任曉鏷，王群霞，任少東，許倩*

（1. 塔里木大學(xué) 南疆特色農(nóng)產(chǎn)品深加工兵團(tuán)重點實驗室/食品科學(xué)與工程學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300；2. 第一師阿拉爾市食品藥品檢驗所，新疆 阿拉爾 843300；3. 阿拉爾質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督綜合檢測檢驗所，新疆 阿拉爾 843300）

多浪羊是新疆南疆的地方綿羊品種，主要分布在塔克拉瑪干大沙漠的西南邊緣，葉爾羌河流域、塔里木河流域等地區(qū)，該地區(qū)地貌情況較為復(fù)雜，包括平原、荒漠、沙丘、低地草甸、鹽堿地等。長期以來，戈壁灘放牧散養(yǎng)是本地區(qū)居民飼養(yǎng)多浪羊的傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式，低地草甸是牧場的主體，主要植被為蘆葦、駱駝刺、羅布麻、鹽穗木、鹽節(jié)木、沙蓬、花花柴、琵琶柴、檉柳、甘草等[1]。然而，隨著人們對草原生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識的逐步提升，以及對羊肉需求量和品質(zhì)要求的提升，傳統(tǒng)飼養(yǎng)方式無法滿足需求，工廠舍飼集約化養(yǎng)殖方式逐步發(fā)展起來。

國內(nèi)外有多位學(xué)者研究指出，不同的飼養(yǎng)方式對羊肉的品質(zhì)有不同影響。Fluharty 等[2]研究指出舍飼羊的屠宰率、胴體重、眼肌面積等產(chǎn)肉性能指標(biāo)高于放牧組。Priolo 等[3]研究表明，舍飼育肥羊羔的出欄天數(shù)比自然放牧組短，說明舍飼育肥能縮短羔羊的育肥期，提高羊肉生產(chǎn)效率。羅玉龍等[4]對比了不同飼養(yǎng)條件下蘇尼特羊肉的品質(zhì)差異，得出圈養(yǎng)組蘇尼特羊肉中的脂肪含量高于放牧組，而放牧組的蛋白質(zhì)、灰分、維生素B1、還原糖含量高于圈養(yǎng)組，放牧飼養(yǎng)的蘇尼特羊肉營養(yǎng)價值更高。周玉青等[5]對比了3 種飼養(yǎng)模式（放牧、放牧+補飼、全舍飼）下青海藏羊的食用品質(zhì)和營養(yǎng)成分差異，指出全舍飼組羊肉的蒸煮損失率最低、脂肪含量最高，而3 組羊肉的蛋白質(zhì)含量、嫩度及不飽和脂肪酸含量差異不顯著。于小杰等[6]研究了放牧與舍飼飼養(yǎng)方式對小尾寒羊肉品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)放牧組的羊肉蛋白質(zhì)含量較高，而脂肪含量較低，舍飼組羊肉的脂肪含量和氨基酸含量較高，肉色和產(chǎn)肉性能較好。上述研究結(jié)果表明，對于不同品種的羊、不同的飼養(yǎng)方式對羊肉品質(zhì)的影響有一定差異。

對于多浪羊而言，由放牧飼養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)楣S集約化養(yǎng)殖，飼養(yǎng)環(huán)境和飼料組成均發(fā)生了明顯的改變，多浪羊的生產(chǎn)和羊肉品質(zhì)是否會產(chǎn)生影響，成為關(guān)注的焦點問題。劉茸茸[7]分析了不同飼養(yǎng)條件下多浪羊體尺體重的差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)多浪羊的胸圍、胸寬、胸深、管圍、體重與養(yǎng)殖方式呈顯著性相關(guān)關(guān)系。前期研究也發(fā)現(xiàn)，戈壁灘放牧散養(yǎng)的多浪羊肉的持水力更優(yōu)，蛋白質(zhì)和脂肪氧化程度更低，而舍飼集約化養(yǎng)殖組的嫩度和色澤更好[8]。然而，關(guān)于兩種飼養(yǎng)方式對多浪羊肉礦物質(zhì)元素、氨基酸含量及風(fēng)味品質(zhì)的影響尚無相關(guān)研究。因此，本研究對比戈壁灘放牧散養(yǎng)和舍飼集約化養(yǎng)殖對多浪羊肉上述指標(biāo)的影響，以期為更深層次地發(fā)掘多浪羊肉的特色優(yōu)勢，提高其市場競爭力提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料試劑與儀器

