延長(zhǎng)肉類貨架期的飼喂方案

付 瑤，王 俊，齊志國(guó)，路永強(qiáng)，郭江鵬，蔣林樹

（1.北京市畜牧總站，北京 100107；2.北京農(nóng)學(xué)院動(dòng)物科技學(xué)院，奶牛營(yíng)養(yǎng)學(xué)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102206）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，居民膳食營(yíng)養(yǎng)需求結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，人們對(duì)肉類產(chǎn)品的質(zhì)量要求也有所提高。由于肉類產(chǎn)品極易受到污染，具有較大的食品安全風(fēng)險(xiǎn)，越來(lái)越多的技術(shù)運(yùn)用物理、化學(xué)、生物等手段延長(zhǎng)肉類貨架壽命。一般來(lái)說(shuō)，肉類貨架期指的是肉類被貯藏在建議的條件下時(shí)，能夠確保安全并保持理想的感官、物理、化學(xué)及微生物特征，同時(shí)能夠保留與標(biāo)簽聲明一致的任何營(yíng)養(yǎng)值的時(shí)間長(zhǎng)度[1-2]。肉類一旦超過(guò)貨架期，不僅各項(xiàng)感官指標(biāo)、理化指標(biāo)和衛(wèi)生指標(biāo)達(dá)不到肉類產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，營(yíng)養(yǎng)也會(huì)大大流失。生產(chǎn)企業(yè)可以通過(guò)肉類貨架期確保肉類產(chǎn)品的質(zhì)量等，而消費(fèi)者可將肉類貨架期作為購(gòu)買肉類制品的重要參考依據(jù)。通過(guò)在飼料中添加抗氧化劑，利用畜禽自身的采食、消化、吸收和代謝過(guò)程延長(zhǎng)肉類貨架壽命符合可持續(xù)發(fā)展的要求。本文綜述了通過(guò)飼喂解決肉類保鮮問(wèn)題的有效方法，為延長(zhǎng)肉類貨架期提供參考。

1 影響肉類貨架期的因素

影響肉類貨架期的主要因素包括微生物、物理?xiàng)l件、化學(xué)條件和環(huán)境條件。微生物活動(dòng)、酶促反應(yīng)、物理變化、環(huán)境變化等可能發(fā)生在同一時(shí)間段，綜合作用于肉類產(chǎn)品，導(dǎo)致肉類在加工、貯存和銷售過(guò)程中脂肪、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流失，造成肉類變質(zhì)失去其食用價(jià)值[2-4]。

1.1 微生物 微生物的影響來(lái)源于內(nèi)源污染和外源污染。內(nèi)源污染是畜禽與外界接觸的器官（如皮毛、呼吸道等）存在的自身攜帶的微生物所導(dǎo)致的污染；外源污染是肉品在生產(chǎn)、加工、貯藏、運(yùn)輸過(guò)程中受到的污染[5-6]。盡量保證原料肉在離開屠宰場(chǎng)之前免受微生物污染，污染情況越低，肉類產(chǎn)品的貨架期就越長(zhǎng)；相反，則會(huì)對(duì)肉類產(chǎn)品的貨架壽命產(chǎn)生嚴(yán)重影響。影響肉類產(chǎn)品質(zhì)量的微生物主要有兩大類，即致病微生物和致腐微生物。其中，致病微生物包括沙門氏菌、彎曲桿菌和大腸桿菌O157:H7 等，人們食入被致病微生物感染的肉制品會(huì)引起食源性疾病以及食物中毒，危害健康；腐敗微生物主要包括假單胞菌、熱死環(huán)絲菌、乳酸菌和腐敗希瓦氏菌等[2,7-8]，保存不當(dāng)會(huì)造成畜禽內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)的消耗，使得腐敗微生物得以繁殖。肉類一旦受到微生物的污染，其感官性狀和理化性質(zhì)會(huì)發(fā)生改變；反之，肉類理化性質(zhì)、環(huán)境溫度等變化也會(huì)造成微生物的改變，最終導(dǎo)致肉類腐敗變質(zhì)。研究表明，微生物造成食品腐敗的原因主要為微生物可以將肉類中的碳水化合物、蛋白質(zhì)、氨基酸等含氮物質(zhì)分解為低分子化合物[4]。因?yàn)楦魑⑸镩g、微生物及肉類產(chǎn)品間、微生物和環(huán)境間均會(huì)導(dǎo)致肉品腐敗，故研究肉類制品在生產(chǎn)、加工、貯藏、運(yùn)輸過(guò)程中微生物的生長(zhǎng)規(guī)律及變化具有重要意義。

