◆作者:陳輝
◆單位:華中農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)動物遺傳育種與繁殖教育部重點實驗,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部豬遺傳育種重點開放實驗室,武漢430070
豬肉是我國人民的主要蛋白來源(Liu等,2015),隨著人們生活水平的提高,人們要求豬肉要具有較好的嫩度以及風味,而前期對瘦肉率的高強度選育使得豬肉品質(zhì)急劇下降(Lambe等,2017),因而生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)豬肉成為養(yǎng)豬生產(chǎn)中的一個研究熱點。研究表明,影響豬肉品質(zhì)的營養(yǎng)因素主要有蛋白質(zhì)(Li等,2018)、氨基酸因素(Lebret等,2018)、能量水平(Liu 等,2018)、維生素(Jin等,2018)、微量元素(Calvo等,2017)以及飼料添加劑(Chang等,2018)等因素。筆者通過對這些營養(yǎng)因素對豬肉品質(zhì)的影響加以綜述,結合前人豐富的研究結果,為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)肉豬提供適宜的營養(yǎng)調(diào)控措施,進而為今后生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)肉豬提供良好的參考依據(jù)以及思路。
豬的肉質(zhì)性狀是生豬的一個重要的經(jīng)濟性狀,包括肌內(nèi)脂肪(IMF)、pH、肉色、嫩度、系水力、滴水損失以及熟肉率等指標。其評價體系主要是從感官指標(顏色、嫩度以及大理石紋等)、風味物質(zhì)指標(脂肪酸以及風味氨基酸等)以及加工技術指標(pH值、系水力以及肌內(nèi)脂肪IMF等)進行評價(孫朋朋等,2014)。其中IMF含量對豬肉的嫩度及風味具有顯著影響,對肉質(zhì)的多汁性起到積極作用(Jiang等,2012)。系水力反映豬肉的持水能力,其值越高表明豬肉具有多汁性肉品質(zhì)優(yōu)良,反之則肉品質(zhì)差,其值與豬肉品質(zhì)呈正相關(馬莉等,2011)。豬肉的pH值反映肌肉糖酵解能力的大小,通常認為pH值小于5的豬肉為PSE肉,但過高會導致DFD肉,pH值過低或過高都會對肉質(zhì)造成不利影響(王小舟,2013)。
日糧的蛋白質(zhì)水平主要通過調(diào)控豬肉的IMF含量以及嫩度。由于低蛋白日糧可以降低飼料成本,并且對肉質(zhì)具有改善作用,因而國內(nèi)外學者開展了日糧低蛋白日糧調(diào)控豬肉品質(zhì)的研究。Li等(2018)選取18頭育肥豬隨機分為3組,分別飼喂正常粗蛋白水平(18%CP,NP)、低蛋白水平(15%CP,LP)以及極低蛋白水平(12%CP,VLP),在 LP 和VLP組中補充了相應量的氨基酸,使三者的氨基酸回腸消化率一致,試驗結束后對其(18頭)進行屠宰分析,測定了IMF含量、脂肪酸含量、游離氨基酸等肉質(zhì)指標,結果表明:與NP組相比,LP組中豬肉的紅度(a*)顯著增加(P<0.05);而LP組和VLP組豬肉中剪切力顯著降低(P<0.05)、風味物質(zhì)?;撬?