多浪羊肉：新疆疆南牧業(yè)有限公司，采樣前3 個月挑取已斷奶多浪公羊羔20 只，隨機(jī)分成兩組，每組10只。第一組由當(dāng)?shù)睾献魃甾r(nóng)戶放牧散養(yǎng)于戈壁灘，第二組由公司舍飼集約化飼養(yǎng)，養(yǎng)殖3 個月后稱重，放牧散養(yǎng)組平均體重為（24.32±1.35）kg，舍飼養(yǎng)殖組平均體重為（23.66±2.49）kg，所有羊只宰前禁食24 h，停水2 h。宰后將胴體沿脊柱分成兩半，采用跟腱吊掛方式置于4 ℃排酸間冷卻成熟24 h。取背最長肌用于后續(xù)相關(guān)試驗研究，樣品采集切分后快速將其進(jìn)行液氮凍藏；17 種游離氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品：美國Sigma-Aldrich 公司；硝酸、氫氧化鉀、甲醇、正己烷、三氯乙酸（均為分析純）：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

全自動氨基酸分析儀（L8900）：日本Hitachi 公司；固相微萃取所用萃取頭和萃取裝置（50/30 μm DVB/Car on PDMS）：美國Supelco 公司；氣質(zhì)聯(lián)用儀（SCIONSQ-456-GC）：美國Bruker 公司；電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（Optimal 2100DV）：美國PerKinElmer 公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 礦物質(zhì)元素測定

礦物質(zhì)元素的測定采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜技術(shù)（inductive coupled plasma emission spectrometer，ICP）進(jìn)行測定，由塔里木大學(xué)分析測試中心完成。

1.2.2 游離氨基酸測定

游離氨基酸含量的測定參照Dong 等[9]的方法，采用全自動氨基酸分析儀進(jìn)行測定。精確稱取生羊肉樣品4.00 g，加入20 mL 3 g/100 mL 的磺基水楊酸溶液，12 000 r/min 勻漿25 s，4 ℃、4 000 r/min 離心10 min，取上清液5 mL 加入2 mL 正己烷充分振蕩混勻，靜置，下層水相1 mL 用0.22 μm 濾膜過濾后用全自動氨基酸分析儀進(jìn)行測定。17 種游離氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品的色譜圖如圖1 所示。每個試驗重復(fù)3 次，結(jié)果表示為mg/100g 肉。

圖1 17 種游離氨基酸標(biāo)準(zhǔn)色譜圖Fig.1 Chromatogram of 17 free amino acid standards

1.2.3 揮發(fā)性風(fēng)味化合物測定

羊肉樣品中揮發(fā)性風(fēng)味化合物種類及含量的測定參照文獻(xiàn)[10]的方法。精確稱取羊肉樣品5.00g 置于20 mL頂空進(jìn)樣瓶中，立即密封，先將萃取頭（50/30 μm，CAR/PDMS/DVB）置于250 ℃老化1 h，將老化處理后的萃取頭插入樣品瓶頂空部分，置于60 ℃條件下吸附30 min；將吸附后的萃取頭取出后插入氣相色譜進(jìn)樣口，于250 ℃解吸3 min，同時啟動儀器對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。采用DB-WAX 色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），氣相色譜條件：載氣為氦氣（He），流速為0.80 mL/min，溫控程序為初始溫度40 ℃，保持3 min；以6 ℃/min 升溫至100 ℃，再以10 ℃/min 升溫至230 ℃，保持7 min。注射溫度為250 ℃。質(zhì)譜條件：電離模式為電子轟擊電離源（electron ionization，EI＋），能量為70 eV，發(fā)射電流為80 μA；檢測電壓為1 000 V，接口溫度為250 ℃，發(fā)射源溫度為200 ℃。數(shù)據(jù)采集范圍m/z 33～400，采集方式為全掃描。將所采集的數(shù)據(jù)以相似指數(shù)（similar index，SI）和反相似指數(shù)（reverse similar index，RSI）均大于800 作為定性依據(jù)，利用所得化合物的峰面積作為定量依據(jù)。通過比較質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫NIST 2011 和WILLEY 7 library 化合物系統(tǒng)和相關(guān)文獻(xiàn)的保留指數(shù)（以C7～C26的烷烴為標(biāo)準(zhǔn)），對揮發(fā)性風(fēng)味化合物的種類和類別進(jìn)行鑒定，結(jié)果表示為（AU）×106/g 干物質(zhì)。樣品中揮發(fā)性化合物的萃取和測定重復(fù)3 次。

