孫旺斌 付 琪,2 薛瑞林,2 王偉萍 張 騫 馮 平*
(1.榆林學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,榆林 719000;2.榆林市佳縣方塌鎮(zhèn)瑞興種羊場,榆林 719208)
目前,我國山羊數(shù)量及羊肉產(chǎn)量均位居世界第一,在世界養(yǎng)羊業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。陜北白絨山羊是用雜交方式培育而成的絨肉兼用型山羊新品種,具有肉質(zhì)細(xì)嫩、膻味輕、口感好、肉中蛋白質(zhì)高和膽固醇低等特點(diǎn)[1]。絨山羊以傳統(tǒng)放牧為主,但隨著我國草原面積減少,集約化舍飼養(yǎng)殖已成為絨山羊的主要養(yǎng)殖方式,這造成了羊肉風(fēng)味品質(zhì)的下降[2]。通過營養(yǎng)調(diào)控改善羊肉風(fēng)味已成為一種重要的手段,大量的學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)研究。Gkarane等[3]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中不同水平的青貯飼料能引起羔羊肉風(fēng)味物質(zhì)的改變;劉暢等[4]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加亞麻籽能改變羊肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的組成和含量,提高羊肉的抗氧化能力,減少肉中不良風(fēng)味的產(chǎn)生。劉旺景等[5]研究發(fā)現(xiàn),在杜寒雜交羊飼糧中添加沙蔥粉能改善肌肉中脂肪酸和風(fēng)味物質(zhì)的組成和含量,這與沙蔥中含有黃酮類和揮發(fā)油等多種活性成分有關(guān)。劉瑞生等[6]在羔羊的精料中添加中草藥,發(fā)現(xiàn)羊肉揮發(fā)物的種類和含量明顯增加,羊肉風(fēng)味得到改善。
棗中含有豐富的微量元素、維生素、多糖以及黃酮類物質(zhì),陜北佳縣產(chǎn)棗量大,伴隨有大量殘次棗,可開發(fā)殘次棗加工成棗粉,作為非常規(guī)的飼料資源[7]。解彪等[8]用棗粉替代羔羊飼糧中的玉米,發(fā)現(xiàn)棗粉能提高羔羊的生長性能,降低料重比。本課題組研究也發(fā)現(xiàn)飼糧中添加棗粉能提高陜北白絨山羊的生長性能以及干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)降解率,并能改善肉色,飼糧棗粉水平為20%時(shí)能有效緩解山羊肉組織中的氧化應(yīng)激,提高抗氧化能力[9]。目前在飼糧中添加棗粉改善絨山羊風(fēng)味物質(zhì)方面的研究較少。因此,本試驗(yàn)在白絨山羊飼糧中添加不同水平的棗粉,研究棗粉對(duì)羊肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響,篩選出適宜的飼糧棗粉水平,為改善羊肉風(fēng)味品質(zhì)提供理論指導(dǎo)。
棗粉由當(dāng)?shù)赝慌蔚臍埓侮儽奔t棗全棗加工而成,所用棗粉均為同一批次生產(chǎn),棗粉的營養(yǎng)成分及活性物質(zhì)含量或活性如下:粗蛋白質(zhì)6.07%,粗脂肪1.34%,粗灰分2.56%,粗纖維23.85%,總糖298.1 g/kg,總酸7.1 g/kg,總酚9.8 g/kg,黃酮462.1 mg/kg,皂苷1 012.1 mg/kg,單寧3 512.6 mg/kg,維生素C 96.5 mg/kg,自由基清除率41%,總抗氧化能力(T-AOC) 0.72 U/mg,超氧化物歧化酶(SOD)37.86 U/mg,過氧化氫酶(CAT)3.76U/mg,谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)46.71 U/mg。
本試驗(yàn)于2018年9月至2018年12月在陜西省榆林市佳縣瑞興羊場進(jìn)行,選取舍飼條件下健康無病的6月齡陜北白絨山羊40只,初始體重為(20.15±1.63) kg,按照每組8只(公母各4只)隨機(jī)分成5組,分別飼喂棗粉水平為0(對(duì)照組)、10%(試驗(yàn)Ⅰ組)、15%(試驗(yàn)Ⅱ組)、20%(試驗(yàn)Ⅲ組)、25%(試驗(yàn)Ⅳ組)的試驗(yàn)飼糧,其中棗粉的添加是通過等比例代替基礎(chǔ)飼糧中的玉米秸稈,試驗(yàn)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗(yàn)飼糧參照配方配制并制成顆粒狀,每日飼喂2次,分別在08:00和20:00飼喂,自由飲水,并定期清理羊舍。飼養(yǎng)試驗(yàn)預(yù)試期10 d,試驗(yàn)期70 d。飼喂試驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行屠宰,宰前禁食24 h、禁水2 h,宰后1 h內(nèi)取羊的背最長肌50 g左右于-20 ℃保存,進(jìn)行電子鼻和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)測定。
