乳酸菌發(fā)酵艾草對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生產(chǎn)性能和豬肉品質(zhì)的影響

趙樹(shù)根　王剛　陳曉安等

關(guān)鍵詞：艾草；乳酸菌；生長(zhǎng)育肥豬；生產(chǎn)性能；豬肉品質(zhì)

0 引言

艾草中含有豐富的蛋白質(zhì)、碳水化合物、維生素、礦物元素、葉黃素、生物堿、酚類、綠原酸、黃酮類、植物殺菌素及天然活性物質(zhì)等[1]。近年來(lái)，艾草在雞、豬、反芻動(dòng)物飼糧中的應(yīng)用已有報(bào)道，可起到促進(jìn)生長(zhǎng)、節(jié)省飼料、誘食、促進(jìn)繁殖、增色、改善動(dòng)物產(chǎn)品品質(zhì)、保健抗病以及防腐作用[2]。因此，本試驗(yàn)通過(guò)乳酸菌發(fā)酵，降低艾草中的粗纖維和木質(zhì)素含量，在利用艾草中優(yōu)良蛋白源的同時(shí)更好地利用艾草中特有的黃酮類、多糖以及乳酸菌類代謝產(chǎn)物等天然活性物質(zhì)的調(diào)控功能，從而提高育肥豬的生產(chǎn)性能，改善豬肉的品質(zhì)，為發(fā)酵艾草在育肥豬飼糧中的推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)，為實(shí)現(xiàn)無(wú)抗養(yǎng)殖提供一條切實(shí)可行的有效途徑。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)動(dòng)物及分組

在湖南粒豐生物科技有限公司養(yǎng)殖基地，試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，選用60 頭健康的“杜伊長(zhǎng)伊大”三元雜交育肥豬，平均初始體重為（65.10依0.75）kg，按體重一致、公母各半（公豬為去勢(shì)公豬）的原則，隨機(jī)分為2 個(gè)處理，每個(gè)處理5 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)6 頭豬，試驗(yàn)期78 天。

1.2試驗(yàn)日糧與飼養(yǎng)管理

基礎(chǔ)飼糧采用玉米原豆粕型，參照NRC（2012）豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配合而成，4%預(yù)混料和大料均不含任何抗生素和藥物，基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。試驗(yàn)組在基礎(chǔ)日糧的基礎(chǔ)上額外添加4%的乳酸菌發(fā)酵艾草。

按照豬場(chǎng)正常飼養(yǎng)管理進(jìn)行，各組的日常飼養(yǎng)管理方法都保持一致，按照正常的操作流程，自由采食不限飼，飲水充足，保持欄舍清潔。每日注意觀察豬采食、糞便和精神狀況，發(fā)現(xiàn)疾病及時(shí)處理。

1.3試驗(yàn)材料

乳酸菌發(fā)酵艾草由湖南粒豐生物科技有限公司提供，使用的菌種主要為特定的乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌，發(fā)酵飼料活乳酸菌濃度逸1伊109 CFU/g，pH 在3.5-4.5 之間。發(fā)酵的底物為艾草（5-6 月間，采摘鮮嫩莖葉[3]，經(jīng)切碎后所得），加一定比例的玉米粉、豆粕。發(fā)酵時(shí)發(fā)酵液與水之比為1頤5，菌液質(zhì)量和發(fā)酵底物比為3頤5?；旌虾笱b袋密封發(fā)酵，發(fā)酵6-10 天即可添加飼喂。

1.4生產(chǎn)性能指標(biāo)評(píng)定

分別于試驗(yàn)的第1 天和第78 天對(duì)實(shí)驗(yàn)豬空腹16 h 后稱重，統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)期間各重復(fù)豬的飼糧消耗量，計(jì)算平均日增重、平均日采食量和料重比。

