饲养模式对黑水色湾藏猪肌肉氨基酸的影响

2022-07-22吴锦波陈志荣何世明吴自千

西北农业学报 2022年7期

李铸,吴锦波,陈志荣,何世明,马莉,吴自千,王泰

(1.阿坝藏族羌族自治州畜牧科学技术研究所，四川红原 624402；2.阿坝藏族羌族自治州黑水县畜牧兽医服务中心，四川黑水 623500)

藏猪主要分布在中国的西藏、四川、云南和甘肃等地，是藏族饮食文化的一个品牌代表[1]。黑水色湾藏猪是放牧型藏猪与内江猪血缘杂交后形成猪种，主产于四川省阿坝州黑水县，不仅具有高原型原始藏猪的特征特性，又在体尺、体质量、生产性能等方面表现出较好的杂交优势，经过半个世纪的发展，现已成为当地六大支柱产业之一[2]。通过新闻媒体和展会的宣传推介，黑水色湾藏猪知名度不断提升，加上老百姓对藏猪产品营养价值和质量的认可，现“黑水色湾藏猪”产品已在国内多个城市销售，且受到消费者的青睐。

目前国内诸多学者对西藏藏猪[3]、迪庆藏猪[4]、甘孜藏猪[5]等地区的藏猪进行了大量研究，研究内容涉及基因[6]、营养[7]、饲养管理[8]等诸多方面。但对黑水色湾藏猪的研究仅限于寄生虫病防控[9]和产业发展[10]两方面内容，对其产品营养价值的研究鲜见报道。当前黑水色湾藏香猪产业主要采用纯放牧、半舍饲和舍饲 3 种饲养模式，由于饲养技术不规范统一等原因，导致其肉产品品像不一、质量参差不齐，已严重威胁和阻碍色湾藏香猪产业的持续发展。因此，为了探明饲养方式对藏猪肉氨基酸的影响，比较研究放牧、半舍饲和舍饲出栏的色湾藏猪肉中氨基酸含量和组成差异，以期为黑水色湾藏香猪产业优质生产模式的确定积累资料和提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

随机抽取放牧、半舍饲和舍饲养殖的健康活泼、体型标准的黑水色湾藏猪各 10 头进行屠宰，所有个体均饲养 12 个月。

放牧组样本来自黑水县扎窝乡罗尔坝村，仔猪断奶后即放牧养殖，每日放牧时间 8 h以上，晨出晚归，适时进行补饲少量粉碎的玉米；半舍饲组样本取自阿坝州黑水县扎窝乡康鑫公司，采用半放牧、半舍饲的养殖方式，仔猪断奶后进行放牧养殖，晚上归圈后饲喂一定量的配合饲料，饲喂量每头约为 500 g；舍饲组样本来自于黑水县色尔古镇繁育场，仔猪断奶后即舍饲圈养，每天饲喂 2 次，日粮为当地购买的全价配合饲料。

1.2 样品采集与氨基酸测定

屠宰前，30头黑水色湾藏猪均进行禁食24 h和禁水8 h处理，在各取样点进行屠宰和样品采集。样品采集在屠宰后60 min内进行，每头色湾藏猪于胴体相同部位取五花肉约1 kg。采样结束后，所有样品均送至四川省农业科学院分析测试中心检测氨基酸含量，检测方法参照国标“GB 5009.124—2016 食品安全国家标准食品中氨基酸的测定”。

1.3 氨基酸评定指标及方法

1.3.1 氨基酸评分联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)于1973 年针对人体所需的必需氨基酸建立了一套评价食物中蛋白质营养价值的标准体系，可用于评价食物中氨基酸比例是否合适，该体系规定的食物中各必需氨基酸理想含量见表1。采用氨基酸评分法[11]计算 3 种养殖模式出栏藏猪肉的必需氨基酸评分，以判断必需氨基酸含量是否达到FAO/WHO推荐的理想值，比较 3 种养殖方式下藏猪肉必需氨基酸含量差异。氨基酸评分(amino acid score,AAS)计算公式为：

