负离子中药硒锗复合无抗制剂对育肥猪肌肉中营养物质及相关肉品质的影响

2019-12-04李晓东

饲料工业 2019年22期

李晓东高凯张敏

（延边大学农学院动物营养与饲料科学研究所，吉林延吉133000）

我国自改革开放后，经济迅猛发展，其直观表现为人民生活条件大幅改善。猪肉在我国肉类的消费中占据主体地位[1]，据统计，我国2017年的猪肉消费量已达到5 457万吨，这也使我国的猪肉进口量超越日本成为了第一猪肉进口国[2]。但是我们也必须看到生猪养殖中存在的问题，不少中小规模养殖企业在生猪养殖过程中滥用抗生素，导致生猪肉产品中抗生素含量超标，猪肉肉品质严重下降等多种问题[3]。在这样的环境下，绿色无抗饲料的研发也就成为了我们养殖过程中亟待解决的问题。电气石粉除富含镁、锰、铁、铝等矿物质外，还可通过永久性的自发极化效应，通过对水电解形成负离子，负离子可通过清除体内自由基促使动物机体健康生长[4]。中药有效成分主要为多糖、皂苷、黄酮、多酚和多肽，在提高机体免疫力的同时也为动物的生长提供了丰富营养物质[5]。酵母硒、锗，对畜禽的促生长、提高抗氧化性能、增强脂质代谢的功能已被诸多试验所证实。负离子、中药、酵母硒锗三者的复合制剂的添加效果已在蛋鸡和肉牛生产中被证明，但是其在育肥猪饲养中的作用尚未有人报道，本试验将三者按照一定比例混合，添加在育肥猪的日粮中，研究其对育肥猪背最长肌营养物质、食用品质、贮藏品质相关指标的影响，为负离子中药硒锗复合型制剂在育肥猪的应用提供一定的科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

负离子中药硒锗复合型无抗饲料添加剂：电气石粉、酵母硒、酵母锗、红枣、白术、山楂等，负离子、硒锗制剂、中药的添加比例分别为46%、32%、22%。

中药矿物质复合制剂：电气石粉、红枣、山药、山楂等，负离子、中药的添加比例分别为70%、30%。

酵母硒锗饲料添加剂：酵母硒、酵母锗，添加比例分别为45%、55%。

酵母培养物由延边大学农学院动物营养与饲料实验室提供（用啤酒酵母菌富集亚硒酸钠和二氧化锗，培养60 h 后烘干，粉碎至150 目。其具体的发酵条件参照韩东魁等[6]的制作方法。得到的酵母硒、锗培养物中有机硒的浓度为2.27 mg/kg，有机锗的浓度为9.80 mg/kg）。中药组分低温烘干，粉碎至150 目。上述组分的混合使用微量组分搅拌机完成。

1.2 试验动物及试验设计

试验选用体重在（40±1.0）kg 左右健康无病、体况较好的杜×长×大三元杂交育肥猪64 头，根据完全随机的原则，将64 头育肥猪分为对照组、试验Ⅰ组、试验Ⅱ组、试验Ⅲ组，共4组，每组16头，4个重复。对照组饲喂基础日粮，试验Ⅰ组在基础日粮中添加0.5%负离子中药硒锗复合型无抗饲料添加剂，试验Ⅱ组在基础日粮中添加0.5%酵母硒锗饲料添加剂，试验Ⅲ组在基础日粮中添加0.5%中药生物矿物质饲料添加剂。试验开始于2018 年7 月18 日，结束于2018年10月5日，试验期共90 d，其中预试期10 d，正式试验期80 d。试验地点为吉林省延边州图们市富岩有机猪肉养殖有限公司。

1.3 育肥猪的基础日粮组成及营养水平(见表1)

