趙樹根 王剛 陳曉安等
關鍵詞:艾草;乳酸菌;生長育肥豬;生產性能;豬肉品質
0 引言
艾草中含有豐富的蛋白質、碳水化合物、維生素、礦物元素、葉黃素、生物堿、酚類、綠原酸、黃酮類、植物殺菌素及天然活性物質等[1]。近年來,艾草在雞、豬、反芻動物飼糧中的應用已有報道,可起到促進生長、節(jié)省飼料、誘食、促進繁殖、增色、改善動物產品品質、保健抗病以及防腐作用[2]。因此,本試驗通過乳酸菌發(fā)酵,降低艾草中的粗纖維和木質素含量,在利用艾草中優(yōu)良蛋白源的同時更好地利用艾草中特有的黃酮類、多糖以及乳酸菌類代謝產物等天然活性物質的調控功能,從而提高育肥豬的生產性能,改善豬肉的品質,為發(fā)酵艾草在育肥豬飼糧中的推廣應用提供科學依據,為實現(xiàn)無抗養(yǎng)殖提供一條切實可行的有效途徑。
1 材料與方法
1.1試驗動物及分組
在湖南粒豐生物科技有限公司養(yǎng)殖基地,試驗采用完全隨機區(qū)組設計,選用60 頭健康的“杜伊長伊大”三元雜交育肥豬,平均初始體重為(65.10依0.75)kg,按體重一致、公母各半(公豬為去勢公豬)的原則,隨機分為2 個處理,每個處理5 個重復,每個重復6 頭豬,試驗期78 天。
1.2試驗日糧與飼養(yǎng)管理
基礎飼糧采用玉米原豆粕型,參照NRC(2012)豬飼養(yǎng)標準配合而成,4%預混料和大料均不含任何抗生素和藥物,基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗組在基礎日糧的基礎上額外添加4%的乳酸菌發(fā)酵艾草。
按照豬場正常飼養(yǎng)管理進行,各組的日常飼養(yǎng)管理方法都保持一致,按照正常的操作流程,自由采食不限飼,飲水充足,保持欄舍清潔。每日注意觀察豬采食、糞便和精神狀況,發(fā)現(xiàn)疾病及時處理。
1.3試驗材料
乳酸菌發(fā)酵艾草由湖南粒豐生物科技有限公司提供,使用的菌種主要為特定的乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌,發(fā)酵飼料活乳酸菌濃度逸1伊109 CFU/g,pH 在3.5-4.5 之間。發(fā)酵的底物為艾草(5-6 月間,采摘鮮嫩莖葉[3],經切碎后所得),加一定比例的玉米粉、豆粕。發(fā)酵時發(fā)酵液與水之比為1頤5,菌液質量和發(fā)酵底物比為3頤5?;旌虾笱b袋密封發(fā)酵,發(fā)酵6-10 天即可添加飼喂。
1.4生產性能指標評定
分別于試驗的第1 天和第78 天對實驗豬空腹16 h 后稱重,統(tǒng)計試驗期間各重復豬的飼糧消耗量,計算平均日增重、平均日采食量和料重比。
1.5肉品質感官指標評定
飼養(yǎng)試驗結束時,所有試驗豬自由飲水,空腹16 h,宰前稱活重后進行屠宰試驗。每個處理組選取3 頭接近平均體重的豬屠宰,宰后0.5-2.0 h,取胸腰椎結合處至第圓腰椎處背最長肌進行pH、肉色、系水力、蒸煮損失和剪切力的測定[4-5]。
1.5.1 肌肉pH 測定
分別在屠宰后的45 min 和2 h 測定肌肉pH,將肉食品專用pH 計(德國麥特斯儀器公司PH Star)探針插入取樣豬肉表面向內約2.5 cm 深處,讀取數據。
1.5.2 肉色測定
采用色差計測定,屠宰后立即測定采樣豬肉的蘊* 值、葬* 值和遭* 值。蘊*、葬* 和遭* 分別表示亮度、紅度和黃度,值越大表示對應的顏色越深。
1.5.3 系水力測定
