APP下载

直隶黑猪与杜长大三元猪肉质性状对比分析

2022-09-13彭汝艳孟宪华周彤成昕龙张璇赵文

食品工业科技 2022年18期
关键词:直隶黑猪风味

彭汝艳,孟宪华,周彤,成昕龙,张璇,赵文,3,

(1.河北农业大学食品科技学院,河北保定 071000;2.河北省畜牧总站,河北石家庄 050000;3.河北省农产品加工工程技术中心,河北保定 071000)

黑猪在我国有着近5000 年的历史,由于其特殊的品种特性,以及地理环境与饲养条件,使其具有独特的风味。近年来随着国外猪种的引进,黑猪逐渐以繁殖产能低、饲养周期长的缺点被淘汰。现在,随着生活水平的提高,消费者对猪肉品质的要求越来越高,猪肉的鲜美度、风味、口感等特性得到社会的广泛关注,黑猪以其优良的肉质和鲜美的滋味又逐渐进入到大众的视野。

我国地方品种猪资源丰富,猪肉品质受基因、性别、饲养条件、月龄、地理环境等因素的影响,其中品种起到主要作用。许振英对中国10 个地方猪种进行研究,得出我国地方猪种具有肉色好、保水性强、大理石纹丰富、肌纤维直径小、肌内脂肪含量高等优点。不同学者针对不同品种黑猪肉进行了系统性研究。周选武等发现滇南小耳猪水分含量较低,蛋白、肌内脂肪含量、必需氨基酸、鲜味氨基酸较高;李文通等发现江泉黑猪肌内脂肪含量、大理石纹、肉色、保水性等肉质指标明显优于杜长大三元猪;陈小连等发现赣南藏香猪肉色偏红,风味更佳,更耐贮存。

直隶黑猪(ZLB)是河北特有的地方优质猪肉品牌,其品种为北京黑猪,北京黑猪是北京市畜牧行业仅有的自己培育且具有自主知识产权的品种之一,1982 年经农业部鉴定验收,2008 年被引入保定。直隶黑猪主要采用纯粮、果蔬喂养,圈养和山地散养结合,运动成长的养殖模式,以耐粗饲、抗病能力强而著称,肉质筋道,细嫩多汁,香味浓郁,有较高的食用价值,很受消费者青睐。但有关直隶黑猪肉品质分析方面还未见相关报道。对于杜长大三元猪,养殖模式对其品质有显著影响,与圈养相比,散养不仅能够改善动物福利,也有利于猪肉品质的提升;并且随着月龄的增长,一些影响猪肉品质与滋味的物质也会发生一定的变化。本研究以6 月龄杜长大三元猪(DLY6)和10 月龄杜长大三元猪(DLY10)作为对照(DLY10数据来源于本课题组前期试验成果),对比研究直隶黑猪肉与常见的市售白猪肉以及相同月龄、相同养殖模式的杜长大三元猪的肌肉剪切力、大理石花纹、蒸煮损失、滴水损失以及质构特性、营养成分等的区别,特别是氨基酸和脂肪酸的组成特点,并对不同品种及养殖方式对猪肉品质的影响进行探讨,旨在阐明直隶黑猪肉独特的品质特性,同时明确养殖模式对猪肉品质的影响,为直隶黑猪肉的进一步加工和利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料和仪器

直隶黑猪(纯粮、蔬果饲喂,圈养和山地散养结合模式)6 头,10 月龄,生长状况良好,由河北保定唐县某养殖场提供;杜长大三元猪(纯粮饲喂,圈养模式)6 头,6 月龄,生长状况良好,由河北保定某大型屠宰场提供;杜长大三元猪(纯粮、蔬果饲喂,圈养和散养结合模式)6 头,10 月龄,生长状况良好,由河北辛集某养殖场提供;氨基酸标准品、脂肪酸标准品(纯度>99.9%)上海源叶生物科技有限公司;十一烷酸甘油三酯标准品(纯度>99.9%)上海安谱实验科技股份有限公司。