、單不飽和脂肪酸(MUFA)含量和鮮味氨基酸的含量顯著增加(P<0.05),但低 CP組中多不飽和脂肪酸(PUFA)含量顯著降低(P<0.05);Apple等(2017)研究發(fā)現(xiàn)通過飼喂低蛋白日糧可以顯著增加大理石花紋評分(P=0.02)和 IMF含量(P=0.03),不會改變?nèi)馍图∪庀邓Γ≒>0.05),同時研究發(fā)現(xiàn)降低日糧蛋白水平并不會對胴體品質(zhì)造成不利影響,表明飼喂低蛋白日糧是可行的。朱玉萍等(2017)研究報道了在(杜×長×梅)閹公豬日糧中飼喂低蛋白(12%CP)日糧(補充 100mg·kg-1半胱胺)可顯著降低生長豬背最長肌的剪切力(P<0.05)、顯著增加了 IMF 含量(P<0.05),同時上調(diào)了脂肪酸合成酶(FAS)、硬脂酰輔酶A脫氫酶(SCD)等脂肪代謝基因的 mRNA表達水平(P<0.05),但下調(diào)了激素敏感脂酶(HSL)、肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶1(CPT-1)、鈣蛋白酶抑制蛋白等脂質(zhì)降解基因的mRNA表達量(P<0.05),結果表明低蛋白氨基酸平衡日糧可以上調(diào)脂肪合成相關基因以及下調(diào)脂質(zhì)降解相關基因的表達量而增加豬肉嫩度以及IMF含量,進而改善肉質(zhì)。
氨基酸水平對豬肉的IMF含量、嫩度等肉質(zhì)評價指標具有調(diào)控作用。Lebret等(2018)研究日糧蛋氨酸(Met)對豬肉品質(zhì)的影響,在45頭雜交豬的基礎日糧中添加0.22%的Met生長至105kg,在屠宰前14天將45頭雜交豬隨機分為3組(15頭每組),分別飼喂基礎日糧(CONT組)、基礎日糧加0.66%的Met(Met3組)以及基礎日糧加1.10%的 Met(Met5組),屠宰比較了3組的肉質(zhì)差異,結果發(fā)現(xiàn):Met5組硫代巴比妥酸值(TSARS)、滴水損失以及亮度顯著低于其余兩組(P<0.05)、但其最終pH值顯著高于其他兩組(P<0.05);與 CONT 組相比,日糧添加Met可以改善火腿的加工質(zhì)量(P<0.05),研究認為日糧添加Met可有效改善豬肉品質(zhì)。Jin等(2017)研究了日糧添加賴氨酸(Lys)和鹽酸吡格列酮(TZD)對豬肉品質(zhì)的影響,將160頭健康的(杜×長×大)三元雜肥育豬隨機分為4組,分別飼喂基礎日糧(對照)、基礎日糧加TZD 15mg·kg-1(試驗1組)、基礎日糧加 TZD 15mg·kg-1、0.20%Lys(試驗2組)和基礎日糧加TZD 15mg·kg-1、0.40%Lys (試 驗 3組),各處理隨機挑選5頭進行肉質(zhì)分析,結果表明:與對照組相比,試驗3組在第28天時日增重顯著增加了 9.45%(P<0.05)、瘦肉率增加了 7.04%(P<0.05)、紅度(a*)值顯著增加了 4.11%(P<0.05),研究認為日糧添加0.40%(總Lys的質(zhì)量分數(shù)為 1.25%)和 TZD15mg·kg-1有助于改善豬肉肌肉的紅度值。胡誠軍等(2017)報道在基礎日糧中添加單獨1.00%亮氨酸可降低1-30 d肥育豬的料重比,增加其背最長 IMF 的含量(P<0.05);而在其基礎上再添加1.00%谷氨酸可降低肉色黃度值,提高IMF含量,從而改善豬肉品質(zhì)。羅燕紅等(2017)研究表明缺乏異亮氨酸(0.25%的Ile,NRC推薦用量為0.39%)對豬的生長性能、胴體性狀以及IMF含量具有負調(diào)控作用,但超量添加異亮氨酸(0.53%的Ile)會顯著降低肌肉剪切力值以及滴水損失、顯著增加IMF含量,但該用量會降低屠宰率。
