鐘春英,劉力源,黃舒瑋,陸祖軍,賓石玉,吳先鋒
(1.廣西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,廣西 桂林 541004;2.藤縣同心鎮(zhèn)國土規(guī)建環(huán)保安監(jiān)站,廣西 藤縣 543300;3.廣西銀象香豬養(yǎng)殖場,廣西 恭城 542500)
【研究意義】目前,隨著居民生活水平與科學(xué)文化素質(zhì)的提高,健康、環(huán)保理念逐漸深入人心并不斷地外化成對健康、潔凈環(huán)境的高度重視以及對安全、綠色食品的無限追求,因此,生態(tài)養(yǎng)殖應(yīng)運而生。高仿野生條件的養(yǎng)殖模式是生豬生態(tài)養(yǎng)殖的主要形式[1]。廣西恭城縣西嶺鎮(zhèn)(110°80'E,24°96'N)屬喀斯特地貌,年均降雨量1 437.7 mm,年均氣溫19.7 ℃,人均土地面積達(dá)8 284.5 m2(按2017年常住人口計算),土地資源相當(dāng)豐富[2]。為滿足市場對安全、綠色食品的需求,該鎮(zhèn)某香豬養(yǎng)殖場利用豐富的土地資源進(jìn)行高仿野生條件養(yǎng)殖野香豬。對該養(yǎng)殖模式下該品系的豬肉品質(zhì)進(jìn)行研究,可為市場選擇提供參考。【前人研究進(jìn)展】野香豬是野豬(Sus scrofa)與香豬(Xiang pig)的雜交品種,遺傳了親本耐粗飼、抗病力強的特點,兼具香豬性早熟、繁殖力高和適應(yīng)性強的優(yōu)勢[3]。黃光成等[4]介紹了野香豬的生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù),但缺乏該養(yǎng)殖方式與所產(chǎn)豬肉品質(zhì)的關(guān)系分析。顧麗菊等[5]研究表明,野喬菜替代部分精料可降低從江香豬生長速度、提高胴體品質(zhì)及肉品質(zhì)。其他相關(guān)研究表明,有機硒對延長豬肉的貨架期、改善豬肉肉色、提高豬肉保水力和抗氧化水平有顯著作用[6]。【本研究切入點】目前尚無高仿野生條件下以富硒飼料養(yǎng)殖生豬及對其肉品質(zhì)研究的相關(guān)報道。鑒于此,本研究通過測定和分析該養(yǎng)殖條件下的野香豬相關(guān)部位的脂肪、膠原蛋白、氨基酸及硒含量,評價高仿野生條件下以富硒飼料養(yǎng)殖的野香豬肉的品質(zhì)?!緮M解決的關(guān)鍵問題】明確以富硒青料進(jìn)行高仿野生條件養(yǎng)殖的野香豬的豬肉脂肪、膠原蛋白、氨基酸及硒含量,為生豬生態(tài)養(yǎng)殖模式和野香豬種質(zhì)分析提供參考。
供試野香豬為廣西桂林市恭城某香豬養(yǎng)殖場4頭健康且體格相近的10月齡野香豬(恭城野豬和巴馬香豬的二次雜交后代,2♀、2♂)。其飼養(yǎng)環(huán)境為高仿野生條件,即白晝山野放養(yǎng),夜晚歸欄管理;育肥階段全飼青料【主要為象草Pennisetum purpureumSchum、 紅 薯Ipomoea batatas(L.) Lam(塊莖和藤)、山藥Dioscoreae rhizoma】,青料均種植在養(yǎng)殖場所在村落,種植過程不使用任何化肥、農(nóng)藥,均施以經(jīng)無害化處理的該養(yǎng)殖場所產(chǎn)固、液廢棄物;豬的生活周期除疫苗免疫3次外,不用任何抗生素及生長調(diào)節(jié)劑促長。出欄周期一般為8~10個月。
