朱安南 張克英 王建萍 白世平 曾秋鳳 彭煥偉 丁雪梅
(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營養(yǎng)研究所,教育部動(dòng)物抗病營養(yǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,動(dòng)物抗病營養(yǎng)與飼料農(nóng)業(yè)農(nóng)村部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,動(dòng)物抗病營養(yǎng)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都611130)
我國是雞蛋生產(chǎn)和消費(fèi)大國,雞蛋總產(chǎn)量約占全世界的37%,在整個(gè)畜禽產(chǎn)品中占據(jù)著重要市場份額,在滿足城鄉(xiāng)居民消費(fèi)需求、推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展中具有重要作用[1]。隨著消費(fèi)者對雞蛋品質(zhì)要求的提高,消費(fèi)者開始更注重雞蛋的口感,包括其硬度、咀嚼性等,以及更易保存和更低膽固醇含量的雞蛋產(chǎn)品。因此,蛋清的加工特性如起泡性以及凝膠特性也成為消費(fèi)者關(guān)心的一個(gè)方向,但由于我國雞蛋加工產(chǎn)業(yè)的附加值低下,使得這方面的研究報(bào)道一直較少[2]。
蘆丁(rutin),又稱為蕓香甙、維生素P,化學(xué)名稱為5,7,3’,4’-四羥基-3-蕓香糖黃酮,是廣泛存在于植物根、莖、葉、花、果實(shí)和種子中的一種黃酮類化合物,化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有豐富的官能團(tuán),能與金屬離子螯合成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),發(fā)揮穩(wěn)定的生物活性,具有抗自由基、抗炎、抗脂質(zhì)過氧化、拮抗血小板活化因子等藥理作用。近年來,蘆丁作為一類天然黃酮類化合物,由于其具有廣泛的生物活性,在醫(yī)學(xué)、食品和營養(yǎng)研究中受到越來越多的關(guān)注,蘆丁的研究多見于反芻動(dòng)物方面[3-4],在蛋雞方面的相關(guān)研究卻鮮見報(bào)道。產(chǎn)蛋后期蛋雞的飼養(yǎng)管理一直是一個(gè)難題,產(chǎn)蛋后期蛋雞的主要問題在于蛋品質(zhì)逐步下降,蛋殼變薄,軟蛋、臟蛋、畸形蛋等不合格蛋數(shù)量增加[5];輸卵管分泌黏液能力下降;細(xì)胞中活性氧積聚,導(dǎo)致器官功能失常,生產(chǎn)性能降低[6]。在飼糧中添加蘆丁是否能對產(chǎn)蛋后期蛋雞的蛋品質(zhì)以及加工品質(zhì)產(chǎn)生影響,是一個(gè)值得探討的問題。因此,本試驗(yàn)旨在研究飼糧中添加不同水平蘆丁對蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)及蛋清凝膠特性的影響,揭示蘆丁在蛋雞飼糧中的使用效果和適宜添加水平,為蘆丁在蛋雞飼糧中的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
試驗(yàn)選用66周齡的健康羅曼粉殼蛋雞240只,隨機(jī)分為4個(gè)組,每個(gè)組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10只雞,試驗(yàn)起始各組產(chǎn)蛋率和體重?zé)o顯著差異(P>0.05)。各組分別在基礎(chǔ)飼糧中添加0(對照)、100、200、400 mg/kg蘆丁(由浙江某生物科技公司提供,純度為95%)?;A(chǔ)飼糧參照我國《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 33—2004)配制,其組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗(yàn)期為8周。全程采用粉料飼養(yǎng),每天光照16 h,自由飲水,每天喂食2次(09:00、15:00),并觀察雞有無異常行為,每天15:00揀蛋并記錄蛋數(shù)和蛋重,定期打掃圈舍衛(wèi)生。
1.2.1 生產(chǎn)性能
