日齡對麻鴨肌內脂肪、肉質及揮發(fā)性風味的影響

鄭和洋,潘道東,2,*,孫楊贏,曹錦軒,曾小群

(1.寧波大學海洋學院食品科學與工程系,浙江寧波 315211；2.南京師范大學食品科學與營養(yǎng)系,江蘇南京 210097)

日齡對麻鴨肌內脂肪、肉質及揮發(fā)性風味的影響

鄭和洋1,潘道東1,2,*,孫楊贏1,曹錦軒1,曾小群1

(1.寧波大學海洋學院食品科學與工程系,浙江寧波 315211；2.南京師范大學食品科學與營養(yǎng)系,江蘇南京 210097)

通過測定不同日齡麻鴨的肌內脂肪含量,蒸煮損失、剪切力、失水率、肉色等肉品質指標,研究日齡對肌內脂肪和鴨肉品質的影響,同時采用頂空固相微萃取氣質聯(lián)用技術分析不同日齡麻鴨的揮發(fā)性風味成分。結果表明,不同日齡麻鴨肌內脂肪含量差異顯著(p<0.05),且隨日齡的增加而增加。日齡對蒸煮損失、剪切力、失水率和b*(黃度)有顯著影響(p<0.05),隨著日齡增加,蒸煮損失減小,嫩度變大,b*(黃度)變大。在不同日齡麻鴨揮發(fā)性成分的研究中發(fā)現(xiàn),45日齡、180日齡、360日齡分別檢測出28種、35種、33種揮發(fā)性物質,其中醇類、醛類和酮類是主要成分。不同日齡麻鴨的特征性風味物質種類基本相同,含量有顯著差異,這可能是造成不同日齡鴨肉風味差異的主要原因。

日齡,肌內脂肪含量,肉質,揮發(fā)性風味物質

我國是世界第一產(chǎn)鴨大國,也是鴨肉出口和消費大國。鴨肉具有低脂肪、低膽固醇、高蛋白、不飽和脂肪酸含量高的特點,十分符合現(xiàn)代消費者的要求,而鴨肉品質的差異,則嚴重影響了消費者的認可度。我國對豬肉、雞肉和牛肉等肉品質的研究較多,對鴨肉品質的研究較少。鴨肉屬于水禽肉,與豬肉、雞肉和牛肉等有較大差異。因此,對鴨肉品質的深入研究就顯得十分必要。

鴨肉品質是一個綜合性概念,包含著口感、色澤、質地、香味等許多因素。影響鴨肉品質和風味的因素有很多,例如品種,日齡,日糧水平等等。鴨肉品質的常規(guī)指標包括:蒸煮損失、剪切力(嫩度)、肉色、pH等。肌內脂肪含量是鴨肉品質的重要評價指標和影響因素,一方面適度的肌內脂肪沉積可以改善肉的嫩度、風味和多汁性等,使肉質更加適口；另一方面肌內脂肪是重要的風味前體物質,脂肪組織在受熱時發(fā)生氧化反應,產(chǎn)生香氣物質,是鴨肉風味的主要來源[1]。風味是肉品的主要品質之一,它是消費者評價肉質最常用的指標[2],我國關于鴨肉風味的研究進展相對滯后[3]。日齡對鴨肉的品質和風味影響較大,相關研究相對較少,針對這種情況,本實驗以麻鴨為研究對象,系統(tǒng)地分析了不同日齡麻鴨的肌內脂肪含量和鴨肉品質,并應用頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜聯(lián)用(HS-SPME-GC-MS)技術分析檢測不同日齡麻鴨胸肉揮發(fā)性風味成分,以期為分析和改善鴨肉品質提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

45日齡,90日齡,180日齡,270日齡和360日齡的麻鴨購于寧波市鎮(zhèn)海江南家禽育種有限公司。

DC-P3型色差測定儀 美能達有限公司；FE-20 pH計 梅特勒-托利多儀器上海有限公司；C-LMB型數(shù)顯式肌肉嫩度儀 北京天翔飛域儀器設備有限公司；DK-8D型電熱恒溫水槽 上海恒科有限公司；H-2050R型高速冷凍離心機 湘儀離心機有限公司；氣相色譜-質譜聯(lián)用儀 QP-2010日本島津公司；手動 SPME 進樣器、萃取頭(75μm CAR/PDMS) 美國Supelco公司；vocol毛細管柱(60 m×0.32 mm×1.8μm) 美國Supelco公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 鴨肉樣品制備 在相同飼養(yǎng)條件下飼養(yǎng)的45日齡,90日齡,180日齡,270日齡和360日齡麻鴨各四只,每只體重均接近同日齡平均體重。宰殺后取胸肉,剔除表面的脂肪和結締組織,置于-20 ℃冰箱備用。

