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黃雞皮膚著色影響因素以及相關(guān)措施

2024-01-17 02:56賈代漢朱沛霽齊玉凱
中國飼料 2024年1期
關(guān)鍵詞:黃雞葉黃素黃色素

鐘 光, 賈代漢, 朱沛霽, 齊玉凱, 李 軍

(江蘇立華牧業(yè)股份有限公司,江蘇常州 225100)

黃羽肉雞是我國優(yōu)質(zhì)的地方雞經(jīng)過一系列選育、 配套等形成的具有區(qū)別于白羽肉雞特定的生理特點的品種。 當前主要在我國華東、華南和西南地區(qū)開展規(guī)模化養(yǎng)殖, 北方市場也逐漸開始起步, 市場占有率已經(jīng)接近肉雞養(yǎng)殖的50%;其肉質(zhì)鮮美,羽毛鮮亮,深受消費者的喜愛。 市場調(diào)研結(jié)果顯示,許多消費者認為雞的皮膚、皮下脂肪、喙、脛、爪等部位鮮艷的黃色一般與健康特別是禽肉營養(yǎng)和風味緊密相連(Wen等,1997);而國外已經(jīng)有研究證實,肉雞皮膚對色素的沉積作用與其健康狀況之間密切相關(guān)(Delprat 等,2000)。 然而在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),黃雞的皮膚著色受到各種因素的干擾, 從而造成胴體皮膚著色存在波動, 并引發(fā)銷售端和消費者的多次反饋, 皮膚的黃度問題已經(jīng)成為部分企業(yè)的一個難題。 因此,本文結(jié)合近些年肉雞皮膚著色的相關(guān)研究成果, 對黃雞皮膚著色的相關(guān)原理、影響因素以及改進措施進行綜述,為合理的指導和解決黃雞著色問題提供一定的理論支持。

1 黃雞皮膚著色機理

1.1 色素沉積的原理 著色是動物食用有色物質(zhì)并且將其沉積到體內(nèi),從而呈現(xiàn)不同顏色的過程。有研究報道, 皮膚的黃色是由某些分子中存在含氧官能團(如羥基)的含氧類胡蘿卜素的沉積造成的, 分子中共軛雙鍵的結(jié)構(gòu)是其呈現(xiàn)不同顏色的化學基礎(chǔ)(戴四發(fā),2007)。 因此,皮膚著色實質(zhì)上是類胡蘿卜素等物質(zhì)在機體內(nèi)沉積, 而皮膚著色的波動, 則反映了類胡蘿卜素類物質(zhì)在體內(nèi)消化吸收、沉積和消耗的動態(tài)變化。 但也有部分學者認為, 家禽的皮膚顏色是由皮膚和皮下脂肪中的不同類胡蘿卜素和自身合成的黑色素共同作用所呈現(xiàn)的, 因此皮膚的著色程度受黑色素含量的影響也較大(王述浩,2016)。 研究表明,目前與肉雞著色相關(guān)的基因有β-胡蘿卜素加氧酶2(BCDO2)、酪氨酸酶(TYR)和黑素皮質(zhì)素受體1(MC1R)等。BCDO2 基因編碼β-胡蘿卜素加氧酶2,可將類胡蘿卜素非對稱的分解為無色的物質(zhì), 進而影響機體的著色(Eriksson 等,2008);TYR 是編碼酪氨酸酶的基因, 而酪氨酸酶是黑色素合成過程中的限速步驟,其活性可以直接影響黑色素的合成(高莉等,2010);MClR 在黑色素生產(chǎn)和調(diào)控中發(fā)揮至關(guān)重要的作用,可以控制雞羽毛的顏色,同時其也會對機體其他部位的色素沉積產(chǎn)生影響。

1.2 黃色素的種類與性質(zhì)

1.2.1 黃色素的分類和結(jié)構(gòu) 根據(jù)葉黃素產(chǎn)品當前的命名分類,黃色素可以分為黃體素(又稱葉黃素)、玉米黃質(zhì)、隱黃素、柑橘黃素、蝦青素、辣椒紅素、斑蝥黃素等(程忠剛等,2001);根據(jù)黃色素的來源分為天然葉黃素和人工合成葉黃素, 其中天然葉黃素主要來自于植物中,如玉米、萬壽菊等本身具有黃色素的植物、微生物和藻類;人工合成黃色素是采用化學合成的一種與天然黃色素有相似結(jié)構(gòu)和功能的物質(zhì),如當前市場上的β-阿樸-8'-胡蘿卜素酸乙酯(阿卜酯)等產(chǎn)品;根據(jù)黃色素的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和化學元素組成來分類, 天然黃色素主要分為類胡蘿卜素和葉黃素兩大類。 類胡蘿卜素是一種骨架由連接在一起的八個異戊二烯單元組成的四萜類碳氫化合物(如C40H56),有α、β、γ 等多種同分異構(gòu)體,其中β-胡蘿卜素最重要且含量最高,廣泛存在于植物的花、葉和種子中;葉黃素是胡蘿卜素的含氧衍生物, 按照結(jié)構(gòu)分為一羥基葉黃素、二羥基葉黃素和多氧類葉黃素,二羥基葉黃素是綠色植物中的最主要類胡蘿卜素, 也是非常有效的著色劑(C40H56O2);玉米黃質(zhì)是從玉米中提取的一類葉黃素,是普通葉黃素的同分異構(gòu)體,其與葉黃素的差別在于碳環(huán)上的雙鍵位置不同。

