飼養(yǎng)模式對黑水色灣藏豬肌肉氨基酸的影響

李 鑄,吳錦波,陳志榮,何世明,馬 莉,吳自千,王 泰

(1.阿壩藏族羌族自治州畜牧科學(xué)技術(shù)研究所，四川紅原 624402；2.阿壩藏族羌族自治州黑水縣畜牧獸醫(yī)服務(wù)中心，四川黑水 623500)

藏豬主要分布在中國的西藏、四川、云南和甘肅等地，是藏族飲食文化的一個品牌代表[1]。黑水色灣藏豬是放牧型藏豬與內(nèi)江豬血緣雜交后形成豬種，主產(chǎn)于四川省阿壩州黑水縣，不僅具有高原型原始藏豬的特征特性，又在體尺、體質(zhì)量、生產(chǎn)性能等方面表現(xiàn)出較好的雜交優(yōu)勢，經(jīng)過半個世紀(jì)的發(fā)展，現(xiàn)已成為當(dāng)?shù)亓笾еa(chǎn)業(yè)之一[2]。通過新聞媒體和展會的宣傳推介，黑水色灣藏豬知名度不斷提升，加上老百姓對藏豬產(chǎn)品營養(yǎng)價值和質(zhì)量的認(rèn)可，現(xiàn)“黑水色灣藏豬”產(chǎn)品已在國內(nèi)多個城市銷售，且受到消費者的青睞。

目前國內(nèi)諸多學(xué)者對西藏藏豬[3]、迪慶藏豬[4]、甘孜藏豬[5]等地區(qū)的藏豬進(jìn)行了大量研究，研究內(nèi)容涉及基因[6]、營養(yǎng)[7]、飼養(yǎng)管理[8]等諸多方面。但對黑水色灣藏豬的研究僅限于寄生蟲病防控[9]和產(chǎn)業(yè)發(fā)展[10]兩方面內(nèi)容，對其產(chǎn)品營養(yǎng)價值的研究鮮見報道。當(dāng)前黑水色灣藏香豬產(chǎn)業(yè)主要采用純放牧、半舍飼和舍飼 3 種飼養(yǎng)模式，由于飼養(yǎng)技術(shù)不規(guī)范統(tǒng)一等原因，導(dǎo)致其肉產(chǎn)品品像不一、質(zhì)量參差不齊，已嚴(yán)重威脅和阻礙色灣藏香豬產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。因此，為了探明飼養(yǎng)方式對藏豬肉氨基酸的影響，比較研究放牧、半舍飼和舍飼出欄的色灣藏豬肉中氨基酸含量和組成差異，以期為黑水色灣藏香豬產(chǎn)業(yè)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)模式的確定積累資料和提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

隨機抽取放牧、半舍飼和舍飼養(yǎng)殖的健康活潑、體型標(biāo)準(zhǔn)的黑水色灣藏豬各 10 頭進(jìn)行屠宰，所有個體均飼養(yǎng) 12 個月。

放牧組樣本來自黑水縣扎窩鄉(xiāng)羅爾壩村，仔豬斷奶后即放牧養(yǎng)殖，每日放牧?xí)r間 8 h以上，晨出晚歸，適時進(jìn)行補飼少量粉碎的玉米；半舍飼組樣本取自阿壩州黑水縣扎窩鄉(xiāng)康鑫公司，采用半放牧、半舍飼的養(yǎng)殖方式，仔豬斷奶后進(jìn)行放牧養(yǎng)殖，晚上歸圈后飼喂一定量的配合飼料，飼喂量每頭約為 500 g；舍飼組樣本來自于黑水縣色爾古鎮(zhèn)繁育場，仔豬斷奶后即舍飼圈養(yǎng)，每天飼喂 2 次，日糧為當(dāng)?shù)刭徺I的全價配合 飼料。

1.2 樣品采集與氨基酸測定

屠宰前，30頭黑水色灣藏豬均進(jìn)行禁食24 h和禁水8 h處理，在各取樣點進(jìn)行屠宰和樣品采集。樣品采集在屠宰后60 min內(nèi)進(jìn)行，每頭色灣藏豬于胴體相同部位取五花肉約1 kg。采樣結(jié)束后，所有樣品均送至四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院分析測試中心檢測氨基酸含量，檢測方法參照國標(biāo)“GB 5009.124—2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸的測定”。