1.2.2 肌內脂肪含量測定 參照Folch等[4]的方法提取脂質。樣品于4 ℃解凍后,取6.0 g胸肌,剔除結締組織和可見脂肪,剪成2 mm大小的碎肉,低速勻漿后用氯仿-甲醇(體積比2∶1)定容至120 mL,靜置1 h,過濾后加入0.2倍體積的生理鹽水(7.3g·L-1NaCl,0.5g·L-1CaCl2),然后3000 r·min-1,離心15 min,吸取下層液體用真空旋轉蒸發(fā)器44 ℃水浴真空蒸干,稱量脂肪重量。

1.2.3 不同日齡鴨肉的常規(guī)品質測定

1.2.3.1 肉色測定 取宰后冷藏(0～4 ℃)24 h的胸肌,用色差儀(CR2400)記錄肉表面顏色的L*,a*和b*值。光源為D65,測量直徑8 mm。測定前將肉樣切開,在空氣中暴露10 min。每個樣品各測三次取平均值。

1.2.3.2 pH測定 取新鮮胸肌2 g,剔除筋腱和表面脂肪,然后剪碎,立即加入蒸餾水10 mL,置于勻漿機下進行勻漿,4 ℃靜置半小時后,用校正好的pH計測定pH。

1.2.3.3 蒸煮損失測定 切取2 cm×2 cm×4 cm的胸肌,并稱取其重量(W1),然后密封在塑料袋中,80 ℃水浴,當肉樣中心溫度達到75 ℃時取出,將其冷卻至室溫。用濾紙輕輕拭去樣品表面的肉汁,再稱樣品的重量(W2)。

計算肉樣蒸煮損失 W(%)=[(W1-W2)/W1]×100

1.2.3.4 剪切力(嫩度)測定 取測定蒸煮損失后的肉樣,沿肌纖維方向取直徑為1.27 cm熟肉樣3個,用肌嫩度儀沿肌纖維垂直方向剪切肉柱,記錄剪切力值,每個肉樣剪切5次,讀數(shù)最終結果取5個測定值的平均值為一個肉樣的嫩度。

剪切力值(kg)=5個測定值之和/5

1.2.3.5 失水率測定 將絞碎后的肉樣10 g放在自封袋中,70 ℃水浴20 min,然后將肉樣轉置離心管內,1500 r/min離心3 min,倒掉水分,稱質量W1,計算肉樣的失水率:

肉樣的失水率W=(10-W1)/10

1.2.4 揮發(fā)性成分分析

1.2.4.1 樣品前處理 稱取3.0 g樣品,剪碎后放入15 mL樣品瓶中,置于45 ℃下水浴平衡25 min后,將已老化的75μm CAR/PDMS萃取頭插入樣品瓶中頂空吸附40 min,將吸附了分析組分的萃取頭插入氣相色譜進樣器中。

1.2.4.2 檢測條件 氣相色譜條件:Vocol柱(60 m×0.32 mm×1.8 μm),熱解析溫度220 ℃,時間5 min,不分流模式。柱升溫程序:初溫35 ℃,保持3 min,以3 ℃/min升至40 ℃,再以5 ℃/min升至210 ℃,保持15 min。載氣為氦氣,流速1.0 mL/min。

質譜條件:電離方式EI,電子能量90eV,離子源溫度200 ℃,掃描范圍60～450 m/z。定性方法:經(jīng)計算機檢索,同時與NIST147 library、NIST27 library和WILEY7 library對照相匹配,本研究僅報道相似度大于80(最大值100)的鑒定結果。

定量方法:相對百分含量按峰面積歸一化計算。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理 采用SAS統(tǒng)計分析軟件進行數(shù)據(jù)方差分析和多重比較。

