“陽光豬舍”飼養條件下育肥豬胴體及食用品質分析研究

鄭月，楊文昇，劉登勇,2*

1(渤海大學 食品科學與工程學院，遼寧 錦州，121013)2(肉類生產與加工質量安全控制協同創新中心，江蘇 南京,210095)

豬肉是中國老百姓餐桌上最常見的肉類食品之一。隨著生活水平的不斷提高，人們對豬肉的品質要求也隨之升高，進而也推動了高品質豬肉產業的發展。豬肉品質受基因型[1]、飼養環境[2]、性別[3]、日糧品質和組成[4]、宰殺方式[5]、日齡[6]等眾多因素的影響；基因是最主要因素，但飼養環境、日糧組成、宰殺方式等因素也間接影響著豬肉品質。為了人們可以吃上既有優良品質又安全的豬肉，我們不僅要選擇優質的品種而且也要注重科學的飼養方式來保證豬肉質量。

近年來，我國居民生態文明意識有了長足進步，對于動物福利的重視程度有了顯著提高，有研究結果顯示，動物福利養殖模式能相應的得到更加優質動物性產品[7]。所謂動物福利化，就是在養殖過程中對動物提供優質的飼養環境，對日糧和飲水精準把控，屠宰前對動物情緒安撫等一系列的技術環節把控[8]，最終實現福利化養殖模式。

“陽光豬肉”是利用陽光健康豬舍環境進行養殖配以健康無藥飼料和科學規范化的養殖管理模式對豬只進行福利化養殖，按照嚴格的宰殺貯運程序進行銷售的高檔冷鮮豬肉。陽光豬舍采用電地熱系統、噴淋降溫裝置、卷簾被溫度調節系統、地窗、天窗、正壓風機等設備，解決了我國北方傳統養殖環境中夏天悶熱，冬天陰冷的缺點，使豬在生長過程中擁有良好飼養環境提高自身抵抗力，從而降低了獸藥殘留帶來的風險，同時提高了豬肉的品質[9]。

劉登勇等[10]先前對“陽光豬肉”的背最長肌品質已經進行了初步分析，結果發現陽光豬肉具有較好的品質。在此基礎上，我們通過更全面的分析，對比了“陽光豬肉”與普通冷鮮豬肉的前腿、背最長肌、后腿3個部位的保水性、pH值、色差等基本理化指標以及蛋白質、脂肪酸等營養指標的差異，全面闡述陽光豬肉品質的特點及優勢，為消費者客觀的提供數據參考，同時也為推動陽光豬舍養殖模式奠定更全面的基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

試驗材料：“陽光豬肉”，購于錦州市陽光豬肉專賣店；普通冷鮮豬肉，購于錦州市某超市。

儀器：C-LM4嫩度計，東北農業大學；YYW-2應變控制式無側限壓力儀，南京土壤儀器有限公司；CR-400色差計，柯尼卡美能達光學有限公司；穿刺pH計，賽默飛世爾科技公司；Allegra X-15冷凍離心機，美國貝克曼庫爾特有限公司；電子天平AL104，梅特勒-托利多儀器有限公司；SY-1230數顯恒溫水浴鍋、恒溫干燥箱，上海一恒科技有限公司；Agilent 7890N/5975氣質聯用儀，美國Agilent公司；SER148/6脂肪測定儀，意大利VELP公司；S-4800冷場發射掃描電鏡，日本日立公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 pH測定

使用穿刺式pH計，測定時將pH探針插入肉中1 cm左右直接測定，每塊肉測定6個不同位置，取平均值作為最終結果。

1.2.2 水分含量測定

參照GB/T 5009.3—2016，直接干燥法對豬肉中的水分含量進行測定[11]。

1.2.3 粗脂肪測定

參照GB/T 14772—2008使用脂肪測定儀，用石油醚提取樣品，除去石油醚，所得殘留物即為粗脂肪[12]。

1.2.4 嫩度測定

參考NY/T 1180—2006肉嫩度的測定方法[13]，并適當修改，取肌肉組織樣，剔除肌膜和脂肪組織，將肌肉放置80 ℃水浴箱加熱使中心溫度達到70 ℃后取出，用濾紙吸干肉樣表面水分，冷卻至常溫，測量時，沿肌纖維發育方向切取3 cm×2 cm×2 cm的肉塊，用C-LM3型數顯式肌肉嫩度儀測量讀數。

