸肉肌纖維直徑和分布的測定采用Huo等[11]的方法對肌纖維進行石蠟切片染色。步驟:4%多聚甲醛固定→脫水透明透蠟→石蠟包埋→切片→蘇木素-伊紅染色→切片觀察→Image J軟件測定。

1.3.5 主要化學成分的測定胸肌中水分、灰分、蛋白質、脂肪含量分別參照國家標準《食品中水分的測定:GB 5009.3—2016》《食品中灰分的測定:GB 5009.4—2016》《食品中蛋白質的測定:GB 5009.5—2016》《食品中脂肪的測定:GB 5009.6—2016》進行測定。

1.3.6 氨基酸組成的測定采用Li等[12]的方法,稱30 mg肉樣于頂空瓶中,加入3 mL 6 mol·L-1鹽酸后充入氮氣并密封,于110 ℃烘箱水解23 h。水解完全后定容至25 mL,取2 mL氮吹,吹干后用2 mL 0.02 mol·L-1鹽酸溶解,0.22 μm水系濾膜過濾后上機檢測。

1.3.7 脂肪酸組成的測定參考國家標準《食品中脂肪酸的測定:GB 5009.168—2016》進行脂肪酸組成的測定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SAS 9.0軟件單因素方差分析(ANOVA)處理數(shù)據(jù),選擇Duncan’s多重比較分析差異顯著性,顯著水平設為0.05。采用Origin 2021軟件繪圖。

2 結果與分析

2.1 不同日齡對817肉雞屠宰性能的影響

由表1可知:日齡對817肉雞的屠宰性能有顯著影響(P<0.05)。屠宰率隨著日齡的增加先增加再降低,42日齡公雞的屠宰率顯著高于49日齡母雞,其他日齡間無顯著性差異(P>0.05)。半凈膛率、全凈膛率和胸肌率隨著日齡的增加而顯著增加。母雞胸肌率的平均值均大于公雞,而腿肌率的平均值均小于公雞。腹脂率也隨著日齡的增加而顯著增加,且母雞的腹脂率大于公雞。

表1 不同日齡對817肉雞屠宰性能的影響Table 1 Effects of different ages on the slaughter performance of 817 broilers %

2.2 不同日齡對817肉雞胸肉食用品質的影響

由表2可知:不同日齡對817肉雞胸肉的pH45 min值無顯著影響,pH24 h值隨著日齡的增加而顯著增加,49日齡的pH24 h值顯著大于35和42日齡。蒸煮損失率和滴水損失率隨著日齡的增加而顯著減少,49日齡的蒸煮和滴水損失率均顯著低于35日齡,且公雞的蒸煮和滴水損失率都小于母雞。L*、a*和b*值隨著日齡的增加而顯著增加,49日齡的L*、a*和b*值都顯著高于35日齡。剪切力隨著日齡的增加而顯著增加,49日齡的剪切力顯著高于35日齡,并且公雞的剪切力大于母雞。表明隨著日齡的增加雞胸肉的保水性增強,色澤改善,而嫩度降低。

表2 不同日齡對817肉雞胸肉食用品質的影響Table 2 Effects of different ages on the edible quality of 817 broiler breast

2.3 不同日齡對817肉雞胸肉質構的影響

由表3可知:日齡對817肉雞的硬度、膠黏性以及回復性有顯著影響,但對彈性、內聚性和咀嚼性無顯著影響,性別對質構也無顯著影響。硬度和膠黏性隨著日齡的增加而顯著增加,49日齡的硬度顯著高于35和42日齡,49日齡公雞的膠黏性顯著高于35日齡。42日齡公雞的回復性顯著高于35和49日齡母雞。

表3 不同日齡對817肉雞胸肉質構的影響Table 3 Effects of different ages on the texture of 817 broiler breast

