胡民強 張輝華
佛山科學技術學院,廣東佛山 528231
大蒜素在動物生產以及肉制品防腐保鮮中的應用
胡民強 張輝華
佛山科學技術學院,廣東佛山 528231
大蒜素是大蒜的主要活性成分,其化學名為三硫二丙烯(C6H10S3),是大蒜中蒜氨酸和其自身的蒜酶在一定的條件下酶解產生的主要活性成分[1]。蒜氨酸和蒜酶2種成分在自然狀態下的鱗莖中獨立穩定存在,當大蒜經加工或受到機械物理破碎后,蒜氨酸和蒜酶相互接觸,蒜酶被激活,催化分解蒜氨酸,生成有揮發性的大蒜素。大蒜素具有很強的抑菌殺菌作用,被譽為天然廣譜抗生素藥物,已在動物生產、食品和醫藥上得到應用。本文就大蒜素在動物生產以及肉制品防腐保鮮中的應用進行了論述,旨在為科學利用大蒜及其提取物提供參考。
大蒜素作為飼料添加劑廣泛應用于畜禽生產,目前飼料添加劑使用的大蒜素大部分為化工合成產品。試驗研究表明,大蒜素可明顯提高畜禽生產性能和飼料利用率,降低發病率和死亡率,提高肉制品品質和養殖經濟效益。
1.1 提高飼料利用率
大蒜素具有引誘動物采食、促進消化液分泌、提高消化酶活力、加快飼料養分消化、提高飼料利用率和促進動物生長的作用。目前有的飼料廠為了降低飼料成本,經常使用一些適口性較差的非常規飼料原料以及一些添加物,容易引起動物采食量下降。利用大蒜素濃郁、純正的自然香味,作為誘食劑,并通過大蒜素的氣味來掩蓋飼料中的異味,改善飼料的適口性,可提高動物采食量。
王春華等[2]在肉雞飼料中添加大蒜素,飼料報酬提高4.7%。張志誠等[3]用碘化改性大蒜素飼喂肉用仔雞,增重率和飼料轉化率分別提高11.3%和10.3%。楊紅文等[4]在日糧中添加0.1%含量為10%的大蒜素飼喂肉用仔雞,日增重提高6.34%,料重比下降11.9%。陳承禎等[5]在蛋雞日糧中添加100 mg/kg大蒜素,產蛋率提高11.1%,料蛋比降低3.8%。何國瑞等[6]試驗表明,在促進肉雞生長、提高飼料利用率等方面,大蒜素在飼料中的添加量以50~100 mg/kg為佳。
1.2 增強免疫功能
大蒜素含多種活性物質,能增強免疫細胞的免疫調節能力。飼料中添加大蒜素,動物體質健壯、抗病力增強、成活率提高。李云格等[7]在肉雞日糧中添加0.01%大蒜素能提高血清中總蛋白、球蛋白和白蛋白的濃度。日糧中添加150和250 mg/kg大蒜素可提高蛋雞血清中白蛋白和總蛋白的含量,顯著增加胸腺重量及器官指數[8]。在產蛋雞日糧中添加50和100 mg/kg大蒜素可顯著提高血清白蛋白水平[9]。陳常秀等[10]在肉雞日糧中添加12.5、37.5和62.5 mg/kg3個不同劑量的大蒜素,3組雞的法氏囊、胸腺、脾臟等相對重量和T淋巴細胞陽性率顯著高于對照組。在肉雞日糧中添加650 mg/kg大蒜素,法氏囊、脾臟、胸腺指數均有不同程度的提高[11]。王春華等[2]在肉雞日糧中添加含量為10%的大蒜素0.3 g/kg,肉雞存活率比對照組提高10%,比馬杜霉素組提高3%。肉雞日糧中添加碘化改性大蒜素,肉雞存活率提高2.5%[3]。大蒜素還可緩解和改善熱應激對免疫器官的損傷和應激,提高肉雞的體液免疫水平[12]。
1.3 改善動物產品品質
大蒜素被動物攝入體內后,可以有效地刺激肉中產生香味物質,增加動物肉蛋的香味成份,從而使肉蛋的風味更加鮮美。在日糧中添加大蒜干粉,能降低禽肉和禽蛋中膽固醇、減少肉雞皮下脂肪[13]。在生長育肥豬日糧中添加5%鮮大蒜,肌肉干物質、脂肪和粗蛋白質含量以及系水力明顯高于對照組,而肌肉滴水損失、烹調損失和剪切值低于對照組[14]。據報道,動物攝取大蒜素后,原有腥臭味降低,味道變得更加鮮美,肉蛋奶品質顯著提高。大蒜素無毒副作用,并有抑菌、殺菌、抗病毒、提高免疫功能等獨特功效,是生產安全、無公害、綠色畜產品的最佳添加劑,能保證動物產品的食用安全和人類健康。
