馬鳳英 張景萍 付紹印 劉在霞 韓程志 張文廣，5 王 宇 劉永斌

（1．內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018；2．內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)業(yè)基因組大數(shù)據(jù)工程研究中心，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018；3．赤峰市農(nóng)牧業(yè)綜合行政執(zhí)法支隊元寶山大隊，內(nèi)蒙古 赤峰 024000；4．內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031；5．內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018；6．內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018；7．內(nèi)蒙古大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010021）

隨著人們生活水平的提高，人們對羊肉的需求量增加，對羊肉品質(zhì)的要求越來越高。肉制品的外觀、質(zhì)地、水分、硬度、嫩度、氣味和風味是影響消費者在購買前后判斷肉品質(zhì)的主要依據(jù)。肉類的可量化特性，如保水性、剪切力、滴水損失、蒸煮損失、pH值、保質(zhì)期、蛋白質(zhì)溶解度、膠原蛋白含量及脂肪酸結(jié)合能力，對肉制品的加工商非常重要。膳食脂肪酸分布可在組織的脂肪酸中反映。羊肉生產(chǎn)的管理主要反映在肉類的消費特征，如多汁、嫩度、風味。故研究肉嫩度、風味對于改善肉品質(zhì)有重要意義。羊肉的嫩度與風味是品種、性別、年齡、營養(yǎng)狀況等多種因素共同作用的結(jié)果，近年來對羊肉的嫩度及風味研究頗多，本文就影響羊肉嫩度及風味的因素進行概括，為深入研究肉品質(zhì)提供方向，同時為培育生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)肉的綿羊提供參考。

1 影響羊肉嫩度的因素

嫩度是切割肉時所需的剪切力，也是消費者對肉質(zhì)的重要感官屬性。嫩度被定義為肉對剪切的抵抗力或肉的韌性，取決于肌肉的結(jié)構(gòu)和生化特性，與動物的年齡、性別、品種、飼養(yǎng)情況及肌肉在整個生命周期中發(fā)展和演變有關(guān)[1-2]。肌內(nèi)脂肪（IMF）沉積是嫩度的相關(guān)指標，飼喂方式和飼料種類對肌肉中的生物過程和脂肪沉積具有調(diào)節(jié)作用，可影響肉品質(zhì)。質(zhì)量等級越高的肉含有更多的IMF，從而改善肉的風味、多汁性，并提高肉的嫩度。

1.1 營養(yǎng)因素

1.1.1 飼料種類及飼養(yǎng)方式

羊肉嫩度受IMF 含量的影響，飼喂低營養(yǎng)水平日糧會導(dǎo)致羊肉中IMF 含量降低，進而導(dǎo)致羊肉嫩度變差；若飼喂高營養(yǎng)水平日糧，則羊肉中的IMF 沉積過多，品質(zhì)欠佳。因此在飼養(yǎng)管理中要提供適宜的營養(yǎng)水平。飼喂粗飼料的羊肉肉質(zhì)比飼喂精飼料的羊好，由于飼喂高能量日糧的羊生長快，蛋白質(zhì)合成速度加快，轉(zhuǎn)化率提高，膠原蛋白質(zhì)量分數(shù)降低，影響肉的嫩度，而飼喂粗飼料則相反，肉的嫩度更高[3]。閆祥林等[4]發(fā)現(xiàn)，工廠集約化飼養(yǎng)組的多浪羊肉嫩度顯著優(yōu)于戈壁灘放養(yǎng)組，可能是由于工廠集約化飼養(yǎng)組多浪羊運動量較小，肉中的IMF 含量更高，嫩度也更高。Zhang 等[5]發(fā)現(xiàn)，對羔羊采用斷奶后的TMR育肥體系，肉產(chǎn)量增長率較高，食用品質(zhì)提高，表現(xiàn)為色澤鮮紅、口感柔嫩、脂肪酸組成較好，有利于人體健康。李志春等[6]發(fā)現(xiàn)，與飼喂玉米秸稈青貯飼料相比，飼喂香蕉莖葉青貯飼料可適當提高羊肉嫩度。