1.2.5 保水性測定

1.2.5.1 滴水損失

滴水損失參考王曉宇的方法稍作修改[14-15]。將待測樣品順著纖維方向把肉樣修成2 cm×3 cm×5 cm條狀，稱重，用鐵絲勾住肉樣一端，使肌纖維垂直向下，懸掛于聚乙烯的塑料袋中，扎緊袋口后懸掛于冷庫中，在0～4℃下吊掛24 h，取出肉條，用吸水紙吸干肉條表面水分，稱重。

1.2.5.2 貯藏損失

將肉切分成2.5 cm厚肉塊，去除皮下脂肪和結締組織。將處理好的樣品使用真空包裝機包裝，在4℃放置48 h，打開包裝取出肉塊，用濾紙吸干肉塊表面的汁液，稱重。貯藏前后重量的損失與原肉樣重的百分比即為貯藏損失。

1.2.5.3 蒸煮損失

將去除筋膜和脂肪的樣品置于80℃水浴中煮至中心溫度70℃。蒸煮前后重量的損失與煮前肉樣重的百分比即為蒸煮損失。

1.2.5.4 加壓損失

沿肌纖維垂直方向取1 cm厚，直徑2.523 cm(圓面積為5.0 cm2)的圓形肉柱，稱重，然后用雙層紗布包裹，再用18層濾紙或吸水紙包裹，在土壤壓縮儀上加壓35 kg保持5 min，去除紗布、吸水紙后稱重，加壓前后重量的損失與原肉樣重的百分比即為加壓失水率。

1.2.6 蛋白質含量測定

將完全消化后的樣品利用凱氏定氮儀進行測定樣品中總含氮量，并計算樣品中蛋白質含量。

1.2.7 色差測定

將肉切成2 cm厚肉片，放在紅色背景板上，使用CR-400型色差計對肉色進行測定。

1.2.8 脂肪酸測定

樣品制備：參考FOLCH等[16]AOAC[17]和INDRASTI等[18]的方法提取樣品的脂肪。精確稱取5 g樣品置于燒杯中，向燒杯中加入體積比為2∶1的氯仿∶甲醇溶液100 mL，使用勻漿機將肉樣攪碎均勻，轉速為6 000 r/min，勻漿2次，每次20 s，靜置后過濾，加入生理鹽水后振蕩混勻，待樣液靜置分層后，取下層清液，加入Na2SO4去除水分，直至有少量白色晶體出現為止，通過使用真空旋轉蒸發儀在44 ℃水浴條件下蒸干獲得脂質樣品。取50 mg提取的脂肪于試管中，加入2 mL苯與石油醚混合溶液(體積比為1∶1)，待樣品混勻后，加入2 mL 0.4 mol/L KOH-甲醇，靜置分層后沿試管壁加入飽和NaCl溶液使有機相層上升，澄清后，取上清液過0.22 μm濾膜，濾液裝于樣品瓶中待檢測。

脂肪酸組分分析：參考王毅等[19]檢測條件：氣相色譜(gas chromatography，GC)條件參數：INNOWax毛細管柱(30 m×0.32 mm，0.25 μm)，進樣口溫度250 ℃；檢測器溫度280 ℃；載氣為He，柱流量1.0 mL/min；進樣量1 μL，分流比20∶1；柱箱升溫程序：起始溫度140 ℃，保持2 min，以6 ℃/min升到200 ℃，保持2 min，再以2 ℃/min升到230 ℃，保持2 min，最后以4 ℃/min升到250 ℃，保持2 min。質譜(mass spectrometry，MS)條件參數：接口溫度250 ℃；離子源溫度230 ℃；溶劑延遲4 min；質量掃描范圍(m/z)：全掃描。脂肪酸采用質譜庫匹配度檢索定性，采用峰面積歸一化法定量。