氨基酸评分(AAS)=样品蛋白质中氨基酸含量÷FAO/WHO评分标准模式中对应必需氨基酸的含量

表1 FAO/WHO建议的理想蛋白质含量Table 1 Ideal protein content recommended by FAO/WHO %

1.3.2 氨基酸比值系数和氨基酸比值系数分计算氨基酸比值系数(ratio ocefficient of amino acid,RC)是基于氨基酸平衡理论设计的评价蛋白质营养价值的方法，本研究采用该法判定3 种养殖模式下藏猪肉中的限制氨基酸，进一步评估3种养殖方式对藏猪肉蛋白质品质的影响。通过RC值可以进一步计算获得氨基酸比值系数分(socre of RC,SRC)，并用来衡量3 种养殖模式下藏猪肉中必需氨基酸含量相对过剩时对蛋白质营养价值的影响。氨基酸比值系数和氨基酸比值系数分计算公式如下：

氨基酸比值系数(RC)=氨基酸得分/氨基酸得分之均值

氨基酸比值系数分(SRC)=100-CV×100

式中，CV是RC的变异系数。

1.4 统计学分析

原始测定数据按饲养模式分为3 组，并使用WPS office V11.1.0.10700整理，利用统计分析软件IBM SPSS Statistics(Verson 21.0)生成数据集并进行单因素方差分析，P<0.05时认为差异显著，P<0.01时认为差异极显著。

2 结果与分析

2.1 养殖模式对黑水色湾藏猪肌肉氨基酸含量的影响

由表2 可知，3种藏猪肉中谷氨酸含量丰富，舍饲组藏猪肉谷氨酸含量为14.83%，极显著高于放牧组藏猪肉的10.18%(P<0.01)。舍饲组藏猪肉TAA含量显著高于放牧组藏猪肉(P<0.05)，舍饲组藏猪肉EAA含量也极显著高于放牧藏猪肉(P<0.01)，与半舍饲组藏猪肉差异不显著(P>0.05)。舍饲藏猪肉EAA/TAA和EAA/NEAA值均极显著小于放牧组藏猪肉 (P<0.01)。除蛋氨酸、组氨酸和胱氨酸外，其余各氨基酸含量均表现为舍饲组藏猪肉极显著高于放牧组藏猪(P<0.01)。特别的，舍饲组藏猪肉蛋氨酸含量极显著低于放牧组藏猪肉和半舍饲藏猪肉(P<0.01)，舍饲组藏猪肉组氨酸和胱氨酸含量虽高于其他两组，但差异不显著(P>0.05)。此外，舍饲组酪氨酸和色氨酸含量除极显著高于放牧组外，也极显著高于半舍饲组(P<0.01)。以上结果说明舍饲养殖比放牧养殖能显著提高黑水色湾藏猪肉TAA和EAA含量。

表2 放牧、半舍饲、舍饲藏猪肌肉的氨基酸含量Table 2 Amino acid contents in muscle of herding,semi-forage and stall-feeding Tibetan pig %

2.2 不同养殖模式下黑水色湾藏猪肌肉的氨基酸评分

由表 3 可知，舍饲组藏猪肉含硫氨酸(Met+Cys)AAS值极显著小于放牧组藏猪肉 (P<0.01)，但其余必需氨基酸AAS值极显著高于放牧组藏猪肉(P<0.01)，与表2结果相同；半舍饲组藏猪肉含硫氨酸AAS值显著高于舍饲组藏猪肉(P<0.05)，该组其余必需氨基酸均与放牧组藏猪肉差异不显著(P>0.05)。