2 結果與討論

2.1 肌內脂肪含量

肌內脂肪含量是鴨肉品質的重要評價指標和影響因素,適度的肌內脂肪沉積可以改善鴨肉的品質。由圖1可知,隨著日齡的增加,肌內脂肪含量不斷升高,且與前一日齡相比,90日齡和270日齡的肌內脂肪含量迅速升高(p<0.05)。pH隨著日齡的增加有所降低,但變化不顯著(p>0.05)。楊燁[1]報道了日齡和品種對優(yōu)質雞脂肪沉積與分配的影響,結果表明日齡對肌內脂肪的含量有顯著影響(p<0.05),8～16周齡內,隨著周齡的增加,肌內脂肪含量會顯著增加,這與本實驗的結論一致。季從亮等[5]在研究屠宰日齡對矮腳黃雞胸肌品質的影響時發(fā)現(xiàn),42～112日齡內的矮腳黃雞母雞肌內脂肪含量隨著日齡的增加出現(xiàn)顯著增加,而公雞肌內脂肪含量增長不顯著,此研究結果與本實驗結果相類似。由此可見,對45～360日齡麻鴨而言,日齡對肌內脂肪含量有顯著影響,且隨日齡增加,肌內脂肪含量不斷增加。

表1 不同日齡麻鴨的常規(guī)指標比較

注:同列具有完全不同上標字母者為差異顯著(p<0.05)。

圖1 不同日齡麻鴨的肌內脂肪含量與pHFig.1 Intramuscular fat content and pH value in sheldrake meat with different ages注:圖中具有完全不同上標字母者為日齡間差異顯著(p<0.05)。

2.2 鴨肉常規(guī)指標

由表1可知,蒸煮損失隨著日齡的增加有降低的趨勢,45日齡、90日齡和180日齡的蒸煮損失差異顯著(p<0.05)。失水率隨著日齡的增加發(fā)生顯著變化(p<0.05),但變化趨勢不明顯。出現(xiàn)上述實驗結果的原因可能是隨著日齡增加肌纖維特性發(fā)生變化,與此同時肌肉中的水分含量也隨日齡不斷增加,這兩方面因素共同影響了蒸煮損失[5]。

表2 不同日齡麻鴨揮發(fā)性物質組成

肉嫩度用剪切力值表示,肉越老剪切力值越大,越嫩剪切力值越小。由表1可知,90日齡組剪切力值最低,其余各日齡組隨著日齡的增加,剪切力值呈上升趨勢,且在270日齡和360日齡顯著增加(p<0.05)。楊燁等[1]報道了品種和日齡對優(yōu)質雞胸肌肉質性狀的影響,發(fā)現(xiàn)日齡對優(yōu)質雞胸肌剪切力有顯著影響(p<0.05),并且隨著周齡的增加,剪切力會顯著增加,這與本實驗結論相一致。

肉色是肉質的一項關鍵指標,肉色參數(shù)值L*值表示亮度,取值0～100,值越大亮度越大；a*值表示紅度,與肌肉中的肌紅蛋白含量密切相關,+a*方向紅色增加,-a*方向綠色增加；b*值表示黃度,多與肌內脂肪的含量有關,+b*方向黃色增加,-b*方向藍色增加[6]。實驗結果表明,亮度L*在45日齡最大,其他日齡組差異不顯著,紅度a*在180日齡最大,其他日齡組差異不顯著,黃度b*隨日齡的增加而變大,在180日齡和270日齡顯著增加。這可能是因為隨著日齡的增加肌內脂肪含量不斷增加,進而影響了肉色的黃度?？傮w而言,不同日齡組間鴨肉的品質變化比較明顯,日齡對蒸煮損失、剪切力、失水率、黃度b*都有顯著影響(p<0.05),隨著日齡增加蒸煮損失減小,嫩度(剪切力)變大,黃度(b*)變大。

續(xù)表

2.3 揮發(fā)性成分分析

根據(jù)各日齡間肌內脂肪含量的差異,可將五個日齡組分為高中低三個組別。分別從高中低三個組別中各選取一個日齡(45日齡,180日齡,360日齡),采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜聯(lián)用技術進行分析,得到了各揮發(fā)性成分及相對百分含量(見表2)。