主要試劑:硫酸溶液(H2SO4≈3 mol/L)、pH調(diào)節(jié)劑(NaOH≈3 mol/L)、檸檬酸鹽緩沖溶液(pH=6.8)、氯胺T溶液、對二甲氨基苯甲醛顯色劑(C9H11NO=10 g/mL)、羥脯氨酸標(biāo)準(zhǔn)儲備液(0.5 mg/mL)、5%EDTA溶液、(1+9)鹽酸溶液、硒標(biāo)準(zhǔn)儲備液(100 mg/L)、硒標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 mg/L)、1%鄰苯二胺溶液,實驗用水均為去離子水。
主要儀器:TU-1901紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司)、PHS-3B精密級數(shù)字式酸度計(上海虹益儀器儀表有限公司)、SET高精度數(shù)顯恒溫加熱臺(深圳市帆與航電子科技有限公司)、HH-4恒溫水浴鍋(國華電器有限公司)、分析天平FA214A(上海豪晟科學(xué)儀器有限公司)、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱DHG-9070A(浙江托普儀器有限公司)
1.2.1 樣品采集 2017年5月對供試的10月齡野香豬進(jìn)行屠宰,豬只屠宰前禁食24 h,可自由飲水;屠宰后2 h內(nèi)取大腸(除去表面脂肪后切碎混勻)、小腸(除去表面脂肪后切碎混勻)、胴體皮(含皮下脂肪)及前、后腿肉各500 g,冷凍保存。取飼用的主要青料象草、紅薯塊莖和藤、山藥塊莖,測定前先將青料洗凈晾干,再粉碎混勻和稱量。
1.2.2 指標(biāo)測定 主要測定指標(biāo)包括脂肪含量、膠原蛋白含量、氨基酸含量和硒含量,其中脂肪和膠原蛋白含量以肉(為前腿肉和后腿肉各100 g的混合樣)、皮、大腸、小腸樣品進(jìn)行測定,氨基酸含量以肉樣進(jìn)行測定,硒含量以大腸、小腸、皮肉混合樣以及青料進(jìn)行測定。
(1)脂肪含量測定:參照文獻(xiàn)[9]中的索氏提取法(略有改動)測定脂肪含量。精確稱取樣品5 g,粉碎、干燥并研細(xì)。將樣品用石油醚進(jìn)行抽提,抽提結(jié)束后將接收瓶干燥后稱量,計算樣品脂肪含量:
式中,X為樣品脂肪含量(mg/g),m1為抽提干燥后脂肪和接收瓶的質(zhì)量(g),m0為接收瓶質(zhì)量(g),m2為樣品質(zhì)量(g),1000為換算系數(shù)。
(2)膠原蛋白含量測定:參照韓瑞超等[10]的方法測定膠原蛋白含量。準(zhǔn)確稱取樣品2 g,用3 mol/L硫酸溶液進(jìn)行消解12 h后調(diào)節(jié)酸堿度為pH7.0并進(jìn)行顯色,測定樣品溶液對558 nm波長的吸光值,計算樣品膠原蛋白含量:
式中,Y為樣品膠原蛋白含量(mg/g),X為樣品羥脯氨酸質(zhì)量(mg),M為樣品質(zhì)量(g),11.1為羥脯氨酸換算成膠原蛋白的系數(shù)。
(3)氨基酸含量測定:委托廣西分析測試研究中心以氨基酸自動分析儀完成測定。
(4)硒含量測定:參照周建波等[11]的方法測定硒含量。準(zhǔn)確稱取樣品2 g,烘干后進(jìn)行消解,調(diào)節(jié)pH達(dá)2.0后加入甲苯充分振蕩后靜置5~8 min,測定有機相335 nm吸光值,計算樣品硒含量:
式中,X為樣品硒含量(mg/kg),A為甲苯萃取液硒濃度值(μg/mL),V為甲苯萃取液體積(mL),V1為樣品消解液所用體積(mL),V2為樣品消解液總體積(mL),M為樣品質(zhì)量(g)。
1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線制備 (1)膠原蛋白含量標(biāo)準(zhǔn)曲線:將2 mL羥脯氨酸標(biāo)準(zhǔn)儲備液用水定容至100 mL制成工作溶液。向6支水解管中分別加入0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL羥脯氨酸工作溶液,用水補至4 mL。羥脯氨酸的顯色和含量測定同1.2.2(2)所述。所得結(jié)果見圖1,其線性方程為y= 0.3806x+ 0.0091(r2= 0.9909)。
