梁見(jiàn)弟，秦榮艷，王鐵男，王樂(lè)樂(lè)，趙 晨，張志軍，王文奇*

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，烏魯木齊 830052；2.新疆畜牧科學(xué)院飼料研究所，烏魯木齊 830011；3.新疆畜牧科學(xué)院畜牧研究所，烏魯木齊 830011；4.石河子大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，新疆 石河子 832000）

常量礦物元素是畜禽生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的營(yíng)養(yǎng)元素，同時(shí)也是影響畜禽肉品質(zhì)的重要因素。常量礦物元素影響畜禽肉質(zhì)主要體現(xiàn)在畜禽屠宰后的肉質(zhì)；其次是用常量礦物元素對(duì)屠宰后畜禽肉品進(jìn)行注射、浸泡及腌制等方式處理可有效改善畜禽的肉品質(zhì)，如肉品的感官、嫩度、剪切力及肉品儲(chǔ)存等。岳玉秀在研究日糧中鈉的添加種類對(duì)肉仔雞的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，不同種類的鈉鹽不僅可以改善肉仔雞生長(zhǎng)性能，也對(duì)肉雞肌肉有顯著積極影響[1]。瞿丞等研究發(fā)現(xiàn)用不同氯化鈉添加量腌制雞肉可促進(jìn)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的氧化，并且對(duì)雞肉肉質(zhì)產(chǎn)生有利影響[2]。通常情況下將肌肉pH值、肉色、系水力、嫩度、肌間脂肪含量、硫代巴比妥酸反應(yīng)物值等指標(biāo)作為評(píng)定肉品質(zhì)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)[3]。本文主要通過(guò)對(duì)常量礦物元素鈉、鉀、鎂、硫、鈣和磷等對(duì)畜禽肉品質(zhì)影響的簡(jiǎn)述，以期為進(jìn)一步研究常量礦物元素對(duì)畜禽肉品質(zhì)的改善提供參考。

1 鈉

在畜禽生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，鈉的水平不僅影響畜禽機(jī)體滲透壓穩(wěn)定和酸堿平衡，也與畜禽的生長(zhǎng)性能相關(guān)[4]。氯化鈉、小蘇打和硫酸鈉可以改善肉雞料重比，改善肉仔雞生長(zhǎng)性能，也能顯著提高肉雞肌肉的滴水損失[1,5]。飼喂碳酸氫鈉的試驗(yàn)羊只增重效果明顯[6]。延胡索酸二鈉能改善羔羊瘤胃微生物的生長(zhǎng)，提高生產(chǎn)性能[7]。高水平的氯化鈉6 g/kg對(duì)托克遜黑綿羊生長(zhǎng)性能和氮平衡無(wú)不良影響，但可降低牧場(chǎng)處理尿液時(shí)土壤中氨氣和一氧化氮的排放[8]。

肉品的pH值、肉色、系水力、嫩度、肌間脂肪含量以及氨基酸等通常為評(píng)定肉質(zhì)的指標(biāo)。和Demba等試驗(yàn)表明在飼料中添加碳酸氫鈉，對(duì)羊只的生產(chǎn)性能和羊肉品質(zhì)均可產(chǎn)生積極的作用，碳酸氫鈉組羔羊的肉質(zhì)優(yōu)于對(duì)照組，肉質(zhì)在眼肌區(qū)域（REA）肉色、脂肪、脂肪厚度方面較為突出[9]。脂肪是肌肉中不可分割的一部分，不同品種羊肉的飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸含量有顯著影響差異（P<0.05）[10]。隨著硝酸鈉添加量的增加，不飽和脂肪酸/飽和脂肪酸的比值逐漸升高，且不同硝酸鈉和延胡索酸二鈉添加比例為2∶1、1∶1組，不飽和脂肪酸/飽和脂肪酸顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）[11]。畜禽體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝和氨基酸之間的平衡狀況主要通過(guò)血清尿素氮濃度指標(biāo)來(lái)準(zhǔn)確地反映，體內(nèi)蛋白質(zhì)分解代謝水平則通過(guò)血中尿酸和肌酐含量來(lái)直接反映。趙琬婧等試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隨著飼糧中鈉的添加量升高，血液中的尿酸和尿素氮含量降低，并且在鈉添加量為0.131%時(shí)效果最佳[12]。