赖氨酸AAS高于其他几种氨基酸，其中舍饲组藏猪肉得分最高为 1.68，半舍饲组藏猪肉得分为1.25，赖氨酸放牧组得分最低为1.23；各氨基酸中苯丙氨酸评分最低，放牧、半舍饲和舍饲组藏猪肉分别为 0.47、0.50、0.66；特别的，舍饲组藏猪肉含硫氨酸(Met+Cys)得分也较低，为 0.61；其余各氨基酸得分均接近1或高于1。总体而言，舍饲组评分相对较高，必需氨基酸含量更符合FAO/WHO的推荐含量，但存在2种必需氨基酸评分过低；放牧组和半舍饲组评分相对较低且评分结果基本无差异。

表3 放牧、半舍饲和舍饲藏猪肌肉的必需氨基酸评分Table 3 Amino acid scores in muscle of herding,semi-forage and stall-feeding Tibetan pig

2.3 不同养殖模式下黑水色湾藏猪肌肉的氨基酸比值系数

由表 4 可知，舍饲组除含硫氨酸(Met+Cys)的RC值极显著小于放牧或半舍饲组(P<0.01)外，其余氨基酸均显著或极显著高于其他两组藏猪肉。除3 组的缬氨酸、苯丙氨酸以及舍饲组含硫氨酸RC值小于1外，其余各氨基酸RC值均大于 1。其中放牧、半舍饲和舍饲组3种藏猪肉缬氨酸RC值分别为 0.88、0.88和0.95，苯丙氨酸的RC值分别为0.52、0.55和0.62；赖氨酸RC值最高，分别为1.37、1.38和1.56。

总体而言，舍饲组藏猪肉各必需氨基酸RC值除含硫氨酸外均显著高于其他两组藏猪肉，进一步说明舍饲养殖模式出栏的黑水色湾藏猪肉氨基酸含量更优，但含硫氨酸可能为降低蛋白质营养的一类限制氨基酸。

表4 放牧、半舍饲、舍饲藏猪肌肉必需氨基酸比值系数Table 4 Essential amino acid ratio coefficient ofmuscle of herding,semi-forage and stall-feeding Tibetan pig

2.4 不同养殖模式下黑水色湾藏猪肌肉的氨基酸比值系数分

由表 5 可知，半舍饲组SRC值最高为 73.77，其次为放牧组为73.38，舍饲组SRC值最低为66.06。放牧组藏猪肉和半舍饲组藏猪肉SRC值均极显著高于舍饲组藏猪肉(P<0.01)，放牧组藏猪肉与半舍饲组藏猪肉SRC值差异不显著(P>0.05)。说明虽然舍饲组藏猪肉中必需氨基酸总体评分较高，但含硫氨酸和苯丙氨酸含量却低于FAO/WHO的推荐含量，总体降低该饲养模式出栏猪肉蛋白质的营养。而半舍饲组藏猪肉SRC最高，为 3 种饲养模式中的最优模式。

表5 放牧、半舍饲、舍饲藏猪肌肉必需氨基酸比值系数分Table 5 Ratio coefficient score of muscle of herding,semi-forage and stall-feeding Tibetan pig

3 讨论

3.1 不同饲养模式黑水色湾藏猪肉氨基酸含量对比分析

一般认为，谷氨酸、脯氨酸、丝氨酸、丙氨酸、异亮氨酸和甘氨酸是形成肌肉鲜味物质所必需的前体物质，其含量的高低决定了肌肉的鲜美程度[12]。经计算，舍饲、半舍饲和放牧组藏猪肉中鲜味氨基酸含量占总氨基酸含量的比例分别为 41.57%、41.40%和39.72%，说明舍饲和半舍饲组藏猪肉鲜香味更优于放牧组藏猪肉。鲜味氨基酸中又以谷氨酸含量最高，与刘庆雨等[12]、辜雪冬等[13]的研究结果一致。FAO/WHO标准认为质量较好蛋白质EAA/TAA值应在40%左右，EAA/NEAA值应在60%以上[14]。3种饲养模式下藏猪肉的EAA/TAA值均接近40%，EAA/NEAA值也在60%左右，达到FAO/WHO规定的蛋白质组成要求。虽然舍饲组藏猪肉TAA含量最高，但EAA/TAA值和EAA/NEAA值却低于其他两组，其氨基酸组成更差。