表1 基础日粮组成及营养水平（风干基础）

1.4 育肥猪的饲养管理

试验开始前一周对猪舍进行清扫，检查猪舍内饮水设备、通风设备和刮粪地板能否正常工作，最后进行甲醛-高锰酸钾熏蒸消毒，确保舍内环境优良。试验开始后，每天两次投喂饲料，上午、下午各一次，全天自由饮水。每天上午对舍内漏粪地板清理一次，下午刮粪一次，确保舍内环境清洁，防止氨气、SO2等有害气体影响猪只生长。由于吉林省气候影响，饲养员需随时注意舍内温度，调整舍内通风量。其他免疫程序均按照场内要求进行。试验各组与对照组除饲喂的基础日粮添加相应的添加剂以外，其余饲养管理均保持一致。

1.5 测定的指标及方法

1.5.1 肉中营养成分指标的检测

肉中的干物质、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分的含量检测参照张丽英[7]的方法。

肉中锗含量的测定：参照邱培林[8]测定锗含量的方法。

肉中硒含量的测定：参照GB 5009.93—2010[9]食品中硒含量的测定。

1.5.2 肉品质分析

肉的食用品质：将采取的背最长肌肉块在4 ℃的冰箱中熟化24 h，熟化结束后，测定肉块的离心失水率、蒸煮损失、pH值相关指标的检测。

肉的贮藏品质：测定在肉块熟化后24 h候开始进行，此时记为肉块放置的第1 d，指标的测定的时间点为1、4、7、11、14 d。其中，pH值的测量使用便携手持式pH 计。测定前需要对pH 计进行标准溶液的两点校准（标准液pH 值为4.01 和7.01），需要注意标准液的温度应与肉块温度保持一致。肉色的测量：采用便携式色差仪测量肉色，测量肉色前需对色差仪进行仪器校正，测定时要避开结缔组织和肌内脂肪。

食用品质和贮藏品质的测定均按照农业标准NY/T 2793—2015[10]进行。

挥发性盐基氮（TVBN）的检测依照国标GB 5009.228—2016[11]进行。

2 结果

2.1 负离子中药硒锗复合型无抗饲料对猪肉营养物质含量的影响(见表2)

表2 负离子中药硒锗复合型无抗饲料对猪肉营养物质含量的影响

由表2可知，试验Ⅰ组猪肉中的干物质含量与对照组相比极显著的提高12.05%（P＜0.01），与试验Ⅱ、Ⅲ组相比仅有增高的趋势，但无显著差异（P＞0.05）；试验Ⅰ组猪肉中的粗脂肪含量相较于对照组显著的降低了6.86%（P＜0.05），相较于试验Ⅱ、Ⅲ组仅有降低的趋势（P＞0.05）；试验Ⅰ组猪肉中的粗蛋白含量与对照组相比呈极显著提高了12.40%（P＜0.01），相对于试验Ⅲ组显著地提高6.20%（P＜0.05），相对于试验Ⅱ组仅有提高的趋势（P＞0.05）；试验Ⅰ组的硒含量相对于对照组极显著的提高17.83%（P＜0.01），相对于试验Ⅲ组显著提高12.12%（P＜0.05），与试验Ⅱ组对比无显著差异（P＞0.05）；试验Ⅰ组猪肉的锗含量与对照组、试验Ⅲ组相比分别显著提高了16.98%（P＜0.05）、13.24%（P＜0.05），与试验Ⅱ组无显著差异（P＞0.05）。

表3 负离子中药硒锗复合型无抗饲料对育肥猪猪肉食用品质的影响

2.2 负离子中药硒锗复合型无抗饲料对育肥猪猪肉系水力及剪切力的影响(见表3)

由表3可知，试验Ⅰ组猪肉的离心失水率与对照组相比极显著地降低18.44%（P＜0.01），相对于试验Ⅱ、Ⅲ组分别显著地降低21.10%（P＜0.05）、9.75%（P＜0.05）；试验Ⅰ组蒸煮损失率相较于对照组显著降低13.27%（P＜0.05），与试验Ⅱ、Ⅲ组相比仅有降低的趋势（P＞0.05）；试验Ⅰ组的剪切力与对照组、试验Ⅱ组相比分别极显著降低9.84%、5.81%（P＜0.01），与试验Ⅲ组相比有降低的趋势（P＞0.05）。

2.3 负离子中药硒锗复合型无抗饲料对育肥猪猪肉贮藏期物质变化的影响

表4 负离子中药硒锗复合型无抗饲料对育肥猪猪肉滴水损失的影响(%)