肉制品在生產、加工、運輸、貯藏、銷售等過程中易受微生物的侵襲感染而發生腐敗變質,通過在肉制品中添加防腐保鮮劑,是減緩或防止腐敗變質、延長保質期的有效方法。在食品生產企業使用的防腐保鮮劑有化學合成和天然防腐劑2種,以化學合成的居多。隨著對食品防腐保鮮劑的深入研究,過去認為安全的化學防腐劑有致癌、致畸、引起食物中毒等危害人類健康的風險。研究開發高效、安全的天然食品防腐保鮮劑已受到普遍重視。
大蒜的主要活性成分是大蒜素,大蒜素具有很強的抑菌、殺菌作用,被譽為天然廣譜抗生素,大蒜及其提取物成為天然食品防腐保鮮劑的研究重點之一。劉力等[15]比較了大蒜、苯甲酸鈉和單純真空包裝對兔肉干的防腐保鮮效果,在相同的加工工藝、包裝和貯存條件下,大蒜的防腐保鮮效果最好,其次是苯甲酸鈉,單純真空包裝的最差,大蒜對兔肉干不但有殺菌、抑菌保鮮作用,而且對兔肉干的風味和色澤無不良影響。劉曉春[16]研究認為,大蒜、生姜、桔皮以相同比例復配對某些細菌、酵母菌和霉菌有較好抑制作用,比苯甲酸鈉的抑菌作用強,而且抑菌濃度低,pH作用范圍廣,熱穩定性較好。王珺等[17]研究證明,大蒜生姜復配提取液抑制細菌及真菌生長的效果優于苯甲酸鈉,對金黃色葡萄球菌、黑曲霉、釀酒酵母有很強的抑制作用,單一大蒜提取液對大腸桿菌有很強的抑制作用,大蒜、生姜相同比例復配液抑菌作用優于單一提取液。陳洪生等[18]研究認為,大蒜水提物對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌具有明顯的抑制作用。將大蒜、洋蔥等含有大蒜油成分的植物與食品一起密閉于食品保鮮袋中,對霉菌有明顯的抑制作用[19]。田玉成[20]研究結果表明,低濃度的大蒜乳化油對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、傷寒桿菌、痢疾桿菌的細菌繁殖體都有抑制作用,高濃度的大蒜乳化油完全可以殺死這些細菌繁殖體,但濃度高低對芽孢桿菌沒有影響。趙肖為[21]研究認為大蒜的殺菌能力比米醋、蔥白和生姜強,而且大蒜與蔥白之間有增效作用。姜紹通等[22]將大蒜素和茶多酚添加到一種涂膜保鮮劑中有較好的抑菌保鮮效果,冷凍肉貯藏保鮮期可達19 d以上。賈衛斌等[23]試驗表明,當大蒜素的濃度達到0.005%時大腸桿菌、葡萄球菌、真菌等菌株均不能生長。時威等[24]認為,大蒜素對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的最小抑菌濃度分別為2.50%和1.25%。在肉雞屠宰前注射10%的大蒜注射液能延長雞肉的保鮮期,用5%大蒜液保鮮劑浸漬后,在4℃條件下貨架保鮮期從10 d延長到20 d[25]。陳曉月等[26]試驗表明,大蒜素在體外對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有較好的抑菌殺菌作用,可用于肉制品的保鮮防腐。李曉亮等[27]分析了蒼山白皮蒜和應縣紫皮蒜的化學成分含量認為,紫皮蒜的蒜氨酸和大蒜辣素含量遠高于白皮蒜,殺菌能力強。
大蒜及其提取物具有抑菌殺菌能力強、抗菌譜廣、無毒副作用和能促進動物生長、提高飼料利用率、保障動物健康、提高動物產品品質等優點。加之我國大蒜資源豐富、成本低廉,將大蒜的有效成分加以提取作為安全、高效、純天然的食品防腐保鮮劑具有廣闊的市場潛力。
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2014-05-16
廣東省教育部產學研結合項目(2012B091100284)胡民強,男,1954年生,本科,教授。