周 超, 陳 濤, 李會榮, 王志強, 馬立霞, 陳 偉, 李祥明*, 曾勇慶*
(1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,山東泰安 271000;2.山東省飼料質(zhì)量檢驗所,山東濟南 250022)
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的提高,風味獨特的優(yōu)質(zhì)豬肉以其健康、安全和較高的營養(yǎng)價值越來越受到消費者的青睞。豬肉風味主要包括滋味和香味 (Jayasena等,2013;Sasaki等,2007)。滋味來源于肉中的滋味呈味物質(zhì),如無機鹽、游離氨基酸、小肽和核酸代謝產(chǎn)物等;香味主要由肌肉香味前體物質(zhì)在受熱時發(fā)生分解、氧化和還原等化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的揮發(fā)性風味物質(zhì),如不飽和醛酮、含硫化合物以及一些雜環(huán)化合物等(陳其美等,2010)。影響豬肉風味的因素很多,如豬的品種、飼料與營養(yǎng)、管理模式等(李文剛等,2011),王進波等(2001)研究表明,從節(jié)約糧食、降低養(yǎng)豬成本的角度來看,應(yīng)科學(xué)合理地利用青綠飼料。全株玉米作為優(yōu)質(zhì)青綠飼料,具有成本低、產(chǎn)量高、鮮嫩多汁、適口性好、營養(yǎng)價值全面等優(yōu)點,是理想經(jīng)濟的飼料資源。吳永紹等(2012)報道,合理開發(fā)利用青綠全株玉米,對發(fā)展節(jié)糧型養(yǎng)豬生產(chǎn)具有重要的意義。本研究以杜長大三元雜交豬為試驗對象,研究飼喂青綠全株玉米對肥育豬肌肉風味前體物質(zhì)及營養(yǎng)特性的影響,為青綠全株玉米的合理應(yīng)用以及優(yōu)質(zhì)豬肉的生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 試驗設(shè)計 采用單因子試驗設(shè)計,選擇80日齡、體重30 kg左右的杜長大三元雜交保育仔豬32頭,隨機分為4個處理組,每個處理8個重復(fù),每個重復(fù)1頭(單欄飼養(yǎng))。試驗設(shè)計見表1。試驗分生長期和肥育期2個階段,參考NRC(1998)飼養(yǎng)標準配制基礎(chǔ)日糧,生長期營養(yǎng)水平為:消化能(DE)14.12 MJ/kg,粗蛋白質(zhì)(CP)16.08%,鈣(Ca)0.99%,磷(P)0.57%,賴氨酸(Lys)1.10%;肥育期營養(yǎng)水平為:DE 14.25 MJ/kg,CP 15.11%,Ca 0.91%,P 0.52%,Lys 0.95%。對照組全程飼喂100%基礎(chǔ)日糧,3個試驗組按表1分別飼喂不同比例青綠全株玉米。青綠全株玉米于乳熟期收獲,粉碎至0.5 cm以下,與發(fā)酵菌種混合并裝入發(fā)酵袋密封,溫度控制在15~25℃,貯存發(fā)酵14 d后開袋飼用。試驗豬自由飲水、自由采食,各組試驗豬通過自由增加采食量,使采食的相應(yīng)能量、蛋白質(zhì)和各種營養(yǎng)物質(zhì)基本平衡(干物質(zhì)基礎(chǔ)營養(yǎng)一致)。試驗豬飼喂至平均約100 kg體重時,每組抽樣屠宰6頭,進行各項肉質(zhì)性狀的測定。
表1 試驗豬分組飼養(yǎng)的試驗設(shè)計 %
1.2 肉質(zhì)性狀的測定及方法