CR400 色差仪 日本Konica 公司;Waters 1525-2489 高效液相色谱仪 美国Waters 公司;7890A 气相色谱仪、5977A-7890B 气相色谱-质谱联用仪 美国安捷伦公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品处理 猪宰杀前禁食24 h,宰杀后于0~4 ℃排酸24 h,排酸后进行胴体分割。取左侧背最长肌,除去脂肪、筋膜与结缔组织,将肉样裁切为较小的肉块,装入自封袋中冷冻保存,用于后续指标的测定。

1.2.2 肌肉品质测定

1.2.2.1 pH 参照GB 5009.237-2016《食品安全国家标准 食品pH 值的测定》的方法,对样品pH 进行测定。

1.2.2.2 肉色 使用色差计对肉样颜色进行测定。将色差计镜头紧贴于肉样表面,测定其值、值和值。

1.2.2.3 剪切力 参照《肉嫩度的测定 剪切力测定法》(NY/T 1180-2006)进行测定。在猪背最长肌切取长宽高不少于6 cm×3 cm×3 cm 的肉样,蒸煮至肉样中心达到70 ℃后冷却至室温,顺纤维方向切成1 cm×1 cm×2 cm 的样品,在垂直肌纤维方向用剪切仪切断样品并测定剪切力值。参数设置如下:测试速度60 mm/min,剪切距离30 mm,起始力2 N,最大破裂百分比100%。

1.2.2.4 大理石纹 以美国NPPC 大理石纹评分标准为依据,采用10 分制标准图谱对肉样进行目测评分。

1.2.2.5 蒸煮损失 参照《肉的食用品质客观评价方法》(NY/T 2793-2015)进行测定。取规格1 cm×2 cm×3 cm 的肉样(记为m)放置于蒸煮袋中,在80 ℃恒温水浴锅中加热至肉样中心温度为70 ℃,冷却后吸干表面水分,再次称量(m)。计算公式如(1)所示:

1.2.2.6 拿破率 参照张伟力等的方法,取100 g左右的背最长肌,于冰箱冷藏24 h 后,切成1 cm大小的肉丁,称重(m),加入20 mL 盐水,0~4 ℃腌制24 h 后取出,放置于沸水中煮制10 min,水浴后的样品于常温下放置2.5 h 后称重(m)。计算公式如(2)所示:

1.2.2.7 滴水损失 参照《肉的食用品质客观评价方法》(NY/T 2793-2015)进行测定。将肉样沿肌纤维走向切取2 cm×3 cm×5 cm 的样本,称重(m),用细铁丝将其悬挂于自封袋中,并使其不接触自封袋。4 ℃悬挂保存48 h 后去掉自封袋,再次称量(m)。计算公式如下所示:

1.2.3 质构特性 参照参考文献[6]进行测定。取蒸煮后背最长肌,切成大小为1 cm×1 cm×2 cm 的长条肉样,使用质构仪在TPA 模式下测定,测定条件:力量感应量程999 N,探头回升高度30 mm,形变量50%,测试速度1 mm/s,起始力0.5 N,P/36R 柱形探头。每组样品平行测定7 次。

1.2.4 营养成分测定 参考GB 5009.3-2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》,用直接干燥法测定水分含量;参考GB 5009.4-2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》,用灼烧法测定灰分含量;参考GB 5009.5-2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》,用凯式定氮法测定蛋白质含量;参考GB 5009.6-2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》,用索氏抽提法测定脂肪含量。

1.2.5 氨基酸含量测定 样品中氨基酸含量参照参考文献[9]进行测定,具体操作过程如下。

1.2.5.1 色氨酸 样品前处理:称取0.3 g 试样于水解管中,加入10 mL 5 mol/L 氢氧化钠溶液,110 ℃烘箱中水解24 h。取出至室温后,加入盐酸中和,用乙酸钠缓冲液定容至50 mL 容量瓶,离心后取上清液过膜,进行HPLC 测定。

色谱条件:C色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),柱温:40 ℃,紫外检测波长:280 nm,进样量:10 μL,流动相A:甲醇,流动相B:pH 为4.00 的乙酸-乙酸钠缓冲液,流动相流速:1 mL/min,等度洗脱。