每天記錄產(chǎn)蛋數(shù)、破蛋數(shù)、臟蛋數(shù)、雞只數(shù),按重復(fù)稱量雞蛋重量。每周以重復(fù)為單位計(jì)算產(chǎn)蛋率、平均蛋重、采食量以及料蛋比。
產(chǎn)蛋率(%)=(產(chǎn)蛋數(shù)/雞只數(shù))×100;
平均蛋重(g)=總蛋重/產(chǎn)蛋數(shù);
采食量(g)=喂料量-剩料量;
料蛋比=采食量/總蛋重。
1.2.2 蛋品質(zhì)
在試驗(yàn)的第2周、第4周、第8周,每個(gè)重復(fù)選取4枚外形完好、重量接近平均蛋重的雞蛋(每個(gè)組24枚),進(jìn)行蛋品質(zhì)測定。蛋殼顏色采用色差儀測定,蛋黃顏色、哈夫單位、蛋白高度采用蛋品質(zhì)全自動(dòng)測定儀(EMT-7300,日本)測定,蛋殼強(qiáng)度采用蛋殼強(qiáng)度測定儀(Robotmation Co., Ltd.,日本)測定。另外,蛋殼厚度(鈍端、尖端和赤道)采用蛋殼厚度測定儀(Robotmation Co., Ltd.,日本)測定,求其平均值,以毫米為單位,精確到0.01 mm。蛋殼重量用100 g量程的電子稱準(zhǔn)確稱取,結(jié)果精確到0.01 g。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.2.3 凝膠特性
凝膠特性測定方法參照Hou?ka等[7]和熊星星等[8]的方法略作修改,測定蛋品質(zhì)后,將蛋清按照每個(gè)重復(fù)置于大燒杯中,用磁力攪拌器充分?jǐn)嚢杈鶆騻溆茫咳?0 mL裝入25 mL的燒杯中,用保鮮膜密封,于80 ℃水浴加熱45 min。將加熱后的溶液迅速取出,然后于冰水浴中靜置冷卻后,置于4 ℃左右的冰箱中靜置24 h,測定前自然恢復(fù)到室溫。
測定時(shí)采用質(zhì)構(gòu)儀(TA-XTPlus2)進(jìn)行測定,測定采用TPA模式,測前速度2.0 mm/s,測試速度5.0 mm/s,測后速度5.0 mm/s,壓縮比45%,間隔時(shí)間5 s,數(shù)據(jù)采集速率200 pps,探頭P/0.5圓柱型。凝膠特性指標(biāo)包括以下指標(biāo)。
硬度(g):指抗外物壓入的能力。
膠黏性(mJ):指物體黏附物體所做的功。
強(qiáng)度(g):指凝膠達(dá)到一定變形時(shí)所施加的力。
回復(fù)性(mJ):指測試樣品在探頭壓縮過程中恢復(fù)到原來大小的能力。
彈性(mm):指凝膠受到外力形變后,在自由狀態(tài)下的恢復(fù)能力。
咀嚼性(g):指將固態(tài)凝膠咀嚼成吞食時(shí)所需的力,咀嚼性是彈性與膠性的乘積。
黏聚性(mJ):指對凝膠咀嚼時(shí)的抵抗能力。
膠性(g):指將半流體凝膠咀嚼成吞咽時(shí)所需的力。
1.2.4 起泡性
取蛋清溶液10 mL于100 mL燒杯中,使用磁力攪拌器最大功率攪拌2 min,再轉(zhuǎn)入量筒,測其泡沫體積,按下式計(jì)算起泡性:
起泡性(%)=100×(泡沫體積-溶液
初始體積)/溶液初始體積。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用SAS 9.1.3統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),采用Duncan氏多重比較法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),試驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均值表示,P<0.05表示差異顯著,P>0.05表示差異不顯著,0.05≤P<0.10表示有顯著趨勢。
由表2可以看出,飼糧中添加不同水平蘆丁對蛋雞的產(chǎn)蛋率、平均蛋重、采食量以及料蛋比均沒有顯著影響(P>0.05)。但從全期(第1~8周)的產(chǎn)蛋率來看,400 mg/kg蘆丁組的產(chǎn)蛋率較對照組有所提高。
表2 飼糧中添加不同水平蘆丁對蛋雞生產(chǎn)性能的影響
續(xù)表2項(xiàng)目Items產(chǎn)蛋率Laying rate/%平均蛋重Average egg weight/g料蛋比Feed to egg ratio/%采食量Feed intake/g第1~8周 Weeks 1 to 8蘆丁添加水平Rutin supplemental level/(mg/kg)077.1765.162.30114.6410078.3664.212.30114.6620077.5065.582.25113.4540079.6464.812.27116.65SEM2.620.510.071.50P值 P-value0.910.310.960.52