1.2.9 掃描電鏡觀察肌纖維微觀結構

參考PAIKA等[20]的方法使用掃描鏡觀察肌肉微觀結構，試驗方法略有改動。將“陽光豬肉”和普通冷鮮豬肉外脊用手術刀順肌纖維方向切成小片(5 mm×5 mm×5 mm)，使用3%的戊二醛溶液中進行固定1 d以上，使用0.1 mmol/L的磷酸緩沖溶液(pH=7.3)沖洗。然后分別使用蒸餾水沖洗，之后依次采用 30%、 50%、 70%、 95%以及無水乙醇梯度洗脫 2次，每次間隔 1 h。使用冷凍干燥儀將樣品迅速冷凍干燥，然后用濺射性噴金儀噴金，用掃描電鏡對樣品進行拍照，倍數100×、300×進行觀察與分析。

1.3 數據分析方法

采用SPSS 19軟件中的單因素方差分析和pearson相關系數法對試驗結果進行分析，結果的形式以(平均值±標準差)體現，顯著性水平為P<0.05，每個試驗指標3個平行試驗。

2 結果與分析

2.1 肉品質理化指標

正常豬肉屠宰前pH為7.1左右，屠宰后肌肉由有氧呼吸進入無氧呼吸產生乳酸使pH降低，直至達到肉類極限pH值，經過一段時間排酸pH會上升至5.6左右[21]。大量研究表明，肉的pH與保水性成負相關，與其嫩度成負相關。因此在肉品加工工業中，應盡量防止PSE肉出現，減少因水分流失所帶來的經濟損失。表1結果顯示“陽光豬肉”與普通冷鮮豬肉的pH值差異不顯著(P>0.05)。“陽光豬肉”后腿的pH高于其他2個部位，在一差異顯著(P<0.05)豬肉的pH值越高，保水性越好，說明“陽光豬肉”的保水性較好。

影響豬肉水分含量的因素很多，如出欄時間、品種、個體差異、部位差異等。根據GB/T 18394—2001 畜禽肉水分限量，豬肉含水量不得高于限量的77%。由表1可知，普通冷鮮豬肉與“陽光豬肉”的3個部位肌肉的含水量均在合格豬肉范圍內。“陽光豬肉”各部位與普通冷鮮豬肉各部位之間差異不顯著(P>0.05)，但無論“陽光豬肉”還是普通冷鮮豬肉各部位之間的水分含量差異顯著(P<0.05)，且后腿>外脊>前腿。水分含量直接影響肉類的加工、貯藏、貿易等。若水分含量過高，會加快微生物生長速度，容易引起肉腐敗變質。因此水分含量越高的部位越應該注意保藏環境，防止腐敗變質。

本試驗所用樣品均已去除皮下脂肪與筋膜，所以測得的脂肪均為肌內脂肪。肌內脂肪含量是評價豬肉品質的一個重要指標，脂肪是豬肉風味的重要呈味物質，其中的飽和與不飽和脂肪酸醛對風味的貢獻率尤為突出[22]。同時肌內脂肪對豬肉的多汁性和嫩度均成正相關，可見肌內脂肪含量既可以反映豬肉的食用品質，也可以反映是否有良好的加工性能[23-25]。由表1可知“陽光豬肉”與普通冷鮮豬肉相比，各部位脂肪含量差異顯著(P<0.05)，且各部位間的脂肪含量差異顯著(P<0.05)，肌內脂肪(前腿>外脊>后腿)。“陽光豬肉”的肌內脂肪明顯高于普通冷鮮豬肉，在養殖過程中豬只使用的飼料品質較高，飼養環境有利于生長，對其脂肪沉淀有良好的促進作用[26]。