1.2.2 黃色素的化學性質(zhì)與生理功能 黃色素的結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)決定了其在體內(nèi)有一定的生理功能。主要有以下幾個方面:(1)著色功能。類胡蘿卜素的多烯鏈(長共軛雙鍵系統(tǒng)) 使他們能夠吸收400 ~ 500 nm 波長的光, 從而使之呈現(xiàn)不同的黃色、橙色或者紅色(Bjomland 等,1997),因此共軛雙鍵結(jié)構(gòu)是其皮膚著色的基礎(chǔ);(2) 抗氧化功能。Kumar 等(2010)通過體外試驗發(fā)現(xiàn),萬壽菊成分中的葉黃素對超氧陰離子自由基、過氧化氫、羥基和脂質(zhì)自由基表現(xiàn)出很強的抗氧化作用,Trevithick-Sutton 等(2006)認為,類胡蘿卜素發(fā)揮生物活性的機制是葉黃素可以淬滅活性氧(ROS),因此其能夠抑制氧自由基的活性, 阻止活性氧游離自由基對正常細胞的損害(Beckman 等,1997);也有報道表明, 類胡蘿卜素的高抗氧化作用源自其結(jié)構(gòu)中的共軛雙鍵, 飼料中的葉黃素能夠發(fā)揮抗氧化劑的功能從而提高機體的抗氧化能力(李麗萍,2020);(3)維生素A 源。 在機體缺乏維生素A 時,類胡蘿卜素可以轉(zhuǎn)化為維生素A 生物合成的前體物質(zhì), 并經(jīng)過一系列生理生化反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素A。 此外,黃色素還有一定的促生長、增強免疫力等作用。

1.3 黃色素在肉雞體內(nèi)的沉積機理 一般而言,動物體內(nèi)無法合成黃色素, 皮膚顏色主要是通過攝入和沉積黃色素所致。 當前提高黃羽肉雞皮膚著色的措施主要有兩種: 一是飼喂含有天然葉黃素植物的莖、葉和種子,如飼喂玉米等本身含有黃色素的原料:二是采取額外添加黃色素的方式,通常添加的黃色素包括從萬壽菊等植物中提取的天然黃色素和人工合成的黃色素兩類。

有研究表明, 葉黃素主要在家禽的消化道被吸收,不同來源的黃色素,其生物利用率不同。 根據(jù)葉黃素消化吸收機理的研究報道, 飼料中的黃色素在腸道各種酶的消化下被分解為游離態(tài),而后被小腸吸收,并在肝臟中開始沉積(馮定遠等,2001)。其在機體中的吸收過程類似于脂溶性維生素,且最終在皮膚和皮下脂肪中,以葉黃素二酯的形式沉積;Fletcher 等(1986)報道,與未皂化的萬壽菊產(chǎn)品相比, 日糧中使用皂化的萬壽菊濃縮物顯著增加了肉雞的皮膚黃度;也有研究發(fā)現(xiàn),葉黃素在體內(nèi)是一種累積—耗盡的動態(tài)過程, 隨著葉黃素的攝入、消化和吸收,其在機體血液中的含量不斷升高,達到200 ppm 左右后漸趨飽和,此時即使飼料中添加較高水平的葉黃素, 血液中的葉黃素含量也不會繼續(xù)升高;對于沉積的時間,有研究表明,葉黃素至少飼喂2 周才會逐步沉積,但也有研究報道至少需要4 周以上的時間, 葉黃素才會完全沉積。