由表3可以看出,第2周、第4周、第8周時(shí),飼糧中添加不同水平蘆丁均能顯著提高雞蛋的蛋殼厚度(P<0.05),且100、200和400 mg/kg蘆丁組之間差異不顯著(P>0.05)。第4周時(shí),與對照組相比,200 mg/kg蘆丁組雞蛋的蛋殼強(qiáng)度顯著提高(P<0.05)。飼糧中添加不同水平蘆丁對雞蛋的蛋殼顏色沒有顯著影響(P>0.05)。
由表4可以看出,第2周時(shí),與對照組相比,飼糧中添加不同水平蘆丁有提高雞蛋的蛋黃比重的趨勢(P=0.082);第8周時(shí),400 mg/kg蘆丁組雞蛋的蛋黃比重顯著提高(P<0.05)。飼糧中添加不同水平蘆丁對雞蛋的蛋白高度、蛋黃顏色、哈夫單位、蛋黃重和蛋重均沒有顯著影響(P>0.05)。
表3 飼糧中添加不同水平蘆丁對蛋殼品質(zhì)的影響
表4 飼糧中添加不同水平蘆丁對蛋品質(zhì)的影響
由表5可以看出,第2周時(shí),與對照組相比,飼糧中添加200和400 mg/kg蘆丁有提高蛋清凝膠的硬度(P=0.070)和膠性(P=0.087)的趨勢;同時(shí),400 mg/kg蘆丁組蛋清凝膠的回復(fù)性顯著高于其他各組(P<0.05)。第8周時(shí),與對照組相比,400 mg/kg蘆丁組蛋清凝膠的硬度和膠性顯著提高(P<0.05),蛋清凝膠的咀嚼性(P=0.062)和強(qiáng)度(P=0.069)也有提高趨勢。飼糧中添加不同水平蘆丁對蛋清凝膠的膠黏性、彈性、黏聚性均沒有顯著影響(P>0.05)。
由表6可以看出,第2周時(shí),各組之間蛋清的起泡性無顯著差異(P>0.05)。第4周時(shí),與對照組相比,添加蘆丁的各組蛋清的起泡性不同程度的增加,但未見顯著差異(P>0.05)。第8周時(shí),與對照組相比,添加蘆丁的各組蛋清的起泡性均有提高趨勢(P=0.071)。
蘆丁作為一類黃酮類天然綠色抗生素替代品走進(jìn)人們的視線,黃酮類化合物如槲皮素、大豆黃酮、苜草素等[9]的研究相對較多。杜曉霞等[10]發(fā)現(xiàn)飼糧中添加槲皮黃酮對蛋雞產(chǎn)蛋率、料蛋比以及平均蛋重均沒有顯著影響,但能提高采食量。呼林林[11]發(fā)現(xiàn)飼糧中添加0.02%槲皮素顯著提高了蛋雞產(chǎn)蛋率,添加0.04%槲皮素能顯著降低料蛋比,添加槲皮素對采食量均沒有顯著影響。張麗娜[12]報(bào)道飼糧中添加苜草素對28~35周齡蛋雞生產(chǎn)性能無顯著影響。在本研究中,飼糧中添加不同水平蘆丁對蛋雞產(chǎn)蛋率、平均蛋重、料蛋比以及采食量均沒有顯著影響,這與前人在黃酮類化合物中的研究結(jié)果不完全一致,可能與黃酮類化合物具有不同的性質(zhì)以及適口性、蛋雞日齡和飼養(yǎng)條件不同有關(guān)。
表5 飼糧中添加不同水平蘆丁對蛋清凝膠特性的影響
表6 飼糧中添加不同水平蘆丁對蛋清起泡性的影響
在本研究中,飼糧中添加不同水平蘆丁能顯著提升蛋殼厚度,可能與蘆丁具有的類雌激素作用相關(guān),雌激素以雌二醇的生物效應(yīng)最強(qiáng),蘆丁的結(jié)構(gòu)與雌二醇的結(jié)構(gòu)相似,符合植物雌激素的結(jié)構(gòu)要求,所以可以與相應(yīng)的受體相結(jié)合,發(fā)揮類雌激素作用[13]。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),去卵巢的大鼠灌注蘆丁后,提高了血液雌二醇的含量,促進(jìn)垂體分泌泌乳素和生長激素,上調(diào)乳腺組織的雌二醇、泌乳素和生長激素的受體表達(dá)等[14]。Liu等[15]認(rèn)為,槲皮黃酮可以改善蛋殼質(zhì)量,其原因是雌激素對鈣代謝具有調(diào)控作用。李曉玲[16]也發(fā)現(xiàn),大豆黃酮能顯著提升蛋殼厚度;呼林林[11]也發(fā)現(xiàn),槲皮素能提升蛋殼厚度,這與本試驗(yàn)中飼糧添加蘆丁提高蛋殼厚度的研究結(jié)果一致。蛋殼厚度在本質(zhì)上雖然對雞蛋食用的價(jià)值沒有影響,但其對雞蛋的運(yùn)輸、貯藏和銷售有著良好的保護(hù)作用。尹靖東[17]研究發(fā)現(xiàn),大蒜素(一種黃酮類化合物)能顯著增加蛋黃重。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),第2周時(shí),飼糧中添加不同水平蘆丁有提高雞蛋的蛋黃比重的趨勢;第8周時(shí),飼糧中添加400 mg/kg蘆丁顯著提高了蛋黃比重。但有更多的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)黃酮類化合物對蛋黃比重沒有顯著影響,這可能與黃酮類化合物不同的化學(xué)性質(zhì)相關(guān),具體原因還需要進(jìn)一步探討。