蛋白質是人類生命活動中的重要營養素，動物性蛋白基本來自于肉類和蛋類和乳制品。肉制品中蛋白質含量是評價肉類好壞的重要指標，對肉的品質起著決定性作用，關于其特性主要包括保水性、乳化性，在一定程度上還決定肉的顏色與風味[27]。由表1可知，“陽光豬肉”與普通冷鮮豬肉的各部位蛋白含量差異顯著(P<0.05)，其中“陽光豬肉”的背最長肌、后腿肉、前腿肉中蛋白質含量均超過18%。這主要取決于動物在飼養過程中日糧中蛋白質含量、飼養環境、生理狀態等。“陽光豬肉”在養殖過程中向動物提供優質的養殖環境、日糧比例與優質的飼料組成。所以“陽光豬肉”具有較高的蛋白質含量。

表1 “陽光豬肉”與普通冷鮮豬肉理化指標比較分析Table 1 Comparison of physical and chemical indicators between “Yangguang-Pork” and ordinary chilled pork

注：同行不同字母表示差異顯著(P<0.05)。下同。

2.2 食用品質測定

“陽光豬肉”與普通冷鮮豬肉食用品質主要包括色澤、嫩度、保水性。如表2顯示，“陽光豬肉”中可以觀察2種豬肉后腿和前腿的L*值差異顯著(P<0.05)，外脊差異不顯著(P>0.05)。L*值主要與是肉表面汁水滲出，增強光的反射能力造成的[28-29]。“陽光豬肉”后腿的L*值大于普通冷鮮豬肉后腿，表面亮度較大，汁水過多，肉色較亮。“陽光豬肉”前腿L*值小于普通冷鮮豬肉的L*值，表面亮度較小，汁水較少，肉色較暗。a*值的差異主要是以肌肉中的肌紅蛋白和血紅蛋白最終形成高鐵肌紅蛋白有關[30-31]，兩種豬肉各部位差異顯著(P<0.05)，“陽光豬肉”后腿和外脊的a*值高于普通冷鮮豬肉，肉色較普通冷鮮豬肉略紅，顏色略深。可能是因為在貯運過程中脫氧肌紅蛋白被氧化成氧合肌紅蛋白，使肉色鮮紅。“陽光豬肉”前腿的a*值低于普通冷鮮豬肉，紅度較淺。b*值的高低主要是微生物代謝最終表面形成的硫化肌紅蛋白所導致，在光線的作用下呈黃色[32]。外脊和后腿的b*值的差異較大，且“陽光豬肉”的黃度值均高于普通冷鮮豬肉(P<0.05)，主要主要原因可能是“陽光豬肉”表面微生物含量過高而導致，也可能由于“陽光豬肉”在養殖過程中未添加獸藥而導致。

表2 “陽光豬肉”與普通冷鮮豬肉食用品質對比Table 2 Comparison of the quality of “Yangguang-Pork” and ordinary chilled pork

影響肌肉的嫩度因素有很多，例如肌內脂肪含量、保水性、蒸煮時溫度、肌肉中結締組織含量、肌肉組織結構等。由表2可知，“陽光豬肉”的肌內脂肪含量均高于普通冷鮮豬肉，而豬肉的嫩度與肌內脂肪含量成正相關[33]。由表2可以分析出“陽光豬肉”與普通冷鮮豬肉各部位的剪切力差異性顯著(P<0.05)，但各部位嫩度前者均大于后者，由此可以得出，“陽光豬肉”的口感更好。由表2中的滴水損失、蒸煮損失、加壓損失以及貯藏損失可以分析出“陽光豬肉”各部位的保水性無論是在貯藏加工以及食用方面均優于普通冷鮮豬肉且差異顯著(P<0.05)，所以在多汁性方面要優于普通冷鮮豬肉。