2.3.1 负离子中药硒锗复合型无抗饲料对育肥猪猪肉滴水损失的影响(见表4)

由表4可知，在第7 d时，试验Ⅰ组的滴水损失值与对照组相比呈显著降低10.10%（P＜0.05），与试验Ⅱ、Ⅲ组仅有降低的趋势（P＞0.05）；在第10 d时，试验Ⅰ组的滴水损失值与对照组、试验Ⅱ组相比均分别极显著降低14.92%、9.80%（P＜0.01），与试验Ⅲ组无显著差异（P＞0.05）。

表5 负离子中药硒锗复合型无抗饲料对育肥猪猪肉pH值变化的影响

2.3.2 负离子中药硒锗复合型无抗饲料对育肥猪贮藏期间猪肉pH值的影响(见表5)

由表5可知，随着贮藏期的延长，各组pH值的值逐渐增大。试验各组的pH值在贮藏期内均低于对照组，并且各试验组并无显著差异。对照组在第10 d时超过6.6，而试验三个组在第14 d 时超过6.6，总体提看来，试验各组的贮藏期相对于对照组延长1～2 d。

2.3.3 负离子中药硒锗复合型无抗饲料对育肥猪猪肉颜色变化的影响(见表6～表8)

由表6 可知，贮藏期内，各组的L*值均呈先上升后下降的趋势。并且复合制剂对L*值的影响主要集中在贮藏前期：在第1 d 时，试验Ⅰ组L*值相对于对照组呈显著降低（P＜0.05），与其余两个试验组仅有降低的趋势；在第4 d 时，试验Ⅰ组的L*值相较于对照组、试验Ⅱ组均呈显著降低（P＜0.05）。并且在贮藏期内试验Ⅰ组的L*值始终低于其余三组。

表6 负离子中药硒锗复合型无抗饲料对育肥猪猪肉颜色变化L*的影响

表7 负离子中药硒锗复合型无抗饲料对育肥猪猪肉颜色变化a*的影响

表8 负离子中药硒锗复合型无抗饲料对育肥猪猪肉颜色变化b*的影响

由表7 可知，在贮藏期内，随时间延长各组的a*值均呈降低的趋势。复合制剂对猪肉a*值的影响主要在前中期：在试验第1 d 时，试验Ⅰ组的a*值相对于对照组、试验Ⅱ组分别呈极显著提高（P＜0.01），相对于试验Ⅲ组呈显著的提高（P＜0.05）；在第4 d 和第7 d 时，试验Ⅰ组的a*值相对于对照组均呈极显著的提高（P＜0.01）。并且贮藏期内，试验Ⅰ组的a*值始终高于其余三组。

由表8 可知，贮藏期内各组在b*的指标中，总体呈上升趋势，且各组间均无显著差异。

2.3.4 负离子中药硒锗复合型无抗饲料对育肥猪猪肉TVBN的影响(见表9)

表9 负离子中药硒锗复合型无抗饲料对育肥猪猪肉TVBN变化的影响（mg/100 g）

由表9 可知，随著贮藏期的延长，各组猪肉中的TVBN值呈上升的趋势。复合制剂对猪肉TVBN值的影响主要在中后期。猪肉中，通常认为当TVBN值超过25 mg/100 g时，猪肉即为腐败肉。对照组TVBN值在第10 d时超过25 mg/100 g，试验三个组TVBN值在第14 d 时超过25 mg/100 g，并且试验Ⅰ组在贮藏期内各阶段的TVBN值始终低于同阶段的其余三组。