蛋清的凝膠特性,作為雞蛋加工工業(yè)中重要的一環(huán),吸引了非常多的關(guān)注。在食品加工行業(yè)中更是有廣泛地用途,可以形成固態(tài)黏彈性凝膠,也能夠加工成持水劑和穩(wěn)定劑,常用于豆腐、面包、火腿腸、魚丸及果凍等食品的制作。凝膠特性包括凝膠的強(qiáng)度、黏聚性、回復(fù)性、咀嚼性、膠性和彈性。凝膠的強(qiáng)度和咀嚼性反映鮮蛋蛋清的食用口感,用來客觀評價(jià)蛋白質(zhì)制品的品質(zhì)[18]。
在目前的研究中,很多學(xué)者討論的是通過物理或化學(xué)方法來改變凝膠性質(zhì),達(dá)到預(yù)設(shè)的目標(biāo),但是通過飼糧中的添加物來改變凝膠特性的研究卻少見報(bào)道。本試驗(yàn)通過質(zhì)構(gòu)儀的TPA模式,模擬了人進(jìn)行咀嚼時(shí)的口腔運(yùn)動(dòng),來測定飼糧中添加不同水平蘆丁對蛋清凝膠特性的影響,最終可以對其適口性進(jìn)行評定[19-20]。在本試驗(yàn)中,第2周時(shí),飼糧中添加蘆丁有提高蛋清凝膠的硬度、膠性的趨勢;第8周時(shí),飼糧中添加蘆丁有提高蛋清凝膠的強(qiáng)度和咀嚼性的趨勢,表明其可以改變雞蛋的加工品質(zhì)。有報(bào)道稱,在豬肉肌原纖維加入蘆丁可以顯著增加蛋白質(zhì)凝膠的強(qiáng)度[21],這與本試驗(yàn)結(jié)果一致,可能是由于蘆丁使蛋白質(zhì)表面疏水性略有增加,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)適度展開,有利于凝膠結(jié)構(gòu)的形成。同時(shí)蛋白質(zhì)通過酚類物質(zhì)連接,形成聚合物,有利于凝膠的形成。但凝膠強(qiáng)度以及咀嚼性的增加,意味著蛋白質(zhì)變得更加硬以及不易被嚼爛,從而降低雞蛋直接食用的適口性,然而在另一方面來講,凝膠強(qiáng)度的增強(qiáng),可以提高產(chǎn)品在常溫下的穩(wěn)定性,提高其儲(chǔ)存時(shí)間,在果凍類行業(yè)以及工業(yè)作為增稠劑上,可以發(fā)揮更好的作用。而凝膠回復(fù)性的大小與溫度、pH等多個(gè)因素相關(guān),從整體來看,蛋清凝膠的回復(fù)性只在第2周存在差異,在第4周、第8周未見規(guī)律性變化,其具體原因還需進(jìn)一步探究。
雞蛋蛋清起泡性存在很多影響因素,包括溫度、濕度、金屬離子等。有研究發(fā)現(xiàn),將蘆丁直接添加到面粉中,可以顯著影響其起泡性[22];王璇等[23]報(bào)道,在蛋清中加入蘆丁,可以顯著改善蛋清起泡性,降低其消泡系數(shù)。蘆丁影響蛋清起泡性的機(jī)理可能在于多酚單體中的酚羥基可以通過氫鍵同蛋白質(zhì)結(jié)合,增加了蛋清蛋白質(zhì)分子彼此之間的交聯(lián),使蛋白質(zhì)更易形成具有一定機(jī)械強(qiáng)度的薄膜?;诖?,各種多酚單體的應(yīng)用均對蛋清的打發(fā)性有促進(jìn)的效果,蘆丁分子結(jié)構(gòu)中存在多個(gè)高活性的酚羥基以及在配體上的醇羥基,提高了其與蛋白質(zhì)的結(jié)合效率。但通過飼糧中添加蘆丁影響雞蛋蛋清起泡性的研究未見報(bào)道。本試驗(yàn)在飼糧中添加不同水平蘆丁,發(fā)現(xiàn)隨著蛋雞飼喂飼糧時(shí)間的增加,蛋清起泡性發(fā)生明顯改善。這表明飼糧中添加蘆丁對雞蛋的蛋清起泡性存在改善作用,從而對其加工性能產(chǎn)生一定影響,但其影響機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。
由此可見,飼糧中添加100、200、400 mg/kg蘆丁對產(chǎn)蛋后期蛋雞生產(chǎn)性能沒有顯著影響,但可以顯著增加雞蛋的蛋殼厚度;飼糧中添加400 mg/kg蘆丁可以提高蛋清凝膠的回復(fù)性、硬度、膠性和蛋清的起泡性。在本試驗(yàn)條件下,飼糧中蘆丁的適宜添加水平為400 mg/kg。