概要:本文围绕如何提高猪肉品质风味,系统阐述了品种、保健、营养、管理、屠宰加工工艺等因素对猪肉品质风味的影响,结合我国目前养猪行业实际状况,推荐了生产高品位风味猪肉营养调控的理论方案与实践策略。
[关键词] 猪肉品质与风味,营养调控,春新益生菌、xx植物提取物
引言:改革开放以来,我国畜牧业有了突飞猛进的发展,肉产量已经跃居世界{dy},基本解决了计划经济时代的肉食品短缺问题。随着国家食品安全法规的不断健全,政府职能部门监管力度的不断加大,肉食品的生产正在从满足数量向提高质量转变。“民以食为天,食以味为先”。肉类是人类食物的重要组成成分和重要的营养来源,随着人民生活水平的提高,人们对肉类品质与风味的要求也日益提高。对于肉食品生产的主战场养猪业来说,在满足了数量供给与安全性之后,生产具有品牌特色的风味营养肉是我们养猪行业的下一个“蓝海”。
本文围绕如何提高猪肉品质风味,系统阐述了品种、保健、营养、管理、屠宰加工工艺等因素对猪肉品质风味的影响,结合我国目前养猪行业实际状况,给出了生产高品位风味猪肉营养调控的理论方案与实践策略。推介了两种xx植物提取物黄芪多糖和xx超强甜对提高猪肉品质与风味的价值。文章的{zh1},对如何生产具有品牌特色的风味营养肉进行了概括性总结。
肉品质是人们对食用肉类的感官特征、理化指标、营养价值、卫生安全性等多种质量性状的综合评价。丹麦学者Anderson认为,肉品质从整体上应包括五种质量特性:①感官质量,即肉的外观、风味、嫩度和多汁性等特性;②营养质量,包括蛋白质、脂肪、维生素及矿物质的含量与组成,营养成分的消化性;③工艺质量,包括保水性、pH值、蛋白质的状态、脂肪的状态、结缔组织含量、抗氧化能力等;④卫生质量,即微生物指标、有害物质的残留情况;⑤人类善待动物的人道质量,即畜禽的饲养方式、动物福利问题等。人们日常通过肉色、保水性、pH值、剪切力、大理石花纹等性状来评价鲜肉的品质,风味体现在煮熟肉的香味、嫩度和多汁性等方面。
肉色对风味有两方面的意义:暗紫色(DFD)肉除外,提示肌红蛋白含量较高,而肌红蛋白中的赖氨酸比例较高,这里的赖氨酸是作为风味物质(甜味、梅纳德反应前体),此外肉色是猪肉氧化程度的表现指标。具有水晶透明感的紫红色肉说明其肌红蛋白处于还原状态,也同时提示肉中风味物质处于良好的保鲜状态。火腿瘦肉的水晶红肉色与鲜美滋味之间的形影关系已成了消费者的感性认识。
嫩度是猪肉肌纤维在内源酶作用下熟化后与结缔组织交织在一起的力学物理特性。 嫩度本身没有风味,但细嫩的猪肉有利于猪肉中风味物质与口腔舌面形成{zd0}面积的有效接触而被感知。猪肉中的羟脯氨酸既是衡量嫩度的指标也是滋味物质之一。
就新鲜胴体或切块而言,常规肉质参数与风味有密切关系。大理石纹(小肌束间结缔组织和脂肪)和肌内脂肪丰富的肌肉意味着芳香物质的前体物质丰富,是浓郁风味的先兆。同时肌内脂肪也是猪肉多汁性的必要条件。东方人食用炖肉(以红烧肉为代表)的美食精华在于通过丰富的肌内和肌间脂肪(雪花里脊或软肋五花肉)来促成熟肉脂肪降解的芳香特色。一段瘦肉块切面干爽而富有弹性是系水力强的表现。这种瘦肉在货架期保水能力强,肌肉中的水溶性滋味物质不致流失,从而能在烹饪时发挥{zd0}的致鲜作用。
鲜味:来自肌浆中的谷氨酸钠(MSG),5’-肌苷酸盐(IMP),5’-鸟苷酸盐(GMP)和多种致鲜肽类。上述致鲜成分多同时存在于瘦肉中并有明显的互作强化效应,其致鲜功能基团是5碳L-氨基酸和核苷酸
咸味:来自肌浆中的多肽和盐类,其中主要是钠盐如谷氨酸钠和天冬氨酸钠。