由表2可知,本次實驗在45日齡、180日齡和360日齡麻鴨中分別檢測到28種、35種和33種共計53種揮發(fā)性風味物質,包括烴類7種,醛類6種,醇類16種,酮類10種,酯類3種,酸類3種,含硫、氯及其他化合物8種。三個日齡檢測到的揮發(fā)性物質中,醇類、醛類和酮類是主要成分,占總揮發(fā)性成分的75%～95%。45日齡揮發(fā)性物質種類最少,醇類、醛類、酮類物質占總揮發(fā)性成分的95%,其主要成分有乙醇、異戊醇、1-己醇、1-辛烯-3-醇、3-羥基-2-丁酮。180日齡醇類、醛類、酮類物質占75.1%,主要組分有己醛、1-己醇、1-辛烯-3-醇、3-羥基-2-丁酮、亞硝酸戊酯、二甲基硫醚、二硫化碳。360日齡醇類、醛類、酮類物質占到了89.57%,其中主要組分有己醛、1-戊烯-3-醇、1-己醇、1-辛烯-3-醇、3-羥基-2-丁酮、二甲基硫醚。此外,從三個日齡揮發(fā)性風味物質總峰面積發(fā)現(xiàn),風味物質總量隨著日齡的增加而明顯增加。雖然總峰面積不能準確代表風味物質總量,但從趨勢上揭示了日齡對鴨肉風味形成的影響。

酮類是脂肪酸發(fā)生β-氧化產(chǎn)生的重要風味化合物之一[7],一般認為酮類物質具有清香氣味或奶油味、果香味,特別是不飽和酮是動物特征味和植物油脂味的主要來源[3]。3-羥基-2-丁酮在三個日齡中均屬含量最高,在45日齡、180日齡和360日齡中分別占46.58%、33.74%和36.41%,它可能是2-乙基乳酸脫羧反應的副產(chǎn)物,具有強烈的奶油味[8]。三個日齡中都檢測到了2-辛酮和2-壬酮,45日齡還檢測到了2-庚酮,它們可能對鴨肉的特征風味有一定貢獻。

醇類化合物主要來自脂肪的氧化降解[9],通常具有令人愉悅的氣味。1-辛烯-3-醇來自不飽和脂肪酸的氧化[10],具有蘑菇香氣,在45日齡、180日齡、360日齡中分別占4.4%、4.53%、4.26%,含量差別不明顯。在360日齡中檢測到了另外兩個日齡組中未檢測到的1-戊烯-3-醇,含量為8.3%,它由15-脂加氧酶和脂氫過氧化物裂解酶共同催化EPA產(chǎn)生[11],具有青草味和醚香味。1-辛烯-3-醇與1-戊烯-3-醇屬于不飽和醇,氣味閾值較低,對香味起重要作用[2]。1-己醇來源于棕擱酸和油酸[12],本次實驗中在45日齡、180日齡和360日齡分別檢測到了10.2%、15.79%和12.97%的1-己醇。在180日齡中還檢測到了9.14%的乙醇,其含量顯著高于另外兩個日齡。1-己醇和乙醇雖然閾值不高,但含量較高,可能對鴨肉的特征風味也有一定的貢獻。

360日齡與45日齡和180日齡相比,烴類含量明顯降低,醛類含量明顯升高。由于烴類物質閾值較高,因此對食品整體的風味貢獻較小[13]。醛類主要由脂肪氧化降解產(chǎn)生,具有脂肪香味,一般閾值很低,對風味貢獻較大[14]。本實驗檢測到的醛類物質中以己醛含量最高,在360日齡中達到10.62%,是180日齡的2.6倍,是45日齡的5.3倍。己醛的閾值較低,具有清香青草氣味,來自ω-6不飽和脂肪酸[8]。此外,在360日齡中還檢測到了苯甲醛,苯甲醛己經(jīng)被鑒定為烤花生的主要單羰基化合物,具有令人愉快的杏仁香、堅果香和水果香[2]。

值得注意的是,180日齡和360日齡揮發(fā)物質中檢測到了較高含量的二甲基硫醚和二硫化碳。含硫化合物是含硫氨基酸熱降解產(chǎn)生的,它們的閾值非常低,有著硫磺及洋蔥似的香氣,具有重要的感官特性,所以對肉品風味的貢獻很大[15]。另外,在360日齡中還檢測到了乙酸乙酯,它可能與酮類一起構成了焦糖的香甜氣味[2]。