葉黃素在機體不同部位的沉積效率不同。 一方面,葉黃素是一種脂溶性物質(zhì),其更容易沉積在皮下脂肪、腹部脂肪等脂肪含量比較高的部位;另一方面,皮膚的著色是不同波長黃色素(通俗的將深色的黃色素稱之為紅色素, 因此不同波長黃色素也稱為紅、黃色素)共同作用的結(jié)果。 當前研究和現(xiàn)實生產(chǎn)中一個基本的共識為: 皮膚色素沉積是“黃色素飽和、紅色素增色”的過程。 因此,在提高皮膚顏色的同時需要考慮兩種或幾種黃色素的合理搭配使用;色素在不同部位的沉積效率不同,具有一定的選擇性,一般而言,紅色素主要沉積在爪皮、喙皮等部位,而黃色素主要沉積在皮膚、皮下脂肪和腹部脂肪等部位;最后,不同葉黃素的沉積時間不同。

2 影響黃雞皮膚著色的因素

2.1 遺傳和品種 根據(jù)研究和生產(chǎn)實際發(fā)現(xiàn),不同品種的肉雞皮膚對不同色素的沉積能力不同;白羽肉雞的皮膚著色能力顯著低于黃羽肉雞,不同配套系的黃羽肉雞著色效果也不同。 有研究認為,葉黃素能否沉積于表皮,是由一對染色體基因(Ww)決定,顯性基因W 抑制葉黃素沉積,使皮膚成為白色,兩個隱性基因則使皮膚成為黃色(李如蘭等,2008)。因此,遺傳和品種是決定皮膚著色的最主要因素之一;此外,受育種過程不同選育標準的影響,黃雞較白雞的品種純度相對較差,因此個體的差異較大, 這也是影響黃雞皮膚著色的因素之一。另有研究認為,不同品種黃雞機體的生理狀態(tài)不同,如甲狀腺的分泌能力、酶消化能力等,對葉黃素的吸收和沉積也有一定影響。

2.2 性別 研究發(fā)現(xiàn),即使是同一品種,不同性別間皮膚著色能力也存在一定的差異,但就公、母雞的不同著色能力上, 不同的研究卻產(chǎn)生了不同的結(jié)果。如李如蘭等(2008)認為,雄性比雌性皮膚沉積色素的能力更強, 因此飼喂同等黃色素水平的飼料,雄性雞能產(chǎn)生更黃的皮膚著色。但也有研究發(fā)現(xiàn),通過飼喂不同黃色素水平的飼料,母雞的皮膚黃度著色比公雞要好, 結(jié)合試驗條件初步認為,在母雞未達到性成熟前,其皮膚黃色素沉積的能力要強于公雞,但隨著養(yǎng)殖日齡的延長,母雞的生殖器官開始發(fā)育,卵巢開始成熟,血液中的黃色素可能更多的向卵黃等部位沉積, 從而降低了皮膚黃色素的沉積, 這可能是造成養(yǎng)殖周期長的母雞著色不如公雞的原因之一。

2.3 飼養(yǎng)環(huán)境 飼養(yǎng)環(huán)境會影響黃雞的皮膚著色情況。環(huán)境因素包括光照、通風、溫濕度、動物健康狀況、飼養(yǎng)密度、飼養(yǎng)方式等,其本質(zhì)是飼養(yǎng)環(huán)境影響了動物的健康狀態(tài), 從而導致機體對色素的消化吸收和沉積變差,最終影響了皮膚著色。

2.3.1 光照 有研究表明, 光照能夠促進黃色沉積,而在陰暗處飼養(yǎng)的肉雞皮膚著色效果差,飼養(yǎng)在開放舍內(nèi)的肉雞比黑暗中的肉雞出現(xiàn)了更好的著色效果, 認為可能是光線促進了機體對葉黃素的沉積(Janky 等,1985);也有研究發(fā)現(xiàn),與封閉雞舍相比,開放型雞舍黃雞的著色能力可能更強,可能是光照促進了黃雞體內(nèi)活性維生素D 的合成,進而促進了色素等脂溶性物質(zhì)的沉積和利用。 因此在選擇雞舍結(jié)構(gòu)和類型時, 要充分考慮良好光照條件對雞皮膚著色的作用。

2.3.2 通風 通風是保證雞舍中擁有正常含氧量的措施之一。當前生產(chǎn)中,通風不良是黃雞養(yǎng)殖過程中的一大問題, 尤其寒冷季節(jié)對雞舍保溫的要求更高,這時通風往往做的更差,表現(xiàn)為雞舍中氧氣含量不足;此外還有氨氣含量過大、氣味刺鼻等情況,這直接降低了黃雞的健康狀況,嚴重的會導致氨氣中毒;缺氧會造成肺動脈高壓綜合征,甚至出現(xiàn)腹水, 雞群長期的處于缺氧和高氨氣環(huán)境會造成亞健康甚至產(chǎn)生疾病, 機體內(nèi)部產(chǎn)生各種復雜的生理生化反應(yīng), 直接影響了黃雞對飼料中葉黃素的消化吸收和沉積,從而引發(fā)各種著色問題。