1.5肉品質(zhì)感官指標(biāo)評(píng)定

飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，所有試驗(yàn)豬自由飲水，空腹16 h，宰前稱活重后進(jìn)行屠宰試驗(yàn)。每個(gè)處理組選取3 頭接近平均體重的豬屠宰，宰后0.5-2.0 h，取胸腰椎結(jié)合處至第圓腰椎處背最長(zhǎng)肌進(jìn)行pH、肉色、系水力、蒸煮損失和剪切力的測(cè)定[4-5]。

1.5.1 肌肉pH 測(cè)定

分別在屠宰后的45 min 和2 h 測(cè)定肌肉pH，將肉食品專用pH 計(jì)（德國(guó)麥特斯儀器公司PH Star）探針插入取樣豬肉表面向內(nèi)約2.5 cm 深處，讀取數(shù)據(jù)。

1.5.2 肉色測(cè)定

采用色差計(jì)測(cè)定，屠宰后立即測(cè)定采樣豬肉的蘊(yùn)* 值、葬* 值和遭* 值。蘊(yùn)*、葬* 和遭* 分別表示亮度、紅度和黃度，值越大表示對(duì)應(yīng)的顏色越深。

1.5.3 系水力測(cè)定

取厚2 cm、底面積為5 cm²的肌肉，使用千分之一秤準(zhǔn)確稱量并記錄；將樣品用醫(yī)用紗布包裹，再加濾紙包裹，置于測(cè)試板正中。使用300 N的力持續(xù)作用于待測(cè)物品300 s，通過(guò)壓肉儀計(jì)算，會(huì)得出一個(gè)失水重量。以此計(jì)算肌肉保水力（也稱系水力）。保水力=W₂/W₁伊100%，其中W1 為測(cè)前樣品重量，W2 為樣品失水重量。

1.5.4 蒸煮損失測(cè)定

宰后2 h 內(nèi)取背最長(zhǎng)肌中段約100 g 肉樣，稱蒸前重，然后置于鍋蒸屜上用沸水蒸30 min。蒸后取出吊掛于室內(nèi)陰涼處冷卻15-20 min 后稱重，并按下式計(jì)算蒸煮損失：蒸煮損失（%）=[1-（蒸后重衣蒸前重）]伊100%。

1.5.5 剪切力測(cè)定

將肉樣裝入封口袋中包扎好，放在15-16 益條件下24 h 進(jìn)行尸僵前處理。然后將肉樣置于冰箱冷藏層，在4 益條件下熟化24 h。取出熟化完成的肉樣，在室溫下放置1 h。然后，打開(kāi)封口袋，用溫度計(jì)插入肌肉中心部，再包扎好肉樣，保持袋口向上，放入80 益恒溫水浴鍋中，加蓋后持續(xù)加熱，直至肌肉中心溫度達(dá)到70 益為止。取出肉樣，放置于室溫下使肌肉冷卻至室溫。按與肌纖維呈垂直方向切取寬度為1.5 cm 的肉片，再用1.27cm 直徑的圓形取樣器順肌纖維方向鉆切肉樣塊，做10 個(gè)重復(fù)。按嫩度測(cè)定儀使用說(shuō)明操作，記錄10 個(gè)肉塊的剪切力值，計(jì)算算術(shù)平均數(shù)。

1.6肉品質(zhì)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)測(cè)定

1.6.1 粗脂肪和粗蛋白含量測(cè)定

肌肉樣品的粗脂肪和粗蛋白含量按照中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定方法（肌內(nèi)脂肪GB/T6433-2006、粗蛋白GB/T 6432-1994）進(jìn)行測(cè)定。

