膨化壳聚糖微粒对育肥猪胴体组成与肉品质特性的影响

苗志国，魏攀鹏，杨志刚，王 珊，张金洲，刘 洋，柴明阳

（河南科技学院动物科技学院，河南新乡453003）

壳聚糖是从虾蟹中提取的纯天然物质，具有无毒、无刺激、环保高效、良好的组织相容性和可降解性，并具有促进动物生长、改善肠道微生态环境、调节脂肪代谢等多种功能（侯王洁等，2015）。由于甲壳素的数量仅次于天然高分子纤维素（Dash 等，2011；Wan 等，2011）， 从而为其在畜牧生产中的合理应用创造了有利条件 （魏攀鹏等，2017；朱良等，2009）。研究结果表明，壳聚糖可以通过与脂肪和脂肪酸等物质络合，阻碍消化系统的吸收功能而调节体脂的沉积 （任莉等，2010；Juang等，2002）。然而，目前有关膨化壳聚糖在畜牧业生产中的应用研究，特别是其对动物胴体组织与肉品质特性的影响鲜见报道。因此，为合理有效的利用壳聚糖资源，本研究以膨化处理后的壳聚糖微粒作为研究材料，探讨膨化壳聚糖微粒对育肥猪胴体组成与肉品质特性的影响，旨在筛选膨化壳聚糖微粒在猪生产中的最适添加水平，为开发绿色环保的猪饲料添加剂提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物与材料 杜×长×大三元杂交阉公猪来源于河南省谊发牧业责任有限公司，壳聚糖购于上海蓝季科技发展有限公司，脱乙酰度＞90%，黏度＜100 cps，将其按 1∶23 的比例进行膨化处理后得壳聚糖微粒。

1.2 试验日粮 供试基础日粮参照NRC（1998）育肥猪营养标准配置，日粮原料组成与营养水平见表1。

1.3 饲养管理 试验选取72头平均初始体重（67.54±1.35）kg杂交育肥阉公猪，随机分为4个日粮处理组，对照组饲喂基础日粮，试验组分别在基础日粮中添加0.01%、0.02%和0.03%的膨化壳聚糖微粒，每个处理组3个重复，每个重复6头猪，试验期35 d。试验用猪分群饲喂，自由采食、自由饮水。试验开始前对猪舍全面消毒，试验前后对猪进行空腹称重。

1.4 屠宰试验 饲养试验结束时，每组随机抽取6头猪（每重复2头），共24头。在自由饮水条件下禁食24 h，称重后屠宰。分离内脏器官保留肾脏、去头、蹄、尾并称重，计算屠宰性能。取背最长肌肉组织样品200 g用于测定营养成分、脂肪酸和氨基酸含量。

表1 基础日粮组成及营养水平（风干基础）

1.5 指标测定及方法

1.5.1 肌肉组织中营养成分的检测 将各试验猪的背最长肌肉样品放置于鲜肉搅拌机均匀打碎后，用以检测肉样中初水分、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、钙和磷等成分含量。

1.5.2 肌肉组织中氨基酸的测定 猪背最长肌肌肉组织中氨基酸的测定参照谢红兵等（2012）和蔡原等（2012）的方法进行。肌肉组织中的氨基酸经盐酸水解成为游离氨基酸，经氨基酸分析仪的离子交换柱分离后，与茚三酮溶液产生颜色反应，再通过分光光度计比色测定氨基酸含量。测定的氨基酸种类主要包括：天门冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、赖氨酸、脯氨酸以及精氨酸等多种氨基酸。

1.5.3 肌肉组织中脂肪酸的测定 背最长肌中脂肪酸的测定方法参照王雷杰（2009）和苗志国（2011）的方法分析，测定的脂肪酸的种类主要包括：C14∶0、C16∶0、C16∶1、C18∶0、C18∶1、C18∶2、C18∶3等。

1.6 数据统计分析 试验数据采用 “平均值±标准差”表示，以试验处理组为单位，用SAS 8.0统计软件的ANOVA程序进行方差分析 （阮桂海，2003），用LSD法进行多重比，P＜0.05为差异显著。

2 结果分析

2.1 膨化壳聚糖微粒对育肥猪屠宰性能的影响膨化壳聚糖微粒对育肥猪屠宰性能的影响结果见表2，与对照组相比，0.02%组的宰前活重、屠宰率、眼肌面积和瘦肉率分别提高了5.27%（P＜0.05）、6.82% （P ＜ 0.05）、32.87% （P ＜ 0.05） 和13.67%（P＜0.05），而平均背膘厚、板油重则分别下降了 20.35%（P＜0.05） 和 23.58%（P＜0.05）。然而，0.01%组、0.03%组与对照组和0.02%组间均无显著性差异（P＞0.05）。