2.3.3 溫濕度 良好的溫濕度是保證黃雞正常生長、減少額外能量消耗的必需條件之一,因此飼養(yǎng)管理的核心是做好雞舍的保溫和散熱。一般來說,溫濕度不合理造成的問題主要有冬季通風不良和夏季高溫引發(fā)的熱應(yīng)激。 通風不良帶來的影響上文已有闡述。 熱應(yīng)激是夏秋飼養(yǎng)中面臨的主要問題,不但減少了采食量,直接的降低了葉黃素的攝入量,而且引發(fā)了一系列的腸道問題,進一步降低了機體對葉黃素的消化吸收;此外,葉黃素與維生素A 相似的分子結(jié)構(gòu)式?jīng)Q定其也擁有一定的抗氧化功能, 而熱應(yīng)激往往會造成機體內(nèi)部的氧化還原不平衡,從而發(fā)生氧化應(yīng)激。因此當機體發(fā)生氧化應(yīng)激時, 葉黃素有一部分在體內(nèi)發(fā)揮了抗氧化劑的作用, 從而失去了正常分子結(jié)構(gòu)和著色效果,這進一步降低了著色功能;另外,熱應(yīng)激還會引發(fā)一系列生理生化改變,對腸道、肝臟等功能性器官造成損傷, 葉黃素在體內(nèi)的消化吸收和沉積也產(chǎn)生了一定的影響。 因此黃雞著色的問題在季節(jié)交換階段, 尤其是夏秋季節(jié)交替階段更容易出現(xiàn)。

2.3.4 動物健康狀況 動物機體的健康狀況會直接影響營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。 當機體由于飼養(yǎng)條件或其他問題造成腸道損傷,如發(fā)生壞死性腸炎、球蟲病、大腸桿菌病等,腸道內(nèi)pH 改變、微生物區(qū)系紊亂甚至腸道屏障功能喪失時, 腸道的消化吸收功能大大降低, 這無疑降低了飼糧中葉黃素的消化和吸收, 造成進入機體的葉黃素不足引發(fā)的著色問題;肝臟、胰腺等功能性器官受損,會影響葉黃素的儲存、轉(zhuǎn)運和沉積,這進一步加劇了黃雞皮膚著色的問題。還有研究表明,機體發(fā)生炎癥反應(yīng)時,某些炎癥因子和白介素(如IL-1)能降低血液和肝臟中色素的水平, 從而影響機體的著色(馮定遠等,2001)。

2.3.5 飼養(yǎng)密度和方式 飼養(yǎng)密度對皮膚著色的影響主要與通風不良、 高溫高濕、 光照不足等有關(guān),上文已有概述;黃雞的養(yǎng)殖模式主要有地面平養(yǎng)、網(wǎng)養(yǎng)和籠養(yǎng)等。 與地面平養(yǎng)相比,網(wǎng)上平養(yǎng)和籠養(yǎng)在相同飼料的情況下,皮膚著色能夠高1 ~ 2個羅氏單位, 可能主要與網(wǎng)養(yǎng)和籠養(yǎng)模式實現(xiàn)了雞與糞便的分離, 減少了雞糞中病原菌和寄生蟲的交叉感染,進而維持了更好的腸道健康有關(guān)。

2.4 飼料 動物機體不能合成色素,必須要靠消化吸收飼料中的葉黃素并沉積, 因此飼料中葉黃素的含量和穩(wěn)定性等因素決定了黃雞皮膚著色程度的上限,也是應(yīng)當正視的主要因素之一;其次,飼料的儲存時間、條件、抗氧化劑的使用等會影響飼料的質(zhì)量,進而影響葉黃素的存留。