表1 試驗(yàn)飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))
1.3.1 電子鼻感官測定
將肉樣于4 ℃解凍后切成肉糜狀,稱取5 g放入15 mL進(jìn)樣瓶密封,60 ℃水浴45 min后,室溫條件下平衡2 h,進(jìn)行電子鼻檢測。電子鼻(PEN3,德國Airsense公司)的試驗(yàn)參數(shù):采樣頻率1 Hz,進(jìn)氣流速200 mL/min,清洗時(shí)間90 s,進(jìn)樣時(shí)間120 s。PEN3電子鼻的性能和參數(shù)見表2。
表2 PEN3電子鼻的性能描述
1.3.2 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)測定
1.3.2.1 內(nèi)標(biāo)物溶液配制
稱取1.68 mg的2-甲基-3-庚酮(色譜純,美國Sigma公司),先用甲醇(色譜純,美國Sigma公司)定容至100 mL,得到0.168 mg/mL的2-甲基-3-庚酮溶液,進(jìn)一步用甲醇稀釋成0.168 μg/mL的2-甲基-3-庚酮溶液,作為內(nèi)標(biāo)物進(jìn)行后續(xù)分析。
1.3.2.2 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的萃取
先將萃取頭(50/30 μm DVB/CAR/PDMS,美國Supelco公司)置于氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)進(jìn)樣口進(jìn)行老化;稱取上述肉糜狀的肉樣5 g于15 mL進(jìn)樣瓶中,加入1 μL內(nèi)標(biāo)物溶液,萃取頭插入進(jìn)樣瓶距離肉樣1 cm處,于60 ℃吸附45 min,萃取結(jié)束后,取出萃取頭并插入GC-MS進(jìn)樣口,在250 ℃條件下解吸附5 min[10]。
1.3.2.3 GC-MS條件
氣相色譜:DB-5MS毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),載氣為氦氣,流速l mL/min;進(jìn)樣口和傳輸線溫度為250 ℃;起始溫度為35 ℃,保持3 min,以4 ℃/min升溫到80 ℃并保持2 min,再以5 ℃/min升到130 ℃并保持2 min,最后以8 ℃/min升到230 ℃并保持5 min,不分流進(jìn)樣。
質(zhì)譜:離子源溫度250 ℃,電離方式為電轟擊電離(EI),電子能量70 eV,質(zhì)量掃描范圍質(zhì)荷比(m/z) 30~400,溶劑延遲1 min。
質(zhì)譜圖經(jīng)系統(tǒng)自帶的數(shù)據(jù)庫MEANLIB、NistDemo和Wiley Library檢索定性,匹配度大于800作為鑒定依據(jù)。選擇已知質(zhì)量濃度的2-甲基-3-庚酮作為內(nèi)標(biāo)物,按內(nèi)標(biāo)物的峰面積對(duì)各揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行定量分析。
1.3.2.4 關(guān)鍵揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)確定
采用氣味活性值(odor activity value,OAV)法評(píng)價(jià)各揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)對(duì)羊肉總體風(fēng)味的貢獻(xiàn),計(jì)算公式如下:
OAV=C/T
式中:C為揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量(μg/kg);T為氣味閾值(μg/kg)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003軟件進(jìn)行初步整理,采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),并采用Duncan氏法進(jìn)行組間多重比較和差異顯著性分析,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。P<0.05為差異顯著。