1.3 數(shù)據(jù)分析方法

試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用SPSS 22 進(jìn)行，One-way ANOVA 和Duncan’s 多重比較用于評價不同處理組之間的差異，顯著水平為P＜0.05；所有試驗均重復(fù)3 次，試驗結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同飼養(yǎng)方式對多浪羊肉礦物質(zhì)元素含量的影響

羊肉中礦物質(zhì)元素的含量與羊肉的品質(zhì)密切相關(guān)，研究表明部分礦物質(zhì)元素能夠在一定程度上影響肉的色澤、嫩度和氧化程度等[11]，而肉中礦物質(zhì)元素含量與飼養(yǎng)方式關(guān)系密切[4]。不同飼養(yǎng)方式對多浪羊肉礦物質(zhì)元素含量的影響見圖2。

圖2 不同飼養(yǎng)方式對多浪羊肉礦物質(zhì)元素含量的影響Fig.2 Effect of different feeding systems on minerals in Duolang sheep meat

由圖2 可知，不同飼養(yǎng)方式對多浪羊肉的礦物質(zhì)元素含量有一定影響，其中對鋅、鐵、錳、鎂的影響較大。放牧散養(yǎng)組多浪羊肉中的鋅、鐵和錳元素含量顯著高于舍飼養(yǎng)殖組（P＜0.05），而舍飼養(yǎng)殖組的鎂元素含量則顯著高于放牧散養(yǎng)組（P＜0.05）。兩種飼養(yǎng)方式對多浪羊肉中鈣、銅、鈉、鉀元素及礦物質(zhì)元素總量無顯著影響（P＞0.05）。不同飼養(yǎng)方式條件下多浪羊肉礦物質(zhì)元素含量的差異可能由飼料和水土環(huán)境中礦物質(zhì)元素含量不同所致，舍飼養(yǎng)殖的多浪羊以人工加工的精料為主，混合青貯、甘草秸稈等，而放牧散養(yǎng)的多浪羊則以本地區(qū)戈壁灘的綠色植被為主要食物，多為駱駝刺、檉柳、梭梭等植物，所接觸的飼草新鮮、豐富，導(dǎo)致放牧養(yǎng)殖組的羊肉中微量元素鋅、鐵、錳的含量更高。

