天然草本植物添加劑和發(fā)酵草本植物添加劑對(duì)豬肉品質(zhì)的影響

仲明媛

（墨爾本大學(xué)食品科學(xué)系 澳大利亞墨爾本 3000）

1 前言

在育肥豬養(yǎng)殖期間，成分不同的豬飼料對(duì)豬肉的質(zhì)量具有巨大的影響，而添加劑是豬飼料中重要的組成部分。近年來(lái)，隨著消費(fèi)者對(duì)于人工合成添加劑引起的食品安全性和毒性的關(guān)注和擔(dān)憂(yōu)，降低人工合成添加劑的使用成為了迫在眉睫的需求[1]。國(guó)內(nèi)外的大量研究已經(jīng)將目光轉(zhuǎn)向了草本植物添加劑在豬飼料中的使用，這些草本添加劑已被證實(shí)能夠明顯提高豬肉的質(zhì)量。草本類(lèi)植物是豬飼料的重要組成部分，同時(shí)，大量草本植物可作為天然抗氧化劑減緩豬肉中脂類(lèi)的氧化過(guò)程。此外，DíAZ等[2]證明，草本植物氧化劑在調(diào)節(jié)豬肉脂肪含量和顏色、改善豬肉風(fēng)味、提高豬肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值以及豬肉的其他性質(zhì)方面起著重要作用。草本植物添加劑主要分為天然草本植物添加劑和發(fā)酵草本植物添加劑，二者都具有明顯改善豬肉品質(zhì)的特性。與天然草本添加劑不同的是，發(fā)酵類(lèi)草本添加劑不僅能影響豬肉的理化性質(zhì)和感官特征，而且能提高育肥豬的免疫能力，以此提高成品豬肉的品質(zhì)[3]。本文主要討論了幾種天然草本植物添加劑（亞麻籽、干栗子和甜菜、馬鞭草葉等）以及發(fā)酵類(lèi)草本植物添加劑對(duì)豬肉品質(zhì)的影響。

2 草本植物添加劑的作用機(jī)制

豬肉品質(zhì)的高低取決于多種因素的相互作用。無(wú)論是育肥豬和豬肉的物理化學(xué)指標(biāo)，還是豬肉烹飪和豬肉產(chǎn)品食用時(shí)涉及的感官性質(zhì)，都不是由單一因素決定的[4]。豬肉的理化指標(biāo)主要有水分含量、粗脂肪含量以及灰分含量等。豬肉食用時(shí)的主要感官性質(zhì)有嫩度和風(fēng)味，而豬肉的嫩度和風(fēng)味主要由豬肉中的脂肪含量、肉成熟度、膠原蛋白含量、pH和水分含量決定[5]。草本植物添加劑主要含有維生素、氨基酸、有機(jī)酸等成分，該類(lèi)成分可以改善牲畜飼料本身的氣味、顏色和口味，也可以明顯改善育肥豬的體重、脂肪含量以及其生長(zhǎng)過(guò)程中的抗氧化能力、抗菌能力、免疫能力等，進(jìn)而影響豬肉產(chǎn)品的顏色、嫩度、持水力、風(fēng)味等指標(biāo)，大大提高豬肉產(chǎn)品的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[6]?？寡趸饔眉捌錂C(jī)制主要是通過(guò)草本植物中的多酚類(lèi)物質(zhì)完成的，研究表明多酚類(lèi)物質(zhì)可以通過(guò)清除自由基、降低牲畜機(jī)體內(nèi)氧化酶活性、與蛋白質(zhì)、脂類(lèi)以及維生素產(chǎn)生螯合作用、與金屬離子結(jié)合成絡(luò)合物等途徑提高抗氧化強(qiáng)度[7]。與抗氧化機(jī)制類(lèi)似，多酚類(lèi)物質(zhì)是抗菌作用的主力軍，多酚類(lèi)物質(zhì)的苯環(huán)上連接著多個(gè)羥基（如茶多酚等），此類(lèi)物質(zhì)有很強(qiáng)的疏水性，能夠破壞細(xì)菌細(xì)胞膜的磷脂雙分子結(jié)構(gòu)，提高細(xì)胞膜的通透性，并破壞其原有結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)流失從而殺死細(xì)菌，起到良好的抗菌效果[8]。此外，草本植物還可通過(guò)促進(jìn)牲畜機(jī)體內(nèi)血細(xì)胞合成、增強(qiáng)垂體和腎上腺活動(dòng)等功能增強(qiáng)機(jī)體本身抗菌能力[9]。免疫功能的作用機(jī)制主要來(lái)自草本植物對(duì)免疫細(xì)胞和器官的調(diào)節(jié)作用，該類(lèi)添加劑可以調(diào)節(jié)刺激牲畜的脾臟、淋巴結(jié)等免疫器官，增加免疫球蛋白A、M、G的含量，或通過(guò)激活多種細(xì)胞因子來(lái)調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞以此進(jìn)行免疫應(yīng)答[10]。