日糧中平衡氨基酸對肉質(zhì)具有改善作用,Duan等(2016)研究了亮氨酸(Leu)、異亮氨酸(Ile)以及纈氨酸(Val)三種支鏈氨基酸(BCAA)不同的比例對豬肉品質(zhì)的影響,檢測了背最長?。↙D)、肱二頭肌(BF)以及腰大?。≒M)等部位的IMF含量以及脂肪酸組成,同時檢測了脂肪代謝相關基因在三種組織中的mRNA表達水平,結果發(fā)現(xiàn):在低蛋白日糧(17%CP)的水平下,Leu∶Ile∶Val的比例在 1∶0.25∶0.25~1∶0.75∶0.75 范圍可以顯著增加BF中IMF含量、顯著改善不同組織中的脂肪酸組成,并對相關代謝基因具有改善調(diào)控作用,與標準蛋白質(zhì)(20%CP)組相比,這種配比可有效地改善豬肉品質(zhì)和營養(yǎng)價值。綜上表明,日糧中低蛋白水平以及添加氨基酸主要通過增加肌肉IMF含量、嫩度、調(diào)節(jié)相關基因表達進而改善肉質(zhì),在實際生產(chǎn)中應根據(jù)實際情況合理選擇相關模式。
日糧提高能量水平可以有效的縮短育肥周期,增加胴體脂肪的沉積量,進而對肉質(zhì)進行調(diào)控(陳代文等,2002),但目前在日糧中提高能量水平是否會對肉質(zhì)造成顯著影響尚無定論。Da等(2017)設計了5個不同凈能(NE) 水 平(2300、2425、2550、2675 和 2800Kcal·kg-1)對豬肌肉組織和脂肪分布的影響,結果表明,隨著豆油的凈能水平的增加,脂肪組織中多不飽和脂肪酸(PUFA)-亞油酸和α-亞麻酸的含量呈線性增加(P<0.05),而單不飽和脂肪酸(MUFA)-ω-3和ω-6的含量呈顯著線性下降(P<0.05),且脂肪組織中的動脈粥樣硬化指數(shù)和血栓形成指數(shù)隨著凈能水平的增加而呈線性下降(P<0.05),表明增加豆油日糧凈能水平隨豬肉品質(zhì)具有改善作用。但與之相反的研究報道,日糧中增加NE水平對長白×大白母豬的肉質(zhì)性狀和胴體性狀均沒有顯著的影響(P>0.05),但NE的增加使得飼料利用效率顯著增加(P<0.05)(Camara等,2016);熊火等(2016)報道,給育肥豬飼喂高脂日糧(在基礎日糧的基礎中添加10%的豬油)以提高日糧能量,探討對育肥豬肉質(zhì)的影響,結果表明,飼喂高脂日糧對 pH45min、pH24h、肌IMF含量、亮度、紅度、黃度、蒸煮損失、滴水損失和剪切力等指標均沒有顯著的影響(P>0.05),因而研究認為提高日糧能量水平對肉品質(zhì)沒有顯著的改善作用。Suarez等(2013)研究了 3個凈能水平(2280、2350 和 2420 Kcal·kg-1) 對杜洛克母豬腌制的影響,研究表明,當日糧凈能水平為2350 Kcal·kg-1對母豬肉的腌制具有優(yōu)化作用。能量和蛋白質(zhì)(能氮比)的配比對豬肉品質(zhì)具有調(diào)控作用。Liu等(2018)分別選取了48頭巴馬香豬和長白豬,將不同品種隨機均分為兩組,分別飼喂不同能氮比的日糧(GB日糧和NRC日糧),以探討不同能氮比對肉質(zhì)的影響,屠宰分析表明:與NRC日糧相比,GB組長白豬和巴馬香豬的pH45min值、肥育期豬背最長肌MyHCⅠmRNA表達水平均顯著提高(P<0.05);表明能氮水平能通過調(diào)節(jié)肌纖維相關基因的表達進而調(diào)控肉質(zhì)。