由表3可知,飼糧棗粉水平對(duì)羊肉的W1C、W1W和W2W響應(yīng)值有顯著影響(P<0.05)。試驗(yàn)Ⅲ組羊肉的W1C響應(yīng)值顯著高于試驗(yàn)Ⅳ組(P<0.05);試驗(yàn)Ⅳ組羊肉的W1W響應(yīng)值顯著高于試驗(yàn)Ⅲ組(P<0.05);試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ組羊肉的W2W響應(yīng)值顯著高于試驗(yàn)Ⅲ組(P<0.05)。
表3 不同棗粉水平對(duì)絨山羊肉電子鼻響應(yīng)值的影響
采用頂空固相微萃取(HS-SPME)結(jié)合GC-MS萃取和分離鑒定不同棗粉水平下陜北絨山羊肉中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),通過NIST數(shù)據(jù)庫檢索,在絨山羊肉中共檢出47種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),分別為醛類(15種)、醇類(11種)、酮類(4種)、烴類(6種)、酸類(5種)、酯類(2種)、其他化合物(4種)。由表4可知,飼糧棗粉水平對(duì)羊肉中大多數(shù)的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量有顯著影響(P<0.05)。
表4 不同棗粉水平對(duì)絨山羊肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響
續(xù)表4項(xiàng)目 Items閾值Threshold/(μg/kg)氣味描述Order description含量 Content/(μg/kg)對(duì)照組Control group試驗(yàn)Ⅰ組Trial group Ⅰ試驗(yàn)Ⅱ組Trial group Ⅱ試驗(yàn)Ⅲ組Trial group Ⅲ試驗(yàn)Ⅳ組Trial group Ⅳ 順-2-庚烯醛 (Z)-2-heptenal 1.3青草香0.204±0.0640.214±0.0670.186±0.0490.147±0.0380.168±0.030苯甲醛 Benzaldehyde350堅(jiān)果香、杏仁香0.321±0.073a1.149±0.293bc2.298±0.363d1.393±0.283c1.017±0.098b辛醛 Octanal0.7焦香、柑橘香8.668±0.676d6.930±0.759c5.834±0.592b5.231±0.633ab4.607±0.496a反-2-辛烯醛 (E)-2-octenal3肉香、堅(jiān)果香1.748±0.679b1.940±0.354b1.461±0.193ab0.954±0.073a0.961±0.137a壬醛 Nonanal1脂肪味、花香、柑橘香29.690±3.020c19.970±2.519b16.658±2.912ab14.124±2.271a13.124±2.009a癸醛 Decanal0.1柑橘香、脂肪味1.689±0.232c1.850±0.309c1.561±0.301bc1.275±0.171ab1.028±0.054a反-2-癸醛 (E)-2-decenal 0.3木香0.447±0.047d0.369±0.037c0.276±0.016ab0.261±0.026a0.317±0.027b反,反-2,4-十二碳二烯醛(E,E)-2,4-dodecadienal,0.07—0.395±0.069b0.309±0.040a0.259±0.026a0.275±0.019a0.309±0.035a十三醛 Tridecanal—木香0.313±0.007b0.292±0.039b0.256±0.030a0.249±0.025a0.236±0.007a肉豆蔻醛 Tetradecanal—燒烤香0.312±0.025b0.309±0.060b0.198±0.028a0.187±0.007a0.229±0.023a總?cè)?Total aldehydes169.304±9.107c134.615±9.670b85.863±10.291a83.416±8.730a86.439±7.842a醇類 Alcohols正戊醇 1-pentanol4 000果香、酒香1.820±0.105a2.367±0.221a3.365±0.439b3.655±0.490b3.901±0.872b正己醇 