1.3 氨基酸評定指標(biāo)及方法

1.3.1 氨基酸評分 聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)于1973 年針對人體所需的必需氨基酸建立了一套評價食物中蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的標(biāo)準(zhǔn)體系，可用于評價食物中氨基酸比例是否合適，該體系規(guī)定的食物中各必需氨基酸理想含量見表1。采用氨基酸評分法[11]計算 3 種養(yǎng)殖模式出欄藏豬肉的必需氨基酸評分，以判斷必需氨基酸含量是否達(dá)到FAO/WHO推薦的理想值，比較 3 種養(yǎng)殖方式下藏豬肉必需氨基酸含量差異。氨基酸評分(amino acid score,AAS)計算公式為：

氨基酸評分(AAS)=樣品蛋白質(zhì)中氨基酸含量÷FAO/WHO評分標(biāo)準(zhǔn)模式中對應(yīng)必需氨基酸的含量

表1 FAO/WHO建議的理想蛋白質(zhì)含量Table 1 Ideal protein content recommended by FAO/WHO %

1.3.2 氨基酸比值系數(shù)和氨基酸比值系數(shù)分計算 氨基酸比值系數(shù)(ratio ocefficient of amino acid,RC)是基于氨基酸平衡理論設(shè)計的評價蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的方法，本研究采用該法判定3 種養(yǎng)殖模式下藏豬肉中的限制氨基酸，進(jìn)一步評估3種養(yǎng)殖方式對藏豬肉蛋白質(zhì)品質(zhì)的影響。通過RC值可以進(jìn)一步計算獲得氨基酸比值系數(shù)分(socre of RC,SRC)，并用來衡量3 種養(yǎng)殖模式下藏豬肉中必需氨基酸含量相對過剩時對蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的影響。氨基酸比值系數(shù)和氨基酸比值系數(shù)分計算公式如下：

氨基酸比值系數(shù)(RC)=氨基酸得分/氨基酸得分之均值

氨基酸比值系數(shù)分(SRC)=100-CV×100

式中，CV是RC的變異系數(shù)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

原始測定數(shù)據(jù)按飼養(yǎng)模式分為3 組，并使用WPS office V11.1.0.10700整理，利用統(tǒng)計分析軟件IBM SPSS Statistics(Verson 21.0)生成數(shù)據(jù)集并進(jìn)行單因素方差分析，P<0.05時認(rèn)為差異顯著，P<0.01時認(rèn)為差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 養(yǎng)殖模式對黑水色灣藏豬肌肉氨基酸含量的影響

由表2 可知，3種藏豬肉中谷氨酸含量豐富，舍飼組藏豬肉谷氨酸含量為14.83%，極顯著高于放牧組藏豬肉的10.18%(P<0.01)。舍飼組藏豬肉TAA含量顯著高于放牧組藏豬肉(P<0.05)，舍飼組藏豬肉EAA含量也極顯著高于放牧藏豬肉(P<0.01)，與半舍飼組藏豬肉差異不顯著(P>0.05)。舍飼藏豬肉EAA/TAA和EAA/NEAA值均極顯著小于放牧組藏豬肉 (P<0.01)。除蛋氨酸、組氨酸和胱氨酸外，其余各氨基酸含量均表現(xiàn)為舍飼組藏豬肉極顯著高于放牧組藏豬(P<0.01)。特別的，舍飼組藏豬肉蛋氨酸含量極顯著低于放牧組藏豬肉和半舍飼藏豬肉(P<0.01)，舍飼組藏豬肉組氨酸和胱氨酸含量雖高于其他兩組，但差異不顯著(P>0.05)。此外，舍飼組酪氨酸和色氨酸含量除極顯著高于放牧組外，也極顯著高于半舍飼組(P<0.01)。以上結(jié)果說明舍飼養(yǎng)殖比放牧養(yǎng)殖能顯著提高黑水色灣藏豬肉TAA和EAA含量。

表2 放牧、半舍飼、舍飼藏豬肌肉的氨基酸含量Table 2 Amino acid contents in muscle of herding,semi-forage and stall-feeding Tibetan pig %

2.2 不同養(yǎng)殖模式下黑水色灣藏豬肌肉的氨基酸評分

由表 3 可知，舍飼組藏豬肉含硫氨酸(Met+Cys)AAS值極顯著小于放牧組藏豬肉 (P<0.01)，但其余必需氨基酸AAS值極顯著高于放牧組藏豬肉(P<0.01)，與表2結(jié)果相同；半舍飼組藏豬肉含硫氨酸AAS值顯著高于舍飼組藏豬肉(P<0.05)，該組其余必需氨基酸均與放牧組藏豬肉差異不顯著(P>0.05)。