2.4 不同日齡對817肉雞胸肉水分分布的影響

由圖1-A可知:低場核磁出峰時間分別為:1～10 ms(T2b)、10～100 ms(T21)和100～1 000 ms(T22),分別對應結合水、不易流動水和自由水。由圖1-B可知:日齡對817肉雞的弛豫時間T2有顯著影響。T2b、T21和T22隨著日齡的增加而顯著縮短,49日齡的T2b、T21和T22顯著短于35日齡,49日齡的T2b顯著短于42日齡。35和42日齡公雞的T2b和T21顯著短于母雞。表明隨著日齡的增加弛豫時間T2逐漸縮短,保水性逐漸增強,公雞胸肉的保水性優(yōu)于母雞。由圖1-C可知:日齡對817肉雞T2峰比例有顯著影響。結合水的比例隨著日齡的增加而顯著增加,49日齡結合水比例顯著高于35和42日齡,42日齡母雞結合水比例顯著高于35日齡。不易流動水的比例隨著日齡的增加而顯著減少,35日齡不易流動水的比例顯著高于42和49日齡。表明隨著日齡的增加結合水含量逐漸增加,不易流動水含量逐漸減少,保水性逐漸增強,與保水性結果相一致。

圖1 不同日齡對817肉雞胸肉水分分布(A)、弛豫時間T2(B)和T2峰比例(C)的影響Fig.1 The effects of different ages on 817 broiler breast water distribution(A), relaxation time T2(B)and T2 peak ratio(C)

2.5 不同日齡對817肉雞胸肉肌纖維直徑和分布的影響

由圖2可知:817肉雞胸肉肌纖維的直徑和橫截面積隨著日齡的增加而增加,并且隨著日齡的增加肌纖維的密度逐漸減小。由圖3可知:817肉雞胸肉的肌纖維直徑隨著日齡的增加而顯著增加,其中35和42日齡公雞和母雞之間無顯著性差異,但公雞肌纖維直徑的平均值大于母雞,而49日齡公雞的肌纖維直徑顯著大于母雞。肌纖維直徑的分布也隨著日齡的增加而增加,35日齡主要分布在20～30 μm,42日齡主要分布在 25～40 μm,49日齡主要分布在30～50 μm,并且公雞的肌纖維直徑分布大于母雞,與剪切力值結果相一致。

圖2 不同日齡817肉雞胸肉切片H&E染色Fig.2 Hematoxylin and eosin stices staining of breast meat of 817 broilers of different agesA—F分別代表35-M、35-F、42-M、42-F、49-M、49-F。A-F stand for 35-M,35-F,42-M,42-F,49-M,49-F,respectively.

圖3 不同日齡817肉雞胸肉肌纖維直徑及分布Fig.3 Muscle fiber diameter and distribution of breast meat of 817 broilers of different agesA—F分別代表35-M、35-F、42-M、42-F、49-M、49-F。A-F stand for 35-M,35-F,42-M,42-F,49-M,49-F,respectively.

2.6 不同日齡對817肉雞胸肉化學成分含量的影響

由圖4可知:817肉雞的水分含量隨著日齡的增加顯著減少,粗蛋白、粗脂肪和灰分含量隨著日齡的增加而顯著增加。49日齡母雞胸肉的水分含量顯著降低,其他組間無顯著性差異。49日齡肉雞胸肉的粗脂肪、粗蛋白和灰分含量顯著高于35日齡。公雞和母雞之間各化學成分含量無顯著差異。表明隨著日齡的增加,蛋白質、脂肪和灰分逐漸沉積,而水分含量逐漸減少。

圖4 不同日齡對817肉雞胸肉化學成分組成的影響Fig.4 Effects of different ages on the chemical composition of 817 broiler breast

2.7 不同日齡對817肉雞胸肉氨基酸組成的影響

由表4可知:不同日齡對雞胸肉中甲硫氨酸、甘氨酸、半胱氨酸和酪氨酸的含量無顯著影響,對總必需氨基酸、總非必需氨基酸、風味氨基酸和甜味氨基酸的含量有顯著影響。必需氨基酸中亮氨酸和賴氨酸含量較高,非必需氨基酸中天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸和精氨酸含量較高。總必需氨基酸、總非必需氨基酸、風味氨基酸和甜味氨基酸的含量隨著日齡的增加而增加,并且以49日齡公雞的含量最高。表明隨著日齡的增加,氨基酸含量也增加,肌肉的營養(yǎng)價值也在提高。