肉制品加工行業(yè)應(yīng)用最為廣泛的添加劑非氯化鈉莫屬。氯化鈉能夠降低肉品的水分活度，具有防腐效果和抑菌特性；還可以提高肉品的保水能力；促進(jìn)風(fēng)味物質(zhì)的釋放（削弱各類蛋白質(zhì)對(duì)風(fēng)味化合物的吸附）[13，14]。詹飛麗等研究表明肉制品風(fēng)味物質(zhì)的主要來(lái)源是蛋白質(zhì)降解以及脂肪氧化過(guò)程中產(chǎn)生的小分子物質(zhì)[15]。周慧敏等在用氯化鈉對(duì)豬肉風(fēng)干時(shí)發(fā)現(xiàn)2%～4%的氯化鈉可以促進(jìn)脂肪氧化原風(fēng)味物質(zhì)的生成，且當(dāng)氯化鈉用量為4%時(shí)，風(fēng)味物質(zhì)含量最多[16]。當(dāng)氯化鈉濃度為0.4 moL/L時(shí)肌原纖維蛋白的表面疏水性達(dá)到最高；肌原纖維蛋白對(duì)醇類吸附很弱，醇類、酮類和醛類的吸附性可隨氯化鈉濃度升高而總體降低[14]。

2 鉀

常量元素鉀除了維持畜禽的機(jī)體滲透壓穩(wěn)定和酸堿平衡外，也參與多種細(xì)胞代謝、神經(jīng)肌肉的應(yīng)激性等。0.5%的硫酸鉀鎂鹽能夠提高受胎率等繁殖性能[17]；而瘤胃擬桿菌門、普雷沃氏菌屬和胎兒彎曲桿菌的相對(duì)豐度也會(huì)隨著12 g/d和18 g/d的硝酸鉀的添加而改變[18]；0.1%氯化鉀與400 mg維生素C可以改善肉雞的生長(zhǎng)性能[19]；碳酸氫鉀能顯著降低肉雞腹脂率[20]。隨飼糧中鉀（1.4%～2.6%）的提高，綿羊血清中鈣有升高的趨勢(shì)，尿液的pH值也有所增加[21]。

肉品的顏色和嫩度對(duì)消費(fèi)者的吸引至關(guān)重要。肉質(zhì)加工者通常是在鮮肉中注射含有水、鹽或嫩化劑的溶液，旨在改善顏色、增加保水性、增加多汁性、改善嫩度和延長(zhǎng)保質(zhì)期。正磷酸鹽、焦磷酸鹽和三聚磷酸鹽的鈉鹽以及鉀鹽等可以保持肉質(zhì)顏色的穩(wěn)定性，并作為抗氧化劑延長(zhǎng)貨架期。Michelle等研究發(fā)現(xiàn)在新鮮豬肉中添加碳酸鉀具有保持或改善新鮮豬腰肉品質(zhì)的特性。碳酸鉀可改善豬肉的顏色，最終使產(chǎn)品變得更紅等；減少烹飪損失，改善肉質(zhì)的感官嫩度。這些肉品質(zhì)的改善可能是由于肉的酸堿度增加和肌球蛋白重鏈的溶解。因此，碳酸鉀可能被用作新鮮豬肉行業(yè)中三聚磷酸鈉和其他磷酸鹽增強(qiáng)劑的替代品[22]。

腌制臘肉是肉品加工的主要產(chǎn)品之一，目前主要以氯化鈉腌制為主。但因高鹽對(duì)人體健康有一定的威脅，故氯化鉀因其分子質(zhì)量、咸味感、抗菌活性等與氯化鈉差異不大，常作為氯化鈉的替代鹽，是目前減少腌臘肉制品中氯化鈉含量，研究最廣泛的鈉鹽替代品[23]。采用氯化鉀替代氯化鈉降鈉鹽的方式對(duì)臘肉制品的香氣和滋味有一定程度的影響，可使臘肉pH值、烘烤階段及成熟1周剪切力、成熟后期脂肪氧化等指標(biāo)均降低，以及烘烤之后水分含量和水分活度、腌制階段蒸煮損失、烘烤之后蛋白降解指數(shù)等均升高，但需要注意的是氯化鉀高比例替代氯化鈉會(huì)影響臘肉的香味和滋味[24]。

3 鎂

鎂是細(xì)胞內(nèi)主要的陽(yáng)離子之一，與鉀、鈉協(xié)同維持肌肉和神經(jīng)興奮，維持體內(nèi)的酸堿平衡和電解質(zhì)平衡，緩解動(dòng)物應(yīng)激[25，26]。鎂對(duì)神經(jīng)、肌肉的興奮性有一定的鎮(zhèn)靜作用，確保神經(jīng)肌肉器官的正常機(jī)能；參與許多酶系統(tǒng)尤其是作為ATP酶的重要輔助因子[27，28]。

