陳 輝
(華中農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)動物遺傳育種與繁殖教育部重點實驗室,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部豬遺傳育種重點開放實驗室,湖北 武漢 430070)
我國畜牧業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)為養(yǎng)豬業(yè),豬肉生產(chǎn)的比例占到了我國肉類總生產(chǎn)的60%[1]。隨著人們生活水平的提高以及育種觀念的改變,人們對豬肉品質(zhì)的要求也隨之提高,要求豬肉要具有風味性、多汁性以及營養(yǎng)性等優(yōu)良特性,由于前期對豬肉的瘦肉率的高強度選育導致豬肉品質(zhì)大幅度下降[2],人們對優(yōu)質(zhì)豬肉的迫切需求更為強烈,這使得生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)豬肉成為養(yǎng)豬生產(chǎn)中一個重要的目標。豬肉品質(zhì)是一個綜合性狀,受到了多方面的影響,除了本身的遺傳因素外,非遺傳因素對豬肉品質(zhì)的影響也是不容忽略的。研究表明,飼糧的營養(yǎng)水平(包括蛋白質(zhì)水平、能量水平等)[3]、豬只所處的環(huán)境(高溫、應激以及運輸?shù)龋4]、飼養(yǎng)管理因素(飼養(yǎng)方式和管理方式)[5]以及屠宰加工[6]等因素都會對豬肉品質(zhì)造成影響。在當前養(yǎng)豬集約化水平日益增加的背景下,各種非遺傳因素對豬肉品質(zhì)的影響也隨之增加,重視這些非遺傳因素對豬肉品質(zhì)的影響,合理利用這些非遺傳因素對豬肉品質(zhì)進行后期的“優(yōu)化改造”,使其生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)豬肉。因而筆者就國內(nèi)外對影響豬肉品質(zhì)的非遺傳因素的研究加以綜述,總結前人的研究結果,提出合理營養(yǎng)調(diào)控措施、環(huán)境優(yōu)化措施、屠宰加工的優(yōu)化措施以及優(yōu)化飼養(yǎng)管理措施,為在實際生產(chǎn)中改善豬肉品質(zhì)提供有效的措施和參考依據(jù)。
豬的肉質(zhì)性狀是豬的重要經(jīng)濟性狀,肉質(zhì)性狀是一個綜合性狀,其組成主要包括肌內(nèi)脂肪(IMF)含量、pH、系水力、熟肉率、嫩度、肉色以及剪切力等指標,除此之外,肉質(zhì)中的脂肪酸組成、風味氨基酸含量等指標也包括在內(nèi)。豬肉品質(zhì)的評價是通過豬肉的感官指標(包括肉色、嫩度等)、風味物質(zhì)指標(脂肪酸以及風味氨基酸等)以及加工指標(pH、系水力以及IMF含量)等3方面進行綜合評價[7]。IMF含量是評價豬肉品質(zhì)的一個關鍵指標,IMF含量和豬肉的多汁性、嫩度以及風味物質(zhì)的含量具有顯著的相關關系,研究發(fā)現(xiàn)隨著IMF含量的增加會促使豬肉的剪切力值下降進而增加肉質(zhì)的嫩度,同時對肉色具有改善作用[8-9]。其次,豬肉的pH對肉質(zhì)也具有很大的影響,pH反映了肌肉的糖酵解能力,其值過低(通常認為低于5時)會導致產(chǎn)生PSE肉,過高則導致產(chǎn)生DFD肉,表明在生產(chǎn)中要平衡pH進而生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)豬肉[10]。