飼喂月齡對南江黃羊肉色度、嫩度、質構及呈味核苷酸含量的影響

李 瀟，李偉麗，朱 濤，張國俊，吳 韜*

（1.西華大學食品與生物工程學院,四川成都 610039；2.四川德健南江黃羊食品有限責任公司,四川巴中 636600；3.巴中市南江黃羊科學研究所,四川巴中 636600）

南江黃羊是四川省巴中市南江縣經過長期選育而成的肉用型山羊品種，其研究成果曾獲得國家科技進步二等獎，現在已被認定為國家地理標志產品。它以生長發(fā)育快、產肉性能好、繁殖能力強、板皮品質優(yōu)的獨特優(yōu)勢而聞名全國，是全國首個進入中南海國宴的專用羊肉品種，有“中國第一羊”的美譽。

飼養(yǎng)周期對羊肉食用品質如色澤、嫩度和特征風味等影響顯著。研究表明，不同年齡的畜禽其原料肉的肌纖維拉伸特性、膠原蛋白含量等差異較大[1]，進而影響肉品的食用品質。在原料肉中，5′-肌苷酸（ionosine-5′-mono-phosphate，IMP）和5′-鳥苷酸（guanosine-5′-mono-phosphate，GMP）是動物組織中重要的鮮味物質，二者能夠與谷氨酸鈉結合產生協(xié)同效應，增強鮮味，使肉質鮮度提高數倍至數十倍[2?3]。本團隊前期采用超高效液相色譜?四級桿飛行時間串聯質譜（UPLC-QTOF-MS）建立了牦牛肉中IMP、GMP 定性定量檢測方法[4]。與普通HPLC 檢測方法比較，超高效液相色譜分離度更好，峰容量更高，分析速度更快；而飛行時間質譜能夠通過高分辨率質荷比、二級碎片裂解模式等進行定性分析，通過多反應模式檢測目標離子對進行定量分析，具有高分辨率、高靈敏度等特點[5?7]。因此，UPLC-Q-TOF 技術非常適合對復雜原料肉體系中IMP、GMP 定性、定量檢測，提高檢測精準度。

目前南江黃羊的研究主要集中在屠宰前生長發(fā)育、種質資源等方面，而對其肉質和營養(yǎng)特點等加工相關屬性的研究極少。為明確月齡對南江黃羊肉質構特性與核苷酸含量的影響，本研究選取放牧喂養(yǎng)的3 月齡、6 月齡、9 月齡南江黃羊為研究對象，揭示月齡對黃羊肉色度、質構、嫩度及核苷酸含量的影響。

1 材料與方法

1.1 樣品來源

黃羊肉試材為南江縣南江黃羊研究所放牧飼養(yǎng)的3、6、9 月齡南江黃羊，經屠宰放血后，選取羊后腿股部肌肉，宰后24h 內4℃冷鏈運送至實驗室，36h 后進行取樣與試驗，測定質構特性和IMP、GMP 含量。

1.2 試劑

三氯乙酸（分析純），成都市科隆化學品有限公司；IMP 標準品（純度97%），GMP 標準品（純度98%），上海百化商城；乙腈（色譜純），美國Aldrich-Sigma 公司；乙酸銨（分析純），甲酸（色譜純），天津市科密歐化學試劑有限公司。

1.3 儀器與設備

Wf-30 精密色差儀，廣州誠敏電子科技有限公司；TA.XTPlus 質構分析儀，英國Stable Micro Systems 公司；FDU-1100 真空冷凍干燥機，北京博醫(yī)康實驗儀器有限公司；TD-5M 高速離心機，四川蜀科儀器有限公司；超高效液相色譜儀LC-30A，日本島津儀器有限公司；X500R 飛行時間質譜儀，美國AB SCIEX 公司。

1.4 實驗方法

1.4.1 顏色

羊肉樣品在空氣中放置10min，將色差儀用黑腔白板進行校正后，在肉樣上固定選取3 個位點測定肉樣L*、a*、b*值，每個位點測6 次，取測量結果的平均值作為肉樣的測定值[8]。