1.1.2 飼料添加劑

Malva 等[7]報道，在美利奴羔羊日糧中補充亞麻籽，可通過改變肌原纖維的蛋白水解模式改善羊肉嫩度。姜輝[8]在絨山羊日糧中添加牛至油可提高其產(chǎn)肉性能，增加肉中多不飽和脂肪酸含量，改善嫩度。孫旺斌等[9]研究發(fā)現(xiàn)，在日糧中添加20%的棗粉，羊肉中的不飽和脂肪酸含量較高，飽和脂肪酸含量較低，嫩度最高。有研究表明，飼料中添加不同含量的中草藥制劑可降低羊肌肉剪切力，可能與中草藥復(fù)方提高了肉品保水性，使吸水后的肌纖維膨脹，肉嫩度提高有關(guān)[10]。飼糧中添加50%中藥渣可降低羊肉剪切力，提高羊肉嫩度，說明添加一定比例的中藥添加劑可以影響羊肉肌原纖維的結(jié)構(gòu)，從而顯著影響羊肉嫩度[11-12]。席繼鋒等[13]在綿羊日糧中添加堿蓬后，羊肉剪切力減小，IMF 含量增加，嫩度與多汁性均改善。徐晨晨等[14]發(fā)現(xiàn)，日糧中添加苜蓿皂苷（AS）、番茄紅素（LP）、維生素E 均可提高羊肉嫩度。伏映萍[15]研究表明，日糧中添加硒元素可提高灘羊肉的嫩度，顯著增加硒元素在灘羊肉中的沉積。

1.2 遺傳因素

1.2.1 品種、性別及年齡

不同品種的羊肉嫩度也存在差異。王芳等[16]試驗證明了湖羊肉嫩度高于烏珠穆沁羊肉，低于藏羊肉。梅譚等[17]測得晴隆綿羊肉、白山羊肉、黑山羊肉、黔北麻山羊肉的剪切力分別為24.15、25.23、27.81、28.10 N，即晴隆綿羊肉嫩度最高，黔北麻山羊肉嫩度最低。公羊的剪切力顯著高于母羊，母羊肉的嫩度顯著高于公羊[18]。李瀟等[19]以3、6、9月齡的南江黃羊肉為研究對象，結(jié)果顯示，嫩度隨著月齡增長越來越低，與辜雪冬等[20]和張宏博等[21]研究結(jié)果一致。

1.2.2 候選基因研究進展

目前，隨著對基因的研究不斷深入，基因與營養(yǎng)因素能夠相輔相成發(fā)揮作用。Yuan 等[22]整合Iso-seq 和RNA-seq 數(shù)據(jù)，在兩個不同肉質(zhì)嫩度的綿羊群體之間鑒定到624 個差異表達異構(gòu)體（DEI）。其中鈣調(diào)蛋白（CAST）和鈣蛋白酶3（CAPN3）在綿羊肉嫩度中發(fā)揮重要作用，檢測到7個DEI由兩個糖原相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄，這些DEI 可能通過控制肌肉中的糖原含量調(diào)節(jié)嫩度。放牧藏綿羊通過影響肌肉的代謝途徑（脂肪細胞脂肪分解和蛋白質(zhì)消化吸收）改變了肌肉的蛋白質(zhì)和脂肪含量、嫩度、保水性和質(zhì)地，而嘌呤代謝、谷胱甘肽代謝和半乳糖代謝是改善肉風味的主要調(diào)節(jié)途徑，從而改善了肉品質(zhì)[23]。

