苜蓿草粉對育肥豬肉品質(zhì)、肌肉氨基酸和 脂肪酸含量的影響

朱曉艷 呂先召 邱曉東 劉伯帥 賈澤統(tǒng) 史瑩華 王成章*

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)牧醫(yī)工程學(xué)院，鄭州450002；2.河南省草地資源創(chuàng)新與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，鄭州450002； 3.河南新大牧業(yè)股份有限公司，鄭州450000)

隨著人們生活水平的提髙和保健意識的增強(qiáng)，消費(fèi)者對豬肉的品質(zhì)、營養(yǎng)價(jià)值、風(fēng)味和安全提出了更高的要求，發(fā)展高檔豬肉是必然趨勢。肌肉氨基酸和脂肪酸的組成、含量及比例是衡量肌肉營養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味的重要指標(biāo)[1-2]，如何最大程度增加豬肉中對人體有益的成分，減少不利成分，也是當(dāng)今養(yǎng)豬業(yè)和食品行業(yè)研究的熱點(diǎn)。通過調(diào)整飼糧配方改變豬肉氨基酸和脂肪酸組成是一種非常有效的方法。因此，利用綠色、安全、高效的牧草飼料開發(fā)具有高附加值的高品質(zhì)豬肉符合現(xiàn)代人對“綠色豬肉”的要求。目前，國內(nèi)許多生豬養(yǎng)殖企業(yè)開始嘗試在豬飼糧中添加苜蓿草粉來生產(chǎn)高檔豬肉。紫花苜蓿(MedicagosativaL.)是一種優(yōu)質(zhì)的飼料原料，富含蛋白質(zhì)、維生素、氨基酸、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分[3]，及皂苷、多糖、黃酮等多種生物活性物質(zhì)[4]。研究表明，在妊娠母豬飼糧中添加苜蓿草粉，能改善母豬的繁殖性能，增加產(chǎn)仔數(shù)，降低仔豬死亡率，增加斷奶仔豬數(shù)[5-7]；在育肥豬飼糧中添加不同比例的苜蓿草粉，能提高日增重和采食量等生長性能指標(biāo)，同時有提高瘦肉率、屠宰率、眼肌面積，降低背膘厚，改善肉色及血液生化指標(biāo)等作用[8-11]。但國內(nèi)外有關(guān)苜蓿草粉對育肥豬肌肉氨基酸和脂肪酸組成和含量的影響鮮見報(bào)道。鑒于此，本文通過飼養(yǎng)和屠宰試驗(yàn)，研究不同苜蓿草粉添加水平對育肥豬肉品質(zhì)、肌肉氨基酸和脂肪酸組成和含量的影響，探索生產(chǎn)高品質(zhì)豬肉的適宜苜蓿草粉添加水平，為苜蓿在高品質(zhì)豬肉生產(chǎn)中的應(yīng)用和發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

苜蓿草粉用同一批次初花期刈割的紫花苜蓿自然干燥加工而成，由河南省鎮(zhèn)平敏霞牧業(yè)有限公司提供，其常規(guī)營養(yǎng)成分含量見表1。

表1 苜蓿草粉的常規(guī)營養(yǎng)成分含量(干物質(zhì)基礎(chǔ))

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理

飼養(yǎng)試驗(yàn)于河南省新大牧業(yè)有限公司進(jìn)行，屠宰試驗(yàn)于河南沁陽食品有限公司進(jìn)行。選擇平均體重(60.28±0.73) kg的健康“長×大”或“大×長”二元育肥豬130頭，隨機(jī)分為5組，每組26個重復(fù)，每個重復(fù)1頭豬。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗(yàn)組在基礎(chǔ)飼糧中分別添加5%、10%、20%和30%的苜蓿草粉。采用奧斯本種豬生長性能測定系統(tǒng)(美國)飼喂。預(yù)試期7 d，正試期72 d。參照NRC(2012)[12]豬的營養(yǎng)需要及豬場的實(shí)際飼喂水平進(jìn)行飼糧配制，試驗(yàn)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表2。