1-hexanol2 500花香、脂肪味、青草香1.632±0.293a2.181±0.633ab2.475±0.515bc3.065±0.566c3.047±0.400c正庚醇 1-heptanol330木香、青草香、脂肪味0.927±0.081a1.025±0.161a1.245±0.390ab1.599±0.180b1.526±0.423b1-辛烯-3-醇 1-octen-3-ol1蘑菇香、蔬菜香5.165±0.522a5.880±0.312b5.431±0.461ab6.924±0.465c6.625±0.560c2-乙基己醇 2-ethyl-1-hexanol270 000甜味、淡花香0.221±0.010a0.273±0.016b0.280±0.025b0.256±0.053ab0.255±0.029ab正辛醇 1-octanol110脂肪味、堅(jiān)果香2.712±0.372a2.661±0.258a3.510±0.262b3.735±0.191b3.934±0.455b反-2-辛烯醇 E-2-octen-1-ol40脂肪味、腥味1.388±0.112a1.533±0.181a2.033±0.252b2.198±0.465bc2.523±0.257c2,7-辛二烯-1-醇 2,7-octadien-1-ol——0.138±0.0290.134±0.0180.142±0.0200.145±0.0240.126±0.019
續(xù)表4項(xiàng)目 Items閾值Threshold/(μg/kg)氣味描述Order description含量 Content/(μg/kg)對(duì)照組Control group試驗(yàn)Ⅰ組Trial group Ⅰ試驗(yàn)Ⅱ組Trial group Ⅱ試驗(yàn)Ⅲ組Trial group Ⅲ試驗(yàn)Ⅳ組Trial group Ⅳ 1-十二烯-3-醇 1-dodecen-3-ol——0.221±0.023c0.195±0.011b0.167±0.013a0.194±0.014b0.168±0.009a苯甲醇 Benzyl alcohol———0.324±0.094a0.583±0.067b0.664±0.010b0.566±0.057b2,4-二甲基環(huán)己醇 2,4-dimethyl-cyclohexanol ————0.253±0.0300.215±0.045—總醇 Total alcohols14.224±0.704a16.573±0.782b19.483±0.441c22.650±0.934d22.672±0.368d酮類 Ketones2,3-辛二酮 2,3-octanedione2.52果香46.219±5.897d37.937±5.589c25.535±2.138b20.062±3.239ab19.213±2.567a4-十二酮 4-dodecanone——0.852±0.1430.844±0.1360.995±0.0360.948±0.1130.996±0.102甲基庚烯酮 6-methyl-5-hepten-2-one50果香、霉香、酮香——0.181±0.0510.185±0.0260.186±0.0293,5-庚二烯-2-酮 3,5-octadien-2-one——0.167±0.024c0.129±0.014b0.079±0.011a0.083±0.022a0.091±0.022a總酮 Total ketones47.238±5.912d38.910±5.673c26.791±2.120b21.278±3.124ab20.486±2.641a烴類 Hydrocarbons乙苯 Ethylbenzene29花香0.744±0.046c0.628±0.060b0.556±0.022a0.553±0.013a0.544±0.017a十三烷 Tridecane——0.475±0.061c0.429±0.042c0.345±0.032b0.251±0.020a0.230±0.019a十六烷 Hexadecane———0.829±0.177b0.557±0.103a0.548±0.067a0.527±0.070aβ-蒎烯 β-copaene————0.364±0.071b0.185±0.015a0.192±0.017a對(duì)二甲苯 p-xylene————0.295±0.044—0.278±0.050十二烷 Dodecane——0.787±0.091c0.733±0.107c0.509±0.062b0.199±0.028a0.289±0.057a總烴 Total hydrocarbons2.006±0.052b2.620±0.330c2.628±0.181c1.734±0.059a2.060±0.146b酸類 Acids丁酸 Butanoic acid204—1.605±0.1881.542±0.2781.589±0.2461.568±0.1621.600±0.273己酸 Hexanoic acid3 000—4.024±0.725d3.418±0.282c2.534±0.288b1.727±0.215a1.646±0.088a