目前，CAST基因的多個多態(tài)性已被確定為肉質(zhì)性狀具有潛在相關(guān)性。在豬[24-25]、牛[26-28]、肉雞[29]和兔子[30]中報道了CAST基因座的高度多態(tài)性，最近CAST基因中的一些SNP 已被畜牧業(yè)納入商業(yè)遺傳標記[31]。目前，只有少數(shù)研究報道了綿羊中存在類似關(guān)聯(lián)[32-33]。Aali等[34]確定了CAST基因的遺傳變異，其影響伊朗厚尾和薄尾兩個綿羊品種的肉質(zhì)和脂肪酸組成。也有研究發(fā)現(xiàn)，綿羊CAPN基因的遺傳變異與綿羊的肉質(zhì)嫩度和生長性能有關(guān)[35-37]。大量證據(jù)表明，CAPN1 基因的等位基因變異對于標記輔助選擇（MAS）在綿羊種群中的成功應(yīng)用很重要，在肉質(zhì)嫩度中起重要作用，并間接作用于其他肉質(zhì)性狀。在同一過程中，CAST基因是CAPN1基因的一種抑制酶。在綿羊育種中，肉嫩度、結(jié)構(gòu)和顏色的遺傳變異在MAS中起重要作用。

2 影響羊肉風味的因素

動物營養(yǎng)狀況、飲食、性別、品種和遺傳構(gòu)成是影響肉類風味的因素。熟肉的肉味由肉中脂肪和瘦肉成分的復(fù)雜前體物相互作用形成。風味和香氣的形成可以歸因于肉類組織中存在的數(shù)千種風味分子和前體。羰基化合物和胺之間的美拉德反應(yīng)是許多肉類風味化合物形成的原因，如雜環(huán)、含硫分子和氨基酸衍生的醛。此外，脂肪酸的氧化、硫胺素、半胱氨酸和蛋氨酸的降解以及微生物瘤胃發(fā)酵都是風味產(chǎn)生的主要機制[38]。4-甲基辛酸（MOA）、4-乙基辛酸（EOA） 和4-甲基壬酸（MNA）與熟羊肉的“汗酸味”和“羊膻味”有關(guān)，已被證明會受到動物日糧的影響[39]。游離氨基酸的釋放與大多數(shù)醛的形成呈負相關(guān)，是導(dǎo)致?lián)]發(fā)性化合物和氣味變化的最關(guān)鍵因素[40]。一些研究發(fā)現(xiàn)，增加IMF 不會導(dǎo)致?lián)]發(fā)性風味化合物增加，原因是脂肪起到了溶劑作用，保留了揮發(fā)性化合物，從而延遲了風味釋放。Wang等[38]采用非靶向液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)比較了魯北白山羊、波爾山羊和濟寧青山羊肉樣的代謝譜，結(jié)果顯示，總體脂肪含量和脂肪的平均飽和度是控制3 種類型山羊肉風味差異的關(guān)鍵因素。Li 等[41]研究發(fā)現(xiàn)，較高的IMF 含量可能會抑制大部分香氣化合物的釋放，并降低揮發(fā)性化合物家族的最大濃度。Lu等[42]利用氣相色譜-離子遷移率光譜儀鑒定了東鄉(xiāng)貢羊肉中的30種揮發(fā)性成分，其中二甘醇二甲醚、6-甲基-5-庚二酮、1,2-二甲苯、1-辛醇、蒎香醇和2-苯乙醇是影響東鄉(xiāng)貢羊肉風味的主要成分。

2.1 營養(yǎng)因素

羊肉中的蛋白質(zhì)、脂肪、有機酸和糖類等經(jīng)過加熱會發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)變化而轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性化合物，這是導(dǎo)致羊肉產(chǎn)生較濃厚“膻味”的主要原因。日糧是影響肉風味的主要環(huán)境因素之一。植物通常含有大量次生化合物，沉積在動物組織中具有強大的抗氧化性能，以保護脂質(zhì)免受氧化[43]。飼喂含特殊氣味的飼料后這種不良氣味會經(jīng)腸道吸收后再轉(zhuǎn)入肌肉中，從而影響羊肉的風味。