3 讨论

3.1 负离子中药硒锗复合型无抗饲料对育肥猪猪肉中营养物质含量的影响

猪肉的营养价值早在中国的古代药志中有所记载，食用猪肉可以滋阴补肾、生津充液。猪肉作为我国食用习惯中主要的食材之一，其营养价值一直倍受关注。在本试验中，试验Ⅰ组猪肉的干物质、粗蛋白质的含量均极显著高于对照组，粗脂肪的含量极显著低于对照组。其主要原因可能是由于添加剂中的锗对脂类的代谢有明显的促进作用。试验Ⅰ组育肥猪背最长肌中硒、锗沉积量分别极显著、显著的高于对照组，但均与试验Ⅱ组无显著差异，表明在育肥猪饲料中加入复合型无抗制剂，会提高育肥猪猪肉中硒、锗的沉积量，且复合型无抗制剂中的相关成分可能会提高动物对硒锗的吸收能力。张嘉[12]曾在文中表示，负离子、山楂、白术等可能会增强机体对硒、锗的吸收能力；苏欣[13]在育肥猪日粮中添加0.25%酵母硒、锗复合制剂，发现育肥猪的眼肉和臀肉的硒、锗含量均有提高，这与本试验结果相一致。

3.2 负离子中药硒锗复合型无抗饲料对育肥猪猪肉的系水力及剪切力的影响

育肥猪肌肉的系水力与猪肉嫩度、口感之间有密切的关系。猪肉的系水力是指在猪肉贮存和加工过程中，保持自身水分不损失的能力。于春梅[14]曾表明，当肌肉中肌内脂肪含量上升时，肌肉的系水能力会增加，滴水损失会降低。在猪肉的烹制过程中，猪肉受热，其肌纤维紧缩，导致猪肉中水分被挤出，致使其重量减轻。蒸煮损失小，代表着肌肉在蒸煮过程中的吸水力高，其嫩度、口感会有明显的上升。猪肉的嫩度主要是通过剪切力进行表示，剪切力越小则猪肉越嫩[15]。在本试验中，试验Ⅰ组的离心失水率极显著的低于对照组，显著的低于试验Ⅱ、Ⅲ组，蒸煮失水率显著低于对照组，有低于试验Ⅱ、Ⅲ组的趋势，但差异不显著，剪切力极显著低于对照组、试验Ⅱ组，低于试验Ⅲ组但无显著差异。这表明，在育肥猪中添加复合制剂，对其猪肉的持水性能和嫩度有显著的提高。其主要原因有两点，第一这可能是负离子保持了猪肉的物理结构的稳定性，第二可能是由于硒、锗在一定程度上可保证细胞膜的完整性，降低细胞中的水分损失，从而保证了肌肉的嫩度。

3.3 负离子中药硒锗复合型无抗饲料对育肥猪猪肉贮藏期物质变化的影响

3.3.1 负离子中药硒锗复合型无抗饲料对育肥猪猪肉滴水损失的影响

猪肉的滴水损失是指猪肉仅在重力的影响下，肌肉中水分的损失量。当滴水损失的值较小时，代表猪肉的系水力较高，这有利于猪肉嫩度的维持及肉制品的加工。在猪肉的贮存过程中，随着时间的推移，猪肉的系水力不断下降，汁液的损失逐渐增多，滴水损失也相应上升。有研究表明，在动物机体摄入硒后，可减少动物应激，减少氧化物对细胞膜的损伤，从而减少细胞水分的损失。杨晓表[16]在肉鸡日粮中添加不同浓度的酵母硒，发现随着酵母硒的浓度增加，鸡肉中沉积的硒含量也随之增加，并且鸡肉的滴水损失也逐渐减少。李建平等[17]研究表明，机体的抗氧化功能的强弱在一定程度上可以影响氧化物对细胞膜的氧化损伤，这对细胞中水分的流失也有一定的影响。在本试验中，试验Ⅰ组的滴水损失在第7 d 时显著低于对照组，低于其余两个试验组但无显著差异，在第10 d时极显著低于对照组和试验Ⅱ组，低于试验Ⅲ组但无显著差异。试验表明，复合制剂在育肥猪猪肉贮存中期时有效的抑制了猪肉的汁液流失，相对于单一添加剂，有降低的趋势，但无显著的差异。这可能是由于复合制剂中的负离子、酵母硒锗、中药组分共同提高了猪肉的抗氧化能力，提高了猪肉的保水性能。