鎂也是影響畜禽肉品質(zhì)的因素之一，研究顯示鎂主要從以下三個(gè)方面影響畜禽的肉品質(zhì)：①減緩宰后糖酵解引起的蛋白質(zhì)的變性，提高水分吸附力，影響肌肉pH值；②提高宰后肌肉的系水力，影響肌肉初始和最終pH值；③鈣的釋放被抑制，緩解神經(jīng)肌肉的興奮性、糖原的酵解[32]。肌肉肉色、pH值、系水力被認(rèn)為是衡量肉品質(zhì)的核心指標(biāo)，且影響宰后肌肉系水力的原因通常是肌肉pH值、糖酵解、肌肉收縮以及蛋白質(zhì)降解等。Souza等報(bào)道，屠宰前5 d在豬飼糧中添加1.3 mg/g或2.3 mg/g天冬氨酸鎂可提高肌肉pH值、降低血漿中的去甲腎上腺素濃度、降低肌肉（屠宰后5～40 min）內(nèi)的乳酸濃度，減少肌肉的滴水損失和PSE肉的發(fā)生率[33]。Mario等研究顯示補(bǔ)充鎂對(duì)特定的肉質(zhì)性狀（如系水力和顏色）具有積極影響，系水力可能還會(huì)對(duì)其他感官特征（如多汁）產(chǎn)生其他積極影響[34]。許宗運(yùn)等研究表明，在雜種野豬日糧中短期（屠宰前5 d）添加2 000 mg/kg硫酸鎂可以改善其肉品質(zhì)，提高肌肉初始pH值，改善肉色，降低滴水損失；也可使鎂在血清和肌肉中的存流量升高[35]。Apple等研究發(fā)現(xiàn)，給育肥豬飼喂2.5%云母鎂，可提高其產(chǎn)肉率[36]。王桂瑛等研究表明鎂能降低乙酞膽堿（由鈣產(chǎn)生的神經(jīng)肌肉刺激和神經(jīng)沖動(dòng)引起）的分泌、兒茶酚胺的釋放等，減少動(dòng)物應(yīng)激，提高肉品質(zhì)[37]。

此外，鎂對(duì)貨架期的肉品也有一定的影響，其原因可能是鎂具有一定的抗氧化功能，能夠延緩肉品的腐敗，在屠宰前給豬短期飼喂鎂可以改善在冷藏期內(nèi)（宰后9 d）肌肉的抗氧化能力[38]。

4 硫

硫元素雖然是生命活動(dòng)必須的礦物質(zhì)元素，但不能在動(dòng)物體內(nèi)儲(chǔ)存，必須由飼料供給，畜禽飼糧中的硫酸鹽和含硫氨基酸是硫元素的主要來(lái)源。硫可以組成多種氨基酸，因此是大多數(shù)蛋白質(zhì)的重要組成成分。

研究表明羊肉中羰基化合物對(duì)羊肉膻味有著決定性的作用，當(dāng)羊攝入的含硫有機(jī)物的量不足時(shí)，機(jī)體內(nèi)相應(yīng)的含硫氨基酸含量就會(huì)降低，主要存在于羊體內(nèi)脂肪中的羰基化合物就會(huì)增多，因此羊油中的膻味最大。飼糧中添加的硫可在瘤胃微生物的作用下從無(wú)機(jī)硫轉(zhuǎn)變?yōu)楹蛴袡C(jī)物，使揮發(fā)性羰基化合物的含量降低，減少羊肉的膻味，改善羊肉的品質(zhì)[39～41]。羊肉的特征風(fēng)味是由含羰基的化合物提供的，而水溶性物質(zhì)只提供肉類香味。Wong等研究表明，羊肉的特征風(fēng)味來(lái)源于脂肪組織，短鏈脂肪酸、含羰基的酸類化合物是羊肉風(fēng)味的主要組成成分[42]。蛋氨酸是常見(jiàn)的含硫氨基酸，Vellini等的研究發(fā)現(xiàn)，在牛的飼料中添加復(fù)合蛋氨酸可以提高牛背最長(zhǎng)肌中脂肪酸的含量，增大眼肌面積（P＞0.05）。賴氨酸是畜禽營(yíng)養(yǎng)中極為重要的一種氨基酸，參與生理功能體蛋白合成[43]。劉升軍等研究表明，肉仔雞日糧中賴氨酸和蛋氨酸的水平可以改善雞肉品質(zhì)[44]。李鵬翔研究發(fā)現(xiàn)日糧不同氮硫比對(duì)藏羔羊肉品質(zhì)有一定的影響，且當(dāng)日糧中氮硫比為7.5∶1時(shí)肉用品質(zhì)較佳[45]。

