日粮添加复合菊芋多糖和苜蓿多糖对鸭肉食用品质的影响.pdf
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1、12023,Vol.37,No.7基础研究肉类研究MEAT RESEARCH中国肉类食品综合研究中心CHINA MEAT RESEARCH CENTER日粮添加复合菊芋多糖和苜蓿多糖对 鸭肉食用品质的影响孙海磊1,赵 娟2,王明晖1,李一凡3,李久庆4,孙京新1,*,张泽民5,王 胜6(1.青岛农业大学食品科学与工程学院,山东 青岛 266109;2.山东晟耀生物科技有限公司,山东 济宁 272000;3.新希望六和集团有限公司,山东 青岛 266109;4.山东省滕州市畜牧水产服务中心,山东 滕州 277500;5.山东惠生食品有限公司,山东 德州 251500;6.山东和康源生物育种股份有
2、限公司,山东 济南 250101)摘 要:研究日粮添加复合菊芋多糖和苜蓿多糖(质量比11)对鸭肉食用品质的影响。结果表明:日粮添加500 mg/kg复合植物多糖显著提高了鸭胸肉宰后24 h的pH值(P0.05);复合植物多糖组的红度值(a*)有所上升,亮度值(L*)和黄度值(b*)有所下降,改善了肉色;复合植物多糖使鸭肉的剪切力下降30.23%,极大提高了鸭肉嫩度,显著降低了脂肪氧化程度(P0.05);此外,低场核磁共振结果显示,日粮添加复合植物多糖可以减少水的自由度,降低鸭肉的水分损失;拉曼图谱结果表明,复合植物多糖可以增加鸭肉肌原纤维蛋白-螺旋含量,增加了蛋白二级结构稳定性;挥发性风味物质
3、结果分析显示,复合植物多糖可以显著降低戊醛、己醛等腥味物质的含量,起到改善鸭肉腥味的效果。关键词:鸭肉;复合植物多糖;食用品质;腥味Effect of Combined Dietary Supplementation of Jerusalem Artichoke Polysaccharide and Alfalfa Polysaccharide on Eating Quality of Duck MeatSUN Hailei1,ZHAO Juan2,WANG Minghui1,LI Yifan3,LI Jiuqing4,SUN Jingxin1,*,ZHANG Zemin5,WANG Shen
4、g6(1.College of Food Science and Engineering,Qingdao Agricultural University,Qingdao 266109,China;2.Shandong Shengyao Biotechnology Co.Ltd.,Jining 272000,China;3.New Hope Liuhe Group Co.Ltd.,Qingdao 266109,China;4.Shandong Tengzhou Animal Husbandry and Fishery Service Center,Tengzhou 277500,China;5.
5、Shandong Huisheng Food Co.Ltd.,Dezhou 251500,China;6.Shandong Hekangyuan Biological Breeding Stock Co.Ltd.,Ji nan 250101,China)Abstract:The aim of this study was to explore the effect of combined dietary jerusalem artichoke polysaccharide and alfalfa polysaccharide(m/m=1:1)on the eating quality of d
6、uck meat.The results showed dietary supplementation of 500 mg/kg of plant-derived polysaccharides significantly increased the pH at 24 h postmortem(pH24 h)(P 0.05),increased the color parameter a*value,and decreased the L*and b*values,indicating improved meat color.In addition,the shear force was re