2.4.1 飼料的原料和營養(yǎng) 飼料中的葉黃素水平是決定黃雞皮膚著色程度的保證。(1)飼料原料以及組成。 研究發(fā)現(xiàn),在474 nm 波長下測定飼料原料的葉黃素含量,玉米15 ~ 30 ppm,玉米蛋白粉200 ~ 400 ppm,因此配方中使用玉米以及加工副產(chǎn)物(如玉米蛋白粉、玉米DDGS)能提高全價飼料的葉黃素水平;但要注意的是,葉黃素水平與原料的品種、儲存的時間和條件等因素關(guān)系密切。封雷等(2003)研究表明,不同品種玉米的葉黃素水平不同,隨著儲存時間的延長,葉黃素含量出現(xiàn)下降的趨勢。生產(chǎn)中也發(fā)現(xiàn),玉米蛋白粉在儲存9 個月后, 葉黃素水平從480 ppm 下降到322 ppm;(2)全價飼料的葉黃素水平。 研究發(fā)現(xiàn),全價料中黃色素必須達到30 ppm 以上時, 才會出現(xiàn)較為明顯的著色效果,而在全價料葉黃素含量相同時,原料(即玉米及其副產(chǎn)物用量)貢獻的葉黃素值越多,著色效果越好,說明天然存在于原料本身的葉黃素的著色效果可能優(yōu)于額外添加的色素;(3)飼料原料種類。葉黃素是一種脂溶性物質(zhì),因此飼糧中的脂肪含量在一定程度上影響色素的正常吸收和沉積。也有相關(guān)文獻表明,飼糧脂肪含量與色素沉積呈現(xiàn)顯著的正相關(guān), 高水平的短鏈飽和脂肪酸、長鏈不飽和脂肪酸能夠促進葉黃素的吸收(馮定遠等,2001),但要注意的是,油脂的氧化會直接破壞葉黃素的結(jié)構(gòu),從而失去其著色效果,尤其是夏季高溫環(huán)境下;(4)抗營養(yǎng)因子。 部分飼料原料中存在一定的抗營養(yǎng)因子,如芥酸、硫苷、單寧、植酸、環(huán)丙烯脂肪酸、脂肪氧化酶等,此類物質(zhì)對機體健康和色素沉積均有一定的抑制作用;(5)營養(yǎng)水平。 飼料的某些營養(yǎng)水平也會影響葉黃素的吸收和利用。 例如,葉黃素與維生素A 的結(jié)構(gòu)類似,飼料中維生素A 不足或超量時,會使葉黃素轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素A 或占用其吸收途徑,從而影響著色效果;此外也有研究表明,鹽分、鈣磷等營養(yǎng)水平不當均會對黃色素沉積產(chǎn)生一定負面作用, 可能是有近似的吸收途徑, 從而造成競爭性抑制;(6)飼料中的添加劑和載體種類。飼料中添加維生素C、維生素E 等具有抗氧化性的物質(zhì)能夠保護預混料的質(zhì)量,減緩色素的氧化,從而維持其正常的結(jié)構(gòu)和著色功能, 而高銅等物質(zhì)會加速其氧化變質(zhì)的速度。從化學反應(yīng)的角度來說,飼料中尤其是預混料中的礦物質(zhì)、 維生素等物質(zhì)在中性和偏酸性的環(huán)境中相對穩(wěn)定,而在堿性環(huán)境中不穩(wěn)定,易發(fā)生復雜的氧化還原反應(yīng), 從而破壞色素的結(jié)構(gòu)和功能。 因此選用中性和偏酸性的載體有助于預混料的穩(wěn)定,從而保護色素不受破壞。

2.4.2 飼料的霉菌毒素 有研究表明, 飼料中的霉菌毒素水平會影響葉黃素的消化吸收和沉積(肖素芳等,2015),如黃曲霉毒素、T-2 毒素等。但其影響色素沉積的機理研究較少, 僅有部分文獻發(fā)現(xiàn)其能影響葉黃素代謝, 引起肉雞的皮膚蒼白綜合征;有研究表明,黃曲霉毒素可以降低肉雞血漿中胡蘿卜素含量以及造成脂肪吸收不良; 赭曲毒素可降低血漿中類胡蘿卜素含量;T-2 毒素雖然不直接影響血漿中類胡蘿卜素含量, 但可引起脂肪吸收不良; 可能途徑是通過影響黃雞的腸道健康和肝臟的正常功能, 從而降低葉黃素的消化吸收、轉(zhuǎn)運和沉積,但詳細的機理需要更進一步的研究。

2.4.3 飼料的生產(chǎn)工藝 飼料的生產(chǎn)工藝影響黃雞皮膚著色主要是損失了飼料中的葉黃素水平。飼料在制粒過程中,由于調(diào)質(zhì)溫度較高,制粒壓強較大,高溫高壓高濕的環(huán)境下,葉黃素會與飼料中的部分物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng),導致其結(jié)構(gòu)被破壞,葉黃素有效含量降低(施順昌等,2005);不同調(diào)質(zhì)時間對飼料質(zhì)量和營養(yǎng)水平變化帶來的影響也有一定的報道,此處不再闡述。