肌肉的系水力則反映豬肉的持水能力,其值越高表明豬肉具有多汁性的優(yōu)良特性,說明肉品質(zhì)優(yōu)良,反之則肉品質(zhì)差,其值大小與豬肉品質(zhì)好壞呈正相關[11]。綜上表明豬肉品質(zhì)的評價是一個綜合的評價體系,要綜合考慮各指標對豬肉品質(zhì)的影響。本文所述各非遺傳因素均是通過調(diào)控上述指標進而對豬肉品質(zhì)產(chǎn)生影響。
飼糧的營養(yǎng)水平主要通過調(diào)控豬肉的IMF含量、嫩度以及風味物質(zhì)等指標進而影響豬肉品質(zhì)。蛋白質(zhì)和氨基酸水平是影響豬肉品質(zhì)的重要營養(yǎng)因子。研究發(fā)現(xiàn),低蛋白質(zhì)飼糧對豬肉品質(zhì)具有改善作用,Li等[3]為研究低蛋白質(zhì)飼糧對豬肉品質(zhì)的影響,選取了18頭肥育豬(隨機分為3組)為研究對象,分別飼喂正常粗蛋白質(zhì)水平(18%CP,NP)、低蛋白質(zhì)水平(15%CP,LP)以及極低蛋白質(zhì)水平(12%CP,VLP),試驗結束后對其(18頭)進行屠宰分析,結果發(fā)現(xiàn),LP組中豬肉的紅度(a*)顯著增加(P<0.05);而LP組和VLP組豬肉中剪切力顯著降低(P<0.05),風味物質(zhì)?;撬?、單不飽和脂肪酸(MUFA)含量和鮮味氨基酸的含量顯著增加(P<0.05),但低CP組中多不飽和脂肪酸(PUFA)含量顯著降低(P<0.05)。朱玉萍等[12]報道,在杜長梅閹公豬飼糧中飼喂低蛋白質(zhì)(12%CP)飼糧(補充100 mg/kg半胱胺)可顯著降低生長豬背最長肌的剪切力(P<0.05)、顯著增加IMF含量(P<0.05),同時上調(diào)了脂肪酸合成酶(FAS)、硬脂酰輔酶A脫氫酶(SCD)等脂肪代謝基因的mRNA表達水平(P<0.05);表明飼喂低蛋白質(zhì)飼糧有助于豬肉品質(zhì)的改善。氨基酸對豬肉品質(zhì)也具有調(diào)控作用,Lebret等[13]研究發(fā)現(xiàn)在45頭雜種豬的基礎飼糧中添加1.10%的蛋氨酸(Met)有助于降低豬肉滴水損失(P<0.05)、增加豬肉最終 pH(P<0.05)。胡誠軍等[14]研究表明在基礎飼糧中單獨添加1.00%亮氨酸可降低1~30 d肥育豬的料重比,增加其背最長肌IMF的含量(P<0.05)。飼糧的能量水平也是影響豬肉品質(zhì)的一個重要營養(yǎng)因子,但相關研究報道存在差異。Da等[15]研究發(fā)現(xiàn)在能量水平為9.62~11.72 MJ/kg范圍內(nèi),脂肪組織中多不飽和脂肪酸-亞油酸和α-亞麻酸的含量呈線性增加(P<0.05),而單不飽和脂肪酸-ω-3和ω-6的含量呈顯著線性下降(P<0.05),研究認為高能量水平對肉質(zhì)具有改善作用;而Camara等[16]和熊火等[17]研究發(fā)現(xiàn)增加飼糧能量水平對豬肉的肉質(zhì)性狀并沒有改善作用,綜上表明能量水平對肉質(zhì)的影響存在差異,因而在實際生產(chǎn)中,能量水平以滿足維持生豬生長需要為標準。