3 不同草本添加劑對(duì)豬肉質(zhì)量的影響

3.1 天然草本添加劑

由于天然草本植物中含有一些功能性成分，該類(lèi)植物常作為一種天然添加劑添加在牲畜飼料中。馬鞭草葉作為一種天然草本植物，可被提取添加到育肥豬的日常飼料中，用含有馬鞭草葉提取物的飼料喂養(yǎng)育肥豬，可以在有效降低豬肉背最長(zhǎng)肌脂肪氧化的同時(shí)，明顯提高α-生育酚（一種維他命E）在豬肉產(chǎn)品中的含量，因此，該類(lèi)豬肉顯現(xiàn)出更好的背最長(zhǎng)肌的風(fēng)味特征，同時(shí)削弱了冷凍豬肉在烹飪時(shí)的強(qiáng)烈不良?xì)馕?。另一?xiàng)研究表明，馬鞭草葉和維他命E的混合提取物在改善豬肉顏色和延緩豬肉肌肉組織內(nèi)脂肪氧化有著重要作用。該項(xiàng)試驗(yàn)將育肥豬分成兩組，一組喂養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)飼料，另一組在標(biāo)準(zhǔn)飼料的基礎(chǔ)上添加了馬鞭草葉和維他命E的混合提取物。結(jié)果表明，馬鞭草葉和維他命E提取物降低育肥豬肌肉組織中的脂肪氧化程度，同時(shí)加強(qiáng)鞏固了育肥豬在最后增重階段的抗氧化能力并明顯改善了其肉品顏色[11]?？傮w來(lái)看，馬鞭草葉提取物是一種良好的天然抗氧化劑，它在延緩油脂氧化、調(diào)節(jié)氧化速率、延長(zhǎng)豬肉貨架期的同時(shí)，完全不會(huì)給豬肉的其他質(zhì)量特征帶來(lái)負(fù)面影響，并能夠提高豬肉的背最長(zhǎng)肌的風(fēng)味、減少冷凍豬肉的強(qiáng)烈不良?xì)馕兑约案纳曝i肉的顏色參數(shù)。干栗子和甜菜渣提取物也可作為天然草本添加劑改善豬肉的質(zhì)量。在DíAZ等的試驗(yàn)中，育肥豬被分成2組，A組喂養(yǎng)含有干栗子和甜菜渣提取物的飼料，B組喂養(yǎng)常規(guī)飼料（無(wú)提取物）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，A組育肥豬產(chǎn)出的豬肉有更好的持水性和更少的硫代巴比妥酸的含量；在豬肉顏色方面，A組豬肉飽和度更高、更紅，而B(niǎo)組豬肉顏色更佳淺淡、發(fā)白；在脂肪氧化程度方面，A組明顯低于B組。因此，飼料中添加干栗子和甜菜渣提取物可使豬肉產(chǎn)品表現(xiàn)出更好的多汁性、更加濃郁的風(fēng)味以及更好的后味。部分研究表明，用亞麻籽提取物喂養(yǎng)育肥豬可明顯提高豬肉產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味。Kouba等人[12]的試驗(yàn)證明含有亞麻籽的飼料可以減少脂肪氧化產(chǎn)生的異味。同時(shí)，另一項(xiàng)短期試驗(yàn)也表明，用添加了亞麻籽的飼料喂養(yǎng)的育肥豬出產(chǎn)的豬肉，比普通豬肉展現(xiàn)出更好的嫩度和多汁性，這可能是因?yàn)樘砑恿藖喡樽烟崛∥锏娘暳虾懈嗟闹竞?。在該試?yàn)中，育肥豬（被喂養(yǎng)含亞麻籽提取物的飼料）肌肉組織和脂肪組織中的脂肪酸含量明顯增多，因此該類(lèi)育肥豬出產(chǎn)的豬肉擁有更好的品質(zhì)[13]。香料精油提取物也可作為一種天然抗氧化劑被使用到豬飼料中。一項(xiàng)研究表明，添加了低含量迷迭香、蒜、牛至和姜等香料精油提取物（＜0.05%）的豬飼料，在降低豬肉脂肪氧化程度方面并不明顯，而高含量香料提取物（＞0.05%）可以明顯降低豬肉的氧化程度并提升豬肉的風(fēng)味特征[14]。同樣，牛至精油和甜栗木混合物也可以有效抑制豬肉中的油脂氧化程度，使用該飼料喂養(yǎng)的育肥豬生產(chǎn)的豬肉產(chǎn)品在烹飪中表現(xiàn)出了更好的顏色和風(fēng)味[15]。