肉色判定指標如下[9]：

其中：L*表示亮度，L*=100 為白，L*=0 為黑，L*值越大，色澤越亮白；a*>0 表示紅色程度，a*<0 表示綠色程度；b*>0 表示黃色程度，b*<0 表示藍色程度。

1.4.2 質構

1)樣品前處理。將羊肉樣品去除脂肪和結締組織后，切成3.0cm×3.0cm×3.0cm 的方形肉塊。

2)質構儀測試條件。將質構儀調整為單次下壓模式，選用P/0.5 探頭，測前速度1mm/s，測試速度1mm/s，測后速度1mm/s，觸發(fā)力15g，測定時間間隔10s，壓縮比30%，觸發(fā)力10g，測定樣品硬度（g）、彈性（g·s）、黏性和咀嚼性（g·s），每個樣品平行測定3 次，取平均值作為測定結果[10]。

1.4.3 嫩度

1)樣品前處理。將羊肉樣品去除脂肪和結締組織后，切成3.0cm×3.0cm×3.0cm 的方形肉塊。

2)質構儀測試條件。選擇A/MORS 探頭，測前速度1mm/s，測試速度2mm/s，測后速度10 mm/s，位移15mm，觸發(fā)力20g，測定剪切力值（g），每個樣品測定3 次，取平均值作為測定結果[11]。

1.4.4 核苷酸含量

1)樣品前處理。將羊肉去除筋膜，切薄片，稱取20g，真空冷凍干燥后粉碎成粉末，取羊肉凍干粉1g 于50mL 離心管中，加10mL 體積分數為5%的三氯乙酸溶液，渦旋混勻后超聲處理5min，4000r/min 離心15min，將上清液過0.22μm 濾膜，上機待測[12]。

2)核苷酸標準品配備。分別準確稱取1mg 肌苷酸，鳥苷酸標準品（精確到0.01mg），加1mL 水溶解配制成濃度為1mg/mL 的肌苷酸，鳥苷酸標準溶液儲備液，分別取標準儲備液5、50、125、500 μL 于10mL 容量瓶中，用去離子水定容后得到濃度分別為0.5、5、12.5、50μg/mL 的肌苷酸，鳥苷酸標準液。

3)色譜分析條件。色譜柱：采用島津shimpack C18 柱（2.1mm×100mm，1.8μm 粒徑）；色譜柱溫度：40℃；流動相A 為純乙腈，流動相B 為0.25mmol/L 乙酸銨水溶液（0.1%甲酸，V/V）；流速0.25mL/min；進樣量2μL，采用梯度洗脫，流速不變，梯度條件見表1。

表1 洗脫條件

4)質譜分析條件。質譜分析條件：離子源：電噴霧離子源（electron spray ionization，ESI），負離子模式；掃描方式：多重反應監(jiān)測（multiple reaction monitoring，MRM）；氣簾氣（curtain gas，CUR）35psi，溫度（temperature，TEM）：400℃，噴霧氣（spray gas，GS1）：310.275 kPa，輔助加熱氣（auxiliary heating gas，GS2:）：55℃，去簇電壓（declustered voltage，DP）-60V,碰撞能量（collegeision energy，CE）-10V，掃描范圍m/z50～800。

2 結果與分析

2.1 色度差異

色度是評價羊肉品質的重要指標之一。本研究通過色差儀測定南江黃羊肉顏色，由結果計算有色度值和肉色飽和度，有色度值越低，肉色越鮮紅；肉色飽和度值越高，肉色越深[13]。羊肉顏色測定結果見圖1。不同月齡羊肉有色度值和肉色飽和度差異較大，但不同月齡羊肉色度差異不顯著，由圖1（a）可知，3 月齡羊肉有色度值最高，達到了0.72，6 月齡羊肉和9 月齡羊肉有色度值差異極小，由圖1（b）可知，隨著月齡增加，肉色飽和度值逐漸增大，3 月齡羊肉肉色飽和度最小，為19.73，說明肉色偏黃，9 月齡羊肉肉色飽和度最大，達21.35，肉色最鮮紅，3 月齡羊肉肉色最淺，9 月齡羊肉肉色最深。結果表明，從3 月齡羊肉到9 月齡羊肉，隨著月齡增加，肉色變得更鮮紅飽滿。這可能是由于隨著飼喂時間增加，黃羊的生長發(fā)育從初生期達到了高峰期，肌肉中肌紅蛋白迅速積累，含量提高有關。研究表明肌肉色素主要由肌紅蛋白和血紅蛋白構成，其中肌紅蛋白對肉色起主要作用，肌紅蛋白含量越高，肉色越深越紅[14]。