續(xù)表4項(xiàng)目 Items閾值Threshold/(μg/kg)氣味描述Order description含量 Content/(μg/kg)對(duì)照組Control group試驗(yàn)Ⅰ組Trial group Ⅰ試驗(yàn)Ⅱ組Trial group Ⅱ試驗(yàn)Ⅲ組Trial group Ⅲ試驗(yàn)Ⅳ組Trial group Ⅳ 辛酸 Octanoic acid——0.793±0.038b0.570±0.131a0.629±0.055a0.542±0.056a0.573±0.093a4-甲基辛酸 4-methyloctanoic acid——4.370±0.896d3.517±0.589c2.704±0.377b1.509±0.405a1.450±0.246a4-甲基壬酸 4-methylnonanoic acid——3.132±0.137d2.386±0.266c1.982±0.301b1.557±0.186a1.346±0.181a總酸 Total acids13.924±0.786d11.432±0.706c9.440±0.641b6.902±0.400a6.615±0.731a酯類 Esters丙烯酸辛酯 2-ethylhexyl acrylate————0.294±0.050a0.521±0.043b0.527±0.062b甲酸己酯 Formic acid, hexylester———0.263±0.0390.225±0.0370.245±0.030—總酯 Total esters—0.263±0.039a0.519±0.049b0.766±0.016c0.527±0.062b其他類物質(zhì) Other substances3-羥基-2-丁酮 3-hydroxy-2-butanone800甜香、奶香、油膩脂肪香0.114±0.007a0.131±0.012ab0.150±0.018b0.209±0.029c0.266±0.015d甲氧基苯基肟 Methoxy-phenyl-oxime——0.393±0.0220.426±0.0980.389±0.0830.388±0.0500.410±0.0602-乙基丁酸烯丙酯 Allyl 2-ethyl butyrate————0.193±0.0400.166±0.0250.179±0.040茴香腦 Anethole———0.157±0.016a0.188±0.009a0.233±0.054b0.285±0.036c苯并噻唑 Benzothiazole80甜橙香、脂肪蜜香—0.171±0.025a0.263±0.035b0.294±0.040b0.269±0.037b總的其他類物質(zhì)Total other substances0.507±0.018a0.885±0.107b1.182±0.107c1.290±0.074cd1.409±0.144d
2.2.1 醛類
絨山羊肉中檢出的醛主要為飽和醛,包括己醛、庚醛、辛醛和壬醛等。對(duì)照組的己醛含量最高,顯著高于試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組(P<0.05),并隨著飼糧棗粉水平的增加先降低后升高,以試驗(yàn)Ⅱ組最低(47.306 μg/kg);對(duì)照組的壬醛、庚醛和辛醛含量顯著高于試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組(P<0.05);癸醛、十三醛和肉豆蔻醛為長鏈直鏈醛,這3種醛的含量均為對(duì)照組、試驗(yàn)Ⅰ組顯著高于試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組(P<0.05)。在不飽和醛中,對(duì)照組、試驗(yàn)Ⅰ組的反-2-辛烯醛含量顯著高于試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組(P<0.05)。苯甲醛為芳香醛,其含量以試驗(yàn)Ⅱ組最高(2.298 μg/kg),顯著高于其他4組(P<0.05)。支鏈醛為3-甲基丁醛,試驗(yàn)Ⅳ組中3-甲基丁醛含量(0.622 μg/kg)顯著高于其他4組(P<0.05)。
2.2.2 醇類