1.2.5.2 其它氨基酸 样品前处理:称取1 g 试样于水解管中,加入10 mL 6 mol/L 盐酸溶液,110 ℃烘箱中水解24 h。取出至室温后,取上清液,减压蒸干,盐酸溶解,过膜,衍生,定容,混匀,过膜后进行HPLC 测定。

1.2.6 脂肪酸含量 脂肪酸含量的测定方法参照GB 5009.168-2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》,使用气相色谱仪进行测定。

色谱条件:毛细管色谱柱(100 m×0.25 mm,0.20 μm),进样口温度270 ℃,载气为He,分流比100:1,柱温为100 ℃,保持13 min,然后以10 ℃/min升至180 ℃保温6 min,再以1 ℃/min 升温至200 ℃保持20 min,以4 ℃/min 升温至230 ℃保持10.5 min。

1.2.7 挥发性风味物质 样品处理方法:在20 mL顶空样品瓶中加入5 g 粉碎肉样和5 mL 饱和氯化钠溶液,加盖密封,充分振荡混匀后置于60 ℃水浴锅中加热15 min,将老化处理的萃取头插入样品瓶顶空吸附40 min,使挥发性风味物质充分吸附在纤维头上,吸附后的萃取头取出后迅速插入GC-MS 进样口,在240 ℃条件下解析7 min 后进行采集数据。

色谱条件:进样口温度240 ℃,载气为He,流速1.0 mL/min,无分流比,升温程序采用两段式程序升温,初温50 ℃保持2 min,以3 ℃/min 升温至80 ℃,再以5 ℃/min 升温至230 ℃,保持10 min。

质谱条件:电子能量70 eV,EI 电离方式,离子源温度230 ℃,四级杆温度150 ℃,全扫描模式,质量扫描范围33~450 m/z。

经NIST14.L 谱库对挥发性化合物成分检索分析,采用峰面积归一化法计算其相对含量。使用ROAV 法对猪肉各风味物质的贡献程度进行评价,把样品中对风味贡献最大的物质赋值为100(ROAV=100),其余物质的风味贡献度按公式(4)计算。

(2)若不存在,则提示用户输入完整;若存在,则系统检验该用户名是否已被注册,即遍历用户表查询是否有相同信息,若不存在有相同记录则提示用户该用户名不存在,否则用户注销成功。

式中:C%为某组分的相对含量;C%为风味贡献度最大物质的相对含量;T为风味贡献度最大的物质感官阈值;T为某组分的感官阈值。

1.3 数据处理

使用Excel 2010 对数据进行初步整理,选用SPSS 19.0 软件进行统计分析。<0.05 表示差异显著,<0.01 表示差异极显著。

2 结果与分析

2.1 肌肉品质分析

肌肉品质分析结果见表1,由表1 可知,ZLB较DLY 低且差异极显著(<0.01),剪切力较DLY6低且差异极显著,与DLY10 无显著差异(>0.05),与大理石花纹较DLY 增加且差异极显著(<0.01),而其他品质性状方面ZLB 与DLY 之间无显著差异(>0.05)。

表1 直隶黑猪与杜长大三元猪肌肉品质对比Table 1 Comparison of muscle quality between Zhili Black pigs and DLY pigs

正常pH 在5.50~5.90 之间,本试验结果表明,三种猪肉pH 均在正常范围内。猪肉的颜色是影响消费者的购买活动的重要因素,、、是评价肉色的指标,与越大,肉的光泽度越好,肉质越好,对猪肉肉色的影响较小。ZLB 与DLY 在L方面无显著性差异,ZLB 的虽极显著小于DLY,但与其他地方品种猪如巴民黑猪、五指山猪等大小基本一致。猪肉的嫩度是评价其食用品质的关键因素之一,剪切力作为衡量肌肉嫩度的首要依据,受肌纤维类型与密度等因素的影响。研究表明,当肌肉剪切力超过52.72 N 时,肉较硬,当剪切力小于42.72 N 时,肉较嫩。ZLB 的剪切力值为38.31 N,嫩度较好。同时,猪肉的嫩度与肌内脂肪含量呈正相关,ZLB 肌内脂肪含量也远高于DLY,说明肌内脂肪可能是嫩度增强的关键原因。大理石纹表现为脂肪在动物骨骼肌肌束与肌纤维间的沉积,反映了脂肪在肌肉中的分布程度,与猪肉的嫩度、多汁性与风味有关。大理石纹评分越高,肌内脂肪含量就越高。因此,与DLY 相比,ZLB 具有鲜嫩多汁,适口性强的特点。