圖1 羥脯氨酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 Standard curve of hydroxyproline
(2)硒含量標(biāo)準(zhǔn)曲線:分別取0、1、2、3、4、5 mL的1 μg/mL硒標(biāo)準(zhǔn)溶液,加水定容至40 mL,顯色和含量測定按1.2.2(4)所述。所得結(jié)果見圖2,其線性方程為y=0.022x-0.0009(r2=0.9825)。
圖2 硒的標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.2 Standard curve of selenium
樣品的脂肪、膠原蛋白、氨基酸及硒含量測定重復(fù)3次,以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。利用Excel2010對測定數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,再用SPSS19.0統(tǒng)計軟件包進(jìn)行統(tǒng)計分析。
由表1可知,野香豬肉、皮、大腸和小腸4個部位的脂肪含量以皮的最高,為417.6 mg/g;小腸的脂肪含量最低,為15.6 mg/g。皮的脂肪含量極顯著高于肉、大腸和小腸,大腸的脂肪含量極顯著高于小腸和肉,而肉與小腸的脂肪含量無顯著差異。
表1 野香豬不同部位脂肪、膠原蛋白含量Table 1 The contents of fat and collagen in different position of wild pig
由表1可知,野香豬肉、皮、大腸和小腸4個部位的膠原蛋白含量以皮的最高,為312.21 mg/g;肉的膠原蛋白含量最低,為9.03 mg/g。皮的膠原蛋白含量極顯著高于肉、大腸和小腸,肉的膠原蛋白含量顯著低于大腸與小腸,大腸與小腸的膠原蛋白含量無顯著差異。
由表2可知,野香豬肉中的總氨基酸含量達(dá)141.20 g/kg,鮮味氨基酸占總氨基酸含量的47.30%。17種氨基酸中谷氨酸含量最高(23.70 g/kg),胱氨酸含量最低。鮮味氨基酸中谷氨酸含量最高,其次分別為天冬氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、甘氨酸。
表2 野香豬肉中氨基酸含量Table 2 Contents of amino acids in wild pork(g/kg)
從圖3可見,大腸(0.78 mg/kg)、小腸(0.77 mg/kg)和皮肉混合樣(0.70 mg/kg)的硒含量差異不顯著;青料中山藥(塊莖)(1.06 mg/kg)的硒含量極顯著高于象草(0.49 mg/kg)、紅薯塊莖(0.43 mg/kg)和紅薯藤(0.55 mg/kg),紅薯藤的硒含量極顯著高于紅薯塊莖,但象草與紅薯塊莖、紅薯藤的硒含量差異不顯著。
圖3 野香豬不同部位及青料硒含量Fig.3 The content of selenium in different position of wild pigs and green fodders (mg/kg)
本試驗檢測了恭城某香豬養(yǎng)殖場野香豬的脂肪、膠原蛋白、氨基酸、硒含量以及飼用青料的硒含量等指標(biāo)。大量研究表明,肌肉中脂肪含量與肉品的風(fēng)味和多汁性呈正相關(guān),基于對豬肉口感和對消費者健康的考慮,一般認(rèn)為,肌內(nèi)脂肪含量以2%~ 3%較為理想[12-14]。本研究野香豬肉的脂肪含量為29.8 mg/g(即2.98%),可見以高仿野生條件養(yǎng)殖時,從脂肪含量角度來看,野香豬肉的食用性比較理想。大腸的脂肪含量顯著高于肉和小腸,表明大腸具有較強的多汁性。
