低蛋白日粮对猪肉品质影响的研究进展
2022-03-14杨敏馨福建省畜牧总站福州350003
杨敏馨 福建省畜牧总站 福州 350003
饲料原料,尤其是蛋白质原料缺乏的问题,随着近年来畜牧业的高速发展而日益凸显。随着世界范围内蛋白饲料资源紧张以及人们对环境保护的重视,饲料原料中蛋白质含量的降低对缓解蛋白质饲料原料供求矛盾等具有非常重要的意义。2020年9月,国务院办公厅以(国办发〔2020〕31号)印发《关于促进畜牧业优质发展的意见》,明确提出“建立健全饲料原料营养价值数据库,全面推广饲料精准配方和精细加工技术”“调整优化饲料配方结构,促进玉米、豆粕减量替代”等一系列要求。低蛋白、平衡氨基酸日粮与高蛋白日粮相比,其蛋白质含量合理,饲养效果更环保,成本更经济,目前,应用和推广低蛋白、平衡氨基酸日粮已成为一种发展趋势。
作为世界上最大的肉类生产国,我国居民尤其是内陆地区居民食用的动物性食品以猪肉为主。伴随着经济生活水平的提高,人们对猪肉产品已不满足于其营养价值等“基础消费”,对猪肉产品感观、口感等方面也要求更好。猪肉品质主要包括猪肉的色泽、持水性、嫩度、鲜味、多汁性等,影响肉类品质的因素有遗传、环境、营养和饲养管理等方面,其中饲料营养是最重要的因素之一[1]。日粮中蛋白质的水平在猪肉品质的调控上也是至关重要的,它对肉品质如嫩度、风味和多汁性等方面都有影响[2-3]。目前,关于低蛋白日粮推广的优势主要集中在提高饲料利用率、增加日粮氮的沉积、节约蛋白原料、降低饲料成本与减轻环境污染等方面,对低蛋白日粮影响畜禽肉品质方面的综述不多,现就概述低蛋白日粮对猪肉肌内脂肪、嫩度、肉色、系水力、肉品风味等方面的影响,为低蛋白日粮在养猪生产中的科学推广和应用提供参考。
1 低蛋白日粮
低蛋白日粮是指畜禽日粮通过添加赖氨酸、蛋氨酸等合成氨基酸在满足动物对氨基酸的需求(即维持氨基酸的平衡)的基础上,将日粮蛋白质水平降低2%~4%的一种日粮。近年来,国内外大量试验表明,将日粮蛋白水平降低2~4个百分点,日粮中氨基酸能满足动物需要,不影响畜禽生产性能,但对饲料转化率、畜禽氮沉积和氮排放、饲养成本等方面均有改善趋势[4]。市面上L-赖氨酸、L-苏氨酸等人工合成氨基酸越来越多,价格也在逐步降低,通过使用合成氨基酸来满足动物的氨基酸需求,减少蛋白质原料的用量,在畜禽生产中应用也就成为了可能,既能降低生产成本、提高氮利用率、减少粪便和氮排出量、减轻污染环境的压力,又能使生产保持在较高水平。国内外多项研究显示,低蛋白日粮不降低猪肉品质,同时对猪肌内脂肪、嫩度、系水力、鲜味等方面有一定的影响。
2 低蛋白日粮对肉品质的影响
2.1 对肌内脂肪的影响 肌内脂肪是肌肉脂肪的一类,沉积于肌肉中,分布于肌束膜、肌外膜及肌内膜。肌内脂肪的含量与猪肉的鲜嫩多汁、鲜味息息相关,在营养非常良好的情况下,脂肪会在肌内膜周围和毛细血管上堆积起来,就会在肌肉的横断面上呈现出大理石状的纹路。猪肉大理石纹若分布均匀且含量适中,那么猪肉鲜美多汁,口感上乘;若其含量过低,会使肉类变得干、硬、无味;若大理石纹过多,由于单位肉重热量增加、蛋白质含量不足,又不利于猪肉的营养价值[5]。