表2 試驗(yàn)飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

續(xù)表2項(xiàng)目 Items對照組Control group5%苜蓿草粉組5% alfalfa meal group10%苜蓿草粉組10% alfalfa meal group20%苜蓿草粉組20% alfalfa meal group30%苜蓿草粉組30% alfalfa meal group合計(jì) Total100.00100.00100.00100.00100.00營養(yǎng)水平 Nutrient levels2)消化能 DE/(MJ/kg)13.6013.6013.6013.6013.60粗蛋白質(zhì) CP15.0015.0015.0015.0015.00鈣 Ca0.590.590.590.590.59有效磷 AP0.260.260.260.260.26賴氨酸 Lys0.800.800.800.800.80蛋氨酸+半胱氨酸 Met+Cys0.440.440.440.440.44蘇氨酸 Thr0.500.500.500.500.50

1)預(yù)混料為每千克飼糧提供 The premix provided the following per kg of diets：VA 8 000 IU，VD 3 000 IU，VE 33.6 IU，VB23.2 mg，VB1212 μg，煙酸 nicotinic acid 16 mg，泛酸 pantothenic acid 10 mg，生物素 biotin 0.168 mg，葉酸 folic acid 1.28 mg，Cu 11.2 mg，F(xiàn)e 140 mg，Zn 65.6 mg，Mn 37.6 mg，I 1.52 mg，Se 0.30 mg。

2)營養(yǎng)水平為計(jì)算值。Nutrient levels were calculated values.

試驗(yàn)豬每日飼喂2次(08:00和17:00)，自由采食和飲水，其他飼養(yǎng)管理和相關(guān)防疫與豬場一致。飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束后稱重為(114.00±3.07) kg，每組選出體重相近的試驗(yàn)豬5頭，共25頭，禁食24 h(自由飲水)后屠宰。屠宰后立即取左側(cè)胴體背最長肌樣品，用4 ℃磷酸鹽緩沖液(PBS)漂洗干凈后裝袋，編號，液氮速凍，-20 ℃冰箱保存，用于肉品質(zhì)、肌肉氨基酸和脂肪酸含量測定。

1.3 測定指標(biāo)與方法

1.3.1 生長性能

試驗(yàn)采用奧斯本種豬生長性能測定系統(tǒng)(美國)，詳細(xì)記錄每頭豬每日的采食時間、采食次數(shù)、采食量、初始體重和結(jié)束體重、不同階段生長天數(shù)，據(jù)此計(jì)算出60～100 kg育肥階段的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。

1.3.2 肉品質(zhì)

參照NY/T 821—2004《豬肌肉品質(zhì)測定技術(shù)規(guī)范》、《豬生產(chǎn)學(xué)》[13]相關(guān)方法測定屠宰后背最長肌的pH45 min、pH24 h(PB-10 sartorius pH計(jì))、肉色(美制NPPC比色板)、大理石紋、熟肉率和滴水損失。

1.3.3 肌肉氨基酸含量

背最長肌樣品解凍后，參照GB/T 5009.124—2003進(jìn)行前處理，用全自動氨基酸分析儀(Hitachi L-8900)測定肌肉氨基酸含量。

1.3.4 肌肉脂肪酸含量

背最長肌樣品解凍后，根據(jù)GB/T 9695.2—2008《肉與肉制品 脂肪酸測定》提取肌肉脂肪酸，用氣相色譜儀(Agilent 6890N)測定肌肉脂肪酸含量。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)，Duncan氏法進(jìn)行各組間的多重比較，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)”表示，P<0.05為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn),P<0.01為差異極顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié) 果

2.1 苜蓿草粉對育肥豬生長性能的影響

如表3所示，在60～100 kg育肥階段，飼糧添加5%苜蓿草粉對育肥豬的ADG有促進(jìn)作用，較對照組提高2.24%，但差異不顯著(P>0.05)；與對照組相比，各苜蓿草粉組的ADFI和F/G有所降低，但差異不顯著(P>0.05)；飼糧添加10%、20%和30%苜蓿草粉后，增重成本有所提高，其中，30%苜蓿草粉組較對照組顯著提高(P<0.05)，其余各組無顯著差異(P>0.05)。

表3 苜蓿草粉對育肥豬生長性能的影響

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)相同或無字母表示差異不顯著(P>0.05)，不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。下表同。

In the same row, values with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with different capital letter superscripts mean significant difference (P<0.01). The same as below.