根据2019版《中国食物成分表》[15]，普通商品猪五花肉中谷氨酸和赖氨酸含量最高，EAA/TAA值为39.60%，EAA/NEAA值为60.40%，与本研究测定结果一致。普通商品猪五花肉色氨酸含量为0.26%，高于本研究中3组藏猪肉测定值，说明黑水色湾藏猪肌肉色氨酸含量低于普通商品猪，可能与品种或日粮种类有关。除色氨酸外，3组藏猪肉其余必需氨基酸含量均高于普通商品猪，进一步说明黑水色湾藏猪具有较高营养价值，是值得纳入老百姓食谱的优质畜肉。

本研究结果表明舍饲养殖比放牧养殖出栏的藏猪肉氨基酸含量更高，放牧加补饲的养殖方式也比纯放牧养殖更能提升猪肉中的氨基酸含量。这是因为配合饲料为藏猪生长提供了丰富的氨基酸，使舍饲组藏猪和半舍饲组藏猪的猪肉中蛋白质含量比放牧藏猪更高。但舍饲组蛋氨酸含量极显著低于放牧组和半舍饲组，可能与该组藏猪日粮中蛋氨酸含量低，且无法从放养环境中获得蛋氨酸有关。研究表明，日粮中过量的氨基酸会引发动物采食量及生产水平降低等中毒反应，特别是在低蛋白日粮中[16]。其中蛋氨酸毒性最强，动物可耐受5.00%的苏氨酸，但2.00%的蛋氨酸即可引起病理变化，而苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸和组氨酸含量一般达到2.00%～4.00%以上时才会产生毒性反应[17]。市场购买的配合饲料为避免动物中毒反应，一般添加蛋氨酸较少，这可能是本研究舍饲组猪肉色氨酸测定值较低的原因之一，需对舍饲组藏猪的配合饲料做进一步测定分析。

3.2 不同饲养模式下黑水色湾藏猪肉必需氨基酸评分对比分析

必需氨基酸AAS值越接近于1，说明食物中该必需氨基酸含量越接近FAO/WHO推荐的标准含量，营养价值也越高[13]。AAS大于1表明超过了推荐量，AAS小于1表明氨基酸含量未达到推荐水平。

舍饲组藏猪肉除含硫氨酸和苯丙氨酸外，其余各氨基酸AAS值均大于1，达到FAO/WHO理想蛋白质氨基酸含量水平；而半舍饲组和放牧组藏猪肉仅有赖氨酸和含硫氨酸AAS大于1。除含硫氨酸外，3组猪肉均为赖氨酸得分最高，苯丙氨酸得分最低。说明当前无论在何种饲养模式下，黑水色湾藏猪肌肉中均含有丰富的赖氨酸，可能存在苯丙氨酸匮乏的问题。

赖氨酸在人体内有非常重要的生理功能，但它在小麦等谷物中含量较低，是谷类中第一限制氨基酸[18]。日常摄食的谷物无法满足外源补充赖氨酸的目的，黑水色湾藏猪肉恰好可搭配主食作为生活中补充赖氨酸的食物来源。本研究藏猪肉中赖氨酸AAS均大于1，其含量均高于FAO/WHO推荐食物中的5.50%，存在过剩的情形。此外，有学者对甘孜放牧藏猪肉氨基酸进行了评分，对比发现放牧条件下黑水色湾藏猪各必需氨基酸评分均优于甘孜藏猪[19]。说明在放牧饲养条件下，黑水色湾藏猪肉营养价值高于甘孜藏猪。

3.3 不同饲养模式下黑水色湾藏猪肉必需氨基酸比值系数对比分析

通过RC值可以确定食物中的限制氨基酸。RC是将样品与推荐的氨基酸组成模式进行比较，RC值等于1表示样品各必需氨基酸组成与推荐模式一致，RC>1表示该氨基酸含量相对过剩，RC<1表示该氨基酸含量相对缺乏，而RC值最小的氨基酸为限制氨基酸[20]。