2.4.4 飼料的存放 葉黃素是一種共軛雙鍵的含氧衍生物, 其與維生素A 有相似的結(jié)構(gòu)和功能,因此容易被氧化。隨著飼料存放時間的延長,其被氧化的程度越來越高,從而改變了正常分子結(jié)構(gòu),喪失了正常著色效果。研究發(fā)現(xiàn),飼料中的葉黃素水平呈現(xiàn)一種線性衰減過程, 飼料生產(chǎn)完畢前1周,葉黃素水平基本不變,儲存1 個月后,葉黃素可能會損失10 ~ 15 ppm, 兩個月?lián)p失25 ~ 30 ppm, 且不同的存放條件對其衰減的速度存在顯著的相關(guān)性,一般而言,低溫、低濕的儲存條件下,葉黃素的衰減速度較慢,而高溫、高濕的條件會加快其衰減速度。

2.5 色素產(chǎn)品

2.5.1 葉黃素的種類和性質(zhì) 一般而言, 當前飼料中葉黃素的種類大概分為三種:(1)原料本身的黃色素,如玉米及其副產(chǎn)物(玉米中的黃色素稱為玉米黃質(zhì), 其波長相對萬壽菊等提取出的葉黃素更長);(2)從天然植物中提取出的葉黃素,如萬壽菊、 金盞花等高黃色素植物中提取出的天然葉黃素;(3)人工合成的葉黃素,如當前化工合成的β-阿樸-8'-胡蘿卜素酸乙酯(阿卜酯)等。 不同來源和種類的葉黃素著色效果不同, 色素的特定生物有效性取決于其來源中葉黃素的水平以及特定葉黃素的化學性質(zhì)(Delgado-Vargas 等,1997)。

一般認為,原料(如玉米)本身含有的黃色素著色效果最好。 在天然提取葉黃素和人工合成葉黃素的著色效果,不同的研究有不同的結(jié)果。研究認為, 天然葉黃素的著色效果不如人工合成葉黃素,而也有研究認為,天然黃色素比人工合成黃色素有更好的著色效果,認為天然色素的皮膚b*值(黃度)始終高于合成色素,無論來源如何,高水平比低水平會產(chǎn)生更大的皮膚b*值;合成色素在皮膚b*值中的增加較慢,但在7 周時達到與自然低水平相同的水平(Castaneda 等,2005)。 綜合其試驗方法等,可能是黃色素提取工藝等方面的差異,以及對天然黃色素的定義不同(廣義上的天然葉黃素,指原料本身含有的和原料中提取的)有關(guān)。

表1 為不同種類葉黃素對靶組織親和力的區(qū)別:一方面,不同波長葉黃素對皮膚不同部位的著色程度不同,玉米黃質(zhì)對皮膚的著色程度最好,而葉黃素的著色程度相對較差。另一方面,不同葉黃素的性質(zhì)不同,一般認為其性質(zhì)越穩(wěn)定,著色效果越好,而越容易被氧化,發(fā)揮著色功能越差;另外,不同葉黃素呈現(xiàn)和沉積的顏色不同, 因此根據(jù)需要正確的選擇葉黃素種類非常必要。

表1 類胡蘿卜素在肉雞不同部位的沉積效率

2.5.2 葉黃素使用的時間 葉黃素在體內(nèi)是一種富集、沉積、消耗的過程,因此要想得到較好的著色效果和更少的成本投入, 葉黃素的使用時間要把控好。過早的使用葉黃素無疑造成了浪費,而過晚的使用, 則很有可能因尚未來得及沉積從而發(fā)揮不了預期的著色效果。有文獻報道,葉黃素的沉積時間至少要2 周, 也有研究認為4 周左右葉黃素才會更好的沉積。 李廣超等(2012)的研究則認為,色素沉積呈現(xiàn)一定的規(guī)律性,表現(xiàn)為先降低后顯著提高而后逐漸平穩(wěn)的規(guī)律;Fritz 等(1957)和Mitchell 等(1961)發(fā)現(xiàn),在小雞生長期的最后4周,當其體內(nèi)的葉黃素耗盡后,通過喂食含葉黃素的飼料 (22 ppm) 可以獲得理想的色素沉著;Combs 等(1963)也認為,在最后4 周補充葉黃素與在整個期間喂養(yǎng)葉黃素一樣有效。 還有研究認為, 生長早期葉黃素水平可顯著影響后期著色情況, 這是在后期飼喂高水平葉黃素飼料所不能彌補的(Bartov 等,1969;Couch 等,1963;Day,1958)。綜合前人的相關(guān)研究結(jié)果, 可以將葉黃素的使用時間設(shè)定在上市前28 ~ 30 d, 需要注意的是,對于夏季等采食量不足的季節(jié), 葉黃素的使用時間可適當延長或含量適當提高, 但注意不能超過國標要求的80 ppm 上限。