由圖3 和圖4 可知，飼養(yǎng)方式對亮氨酸、蛋氨酸和組氨酸3 種必需氨基酸，以及酪氨酸和天門冬氨酸兩種非必需氨基酸有較大影響，放牧散養(yǎng)組多浪羊肉中的上述5 種氨基酸含量均顯著低于舍飼養(yǎng)殖組（P＜0.05），并且舍飼養(yǎng)殖的多浪羊肉中的總必需氨基酸含量和氨基酸總量也顯著更高（P＜0.05），這表明從氨基酸含量角度分析，舍飼養(yǎng)殖組多浪羊肉的營養(yǎng)價值更高。這可能是因為舍飼組多浪羊的飼料由專門飼養(yǎng)員和配料員統(tǒng)一管理，能夠提供更全面的營養(yǎng)供給。于小杰等[6]研究發(fā)現(xiàn)舍飼組的小尾寒羊肉中的蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸及組氨酸7種必需氨基酸，以及天冬氨酸、絲氨酸和谷氨酸3 種非必需氨基酸的含量均顯著高于放牧組；馬新紅等[16]也發(fā)現(xiàn)放養(yǎng)組盧氏雞的肌內(nèi)游離氨基酸含量低于籠養(yǎng)組，并指出如果將傳統(tǒng)放養(yǎng)方式改為籠養(yǎng)，有利于盧氏雞肉氨基酸含量的提高。鮑宇紅等[12]研究指出全舍飼養(yǎng)殖的西藏崗巴羊肉的鈣含量顯著低于放牧組，而放牧＋補飼組的鈣含量相對最高；錢文熙等[13]研究指出舍飼灘羊的鋅元素含量是放牧灘羊的1.52 倍，而其鈣含量卻只有放牧組的79%；羅玉龍等[4]指出放牧條件下蘇尼特羊肉的鈉和鉀元素含量顯著高于舍飼組，而舍飼組的鐵元素含量則更高。

圖3 不同飼養(yǎng)方式對多浪羊肉必需氨基酸含量的影響Fig.3 Effect of different feeding systems on essential amino acids in Duolang sheep meat

圖4 不同飼養(yǎng)方式對多浪羊肉非必需氨基酸含量的影響Fig.4 Effect of different feeding systems on non-essential amino acids in Duolang sheep meat

2.2 不同飼養(yǎng)方式對多浪羊肉氨基酸含量的影響

肌肉中氨基酸種類、含量及比例是決定肌肉蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值和肉鮮味、香味的主要因素[14]。肌肉中必需氨基酸含量越高，必需氨基酸與總氨基酸比值越高，肉的營養(yǎng)價值越高[15]。不同飼養(yǎng)方式對所檢測的8 種必需氨基酸和1 種半必需氨基酸的影響如圖3 所示，對所檢測的8 種非必需氨基酸的影響如圖4 所示。

2.3 不同飼養(yǎng)方式對多浪羊肉風(fēng)味物質(zhì)組成及含量的影響

肉的風(fēng)味形成是指生肉在熱加工過程中，其中不具有揮發(fā)性的前體物質(zhì)在加熱條件下發(fā)生一系列復(fù)雜的生理生化變化產(chǎn)生多種具有揮發(fā)性的化合物，形成肉特有風(fēng)味的過程，其涉及的化學(xué)反應(yīng)包括美拉德反應(yīng)、氨基酸和肽的熱解反應(yīng)、脂肪氧化及熱降解、維生素B1降解及核苷酸降解等[17-18]。美拉德反應(yīng)和脂肪氧化是最主要的風(fēng)味產(chǎn)生途徑，氨基酸和還原糖發(fā)生美拉德反應(yīng)產(chǎn)生還原酮類、含硫及含氮揮發(fā)性雜環(huán)化合物等香味物質(zhì)，脂肪氧化產(chǎn)生低閾值的醛、醇、酮類等化合物，在羊肉風(fēng)味的形成過程中起關(guān)鍵作用[19-20]。氨基酸等風(fēng)味前體化合物則在羊體內(nèi)多種酶的調(diào)控作用下經(jīng)一系列負(fù)責(zé)的代謝過程參與羊肉風(fēng)味的形成[21-22]。在本研究中，不同飼養(yǎng)方式對多浪羊肉中風(fēng)味化合物的種類和含量也有較大影響。

不同飼養(yǎng)方式對多浪羊肉風(fēng)味化合物種類的影響如圖5 所示。

圖5 不同飼養(yǎng)方式對多浪羊肉風(fēng)味化合物種類的影響Fig.5 Effect of different feeding systems on flavor compound species in Duolang sheep meat

由圖5 可知，放牧散養(yǎng)組多浪羊肉中的風(fēng)味化合物種類共有59 種，而舍飼養(yǎng)殖組則為48 種，放牧散養(yǎng)組中醇類化合物的數(shù)量最多（16 種，占27%），其次是醛類（14 種，占24%）和芳香化合物（7 種，占12%），而在舍飼養(yǎng)殖組中，數(shù)量最多的依次是醛類（22 種，占46%）、烴類（9 種，占19%）和醇類化合物（8 種，占17%）。另外，酸類（3 種）、酚類（2 種）、酯類（5 種）和芳香化合物（7 種） 僅在放牧散養(yǎng)組的多浪羊肉中檢測到，而呋喃類化合物（2 種）僅存在于舍飼養(yǎng)殖組。

