張 麗,張玉斌,韓 玲,*,余群力,于春起
(1.甘肅農業大學食品科學與工程學院,甘肅蘭州730070;2.國家肉牛牦牛產業技術體系三河綜合實驗站,河北三河065202)
目前,國內外市場對牛肉產品的消費需求不斷增加,但肉牛資源卻嚴重缺乏,為緩解這一矛盾,奶公犢肉用成為一種發展趨勢[1]。我國奶公犢資源豐富,每年可生產260萬t牛肉[2],但其副產物并未得到充分利用,除少量奶公犢臟器用于初級加工成飼料、肥料外,絕大部分都排放或者丟棄了,造成了副產物的浪費[3-4]。因此育肥奶公犢牛副產物的開發利用具有重要意義。
近年來國內外均有關于動物臟器相關成分的研究報道。Giri[5]等對鴨肝中的營養成分進行了研究,結果發現鴨肝中含有豐富的維生素和鐵等功能性營養物質。有研究報道稱,新鮮牦牛肝臟中富含α-VE、VB12,各種氨基酸以及 Ca、Mg、Fe、Zn、Cu、Mo、Mn、K、Al等礦物質元素,是一種高蛋白、低脂肪、富含維生素和各種礦物質的健康食品[6]。動物臟器中除含有豐富的營養成分外,許多臟器還是醫藥工業中生化制藥的重要原料[7]。同時從牛臟器中分離出具有很強生物活性的?;撬?,可作為保健食品和醫藥材料的主要成分[8],而左旋肉堿已補充于心血管疾病、高血脂癥、腎臟病、糖尿病及脂肪肝的治療中[9]。盡管對動物副產物品質和活性物的研究報道很多,然而目前尚未見到針對育肥奶公犢牛臟器的研究。
本研究以育肥奶公犢副產物為研究對象,分析和比較了育肥奶公犢和普通黃牛食用品質(色度、pH、剪切力和熟肉率)和營養品質(水分、蛋白質、脂肪、灰分)及生物活性物(左旋肉堿、牛磺酸)的差異,通過對育肥奶公犢可食性副產品資源全面系統的評價,從而為肉牛屠宰加工企業副產物的綜合利用提供科學依據。
隨機選擇發育正常、健康無病、12月齡的育肥奶公犢25頭為實驗對象(在公牛犢初生2月內采用初乳喂養以增強犢牛對疾病的抵抗力,以后逐步以代乳料代替。育肥奶公犢飼養方式為散養,育肥方式分為5個體重階段,分別飼喂不同營養水平日糧)。宰前禁食24h,禁水2h,宰后45min內取臟器(肝、心)適量,樣品采集后現場測定食用品質各指標,再取100g左右樣品-20℃保存備用。
硫酸銅 天津市大茂化學試劑廠,氯化鈉 天津市光復科技發展有限公司,硼酸 天津市光復科技發展有限公司,95%乙醇 天津市光復科技發展有限公司,硫酸 煙臺市牟平區東明化工有限公司,石油醚 天津市津東天正精細化學試劑廠,其它試劑均為分析純。
CR-10型色差儀 柯尼卡美能達公司;C-LM4型數顯式肌肉嫩度儀 東北農業大學工程學院;YYW-2型應變式控制式無側限壓力儀 南京土壤儀器廠有限公司;756P紫外可見分光光度計 上海光譜儀器有限公司;KND-08C消化爐 上海聽瑞儀器儀表有限公司;TGL-24MC臺式高速冷凍離心機 長沙平凡儀器儀表有限公司;PHS-3C型數字酸度計 儀電科學儀器。
1.2.1 肉用品質的測定 色度:采用CR-10色差儀,在屠宰后10min內對臟器的色度分別進行測定,包括亮度(L*)、紅色度(a*)、黃色度(b*)三個值[10]。
pH:分別在屠宰后45min和0~4℃條件下貯藏24h 后取臟器,用酸度計測定 pH[10]。
剪切力:屠宰后45min,臟器水浴至中心溫度70℃,保持30min取出,冷卻至室溫,用直徑1.27cm的取樣器鉆取3個肉柱,然后用嫩度儀測定每個肉柱的剪切力值,求其平均值即可[11]。
熟肉率:對臟器進行稱重(W1),80℃的水浴鍋水浴加熱30min,取樣冷卻后稱重(W2),熟肉率按以下公式計算[12]:

1.2.2 營養品質的測定 蛋白質含量的測定參照GB 50095-2010《食品中蛋白質的測定》,水分含量的測定參照GB/T 5009.3-2010《食品中水分的測定》,灰分含量的測定參照GB 50094-2010《食品中灰分的測定》,脂肪含量的測定參照GB/T 50096-2003《食品中脂肪的測定》。
1.2.3 活性成分的測定 L-肉堿的測定:采用超聲波輔助酸提法提取牛肝臟和心臟中L-肉堿,提取過程:樣品→勻漿→超聲→冰浴→離心→調pH→旋轉蒸發濃縮→真空抽濾→定容→測定,在100g物料中加入5倍量3%高氯酸,勻漿5min,4500r/min離心取上清液,沉淀用高氯酸勻漿后超聲,再次離心取上清液,合并兩次上清液,調pH至7.8,濃縮至45mL左右,真空抽濾后定容至50mL,向每個小試管中注入含DTNB、乙酰輔酶 A、EDTANa2和 Tris-HCl的混合溶液180μL,再加入60μL提取液,混合后在每個小試管中分別加入肉堿乙酰輔酶A溶液5μL,并與35℃保持10min,吸光度不再變化時在412nm處測吸光度值[13-14],代入回歸方程計算其含量,L-肉堿標準曲線見圖1。

圖1 L-肉堿標準曲線圖Fig.1 L-carnitine standard curve
牛磺酸的測定:采用水提取法對牛肝臟和心臟中的?;撬徇M行提取,提取步驟:樣品→勻漿→自溶→提取→除蛋白→脫色濃縮→過柱除雜→測定,具體步驟為:原料25g,按1∶4加入蒸餾水,勻漿至糜狀,除去酸性蛋白,再調節 pH 至8.5,4500r/min離心20min除去堿性蛋白,收集上清液,采用適量活性炭脫色后用布氏漏斗抽濾并收集濾液,旋轉蒸發濃縮至50mL,調pH至4.5,吸取10mL,濃縮液緩慢置于陽離子樹脂交換柱中,用15mL蒸餾水分3次洗脫,收集此溶液共25mL待測,吸取1mL收集的溶液,加入1mL顯色劑,100℃下水浴15min,冷卻后在400nm波長下測定其吸光度值,代入回歸方程計算?;撬岷浚?5-16]。牛磺酸標準曲線見圖2。
采用Excel和SPSS19.0版本統計軟件進行方差分析和新復(Duncan,s法)多重比較,結果用±s形式表示。

圖2 牛磺酸標準曲線Fig.2 Taurine standard curve
由表1可知,育肥奶公犢肝臟亮度L*值顯著高于普通黃牛(p<0.05),兩種牛a*值和b*值無明顯差異;育肥奶公犢與普通黃牛肝臟pH及剪切力值差異不顯著,而熟肉率極顯著高于普通黃牛(p<0.01),高出20%。熟肉率是用來衡量肉在加熱過程中水分、蛋白質以及脂肪損失程度的主要衡量指標,熟肉率越高,說明其在加工性能方面優于普通黃牛,因而,育肥奶公犢肝臟有較好的加工性能,對生產來說降低了成本,提高了經濟效益。

表1 肝臟食用品質測定結果Table 1 Result of eating quality in liver
由表2可以看出,育肥奶公犢心臟的L*值、a*值與b*值以及pH與普通黃牛差異不顯著;而剪切力顯著高于普通黃牛(p<0.05);育肥奶公犢心臟熟肉率為78.91%,而普通黃牛為70.58%,兩者差異顯著(p<0.05),說明育肥奶公犢心臟加工性能明顯高于普通黃牛。這可能由于育肥奶公犢月齡小,肌肉中結締組織分子與分子間交聯度低,可溶性蛋白質含量高,因而育肥奶公犢的剪切力較普通黃牛高。