表2 膨化壳聚糖微粒对育肥猪屠宰性能的影响

2.2 膨化壳聚糖微粒对育肥猪背最长肌营养成分的影响 膨化壳聚糖微粒对育肥猪肌肉营养成分的影响结果见表3。各试验组育肥猪背最长肌中初水分、粗灰分、钙和磷含量间均无显著性差异（P＞0.05）；与对照组相比，0.02%组肌肉中粗脂肪、粗蛋白质含量分别提高了37.50% （P＜0.05）和 10.41%（P ＜0.05），0.01%组、0.03%组与对照组和0.02%组间均无显著性差异（P＞0.05）。

2.3 膨化壳聚糖微粒对育肥猪肌肉中氨基酸组成的影响 壳聚糖对育肥猪肌肉中氨基酸组成与含量的影响结果见表4。各试验组育肥猪背最长肌中丝氨酸、胱氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、组氨酸和精氨酸间均无显著性差异（P＞0.05）；与对照组相比，0.02%组肌肉中天冬氨酸、苏氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、脯氨酸分别显著提高了14.43%（P＜0.05）、39.56% （P ＜ 0.05）、24.63% （P ＜ 0.05）、31.71%（P ＜ 0.05）、30.00% （P ＜ 0.05）、37.80%（P ＜ 0.05）、40.91% （P ＜ 0.05）、26.45% （P ＜0.05）、28.92% （P ＜ 0.05）、17.20% （P ＜ 0.05） 和25.33%（P＜ 0.05），但 0.01%组、0.03%组与对照组和0.02%组间均无显著性差异（P＞0.05）。

表3 膨化壳聚糖微粒对育肥猪背最长肌营养成分的影响%

表4 膨化壳聚糖微粒对育肥猪肌肉中氨基酸组成的影响%

2.4 膨化壳聚糖微粒对育肥猪肌肉中脂肪酸组成的影响 膨化壳聚糖微粒对育肥猪肌肉中脂肪酸组成与含量的影响结果见表5，由表可知，各试验组育肥猪背最长肌中 C14∶0、C16∶0 和 C18∶1 间均无显著性差异 （P＞0.05）；与对照组相比，0.02%组肌肉中 C16∶1、C18∶2、C18∶3 分别提高了38.54%（P ＜ 0.05）、18.75%（P ＜ 0.05） 和 36.94%（P ＜ 0.05）， 而 C18∶0 则降低了 24.07%（P ＜0.05），但0.01%组、0.03%组与对照组和0.02%组间均无显著性差异（P＞0.05）。

表5 膨化壳聚糖微粒对育肥猪肌肉中脂肪酸组成的影响%

3 讨论

0.02%的膨化壳聚糖微粒添加量具有显著降低育肥猪背膘厚、板油重，并提高瘦肉率和眼肌面积的功能，在鸡、鹅的研究上也得到了相类似的结果（黎秋平等，2015；常斌，2008），其降低猪背膘厚和板油含量的原因可能是膨化壳聚糖抑制了肠道内脂肪酶的活性，降低了脂肪的分解和吸收，并与脂类物质形成复合物而随粪便排出体外所致（任莉等，2010；Juang 等，2002）。肌肉的营养成分是影响猪肉营养价值、口感、风味的关键因素，肌肉中的蛋白质含量越高，表明其营养价值越高，而脂肪的含量在一定水平下，含量越多猪肉的风味也越佳。本试验结果表明，与对照组相比，育肥猪日粮中加入了0.02%的膨化壳聚糖微粒后，肌肉组织中的粗蛋白质、粗脂肪、风味相关的氨基酸（谷氨酸、苏氨酸、甘氨酸、丙氨酸）、不饱和脂肪酸 C16∶1、C18∶2 和 C18∶3 总量均显著增加。表明膨化壳聚糖微粒可以通过影响猪肉中风味氨基酸和不饱和脂肪酸的组成与含量影响猪肉品质。

4 结论

本试验结果表明，与对照组相比，0.02%膨化壳聚糖组的宰前活重、屠宰率、眼肌面积、瘦肉率、背最长肌中粗脂肪、粗蛋白质、天冬氨酸、苏氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、脯氨酸、C16∶1、C18∶2 和 C18∶3水平均显著升高，而平均背膘厚、板油重和背最长肌中C18∶0水平均显著降低。