不同飼養(yǎng)條件下多浪羊肉中共有風(fēng)味化合物的種類及對多浪羊肉共有風(fēng)味化合物含量的影響如表1所示，各條件下特有風(fēng)味化合物的種類如表2 所示。

表1 不同飼養(yǎng)方式對多浪羊肉共有風(fēng)味化合物含量的影響Table 1 Effect of different feeding systems on contents of common flavor compounds in Duolang sheep meat ×106/g 干物質(zhì)

表2 不同飼養(yǎng)方式多浪羊肉的特有風(fēng)味化合物Table 2 Characteristic flavor compounds in Duolang sheep meat under different feeding systems ×106/g 干物質(zhì)

由表1 可知，兩種飼養(yǎng)方式多浪羊肉中均存在的化合物共有17 種，分別是醛類10 種、醇類6 種和酮類1 種；放牧散養(yǎng)組和舍飼養(yǎng)殖組特有的風(fēng)味化合物分別為42 種和30 種。如表2 所示，放牧散養(yǎng)組主要分布于醛類（4 種）、醇類（10 種）、酮類（4 種）、烴類（3 種）、酸類（3 種）、芳香類（7 種）、酯類（5 種）、酚類（2 種）、含氮化合物（4 種），舍飼養(yǎng)殖組主要包括醛類（12 種）、醇類（2 種）、酮類（4 種）、烴類（9 種）、呋喃類（2 種）、含氮化合物（1 種）。黃彩燕等[23]研究發(fā)現(xiàn)，舍飼組和放牧組灘羊肉的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)種類有較大差異，并且放牧組的關(guān)鍵風(fēng)味化合物數(shù)量多于舍飼組，可能是由于放牧組灘羊食用含有多種不飽和脂肪酸的牧草導(dǎo)致其關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)種類更加豐富。

從不同飼養(yǎng)方式條件下多浪羊肉中風(fēng)味化合物的含量分析，無論是共有風(fēng)味化合物的含量，還是特有風(fēng)味化合物的含量，舍飼養(yǎng)殖組均顯著高于放牧散養(yǎng)組（P＜0.05）。在兩種飼養(yǎng)方式的共有風(fēng)味化合物中，除癸醛外，其他所有16 種化合物在舍飼養(yǎng)殖組的含量均顯著高于放牧散養(yǎng)組（P＜0.05）；放牧散養(yǎng)組中含量最高的3 種化合物依次是壬醛、正己醛和正辛醇，而舍飼組含量最高的3 種化合物均為醛類，分別是正己醛、壬醛和正辛醛。在舍飼養(yǎng)殖組多浪羊肉的特有風(fēng)味化合物中，醛類化合物為主，占特有風(fēng)味化合物總量的85%以上，其中又以2-辛烯醛（青草香）、E-2-癸烯醛（脂肪香）、E-2-庚烯醛（脂肪香，苦杏仁）等相對較高；其次為酮類化合物，占特有風(fēng)味化合物總量的5%左右，其中4-辛烯-3-酮的含量相對較高。在放牧散養(yǎng)組的特有風(fēng)味化合物中，醛類化合物的比例較低，僅占該組特有風(fēng)味化合物總量的2.4%，而醇類化合物和芳香類化合物的含量相對較高，分別占特有風(fēng)味化合物總量的36%和30%，其中以2-乙基己醇（玫瑰花，青草香）的含量相對最高。