2.5.3 葉黃素使用的方式 除了葉黃素的用量外, 葉黃素的使用方式也是影響黃雞著色的因素之一。 葉黃素的使用方式主要有兩種:(1)不同生長階段葉黃素不同的使用水平。 趙蕓君等(2005)研究表明,黃雞在后期使用色素經(jīng)濟效益更好,戴四發(fā)等(2006)研究也表明,母雞不同部位皮膚黃色素沉積均有一個先升后降的過程, 因此要合理的選擇葉黃素的使用方式。也有研究報道,相較于全階段相同水平或前期低水平后期高水平的色素使用模式, 黃雞飼料使用前期高水平后期低水平的模式皮膚著色效果更佳, 并認為這種模式能夠使色素水平盡快達到血液中的上限,并隨之沉積,而后期的中低水平僅需要維持或略微超過黃雞皮膚黃色素沉積和消耗的動態(tài)水平即可; 這樣一方面可以保證黃度值,另一方面可以降低使用成本,比全階段相同水平有更好的經(jīng)濟效益, 還能避免前低后高水平著色不及時和不足的隱患;(2)不同波長葉黃素的搭配使用。 不同種類的葉黃素在波長400 ~ 500 nm 有不同的光譜,可以顯示出不同顏色的淡黃色、黃色、橙色、橙紅色和偏紅色。

研究表明, 著色是一個復雜的色素沉積過程,不同波長的黃色素搭配使用效果更好,偏淺色(波長短) 的葉黃素僅能使皮膚著色達到一定色素值,即使用量再高也無法超過此黃度值, 此過程稱為“飽和階段”,若需要進一步增色,則使用波長偏長、顏色偏深的黃色素進行, 使皮膚著色從黃色變?yōu)椤敖瘘S-橙紅色”,此過程稱為“增色階段”。 但需要注意的是,增色階段的長波長葉黃素的用量需要一定的限制以便于達到預期的皮膚著色,否則用量偏高容易出現(xiàn)膚色過于偏橙色甚至偏紅色的情況。

2.5.4 色素的儲存條件 色素的儲存條件對色素含量有很大影響。 例如β-胡蘿卜素在37 ℃和5% CO2存在的黑暗條件下可穩(wěn)定存在48 h,但在紫外線、可見光、高熱或氧氣存在的條件下會迅速分解,添加抗氧化劑(如BHT)有助于穩(wěn)定其結(jié)構(gòu)。 因此色素應(yīng)該在低溫、遮光的條件下儲存(邱志鵬等,2013)。

2.6 藥物的使用 隨著農(nóng)業(yè)農(nóng)村部194 號公告關(guān)于全面禁止抗生素在飼料中的使用后,當前飼料中僅使用部分抗球蟲藥物。 研究發(fā)現(xiàn),不同類型的抗球蟲藥物對色素沉積有一定的影響,如尼卡巴嗪類藥物,使用后能夠顯著影響黃色素沉積。 因涉及到復雜的藥動力學,具體的原因尚且不明,但有研究表明尼卡巴嗪在一定程度上增加了熱應(yīng)激的危害,可能是原因之一。 另一方面,尼卡巴嗪在球蟲感染的肉雞中表現(xiàn)出對著色效果的積極作用,可能與其殺滅球蟲從而保護腸道健康有關(guān)(Bafundo,1989);土霉素、金霉素、阿散酸、維尼吉亞霉素等在某些情況下可改善著色效果, 但隨著飼料的全面禁抗,此類研究已經(jīng)不具備實用價值。

2.7 屠宰加工的影響 屠宰加工過程會影響黃雞皮膚著色, 也是決定胴體皮膚黃度值下限的重要過程。

2.7.1 燙毛溫度、消毒劑的選擇 黃雞的屠宰加工過程中, 燙毛溫度可能對皮膚黃度值的影響較大。有研究證實,提高燙傷溫度會去除角質(zhì)層,但同時會導致胴體的皮膚黃度下降(Suderman 等,1980);其次, 加工過程中會使用消毒液浸泡胴體消毒,研究發(fā)現(xiàn), 消毒劑的使用對胴體黃度的影響較大,不同的消毒劑對胴體黃度的影響不同。許多無機消毒劑,如過氧化氫、次氯酸鈉等存在一定的強氧化性和漂白作用,對皮膚著色有一定的影響,而近些年有機酸作為消毒劑取得了較好的效果, 如山梨酸等,但有機酸對皮膚黃度的影響研究較少,且發(fā)現(xiàn)不同種類的有機酸對皮膚著色的效果也不同,Bilgili 等(1998)研究表明,燙傷后皮膚發(fā)紅顯著減少,浸泡和燙傷后皮膚發(fā)黃顯著減少,并開展試驗使用乙酸、檸檬酸、乳酸、蘋果酸、苯乙醇酸、丙酸或酒石酸作為消毒劑, 發(fā)現(xiàn)丙酸顯著降低了黃度值外,所有酸都會降低亮度值,增加紅度值和黃度值。 但其他關(guān)于有機酸作為消毒劑對胴體顏色的影響研究較少,因此有機酸作為消毒劑時,其對胴體黃度的影響仍然需要持續(xù)的關(guān)注和研究。