7、duced by 30.23%,the tenderness was greatly improved,and the degree of lipid oxidation was significantly decreased(P 0.05).Moreover,low-field nuclear magnetic resonance(NMR)revealed that dietary addition of plant-derived polysaccharides reduced the freeness of water and decreased water loss.Raman spe
8、ctra showed the content of-helix was increased,demonstrating improved stability of protein secondary structure.Analysis of volatile flavor compounds showed that the contents of off-flavor compounds such as pentanal and hexanal were significantly decreased.Keywords:duck meat;combined supplementation
9、of plant-derived polysaccharides;eating quality;off-flavorDOI:10.7506/rlyj1001-8123-20230529-051中图分类号:TS251.1 文献标志码:A 文章编号:1001-8123(2023)07-0001-07引文格式:孙海磊,赵娟,王明晖,等.日粮添加复合菊芋多糖和苜蓿多糖对鸭肉食用品质的影响J.肉类研究,2023,37(7):1-7.DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20230529-051.http:/SUN Hailei,ZHAO Juan,WANG Minghui,et al.Ef
10、fect of combined dietary supplementation of jerusalem artichoke polysaccharide and alfalfa polysaccharide on eating quality of duck meatJ.Meat Research,2023,37(7):1-7.(in Chinese with English abstract)DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20230529-051.http:/收稿日期:2023-05-29基金项目:山东省现代农业产业技术体系家禽产业创新团队项目(SDAIT-11-1
11、1)第一作者简介:孙海磊(1996)(ORCID:0000-0003-3649-7314),男,博士研究生,研究方向为肉品科学。E-mail:*通信作者简介:孙京新(1970)(ORCID:0000-0002-9211-2151),男,教授,博士,研究方向为肉品科学。E-mail:22023,Vol.37,No.7基础研究肉类研究MEAT RESEARCH中国肉类食品综合研究中心CHINA MEAT RESEARCH CENTER近年来,鸭肉及其产品在全球市场上快速发展1。鸭肉因其高蛋白、富含维生素、低胆固醇以及人体吸收率高等特点被认为是一种健康的动物性食品2。在中国传统饮食文化中,有各种各样
12、的鸭肉食品,如北京烤鸭、南京干鸭肉、水煮咸鸭肉和甜皮鸭。这些鸭肉产品以其美味的口感和独特的地方风味受到国内外消费者的喜爱。然而,人们对生鸭肉的接受程度较低,目前超市较少出售冷鲜鸭肉,网购平台上的鸭肉相关食用产品也较少。原因是鸭肉本身缺乏弹性,而且具有鸭腥味3。此外,随着高能量饲料大量使用,鸭肉脂肪含量显著增加,造成鸭肉整体品质下降。因此,对于鸭肉品质的提升以及腥味改善亟需解决。为了解决鸭肉的腥味,许多学者进行了相关研究。陈梦飞4研究低温真空蒸煮技术对鸭肉风味的影响,结果表明,该技术可以降低醛类物质的含量,使腥味物质含量降低。此外,还有学者通过将-环糊精5和抹茶粉6等加入鸭肉中,从而包埋或掩盖鸭