2.1.1 飼料種類及飼養(yǎng)方式

飼喂高精料日糧的羊肉風味更濃厚，與短期飼喂的羔羊相比，長期飼喂的羔羊肉中羊肉風味和異味強度更高[44]。Devincenzi等[45]研究發(fā)現(xiàn)，采食紫花苜蓿的羔羊脂肪中揮發(fā)性吲哚含量高，腎周脂肪糞臭素濃度高于食用雞尾草的羔羊，且在紫花苜蓿中添加大麥無法有效降低脂肪中揮發(fā)性吲哚的濃度和肉的膻味[46]。飼喂精料會使甲胺N-氧化物生成減少，而飼喂苜蓿青貯則會增加L-吡喃甲酸的含量，這兩種化合物均為羊肉風味的潛在生物標志物[47]。與單純飼喂精料的羊肉相比，飼喂精料加青貯混合料的羊糞便氣味、農(nóng)場氣味、異味等較淡[48]。玉米青貯料可提高羊肉中谷氨酸、谷氨酰胺和絲氨酸的含量，降低硫代吲哚的含量，桑葉青貯料可增加肉桂酸丙酯的含量，降低羊肉中Pro-Arg 和His-Ser 含量，這些飼喂方式均有可能改善羊肉品質(zhì)。研究表明，去勢雄性羔羊食用菊苣可增加羔羊肉中的IMF[49]。De Brito 等[50]證明，三葉草、萵苣、苜蓿均會提高羔羊的屠宰性能和肉質(zhì)。飼喂紅豆草的羔羊腎周脂肪中的糞臭素水平是飼喂苜蓿羔羊的一半，即紅豆草會增加羊肉中有益脂肪酸含量，降低糞臭素含量[51]。飼喂單寧可減少羔羊腎周脂肪中的“田園”氣味，縮合單寧和水解性單寧的主要成分對甲酚和8-甲基壬酸對“田園”氣味的表達起主要作用[52]。崗巴羊肉因風味氨基酸含量高而具有獨特的風味，其原因與放牧強度和牧草品質(zhì)有關(guān)。充足的鹽水供應(yīng)和適宜的洗胃用水是羊肉味道鮮美而不帶膻味的原因[53]。

2.1.2 飼料添加劑

沙蔥中的氨基酸含量高于多數(shù)蔬菜，沙蔥提取物中谷氨酸、胱氨酸含量較高。相關(guān)研究表明，飼料中添加沙蔥及提取物可提高羊肉中部分氨基酸、總氨基酸、必需氨基酸和鮮味氨基酸含量，還可提高羊肉背最長肌和半膜肌中粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、鮮味氨基酸、肌苷酸（IMP）、還原糖含量，從而提高肉風味[10]。Xue等[54]通過甲基化和轉(zhuǎn)錄組分析證明了飼喂蒙古沙蔥可顯著降低羊肉的不良風味，改善肉質(zhì)。羅燕[55]發(fā)現(xiàn)，在基礎(chǔ)日糧中分別添加1%的3種中草藥方劑飼喂10月齡中國美利奴羊60 d 均能夠不同程度降低膻味脂肪酸和總飽和脂肪酸含量，提高不飽和脂肪酸比例和含量。劉瑞生等[10]研究表明，在日糧中添加不同劑量的百里香可不同程度提高灘羊肌肉中IMP 含量，并且在一定時間范圍內(nèi)延緩IMP 降解生成肌苷（INO），提高了IMP/（IMP+I）新鮮度值和羊肉鮮味物質(zhì)含量，進而改善羊肉風味。

2.2 遺傳因素

2.2.1 品種、性別及年齡

伊朗大尾羊的背最長肌脂肪酸含量極顯著高于伊朗小尾羊，但伊朗小尾羊的多不飽和脂肪酸含量顯著高于伊朗大尾羊，其膻味較輕，風味優(yōu)良[56]。研究發(fā)現(xiàn)，烏拉特羊肉膻味小，脂肪酸中硬脂酸含量低于國內(nèi)其他品種[57]。成年羊膻味高于羔羊，公羊膻味高于母羊和羯羊，可能是因為不同年齡和性別羊的激素水平不同，導(dǎo)致羊肉中FA組成發(fā)生改變，從而產(chǎn)生不同程度的膻味。公羊肉脂肪組織中的雄烯酮和糞臭素導(dǎo)致膻味較重，雄烯酮來自睪丸，屬于睪丸類固醇，具有尿臊味，糞臭素是后腸內(nèi)微生物降解色氨酸產(chǎn)生的揮發(fā)性化合物。由于公羊的代謝能力較強，腸道細胞的新陳代謝較快，所產(chǎn)生的細胞碎片是后腸糞臭素合成所需色氨酸的來源；性激素可抑制肝臟合成降解糞臭素的酶，所以公羊降解血液中糞臭素的能力較低，肉的膻味較重[3]。