絨山羊肉中含量較高的醇為正戊醇、正辛醇、1-辛烯-3-醇和反-2-辛烯醇等。正戊醇和正己醇含量均隨飼糧中棗粉水平的提高而增加,試驗(yàn)Ⅲ和Ⅳ組的正戊醇和正己醇含量顯著高于對(duì)照組和試驗(yàn)Ⅰ組(P<0.05);試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組的正辛醇含量顯著高于對(duì)照組和試驗(yàn)Ⅰ組(P<0.05)。不飽和醇中,試驗(yàn)Ⅲ和Ⅳ組中1-辛烯-3-醇含量顯著高于對(duì)照組和試驗(yàn)Ⅰ組(P<0.05),試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組的反-2-辛烯醇含量顯著高于對(duì)照組、試驗(yàn)Ⅰ組(P<0.05)。此外,對(duì)照組中沒有檢測到苯甲醇和2,4-二甲基環(huán)己醇,在揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)豐富度上不及4個(gè)試驗(yàn)組。
2.2.3 酮類
羊肉中檢出的酮類揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類比較少,其中2,3-辛二酮是最具代表性的物質(zhì),對(duì)照組的含量最高(46.219 μg/kg),與對(duì)照組相比,試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組均顯著降低(P<0.05),分別降低了17.92%、44.75%、56.59%和58.43%。
2.2.4 烴類
羊肉中共檢出6種烴,其中試驗(yàn)Ⅱ和Ⅳ組檢測到了6種,種類最多;試驗(yàn)Ⅲ組檢測到了5種,試驗(yàn)Ⅰ組檢測到了4種,對(duì)照組僅檢測出3種,種類最少。在對(duì)照組中,乙苯、十三烷和十二烷的含量最高,其中乙苯含量顯著高于試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組(P<0.05),而十三烷和十二烷含量顯著高于試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組(P<0.05)。
2.2.5 酸類
羊肉中共檢出了5種酸,分別為丁酸、己酸、辛酸、4-甲基辛酸和4-甲基壬酸,均為短鏈脂肪酸,其中己酸、4-甲基辛酸和4-甲基壬酸含量均以對(duì)照組最高,顯著高于試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組(P<0.05)。
2.2.6 酯類
羊肉中檢出的酯類較少,試驗(yàn)Ⅱ和Ⅲ組檢測到了2種,試驗(yàn)Ⅰ和Ⅳ組檢測到了1種,而對(duì)照組則沒有檢測到酯類,其中,試驗(yàn)Ⅲ和Ⅳ組的丙烯酸辛酯含量顯著高于試驗(yàn)Ⅱ組(P<0.05)。
2.2.7 其他類物質(zhì)
在羊肉還檢測到了5種其他類物質(zhì),其中對(duì)照組2種,試驗(yàn)Ⅰ組4種,試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組各5種。其中,試驗(yàn)Ⅳ組的3-羥基-2-丁酮含量顯著高于對(duì)照組以及試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組(P<0.05),試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組的苯并噻唑含量顯著高于試驗(yàn)Ⅰ組(P<0.05)。
通常認(rèn)為OAV>1的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)對(duì)肉風(fēng)味有貢獻(xiàn),OAV>5認(rèn)為是重要香氣物質(zhì);在一定范圍內(nèi),OAV越大,說明該物質(zhì)對(duì)總體風(fēng)味貢獻(xiàn)越大。根據(jù)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的OAV共篩選出13種關(guān)鍵揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)(表5),整體上對(duì)羊肉總體風(fēng)味貢獻(xiàn)較大(OAV>5)的主要為己醛、辛醛、壬醛、癸醛、1-辛烯-3-醇和2,3-辛二酮。
表5 關(guān)鍵揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)及對(duì)應(yīng)OAV
