中草药添加剂在猪肉品质改善上的研究与应用

吴 婷，敖 翔，何 健

（1.西南科技大学生命科学与工程学院，四川 绵阳 621010；2.四川铁骑力士集团冯光德实验室，四川 绵阳 621006）

中草药饲料添加剂具有原料来源广、食用方便、富含多种有效成分、功能多等优点。研究表明，中草药原药、中草药提取物以及挥发油有替代抗生素的潜质，其作为饲料添加剂在畜禽生产中具有提高动物饲料转化率、改善动物生长性能、增强机体免疫力等作用，其有机酸、多糖、多酚等生物活性物质更是有提高肉品质的功能。

猪肉的品质是养猪产业一个重要的性状特征，也是消费者最为关注的性状之一。随着国民经济的发展，人们的饮食消费水平不断提高，对各种肉食品的要求由能量需要转化为对其色香味的满足。不论从消费者的角度、销售者的角度还是生产者的角度来讲，肉质的改善日趋重要。

肉质评价系统中肉品质是指与鲜肉或加工肉的外观、适口性和营养等有关的一些理化特性的综合，如肉色、pH、嫩度、持水力、多汁性、肌内脂肪、风味等。物理特性决定着消费者对肉品的可接受度，肉的化学成分则与肉的营养丰富度关系密切。以下就肉品质指标及其受影响因素进行讨论，对中草药在肉品质改善中的实践应用与研究作简要综述，以期为改善猪肉品质的研究提供参考。

1 肉品质指标及其受影响因素

1.1 肉色

肉色是肌肉生理学、生物化学和微生物学变化的外观表现。动物宰杀后的肉色主要由肌红蛋白含量的高低及其所处化学状态决定。在无氧条件下，肌红蛋白以脱氧肌红蛋白的状态存在，使肉呈现紫红色；当猪肉新鲜切面置于氧气充足的环境中，脱氧肌红蛋白与氧结合形成氧合肌红蛋白，使肉呈鲜红色；随着放置时间的延长，这两种状态的肌红蛋白被继续氧化后形成高铁肌红蛋白，呈棕褐色[1]。在肉色研究中，人们常用的肉色指标包括L、a、b值，其中L值表示肉色的亮度，正常范围值为40～50；a值表示肉色的红度，正常范围值为1～10；b值表示肉色的黄度，正常范围值为6～12[2]。在肉类生产中，鲜肉的色泽受多种因素的影响，如动物的营养状况、宰前管理状况和宰杀后肉的pH、脂质氧化程度等，这些因素从不同方面影响肉中肌红蛋白的状态从而影响肉色稳定性。

1.2 大理石纹

肉的大理石纹是指肌肉纤维之间均匀分布的白色脂肪组织斑点或条纹。根据我国实际情况，大理石纹可分为3个等级：1级（几乎没有）、2级（少量）、3级（丰富），常见商品猪肉大理石纹普遍较少。研究发现，肌内脂肪是影响大理石纹的直接因素，肌内脂肪增加46%，可使大理石纹斑点总数增加22%，平均大理石纹斑点尺寸增加14%[3]。Moon等[4]研究表明，大理石花纹与肉的品质等级、粗脂肪含量、华纳-布拉茨勒剪切力、蒸煮损失和滴水损失极显著相关（P＜0.01）。

1.3 肌内脂肪

肌内脂肪是指肌肉组织中的脂肪，包括沉积在肌纤维之间、肌外膜、肌内膜、肌束膜上的脂肪和肌纤维内的脂滴，以及营养状况良好家畜肌纤维膜毛细血管上的脂肪，其主要成分有三酰甘油酯（Triglycerol，TG）、磷脂、二磷酸甘油酯、半磷酸、固醇酯和胆固醇以及自由脂肪酸，其中磷脂是影响猪肉风味的重要因素。高含量的肌内脂肪主要以极性脂质的形式呈现，一般存在于细胞膜上，猪肌肉中的大理石纹是其最直观的展现。肌内脂肪的数量取决于肌内脂肪细胞的数量和大小；肌内脂肪组织的发育取决于肥育期脂肪细胞体积的增大和重量的增加，受猪的品种、体重、性别和饲粮营养水平的影响。大量研究表明，肌内脂肪含量对色泽、大理石纹、嫩度、多汁性和风味等肉的感官品质有积极影响。出于对猪肉口感和对消费者健康的考虑，一般认为，2%～3%的肌内脂肪含量是新鲜肉品的一个理想标准，当肌内脂肪含量低于2%时，肉的质地和口感都较差[5]。

1.4 嫩度

嫩度是指人对肉块咀嚼过程中的感受，包括开始咀嚼时肌纤维断开的容易度和嚼碎程度，它是肉的主要食用品质之一，也是消费者评判肉质优劣的指标之一。肉的嫩度还是肌原纤维和结缔组织蛋白物理及生化状态的反应。研究发现，影响肉嫩度的因素包括品种、年龄、肌纤维直径、肌纤维类型、肌束膜含量、肌内脂肪含量、外界温度和尸僵状态[6]。