2.2.2 候選基因研究進展

反芻動物肌肉組織的脂肪酸組成對肉類的食用特性至關(guān)重要，影響肉的風味，受遺傳因素控制，如負責脂肪合成和代謝的基因。脂肪酸結(jié)合蛋白（FABP）是一種保守的細胞內(nèi)脂結(jié)合蛋白，能夠可逆地與FA（脂肪酸）和其他脂質(zhì)結(jié)合。脂肪酸結(jié)合蛋白4（FABP4）是已鑒定的9種組織特異性胞漿FABP之一[58]。FABP4基因在脂肪組織中表達，在脂類代謝和動態(tài)平衡中起重要作用，與過氧化物酶體增殖物激活受體相互作用，與激素敏感的脂肪酶結(jié)合[59]，是影響肌肉內(nèi)脂肪沉積的重要候選基因。田佳[60]研究發(fā)現(xiàn)，吐魯番黑羊群體中脂蛋白脂酶（LPL）基因的表達量與飽和脂肪酸及肉質(zhì)香味的形成呈現(xiàn)正相關(guān)。王海濱等[61]認為，通過調(diào)控FASN基因的表達而改變山羊乳FA 組成將有可能解決山羊乳膻味的問題。羊肉FA 成分可能因品種、脂肪、肌纖維類型和脂質(zhì)含量而異，但采食類型是主要影響因素[62]。FABP3 蛋白存在于對FA有高需求的幾種組織中，如心肌、骨骼肌以及乳腺組織，在胃、腦、肺等組織表達較少。與股二頭肌相比，背最長肌的FABP3 mRNA表達更多。心肌FABP3 mRNA表達高于背最長肌和股二頭肌[63]。FABP3 已被證明在脂肪生成過程中參與細胞信號傳導(dǎo)、生長抑制、前脂肪細胞分化、FA轉(zhuǎn)運和脂肪沉積。FABP3在肌肉組織中的功能很大程度上與FA轉(zhuǎn)運和代謝中的作用有關(guān)。FABP4是成熟脂肪細胞中重要的胞質(zhì)蛋白之一[64]。閆偉等[65]研究表明，藏綿羊FABP4基因多態(tài)性與IMF 含量有關(guān)。路大同[66]在蒙古羊FABP4 基因中挖掘到9 個SNP，關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)，這9個SNP位點對蒙古羊的一些FA組分具有顯著影響，且FABP4基因單倍型組合H4H4對蒙古羊FA組成具有顯著影響。FASN是動物體內(nèi)FA合成過程的關(guān)鍵酶，利用乙酰-CoA、丙二酸單酰-CoA 和NADPH 催化SFA合成在脂肪生成和沉積中起到重要作用[67]。Sanz 等[68]在西班牙綿羊中發(fā)現(xiàn)了FASN基因5′UTR 中的新多態(tài)性位點并探明其與基因表達和肉質(zhì)的關(guān)系。

3 展望

隨著人們生活水平提高和膳食結(jié)構(gòu)改善，肉質(zhì)性狀已成為畜牧業(yè)關(guān)注的問題之一。本文從營養(yǎng)和遺傳因素兩個方面闡述了影響綿羊肉品質(zhì)的因素，為選育生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)羊肉的綿羊提供了參考。隨著高通量測序技術(shù)不斷發(fā)展，運用基因組學(xué)技術(shù)對優(yōu)質(zhì)羊肉展開的研究也篩選到了一些分子標記，對肉風味的研究多集中于營養(yǎng)與飼料研究。在多元消費的時代背景下，應(yīng)該加強基因組選擇在肉品質(zhì)的應(yīng)用上，這也是畜禽育種工作者關(guān)注的重點問題。