2.2 质构特性分析

由表2 可知,ZLB 的粘附性极显著高于DLY,硬度、胶黏性极显著低于DLY(<0.01),回复性、内聚性、弹性与咀嚼性无显著差异(>0.05)。

表2 直隶黑猪与杜长大三元猪质构特性对比Table 2 Comparison of texture characteristics between Zhili Black pigs and DLY pigs

质构可以通过模拟人口腔的咀嚼活动来描述肉质嫩度、紧密程度与结缔组织状况。对肉品质测定包括感官评定与质构测定两个方面。与感官评定相比,质构测定具有更好的客观性与重复性。质构指标中的硬度、弹性、咀嚼性可反应猪肉的口感。硬度与咀嚼性越小,弹性越大,肌肉越嫩,胶黏性越低,说明食物更易吞咽。相关研究也表明,质构剖面分析中的硬度、粘附性、弹性、胶黏性与感官评定中的弹性、多汁性、油脂性呈正相关关系。ZLB 硬度、胶黏性较低,而粘附性较大,说明ZLB 具有良好的口感和咀嚼性。可能与ZLB 的基因以及活动强度等因素有关。

2.3 营养成分分析

由表3 可知,ZLB 的肌内脂肪含量极显著高于DLY10(<0.01),DLY10 肌内脂肪含量极显著高于DLY6(<0.01),水分、灰分、蛋白质的含量在ZLB 与DLY 之间差异不显著(>0.05)。

表3 直隶黑猪与杜长大三元猪营养成分对比Table 3 Comparison of nutrient composition between Zhili Black pigs and DLY pigs

水分、灰分、蛋白与脂肪含量是猪肉基本营养价值的体现,不仅反映了猪肉的品质,还与其加工特性密切相关。肌内脂肪含量影响其大理石纹评分,而大理石纹评分较高时,猪肉的多汁性、嫩度与风味均更佳。因此,肌内脂肪含量高的猪肉柔嫩多汁、口感香醇。ZLB 肌内脂肪含量高的原因可能是遗传因素,或由于其生长时间较长,导致脂肪在体内沉积。

2.4 氨基酸含量分析

由表4 可知,ZLB 与DLY 肌肉中均检测出18种氨基酸,其中包括8 种必需氨基酸。ZLB 甘氨酸含量较DLY10 极显著降低,酪氨酸含量较DLY10极显著增加,脯氨酸含量较DLY 极显著增加(<0.01),胱氨酸含量较DLY 显著降低(<0.05)。ZLB与DLY 必需氨基酸、鲜味氨基酸与氨基酸总量方面差异不显著(>0.05)。DLY10 EAA/NEAA 较其他两种猪肉相比极显著增加(<0.01)。

表4 直隶黑猪与杜长大三元猪氨基酸组成及含量对比(mg/g)Table 4 Comparison of amino acids composition and content between Zhili Black pigs and DLY pigs (mg/g)

氨基酸作为蛋白质的基本组分,在机体生长发育过程中起着不可替代的重要作用。根据FAO/WHO 标准,理想蛋白质EAA/TAA 在40%左右,EAA/NEAA 在60%以上。本试验测得的ZLB、DLY6与DLY10 EAA/TAA 分别为37.07%、38.49%和40.03%,接近FAO/WHO 标准,EAA/NEAA 分别为60.41%、62.57%和66.96%,均满足FAO/WHO 标准。说明氨基酸比例与构成符合人体需要,具有较高的营养价值。鲜味氨基酸是肉类鲜味的重要来源,一些氨基酸如谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、甘氨酸决定了猪肉的鲜美程度,与风味有直接关系。尤其谷氨酸在缓解酸、咸等味道以及形成鲜味等方面具有重要作用,是猪肉最主要的鲜味来源。本试验中,三种猪肉均以谷氨酸含量最高,其次是天冬氨酸,ZLB、DLY6 与DLY10 FAA/TAA 的值分别为35.46%、34.68%与34.65%,鲜味氨基酸占比较高。