總之,醇類、醛類和酮類是三個日齡揮發(fā)性物質中的主要成分,占總揮發(fā)性成分的75%～95%。蘇偉[3]和張晶晶[16]等人認為己醛可能與鴨肉的腥味有關,是評價肉類風味質量的可靠指標。劉源[2]等的研究表明,3-羥基-2-丁酮、1-辛烯-3-醇等構成了鴨肉的主體特征成分,1-戊烯-3-醇對鴨肉的整體風味有較大的貢獻。本實驗結果表明,不同日齡鴨肉的特征性風味物質種類基本相同,但含量有顯著差異。風味物質總量隨著日齡的增加而明顯增加,從趨勢上解釋了老鴨特殊風味更加濃郁的原因。

3 結論

日齡對麻鴨肌內脂肪含量有顯著影響,在45日齡～360日齡內,肌內脂肪含量隨著日齡增加而逐漸增加。不同日齡的鴨肉品質變化比較明顯,日齡對蒸煮損失、剪切力、失水率和b*(黃度)都有顯著影響,隨著日齡增加,蒸煮損失逐漸減小,嫩度(剪切力)變大,同時可能受肌內脂肪含量的影響,b*(黃度)逐漸變大。不同日齡鴨肉的風味物質的種類和含量有一定差異,45日齡揮發(fā)性物質種類明顯少于另外兩個日齡,180日齡中醛類、醇類和酮類物質所占比重小于另外兩日齡,而360日齡與其他兩個日齡相比,烴類物質減少,醛類物質增加。醇類、醛類和酮類是三個日齡揮發(fā)性物質中的主要成分,不同日齡鴨肉的特征性風味物質構成基本相同,但含量有顯著差異:己醛(來自ω-6不飽和脂肪酸)在三個日齡的揮發(fā)性物質中所占百分比,隨著日齡的增加而明顯增加；3-羥基-2-丁酮在45日齡中含量高于另外兩日齡；在360日齡中檢測到了8.3%的1-戊烯-3-醇；180日齡和360日齡揮發(fā)物質中檢測到了較高含量的二甲基硫醚和二硫化碳。此外隨著日齡增加,風味物質總量明顯增加,也解釋了老鴨的特殊風味更加濃郁的原因。

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Effects of Age on Intramuscular Fat,Meat Quality and Volatile Flavor Compounds in Sheldrake

ZHENG He-yang1,PAN Dao-dong1,2,(,SUN Yang-ying1,CAO Jin-xuan1,ZENG Xiao-qun1

(1.Food Science and Engineering Department of Marine Sciences School,Ningbo University,Ningbo 315211,China; 2.Food Science and Nutrition Department,Nanjing Normal University,Nanjing 210097,China)

In this study,intramuscular fat and meat quality in sheldrake with different ages were investigated by examining intramuscular fat content,cooking loss,shear force,driage and fleshcolor of sheldrake breast meat. Volatile flavor compounds in sheldrake with different ages were identified by using headspace solid phase microextraction combined with gas chromatography-mass spectrometry. The results showed that intramuscular fat content increased significantly with age increasing(p<0.05). Significant differences in cooking loss,shear force value,driage and b*(Yellow)existed among different age groups(p<0.05).With the age increasing,the cooking loss and the shear force value decreased,while the b*(Yellow)increased.Analysis of flavor compounds showed there were 28 compounds in 45d,35 compounds in 180d and 33 compounds in 360d,of which alcohols,aldehydes and ketones were the main compounds. Hexanal 3-hydroxy-2-butanone,1-penten-3-ol. dimethyl sulfide and carbon disulfide constituted the characteristic flavor,the flavor kinds were similar in different ages,but the contents of them were significantly different. It might be the main reason for the differences of duck flavor with different ages.

age;intramuscular fat content;meat quality;volatile flavor compounds

2014-12-30

鄭和洋(1989-)，女，在讀碩士，研究方向：畜產(chǎn)品加工，E-mail：zhengheyang555@163.com。

*通訊作者:潘道東(1964-)，男，博士，教授，研究方向：畜產(chǎn)品加工，E-mail：daodongpan@163.com。

寧波市創(chuàng)新團隊(2012B82017)，國家水禽產(chǎn)業(yè)體系(CARS-43-17),浙江省重大專項(2012C12016-1)；寧波市科技局創(chuàng)新基金 (2013C910017)。

TS

A

1002-0306(2015)17-0000-00

10.13386/j.issn1002-0306.2015.17.000