賴氨酸AAS高于其他幾種氨基酸，其中舍飼組藏豬肉得分最高為 1.68，半舍飼組藏豬肉得分為1.25，賴氨酸放牧組得分最低為1.23；各氨基酸中苯丙氨酸評分最低，放牧、半舍飼和舍飼組藏豬肉分別為 0.47、0.50、0.66；特別的，舍飼組藏豬肉含硫氨酸(Met+Cys)得分也較低，為 0.61；其余各氨基酸得分均接近1或高于1?？傮w而言，舍飼組評分相對較高，必需氨基酸含量更符合FAO/WHO的推薦含量，但存在2種必需氨基酸評分過低；放牧組和半舍飼組評分相對較低且評分結(jié)果基本無差異。

表3 放牧、半舍飼和舍飼藏豬肌肉的必需氨基酸評分Table 3 Amino acid scores in muscle of herding,semi-forage and stall-feeding Tibetan pig

2.3 不同養(yǎng)殖模式下黑水色灣藏豬肌肉的氨基酸比值系數(shù)

由表 4 可知，舍飼組除含硫氨酸(Met+Cys)的RC值極顯著小于放牧或半舍飼組(P<0.01)外，其余氨基酸均顯著或極顯著高于其他兩組藏豬肉。除3 組的纈氨酸、苯丙氨酸以及舍飼組含硫氨酸RC值小于1外，其余各氨基酸RC值均大于 1。其中放牧、半舍飼和舍飼組3種藏豬肉纈氨酸RC值分別為 0.88、0.88和0.95，苯丙氨酸的RC值分別為0.52、0.55和0.62；賴氨酸RC值最高，分別為1.37、1.38和1.56。

總體而言，舍飼組藏豬肉各必需氨基酸RC值除含硫氨酸外均顯著高于其他兩組藏豬肉，進(jìn)一步說明舍飼養(yǎng)殖模式出欄的黑水色灣藏豬肉氨基酸含量更優(yōu)，但含硫氨酸可能為降低蛋白質(zhì)營養(yǎng)的一類限制氨基酸。

表4 放牧、半舍飼、舍飼藏豬肌肉必需氨基酸比值系數(shù)Table 4 Essential amino acid ratio coefficient ofmuscle of herding,semi-forage and stall-feeding Tibetan pig

2.4 不同養(yǎng)殖模式下黑水色灣藏豬肌肉的氨基酸比值系數(shù)分

由表 5 可知，半舍飼組SRC值最高為 73.77，其次為放牧組為73.38，舍飼組SRC值最低為66.06。放牧組藏豬肉和半舍飼組藏豬肉SRC值均極顯著高于舍飼組藏豬肉(P<0.01)，放牧組藏豬肉與半舍飼組藏豬肉SRC值差異不顯著(P>0.05)。說明雖然舍飼組藏豬肉中必需氨基酸總體評分較高，但含硫氨酸和苯丙氨酸含量卻低于FAO/WHO的推薦含量，總體降低該飼養(yǎng)模式出欄豬肉蛋白質(zhì)的營養(yǎng)。而半舍飼組藏豬肉SRC最高，為 3 種飼養(yǎng)模式中的最優(yōu)模式。

表5 放牧、半舍飼、舍飼藏豬肌肉必需氨基酸比值系數(shù)分Table 5 Ratio coefficient score of muscle of herding,semi-forage and stall-feeding Tibetan pig

3 討 論

3.1 不同飼養(yǎng)模式黑水色灣藏豬肉氨基酸含量對比分析

一般認(rèn)為，谷氨酸、脯氨酸、絲氨酸、丙氨酸、異亮氨酸和甘氨酸是形成肌肉鮮味物質(zhì)所必需的前體物質(zhì)，其含量的高低決定了肌肉的鮮美程度[12]。經(jīng)計算，舍飼、半舍飼和放牧組藏豬肉中鮮味氨基酸含量占總氨基酸含量的比例分別為 41.57%、41.40%和39.72%，說明舍飼和半舍飼組藏豬肉鮮香味更優(yōu)于放牧組藏豬肉。鮮味氨基酸中又以谷氨酸含量最高，與劉慶雨等[12]、辜雪冬等[13]的研究結(jié)果一致。FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為質(zhì)量較好蛋白質(zhì)EAA/TAA值應(yīng)在40%左右，EAA/NEAA值應(yīng)在60%以上[14]。3種飼養(yǎng)模式下藏豬肉的EAA/TAA值均接近40%，EAA/NEAA值也在60%左右，達(dá)到FAO/WHO規(guī)定的蛋白質(zhì)組成要求。雖然舍飼組藏豬肉TAA含量最高，但EAA/TAA值和EAA/NEAA值卻低于其他兩組，其氨基酸組成更差。

