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饲料营养对猪肉品质的影响
发布时间:2015-01-19 17:34作者:gaoruijuan来源:武汉泛华生物

  1、猪肉品质常用评价指标及其组织生化基础

  1.1 肉色

  肉色是反映肌肉生理、生化和微生物学变化的综合指标。主要决定于肌肉中的肌红蛋白(Mb,约70%~80%)和血红蛋白(Hb,约20%~30%)含量,也受外界光照和氧化的影响。两种蛋白质呈色的实质在于其分子内的亚铁血红素(Fe2+)与氧的结合使肌肉表现不同颜色。如果猪肉与空气充分接触,形成氧合Mb,肉呈亮红色;缺氧时,Mb中的Fe为氧化态,称变性Mb,肉色为暗褐色。

  1.2 pH值

  pH直接影响肉的颜色、嫩度、烹煮损失和肉的保藏期。正常情况下,猪死后,要通过糖原酵解产生ATP来提供维持肌肉结构完整、保持一定温度和弹性所需的能量。PSE肉形成的机理是屠宰应激使敏感猪高度兴奋和狂躁,胴体糖原酵解加强,产生过量乳酸,使肌肉pH值大幅下降,导致肌肉变性。而DFD肉是由于生前长时间绝食和肌肉运动,肌肉中糖原耗竭而几乎不产生乳酸,pH值较高,肌纤维的系水力很高;另外,胴体内各种酶的活性很高,使细胞色素酶系水解而呈紫色,形成暗红、坚硬、干燥的状态。

  1.3 系水力

  吸水力是指当肌肉受到外力作用如加压、切碎、加热、冷冻时保持原有水分的能力。系水力直接影响肉的颜色、风味和营养价值等食用品质和深加工特性。系水力高,肉表现为多汁、鲜嫩、表面干爽;系水力低则表面水分渗出、贮存过程中滴水损失大。屠宰前、中、后的很多因素都影响系水力,其中主要是肌肉中乳酸含量、能量水平(ATP的损失)、僵直开始时间等等。

  1.4 大理石花纹

  大理石花纹指肌肉可见的脂肪层分布情况,反映肌肉内脂肪的含量。

  1.5 嫩度

  嫩度是指人对肉入口后咀嚼过程中的感受,包括入口后是否容易被咬开、嚼碎和咀嚼后口中的残渣量三个方面。嫩度主要由肌肉中结缔组织、肌原纤维和肌浆蛋白含量与化学结构状态所决定。肌束中的肌纤维数越多,肌纤维越细,肉就越细嫩;肌间脂肪与嫩度呈正相关。

  1.6 风味

  风味指肉入口前后对人的嗅觉、味觉等感受器的刺激。一系列的挥发性物质刺激鼻粘膜和水溶性、脂溶性物质刺激味蕾而使人感知肉的滋味和香味。关于香味的来源有两种解释,瘦肉和脂肪都可以产生香味,前者水溶性香味前体物质在加热时能产生含N和S的芳香族化合物;后者加热后,会产生种间特有的香味差异。与香味有关的化合物有几百种,其中氨基酸和核苦酸对鲜味的贡献最大,以谷氨酸钠、肌苷酸和鸟氨酸为食品主要鲜味成分。

  2、影响猪肉品质的饲料营养因素

  2.1 饲喂水平

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  饲喂水平影响瘦肉率、脂肪沉积量和脂肪酸的构成。体重较大的猪,当能量供给超过蛋白质最高沉积水平后,势必增加胴体肥度。因此,对于自由采食条件下会沉积较多脂肪的传统猪种(瘦肉率50%),限饲可有效提高其瘦肉率。限饲是通过使生长速度、胴体瘦肉量和饲料转化效率达到最佳,同时减少脂肪沉积量,从而改善胴体瘦肉率。通常的限饲水平为低于自由采食的10%(母猪)~20%(阉公猪)。但对于生长快的瘦肉型猪,随着能量采食趋于自由采食水平,体蛋白存留呈线性增加趋势。因此,瘦肉型猪更适合自由采食或接近自由采食方式。限饲不利于提高猪肉的嫩度和多汁性。与限饲的猪相比,自由采食的猪生长速度快、肌内脂肪含量高,肉更鲜嫩,更富汁液(Wood,1992)。一方面,猪生长速度快时,肌肉内新合成的盐溶性胶原蛋白含量高,其交联程度小,溶解性高,改善了肉的嫩度(Aberle,1981);另一方面,瘦肉沉积速度快,意味着蛋白质的周转速度快,肌纤维降解酶系活性升高,也可改善嫩度(Warkup和Kempster,1991)。Cameron和Enser(1991)报道,自由采食的猪与限饲猪相比,背膘中单不饱和脂肪酸的比例高,而多不饱和脂肪酸的比例低。但张克英等(1999)认为,肌肉的脂肪酸构成可能与组成日粮的原料质量和种类有关,而与饲养水平本身无关。