在能量和氨基酸互作方面,周招洪(2014)探討了能量水平和精氨酸(Arg)兩種脂肪代謝調(diào)控的因素對育肥豬豬肉品質(zhì)的影響,采用2×2因子設計,主效應分別為飼料消化能(DE)、和Arg水平,對照組飼喂DE水平為14.22MJ/kg的日糧、試驗組飼喂DE水平為16.21MJ/kg的日糧,Arg添加量分別為0%和1%,屠宰分析表明,高DE組剪切力極顯著提高(P<0.01),而在高 DE組添加1%Arg則顯著降低了剪切力值(P<0.05),而對照組則無此效應;與未添加Arg的對照飼糧相比,育肥豬攝入未添加Arg的高能飼糧后IMF含量降低32.39%(P>0.05);而在高能飼糧中添加Arg時,IMF含量則提高51.33%(P>0.05),表明較高的能量水平對肉品質(zhì)具有負調(diào)控作用,而Arg的添加則可逆轉(zhuǎn),進而對肉質(zhì)產(chǎn)生積極作用。大量的研究表明,日糧中提高能量水平并不會對肉品質(zhì)產(chǎn)生顯著的改善作用,因而在實際生產(chǎn)中,能量水平以滿足維持生豬生長需要為標準。
維生素在改善生豬應激、肉色以及脂肪酸組成具有調(diào)控作用。宰前應激是導致產(chǎn)生劣質(zhì)肉的一個重要因素,為了緩解宰前應激,日糧中的色氨酸可以有效緩解屠宰應激,維生素B6可以對色氨酸具有協(xié)同作用,因而Castilha等(2018)給 64頭雜交母豬的日糧分別添加了1mg·kg-1和 5 mg·kg-1維生素 B6,以探討維生素B6對屠宰后的肉質(zhì)的調(diào)控作用,結果表明,添加量為5 mg·kg-1維生素B6組使肌肉pH(24h)略微下降,但使火腿的產(chǎn)量高于 1mg·kg-1維生素 B6組,并且隨著維生素B6增加,使得標準回腸色氨酸可消化性(SID)水平提高,研究認為日糧添加維生素B6對豬肉品質(zhì)具有改善作用。在維生素E(VE)的研究方面,Jin等(2018)探討了維生素E對杜洛克×長白×大白豬的肉質(zhì)影響,在其日糧中分別添加0和325mg/kg的維生素E,飼喂28天后進行肉質(zhì)分析,結果表明,日糧中添加維生素E(325mg/kg)可顯著降低蒸煮損失(P<0.05),增加多不飽和脂肪酸(PUFA)、亞油酸(C18∶2n-6)和α-亞麻酸(C18∶3n-3)的含量(P<0.05),同時對超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的具有提高的趨勢(P=0.079、P=0.054),表明在日糧中添加維生素E可以顯著降低蒸煮損失,增強肌肉的抗氧化性,對豬肉品質(zhì)的具有積極的作用。維生素之間具有協(xié)同作用,結合使用對肉質(zhì)具有更好的調(diào)控作用。張琪等(2018)以75 kg左右的松遼黑豬為研究對象,將60頭松遼黑豬隨機分為2組,對照組飼喂基礎日糧,試驗組在基礎日糧的基礎上添加2%的復合添加劑(由維生素C、維生素E、甜菜堿、牲血素組成),肥育后在120kg左右時進行屠宰測定分析,結果表明:與對照組相比,試驗組中肉色評分提高了10.64%(P< 0.05),紅度值(a*)增加了8.39%(P<0.05);而剪切力值顯著 降 低 了 21.87%(P<0.05);pH45 min、pH24 h、滴水損失24 h、滴水損失48 h、滴水損失72 h均低于對照組,但差異均不顯著(P>0.05);綜合來看,添加維生素復合添加劑可有效改善松遼黑豬的肉色、嫩度以及保水能力,對肉質(zhì)具有改善作用。