2.7.2 肉色 肉色L、a、b 值分別代表肌肉的亮度值、紅度值和黃度值,三者在一定程度上能夠反映肌肉的含水率、肌紅蛋白水平和皮膚著色水平。有研究表明,亮度、紅度和黃度三者之間存在一定的相關(guān)性。 其中a 值和b 值無論在公雞還是母雞的皮膚著色上,均表現(xiàn)出顯著或極顯著的正相關(guān),而L 值與a 值、b 值之間呈現(xiàn)顯著的負相關(guān)。因此,皮膚稍暗的胴體,可能會表現(xiàn)出更佳的黃度值。

2.7.3 冷卻工藝 冷卻是胴體的屠宰加工工藝流程之一,當前使用的冷卻工藝有水冷、風冷、混合冷卻等多種方式, 不同的冷卻工藝對皮膚的著色有一定影響。 Wang 等(2020)研究表明,屠宰加工后,不同的冷卻方式,如風冷和水冷對胴體皮膚的黃度著色不同,風冷表現(xiàn)出更好的黃度值,混合冷卻工藝次之,而水冷表現(xiàn)出較差的黃度值。在混合冷卻的工藝中, 先水冷后風冷的胴體黃度值要優(yōu)于先風冷后水冷的工藝, 推測可能與風冷工藝降低了胴體含水量有關(guān),從而間接降低了肌肉L 值并增加了黃度值;然而,降低了含水量也意味著胴體重量的損失和肌肉含水量的變化, 因此在生產(chǎn)中要合理平衡黃度和胴體損失的關(guān)系。

2.7.4 其他 影響黃度的因素還包括胴體的存儲時間、存儲方式、溫濕度等其他因素,但目前對此研究較少,在此不做詳細敘述。

3 提高黃雞皮膚著色的措施

3.1 選擇容易著色的品種 品種和遺傳特性是黃雞著色的首要和關(guān)鍵問題, 要挑選適合著色的品種,或?qū)τ刑厣贩N的黃雞進行遺傳選育,特異的選擇更容易著色的品種。

3.2 加強飼養(yǎng)管理 良好飼養(yǎng)管理條件對保證黃雞的健康非常重要, 而機體健康是黃色素能夠正常消化吸收、轉(zhuǎn)運和沉積的前提。常規(guī)的飼養(yǎng)管理措施包括給予黃雞合適的溫濕度、通風、光照,提前進行相關(guān)疾病的免疫, 避免腸道疾病和球蟲病的爆發(fā),減少飼養(yǎng)過程的應(yīng)激等;對于長日齡的動物,在中后期合理控制光照強度和光照時長,避免提前性發(fā)育和性成熟;另外,需保證干凈衛(wèi)生的水料環(huán)境,從源頭上保證雞群的健康。

3.3 關(guān)注飼料配方、生產(chǎn)和質(zhì)量 選擇富含中短鏈脂肪酸和長鏈不飽和脂肪酸的植物油脂, 如大豆油、玉米油等,盡可能減少易氧化酸敗的油脂,尤其是夏秋高溫季節(jié); 飼料中使用一定量抗氧化劑,防止油脂氧化;確保飼料各營養(yǎng)物質(zhì)的平衡,尤其是維生素A 用量應(yīng)適宜;可以通過補充適量的功能性添加劑,如膽汁酸等,調(diào)節(jié)機體的脂肪代謝和保護肝臟,從而促進葉黃素的吸收和沉積。

3.4 葉黃素種類的選擇和復配使用 根據(jù)不同種類葉黃素的生理特點和沉積效果, 合理的把握不同葉黃素的搭配使用, 從而實現(xiàn)1+1>2 的效果,尤其是在夏季高溫季節(jié),合理的搭配使用天然色素和合成色素,會保證著色效果。

3.5 其他措施 如選擇合適的燙毛溫度、 消毒劑種類和冷卻、儲存工藝等措施,但目前與之相關(guān)的研究仍然較少,將來有必要對其進行更深入的研究。

4 小結(jié)

影響黃雞皮膚著色的因素有品種、 飼養(yǎng)管理條件、飼料、色素種類等多種,因此解決黃雞著色的措施要從上述影響因素入手, 通過改善飼養(yǎng)管理條件確保動物健康, 進而改善黃雞著色的問題是行之有效的。

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