1.2.1 取樣及肉樣處理 試驗豬屠宰后1 h以內(nèi),取背最長肌從胸腰段結(jié)合處分離,取胸段背最長肌,冰浴勻漿,-20℃保存,用于測定肌肉中肌苷酸、膽固醇、膠原蛋白、氨基酸含量和脂肪酸組成。
1.2.2 肌肉風味前體物質(zhì)和營養(yǎng)特性的測定肌苷酸含量采用GC-2014氣相色譜儀測定。膽固醇含量采用酶偶聯(lián)比色法測定。采用南京建成生物工程研究所試劑盒測定出肌肉中羥脯氨酸含量,參照常海軍等(2011)方法進行肌肉總膠原蛋白、可溶性和不溶性膠原蛋白測定的前處理及其數(shù)值計算。氨基酸含量采用高速氨基酸自動分析儀(日立835型)測定。脂肪酸組成采用氣相色譜儀(島津GC-2010型)測定(相偉等,2014)。
1.3 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)采用SAS(8.2)統(tǒng)計軟件的ANOVA程序進行方差分析,用Duncan's方法進行多重比較,試驗數(shù)據(jù)均以 “平均值±標準差”表示。
2.1 飼喂青綠全株玉米對豬肉肌苷酸、膽固醇含量的影響 由表2可見,各組試驗豬的肌肉中肌苷酸、膽固醇含量差異顯著(P<0.05)。與對照組相比,試驗1組肌苷酸含量提高6.30%(P<0.05)、試驗3組降低18.90%(P<0.05),試驗2組則無明顯變化;試驗1組、2組和3組膽固醇含量分別降低 4.61%(P>0.05)、6.95%(P<0.05)和6.66%(P<0.05)。
表2 飼喂青綠全株玉米對豬肉肌苷酸、膽固醇含量的影響
2.2 飼喂青綠全株玉米對豬肉膠原蛋白含量的影響 由表3可見,各組試驗豬肌肉總膠原蛋白、不可溶性膠原蛋白含量差異不顯著(P>0.05);可溶性膠原蛋白(SC)、膠原蛋白溶解度(CS)差異顯著(P<0.05)。與對照組相比,試驗1組SC提高11.32%(P<0.05),試驗 2 組、3 組有降低趨勢,但差異不顯著(P>0.05);試驗1組CS提高9.16%(P<0.05),試驗 3 組降低 5.35%(P<0.05),試驗2組則無明顯變化(P>0.05)。
表3 飼喂青綠全株玉米對豬肉膠原蛋白含量的影響
2.3 飼喂青綠全株玉米對豬肉氨基酸含量的影響 由表4可見,飼喂青綠全株玉米對豬肉中多數(shù)單體氨基酸含量無顯著影響,僅半胱氨酸、亮氨酸、脯氨酸含量有顯著差異(P<0.05);此外,與對照組相比,試驗組肌肉中鮮味氨基酸(DAA)、必需氨基酸 (EAA)、總氨基酸(TAA)含量有降低趨勢,但差異均不顯著(P>0.05)。
表4 飼喂青綠全株玉米對豬肉氨基酸含量的影響%
2.4 飼喂青綠全株玉米對豬肉脂肪酸組成的影響 由表5可見,在所檢測的24種脂肪酸中,含量最高的4種依次是油酸、棕櫚酸、硬脂酸、亞油酸,這4種脂肪酸占脂肪酸總量的90%左右。飼喂青綠全株玉米對豬肉中多數(shù)脂肪酸的組成無顯著影響,僅對辛酸、棕櫚油酸、α-亞麻酸、二高-γ-亞麻酸影響顯著(P<0.05)。其中,與對照組相比,試驗1組和2組的棕櫚油酸分別提高26.51%、22.89%(P<0.05);試驗1組的α-亞麻酸和二高-γ-亞麻酸分別提高 18.18%、19.05%(P<0.05);此外,與對照組相比,3個試驗組肌肉中總單不飽和脂肪酸有降低趨勢,總多不飽和脂肪酸(PUFA)則有升高趨勢,但差異均不顯著(P>0.05)。
表5 飼喂青綠全株玉米對豬肉脂肪酸組成的影響%