2.5 脂肪酸含量分析

ZLB 与DLY 中的脂肪酸结果比较见表5,由表5 可知,ZLB 肌肉中检测出14 种脂肪酸,DLY6肌肉中检测出17 种脂肪酸,DLY10 肌肉中检测出13 种脂肪酸。

表5 直隶黑猪与杜长大三元猪脂肪酸组成及相对含量(%)Table 5 Composition and relative content of fatty acids in Zhili Black pigs and DLY pigs (%)

ZLB 背最长肌中肉豆蔻酸、花生烯酸含量极显著低于DLY10,山嵛酸、二十三碳酸含量极显著低于DLY6(<0.01),十七烷酸含量显著低于DLY10(<0.05);ZLB 硬脂酸含量极显著高于DLY6,亚油酸、花生四烯酸含量极显著高于DLY(<0.01),亚麻酸含量显著高于DLY10(<0.05);ZLB 多不饱和脂肪酸含量极显著高于DLY(<0.01),其余脂肪酸在ZLB 与DLY 间不存在显著差别(>0.05)。

脂肪酸作为构成脂肪的重要化学物质,不仅能为人体提供所需要的营养物质,还能够作为风味前体,影响肌肉整体风味。脂肪酸中的多不饱和脂肪酸具有增加血小板功能、减少动脉血栓的形成以及抗癌的作用,同时,由于多不饱和脂肪酸含有丰富的双键,对猪肉风味也具有一定的影响。而多不饱和脂肪酸中的亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸为人体必需脂肪酸。在本试验中ZLB 多不饱和脂肪酸及其中的亚油酸、花生四烯酸含量极显著高于DLY,亚麻酸含量显著高于DLY10(<0.05),说明ZLB 在营养价值与风味方面有一定的优势。

2.6 挥发性风味物质含量分析

由表6~表7 可知,猪肉的挥发性物质中共鉴别出42 种化合物,其中ZLB 检测出24 种,DLY6 检测出26 种,DLY10 检测出28 种。ZLB 挥发性风味成分共包含醛类7 种,醇类8 种,酸类1 种,酮类1 种,烃类3 种,杂环类1 种及其他类3 种。DLY6挥发性风味成分包括醛类7 种,醇类8 种,酸类1 种,酮类1 种,烃类5 种,杂环类1 种及其他类3 种。DLY10 挥发性风味成分包括醛类7 种,醇类6 种,酸类2 种,酮类2 种,烃类6 种,杂环类1 种及其他类4 种。

挥发性物质对猪肉整体风味的贡献是由其相对含量与阈值共同决定的。反式-2-壬醛在ZLB 与DLY10 中相对含量较高,且阈值较低,总体贡献最大,因此在ZLB 与DLY10 中将反式-2-壬醛相对气味活度值(ROAV)定义为100。壬醛在DLY6 中相对含量较高,且阈值较低,总体贡献最大,因此在DLY6 中将壬醛ROAV 值定义为100。ROAV 越大的组分对样品总体风味的贡献度越大,ROAV≥1 的物质被判定为猪肉的关键风味成分,0.1≤ROAV<1的物质则对猪肉总体风味具有一定的修饰作用。由表7 可知,ZLB 的关键风味物质包括己醛、壬醛、正辛醛、反-2-辛烯醛、反式-2-壬醛与1-辛烯-3-醇,DLY6 的关键风味物质包括己醛、壬醛、庚醛、肉豆蔻醛、正辛醛、1-辛烯-3-醇与2-正戊基呋喃,DLY10 的关键风味物质包括己醛、壬醛、癸醛、正辛醛、反-2-辛烯醛、反式-2-壬醛与1-辛烯-3-醇。