維生素和微量元素以及飼料添加劑對豬肉品質(zhì)也具有調(diào)控作用,Jin等[18]發(fā)現(xiàn)在杜洛克×長白×大白豬的飼糧中添加325 mg/kg的維生素E可顯著降低豬肉的滴水損失(P<0.05)、增加豬肉亞油酸(C18:2n-6)和 α-亞麻酸(C18:3n-3)的含量(P<0.05),同時豬肉中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)具有升高的趨勢(P=0.079、P=0.054),表明維生素E有助于緩解氧化應激,進而改善豬肉品質(zhì)。高修歌等[19]研究發(fā)現(xiàn)在飼糧中添加輔酶Q1020、10 mg/kg可以顯著提高紅度值、總色素含量(P<0.05),同時顯著降低丙二醛(MDA)含量(P<0.05)。Calvo等[20]發(fā)現(xiàn)在飼糧中添加有機硒可降低豬肉的滴水損失、增強抗氧化性,同時增加了肌肉組織中的游離脂肪酸的含量,表明有機硒有助于豬肉品質(zhì)的改善。在飼料添加劑方面,Chang等[21]報道在杜長大肥育豬飼糧中添加益生菌可顯著降低肌肉剪切力值和單不飽和脂肪酸含量(P<0.05)、增加多不飽和脂肪酸和ω-脂肪酸(ω-3和ω-6)含量(P<0.05)。Wei等[22]發(fā)現(xiàn)在寧鄉(xiāng)豬飼糧中添加0.2%德氏乳桿菌可顯著降低肉色的亮度以及失水率,表明其可以改善肉色;除此以外,研究還發(fā)現(xiàn)飼糧中添加1 500 mg/kg杜仲提取物[23]和20%苜蓿草粉[24]等飼料添加劑對豬肉品質(zhì)也具有改善作用。綜上表明,在豬飼糧中飼喂低蛋白質(zhì)飼糧(補充氨基酸)、適當提高飼糧的能量水平和添加維生素、微量元素以及飼料添加劑有助于豬肉品質(zhì)的改善,進而提高養(yǎng)豬效益。
除了營養(yǎng)因素的影響,飼養(yǎng)環(huán)境也是影響豬肉品質(zhì)的重要因素。環(huán)境因素主要是通過調(diào)控豬的應激而對豬肉品質(zhì)進行調(diào)控,不同的溫度(高溫或低溫)、季節(jié)和運輸?shù)拳h(huán)境因素都會對豬肉品質(zhì)造成影響。研究表明,豬在應激狀態(tài)下體內(nèi)的相關酶的mRNA會發(fā)生差異表達,破壞機體穩(wěn)態(tài),進而對肉質(zhì)產(chǎn)生不利影響[25]。溫度是影響豬肉品質(zhì)的一個重要因素,過高或過低的溫度會使生豬產(chǎn)生應激進而使肉質(zhì)變差。Simonetti等[26]研究高溫對意大利本地豬的肉品質(zhì)的影響,屠宰前將96頭試驗豬群分別飼養(yǎng)在舒適環(huán)境的溫度中(C)和高溫環(huán)境中(H),比較了C組和H組的相關肉質(zhì)指標,結果發(fā)現(xiàn)H組中豬肉的24 h和48 h pH均顯著下降、紅度值顯著降低(P<0.05),而剪切力值、滴水損失和亮度值(L*)顯著增加(P<0.05)。表明高溫應激對豬肉品質(zhì)造成了不利的影響,因而在夏季時要注重豬舍的降溫,同時可配套使用營養(yǎng)調(diào)控措施。據(jù)陳娟等[27]報道,夏季在肥育豬飼糧中添加5%的酵母培養(yǎng)物(樂華康肽)可顯著提高IMF含量、紅度值以及風味氨基酸(P<0.05),表明酵母培養(yǎng)物可以有效緩解高溫應激,進而改善肉質(zhì)。季節(jié)因素對豬肉品質(zhì)也具有調(diào)控作用。吳小偉等[28]研究了春夏秋冬4個季節(jié)屠宰對杜長大三元雜種豬肉品質(zhì)的影響,結果發(fā)現(xiàn)春秋屠宰時,剪切力和滴水損失均不同程度降低,同時豬肉的色澤、保水性以及嫩度均優(yōu)于夏冬兩季。