3.3.2 负离子中药硒锗复合型无抗饲料对育肥猪猪肉贮藏期pH值的影响

pH值是衡量肉品质一个重要的指标。育肥猪屠宰后，体内糖原在无氧条件下经糖酵解的过程产生乳酸，致使猪肉的pH下降，被称为“排酸”。排酸后的猪肉，由于微生物的存在，致使猪肉中的脂肪和蛋白质被分解，大量的氨类物质生成，pH值会上升。通常认为，在猪肉的pH 值达6.6 时，猪肉已经发生腐败[18]。本试验采用的猪肉已经经历了排酸过程，因此pH 值仅有上升过程。在试验第10 d 时，对照组的猪肉的pH 值已经大于了6.6，发生了腐败，而此时试验组的猪肉尚未腐败，不难看出试验组的猪肉的腐败时间相较于对照组推迟了2 d 左右，说明育肥猪日粮中添加复合制剂所产猪肉可以在一定程度上抑制微生物的繁殖速度，延长猪肉的货架期。袁文军等[19]曾表明猪肉的抗氧化性能增强可有效的减缓pH 值的上升速度，这与本试验的结果一致。张嘉[12]在延边黄牛日粮中添加负离子酵母硒锗中药复合制剂发现其可减缓牛肉贮藏期内pH 值的上升速度；苏欣[13]在育肥猪日粮中添加硒锗复合制剂，发现育肥猪猪肉的货架期延长了1～2 d，这与本文试验结果一致。

3.3.3 负离子中药硒锗复合型无抗饲料对育肥猪猪肉贮藏期颜色的影响

猪肉颜色也是影响猪肉贮藏期的一个重要因素。消费者在选购猪肉时通常会将肉色作为第一判断标准（肉色鲜红），因此猪肉的颜色也会对养殖者的经济效益产生一定的影响[20]。猪肉颜色分为三个指标，为L*值（亮度）、a*值（红度）、b*值（黄度），当L*值、a*值越大，b*值较小时代表猪肉的色泽越接近于鲜红色。影响猪肉颜色的主要因素是肌红蛋白的含量，随着猪肉贮藏时间的增长，猪肉中肌红蛋白逐渐被氧化为高铁肌红蛋白、水分逐渐流失，导致猪肉的L*值、a*值逐渐较小，色泽苍白[21]。在本试验中，复合制剂对猪肉颜色的影响主要在贮藏前期，各组的猪肉的L*均呈先增大后减小的趋势，这可能是由于贮存前期猪肉大量失水，水分凝结在猪肉表面，影响了光的反射。占秀安等[22]研究了亚硒酸钠和酵母硒对育肥猪猪肉肉色的影响，在饲料中添加硒会增大猪肉中的硒含量，提高育肥猪猪肉的抗氧化性能，从而影响猪肉颜色在贮藏期内的变化，其结果添加硒可显著提高猪肉肉色a*值，与本论文结果一致。高凯等[23]在蛋鸡日粮中加入中药负离子硒锗复合生物制剂，研究表明复合制剂可极显著蛋鸡的抗氧化能力。邱玉朗等[24]在育肥猪日粮中加入复合中药提取物（黄酮、皂苷、多糖等），研究表明复合中药提取物可显著提高育肥猪肉色的a*值，提高猪肉的肉品质。

3.3.4 负离子中药硒锗复合型无抗饲料对育肥猪猪肉贮藏期TVBN的影响

在猪肉的贮存过程中，随着贮藏期的延长，猪肉中蛋白质逐渐被酶和微生物所利用分解为氨和胺类，人们通过对氨和胺类物质的检测来判断猪肉的新鲜度，这个指标就是TVBN。在国际上这个指标被认为是唯一一个可表示猪肉新鲜度的指标,并且通常认为如果TVBN 的值大于25 mg/100 g 时，猪肉即为腐败肉[25]。在本试验中，当贮藏期到4 d时，试验Ⅰ组猪肉的TVBN 值相对于其余三组有显著的降低。这说明复合制剂可以抑制猪肉被氧化的速度，可以延长猪肉的贮藏期，且添加效果优于单一饲料添加剂。这可能是添加复合制剂的育肥猪猪肉的抗氧化能力要相对高于其余三组，抑制了猪肉中微生物的生长繁殖，延缓了猪肉的变质。