取厚2 cm、底面積為5 cm2的肌肉,使用千分之一秤準確稱量并記錄;將樣品用醫(yī)用紗布包裹,再加濾紙包裹,置于測試板正中。使用300 N的力持續(xù)作用于待測物品300 s,通過壓肉儀計算,會得出一個失水重量。以此計算肌肉保水力(也稱系水力)。保水力=W2/W1伊100%,其中W1 為測前樣品重量,W2 為樣品失水重量。
1.5.4 蒸煮損失測定
宰后2 h 內取背最長肌中段約100 g 肉樣,稱蒸前重,然后置于鍋蒸屜上用沸水蒸30 min。蒸后取出吊掛于室內陰涼處冷卻15-20 min 后稱重,并按下式計算蒸煮損失:蒸煮損失(%)=[1-(蒸后重衣蒸前重)]伊100%。
1.5.5 剪切力測定
將肉樣裝入封口袋中包扎好,放在15-16 益條件下24 h 進行尸僵前處理。然后將肉樣置于冰箱冷藏層,在4 益條件下熟化24 h。取出熟化完成的肉樣,在室溫下放置1 h。然后,打開封口袋,用溫度計插入肌肉中心部,再包扎好肉樣,保持袋口向上,放入80 益恒溫水浴鍋中,加蓋后持續(xù)加熱,直至肌肉中心溫度達到70 益為止。取出肉樣,放置于室溫下使肌肉冷卻至室溫。按與肌纖維呈垂直方向切取寬度為1.5 cm 的肉片,再用1.27cm 直徑的圓形取樣器順肌纖維方向鉆切肉樣塊,做10 個重復。按嫩度測定儀使用說明操作,記錄10 個肉塊的剪切力值,計算算術平均數。
1.6肉品質營養(yǎng)指標測定
1.6.1 粗脂肪和粗蛋白含量測定
肌肉樣品的粗脂肪和粗蛋白含量按照中華人民共和國國家標準規(guī)定方法(肌內脂肪GB/T6433-2006、粗蛋白GB/T 6432-1994)進行測定。
1.6.2 中長鏈脂肪酸的測定
采用氣相色譜法測定。準確稱取干燥至恒重的樣品粉末0.5 g,裝入10 mL 離心管中。加入苯和石油醚(體積比1:1)混合物2 mL,用錫箔紙包好避光靜置,浸提一晝夜。然后再加入0.4 mol/L 的KOH-甲醇溶液2 mL 進行甲酯化,搖勻后靜置15min。加雙蒸水至10 mL,12 000 g 離心10 min,取上清液100 滋L 上機測定。GC 分析條件為:色譜柱SP-2560(100 m伊0.25 mm, 0.20 滋m)毛細管柱,載氣為高純氮氣,程序升溫的初始溫度140 益,保持5 min,以4 K/min 的速率升至240 益,進樣口溫度260 益,F(xiàn)ID 檢測器溫度260 益,分流比100:1,進樣量1 滋L。用脂肪酸標樣定性,用面積歸一化法計算各脂肪酸相對含量,脂肪酸結果用各自脂肪酸含量占總脂肪酸的百分比表示。
1.6.3 游離氨基酸的測定
稱取0.1 g 肌肉組織凍干粉加入1 mL 乙腈水1:1 超聲提取30 min。離心取上清,用3 倍乙腈沉淀蛋白,離心取上清。上清液用10 倍乙腈水(3:1)稀釋,液質進樣檢測,測定采用液質聯(lián)用外標法。
1.7數據處理
數據采用SAS 軟件進行t 檢驗統(tǒng)計分析,以P約0.05 作為數據結果差異是否顯著的判斷標準,結果用平均值依標準差表示。
2 結果
2.1飼喂發(fā)酵艾草對育肥豬生產性能的影響
從表2 可以看出,發(fā)酵艾草組日增重、日采食量、料重比明顯優(yōu)于對照組,說明發(fā)酵艾草飼喂育肥豬后能增加采食量,促進胃腸消化吸收,提高生長速度。
2.2飼喂發(fā)酵艾草對育肥豬肉的pH、肉色、系水力、蒸煮損失、剪切力的影響
從表3 可以看出,與對照組相比,發(fā)酵艾草組肌肉樣品的pH 和肉色L(亮度值)顯著降低,可減少屠宰后PSE 肉的發(fā)生;與對照組相比,發(fā)酵艾草組系水力、剪切力低于對照組,表明其對應的鮮嫩度優(yōu)于對照組。