朱良齊[29]指出夏季屠宰時會顯著降低45 min時的pH,使得PSE肉的發(fā)生概率顯著高于春冬,表明在春秋屠宰時有利于豬肉品質(zhì)的改善,在夏冬屠宰時應注重優(yōu)化環(huán)境溫度,做好防暑抗寒措施。運輸時間會造成豬的應激進而對肉質(zhì)產(chǎn)生不利影響,長時間和長距離的運輸會增加DFD肉、皮膚破損的發(fā)生率[30],因而在長距離運輸過程中,需要控制時間,在運輸一定距離后應進行一定時間的休息,以便降低豬的應激程度[31],降低應激對豬肉產(chǎn)生的不利影響。綜上表明,在豬的飼養(yǎng)以及屠宰等過程要注重環(huán)境的優(yōu)化,為生豬創(chuàng)造舒適的環(huán)境,如此方能生產(chǎn)出更優(yōu)質(zhì)的豬肉。
科學的飼養(yǎng)管理(飼喂制度等)和飼養(yǎng)方式(放養(yǎng)等)也會對豬肉品質(zhì)產(chǎn)生影響。飼養(yǎng)制度對豬肉品質(zhì)產(chǎn)生較大的影響,Dalla等[4]選取960頭肥育豬為研究對象,探討了夏秋兩季禁食間隔(8、12、16、20 h)對豬肉質(zhì)的影響,研究表明,在夏季禁食間隔為12 h時可減少皮膚損傷和改善肉質(zhì);而在冬季采用間隔8 h可有利于豬肉品質(zhì)的改善。研究發(fā)現(xiàn),長時間的禁食間隔(24 h)與短時間的禁食間隔(18 h)相比,其肉質(zhì)表現(xiàn)為較高的pH、紅度值,較低的滴水損失以及導電率,表明較長時間的禁食有利于屠宰后肉質(zhì)的改善[32]。不同的飼養(yǎng)方式也會對豬肉品質(zhì)造成影響,夏繼橋等[5]以30頭去勢松遼黑公豬為研究對象,將其隨機分為兩組,飼養(yǎng)方式分別為圈養(yǎng)和放養(yǎng),試驗75 d后進行屠宰,比較兩組的肉質(zhì)指標的差異,結果表明:放養(yǎng)組中肌內(nèi)脂肪含量明顯提高(P<0.05),高達4.03%,剪切力值顯著降低 2.84%(P<0.05),同時日增重顯著增加(P<0.05),料重比顯著降低(P<0.05),重金屬含量低于國家標準,研究認為放養(yǎng)改善了松遼豬的福利,增加了活動空間,降低了重金屬的含量,對豬肉品質(zhì)具有改善作用。張琪等[33]也報道,放養(yǎng)方式顯著提高了豬肉的肌內(nèi)脂肪含量、大理石花紋評分,降低了剪切力值、滴水損失以及失水率,同時顯著增加了風味氨基酸的含量,表明放養(yǎng)對豬肉品質(zhì)具有改善作用。發(fā)酵床墊料對豬肉品質(zhì)具有影響,李建等[34]研究表明木屑發(fā)酵床(墊料基質(zhì)為木屑)、酒糟發(fā)酵床(墊料基質(zhì)為50%酒糟+50%木屑)以及菌糠發(fā)酵床(墊料基質(zhì)為50%菌糠+50%木屑)均可有效提高豬肉的肌內(nèi)脂肪含量、多不飽和脂肪酸含量(亞油酸),重金屬含量均符合國家標準,同時改善了生產(chǎn)性能,表明墊料的使用有利于改善豬肉品質(zhì)。因而,在商品肉豬生產(chǎn)中,利用合理的飼養(yǎng)制度、放養(yǎng)方式以及優(yōu)化所處環(huán)境,改善豬只的福利,進而生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)豬肉。