13、肉腥味。但是目前对鸭肉腥味的去除主要集中在后期加工方面,从源头生产出“无腥鸭”的研究还较少。植物多糖泛指从各种植物体内提取的能够维持正常生理活动的天然多糖类化合物。植物多糖在免疫调节、抗氧化、抗炎症等方面具有积极效果7。此外,植物多糖对于肉的风味也有改善作用8。菊芋多糖是最早在菊科植物中发现的一种多糖。菊芋多糖可以在人消化道中抵抗消化酶的水解,被肠道中有益的乳酸菌和双歧杆菌发酵利用,增强肠道健康9。此外,菊芋多糖在降低动物脂肪方面有积极作用10。但是,也有学者认为菊芋多糖对于禽类产品肉质的改善作用有限11。苜蓿多糖是从苜蓿中提取出的一种具有生物活性的高分子多糖。苜蓿多糖在家禽饲喂中的主要优势集
14、中在提高免疫调节能力、改善生产性能以及改善肉质等12-13。苜蓿多糖具有很强的抗氧化能力,可以通过提高抗氧化酶活性并消除羟自由基和活性氧自由基,从而保护细胞膜结构的完整性和减少过氧化物的形成13。单一的植物活性多糖并不具备同时改善动物所有性能的作用,因此将不同功效和种类的多糖相互结合,可以克服单一多糖作用的局限性,甚至能产生协同作用。目前,关于菊芋多糖和苜蓿多糖在动物上的研究主要集中在抗氧化和免疫性能方面,关于动物肉品质,特别是鸭肉品质和腥味方面的研究还较少。因此,本研究将菊芋多糖和苜蓿多糖复合形成的复合植物多糖添加到肉鸭日粮中,通过测定肉鸭宰后的pH值、肉色、蒸煮损失率、剪切力、脂肪氧化、水
15、分分布、蛋白二级结构及挥发性化合物等指标,探究复合植物多糖对鸭肉品质和腥味的影响。1 材料与方法1.1 材料与试剂选用120 只日龄21 d、体质量相近的健康、混合性别的樱桃谷鸭,随机平均分配到12 个笼中。每笼随机分配至2 种饲粮处理,每个处理6 个重复。1 个处理组饲喂基础饲粮(对照组),另1 个处理组在基础饲粮中添加500 mg/kg复合植物多糖(复合植物多糖组)。实验期间,鸭可通过自动投喂设备自由获取饲料和淡水,饲喂35 d时屠宰取鸭胸肉。随后在4 环境下6 h内运回实验室进行相关实验。菊芋多糖和苜蓿多糖均由山东晟耀生物科技公司提供,将2 种多糖按照质量比1 1进行预混,配制形成复合植
16、物多糖。氯化钠(NaCl)、Tris-HCl、乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA)、Triton X-100、乙二胺四乙酸二钠(ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt,EDTA-Na2)、1,2-二氯苯、硫代巴比妥酸和三氯乙酸(均为分析纯)均购自国药集团。1.2 仪器与设备Seven2Go-S2 pH计 瑞士梅特勒-托利多公司;CR-400色差仪 日本Konica Minolta公司;5810R离心机 德国Eppendorf公司;TA-3000质构仪 济南赛成仪器 公司;S2-A808搅
17、拌器 深圳九阳工厂;FJ200-SH均质机 上海样品模型制造厂;MicroM.R20-025低场核磁共振(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)仪 上海纽迈电子科技公司;拉曼成像光谱仪和气相色谱-串联四极杆质谱联用(gas chromatography-tandem mass spectrometry,GC-MS)仪 美国赛默飞公司。1.3 方法1.3.1 pH值测定pH值使用便携式pH计测定。测量前用pH 7.0和pH 4.0缓冲液校正,分别在宰后45 min和24 h时进行测定。1.3.2 肉色测定参考Lung等2的方法,在整块鸭胸肉随机取
18、没有白色脂肪和结缔组织的3 个点测定亮度值(L*)、红度值(a*)和黄度值(b*)。色差仪使用前用白板校正。1.3.3 蒸煮损失率测定蒸煮前每块鸭胸肉称质量(m1,g),鸭胸肉置于真空包装袋中,并将温度计插入肉的中心用于检测温度,80 水浴浸泡煮至中心温度达到70,取出冷却至室温,然后在滤纸上晾干并称质量(m2,g)。蒸煮损失率按下式计算。32023,Vol.37,No.7基础研究肉类研究MEAT RESEARCH中国肉类食品综合研究中心CHINA MEAT RESEARCH CENTER?/%?m1?m2m1?1001.3.4 剪切力测定剪切力结合蒸煮损失进行测定,鸭胸肉中心温度达到70 后
19、,将每块鸭胸肉冷却至室温,然后在4 下贮藏过夜。每块鸭胸肉用滤纸吸去表面水分,然后切成长条状(2 cm2 cm4 cm),使用质构仪测定剪切力。1.3.5 硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substance,TBARs)值测定参考Jin Sanjun等14的方法,采用硫代巴比妥酸法测定脂肪氧化程度。1.3.6 LF-NMR分析参考Jin Sanjun等14的方法。取3 g生鸭肉置于 LF-NMR仪中,在32 下保持10 min,LF-NMR仪的质子共振频率为23.2 MHz,采集信号。检测参数设置如下:采样频率200 kHz,射频延时0.080 m