電子鼻傳感器能敏感獲取羊肉的氣味信息,較好反映出肉中總體揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)[11]。馬小明等[12]通過電子鼻檢測了飼喂不同配方飼糧的灘羊肉風(fēng)味,發(fā)現(xiàn)不同的飼料配方能影響灘羊肉的風(fēng)味,且電子鼻能很好地區(qū)分。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,飼糧棗粉水平影響羊肉電子鼻響應(yīng)值,W1C傳感器對(duì)芳香類物質(zhì)比較敏感,試驗(yàn)Ⅲ組羊肉的W1C響應(yīng)值最高,說明棗粉水平為20%時(shí),羊肉中的芳香類化合物比較豐富;W1W傳感器對(duì)含硫有機(jī)物、萜烯類和吡嗪類物質(zhì)敏感,這類物質(zhì)氣味閾值低,對(duì)肉香味的貢獻(xiàn)很大,試驗(yàn)Ⅳ組的W1W響應(yīng)值最高,說明添加25%的棗粉能有效提高羊肉中萜烯類和吡嗪類物質(zhì)的含量,改善羊肉的香味;W2W傳感器則對(duì)芳香族化合物、有機(jī)硫化物敏感,試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ組羊肉的W2W響應(yīng)值高于其他組,說明在試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ組羊肉含有豐富的芳香族化合物以及有機(jī)硫化合物。本研究顯示,飼糧中添加25%的棗粉時(shí)羊肉的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量較高,會(huì)使羊肉產(chǎn)生良好嗅感,但還需要結(jié)合固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜(SPME-GC-MS)法針對(duì)單一揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分析。
羊肉中醛類、醇類及酮類含量不同可能是造成羊肉風(fēng)味有差異的原因[13]。醛類物質(zhì)多由脂肪氧化產(chǎn)生,閾值較低,有強(qiáng)烈的果香、花香味,對(duì)肉香味的貢獻(xiàn)很大[14]。試驗(yàn)結(jié)果顯示,己醛在羊肉中的含量最高,其次為壬醛,己醛來源于亞油酸和花生四烯酸的氧化[15],辛醛則由油酸氧化產(chǎn)生[16],這兩者在羊肉的風(fēng)味中均是關(guān)鍵物質(zhì)(OAV>5),在各試驗(yàn)組的趨勢一致,均隨飼糧棗粉水平的提高而減少,且在試驗(yàn)Ⅳ組含量最低;己醛有青草香味,但含量高時(shí)有酸敗味、腥味,其在對(duì)照組含量最高(106.995 μg/kg);壬醛在含量低時(shí)兼具脂肪味、花香和柑橘香味,飽和醛在肉中含量過高時(shí)會(huì)形成酸敗味,對(duì)肉的香味不利[17]。本團(tuán)隊(duì)前期研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加棗粉能顯著提高絨山羊肌肉的抗氧化能力,并且在飼糧棗粉水平為20%時(shí)抗氧化酶活性達(dá)到最大[18]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),飼糧棗粉水平為20%時(shí),羊肉中的醛類含量最低,這可能是因?yàn)闂椃壑泻写罅康目寡趸镔|(zhì)(多酚、黃酮等),絨山羊長期攝入能抑制脂質(zhì)自由基的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),并降低肌肉中的直鏈醛,從而達(dá)到抗氧化的效果[19];隨著飼糧棗粉水平的提高,直鏈醛含量穩(wěn)定不變,說明添加20%棗粉時(shí)羊肉中的抗氧化成分達(dá)到了極值。肉中長鏈直鏈醛有癸醛(柑橘香和脂肪味)、十三醛(木香)和肉豆蔻醛(燒烤香),在肉中的含量較少,對(duì)羊肉的整體風(fēng)味起到修飾作用(OAV<1)[20];羊肉中檢測到的3-甲基丁醛為支鏈醛,閾值較低(0.3 μg/kg),3-甲基丁醛源于支鏈氨基酸(如亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸)的降解,對(duì)羊肉的香味有一定貢獻(xiàn)[21],在飼糧棗粉水平為25%時(shí)含量最高(0.622 μg/kg),其原因可能是棗粉能促進(jìn)支鏈氨基酸在肉中的積累,從而引起3-甲基丁醛含量的增加。一般來說,醛的含量越高,代表其氧化程度越嚴(yán)重,對(duì)羊肉的香味越不利[22],將醛類控制在適當(dāng)范圍內(nèi)能改善羊肉的香味,因此20%和25%的棗粉水平能降低羊肉中醛類的含量,改善羊肉的香味。