2.3 “陽光豬肉”與普通冷鮮豬肉脂肪酸組成分析

脂肪酸是肉類中重要的風味物質，也是肉的特征味源。加工過程中肉類的風味物質很多是來自于脂肪降解[34]。如表3所示“陽光豬肉”與普通冷鮮豬肉共檢測出19種脂肪酸，其中飽和脂肪酸(saturated fattyacid，SFA)共9種，單不飽和脂肪酸(monounsated fattyacid，MUFA)共5種，多不飽和脂肪酸(polyunastured fattyacid，PUFA)共5種。“陽光豬肉”與普通冷鮮豬肉各部位的飽和脂肪酸主要是由C16∶0、C18∶0組成，單不飽和脂肪酸主要是由C18∶1(油酸)組成，多不飽和脂肪酸主要是由C18∶2(亞油酸)組成。“陽光豬肉”與普通冷鮮豬肉相比，其后腿與外脊的飽和脂肪酸與單不飽和脂肪酸的總和較高。相關研究表明[35]，豬肉中飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸所占比例的總和越高，其多汁性、嫩度、風味越好。本試驗結果與其一致。“陽光豬肉”后腿與外脊的飽和脂肪酸相對含量高于普通冷鮮豬肉(P<0.05)，前腿肉差異不顯著(P>0.05)。豬肉中飽和脂肪酸主要為人體提供能量，同時還有提供膽固醇與中性脂肪的作用。若攝入不足容易引起貧血，血管變脆，甚至誘發腦溢血等疾病。但食用過量容易引起動脈粥樣硬化的風險[36]。所以陽光豬肉雖然美味營養但為了防止超量攝入飽和脂肪酸不宜多吃。單不飽和脂肪酸是一種有較高營養價值的成分，具有防止動脈硬化的作用。“陽光豬肉”單不飽和脂肪酸各個部位均低于普通冷鮮豬肉(P<0.05)，是陽光豬肉營養價值的不足之處。多不飽和脂肪酸具有調節血糖和血脂的作用。“陽光豬肉”與普通冷鮮豬肉前腿肉的多不飽和脂肪酸含量差異顯著(P<0.05)，“陽光豬肉”含量較高，后腿與外脊差異性不大(P>0.05)。綜上所述，“陽光豬肉”的飽和脂肪酸高于普通冷鮮豬肉，單不飽和脂肪酸低于普通冷鮮豬肉，多不飽和脂肪酸差異僅僅體現在前腿肉上。在飼養過程中飼料中的脂肪酸一般吸收后不經消化直接沉積在體內，所以豬肉中的脂肪酸與其飼料品質有著密切關系[37]。因此，“陽光豬肉”的飽和脂肪酸含量過高主要是與其飼料組成有關。

表3 不同部位脂肪酸組成Table 3 Fatty acid composition in different parts

2.4 掃描電鏡分析

由圖1可以清晰地觀察出普通冷鮮豬肉的肌束不明顯，且分布不均勻，而“陽光豬肉”肌束明顯，組織結構清晰，肌束分布均勻。這可能是因為“陽光豬肉”在飼養的過程中采用純糧飼養，日糧中蛋白質水平相對于普通冷鮮豬肉較高，導致豬只肌肉生長水平高于普通冷鮮豬肉[38]。

a-普通豬肉肌肉纖維微觀結構(100×);b-普通豬肉肌肉纖維微觀結構(300×)；c-陽光豬肉肌肉纖維微觀結構(100×);d-陽光豬肉肌肉纖維微觀結構(300×)圖1 掃描電鏡結果Fig.1 Scanning electron microscope results

3 結論

與普通冷鮮豬肉相比，“陽光豬肉”其檢測3個部位的蛋白質含量、肌內脂肪含量均高于普通冷鮮豬肉，但水分含量、pH兩者差異比顯著。“陽光豬肉”的嫩度、保水性等均優于普通冷鮮豬肉。特別是飽和脂肪酸與多不飽和脂肪酸均高于普通冷鮮豬肉，即說明“陽光豬肉”的肉香濃郁同時也證實其營養豐富。結合前人的有關報道分析說明，“陽光豬肉”的品質均優于普通冷鮮豬肉。