表2 心臟食用品質測定結果Table 2 Result of eating quality in heart
由表3可知,育肥奶公犢肝臟的水分含量略高于普通黃牛的水分含量,但二者差異不顯著。而育肥奶公犢肝臟中的蛋白質含量極顯著的高于普通黃牛,高出3.66g/100g;這兩種牛的脂肪含量差異不顯著,但育肥奶公犢的灰分含量極顯著的高于普通黃牛,高出1.56g/100g。這可能由于早期對育肥奶公犢飼喂初乳的的緣故,在初乳的總干物質中除乳糖較少外,其它含量都較常乳高,尤其是蛋白質和灰分含量。

表3 肝臟營養特性測定結果(g/100g)Table 3 Result of nutrition quality in liver(g/100g)
由表4可知,育肥奶公犢心臟中的水分含量高于普通黃牛心臟中水分含量,但兩者差異不顯著。育肥奶公犢心臟中的蛋白質含量和脂肪含量與普通黃牛相比差異不顯著,但灰分含量極顯著高于普通黃牛(p <0.01),比普通黃牛高出 1.46%。

表4 心臟營養特性測(g/100g)Table 4 Result of nutrition quality in heart(g/100g)
肉品中的水分含量及其持水性直接關系肉及肉制品的組織狀態、品質和經濟效益[17]。在本研究中育肥奶公犢肝臟和心臟中的水分含量分別為71.30、77.05g/100g,比普通黃牛肝臟和心臟中水分含量分別高出0.56%、0.26%,表明育肥奶公犢肝臟和心臟嫩度高,多汁,食用價值高?;曳质呛饬渴称分械V物質含量的基礎指標,灰分的高低對于肉品的營養價值起著非常重要的作用,本研究中育肥奶公犢肝臟和心臟中灰分含量分別為 2.88、2.47g/100g,均是普通黃牛含量的兩倍以上,說明育肥奶公犢肝臟和心臟礦物質豐富,食用價值較高。蛋白質是人體所需的主要營養成分之一,育肥奶公犢肝臟和心臟中蛋白質的含量分別為 21.80、18.06g/100g,均高于普通黃牛,說明該牛肝臟與心臟中蛋白質含量豐富,具有較高的營養價值。
回歸方程為 Y=0.0055X+0.0078(R2=0.9958),Y表示吸光度值,X表示L-肉堿濃度,單位mg/L。
回歸方程為:Y=0.0024X+0.024(R2=0.9996)。其中Y代表吸光度值,X為?;撬釢舛?,單位mg/mL。
由圖3可知,育肥奶公犢肝臟和心臟中左旋肉堿含量分別為 20.74、10.87mg/kg,相比普通黃牛肝臟和心臟中左旋肉堿的含量(23.12、12.37mg/kg)差異不顯著,這可能與育肥小公牛的月齡和育肥飼料的配比有關。
由圖4可知,育肥奶公犢肝臟中?;撬岷?6.45mg/g)高于普通黃牛肝臟中(6.06mg/g)?;撬?,而心臟中牛磺酸含量低于普通黃牛心臟中含量,說明育肥奶公犢肝臟中?;撬岷控S富,具有開發利用價值。

圖3 左旋肉堿含量比較Fig.3 Comparision of L-carnitine content

圖4 牛磺酸含量比較Fig.4 Comparision of taurine content
育肥奶公犢臟器具有比普通黃牛持水性好、熟肉率高、嫩度適中、蛋白含量高、礦物質豐富、肝臟中?;撬岷控S富,具有較高營養價值、良好加工特性和較大開發利用價值,同時為牛副產物資源有效利用提供了一條重要途徑。
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