醇類是脂肪酸在脂肪氧合酶和過氧化氫酶作用下生成或由羰基化合物還原生成的[23]。飽和醇的閾值比較高,對(duì)肉香味的貢獻(xiàn)小,不飽和醇閾值低,對(duì)肉香味的貢獻(xiàn)大[24]。本研究結(jié)果顯示,羊肉正辛醇和正戊醇含量均隨飼糧棗粉水平的提高而增加,這與醛類的研究結(jié)果相反。正辛醇有強(qiáng)烈的脂肪味和堅(jiān)果香,閾值比較低(110 μg/kg),在飼糧棗粉水平為25%時(shí)含量最高;正戊醇有果香和酒香,正己醇有花香和脂肪味,兩者的閾值分別為4 000和2 500 μg/kg,對(duì)羊肉的氣味有加和作用。不飽和醇中,1-辛烯-3-醇是亞油酸酯或亞麻酸酯的氫過氧化物的降解產(chǎn)物[25],以飼糧棗粉水平為20%時(shí)含量最高,是關(guān)鍵揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)(OAV>5),賦予羊肉濃郁的蘑菇香和玫瑰香氣味;反-2-辛烯醇含量隨飼糧棗粉水平的提高而增加,其風(fēng)味特征為脂肪味和腥味[26]。本試驗(yàn)中,對(duì)照組中沒有檢測到苯甲醇和2,4-二甲基環(huán)己醇,在豐富度上不及其他4組,說明棗粉有改善羊肉醇類風(fēng)味的作用。
2,3-辛二酮(OAV>5)是脂質(zhì)氧化的另一重要產(chǎn)物,在含量低時(shí)有果香,含量高時(shí)能促進(jìn)腥味的形成[27]。試驗(yàn)Ⅳ組的2,3-辛二酮含量最低,說明棗粉中的抗氧化成分能夠抑制肉質(zhì)氧化,從而將羊肉中的2,3-辛二酮含量控制在較低的范圍內(nèi),在對(duì)照組和試驗(yàn)I組中均沒有檢測到甲基庚烯酮(果香、霉香和酮香),說明隨著飼糧棗粉水平的提高,羊肉中的酮類種類增多,這有益于羊肉的風(fēng)味。
烴類可能是來源于烷基自由基的脂質(zhì)自氧化,能夠賦予清香和甜香的氣味,但由于其香味閾值高,需要在高含量下才能引起嗅覺反應(yīng),因此對(duì)羊肉嗅感的整體貢獻(xiàn)不大[28]。隨著飼糧棗粉水平的提高,羊肉中的烴類種類增多,整體上,對(duì)照組中烴類含量高,種類少,而在添加棗粉后,烴類種類增加,含量降低,能夠?qū)ρ蛉獾南阄镀鸬礁纳谱饔肹29]。羊肉中的酸類均為短鏈脂肪酸,部分酸類是由脂肪酸甘油酯和磷脂加熱氧化或酶解產(chǎn)生的,其中己酸、4-甲基辛酸和4-甲基壬酸含量較高,是羊肉中主要的致膻物質(zhì)[30]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,隨著飼糧棗粉水平的提高,羊肉中己酸、4-甲基辛酸和4-甲基壬酸含量逐漸降低,說明添加棗粉能夠抑制羊肉膻味,這可能是因?yàn)闂椃壑刑厥獾幕钚猿煞帜軌蚍纸馊庵械募核帷?-甲基辛酸和4-甲基壬酸,從而抑制羊肉的膻味,并在飼糧棗粉水平為20%時(shí)羊肉中的膻味物質(zhì)較低。酯類能產(chǎn)生特定的香味,但在羊肉中的含量較低[31],飼糧棗粉水平為20%的組羊肉中酯類含量較其他組高,能夠?qū)ρ蛉獾南阄镀鸬椒e極作用。在其他類物質(zhì)中,3-羥基-2-丁酮是一些風(fēng)味的中間產(chǎn)物,有甜香、奶香和油膩脂肪香,在飼糧棗粉水平為25%時(shí)含量最高(0.266 μg/kg);苯并噻唑是含氮含硫類化合物,其閾值比較低(80 μg/kg),含量低有甜橙香、脂肪蜜香,對(duì)香味的貢獻(xiàn)較大[32]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,棗粉能增加上述這類物質(zhì)的含量,豐富羊肉的香味。
電子鼻結(jié)果顯示棗粉能提高白絨山羊肉的風(fēng)味強(qiáng)度,通過GC-MS分析羊肉中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),確定對(duì)羊肉風(fēng)味貢獻(xiàn)較大揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要是己醛、辛醛、壬醛、癸醛、1-辛烯-3-醇和2,3-辛二酮,醛類和酮類主要由脂質(zhì)氧化產(chǎn)生,含量過高時(shí)不利于羊肉香味,棗粉能影響揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的含量和構(gòu)成,并降低羊肉中醛類和酮類的含量,平衡羊肉風(fēng)味。從整體上看,飼糧棗粉水平為20%時(shí),羊肉中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類較多,醛類和酮類含量低,香味最好。
動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)報(bào)2021年10期