动物机体脂肪与蛋白质沉积的比例受日粮蛋白质及能量含量影响,因此,日粮中蛋白质水平对猪肌内脂肪含量的调节起到关键作用。蛋白与能量之比更低会带来更高的胴体和肌内脂肪水平,更有利于改善肉品质。Gondret等[6]研究表明,低能低蛋白日粮可以有效增加猪肌内脂肪含量,与此同时,胴体的脂肪却不会沉积太多;Goerl等[7]在研究日粮蛋白质水平对猪肉品质的影响时发现,当日粮中蛋白质不足时,猪肉食用品质能得到显著改善,这可能是由于肌内脂肪含量增加以及日粮中的低蛋白促使体内蛋白质周转速度加快造成的。
2.2 对肉品嫩度的影响 肉品嫩度一般指人们在整个进食肉的过程中所产生的一些感受,主要受肌肉肌原纤维、结缔组织、动物营养生理状态、屠宰处理等因素影响。日粮中的蛋白质水平对肉品嫩度有明显的影响,低蛋白日粮饲喂的猪与高蛋白日粮组相比,其肉品嫩度更高,可能是因为胶原蛋白交联结构的形式随摄入蛋白质含量减少而降低[8]。研究发现,瘦肉型猪喂食高蛋白饲粮时,瘦肉率提高、肌内脂肪水平降低、肉品嫩度下降。王宇波等[9]研究结果表明,低蛋白缬氨酸平衡饲粮能显著增加肌内脂肪含量,降低剪切力,增加肥育猪肉品的嫩度。
2.3 对肉品pH、肉色、系水力的影响 在常规肉品性状中,区分肉品是否正常的三个因素是pH、肉色和系水力,其优劣对猪肉的品相和经济价值有着直接的影响。肌肉pH直接影响肌肉的嫩度、系水力、肉色。屠宰后肌肉的最终pH值一般处于5.4~5.8,屠宰时肌肉糖原含量越多,屠宰后将会产生更多的乳酸,导致pH值降低,猪肉会呈现出颜色苍白、柔软和渗水,即PSE肉(pale,soft and exudative),最终pH小于5.5。研究表明,与饲喂基础日粮相比,饲喂添加酪氨酸的低蛋白日粮不会影响育肥猪背肌pH45min、pH24h[10]。张兴等[11]研究发现,湘沙猪配套系母系猪在饲喂不同粗蛋白质水平饲粮时,未对猪肉色、大理石纹等产生影响。饲喂高能量和粗蛋白水平日粮,PSE肉的发生率比低能量和蛋白质水平日粮提高9倍,发生率为19.5%。Choi等[12]、王东等[13]均发现,低蛋白水平日粮对猪肉的肉色和大理石花纹有一定的改善作用。Lee等[14]研究发现,低能日粮可有效降低猪肉的滴水损失。吴信等[15]试验发现,低蛋白日粮较高蛋白日粮可提高肥育猪肉的系水力,对猪肉品质有改良趋势。
2.4 对肉品风味的影响 风味指肉入口之前与之后对人们嗅觉、味觉等感官的刺激,肉品风味是由风味前体物质经过复杂的降解反应后香味和滋味的总和。研究表明,肉品中有上百种化合物与香味有关,其中对鲜味贡献最大的是氨基酸和核苷酸,而肉类在成熟过程中,肌肉蛋白质在酶解作用下降解成为多种游离氨基酸,其中可以增强肉风味的氨基酸主要为含量较高的谷氨酸、天门冬氨酸、甘氨酸和丙氨酸等。肉品风味主要与畜禽品种、性别、日龄、营养及宰后处理等因素有关。有研究表明,饲粮蛋白质水平对天门冬氨酸、谷氨酸等游离氨基酸含量有着较大影响。方桂友等[16]在研究低蛋白质氨基酸平衡饲粮对肥育猪肌肉氨基酸和脂肪酸组成及含量的影响时发现,在保持赖氨酸水平不变的理想氨基酸模式下,饲粮粗蛋白质水平下降至12.5%,不影响肥育猪肌肉氨基酸和脂肪酸的含量及组成,表明日粮蛋白质水平的降低不会对肉类的鲜味造成负面影响。
3 展 望
综上所述,在不影响生猪生产性能的条件下,适当降低日粮蛋白质水平可有效提高猪肉肌内脂肪含量,减少滴水损失,增加肉品嫩度,并保持较好的肉色和风味,一定程度上对改善猪肉品质具有积极作用。此外,低蛋白日粮可通过平衡氨基酸配比提高蛋白质利用效率,对优化饲料蛋白使用比例、降低饲养成本、节约蛋白质资源、减少氮排放、促进畜牧业绿色高质量发展具有重要意义。