5 鈣

鈣是畜禽生長(zhǎng)不可或缺的常量元素，影響畜禽骨骼的生長(zhǎng)；作為鈣蛋白酶系統(tǒng)的激活劑，鈣對(duì)動(dòng)物肉品質(zhì)具有一定的改善作用[46]。大量研究發(fā)現(xiàn)，通常胴體或肉塊用氯化鈣溶液注射、浸泡或灌注處理均會(huì)降低肌肉的剪切力，改善肌肉嫩度，在此過(guò)程中其他肉品質(zhì)并未產(chǎn)生不良影響[47-49]。Colle等研究發(fā)現(xiàn)氯化鈣注射和冷凍都能在牛死后更早地激活兩種肌肉中的鈣蛋白酶-2，并且鈣注射可以改善腰最長(zhǎng)肌的壓痛。氯化鈣注射液提供了足夠的鈣來(lái)激活死后早期的鈣蛋白酶-2，從而改善了嫩度[50]。注射鈣劑對(duì)煮熟的山羊腿肉中的風(fēng)味揮發(fā)性物質(zhì)沒(méi)有影響。并且氯化鈣與香料混合注射劑可以改善羊肉的嫩度，也不會(huì)對(duì)其他感官特性產(chǎn)生不良影響[51]。鈣蛋白酶蛋白分解系統(tǒng)在牛和羊死后肉質(zhì)的嫩化方面起到重要的作用，氯化鈣可通過(guò)鈣蛋白酶刺激肌肉蛋白的水解來(lái)增強(qiáng)肉質(zhì)嫩化。研究發(fā)現(xiàn)氯化鈣注入屠體或注射切片可以改善幼年動(dòng)物的肉類嫩度[52，53]。

宰前灌注、宰后注射或浸泡是目前氯化鈣改善肉質(zhì)的主要方式，而飼喂也可以達(dá)到顯著改善肉品嫩度的目的。李紹欽研究顯示，高水平氯化鈣雖然會(huì)使商品豬的采食量降低，但屠宰發(fā)現(xiàn)商品豬肌肉的pH值、肉色、滴水損失、屠宰率等均無(wú)顯著影響[54]。馬現(xiàn)永等研究顯示在黃羽肉雞的日糧中添加高水平碳酸鈣雖然對(duì)系水力、pH值、肉色及生長(zhǎng)性能無(wú)顯著影響，但卻能顯著提高黃羽肉雞肌肉嫩度[55]。孫巍等研究發(fā)現(xiàn)，在基礎(chǔ)日糧（Ca 0.6%）上將鈣含量分別提高到0.9%、1.2%和1.5%對(duì)鵝肉的肉色、pH值、失水率影響不顯著，對(duì)鵝胸肌、腿肌剪切力值影響不顯著，但有隨鈣水平的提高而降低的趨勢(shì)[56]。

此外，用氯化鈣注射肌肉也可以對(duì)肌肉的肉色和蒸煮損失產(chǎn)生一定影響。Koohmaraie等在屠宰后的羔羊（飼喂β-腎上腺素興奮劑）動(dòng)脈內(nèi)注射0.3 M氯化鈣（其劑量為其鮮重的10%），羔羊肌肉的顏色得到相應(yīng)的改善[57]。