甜味:来自肌浆中的葡萄糖、果糖、核糖、甘氨酸、赖氨酸、羟脯氨酸等氨基酸和某些亲水肽类。
酸味:来自肌浆和组织液中的乳酸、磷酸、肌酸、碳酸、低级脂肪酸,呈酸性的肽类如辛肽和某些游离氨基酸。(天冬氨酸和谷氨酸)
苦味:来自多种肽类和游离氨基酸。
这几种滋味物质中肌浆核苷酸,游离氨基酸和肽类起主导作用。这些滋味物质相互之间的增xx应极大地提高了猪肉口味。人类口腔感知的猪肉味是上述滋味物质对舌味蕾刺激的总效应。上述滋味物质除了本身的滋味作用之外还可以作为风味前体物质参与梅纳德反应在高温条件下产生挥发性芳香物质。
猪肉的香味来自挥发性呈味物质对感官的刺激,经典的猪肉风味概念,是人类品尝某一特定肉品时感觉神经传入大脑的综合品味感官印象。这种综合印象来自两个侧面,其一是由猪肉非挥发性呈味物质刺激舌面味觉神经末梢产生滋味或异味感觉;其二是猪肉挥发性呈味物质刺激鼻腔嗅觉神经末梢产生香味或膻气感觉。肉品风味前体物质是肉中受热后能产生挥发性香味化合物的组分的统称。生肉有咸味、金属味和血腥味,但没有"肉香",后者是在加工肉品过程中由特定前体物质产生。猪肉中的可鉴定挥发性物质的主要成分为碳氢化合物、醛、酮、醇、酯、呋喃、吡嗪、硫化物等。香味物质的产生途径如下:
脂类降解:在烹饪条件下,猪肉肌内或肌间脂肪中甘油三酯和磷脂可发生热降解和氧化降解形成各种醛类芳香物质。猪肉中的二十碳四烯酸的降解产物1-辛烯3-醇和油酸降解生成的各种醛类加上亚油酸降解的特有产物2-戊基呋喃等体现了猪肉的香味。
梅纳德反应:在烹饪和烧烤条件下猪瘦肉中的葡萄糖、核糖与肉中固有的氨基酸、肽、核苷酸产生多种挥发性风味产物或风味前体物质如多种醛、酮、呋喃、吡嗪、吡咯、噻吩等。梅纳德反应的前期产物可与脂类降解产物,并同含硫氨基酸降解产物(斯特雷克尔氨基酸反应生成的酮和醛)形成互作,共同产生复杂的风味组合。
硫胺素降解:猪肉中硫胺素含量极为丰富,硫胺素产生的呋喃酮、呋喃硫醇、二甲基二硫和继而形成的多硫化物是烤猪肉中的典型香味物质。硫胺素水解产物能形成噻唑,该产物具有熟猪肉的芳香。
猪肉的风味物质成分复杂而多变,可定性因子多达314种以上,其中以可挥发杂环居多,这给测定工作带来很大难度。虽然随着高科技仪器如xx气、液相色谱,色谱质谱联用仪的出现,使1000多种肉的风味化合物被鉴定出来,但每种化合物对于风味的确切贡献还不清楚。国外在这方面的研究大多集中于模拟风味化合物反应及风味化合物反应模型的研究,样本的前处理程序中,从肉样采集到均浆制备、称重、冷藏、基本与常规肉质测定相同,增设测定肉样脂肪氧化程度的硫代巴比妥酸反应其后的肉样处理有以下几个侧面:测定风味前体物质如肌内脂肪、硫胺素等;测定滋味物质如谷氨酸钠和各种肽等。测定香味物质如多硫化物和杂环等。
香味物质多属非极性杂环类挥发性物质,被测香味物质的有效浓度取决于热处理的温度和时间。定性和定量需要顶空采样或蒸馏技术与气相色谱-质谱,连用的巧妙配合。必要时还需核磁共振自旋共振和脉冲射电技术的辅助。可见肉的风味测定需要一个非常xx而完善的实验系统和硬件,远非一般的猪场、饲料企业所能具备。因此猪肉风味评定方法即或是在国际国内普通的测定上也还是以传统的品尝专家小组口感主观评定为通用模式。由于民族传统和人种个性的差异,主观口感评定出现偏差即专家效应是在预料之中的。例如:3岁的淘汰母猪肉风味物质浓度较大,口感浓厚,对中国人来说可能因过腻而失分。而对于欧洲人来说却会正对胃口而加分。因此,这种人文效应的xx又离不开实验室分析手段。主观口感评定用于普及而实验室分析用于提高和解决争议,两种方法的配合是新世纪优质肉生产不可缺少的手段。对于一个特定的地区或国家,建立一个xx的肉质实验室已成为国际猪肉流通的必要条件。美国的食品风味质量所和荷兰的肉质实验室是一个典型。