根據(jù)2019版《中國食物成分表》[15]，普通商品豬五花肉中谷氨酸和賴氨酸含量最高，EAA/TAA值為39.60%，EAA/NEAA值為60.40%，與本研究測定結(jié)果一致。普通商品豬五花肉色氨酸含量為0.26%，高于本研究中3組藏豬肉測定值，說明黑水色灣藏豬肌肉色氨酸含量低于普通商品豬，可能與品種或日糧種類有關(guān)。除色氨酸外，3組藏豬肉其余必需氨基酸含量均高于普通商品豬，進(jìn)一步說明黑水色灣藏豬具有較高營養(yǎng)價值，是值得納入老百姓食譜的優(yōu)質(zhì)畜肉。

本研究結(jié)果表明舍飼養(yǎng)殖比放牧養(yǎng)殖出欄的藏豬肉氨基酸含量更高，放牧加補飼的養(yǎng)殖方式也比純放牧養(yǎng)殖更能提升豬肉中的氨基酸含量。這是因為配合飼料為藏豬生長提供了豐富的氨基酸，使舍飼組藏豬和半舍飼組藏豬的豬肉中蛋白質(zhì)含量比放牧藏豬更高。但舍飼組蛋氨酸含量極顯著低于放牧組和半舍飼組，可能與該組藏豬日糧中蛋氨酸含量低，且無法從放養(yǎng)環(huán)境中獲得蛋氨酸有關(guān)。研究表明，日糧中過量的氨基酸會引發(fā)動物采食量及生產(chǎn)水平降低等中毒反應(yīng)，特別是在低蛋白日糧中[16]。其中蛋氨酸毒性最強，動物可耐受5.00%的蘇氨酸，但2.00%的蛋氨酸即可引起病理變化，而苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸和組氨酸含量一般達(dá)到2.00%～4.00%以上時才會產(chǎn)生毒性反應(yīng)[17]。市場購買的配合飼料為避免動物中毒反應(yīng)，一般添加蛋氨酸較少，這可能是本研究舍飼組豬肉色氨酸測定值較低的原因之一，需對舍飼組藏豬的配合飼料做進(jìn)一步測定分析。

3.2 不同飼養(yǎng)模式下黑水色灣藏豬肉必需氨基酸評分對比分析

必需氨基酸AAS值越接近于1，說明食物中該必需氨基酸含量越接近FAO/WHO推薦的標(biāo)準(zhǔn)含量，營養(yǎng)價值也越高[13]。AAS大于1表明超過了推薦量，AAS小于1表明氨基酸含量未達(dá)到推薦水平。

舍飼組藏豬肉除含硫氨酸和苯丙氨酸外，其余各氨基酸AAS值均大于1，達(dá)到FAO/WHO理想蛋白質(zhì)氨基酸含量水平；而半舍飼組和放牧組藏豬肉僅有賴氨酸和含硫氨酸AAS大于1。除含硫氨酸外，3組豬肉均為賴氨酸得分最高，苯丙氨酸得分最低。說明當(dāng)前無論在何種飼養(yǎng)模式下，黑水色灣藏豬肌肉中均含有豐富的賴氨酸，可能存在苯丙氨酸匱乏的問題。

賴氨酸在人體內(nèi)有非常重要的生理功能，但它在小麥等谷物中含量較低，是谷類中第一限制氨基酸[18]。日常攝食的谷物無法滿足外源補充賴氨酸的目的，黑水色灣藏豬肉恰好可搭配主食作為生活中補充賴氨酸的食物來源。本研究藏豬肉中賴氨酸AAS均大于1，其含量均高于FAO/WHO推薦食物中的5.50%，存在過剩的情形。此外，有學(xué)者對甘孜放牧藏豬肉氨基酸進(jìn)行了評分，對比發(fā)現(xiàn)放牧條件下黑水色灣藏豬各必需氨基酸評分均優(yōu)于甘孜藏豬[19]。說明在放牧飼養(yǎng)條件下，黑水色灣藏豬肉營養(yǎng)價值高于甘孜藏豬。

3.3 不同飼養(yǎng)模式下黑水色灣藏豬肉必需氨基酸比值系數(shù)對比分析

通過RC值可以確定食物中的限制氨基酸。RC是將樣品與推薦的氨基酸組成模式進(jìn)行比較，RC值等于1表示樣品各必需氨基酸組成與推薦模式一致，RC>1表示該氨基酸含量相對過剩，RC<1表示該氨基酸含量相對缺乏，而RC值最小的氨基酸為限制氨基酸[20]。