1.5 风味

肉的风味是指肉中水溶性呈味物质刺激味蕾，挥发性化合物刺激鼻黏膜后引起的综合反应，包括滋味和香味。影响肉类风味的物质包括新鲜生肉中存在的肉类风味前体物和加工过程中由风味前体物发生化学反应产生的风味物质。肉类风味前体物包括游离氨基酸、肽、核苷酸、核糖、游离糖及含氮化合物等。在生肉制熟过程中，风味前体物被分解、氧化、还原，产生烯、醇、醛、酮、醚、羧酸、含氮及含硫化合物等挥发性风味物质，这些物质相互协同形成肉的特殊香味。滋味呈味物质包括无机盐、游离氨基酸、小肽和核酸代谢产物等。猪肉风味主要受到鲜味氨基酸、脂肪酸、硫胺素、肌苷酸等物质的影响[7]。

1.6 pH

pH（酸度）是肉质中最重要的一项指标，是肉质形成的关键因素，它可以调控蛋白质活性，影响多项肉质指标。例如，pH迅速下降将导致水溶性肌红蛋白的变性，变性的肌红蛋白使肌肉的发光强度发生改变，从而影响肉色的形成；迅速下降的pH还会导致肌球蛋白和肌动蛋白发生变性，从而导致其亲水功能下降，出现高的滴水损失[8]。猪肌原纤维蛋白变性使得肌肉的框架结构发生改变，从而影响猪肉的剪切力、韧性等肉质指标[9]。另一方面，宰后肌肉pH保持较高值同样会影响猪肉品质。当宰后肌肉pH＞6.5时，蛋白质变性程度低，从而形成暗红色、质地坚硬、表面干燥的DFD肉。pH在屠宰后的下降趋势直接取决于猪屠宰时肌肉中肌糖原的含量，正常肉质的pH范围为5.8～6.5。

2 中草药饲料添加剂对猪肉品质的影响

中草药中富含多种有效成分，其中有机酸、多糖等生物活性物质可以提高猪肉品质。有机酸可以调节机体的pH，影响屠宰后猪肉熟化过程（糖酵解代谢过程）中蛋白质的变性，从而影响猪肉的色泽、坚韧度、系水力、嫩度等肉质特征[10]。有机酸和多糖可以影响脂肪细胞的增殖、分化、成熟以及调控脂肪代谢相关基因的表达，对体内脂肪的代谢和沉淀起到调节作用[11]，以此实现通过调控体脂、皮下脂肪和肌内脂肪含量，实现对猪肉色泽、大理石纹、风味、嫩度、系水力等肉品质指标的影响。但是由于中草药有效成分、复方组成和环境等方面的影响，使得其在改善肥育猪生长性能及肉品质方面存在差异（表1）[12-23]。Yu等（2017）发现，在PDLY（皮杜长大）肥育猪饲粮中添加2.5 g/kg复方中草药[黄芪（根）25%，甘草（根）20%，杜仲叶（皮叶）15%，白术（根茎）10%，根茎10%，山楂10%，金樱子5%，女贞子3%，陈皮2%]可以改善背最长肌的蒸煮损失、滴水损失、嫩度、氧化程度，提高肉色评分和大理石纹评价等级，使猪肉整体品质得以提高[12]。添加甘蔗提取物能显著减少滴水损失、剪切力，减缓肌肉pH下降速度，对肉色也有积极影响[20]。添加杜仲多酚提取物能显著减小肌纤维直径，增加肌纤维密度（P＜0.05），改善肌肉嫩度，显著提高肌肉红度a值（P＜0.05），改善肉色[13]；但也有研究发现，在饲粮中添加1.5 g/kg杜仲提取物会降低肉中鲜味氨基酸的比例，影响肉风味[14]。而添加0.8 g/kg灵芝胞外多糖可以增加风味物质肌苷酸含量，改善猪肉风味；同时还能显著提高肌肉红度（P＜0.05）[21]，达到提高肉品质的作用。任杰等（2014）[24]发现在断奶仔猪饲粮中添加1.5%颗粒复方中草药（党参、白术、陈皮等）能够显著提高眼肌中鲜味氨基酸含量（丙氨酸32.14%、甘氨酸5.95%、天门冬氨酸12.38%）；在肥育猪饲粮中添加中草药（莱菔子、苍术、薏苡仁、茯苓、山楂、党参）能显著增加天冬氨酸（3.99%）、谷氨酸（4.49%）、甘氨酸（5.45%）、丙氨酸（4.63%）、脯氨酸（8.45%）含量[25]，有效地改善猪肉的风味。在肥育猪基础饲粮中添加0.05%天然发酵草药（青蒿∶刺五加=1∶1）背最长肌中饱和脂肪酸含量分别降低4.36%、13.21%，不饱和脂肪酸含量分别增加4.10%、11.56%，改善猪肉中脂肪酸组成结构，减少了肉中脂质氧化产物丙二醛（MDA）含量，提高肉的抗氧化能力，有助于维持鲜肉品质的稳定和延长货架期[23]。

表1 中草药添加剂对肥育猪生长性能和肉品质的影响

续表1 中草药添加剂对肥育猪生长性能和肉品质的影响

续表1 中草药添加剂对肥育猪生长性能和肉品质的影响

3 总结与展望

中草药饲料添加剂在改善猪肉品质方面具有重要的生物学功能，在动物生产中也发挥着重要作用，具有广泛的应用前景。然而，中草药在动物体内发挥生物学功能的作用机理、机制还尚不清楚，这限制了中草药添加剂在饲料及养殖行业中的应用。因此，通过动物营养学、动物生理生化、分子生物学、生物信息学等多学科融合进一步探究中草药的作用机理，挖掘中草药饲料添加剂的功能，为中草药饲料添加剂的开发和应用提供基础。