輔酶是維生素的重要組成部分,是維生素發(fā)揮作用的主要因子,高修歌等(2016)探討了輔酶Q10對豬肉品質(zhì)的影響,分為高(20 mg/kg)、 中 (10mg/kg)、 低(5 mg/kg)3個劑量組,飼養(yǎng)結束后取背最長肌進行肉質(zhì)分析,結果表明:高、中劑量組顯著提高了背最長肌肉的紅度值、總色素含量(P<0.05);而滴水損失、剪切力值和丙二醛(MDA)含量顯著降低(P<0.05);但高、中劑量組上述各指標間無顯著差異。結果表明日糧中添加輔酶Q10可穩(wěn)定肉色,緩解氧化應激,有效地改善肉質(zhì),綜合考慮,研究認為最佳添加量為10mg/kg。
微量元素通過影響肌肉的保水能力、氧化應激等進而對豬肉品質(zhì)進行調(diào)控。Calvo等(2017)探討了不同硒源(有機硒與礦物質(zhì)硒)對豬肉脂肪酸組成、肌內(nèi)脂肪分解等相關肉質(zhì)性狀的影響,結果表明,日糧中添加有機硒可使滴水損失降低、增強抗氧化性,同時,使豬肌肉脂肪重的游離脂肪酸的比例增加,表明有機硒的添加有助于改善豬肌肉脂肪酸的組成,進而改善豬肉品質(zhì)。蘇馨(2018)探討了硒鍺元素復合對豬肉品質(zhì)的影響,選擇12頭13月齡的雜交豬(杜洛克豬×長白豬×大白豬)為研究對象,隨機分為兩組,對照組飼喂基礎日糧,試驗組在飼喂基礎日糧的基礎上添加0.25%硒鍺復合添加劑,試驗結束后進行屠宰分析,分析抗氧化性、氨基酸含量以及脂肪酸等指標,結果表明,與對照組相比,試驗組在貯藏期豬肉的感官評分、肉色紅度值顯著增加(P<0.05),而臀肉在貯藏期的滴水損失值顯著降低(P<0.05);在抗氧化性方面,實驗組總抗氧化能力(T-AOC)提高;在氨基酸與脂肪酸含量方面,試驗組眼肉部位的氨基酸總量和必需氨基酸含量顯著增加(P<0.05),鮮味氨基酸的含量高達31.03 g/100g,試驗組眼肉部位的單不飽和脂肪酸含量顯著增加(P<0.05);綜合說明,硒鍺復合添加劑的使用改善了肉色、嫩度、抗氧化性,提高了風味氨基酸的含量和脂肪酸的含量,0.25%硒鍺復合添加劑對肉品質(zhì)具有改善作用。在豬肉貯藏期間肉質(zhì)變化的研究方面,研究報道,在育肥豬日糧中添加0.2%的火山石粉可以顯著降低貯藏期間滴水損失、剪切力值(P<
0.05 ),可顯著提高棕櫚油酸和亞油酸的含量(P<0.05),顯著降低肉豆蔻酸(P<0.05)、棕櫚酸、硬脂酸(P<0.01)的含量;表明火山石粉的使用可以改善豬肉的嫩度、脂肪酸組成(蘇馨等,2018)。綜上表明,維生素和微量元素對豬肉品質(zhì)的嫩度、系水力、氨基酸含量以及脂肪酸含量等肉質(zhì)相關指標具有改善作用,在實際生產(chǎn)中合理添加維生素和微量元素可以有效改善肉質(zhì),提高生豬的價值。
研究表明飼料添加劑可以改善豬肉的嫩度、系水力、風味物質(zhì)以及脂肪酸組成等指標,進而改善肉質(zhì)。在益生菌改善肉質(zhì)方面的研究,Chang等(2018)以80頭(杜×長×大)為研究對象,探討益生菌對肉質(zhì)的影響,將其隨機分為兩組,對照組飼喂基礎日糧,試驗組在基礎日糧的基礎上添加益生菌,比較了兩組間的肉質(zhì)差異,結果表明,益生菌組背最長肌剪切力值顯著降低(P<0.05),但對蒸煮損失、保水力和滴水損失無顯著差異;益生菌組中多不飽和脂肪酸(PUFA)和ω-脂肪酸 (ω-3和ω-6)含量顯著高于對照組(P<0.05),而單不飽和脂肪酸(MUFA)顯著降低(P< 0.05);綜合來看,飼喂益生菌后可以改善肌肉的剪切力值,改善脂肪酸組成,改善風味氨基酸的組成,但是不會對胴體性狀造成不良影響。