2.1.1 品种是影响肉品质与风味的决定性因素
地中海有机猪体系中,土种猪采食高淀粉含量的橡子,这种猪的肌内脂肪含量较高,肉质较好,生产出的干腌肉具有较好的香味和风味,减低酸败。即使用橡子肥育大白猪,肌内脂肪也不会超过2.5%,同样条件下生长缓慢的土种猪肌内脂肪含量达到11%。因此,品种因素是影响肉品质与风味的决定性因素。现在社会上绝大多数的成年人人,尤其是四十岁以上的中老年人,都念念不忘xx的东北的荷包猪、大花白猪、梅花猪、蓝塘猪等的肉质和风味。因为这些地方品种是我国劳动人民经过长期选育出来的有不同特色的猪种,是宝贵的基因库,是育成“风味品种”的主要种质资源,要解决“风味”问题,非“种”莫属。
目前的流行品种已经兼顾了生产性能与肉品质风味的平衡,但是二元杂交猪比纯三元杂交猪的肉品质与风味要好。为了兼顾风味与生产性能的平衡,饲养我国本土培育的品种北京黑猪、哈尔滨白猪等是较好的选择,如果想塑造有品牌特色的风味营养肉,在条件成熟情况下,饲养地方优良的土种猪如东北民猪、梅山猪、莱芜猪、太湖猪等则最为理想。
2.1.2 增加出栏体重改善品质与风味
近半个世纪的瘦肉猪育种在极大提高了流行品种的日增重和瘦肉率的同时,推迟了猪脂肪沉积阶段(即早熟性)。目前的瘦肉猪156日龄左右(最快者120日龄),即可达100 kg体重。此时猪还没有发育到性成熟,肌肉脂肪基因还没有来得及启动和表达猪已上市。实验表明120 kg屠宰体重取代100 kg显著地提高了肌内脂肪含量。欧美各国从以往的90~110 kg屠宰体重切换到现在100~120 kg屠宰体重({zd0}屠宰体重为南欧诸国的150 kg)是顺应了瘦肉猪的性晚熟,采用大体重级别来弥补猪肉成熟度和肌内脂肪不足的缺点。
如果能够从品种上进行更换,生产具有品牌特色的风味猪肉是{zh0}的一种状况,但是更换品种不是一件容易的事,要冒巨大的市场风险,比较稳妥的方案就是在现有二元或三元杂交猪基础上,进行适当营养调控,加上推迟出栏时间,增加出栏体重,这样既可以尝试卖高价获得丰厚利润,退一步也可以当普通猪肉卖保本经营。
2.1.3 改变品种选育的观念
现在国内的种猪选育多以日增重和瘦肉率为目标。几乎所有畜牧杂志的种猪广告都强调瘦肉率和日增重并配以细腰丰臀的种猪照片。很少看见肉质指标和瘦肉切快样本的照片。这说明国内观念还停留于强调瘦肉的量,这种观念在加入WTO的今天急待更新为追求瘦肉的质或风味。
此外,优质种猪形体选育目标只考虑生产性能和瘦肉率,而很少顾及肉品质与风味问题。在众多种猪拍卖会上,臀部异常丰硕的个体往往拍卖价{zg}是否与人的主观评定标准有关?如果以细腰丰臀为理想体形标准?肉质风味将如何改进?纵观世界养猪200年历史,风味优良的xx猪种大多为中国本地猪和南欧本地猪。这些猪的形体特点多为前后躯平衡均称地发达或前肩略大于后臀。其中巴克夏、华南小耳猪可为典型代表。近50年发展起来的瘦肉型猪的风味前体物质含量较低, 常见于某些皮特兰、汉普夏、长白,而这些猪几乎个个都细腰丰臀。现代的丰臀猪股后肌群异常发达(如股二头肌、半膜肌、半腱肌),使猪的后臀有坠落之感。股后肌群的肉质风味不如前躯肌群,故在选种时其权重宜分配合理不能过度夸大。前后躯比例协调,瘦肉率与肉质同时改进是可以实现的,在近代养猪业中也不乏先例,其中美系杜洛克和北京黑猪就是很好的典范。