20、s,90脉冲宽度7s,180脉冲宽度14s,采样点数480 016,数据半径1,采样等待时间100 ms,累加次数4,回波时间0.3 ms,回波个数800。1.3.7 拉曼光谱测定使用生鸭肉的肌原纤维蛋白进行拉曼光谱检测。肌原纤维蛋白的提取按照Wang Peng等15方法进行。将鸭肉除去筋膜,切成丁后用搅拌器研磨10 s,然后与10 倍体积的分离缓冲液(25 mmol/L NaCl、5 mmol/L Tris-HCl、5 mmol/L EDTA,pH 7.5)混合,将匀浆液在10 000g、4 条件下离心,收集沉淀物;向沉淀物中加入5 倍体积的缓冲液(0.1 mol/L NaCl、5 mmol
21、/L Tris-HCl、5 mmol/L EDTA,pH 7.5)和0.5%Triton X-100,用均质机在12 000 r/min下均质3 次,每次30 s,每次间隔30 s,并在10 000g、4 下离心,收集沉淀物;将沉淀物分散在0.1 mol/L NaCl缓冲液(5 mmol/L Tris-HCl、5 mmol/L EDTA-Na2,pH 7.5)中,用3 层纱布过滤,然后在10 000g、4 下进行离心,获得最终沉淀物,即为MP。通过使用BCA法确定蛋白质浓度。随后,使用拉曼成像光谱仪对肌原纤维蛋白样品的拉曼光谱进行测定。使用PeakFit V4.12软件计算蛋白二级结构的相对含
22、量。1.3.8 挥发性化合物测定参考陈文文等16的方法,以1,2-二氯苯(0.05g/L,5L)为内标。1.4 数据处理数据用平均值标准差表示。采用SPSS 26.0软件中的单因素方差分析方法对数据进行分析,以P0.05为差异显著性判断标准。采用Origin 2023软件作图。2 结果与分析2.1 鸭胸肉食用品质分析表 1 日粮添加复合植物多糖对鸭胸肉食用品质的影响Table 1 Effect of dietary supplementation of plant-derived polysaccharides on eating quality of duck meat指标对照组复合植物多糖
23、组pH45 min5.860.03a6.000.02apH24 h5.500.05b5.610.04aL*48.560.74a39.250.76ba*17.430.50b22.830.08ab*12.670.30a10.330.25b蒸煮损失率/%24.670.59a20.400.42b剪切力/N47.340.82a36.351.02bTBARs值/(mg/kg)0.220.01a0.130.02b注;同行小写字母不同,表示差异显著(P0.05)。下同。由表1可知,日粮中添加复合植物多糖对鸭胸肉宰后45 min的pH值没有显著影响,但对于宰后24 h的pH值有显著影响(P0.05),复合植物多
24、糖组的pH24 h值显著高于对照组。动物宰后会发生糖酵解,产生乳酸,在肌肉中大量积累导致pH值下降。然而pH值的大幅度下降会导致肉的品质变差14,17。因此,复合植物多糖处理可以通过影响鸭肉的pH值来改善肉的品质。Wang Yingjie等18报道,日粮添加400 mg/kg紫檀芪植物多糖在提高pH值的同时可以将a*显著提高20.42%,剪切力降低25.97%。复合植物多糖组的a*比对照组提高30.98%,而L*和b*分别降低23.72%和18.47%,说明日粮添加复合植物多糖降低了鸭肉的亮度和黄度,增加了红度。肉表面自由水会对光进行反射,增加L*。L*的降低与自由水含量的降低有关。a*的变化
25、与肉中肌红蛋白和高铁肌红蛋白的含量有关19。动物宰后,缺血缺氧的环境会导致活性氧在肉中大量积累,当活性氧含量过高时会造成氧化应激反应20。氧化应激会促进肌红蛋白氧化形成高铁肌红蛋白,造成a*下降,使肉色发生劣变21。刘香凝22的研究表明,饲料中添加植物多糖可以增强肉鸡抗氧化性能。Zhang Jingfei等23报道,饲料中的白藜芦醇在提高猪肉a*的同时能提高抗氧化能力。因此,复合植物多糖可能通过提高抗氧化能力,抑制氧化应激,改善鸭肉的a*。一般认为b*的变化与脂肪氧化有关,Wang Yingjie等18研究表明,植物多糖可以通过抑制脂肪氧化来改善b*。复合植物多糖组的蒸煮损失率显著低于对照组(
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