2.2 苜蓿草粉對育肥豬肉品質(zhì)的影響

如表4所示，各組育肥豬的肌肉pH45 min、熟肉率、大理石紋和肉色均無顯著差異(P>0.05)。與對照組相比，各苜蓿草粉組的肌肉pH24 h極顯著降低(P<0.01)，但各苜蓿草粉組間差異不顯著(P>0.05)。對照組和5%苜蓿草粉組的肌肉滴水損失顯著高于30%苜蓿草粉組(P<0.05)，但與10%和20%苜蓿草粉組相比無顯著差異(P>0.05)。

表4 苜蓿草粉對育肥豬肉品質(zhì)的影響

2.3 苜蓿草粉對育肥豬肌肉氨基酸含量的影響

如表5所示，20%苜蓿草粉組育肥豬的肌肉總氨基酸(TAA)、必需氨基酸(EAA)和鮮味氨基酸(DAA)含量均顯著高于對照組、5%和10%苜蓿草粉組(P<0.05)，高于30%苜蓿草粉組，但差異不顯著(P>0.05)；對照組、5%、10%和30%苜蓿草粉組間差異不顯著(P>0.05)。20%苜蓿草粉組的肌肉DAA(天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸)含量均顯著高于對照組、5%和10%苜蓿草粉組(P<0.05)，與30%苜蓿草粉組差異不顯著(P>0.05)；30%苜蓿草粉組的肌肉丙氨酸含量顯著高于對照組、5%和10%苜蓿草粉組(P<0.05)。除色氨酸外，20%苜蓿草粉組的其余7種EAA含量均顯著高于對照組(P<0.05)。20%苜蓿草粉組的肌肉組氨酸、精氨酸、酪氨酸、絲氨酸、脯氨酸含量顯著高于對照組(P<0.05)，而肌肉胱氨酸含量卻顯著低于對照組(P<0.05)。各組的肌肉DAA/TAA、EAA/TAA差異不顯著(P>0.05)。

表5 苜蓿草粉對育肥豬肌肉氨基酸含量的影響

1)鮮味氨基酸 Delicious amino acid。

2)必需氨基酸 Essential amino acid。

2.4 苜蓿草粉對育肥豬肌肉脂肪酸含量的影響

如表6所示，隨苜蓿草粉添加水平的增加，育肥豬的肌肉飽和脂肪酸(SFA)、單不飽和脂肪酸(MUFA)含量逐漸減少，肌肉不飽和脂肪酸(UFA)、多不飽和脂肪酸(PUFA)、n-6 PUFA和n-3 PUFA含量逐漸增加。30%苜蓿草粉組的肌肉SFA含量顯著低于對照組和5%苜蓿草粉組(P<0.05)，與10%和20%苜蓿草粉組無顯著差異(P>0.05)。30%苜蓿草粉組的肌肉MUFA含量極顯著低于對照組、5%和10%苜蓿草粉組(P<0.01)，顯著低于20%苜蓿草粉組(P<0.05)；20%苜蓿草粉組的肌肉MUFA含量極顯著低于對照組和5%苜蓿草粉組(P<0.01)，顯著低于10%苜蓿草粉組(P<0.05)。30%苜蓿草粉組的肌肉UFA含量極顯著高于對照組和5%苜蓿草粉組(P<0.01)，顯著高于10%苜蓿草粉組(P<0.05)，與20%苜蓿草粉組無顯著差異(P>0.05)。30%苜蓿草粉組的肌肉PUFA、n-6 PUFA和n-3 PUFA含量均極顯著高于對照組、5%和10%苜蓿草粉組(P<0.01)，顯著高于20%苜蓿草粉組(P<0.05)。MUFA中，20%和30%苜蓿草粉組的肌肉油酸含量顯著低于對照組(P<0.05)。PUFA中，20%和30%苜蓿草粉組的肌肉亞油酸、α-亞麻酸含量顯著高于對照組、5%和10%苜蓿草粉組(P<0.05)；30%苜蓿草粉組的肌肉γ-亞麻酸含量顯著高于對照組(P<0.05)。與對照組、5%和10%苜蓿草粉組相比，飼糧添加20%和30%苜蓿草粉極顯著降低肌肉n-6 PUFA/n-3 PUFA(P<0.01)，有利于n-3 PUFA在肌肉中的富集。