圖1 不同月齡南江黃羊肉顏色對比

2.2 質構差異

質構特性是肉制品重要的食用品質指標，與咀嚼過程中的力學特性變化息息相關，質構特性指標包括硬度、彈性、黏性和咀嚼性。肉的硬度是使肉達到設定形變所需要的最大力；彈性是表示樣品達到設定形變后恢復到形變前條件的能力；黏性是探頭與肉樣品接觸后克服兩者表面間吸引力所必需的力；咀嚼性是表示將肉咀嚼成吞咽狀態(tài)所需要的能量[15]。

3 批次樣品測試結果見圖2，隨著喂養(yǎng)時間增加，羊肉的硬度、彈性、咀嚼性都呈增加的趨勢，而黏性變化趨勢略有不同。圖2（a）表明，3 月齡羊肉硬度最小，達63.27g，顯著小于6 月齡、9 月齡羊肉，而6 月齡羊肉和九月齡羊肉間差異不顯著。從圖2（b）可知，3 月齡羊肉彈性強度為8.2，顯著小于6 月齡羊肉和9 月齡羊肉，9 月齡羊肉彈性強度達25.08，是3 月齡羊肉的3 倍，6 月齡羊肉和9 月齡羊肉間差異不顯著。圖2（c）、圖2（d）表明，在咀嚼性上，3 月齡、6 月齡、9 月齡羊肉間均有顯著差異，9 月齡羊肉咀嚼性最大，可達1113.35（g·s），是3 月齡羊肉的3.5 倍，6 月齡羊肉的1.3 倍。在黏性上，6 月齡羊肉最大，達到了19.66（g·s），而3 月齡羊肉最小，為7.76（g·s），3 月齡羊肉、6 月齡羊肉、9 月齡羊肉間均有顯著差異。有學者對大青山山羊肉質構特性研究結果顯示，一年半、兩年半、三年半年齡的大青山山羊肉硬度、彈性、黏性、咀嚼性均隨年齡增長而增大，肉質逐漸變老，但差異不顯著[16]，而本研究結果顯示不同月齡羊肉在硬度、彈性、黏性、咀嚼性上差異顯著，這可能是由于品種基因差異，黃羊在3 月齡、6 月齡、9 月齡黃羊正處于生長發(fā)育高峰期，生長發(fā)育達到最大速度，且經歷了生長發(fā)育拐點，導致肉質差異顯著，而18 月后，羊的生長速率趨于穩(wěn)定，導致肉質差異不顯著[17]。

圖2 不同月齡南江黃羊肉質構對比

2.3 嫩度

從圖3 可知，不同月齡羊肉嫩度差異顯著，九月齡羊肉剪切力值最大，為1857g，而3 月齡羊肉剪切力值最小，為634.23g，9 月齡羊肉剪切力值是3 月齡羊肉的2.9 倍，肌肉剪切力值隨月齡增加而增大。肉的嫩度是指肉柔軟的程度，肉嫩，是指肉被咀嚼時柔軟、易咀嚼。肉的嫩度可以通過剪切力值反映，通常與剪切力值呈負相關[18]。有研究指出，對不同年齡羊肉剪切力值測定結果顯示，年齡對羊肉剪切力值有顯著影響，隨著年齡增加，羊肉剪切力值顯著增大[19]，張宏博等[20]的研究也表明，不同月齡巴美羊嫩度存在差異，羊肉嫩度隨月齡增加而減小，與本實驗測定結果一致。

圖3 不同月齡南江黃羊肉嫩度對比

2.4 肌苷酸、鳥苷酸含量

2.4.1 結果計算與標準曲線

樣品中肌苷酸、鳥苷酸含量計算公式如下：

式中：X，樣品中肌苷酸/鳥苷酸含量，mg/kg；c，由工作曲線上查出的樣品提取液中肌苷酸/鳥苷酸質量濃度，μg/mL；v，樣品提取液體積，mL；m，樣品質量，g。