3.2 發(fā)酵類(lèi)草本添加劑

和天然草本添加劑類(lèi)似，發(fā)酵類(lèi)草本添加劑也擁有改善豬肉理化性質(zhì)及感官性質(zhì)的作用。除此之外，草本植物的發(fā)酵過(guò)程可增加維他命、酶類(lèi)以及生長(zhǎng)因子等有益成份的數(shù)量，也可增強(qiáng)抗氧化和抗菌活動(dòng)，因此，發(fā)酵草本植物添加劑可作為抗生素的天然替代品，在抗菌的同時(shí)提高育肥豬的免疫力，在改善豬肉品質(zhì)方面比天然草本添加劑表現(xiàn)出更大的效用[16]。王娟娟等[17]研究了發(fā)酵草本飼料對(duì)豬肉產(chǎn)品的品質(zhì)影響，結(jié)果表明，與普通草本飼料相比，使用發(fā)酵飼料實(shí)驗(yàn)組中的育肥豬增重更明顯，肌肉內(nèi)的脂肪含量增加更多，從而提高了豬肉產(chǎn)品的風(fēng)味和多汁性；發(fā)酵飼料的添加還提高了亞油酸和α-亞麻酸、總多不飽和脂肪酸和總單不飽和脂肪酸的含量，增強(qiáng)了豬肉產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；從抗氧化性來(lái)看，發(fā)酵飼料的添加降低了豬肉中脂質(zhì)過(guò)氧化物的含量，削弱了脂質(zhì)氧化進(jìn)程，延長(zhǎng)了豬肉產(chǎn)品的貨架期。張冬梅等人[18]的研究表明，木薯發(fā)酵飼料的使用比普通木薯飼料更能增加豬肉產(chǎn)品中的氨基酸含量，提升肉色等級(jí)，同時(shí)提高豬肉嫩度，降低失水率，使豬肉產(chǎn)品的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值都得到了明顯改善，這是因?yàn)榘l(fā)酵木薯飼料含有大量的生物益生菌代謝物，并產(chǎn)生了各種酶類(lèi)和維生素，在抑制有害細(xì)菌的同時(shí)增加了有益菌群的數(shù)量，大大提高了育肥豬的抗菌能力和免疫力。Ahmed等人[19]以生長(zhǎng)育肥豬作為試驗(yàn)對(duì)象，一組喂養(yǎng)含有天然草本添加劑的飼料（NPGL），另一組喂養(yǎng)含有發(fā)酵草本添加劑的飼料（FPGL），剩下一組喂養(yǎng)普通飼料作為對(duì)照（N）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，NPGL和FPGL組育肥豬的背膘厚度和粗脂肪含量都明顯低于N組，瘦肉含量高于N組。此外，NPGL和FPGL組豬肉產(chǎn)品的n-3脂肪酸以及血清免疫球蛋白G和M均有提高，其中FPGL組比NPGL組的豬肉含有更高含量的n-3脂肪酸和更低含量的膽固醇。佘寧和何偉先[20]研究了天然草本飼料和發(fā)酵草本飼料（利用乳酸桿菌和酵母進(jìn)發(fā)酵）對(duì)屠宰后豬肉品質(zhì)的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明，與天然飼料喂養(yǎng)組相比，發(fā)酵飼料喂養(yǎng)組的豬肉含有更高的蛋白質(zhì)、脂肪和水分的含量，從而明顯增強(qiáng)了豬肉的嫩度和豬肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；此外，發(fā)酵飼料組的豬肉擁有更強(qiáng)的風(fēng)味和口感，氧化程度也更低，這是因?yàn)槿樗釛U菌和酵母菌的發(fā)酵增加了氨基酸的含量，尤其是谷氨酸和核苷酸，此類(lèi)氨基酸增強(qiáng)了豬肉的風(fēng)味和口感，而乳酸桿菌擁有良好的抗氧化性能，可以清除自由基，增強(qiáng)抗氧化酶活性，從而在一定程度上避免微生物的產(chǎn)生，延長(zhǎng)豬肉貨架期。

4 結(jié)論

育肥豬飼料的成分是影響豬肉品質(zhì)的重要屠宰前因素，大量研究證明，天然草本添加劑和發(fā)酵草本添加劑均可明顯改善豬肉產(chǎn)品的品質(zhì)，馬鞭草葉、干栗子和甜菜渣提取物、亞麻籽提取物、香料提取物（迷迭香、蒜、牛至和姜）等天然草本植物提取物都可以作為天然抗氧化劑，明顯降低豬肉中的油脂氧化速率，同時(shí)增強(qiáng)豬肉產(chǎn)品的飽和度，使豬肉的紅色增強(qiáng)、蒼白色減弱，提高豬肉的嫩度和持水性以及消除烹飪時(shí)的不良?xì)馕恫⒃鰪?qiáng)其風(fēng)味和后味。與天然草本植物添加劑相比，發(fā)酵草本植物添加劑具有更好的提高豬肉品質(zhì)的效果，因?yàn)椴荼局参锏陌l(fā)酵過(guò)程大大增加了飼料中維他命、有機(jī)酸、酶類(lèi)、生長(zhǎng)因子等成分的含量，也可增強(qiáng)抗氧化和抗菌活動(dòng)，從而更好地提高豬肉的肌內(nèi)脂肪、蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸和水分等物質(zhì)的含量，增強(qiáng)豬肉的感官性質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，同時(shí)抑制育肥豬體內(nèi)的有害菌群，增強(qiáng)有益群菌的活動(dòng)，增強(qiáng)育肥豬的免疫能力和抗菌性，使豬肉品質(zhì)得到明顯提升。