  2.2 饲粮蛋白质和氨基酸

  饲粮蛋白质和氨基酸是影响猪生长速度和胴体构成的主要营养因素。摄入不足会降低胴体瘦肉率,增加脂肪沉积;摄入过量又会降低瘦肉生长效率,增加饲料/瘦肉比(Stah1ey,1993)。

  2.2.1 蛋白质水平

  降低饲粮粗蛋白质水平添加合成氨基酸可以降低猪肉背膘厚度,增加眼肌面积和瘦肉率(Coffev,1996;刘玉兰等,1998)。随蛋白质水平增加,28~104 kg猪的胴体背膘厚度下降,瘦肉率增加,但肌肉大理石花纹减少,嫩度下降(Coerl等,1995)。这可能是肌肉脂肪含量的增加和低水平饲粮蛋白促使体内蛋白质周转加快所致。低蛋白质饲粮能减少胶原蛋白的合成数量,从而减少胶原蛋白交联结构的形成,这可能与低蛋白质饲粮改善肌肉嫩度有关(McClain,1997)。

  2.2.2 氨基酸

  日粮中添加某些氨基酸影响屠宰后肌肉组织的理化特性和猪肉品质。补充赖氨酸对肌肉纤维类型没有影响,但能增加某些肌肉体积和肌纤维的直径(Wbipple等,1992),增加背最长肌面积,降低肌肉的多汁性和嫩度(Gooband等讠1990)。生长肥育猪日粮中色氨酸过量,可降低应激,减少PSE肉的发生(Adela等,1992)。2.2.3 肌肽 是由β一丙氨酸和组氨酸组成的二肽,在动物体内可以合成。每100g猪肉中通常含有60~535 mg的肌肽。日粮中添加0.9g/kg肌肽,可改善肉色和提高骨骼肌的氧化稳定性,并与维生素E具有协同作用(Decker,1994)。在50~110 kg的猪日粮中同时添加β一丙氨酸(0.18%)和组氨酸(0.32%)单体同样有效(Cromweell,1995)。

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  2.3 饲粮脂肪

  猪肉的瘦肉率、嫩度、多汁性和风味的等品质都与用脂肪组织有关。猪肉的风味产生于脂肪组织中的脂肪酸和水溶性物质在烹调过程中的水解和反应,过瘦的猪肉适口性并不好,但脂肪过多又背离了消费者的消费偏好。因此,适当控制猪肉的肥度,是提高猪肉品质的重点。猪能完整吸收脂肪酸并沉积于脂肪中,因此,可以通过改变饲粮中的组分和含量来改变猪肉的脂肪酸类型和水平(Wood,1994)。脂肪的质量取决于其中脂肪酸的两个关键特性。即熔点和对氧化的敏感性。脂肪酸的熔点随碳链的增长而升高,抗氧化性随双键的增加而降低。现代瘦肉型猪种倾向于生产含较高比例不饱和脂肪酸的猪肉,益于消费者的健康。因此,养猪生产中向猪饲料中添加必需多不饱和脂肪酸,主要是亚油酸(C18∶2)。但当饲料中亚油酸的最大的含量(1.2~1.5g/kg)高于背膘总脂肪酸中亚油酸含量的15%,就会导致软脂肉。同时因不饱和肪酸易于氧化而产生异味,不利于加工和贮藏(Monpot等,1991;Ellis,1999)。试验表明,日粮脂肪含量低于4%,每克体脂中亚油酸含量保持在150 mg以下,对背膘硬度无影响。向日粮中加入饱和油脂或氢化油脂可以减少不饱和脂肪酸的沉积从而改善肉质(Mourot,1993)。甘油可以参与糖的异生及脂肪合成,并可作为一种快速利用的能量物质代替糖原供动物在屠宰前应激利用。饲料中添加鱼油时,由于鱼油富含多不饱和脂肪酸C20∶5和C22∶6,易酸败形成异味,因此会同时影响猪肉脂肪酸的组成和风味(Cxon等,1986)。

  2.4 矿物元素和维生素

  2.4.1 铜

  生长猪饲喂高铜日粮(125~250mg/kg)可使体脂显着变软,从而增加脂类氧化的程度(Ho等,1976;李小林等,1998)。原因可能是高铜提高了猪肉中不饱和脂肪酸(油酸/硬脂酸)的比例或增加了脱饱和酶的活性。

  2.4.2 铁

  铁是血红蛋白和肌红蛋白的重要组分,对保持正常肉色和肉味具有重要作用。但日粮中添加209~420 mg/kg铁时,猪肉中的非血红素铁和脂类过氧化反应产物含量显着增加(Miller等;1994),而血红素铁和非血红素铁能加速过氧化反应,因而与烹调中产生的异味有关(Rhee等,1981;Love,1983)。因此,应该尽量避免在猪日粮中使用高铁。

  2.4.3 铬

  补铬增加了肉的嫩度,背最长肌中酸性肌间脂肪增加,眼肌面积及肌间脂肪含量增加(Bo1eman,1995;Wenk,1995)。铬能促进脂肪分解和蛋白质合成,从而改善胴体品质(Choi等,1998)。另外,补铬可以减少屠宰前肌肉中糖原的消耗,从而减少乳酸的生成,最终缓解宰前应激,降低PSE肉的发生(Kim,1996)。