1.2 物理因素 物理?xiàng)l件的影響主要來(lái)源于水分的變化。一方面，肉類制品在冷加工過(guò)程中表面出現(xiàn)的水分損失現(xiàn)象是影響肉類產(chǎn)品貨架期的重要因素[9-10]；另一方面，在包裝過(guò)程中，包裝的密封程度也是影響肉類產(chǎn)品貨架期的關(guān)鍵因素，如果密封度不佳，會(huì)滲入外界空氣和水分，改變包裝內(nèi)部的氣體成分和相對(duì)濕度，從而導(dǎo)致產(chǎn)品敗壞，影響肉類貨架期[11]。

1.3 化學(xué)因素 化學(xué)條件的影響主要來(lái)源于酶的作用和脂質(zhì)氧化作用。酶的作用包括導(dǎo)致異味產(chǎn)生的脂肪氧合酶的作用、導(dǎo)致肉味變苦的蛋白酶的作用等。同時(shí)，脂質(zhì)的氧化、水解等變化也會(huì)促進(jìn)影響肉類品質(zhì)的醛酮物質(zhì)的產(chǎn)生，使肉品出現(xiàn)感官性狀和理化性狀的改變，造成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流失，縮短貨架期[4]。前人的研究表明，飼料中加入化學(xué)合成的氧化劑（如丁基羥基茴香醚、二丁基羥基甲苯等）以及莫能菌素、泰樂菌素等抗生素類藥物后，可在促進(jìn)肉品質(zhì)提高和肉類貨架期有效延長(zhǎng)方面發(fā)揮積極作用[11-14]。但在當(dāng)今社會(huì)越來(lái)越重視環(huán)保和食品安全等問(wèn)題的背景下，使用化學(xué)合成抗氧化劑和抗生素類藥物或多或少會(huì)在肉中殘留，不利于人類健康。

1.4 環(huán)境因素 環(huán)境條件的影響主要來(lái)源于溫度、濕度及衛(wèi)生狀況。不適宜的溫度會(huì)導(dǎo)致脂肪氧化、蛋白質(zhì)變性、有益微生物被破壞、有害微生物迅速繁殖等，而濕度會(huì)影響肉類的水分活度，更有利于微生物繁殖，而更不利于產(chǎn)品的保存。同時(shí)，衛(wèi)生狀況也是影響肉類貨架期的重要因素，如果不注意人員、環(huán)境和加工設(shè)備的衛(wèi)生，就會(huì)影響肉類的貨架期。就車間人員來(lái)說(shuō)，工作服骯臟、頭發(fā)外露、雙手未消毒等都會(huì)加速有害微生物的滋生；就車間設(shè)備和環(huán)境來(lái)說(shuō)，如果設(shè)備沒有及時(shí)清理消毒，也會(huì)為微生物創(chuàng)造生長(zhǎng)環(huán)境。

2 延長(zhǎng)肉類貨架期的飼喂方案

動(dòng)物在被宰殺后，其肌肉組織要經(jīng)歷僵直、解僵和成熟等變化后才能轉(zhuǎn)化成可被食用的肉。其中，熟化過(guò)程是指尸僵完全的肉，在不被微生物污染腐敗的前提下，置于小于冰點(diǎn)溫度的環(huán)境中一段時(shí)間后，所經(jīng)歷的僵直解除、肌肉變軟、系水力和風(fēng)味提高的一系列過(guò)程[15-16]。排酸過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)肉類熟化，其作用原理是肉中的各種分解酶能有效促進(jìn)游離氨基酸、游離脂肪酸、次黃嘌呤核苷酸等與風(fēng)味有關(guān)的成分在肌肉組織中蓄積，從而起到提高肉質(zhì)、肉色、風(fēng)味等作用。在肉類熟化過(guò)程中，操作不當(dāng)會(huì)造成肉類污染。其中，脂肪氧化是引起肉類變質(zhì)的主要原因之一，它可以引起肉類顏色的變化，導(dǎo)致氧化酸敗氣味的產(chǎn)生、組織結(jié)構(gòu)的改變以及脂肪酸和維生素的流失，造成肉品營(yíng)養(yǎng)流失，還會(huì)產(chǎn)生毒素導(dǎo)致動(dòng)脈硬化等疾病的發(fā)生。肉類產(chǎn)品中脂質(zhì)氧化的速度和程度受多種因素影響，例如肉類產(chǎn)品中脂肪酸的組成和性質(zhì)、抗氧化水平、金屬離子含量和屠宰工條件等[17]。其中，肉類產(chǎn)品的氧化速度和程度隨不飽和脂肪酸含量和不飽和程度的增加而增加，金屬離子（如Fe2+和Cu2+等）的存在也增加了脂質(zhì)氧化的速度和程度。因而，添加抗氧化劑對(duì)減緩肉中脂類氧化、延長(zhǎng)肉類貨架期、提高肉類品質(zhì)及對(duì)現(xiàn)代肉類加工有著重要意義。而在可持續(xù)發(fā)展的今天，尋找天然、無(wú)副作用的可替代飼料添加劑成為專家學(xué)者越來(lái)越關(guān)注的話題。