2.2.1 能量蛋白与氨基酸
日粮中能量、蛋白质水平是影响肉质的两个重要因素,对动物的生长肥育性能和胴体瘦肉率起关键作用,又对肉的风味、嫩度、多汁性等特性产生影响。饲料能量水平与胴体肌肉脂肪直接相关,高能饲料有利于脂肪沉积和提高脂肪酶活性(Bee等,2002)。Guerl等(1995)研究了饲粗蛋白质水平对猪肉品质的影响,结果发现,随饲粗蛋白质水平的增加,28-104kg猪聪体背膘厚下降,瘦肉率增加,同时,大理石纹减少,肉的嫩度下降。因此,在考虑日粮能量、蛋白质水平时,应使生产效益和肉的品质这两个负相关指标得到{zj0}的统一。
动物遭受应激时,下丘脑中5-羟色氨的浓度较低。日粮中5-羟色氨的前体色氨酸的含量增加,则下丘脑中5-羟色氨的浓度的就会增高。有研究表明,添加色氨酸可以有效解决与屠宰前应激有关的 PSE肉问题。
2.2.2 脂肪
饲粮脂肪类型直接影响猪肉脂肪类型。饲喂玉米型日粮的猪体脂不饱和脂肪酸含量高,体脂变软。饲喂大麦型饲粮的猪,体脂中饱和脂肪酸的含量高,体脂硬实。软脂含较多的不饱和脂肪酸,一方面对人体具有保健功能,另一方面又易氧化变质。硬脂在肉类加工中易于成型,且耐保存运输。通过对饲粮的调控可改变猪体脂中不饱和脂肪酸的含量。利用高PUFA(多不饱和脂肪酸)饲料喂猪可以降低猪肉中SFA(饱和脂肪酸)含量,对消费者心血管健康有益,但同时也带来了软膘肉和货架期易氧化变质的负面效应。Dverland(1996)研究表明,猪饲粮中添加 1%或3%的鱼油,显著增加体脂中多不饱和脂肪酸的含量,但脂肪异味增大,且随鱼油用量的增加而增加。一般而言,饲料中多元不饱和脂肪酸比例以12%为安全限度。
张子仪院士曾经指出:“影响风味问题的另一个因素是应激”。应激来自饲养环境和饲料品质。正如现实生活中,“山地鸡”就是比规模化圈养的同一品种(品系)的鸡更有“风味”,这是一个很好的说明和启示。因此,在推行健康养殖的前提下,尽可能为动物创造一个舒适的“仿”自然环境,再提供“绿色饲料”喂养,减少、甚至尽量解除对其造成的“应激”,这可能是一条解决“风味”问题的有效途径。另外,降低舍饲密度可能对改善肉风味有着积极的作用。
国外非常讲究动物福利,福利化的饲养条件对改善肉品质与风味是确定的。为生长猪提供放牧运动条件或降低舍饲密度以促进肌红蛋白浓度,在其后的肥育期适当采用高能量低蛋白质饲料,以促进肌内脂肪和肌间脂肪同步存积,同时降低血氨浓度。
在运输和屠宰过程中畜禽很容易发生应激反应使机体分泌大量的肾上腺素,分解体内的肝糖原和肌糖原,从而影响屠宰后肉品的酸化速度和程度,对肉品产生不利影响。如果应激时间长,肌糖原消耗过大,就会导致暗色干燥肉(DFD)。如果应激是在接近屠宰或正在屠宰时发生,糖酵解加剧就会导致PSE肉。
加强宰前运输管理是提高肉品质的良好途径,如宰前禁食可降低宰后猪肠道的内容物,减少胴体因切割破损而被微生物污染的可能性,减少了猪群因打斗而造成的皮肤损伤。但禁食时间不能过长,当禁食时间超过24 h,机体会利用体脂来重建肌肉中的能量储备,这会对肉的风味产生不利影响。屠宰工艺过程是生产中获得畜禽原料肉的一种加工和处理方法,它不仅涉及对动物的击晕、放血、烫毛等处理方法,而且包括屠宰中降低胴体微生物污染的措施,生产中加强对这几个环节的联合控制是屠宰环节提高肉类质量的重要方法。由于脂质氧化和微生物分解的作用,贮藏条件的优劣将直接影响到猪肉风味的发挥。有研究表明,与冷却处理相比,冷冻处理会降低猪肉的风味。这可能由于在冷冻过程中,肌纤维细胞遭到破坏引起风味物质大量流失以及低温引起蛋白质变性而造成风味的下降。即使在同样的冷却处理条件下,因为保鲜液的不同也会通过影响猪肉的微生物及理化指标对猪肉风味产生间接影响。