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  2.4.4 镁

  日粮中补充镁可以减少猪肉的滴水损失、改善肉色,减少PSE肉的发生(DSouza,1998)。镁可以降低血浆中的皮质醇和儿茶酚胺水平并抑制屠宰前应激所导致的糖原分解反应,从而改善肉质。

  2.4.5 维生素E(VE)与硒

  脂肪氧化可使猪肉产生难闻的气味并缩短产品的货架期;同时,亚细胞膜中的磷脂氧化会破坏膜的完整性从而增加水分的损失。添加200 mg/kg VE可提高猪肉的抗氧化特性,有效降低猪肉的脂肪氧化、改善肌肉颜色和提高系水力(Buck1ey等,1995)。其作用实质在于提高了肌肉和其他组织中的VE水平(Monahan等,1990b;Mills,1995)。比较了从断奶后到屠宰的猪饲喂基础日粮(含VE 30 mg/kg)和添加VE对组织中VE水平的影响,结果添加VE组猪的血浆和组织中VE的水平是基础日粮组猪的3倍。日粮中添加200 mg/kgVE可提高肉中的VE水平,从而提高肉的抗氧化性。另一个能够提高猪肉抗氧化性能的营养素是硒。硒通过作为谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px的组分来发挥作用。GSH-Px 广泛存在于机体的所有组织中,防止细胞膜的脂质结构遭到破坏,维持膜的完整性。在保持细胞膜免受氧化损伤方面,硒与VE之间具有补偿和协同作用(Donald,1996;Mahan,1996)。

  2.4.6 维生素C

  添加250 mg/kg的VC可以改善猪肉的pH值和颜色,并减少PSE肉的发生(Rajic,1976;Moumt,1992)。日粮中的VC不影响肉中VC的水平,但可通过促进膜中VE自由基的再利用而提高VE的抗氧化活性(Bisby,1996)。

  2.4.7 维生素D3

  屠宰前5~10d,给牛补充7,500,000IU/d的VD3;,可以改善牛肉的嫩度(Swanek,1997)。原因可能是VD3对肌肉钙水平的刺激效应提高了肌肉中蛋白酶的活性,促进了肉的嫩化。VD3对猪肉的嫩度没有影响,但可减少滴水损失,改善肉色(Enright,1998)。

  2.4.8 β-胡萝卜素

  β-胡萝卜素可协同日粮中的VE一起清除不同的活性氧自由基。它是在吸收后被运输到血液循环中发挥作用并主要沉积于脂肪组织。在日粮中添加15 mg/kg β-胡萝卜素可以改善肉质。与β-胡萝卜素相似,其它色素如叶黄素和番茄红素都具有抗氧化特性(MoHensen,1997)。

  2.4.9 生物素

  在脂肪合成中,生物素为形成丙二酸单辅酰酶A以及亚油酸和亚麻油酸延长到20~22碳必需脂肪酸所必需。因此,缺乏生物素时,饱和脂肪酸转化为不饱和脂肪酸,猪肉中会积蓄亚油酸和亚麻油酸,从而产生质地柔软的油性背膘(Buehmann,1975)。生长猪日粮中添加生物素能够提高猪肉脂肪的饱和度和硬度(Figg,1977)。实际生产中,饲喂高铜对猪肉背膘的不利影响可以通过补充生物素(100~500 ug/kg)消除。

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  2.5 其他添加剂

  2.5.1 电解质

  屠宰前,给猪口服碳酸氢钠可延迟屠宰后的pH值下降,从而减少PSE肉的发生(Ahn,1992)。另外,饲以草酸钠也可获得同样的效果,且可减少贮存期间(12d)肉的滴水损失(Kremer,1998)。口服电解质可以改变猪体内的酸碱平衡;草酸钠能抑制丙酮酸激酶的活性,从而降低屠宰后的糖酵解速度。

  2.5.2 茶叶

  日本鹿儿岛地区的养猪户长期在白猪饲料中添加适量的茶叶。结果猪屠宰后发现,肉中的VE含量是一般猪肉的3倍,决定猪肉口感的次黄嘌岭核苷酸含量提高,肉味更佳。

  2.5.3 甜菜碱

  肥育猪的日粮中添加甜菜碱可显着降低猪的胴体脂肪率、提高胴体瘦肉率。而且,甜菜碱还可通过提高猪肉中肌红蛋白、肌肉脂肪和肌苷酸的含量而有效改善猪肉的色泽,提高肉的柔嫩度、多汁性和香味(Haydon,1995;汪以真等,2000)。

  3、结语

  目前,消费者倾向购买瘦肉率较高、肌肉脂肪含量较低但多不饱和脂肪酸含量较高并且口感细嫩、鲜美多汁的猪肉。猪肉的这些品质与日粮能量、蛋白质和脂肪都密切相关。因此,通过日粮营养的手段可以一定程度上对猪肉品质进行调控。但在实际的饲养操作过程中,尚需要进一步研究日粮营养素的科学选择以及各营养素间的更合理的配合。

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