2.1 維生素E 和硒 維生素E 也稱生育酚，是一種脂溶性抗氧化劑，在殺滅自由基、防止生物膜和脂蛋白被氧化、增加生物膜抗氧化能力、改善肉質(zhì)等方面發(fā)揮積極作用[18-19]。維生素E 中具有最高抗氧化活性的化合物是α-生育酚，1 個(gè)α-生育酚分子能夠阻斷 2 分子的脂質(zhì)自由基鏈?zhǔn)窖趸磻?yīng)。其作用機(jī)理：α-生育酚提供的氫原子與脂質(zhì)自由基結(jié)合生成穩(wěn)定的脂質(zhì)產(chǎn)物和α-生育酚自由基，后者與鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中的其他自由基結(jié)合，生成穩(wěn)定性高的脂質(zhì)化合物[11,20]。

維生素E 在脂質(zhì)中的抗氧化作用主要通過(guò)延緩油脂的氧化酸敗過(guò)程體現(xiàn)，但由于天然生育酚易失活，故在實(shí)踐中廣泛使用合成維生素E（檸檬酸醋等）。在單胃動(dòng)物研究方面，育肥豬日糧中添加100 mg/kg 的維生素E 能延緩豬肉中脂質(zhì)氧化過(guò)程，延長(zhǎng)保存時(shí)間，降低滴水損失，并推斷隨著維生素E 添加量的增多，發(fā)揮穩(wěn)定肉色和保水能力的作用越顯著[21-22]；肉雞日糧中添加100～150 mg/kg 維生素E 有助于提高肉雞的屠宰性能和肉品質(zhì)[23]。在反芻動(dòng)物研究方面，日糧中添加1 000～2 000 IU 維生素E，可以有效延緩肉牛育肥的脂質(zhì)氧化作用[24]；羔羊基礎(chǔ)日糧中添加1 000 mg/kgDL-α-生育酚醋酸鹽，可以減少肌肉中高鐵肌紅蛋白的形成，在肉樣上架9 d 后，丙二醛含量減少一半[25]；給肉羊分別補(bǔ)飼50、150、450 mg/kg 的維生素E，隨著微生物E 飼喂量的增加，羊肉貨架期明顯延長(zhǎng)[26]?？梢?，維生素E 與抗氧化能力具有協(xié)同關(guān)系，即隨著維生素E 外源添加劑量的增加，抗氧化能力也相應(yīng)提高[27]。同時(shí)，在提高維生素E 的使用效果方面，學(xué)者也做了相關(guān)研究，相比于單獨(dú)添加維生素E，畜禽日糧中同時(shí)使用維生素E 和硒，可以更有效地增強(qiáng)肉類抗氧化能力，抑制脂肪酸敗，延長(zhǎng)肉類保鮮期[28-31]。在硒提高肉類抗氧化性能方面，硒不僅能夠保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性，降低氧化反應(yīng)對(duì)細(xì)胞的損害，阻止肌肉細(xì)胞中細(xì)胞液的外流，而且對(duì)增強(qiáng)肌肉系水力、嫩度、顏色、pH，提高肉品質(zhì)和風(fēng)味具有重要作用。在肉雞的研究上，使用酵母硒能夠提高肉雞胸肌的肉色評(píng)分，且添加量與肉色評(píng)分成正比[32]，同時(shí)，添加硒代蛋氨酸和蛋氨酸可以顯著降低胸肌的滴水損失，保持肉色的穩(wěn)定性[33-34]；在育肥豬的研究上，研究發(fā)現(xiàn)補(bǔ)硒可以顯著降低肌肉滴水損失，改善豬肉品質(zhì)[35-36]；在肉牛的研究上，補(bǔ)硒能夠顯著增加黃牛外脊和臀肉中的硒含量，且外脊和臀肉的不飽和脂肪酸中亞油酸的含量更高、風(fēng)味氨基酸含量也更高[37]。由此可見，維生素E 和硒在提高肉類抗氧化性能上均發(fā)揮重要作用，研究表明，維生素E 是防止過(guò)氧化物生成的第一道防線，可以抑制自由基對(duì)細(xì)胞膜的不良影響，從而保證膜完整性，而硒是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）的重要組成成分，GSH-Px 是硒在畜禽體內(nèi)存在的重要形式，GSH-Px 是清除組織內(nèi)已形成過(guò)氧化物的第二道防線[38]。因此，維生素E 和硒可以相互補(bǔ)償，在體內(nèi)協(xié)同發(fā)揮延緩脂質(zhì)氧化的功能，從而改善肉品質(zhì)。