表4 不同日齡對817肉雞胸肉氨基酸組成的影響Table 4 Effects of different ages on amino acid composition of breast meat of 817 broilers (g·100 g-1)

2.8 不同日齡對817肉雞胸肉脂肪酸組成的影響

由表5可知:飽和脂肪酸中,C16∶0、C18∶0和總飽和脂肪酸含量隨著日齡的增加而顯著增加。單不飽和脂肪酸中,C14∶1、C15∶1、C16∶1、C17∶1以及總不飽和脂肪酸含量隨著日齡的增加而逐漸減少。多不飽和脂肪酸中,C18∶3n-6含量隨著日齡的增加而顯著增加。日齡對總多不飽和脂肪酸和總必需脂肪酸含量無顯著影響。

表5 不同日齡對817肉雞胸肉脂肪酸組成的影響Table 5 Effects of different ages on fatty acid composition of breast meat of 817 broilers (g·100 g-1)

2.9 各指標間的皮爾遜相關性分析

由圖5可知:pH24 h值與蒸煮和滴水損失率以及T2b呈顯著負相關,與結合水含量顯著正相關。剪切力與硬度、肌纖維直徑和粗蛋白含量呈顯著正相關,與蒸煮和滴水損失率顯著負相關。L*、a*和b*值與剪切力和灰分含量呈顯著正相關,與不易流動水呈顯著負相關。咀嚼性和膠黏性與硬度、彈性和內聚性呈顯著正相關。

圖5 各指標間的相關性分析Fig.5 Correlation analysis among various indicators 紅色代表正相關,藍色代表負相關,圓圈越大、顏色越深代表相關性越強;數(shù)字代表相關系數(shù),*代表顯著相關(P<0.05)。Red represents positive correlation,blue represents negative correlation,and larger circle and darker color represent stronger correlation. The number represents correlation coefficient,and*represents significant correlation(P<0.05).

3 討論

屠宰性能是評價畜禽產(chǎn)肉性能的指標,反映營養(yǎng)物質在畜禽體內不同組織或同一組織不同部位中沉積量的差異[12-13]。其中胸肌率和腿肌率是衡量肉雞屠宰性能的重要指標,尤其是胸肌率。本研究發(fā)現(xiàn),胸肌率和腿肌率隨著日齡的增加而顯著增加,可能是因為隨著日齡的增加水分含量逐漸減少而蛋白和脂肪逐漸沉積,所以胸肌率和腿肌率逐漸增加。

肉的食用品質主要包括色澤、嫩度、保水性、風味和pH值等。肉雞的肌肉在宰前pH值呈中性,而宰后體內糖原會迅速降解并產(chǎn)生乳酸,使得肌肉pH值下降[14]。pH值是影響肌肉系水力的重要因素之一,pH值的升高會在一定程度上減少蛋白的變性,進而減少蒸煮損失和滴水損失,提高肌肉保水性。本試驗發(fā)現(xiàn),pH45 min和pH24 h值以及肌肉保水性隨著日齡的增加而增加,表明日齡、pH值與保水性三者呈正相關,這與蔣雪櫻等[13]和Watanabe等[15]的研究結果類似。色澤是評估肌肉外觀的重要指標[16]。本研究發(fā)現(xiàn),亮度值和紅度值均隨著日齡的增加而增加,可能是肌肉內肌紅蛋白含量逐漸增加導致的,這與Purslow等[17]的研究結果類似。剪切力可以客觀反映肉的嫩度[18]。本試驗發(fā)現(xiàn),剪切力值隨著日齡的增加而增加,肌肉嫩度逐漸變差,可能是隨著日齡的增加肌肉中結締組織和膠原蛋白含量逐漸增加[4]以及水分含量的減少導致的,此外母雞肌肉的剪切力值較小,可能是因為母雞的肌內脂肪含量較高。