3 组猪肉中缬氨酸RC值虽均小于 1 但接近 1 ，故可以不算为限制氨基酸。除缬氨酸外，3 组猪肉中苯丙氨基酸RC值均远小于1，可视为3种饲养模式下藏猪肉中的共同限制氨基酸；舍饲组藏猪肉含硫氨酸RC值也较小(RC=0.56)，也视为该组的限制氨基酸。此外，舍饲组藏猪肉苏氨酸、赖氨酸、亮氨酸和异亮氨酸RC值均大于1且高于其余两种模式，还说明舍饲出栏藏猪肉蛋白质受氨基酸过剩的影响高于其他两组，说明舍饲养殖虽能提高藏猪肉的TAA和EAA含量，但却降低了猪肉蛋白质营养。

苯丙氨酸作为芳香族氨基酸中的一员，也与肉类加工中风味呈现紧密相关。含硫氨酸也是在后续烹调加工热处理过程中对食物风味影响较大的一类氨基酸，热分解时会产生噻唑类、噻吩类及许多含硫化合物等熟肉香气化学成分[21]。苯丙氨酸和含硫氨基酸均具有重要的生理功能。苯丙氨酸在人体内与酪氨酸一起合成重要的神经递质和激素，参与机体糖代谢和脂肪代谢，也是奶牛乳蛋白合成的潜在限制氨基酸[22]；含硫氨基酸中的胱氨酸与人体代谢解毒功能息息相关，蛋氨酸则参与蛋白质合成和机体抗氧化。在生产中可以适当饲喂单体氨基酸补充饲料，以改善3组藏猪肉中苯丙氨酸含量不足的问题和提升藏猪肉产品风味。此外，舍饲组藏猪肉含硫氨酸含量较低，生产中应注意日粮中该类氨基酸的补充。

氨基酸强化是指在缺乏一种或几种氨基酸的食品中添加氨基酸类营养素，以提高食品营养价值的方法。某限制氨基酸的强化量等于食物中该氨基酸含量与比值系数的比值。氨基酸强化量对于蛋氨酸、苯丙氨酸等在饲料日粮中不能大量添加的黑水色湾藏猪肌肉中限制氨基酸，在猪肉产品加工中可进行氨基酸强化。计算可知，放牧组、半舍饲组和舍饲组苯丙氨酸的强化量分别为 5.28%、5.30%、6.42%，舍饲组含硫氨酸的强化量为3.72%。

3.4 不同饲养模式下黑水色湾藏猪肉必需氨基酸比值系数分对比分析

氨基酸比值系数分(SRC)是通过各必需氨基酸偏移模式氨基酸含量的离散程度来进行评价食物中蛋白质质量的一种方法，SRC值等于100时，表示食物中氨基酸的组成与必需氨基酸一致。SRC值可用来衡量食物中必需氨基酸含量过剩对蛋白质营养价值的影响，当某种氨基酸的含量一旦偏移模式中的推荐含量，则会破坏该平衡模式，使计算出的CV值增大，SRC值变小，则蛋白质营养价值越低[11]。对比可知，3 组藏猪肉SRC值均小于1，说明3 种养殖模式下藏猪肉必需氨基酸含量均偏移了理想氨基酸模式。半舍饲组藏猪肉SRC最接近100，蛋白质营养价值最高；其次为放牧组藏猪肉，舍饲组藏猪肉SRC值最小，蛋白质营养价值最低。

由前文分析可知，舍饲组藏猪肉TAA和EAA均显著高于放牧组，鲜味氨基酸总量也高于其他两组，但EAA/TAA、EAA/NEAA和SRC却最低，暗示虽然舍饲养殖可以提升黑水色湾藏猪肌肉TAA、EAA和鲜味氨基酸含量，但出栏猪肉蛋白质营养价值比其他两种模式低。但本研究获取黑水色湾藏猪肉样品数相对较少，且取样部位单一，因此评判 3 种养殖模式哪种最优还值得进一步研究。