只有通过烹饪加工猪肉的风味才能体现出来,关于肉香的来源有两种观点:(1)瘦肉起源说。认为香味是加热瘦肉的水溶性前体物所产生,脂肪不产生对内香有特殊作用的禽N、S芳香化合物;(2)脂肪起源说。认为香味来自于脂肪。对点调猪肉过程中有大部分分解的香味化合物组成的研究表明,呈味组分主要由三类物质产生口:①脂类物质—碳基化合物;②含氮化合物—氨基胺类;③ 含硫化合物—硫醇、有机硫化物和H2S。
2.6.1 加工对氨基酸的影响
氨基酸和肽在l25℃以上时会发生脱氨基和羧基作用形成醛、醇、烃、胺等。把胺加热到300~400℃,就发生脱羰基作用,温度越高产物越复杂。如:亮氨酸和异亮氨酸热解产生3-甲基-丁醇和2-甲基丁醇;缬氨酸产生2-甲基丙烷;苯丙氨酸热解产生苯、甲苯和2-甲苯;酪氨酸产生苯酚、苯甲酚和2-甲苯酚等。氨基酸陈其本身呈味外,还可以直接经斯特雷克尔氨基酸反应产生挥发性醛类,如吡嗪来自氨基酸、肽、蛋白质等含氮化合物。
2.6.2 加工对碳水化合物的影响
糖类和羰基化合物降解可产生呋喃等香味物质,l00~130℃时糖失去结合水,150~180℃糖分子脱去一分子水形成酐,190~220℃在脱去一分子水,戊糖形成糠醛,已糖形成羟甲基糠醛,升温则这些化合物继续分解。加热葡萄糖至300℃时产生130多种化合物,已鉴定的50多种包括呋喃、醇、羧酸和芳香烃,其中有些化合物多于6个碳原子,可能是加热过程中发生了聚合反应。
2.6.3梅纳德反应
梅拉德反应产生了烤肉、烤面包的焦糖味及食品表面的棕色。其反应可分三步:①氨基酸、肽和蛋白质的胺基与还原糖的碳基缩合;②糖脱水、分裂及氨基酸降解;③3-羟基丁醛缩和聚合及环化作用。氨基酸和碳水化合物加热降解生成多种挥发性香味化合物(呋喃酮、呋喃醇等含氧杂环化合物)。氨基酸与糖反应生成无数中间产物,如脂肪族醛和酮、吡嗪、吡咯、吡啶、噻唑、噻吩等,对于肉风味的形成有重要作用。
2.6.4 加工对脂肪的影响
脂肪本身及其热解产物就是风味物质。酸含有多个游离基的脂肪,60℃就会自动氧化,200-300℃时大量降解,600℃时形成苦和辛辣化合物,产物包括内酯、醇、酮和低级脂肪酸。亚油酸氧化产生顺-4-癸稀酸、反-2十一碳二稀酸、顺-4三稀酸等香味物质。脂肪可与其它物质反应影响风味;脂肪能溶解脂溶性物质,携带风味。Mottram等(1991)证实磷脂通过与梅拉德反应产物相互作用,改变其挥发性产物的构成从而影响肉品风味[11]。Hanne等(l999)认为,鲜鱼的重要风味物质是通过脂质氧化途径形成的脂质衍生物。
2.6.5 加工对含硫化合物的降解
炒肉等食品中含硫挥发性化合物是主要风味物质[10],pH6.7时加热硫胺素可生成呋喃、呋喃硫醇、甲基呋喃、噻吩、噻唑、H2S以及脂肪族含硫香味化合物等。将含硫多肽及硫胺素等一起加热时,可产生类似于禽肉的风味[13]。Ames(1992)报道有煮牛肉或烤牛肉的香味噻吩包括:2-甲基-2,2-二羟基-3(或4)噻吩硫醇,2-甲基-4,5-二羟基-3(或4)噻吩硫醇[14]。据报道煮、炖肉过程中,不断产生H2S,却无臭鸡蛋味(H2S味),是因为所产生硫化氢与酮类物质作用生成了含硫肉香成分。
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