表6 苜蓿草粉對育肥豬肌肉脂肪酸含量的影響

3 討 論

3.1 苜蓿草粉對育肥豬生長性能的影響

研究表明，飼糧添加苜蓿草粉能夠在一定程度上改善育肥豬的生長性能，生長豬飼糧中添加5%～10%優(yōu)質(zhì)苜蓿草粉，可使其獲得良好的生長性能和胴體性狀[14-15]。張勇等[16]在20～90 kg育肥豬飼糧中添加5%～9%苜蓿草粉，發(fā)現(xiàn)飼糧營養(yǎng)成分可以滿足其生長需求，但增重變化不大。徐向陽等[8]研究發(fā)現(xiàn)，在二元雜交豬飼糧中添加5%和10%的苜蓿草粉，有利于提高生長豬的增重和飼料轉(zhuǎn)化率；當(dāng)添加水平增加至15%～20%時，上述指標(biāo)均比對照組有所降低。王彥華[11]研究結(jié)果顯示，在肥育豬飼糧中添加苜蓿草粉對肥育豬的生長性能無顯著影響，添加7%和14%苜蓿草粉其增重效果和F/G有優(yōu)于對照組的趨勢。趙靜[17]研究報(bào)道，在育肥豬飼糧中添加10%和15%苜蓿草粉能顯著提高育肥豬的日增重，降低F/G。本試驗(yàn)研究結(jié)果顯示，飼糧添加5%苜蓿草粉有利于提高育肥豬的ADG，降低F/G和增重成本，說明在育肥豬飼糧中添加適宜水平的苜蓿草粉是可行的，不僅能滿足育肥豬的能量需求，還能提高育肥豬對飼糧的利用；但當(dāng)苜蓿草粉的添加水平增至30%時，ADG降低，增重成本顯著提高，可能與高纖維飼糧提高飽腹感、降低采食量有關(guān)；也可能與飼糧纖維水平超出育肥豬消化道容納高纖維飼糧的能力，纖維中的抗?fàn)I養(yǎng)因子影響營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，進(jìn)而影響育肥豬的生長性能有關(guān)[18]。

3.2 苜蓿草粉對育肥豬肉品質(zhì)的影響

豬肉品質(zhì)的下降與屠宰后肌肉中大量脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)、破壞細(xì)胞膜有關(guān)。苜蓿含有豐富的皂苷、黃酮、多糖等生物活性物質(zhì)，其抗氧化作用能保護(hù)肌肉細(xì)胞的完整性，從而起到改善豬肉品質(zhì)的作用。研究表明，育肥豬飼糧添加苜蓿草粉能不同程度降低背膘厚，提高屠宰率和瘦肉率[10]，對豬肉的pH、滴水損失、熟肉率、肉色和大理石紋等指標(biāo)無顯著影響，但對感官肉品質(zhì)有一定的改善作用[17,19-20]。本試驗(yàn)中，飼糧添加苜蓿草粉對育肥豬的肌肉pH45 min、熟肉率、大理石紋均無顯著影響，pH24 h極顯著降低，但仍在正常范圍內(nèi)，可能與苜蓿草粉提高肌肉UFA含量有關(guān)。隨著飼糧苜蓿草粉添加水平的增加，滴水損失逐漸降低，肉色有所改善，這說明育肥豬飼糧添加苜蓿草粉能改善豬肉的顏色和系水力，提高肉品質(zhì)。

3.3 苜蓿草粉對育肥豬肌肉氨基酸含量的影響

氨基酸的種類、含量以及比例與肌肉品質(zhì)和風(fēng)味相關(guān)[21]。EAA含量決定了肌肉蛋白質(zhì)的品質(zhì)，而谷氨酸、甘氨酸、天冬氨酸和丙氨酸等主要DAA則為肌肉風(fēng)味提供了物質(zhì)基礎(chǔ)[22]。研究表明，生長豬飼糧添加一定水平的青綠飼料，能不同程度提高肌肉EAA和DAA含量，改善肉品質(zhì)和風(fēng)味[23-26]。本研究發(fā)現(xiàn)，飼糧添加20%苜蓿草粉能顯著提高育肥豬的肌肉天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸4種主要DAA含量，同時能顯著提高蛋氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、蘇氨酸、賴氨酸7種人體EAA含量及TAA含量。這說明苜蓿草粉有益于EAA和DAA在育肥豬肌肉中的累積，其中20%苜蓿草粉添加水平可以顯著改善豬肉的香味，提高豬肉品質(zhì)。