畜牧生產(chǎn)中常見的飼料主要有粗飼料、青綠飼料、青貯飼料、能量飼料、蛋白質(zhì)飼料、礦物質(zhì)飼料、維生素飼料和飼料添加劑八大類。目前青綠飼料多用于牛、羊等反芻動物養(yǎng)殖,和立文等(2017)研究發(fā)現(xiàn),飼喂全株青貯玉米有助于提高牛肉的品質(zhì)。但青綠全株玉米在養(yǎng)豬生產(chǎn)中應(yīng)用較少,因此,研究青綠全株玉米用作豬飼料的可行性具有十分重要的意義。周超等 (2017)和李祥明等(2016)研究表明,全株青綠玉米發(fā)酵喂豬,能夠一定程度降低飼養(yǎng)成本、改善肉質(zhì)。
肉品風味是豬肉品質(zhì)的重要性狀,肌苷酸是影響肉品風味的主要物質(zhì),其分解產(chǎn)物的積累,可增加肉的鮮味(陳繼蘭等,2004)。陳代文等(2002)研究表明,用青綠飼料替代部分基礎(chǔ)飼糧,飼喂生長肥育豬,可以提高肌肉中肌苷酸及其分解產(chǎn)物的含量。本試驗研究發(fā)現(xiàn),在肥育豬階段用40%的青綠全株玉米替代基礎(chǔ)日糧,可以提高肌肉肌苷酸含量,改善豬肉風味;但青綠全株玉米的飼喂比例達到60%時,其肌苷酸含量顯著降低。此外,氨基酸也是評價肉品營養(yǎng)與風味的重要指標 (喬艷明等,2015),亮氨酸、脯氨酸皆屬于鮮味氨基酸,能夠影響肌肉的風味。肥育階段添加40%青綠全株玉米,對肌肉中亮氨酸和脯氨酸含量影響顯著,但對其他單體氨基酸影響不顯著??傮w上,生長肥育豬飼喂不同比例的青綠全株玉米,其肌肉中氨基酸總和、必需氨基酸含量、鮮味氨基酸含量等有降低趨勢,但差異均不顯著,說明生長肥育豬飼喂青綠全株玉米對肉質(zhì)的風味及營養(yǎng)特性等影響不大。
在豬肉的營養(yǎng)與保健方面,膽固醇含量是重要因素之一,人類的心血管疾病與膽固醇有直接的關(guān)系(王曉明等,2007)。青綠全株玉米中含有較多纖維類物質(zhì),這些物質(zhì)可在豬大腸內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸,其中,丙酸可以抑制肝臟HMGCoA還原酶的活性,有效減少體內(nèi)膽固醇的合成,乙酸則進入外周組織,可抑制外周組織膽固醇的合成(王進波等,2004)。本試驗研究發(fā)現(xiàn),飼喂青綠全株玉米有助于降低豬肉中的膽固醇含量。另外,膠原蛋白是動物細胞合成的一種生物大分子,可以提高細胞儲水能力,增加肌肉彈性。盛清凱等(2007)研究發(fā)現(xiàn),發(fā)酵后的全株青綠玉米中乳酸菌的含量顯著提高,而乳酸菌可以提高育肥豬肌肉中總膠原蛋白和可溶性膠原蛋白含量。本研究結(jié)果表明,肥育階段用40%的青綠全株玉米替代基礎(chǔ)日糧,可以提高肌肉中可溶性膠原蛋白含量。
脂肪酸是重要芳香前體物質(zhì),其中某些多不飽和脂肪酸對人身體健康更有益,可以有效降低血液中膽固醇的含量,預(yù)防心血管疾病,并在維持脂蛋白平衡以及促進生長發(fā)育等方面發(fā)揮重要作用(Kondracki等,2000)。本試驗結(jié)果表明,用青綠全株玉米替代部分基礎(chǔ)日糧飼喂生長肥育豬,肌肉中亞油酸、α-亞麻酸、二高-γ-亞麻酸等含量均高于對照組;總多不飽和脂肪酸(PUFA)有不同程度地改善,這對肉品風味和營養(yǎng)保健有一定的提升作用。
本試驗結(jié)果表明,生長肥育豬適量飼喂青綠全株玉米(生長期20%、肥育期40%),肌肉中膽固醇含量降低,肌苷酸、膠原蛋白溶解度、總多不飽和脂肪酸等有不同程度地提高;肌肉中總氨基酸、必需氨基酸、鮮味氨基酸含量等有降低趨勢,但差異均不顯著。從保持和改善肉品風味及營養(yǎng)特性角度,適量飼喂青綠全株玉米是可行的。