2.2 植物提取物 植物提取物是來(lái)源于天然植物的花、芽、種子、葉、枝、皮、果實(shí)或根等部位，且具有生物活性的復(fù)合物質(zhì)，具有抗菌、抗病毒和抗氧化等多種生物學(xué)特性[30]。大多數(shù)植物提取物都具有較強(qiáng)的抗氧化作用，其機(jī)制主要包括：①抑制畜禽機(jī)體內(nèi)氧化酶活性，提高抗氧化酶活性；②調(diào)節(jié)氧化反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)的含量，抑制或清除氧化自由基；③與細(xì)胞膜結(jié)合，減少脂質(zhì)氧化的損傷，保持細(xì)胞完整性。大量研究表明，將植物提取物應(yīng)用于畜禽飼料中，對(duì)改善畜產(chǎn)品品質(zhì)、延長(zhǎng)肉類貨架期具有積極影響。

植物提取物作用于畜禽體內(nèi)，可以有效提高抗氧化酶的活力，促進(jìn)抗氧化物質(zhì)的產(chǎn)生，而抑制過(guò)氧化物的產(chǎn)生，從而起到抗氧化的作用。應(yīng)用于豬飼料的研究表明，育肥豬日糧中添加以薄荷油、肉桂油為主成分的植物提取物，添加量為0.04% 時(shí)，豬肉的抗氧化能力顯著提高[39]；同樣，在育肥后期豬飼糧中添加1 000 mg/kg堅(jiān)木單寧，豬屠宰后，在4℃貯藏5 d 后，豬肉感官評(píng)分顯著提高，pH 和揮發(fā)性鹽基總氮(TVBN) 含量顯著降低，貯藏7 d 后細(xì)菌總數(shù)顯著降低[40]。在應(yīng)用于肉雞飼料的研究中，使用紫蘇籽提取物，添加量為50mg/kg時(shí)，可有效提高雞肉的抗氧化性能[41]；同樣，在肉雞飼糧中添加150 mg/kg 迷迭香精油或1 000 mg/kg 苜蓿多糖，可以降低肉雞肌肉的失水率和剪切力，改善肌肉品質(zhì)[42-43]。在應(yīng)用于肉羊飼料的研究中，椰菜粉對(duì)抑制羊肉中肌糖原降解及降低硫代巴比妥酸反應(yīng)物含量有顯著作用，其最適添加量為2.0%[44]；通過(guò)在母羊飼料中添加百里香提取物，可以顯著降低羔羊肉中脂肪的氧化酸敗程度，最適添加量為7.5%[45]；從出生到2 月齡屠宰，在羔羊飼料中添加迷迭香提取物，在零售條件下可顯著延長(zhǎng)肉類貨架期，推薦添加量為600 mg/kg[46]。在應(yīng)用于肉牛飼料的研究中，在肉牛育肥階段使用紫蘇籽提取物對(duì)改善牛肉的抗氧化功能有積極作用，以添加量為0.03% 時(shí)效果最好[47]。以上研究中，具有抗氧化功能的植物提取物的活性成分見表1。

表1 植物提取物活性成分

研究認(rèn)為，植物提取物抗氧化特性可能與黃酮醇、黃酮、羥基苯甲酸等酚類物質(zhì)有關(guān)，酚類物質(zhì)具有抗氧化作用是因?yàn)榉踊倌軋F(tuán)具有氧化還原特性[39]，同時(shí)酚類物質(zhì)可有效降低脂肪氧化第一步產(chǎn)生的過(guò)氧化物基團(tuán)的氫供體-羥基基團(tuán)的數(shù)量。羥基集團(tuán)的減少可以有效終止油脂氧化鏈反應(yīng)中的某個(gè)環(huán)節(jié)，從而起到抗氧化作用[31]。但不同提取物活性物質(zhì)之間可能存在拮抗或協(xié)同作用，提取物的作用效果及作用機(jī)理等也不夠明確，有待深入研究。

3 小 結(jié)

目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者圍繞通過(guò)調(diào)整飼喂方案延長(zhǎng)肉類貨架期已經(jīng)進(jìn)行了大量細(xì)致且深入的研究?；陲暳现刑砑犹烊?、無(wú)副作用的添加劑在延長(zhǎng)肉類貨架期方面的顯著效果，隨著現(xiàn)代生物技術(shù)、分子營(yíng)養(yǎng)技術(shù)等的不斷提高，今后的研究重點(diǎn)應(yīng)集中在各種抗氧化功能飼料添加劑的適用范圍、使用劑量、使用方法、作用機(jī)理等方面，以生物安全為前提，做好技術(shù)研究與推廣工作，使天然、無(wú)副作用的添加劑能夠最大限度地發(fā)揮在延長(zhǎng)肉類貨架期方面的調(diào)控作用。