6 磷

磷在畜禽的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中具有重要的生物學(xué)功能，磷是動(dòng)物機(jī)體骨骼和牙齒的主要組成成分；磷也是機(jī)體體液調(diào)節(jié)、能量供應(yīng)、遺傳物質(zhì)DNA和RNA及細(xì)胞膜的組成成分，因此磷也是畜禽必需的常量礦物元素之一。磷在一定程度上也影響水產(chǎn)品的肉質(zhì)，Jing等研究發(fā)現(xiàn)在草魚日糧中添加適量的磷可以防止草魚肌肉中脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的氧化，提高肌肉蛋白質(zhì)含量和持水性，降低水分、脂肪和灰分含量（P<0.05）。肌肉抗羥自由基、超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶活性和谷胱甘肽含量顯著提高（P<0.05），從而顯著提高草魚的生長(zhǎng)性能和魚肉持水能力、肉質(zhì)和肌肉抗氧化能力[58]。然而磷在畜禽養(yǎng)殖上對(duì)肉質(zhì)的影響不夠明顯。江勇等研究報(bào)道顯示，日糧中的磷水平不影響42日齡的肉仔雞的胸肌率和腹脂率；對(duì)胸肌嫩度、pH和失水率均無(wú)顯著影響（P>0.05）；對(duì)胸、腿肌pH和肉色均無(wú)影響（P>0.05）[59]。胡鳳明等研究顯示，斷奶羔羊的屠宰性能和肉品質(zhì)與飼糧中添加磷的水平?jīng)]有顯著影響關(guān)系?？赡苁秋暭Z中外源磷的攝入量并不能直接影響肌肉纖維形態(tài)機(jī)構(gòu)的變化，羔羊肌肉的肉色、嫩度等物理特性并不受飼糧中磷水平的直接影響[60]。該現(xiàn)象可能是因?yàn)?2日齡的肉仔雞、羔羊此階段處于快速生長(zhǎng)期，磷的代謝首先作用于骨骼的生長(zhǎng)發(fā)育，因此生產(chǎn)性能也未產(chǎn)生明顯差異。

磷酸鹽是畜禽宰后肉品嫩化中常用的鹽法嫩化之一，是肉制品的加工過(guò)程中的一種品質(zhì)改良劑，通常以復(fù)合形式使用：焦磷酸鹽、三聚磷酸鹽和六偏磷酸鹽[61]。復(fù)合磷酸鹽能夠使肌肉的保水性提高，并且使肌肉的顏色免受破壞的作用，更能使肉質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，富有彈性。劉廣娟等試驗(yàn)表明，0.20%焦磷酸鈉、0.15%三聚磷酸鈉和六0.15%偏磷酸鈉處理后的PSE豬肉的pH、嫩度和色澤得到改善[62]。張金天的研究結(jié)果顯示，延邊黃牛宰前飲用1.0%濃度的復(fù)合磷酸鹽水對(duì)肉品質(zhì)的改善效果最佳[63]。保水性作為評(píng)價(jià)肉制品優(yōu)劣重要的指標(biāo)之一，在肉制品的評(píng)價(jià)中具有十分重要的經(jīng)濟(jì)意義。復(fù)合磷酸鹽處理對(duì)肌肉的保水機(jī)理主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）提高肉的pH值：磷酸鹽可使肉的pH值上升，使肉的持水性能力提高，保證肉品的鮮嫩度；（2）螯合肉中的金屬離子：肌肉中的Ca2+、Mg2+等離子可與磷酸鹽螯合，使肌肉中肌纖維結(jié)構(gòu)變得松散，提高容納水分的能力；（3）提高肉的離子強(qiáng)度：低濃度復(fù)合磷酸鹽（堿性）改變蛋白質(zhì)電荷的電勢(shì)，提高離子強(qiáng)度，促進(jìn)肉組織水分含量增加，提高肉的保水能力[64，65]；（4）解離肌動(dòng)球蛋白：多聚磷酸鹽可影響肌動(dòng)球蛋白復(fù)合物的解離，從而改善肉的保水性[66]。磷酸鹽不僅能增強(qiáng)肉的保水性，還具有軟化肌肉的功能[67]。磷酸鹽可通過(guò)提高膠原蛋白溶解度來(lái)降低肉品保水性、減少結(jié)締組織中膠原蛋白的交聯(lián)，改善肉品嫩度[68]。李龍祥等研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)復(fù)合磷酸鹽添加量達(dá)到0.3%時(shí)，重組牛肉制品品質(zhì)最好，嫩度適中，呈亮紅棕色，組織狀態(tài)致密有彈性[69]。高菲菲等研究發(fā)現(xiàn)用0.4%焦磷酸四鈉、0.4%三聚磷酸鈉、0.3%六偏磷酸鈉處理牛肚，可使牛肚的嫩化效果最好，剪切力值達(dá)到最小[70]。

7 小 結(jié)

常量礦物元素是畜禽機(jī)體重要的組成部分，影響畜禽的營(yíng)養(yǎng)代謝及生產(chǎn)性能。常量礦物元素對(duì)畜禽肉品肉色、pH值、系水力、肌內(nèi)脂肪含量等方面都具有一定的影響，具體的影響機(jī)理還需要進(jìn)一步深入研究。本文對(duì)常量礦物元素在畜禽肉品質(zhì)部分指標(biāo)的影響和機(jī)理進(jìn)行闡述，以期為進(jìn)一步研究常量礦物元素改善畜禽肉品質(zhì)提供參考。