3.4 苜蓿草粉對育肥豬肌肉脂肪酸含量的影響

隨著對健康飲食的追求，人們越來越重視肉品的脂肪酸組成。脂肪酸包括MUFA、PUFA、SFA，是構(gòu)成肉類脂肪的主要物質(zhì)，同時也是構(gòu)成肉類特有風(fēng)味的基礎(chǔ)[27-28]。PUFA對人體激素代謝和許多酶的活性起調(diào)控作用，在調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、預(yù)防心腦血管疾病、延緩免疫功能衰退等方面有廣泛作用。研究表明，豬肉的脂肪酸類型受飼糧脂肪酸類型的影響[29-30]，育肥豬飼糧添加富含亞麻酸的亞麻油或亞麻籽能顯著提高豬肉的PUFA含量[31-32]，豬肉脂肪組織的α-亞麻酸含量與飼糧的α-亞麻酸含量高度相關(guān)[33]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，隨苜蓿草粉添加水平的增加，育肥豬的肌肉SFA、MUFA含量逐漸減少，肌肉UFA、PUFA、n-6 PUFA和n-3 PUFA含量逐漸增加。飼糧添加20%和30%苜蓿草粉能顯著提高育肥豬的肌肉PUFA含量，尤其是PUFA中亞油酸、α-亞麻酸含量，這可能與苜蓿含豐富的PUFA有關(guān)。牧草含有大量的亞油酸、亞麻酸等PUFA，而苜蓿中的α-亞麻酸含量最高，亞油酸次之，油酸和硬脂酸含量較低[34]。這表明飼糧添加20%和30%苜蓿草粉能提高n-3長鏈脂肪酸的含量，經(jīng)消化道吸收后不經(jīng)氫化，直接合成胴體脂肪[29]，從而為生產(chǎn)富含PUFA的豬肉產(chǎn)品提供了可能。

PUFA中具有重要生物學(xué)功能的通常是n-3 PUFA和n-6 PUFA，適宜的n-6 PUFA/n-3 PUFA對維持機(jī)體多個代謝途徑的平衡十分重要[35]，是評價(jià)膳食脂肪酸質(zhì)量的重要指標(biāo)。研究顯示，日本人心血管疾病的死亡率較低，跟膳食中n-6 PUFA/n-3 PUFA為4左右有關(guān)[36]。聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)早在1994年就對人類膳食攝入的n-6 PUFA/n-3 PUFA做出了推薦，以5～10為最好[37]。研究表明，飼糧α-亞麻酸含量增加，會與γ-亞麻酸在代謝時產(chǎn)生競爭[38]，從而增加肌肉n-3 PUFA含量，顯著降低n-6 PUFA/n-3 PUFA[39]。本試驗(yàn)中，苜蓿草粉添加水平增至20%和30%時，均極顯著降低育肥豬的肌肉n-6 PUFA/n-3 PUFA，其比值分別為12.53和12.92，有利于n-3 PUFA在肌肉中的富集。雖然肌肉UFA含量高，肌肉脂肪變軟，在貯存、加工過程中易氧化酸敗，但提高肌肉PUFA含量對人體健康是有益的。苜蓿草粉對育肥豬的肌肉氨基酸和脂肪酸組成影響的研究還處于探索階段，苜蓿含有皂苷、多糖、黃酮等多種生物活性物質(zhì)[2]，是哪種成分調(diào)節(jié)了豬肉的氨基酸和脂肪酸組成?其具體機(jī)理機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

綜上所述，飼糧添加20%苜蓿草粉時，育肥豬的肌肉DAA、EAA含量以及PUFA中亞油酸、α-亞麻酸含量顯著提高，n-6 PUFA/n-3 PUFA顯著降低，有利于n-3 PUFA在肌肉中的富集，可以更好地改善豬肉風(fēng)味，提高豬肉品質(zhì)和營養(yǎng)價(jià)值。