質構儀可以從硬度、彈性、內聚性、膠黏性、咀嚼性以及回復性等方面來評價肌肉的品質[19]。質構特性與肌肉中脂肪含量和結締組織數(shù)量以及交聯(lián)程度密切相關。本研究發(fā)現(xiàn),隨著日齡的增加,雞胸肉的硬度、膠黏性以及回復性也隨之增加,可能與肌肉中結締組織和膠原蛋白含量隨著日齡的增加而增加有關。

低場核磁共振可用來分析肉樣中水的含量、分布和流動性[20]。本研究發(fā)現(xiàn),隨著日齡的增加橫向弛豫時間T2b逐漸縮短,結合水含量也逐漸增加,說明肌肉的保水性在逐漸增強,與蒸煮和滴水損失率結果一致。這可能與肌內脂肪含量增加以及肌肉水分含量減小有關[21]。

動物肌肉組織的組成主要包括肌纖維、結締組織和肌間脂肪,其中肌纖維的數(shù)量和大小是家禽產(chǎn)肉差異的關鍵[22]。肌纖維直徑與肌肉的保水性和嫩度密切相關,肌纖維直徑與保水性成正比,與嫩度成反比。本研究發(fā)現(xiàn),隨著日齡的增加肌肉的保水性增強,嫩度降低,這與吳瓊等[23]和Weng等[24]的研究結果一致。

水分、灰分、粗蛋白和粗脂肪(肌內脂肪)是肌肉中主要的營養(yǎng)成分,也是評估肌肉品質的重要化學指標之一[25-26]。蛋白質和脂肪是肌肉中重要的營養(yǎng)物質,脂肪主要分為肌間脂肪和肌內脂肪,肌間脂肪主要成分是甘油三酯,與肌肉的多汁性有關,肌內脂肪主要成分是磷脂,其氧化產(chǎn)物會影響肌肉的風味[27]。本研究發(fā)現(xiàn),隨著日齡的增加,水分含量減少而灰分、粗蛋白和粗脂肪含量增加,這與Weng等[4]和Uhlíov等[28]的研究結果相似,可能是因為隨著日齡的增加,動物機體的合成代謝大于分解代謝,合成蛋白質、脂肪和灰分的能力增強,使蛋白質、脂肪和灰分在體內沉積所以含量逐漸增加。氨基酸是雞肉滋味和風味的前體物質,也是評估雞肉營養(yǎng)價值的重要指標[19]。本試驗發(fā)現(xiàn),雞胸內中總必需氨基酸、總非必需氨基酸、風味氨基酸和甜味氨基酸的含量隨著日齡的增加而增加,表明其營養(yǎng)價值和風味得到提升,與粗蛋白含量的變化趨勢一致,但總必需氨基酸和總非氨基酸含量之和小于粗蛋白含量,可能是因為本試驗僅測了17種氨基酸,其余3種氨基酸(天冬氨酸、谷氨酰胺和色氨酸)被鹽酸破壞無法測定。脂肪酸是組成脂肪的重要元素,它的種類和組成比例會影響脂肪的理化性質,進而影響肌肉的品質和風味,也是影響肌肉營養(yǎng)價值的重要因素。脂肪酸的沉積不僅會影響肌內脂肪的含量,也會影響肌肉的嫩度和多汁性;不飽和脂肪酸的含量對肌肉的風味有重要影響,其含量與風味成正相關[29-30]。本研究發(fā)現(xiàn),隨著日齡的增加飽和脂肪酸含量顯著增加,而單不飽和脂肪酸含量顯著減少,這與Popova等[31]的研究結果類似,可能是因為處于不同日齡的雞對各種脂肪酸的利用效率不同,導致體內沉積的脂肪酸種類和含量有所差異。

綜上所述,在本試驗設置的日齡范圍內,隨日齡增加817肉雞的屠宰性能提高,產(chǎn)肉性能變好;pH值增大,蒸煮和滴水損失率減小,弛豫時間T2b縮短,結合水含量增加,保水性變好;L*值、a*值增大,肉色改善;但剪切力值、肌纖維直徑增大,嫩度變差;硬度和膠黏性增大,肌肉韌性增加;水分含量減少,粗蛋白、粗脂肪、灰分、必需氨基酸、總必需脂肪酸和總多不飽和脂肪酸含量增加,營養(yǎng)價值提高。