Wei等(2017)以寧鄉(xiāng)豬為研究對象,探討德氏乳桿菌對其肉質(zhì)的影響,結果表明在日糧中添加0.2%的德氏乳桿菌可顯著降低肌肉黃度值、屠宰24h后的亮度以及失水率(P<0.05),但對胴體性狀無不良影響,表明日糧中添加0.2%的德氏乳桿菌可以改善寧鄉(xiāng)豬的豬肉品質(zhì)。研究表明功能植物提取物對肉品質(zhì)具有改善作用,李旺東等(2018)以寧鄉(xiāng)閹母豬為研究對象,在其日糧中添加1500mg/kg杜仲提取物,結果表明,添加杜仲提取物組中IMF含量提高了 2.41%(P<0.05),剪切力值降低了 13.11%(0.05<P<0.10),研究認為杜仲提取物對肉品質(zhì)具有改善作用。朱曉艷等(2018)研究苜蓿草粉對豬肉品質(zhì)的影響,結果表明,在日糧中添加20%苜蓿草粉可顯著增加風味氨基酸(DAA)(天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸)的含量(P<0.05)、必需氨基酸(EAA)(蛋氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、蘇氨酸、賴氨酸)的含量(P<0.05)以及 PUFA中亞油酸、α-亞麻酸的含量(P<0.05),進而可以提高豬肉品質(zhì)和營養(yǎng)價值。在功能寡糖方面,Pan等(2017)認為日糧中添加低聚木糖(XOS)對豬肉品質(zhì)沒有顯著改善作用,但可通過增加肌肉中粗蛋白質(zhì)的含量而改善豬肉的營養(yǎng)價值,推薦在30~100kg階段添加500g/t效果較佳。在生物發(fā)酵飼料方面,喬艷明等(2016)比較了多菌種發(fā)酵飼料與上面上出售的全價顆粒飼料對豬肉品質(zhì)的影響,屠宰分析表明,飼喂發(fā)酵飼料后的豬肉中氨基酸總量、必需氨基酸總量、不飽和脂肪酸含量顯著高于普通全價料(P<0.05),而飽和脂肪酸含量顯著降低(P<0.05),綜上表明,飼喂發(fā)酵飼料可以改善肉質(zhì)中氨基酸和脂肪酸的比例,進而改善肉質(zhì)。綜上可見,飼料添加劑通過改善肉質(zhì)中氨基酸比例、脂肪酸比例以及保水力進而達到改善豬肉品質(zhì)的目的。
縱觀全文,營養(yǎng)調(diào)控對豬肉品質(zhì)的改善具有重要意義,通過改善日糧蛋白質(zhì)水平、氨基酸比例、能量水平、維生素和微量元素水平、飼料添加劑的使用可以達到改善肉質(zhì)的目的。但是關于營養(yǎng)調(diào)控的研究尚存在差異,如添加劑量的確定、不同品種的差異,同時上述的研究大多僅在科研層面得到驗證,相關機理還尚未清晰,還需進一步擴大深入研究,進而制定出適合我國養(yǎng)豬實情的營養(yǎng)調(diào)控措施。豬肉品質(zhì)受到了多方面因素共同作用,除了上述營養(yǎng)調(diào)控措施,遺傳因素對肉品質(zhì)也具有很大影響,而且在進行營養(yǎng)調(diào)控時,要充分考慮肉質(zhì)性狀和其他經(jīng)濟性狀(胴體性狀、生長性狀等)的平衡,同時也要平衡各種營養(yǎng)因素,以實現(xiàn)在不影響其他經(jīng)濟性狀的前提下進行肉質(zhì)的改善。
參考文獻:(略)