1.6.2 中長(zhǎng)鏈脂肪酸的測(cè)定

采用氣相色譜法測(cè)定。準(zhǔn)確稱取干燥至恒重的樣品粉末0.5 g，裝入10 mL 離心管中。加入苯和石油醚（體積比1：1）混合物2 mL，用錫箔紙包好避光靜置，浸提一晝夜。然后再加入0.4 mol/L 的KOH-甲醇溶液2 mL 進(jìn)行甲酯化，搖勻后靜置15min。加雙蒸水至10 mL，12 000 g 離心10 min，取上清液100 滋L 上機(jī)測(cè)定。GC 分析條件為：色譜柱SP-2560（100 m伊0.25 mm， 0.20 滋m）毛細(xì)管柱，載氣為高純氮?dú)猓绦蛏郎氐某跏紲囟?40 益，保持5 min，以4 K/min 的速率升至240 益，進(jìn)樣口溫度260 益，F(xiàn)ID 檢測(cè)器溫度260 益，分流比100：1，進(jìn)樣量1 滋L。用脂肪酸標(biāo)樣定性，用面積歸一化法計(jì)算各脂肪酸相對(duì)含量，脂肪酸結(jié)果用各自脂肪酸含量占總脂肪酸的百分比表示。

1.6.3 游離氨基酸的測(cè)定

稱取0.1 g 肌肉組織凍干粉加入1 mL 乙腈水1：1 超聲提取30 min。離心取上清，用3 倍乙腈沉淀蛋白，離心取上清。上清液用10 倍乙腈水（3：1）稀釋，液質(zhì)進(jìn)樣檢測(cè)，測(cè)定采用液質(zhì)聯(lián)用外標(biāo)法。

1.7數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用SAS 軟件進(jìn)行t 檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析，以P約0.05 作為數(shù)據(jù)結(jié)果差異是否顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果用平均值依標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果

2.1飼喂發(fā)酵艾草對(duì)育肥豬生產(chǎn)性能的影響

從表2 可以看出，發(fā)酵艾草組日增重、日采食量、料重比明顯優(yōu)于對(duì)照組，說(shuō)明發(fā)酵艾草飼喂育肥豬后能增加采食量，促進(jìn)胃腸消化吸收，提高生長(zhǎng)速度。

2.2飼喂發(fā)酵艾草對(duì)育肥豬肉的pH、肉色、系水力、蒸煮損失、剪切力的影響

從表3 可以看出，與對(duì)照組相比，發(fā)酵艾草組肌肉樣品的pH 和肉色L（亮度值）顯著降低，可減少屠宰后PSE 肉的發(fā)生；與對(duì)照組相比，發(fā)酵艾草組系水力、剪切力低于對(duì)照組，表明其對(duì)應(yīng)的鮮嫩度優(yōu)于對(duì)照組。

2.3飼喂發(fā)酵艾草對(duì)育肥豬肉中粗脂肪、粗蛋白含量的影響

從表4 可以看出，與對(duì)照組相比，發(fā)酵艾草組肌肉樣品中的粗脂肪、粗蛋白含量明顯高于對(duì)照組，肌肉的營(yíng)養(yǎng)組成得到改善。

2.4飼喂發(fā)酵艾草對(duì)育肥豬肉中中長(zhǎng)鏈脂肪酸的影響

從表5 可以看到，與對(duì)照組相比，發(fā)酵艾草組肌肉中的n-6/n-3 PUFA 顯著降低，表明飼喂發(fā)酵艾草改善了豬肉的脂肪酸組成，降低了肌肉中膽固醇的沉積，有利于飲食后人體的健康。

2.5飼喂發(fā)酵艾草對(duì)育肥豬肉中游離氨基酸的影響

從表6 可以看到，與對(duì)照組相比，發(fā)酵艾草組肌肉中天冬氨酸、甘氨酸和精氨酸含量都顯著升高，表明肉品的風(fēng)味提升，口感更好。

3 討論

3.1飼喂發(fā)酵艾草對(duì)育肥豬生產(chǎn)性能的影響

艾草富含高蛋白質(zhì)、全面平衡的氨基酸、多種維生素、礦物元素、脂肪等動(dòng)物機(jī)體需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。將發(fā)酵后的艾草適量添加到日糧中，可補(bǔ)充、平衡、完善日糧營(yíng)養(yǎng)水平，降解艾草中的粗纖維含量，降低艾草的澀味，改善適口性，促進(jìn)飼料在動(dòng)物體內(nèi)充分消化、吸收，同時(shí)艾草中含有豐富的“促生長(zhǎng)未知因子”[6]。本次試驗(yàn)研究表明，發(fā)酵艾草能提高育肥豬的生產(chǎn)性能，節(jié)約飼料投入，提高養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益。