2.3飼喂發(fā)酵艾草對育肥豬肉中粗脂肪、粗蛋白含量的影響
從表4 可以看出,與對照組相比,發(fā)酵艾草組肌肉樣品中的粗脂肪、粗蛋白含量明顯高于對照組,肌肉的營養(yǎng)組成得到改善。
2.4飼喂發(fā)酵艾草對育肥豬肉中中長鏈脂肪酸的影響
從表5 可以看到,與對照組相比,發(fā)酵艾草組肌肉中的n-6/n-3 PUFA 顯著降低,表明飼喂發(fā)酵艾草改善了豬肉的脂肪酸組成,降低了肌肉中膽固醇的沉積,有利于飲食后人體的健康。
2.5飼喂發(fā)酵艾草對育肥豬肉中游離氨基酸的影響
從表6 可以看到,與對照組相比,發(fā)酵艾草組肌肉中天冬氨酸、甘氨酸和精氨酸含量都顯著升高,表明肉品的風味提升,口感更好。
3 討論
3.1飼喂發(fā)酵艾草對育肥豬生產性能的影響
艾草富含高蛋白質、全面平衡的氨基酸、多種維生素、礦物元素、脂肪等動物機體需要的營養(yǎng)物質。將發(fā)酵后的艾草適量添加到日糧中,可補充、平衡、完善日糧營養(yǎng)水平,降解艾草中的粗纖維含量,降低艾草的澀味,改善適口性,促進飼料在動物體內充分消化、吸收,同時艾草中含有豐富的“促生長未知因子”[6]。本次試驗研究表明,發(fā)酵艾草能提高育肥豬的生產性能,節(jié)約飼料投入,提高養(yǎng)殖的經濟效益。
艾草中的化學成分主要有揮發(fā)油、黃酮類、鞣質類、三萜類、桉葉烷類、多糖類等[7-9]。通過乳酸菌發(fā)酵破壁,其藥性充分釋放出來,溫經、理氣、增強抵抗力,與有益菌及代謝產物一起調節(jié)腸道內環(huán)境,保護腸道健康,減少抗生素使用,實現(xiàn)無抗養(yǎng)殖。
3.2飼喂發(fā)酵艾草對育肥豬肉感官指標的影響
從感官指標分析,與對照組相比,發(fā)酵艾草組肌肉樣品的pH 和肉色L(亮度值)顯著降低,主要是由于發(fā)酵艾草中富含天然的胡蘿卜素、葉綠素、葉黃素[10]等增色物質,可顯著提高畜禽肉產品色澤,有效減少屠宰后PSE 肉的發(fā)生,延長了貨架時間,優(yōu)化了產品賣相。
3.3飼喂發(fā)酵艾草對育肥豬肉營養(yǎng)指標的影響
從營養(yǎng)指標分析,與對照組相比,發(fā)酵艾草組肌肉樣品的粗蛋白有增加趨勢,主要是由于發(fā)酵艾草中的膽堿和腺堿、維生素E[11]等物質能促進動物機體脂肪的新陳代謝,提高蛋白質的吸收沉積。
數據分析顯示n-6/n-3 PUFA 顯著降低[12],這主要是由于發(fā)酵艾草中含有的異黃胴類、植物甾醇、纖維素等物質,有抑制、破壞飼料中膽固醇生物合成的作用,減少了膽固醇在動物產品中的含量,肌肉中的營養(yǎng)組成得到改善,提高動物產品的保健作用。
從數據分析可知,發(fā)酵艾草組肌肉中天冬氨酸、甘氨酸和精氨酸都顯著升高,表明肉品的風味提升。這是因為發(fā)酵艾草中含有大量的苯丙氨酸、谷氨酸、組氨酸等氨基酸以及芳香性揮發(fā)油,能明顯提高畜禽產品的香味和鮮美風味,改善口感。
4 結論
綜上所述,艾草種植廣泛,藥食同源,發(fā)酵后更有利于動物采食,促進動物生長,提高飼料轉化率,其動物產品的品質也得到了提升;在育肥過程中可增強動物機體的抗病能力,減少抗生素在動物產品中的殘留,減少抗生素在糞尿中的排放,減少抗生素對土壤和水源的污染。發(fā)酵艾草養(yǎng)殖動物,既有利于人類健康,又有利于環(huán)境保護、節(jié)約資源,更符合當前的無抗養(yǎng)殖和環(huán)保養(yǎng)殖要求,利國利民,值得全國養(yǎng)殖企業(yè)大力推廣與應用,提高其經濟效益與社會效益。