2.4.2 標準曲線及線性范圍

取濃度梯度為0.5、5、12.5、50μg/mL 的肌苷酸、鳥苷酸標準溶液1.2mL 于進樣瓶中，進樣量2 μL，在上述色譜、質譜條件下進行測定，以肌苷酸、鳥苷酸濃度為橫坐標（x），吸收強度為縱坐標（y），作回歸方程如表2 所示，在0.5～50μg/mL 質量濃度范圍內，肌苷酸、鳥苷酸的線性關系、相關性良好。

表2 標準曲線與線性范圍

2.4.3 IMP、GMP 定量分析離子對選擇

為了選擇IMP、GMP 合適的定量離子對，首先對它們的二級質譜圖與裂解方式進行研究。如圖4（a）所示，IMP 母離子為347.04，IMP 母離子裂解后，形成m/z211 的核糖磷酸酯和m/z135 的次黃嘌呤，核糖磷酸酯再次裂解形成m/z97 的磷酸，磷酸脫去一個水分子形成m/z79 的基團；因此，對IMP 的定性定量分析，選擇m/z211.00 作為定性離子，選擇信號最強的（347.04→78.95）作為定量離子對。同樣的，對GMP，選擇m/z211.00 作為定性離子，選擇信號最強的（362.05→78.95）作為定量離子對。

圖4 IMP、GMP 的二級飛行時間質譜圖與裂解規(guī)律

2.4.4 IMP、GMP 含量差異

對黃羊肉樣品IMP、GMP 含量進行測定，3 批次樣品測定結果見圖5。從圖5 可以看出，羊肉中肌苷酸含量顯著高于鳥苷酸，含量差異最大達34 倍。其中，圖5（a）表明肌苷酸含量9 月齡羊肉最高，為315.16mg/kg，3 月齡羊肉含量最低，為112.32mg/kg。圖5（b）顯示鳥苷酸含量9 月齡羊肉最高，為9.06mg/kg，3 月齡羊肉最低，為2.98 mg/kg。在肌苷酸、鳥苷酸含量方面，3 月齡羊肉、6 月齡羊肉、9 月齡羊肉均有顯著差異，但3 月齡羊肉與6 月齡羊肉鳥苷酸含量差異較小。其中，9 月齡羊肉肌苷酸含量是3 月齡羊肉的2.8 倍，9 月齡羊肉中鳥苷酸含量是3 月齡羊肉的3 倍，這可能是由于IMP，GMP 是隨黃羊生長發(fā)育過程逐漸積累和沉降導致的。有研究認為雞肉中IMP 含量與雞的生長速率有關，慢生型雞肉因此具有較濃的風味[21]。也有學者對不同日齡雞肉中肌苷酸含量進行測定，結果顯示，42 日齡雞肉中肌苷酸含量顯著高于21 日齡，表明日齡對雞肉中肌苷酸含量的影響存在顯著的互作效應[22]。本研究結果表明，南江黃羊肉中肌苷酸、鳥苷酸含量隨月齡增加而增大。

圖5 南江黃羊肉中IMP、GMP 含量

3 結論

本文研究了飼喂月齡對南江黃羊肉顏色、質構、嫩度和核苷酸含量的影響。不同月齡羊肉顏色存在差異，但月齡對其影響不顯著。月齡對南江黃羊肉質構和嫩度有顯著影響，羊肉的硬度、彈性、咀嚼性、嫩度均隨月齡增加而增大，其中，3 月齡羊肉和6 月齡羊肉間差異更大，6 月齡羊肉與9 月齡羊肉差異較小。羊肉中IMP、GMP 含量差異較大，不同月齡對羊肉核苷酸含量有顯著影響，IMP、GMP 含量隨月齡增加而增大。總的來說，隨著月齡的增加，羊肉肉質逐漸變老，但伴隨著呈味核苷酸的積累，肉味更鮮美。通過對比不同月齡黃羊肉質構特性和核苷酸含量變化，結合羊肉分級標準，有助于建立南江黃羊肉質鑒定分級體系，實現根據產品需要，精準選擇加工原料肉，達到降低生產成本、提升產品品質的目的。