羅玉龍等[24]研究指出，舍飼組蘇尼特羊肉中的己醛、庚醛、辛醛、壬醛、E-2-辛烯醛、1-辛烯-3-醇以及2，3-辛二酮等化合物的含量均高于放牧飼養(yǎng)組，這與本研究結(jié)果一致，這些物質(zhì)在放牧組羊肉中含量較低是由于其羊肉被氧化的程度較低，一方面放牧組蘇尼特羊長期大量攝食綠色牧草，其中含有大量抗氧化物質(zhì)，包括維生素C、維生素E、一些多不飽和脂肪酸及具有抗氧化活性的礦物質(zhì)元素等，抑制了羊肉的脂肪氧化等的發(fā)生[8，25]；另一方面，放牧條件下羊的活動范圍廣，而適量的運動能夠提高肌肉中抗氧化酶的活性，增強其自由基清除活性，保證了肌肉細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的完整性[8，26-27]。另外，在新疆戈壁灘上，羅布麻、甘草、檉柳等植物被廣泛用作中草藥，這些草藥植物也對多浪羊肉風(fēng)味的形成起一定作用，有研究指出，在薩?？恕列∥埠螂s交羊飼料中添加復(fù)方中草藥添加劑能夠使羊肉的揮發(fā)性風(fēng)味化合物種類增加18 種，風(fēng)味化合物含量提高55%以上，表明中草藥植物的添加能夠有效改善羊肉風(fēng)味[28]。

不同的飼養(yǎng)方式條件下，由于不同的日糧營養(yǎng)水平和運動強度的影響，導(dǎo)致多浪羊肉的脂肪沉積及氨基酸組成等有較大差異，影響風(fēng)味前體物質(zhì)在羊肉中的種類及含量，最終導(dǎo)致不同飼養(yǎng)方式條件下羊肉風(fēng)味的差異[29-31]。王朕朕[32]研究指出，放牧飼養(yǎng)的灘羊肉中的風(fēng)味前體物質(zhì)多不飽和脂肪酸沉積量更高，進(jìn)而使其風(fēng)味更多元化和豐滿，賦予其優(yōu)異的風(fēng)味品質(zhì)。脂肪沉積量的差異與不同飼養(yǎng)條件下相關(guān)基因的表達(dá)量有關(guān)。李文博等[33]研究發(fā)現(xiàn)，放牧飼養(yǎng)條件能夠上調(diào)過氧化物酶體增殖物激活受體γ 基因（peroxisome proliferator-activated receptor γ，PPARγ）和乙酰輔酶A羧化酶基因（acetyl-CoA carboxylase，ACC）的表達(dá)量，并激活脂肪氧合酶基因（lipoxygenase，LOX）的高表達(dá)，進(jìn)而促使脂肪酸的合成、沉積和進(jìn)一步的氧化，生成大量醛醇類揮發(fā)性化合物，使放牧組羊肉的風(fēng)味品質(zhì)更優(yōu)。在本課題組的前期研究中也發(fā)現(xiàn)，放牧散養(yǎng)組多浪羊肉中的游離脂肪酸總量、飽和脂肪酸及單不飽和脂肪酸含量顯著低于舍飼養(yǎng)殖組（P＜0.05），但其多不飽和脂肪酸總量、ω-3 及ω-6 系列多不飽和脂肪酸含量則顯著高于舍飼養(yǎng)殖組（P＜0.05）[34]，多不飽和脂肪酸是羊肉中重要的風(fēng)味前體化合物之一，這可能是兩種飼養(yǎng)條件下風(fēng)味差異的原因之一。

3 結(jié)論

舍飼養(yǎng)殖組多浪羊肉的氨基酸總量及必需氨基酸含量占據(jù)優(yōu)勢，而放牧散養(yǎng)組多浪羊肉的礦物質(zhì)元素鋅、鐵、錳的含量更高，并且其風(fēng)味化合物種類更多，賦予其更加濃郁的風(fēng)味品質(zhì)?？傊?，兩種飼養(yǎng)方式各有優(yōu)劣，在實際生產(chǎn)生活中，可根據(jù)不同人群的消費需求將兩種飼養(yǎng)方式充分結(jié)合，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，以生產(chǎn)出滿足消費者需求的兼具營養(yǎng)品質(zhì)和感官品質(zhì)的優(yōu)質(zhì)多浪羊肉。