除了上述各非遺傳因素對豬肉品質(zhì)具有調(diào)控作用外,最后一道屠宰加工工序也會對豬肉品質(zhì)產(chǎn)生影響。豬在屠宰前會產(chǎn)生一系列的應激反應,造成豬肉品質(zhì)的下降,因此要優(yōu)化宰前條件,避免不良的屠宰條件對肉質(zhì)產(chǎn)生不利影響[35]。嚴建剛[36]認為在宰前讓生豬進行適當?shù)撵o養(yǎng),并供給清潔飲水,可以有效改善豬肉的胴體品質(zhì)和肉品質(zhì);在屠宰過程中,對待宰生豬進行淋浴可以保證豬體的清潔,同時由于淋浴可以降低體溫,從而降低宰前應激,減少PSE肉發(fā)生的概率,推薦淋浴時間1~1.5 h為佳,但當環(huán)境溫度低于5℃時禁止淋浴[37]。屠宰的致暈方式對豬肉品質(zhì)也具有較大影響,目前電擊暈是主要的致昏方式,李小珍等[38]比較了不同電壓(90 V、110 V和130 V)致暈對豬肉品質(zhì)的影響,對受試豬進行屠宰分析,取背最長肌分析相關肉質(zhì)指標,結果表明,宰后0.75 h后,130 V組和110 V組肌肉pH顯著高于 90 V組(P<0.05),110 V組肌肉 L*值最低(P>0.05)、a*值最高(P>0.05),滴水損失低于 90 V組(P>0.05),研究認為,屠宰電暈時采用110 V符合生豬的福利,對肉質(zhì)具有改善作用。屠宰后的儲藏工藝也是影響豬肉品質(zhì)的重要因素。Cheng等[39]比較了微凍液快速冷凍和常規(guī)冷凍對豬肉品質(zhì)的影響,于-18℃冷藏45 d和90 d后取出測定相關指標,結果表明兩種冷凍方式對肉質(zhì)的肉色、硫代巴比妥酸(TBARS)值沒有顯著差異,但微凍液快速冷凍處理會顯著影響豬肉的回復性和彈性,研究認為此法儲藏有利于改善儲藏的肉品質(zhì)。解凍方式對豬肉的品質(zhì)也具有影響,朱明明等[40]的研究表明微波解凍能較好地保持豬肉的保水性和嫩度,解凍后豬肉的TBARS值和蛋白質(zhì)變性程度較低,新鮮度也仍在一級鮮肉的水平,同時作為快速解凍,耗時最短,解凍速率快,大幅提高了解凍效率(P<0.05)。綜上表明良好的屠宰加工條件對肉質(zhì)具有很好的改善作用,這指導我們在實際的加工過程中要做好生豬的宰前護理、宰中處理以及儲藏等方面的工作,如此方能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)豬肉。
綜上所述,本文從生豬的營養(yǎng)、環(huán)境、飼養(yǎng)以及屠宰加工等各環(huán)節(jié)闡述了非遺傳因素對豬肉品質(zhì)的影響,通過改善飼糧營養(yǎng)水平(低蛋白質(zhì)飼糧模式、添加維生素、微量元素以及飼料添加劑等)、優(yōu)化生豬所處的環(huán)境(適宜的溫度、飼養(yǎng)密度等)、采用適宜的管理方式和飼養(yǎng)方式(適當?shù)倪\動和放養(yǎng))以及優(yōu)化屠宰加工(改善屠宰工藝、儲藏工藝)等措施來改善豬肉品質(zhì)。但這些非遺傳因素對肉質(zhì)的影響大多停留在科研層面,推廣難度大,相關技術不夠成熟(添加量的確定、環(huán)境的控制系統(tǒng)等),福利生產(chǎn)和效益的平衡等問題是限制的主要因素,相信隨著畜牧科學技術的發(fā)展以及福利養(yǎng)豬觀念深入人心,上述問題將會得到很好的解決,進而畜牧生產(chǎn)者將可有效的利用上述非遺傳因素對豬肉品質(zhì)進行調(diào)控,從而生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)豬肉,同時實現(xiàn)福利生產(chǎn),促進我國養(yǎng)豬業(yè)朝著健康綠色的方向發(fā)展。