表7 直隶黑猪与杜长大三元猪挥发性风味物质的ROAV 值Table 7 ROAV value of volatile flavor substance of Zhili Black pigs and DLY pigs

风味是评价猪肉整体感官品质的重要指标之一。生猪肉气味清淡且伴有少量血腥味,而经高温处理后,肉中的多种风味前体物质便可通过一系列化学变化转换为芳香物质。醛类物质主要来源于酸脂类化合物的降解,对猪肉香气的形成起着重要作用。由表6 可知,ZLB 肌肉中检测出7 种醛类物质,大多醛类阈值很低,且己醛、壬醛、正辛醛、反-2-辛烯醛、反式-2-壬醛含量较高,是猪肉中挥发性风味物质的主要成分(ROAV≥1)。己醛是脂肪氧化后的一种风味成分,有青草味,壬醛有脂肪气味与清香气味,正辛醛有脂肪与水果香味,反-2-辛烯醛有肉香、脂肪香气,反式-2-壬醛具有脂肪香气。醇类大多数来源于脂质的氧化分解。ZLB 肌肉中检出的醇类物质有9 种,其中1-辛烯-3-醇含量较高。醇类阈值较高,对猪肉风味的贡献不如醛类,但在猪肉的香味中有加和作用。1-辛烯-3-醇具有蘑菇香气,阈值较低,是主要的呈味物质之一。酸类物质在猪肉中含量较低,阈值较高,对猪肉的香气贡献较小。酮类是羰基化合物的一种,由多不饱和脂肪酸氧化形成,有增强风味的作用。烃类主要来源于脂肪酸烷氧自由基的均裂,阈值较高,对风味贡献不大,但与其他物质共同作用能提高肉制品的整体风味。杂环类物质属于低阈值挥发性化合物,是肉类特有香味的重要来源之一。这些物质均可赋予猪肉良好的风味。

表6 直隶黑猪与杜长大三元猪挥发性风味物质组成及相对含量(%)Table 6 Composition and relative content of volatile flavor substances in Zhili Black pigs and DLY pigs (%)

3 结论

本文对比研究了直隶黑猪与两种杜长大三元猪的肉质特性,结果表明,直隶黑猪剪切力小,大理石花纹丰富,肌内脂肪、多不饱和脂肪酸,特别是亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸含量高,说明其肉质细嫩,香味浓郁,脂肪营养价值高;硬度、胶黏性较低,而粘附性较大,说明直隶黑猪具有良好的口感。同时,直隶黑猪与两种杜长大三元猪有着合理的氨基酸组成与丰富的鲜味氨基酸。直隶黑猪的关键风味物质包括己醛、壬醛、正辛醛、反-2-辛烯醛、反式-2-壬醛与1-辛烯-3-醇,呈现出不同程度的脂肪香、肉香、清香与果香,可能与其以纯粮、果蔬等为日粮有关。综合来看,直隶黑猪肌肉肉质鲜美,营养全面,风味更佳,具有广阔的开发利用前景。

此外,从养殖模式进行分析,直隶黑猪与10 月龄杜长大三元猪的肉质特性如剪切力、风味物质组成相似,可能与采用基本相同的养殖模式有关,而与6 月龄杜长大三元猪有较大差异,说明纯粮、蔬果饲喂,圈养和散养结合的养殖模式对猪肉品质改善有一定的积极作用;10 月龄杜长大三元猪脂肪含量虽比6 月龄杜长大三元猪高,但仍不及直隶黑猪,且多不饱和脂肪酸含量明显低于直隶黑猪,说明遗传因素影响的肉品质很难通过养殖模式进行改善。

猜你喜欢

直隶黑猪风味
初尝胆机风味 McGee(美极)HARMONY合并功放/LEGEND2.0音箱
清代直隶铸钱史
《风味人间》:原生之味
山川依旧 风味不改
李光地治理直隶水患始末
黑猪
颇有新锐派英国声风味FYNE AUDIO F300系列
直隶、山东交界地带的八卦教研究
清代直隶旗地考述
小黑猪