3 組豬肉中纈氨酸RC值雖均小于 1 但接近 1 ，故可以不算為限制氨基酸。除纈氨酸外，3 組豬肉中苯丙氨基酸RC值均遠(yuǎn)小于1，可視為3種飼養(yǎng)模式下藏豬肉中的共同限制氨基酸；舍飼組藏豬肉含硫氨酸RC值也較小(RC=0.56)，也視為該組的限制氨基酸。此外，舍飼組藏豬肉蘇氨酸、賴氨酸、亮氨酸和異亮氨酸RC值均大于1且高于其余兩種模式，還說明舍飼出欄藏豬肉蛋白質(zhì)受氨基酸過剩的影響高于其他兩組，說明舍飼養(yǎng)殖雖能提高藏豬肉的TAA和EAA含量，但卻降低了豬肉蛋白質(zhì)營養(yǎng)。

苯丙氨酸作為芳香族氨基酸中的一員，也與肉類加工中風(fēng)味呈現(xiàn)緊密相關(guān)。含硫氨酸也是在后續(xù)烹調(diào)加工熱處理過程中對食物風(fēng)味影響較大的一類氨基酸，熱分解時會產(chǎn)生噻唑類、噻吩類及許多含硫化合物等熟肉香氣化學(xué)成分[21]。苯丙氨酸和含硫氨基酸均具有重要的生理功能。苯丙氨酸在人體內(nèi)與酪氨酸一起合成重要的神經(jīng)遞質(zhì)和激素，參與機體糖代謝和脂肪代謝，也是奶牛乳蛋白合成的潛在限制氨基酸[22]；含硫氨基酸中的胱氨酸與人體代謝解毒功能息息相關(guān)，蛋氨酸則參與蛋白質(zhì)合成和機體抗氧化。在生產(chǎn)中可以適當(dāng)飼喂單體氨基酸補充飼料，以改善3組藏豬肉中苯丙氨酸含量不足的問題和提升藏豬肉產(chǎn)品風(fēng)味。此外，舍飼組藏豬肉含硫氨酸含量較低，生產(chǎn)中應(yīng)注意日糧中該類氨基酸的補充。

氨基酸強化是指在缺乏一種或幾種氨基酸的食品中添加氨基酸類營養(yǎng)素，以提高食品營養(yǎng)價值的方法。某限制氨基酸的強化量等于食物中該氨基酸含量與比值系數(shù)的比值。氨基酸強化量對于蛋氨酸、苯丙氨酸等在飼料日糧中不能大量添加的黑水色灣藏豬肌肉中限制氨基酸，在豬肉產(chǎn)品加工中可進(jìn)行氨基酸強化。計算可知，放牧組、半舍飼組和舍飼組苯丙氨酸的強化量分別為 5.28%、5.30%、6.42%，舍飼組含硫氨酸的強化量為3.72%。

3.4 不同飼養(yǎng)模式下黑水色灣藏豬肉必需氨基酸比值系數(shù)分對比分析

氨基酸比值系數(shù)分(SRC)是通過各必需氨基酸偏移模式氨基酸含量的離散程度來進(jìn)行評價食物中蛋白質(zhì)質(zhì)量的一種方法，SRC值等于100時，表示食物中氨基酸的組成與必需氨基酸一致。SRC值可用來衡量食物中必需氨基酸含量過剩對蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的影響，當(dāng)某種氨基酸的含量一旦偏移模式中的推薦含量，則會破壞該平衡模式，使計算出的CV值增大，SRC值變小，則蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值越低[11]。對比可知，3 組藏豬肉SRC值均小于1，說明3 種養(yǎng)殖模式下藏豬肉必需氨基酸含量均偏移了理想氨基酸模式。半舍飼組藏豬肉SRC最接近100，蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值最高；其次為放牧組藏豬肉，舍飼組藏豬肉SRC值最小，蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值最低。

由前文分析可知，舍飼組藏豬肉TAA和EAA均顯著高于放牧組，鮮味氨基酸總量也高于其他兩組，但EAA/TAA、EAA/NEAA和SRC卻最低，暗示雖然舍飼養(yǎng)殖可以提升黑水色灣藏豬肌肉TAA、EAA和鮮味氨基酸含量，但出欄豬肉蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值比其他兩種模式低。但本研究獲取黑水色灣藏豬肉樣品數(shù)相對較少，且取樣部位單一，因此評判 3 種養(yǎng)殖模式哪種最優(yōu)還值得進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

3種飼養(yǎng)模式下藏豬肉含有豐富的賴氨酸，缺乏苯丙氨酸。舍飼組藏豬肉TAA和EAA含量最高；放牧組藏豬肉EAA/TAA和EAA/NEAA組成最優(yōu)，氨基酸組成最好；半舍飼組藏豬肉SRC值最高，豬肉蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值最高。