膠原蛋白構(gòu)成了動物的支持組織,具有增強機體皮膚組織細(xì)胞儲水能力、增強肌膚彈性、保持皮膚柔軟細(xì)嫩等生理功能[15]。肌肉膠原蛋白含量的增加及其溶解度的下降,可以改善肌肉的系水力,提高肌肉的抗氧化性能,但也降低肌肉的嫩度[16]。李開雄等[17]研究表明,豬皮的總蛋白質(zhì)含量一般為33%,其中膠原蛋白占87.8%,即皮的膠原蛋白含量為28.97%。而本研究野香豬豬皮的膠原蛋白含量為312.21 mg/g(即31.22%),高于一般豬的豬皮膠原蛋白含量,這可能是其口感緊實的原因。而大、小腸鮮嫩爽脆的口感可能與其高膠原蛋白含量有關(guān)。
氨基酸含量是影響豬肉風(fēng)味和品質(zhì)的重要因素。在烹飪和燒烤條件下豬肉中的葡萄糖、核糖與肉中固有的氨基酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生多種揮發(fā)性風(fēng)味產(chǎn)物或風(fēng)味前體物質(zhì),使豬肉產(chǎn)生香甜味[18],丙氨酸和甘氨酸則直接賦予豬肉獨特的甜味[19];鮮味氨基酸如天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸不僅直接賦予肉的鮮味[20],還能中和肉的酸、堿味(甘氨酸、丙氨酸)而改善肉的風(fēng)味[21];甘氨酸可部分參與美拉德反應(yīng),緩和含硫氨基酸脫硫后產(chǎn)生的刺激性硫味,使肉的氣味變得柔和、純正[22]。本研究中的野香豬肉與風(fēng)味相關(guān)的氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸)含量比其他氨基酸含量高,其中谷氨酸含量最高(23.70 g/kg),而鮮味氨基酸的含量占總氨基酸的比例高達(dá)47.30%,說明野香豬肉的風(fēng)味佳。這可能與野香豬在高仿野生條件養(yǎng)殖模式下食譜較廣、體質(zhì)較好有關(guān)。
硒能替換半胱氨酸中的硫原子形成硒代半胱氨酸, 參與蛋白質(zhì)的合成,在抗氧化、調(diào)節(jié)免疫功能、預(yù)防心血管疾病、抗病毒、抗衰老、抗癌等方面均有作用[23-24]。飼喂育肥野香豬的主要青料硒含量為 0.43~1.06 mg/kg,符合 DB6124.01-2010[25]富硒產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求(0.005~2 mg/kg)。這些青料當(dāng)?shù)厣a(chǎn),種植過程不施用富硒肥料,其高硒含量是否與當(dāng)?shù)赝寥牢坑嘘P(guān)需進(jìn)一步研究。富硒豬肉標(biāo)準(zhǔn)為 0.02~0.50 mg/kg[25],恭城野香豬肉中的硒含量為0.70~0.78 mg/kg,高于富硒食品硒含量標(biāo)準(zhǔn),能滿足人們?nèi)粘o嬍硨ξ⒘课氐男枨蟆H?、大腸和小腸的硒含量差異并不顯著,由此可以初步判斷硒在豬體內(nèi)不同部位的累積無差異;食用野香豬的不同部位均可達(dá)到補充硒元素的效果。恭城野香豬的富硒特性可能與食用富硒飼料有關(guān)。
本研究表明,在高仿野生條件養(yǎng)殖模式下,恭城野香豬肉呈現(xiàn)中等脂肪、高膠原蛋白、高氨基酸含量和富硒的特性。這除了與其特殊飼養(yǎng)方式(以野外放養(yǎng)為主,圈養(yǎng)為輔,主飼當(dāng)?shù)厍嗔?,不添加任何促長劑和抗生素)有關(guān)外,可能還與該豬的品系(巴馬香豬和恭城本地野豬二次雜交的后代)有關(guān)。