艾草中的化學(xué)成分主要有揮發(fā)油、黃酮類、鞣質(zhì)類、三萜類、桉葉烷類、多糖類等[7-9]。通過(guò)乳酸菌發(fā)酵破壁，其藥性充分釋放出來(lái)，溫經(jīng)、理氣、增強(qiáng)抵抗力，與有益菌及代謝產(chǎn)物一起調(diào)節(jié)腸道內(nèi)環(huán)境，保護(hù)腸道健康，減少抗生素使用，實(shí)現(xiàn)無(wú)抗養(yǎng)殖。

3.2飼喂發(fā)酵艾草對(duì)育肥豬肉感官指標(biāo)的影響

從感官指標(biāo)分析，與對(duì)照組相比，發(fā)酵艾草組肌肉樣品的pH 和肉色L（亮度值）顯著降低，主要是由于發(fā)酵艾草中富含天然的胡蘿卜素、葉綠素、葉黃素[10]等增色物質(zhì)，可顯著提高畜禽肉產(chǎn)品色澤，有效減少屠宰后PSE 肉的發(fā)生，延長(zhǎng)了貨架時(shí)間，優(yōu)化了產(chǎn)品賣相。

3.3飼喂發(fā)酵艾草對(duì)育肥豬肉營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的影響

從營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)分析，與對(duì)照組相比，發(fā)酵艾草組肌肉樣品的粗蛋白有增加趨勢(shì)，主要是由于發(fā)酵艾草中的膽堿和腺堿、維生素E[11]等物質(zhì)能促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體脂肪的新陳代謝，提高蛋白質(zhì)的吸收沉積。

數(shù)據(jù)分析顯示n-6/n-3 PUFA 顯著降低[12]，這主要是由于發(fā)酵艾草中含有的異黃胴類、植物甾醇、纖維素等物質(zhì)，有抑制、破壞飼料中膽固醇生物合成的作用，減少了膽固醇在動(dòng)物產(chǎn)品中的含量，肌肉中的營(yíng)養(yǎng)組成得到改善，提高動(dòng)物產(chǎn)品的保健作用。

從數(shù)據(jù)分析可知，發(fā)酵艾草組肌肉中天冬氨酸、甘氨酸和精氨酸都顯著升高，表明肉品的風(fēng)味提升。這是因?yàn)榘l(fā)酵艾草中含有大量的苯丙氨酸、谷氨酸、組氨酸等氨基酸以及芳香性揮發(fā)油，能明顯提高畜禽產(chǎn)品的香味和鮮美風(fēng)味，改善口感。

4 結(jié)論

綜上所述，艾草種植廣泛，藥食同源，發(fā)酵后更有利于動(dòng)物采食，促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)，提高飼料轉(zhuǎn)化率，其動(dòng)物產(chǎn)品的品質(zhì)也得到了提升；在育肥過(guò)程中可增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體的抗病能力，減少抗生素在動(dòng)物產(chǎn)品中的殘留，減少抗生素在糞尿中的排放，減少抗生素對(duì)土壤和水源的污染。發(fā)酵艾草養(yǎng)殖動(dòng)物，既有利于人類健康，又有利于環(huán)境保護(hù)、節(jié)約資源，更符合當(dāng)前的無(wú)抗養(yǎng)殖和環(huán)保養(yǎng)殖要求，利國(guó)利民，值得全國(guó)養(yǎng)殖企業(yè)大力推廣與應(yīng)用，提高其經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。