合黎山區(qū)半放養(yǎng)合作豬生長性能和肉質(zhì)風(fēng)味的研究

摘 要：本研究對(duì)合黎山區(qū)半放養(yǎng)合作豬的生長性能和肉質(zhì)風(fēng)味進(jìn)行了研究，并采用頂空固相微萃取-氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定分析在添加不同水平的中草藥飼料添加劑對(duì)合作豬豬肉和風(fēng)味的影響。Ⅰ組為對(duì)照組、Ⅱ組添加0.4 %中草藥飼料添加劑、Ⅲ組添加0.6 %中草藥飼料添加劑。結(jié)果表明，添加中草藥飼料添加劑能改善合作豬的日增重，降低料重比，0.6 %的中草藥飼料添加劑添加效果優(yōu)于0.4 %的水平。風(fēng)味測(cè)定中發(fā)現(xiàn)，在80 ℃處理吸附后通過氣-質(zhì)聯(lián)用分析能檢出化合物有100多種，其中Ⅱ組的豬肉中揮發(fā)性化合物數(shù)量最多，對(duì)照組最少，Ⅲ組的豬肉居中；能夠確定化學(xué)分子式和化學(xué)名稱的化合物占所有化合物的60 %以上，其中Ⅱ組確定的化合物最多，其次是Ⅲ組，對(duì)照組最少；不能鑒別的化合物占總化合物的比例在13 %～16 %之間。添加中草藥飼料添加劑后，豬肉中的能檢測(cè)到的揮發(fā)性化合物數(shù)量增多。

關(guān)鍵詞：中草藥；合作豬；半放養(yǎng)；HS-SPME-GC-MS；肉質(zhì)風(fēng)味

中圖分類號(hào)：S831.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-0769（2015）04-0054-06

隨著我國畜牧業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的加快，我國牛羊肉及禽肉產(chǎn)量和消費(fèi)量迅速提高，豬肉產(chǎn)量和消費(fèi)量平穩(wěn)增長[1]。豬肉的風(fēng)味是由肌肉中各種物質(zhì)相互作用而產(chǎn)生的水溶性滋味物質(zhì)和揮發(fā)性香味物質(zhì)共同形成的，因此，凡是能影響肌肉組成或者風(fēng)味形成反應(yīng)過程的因素對(duì)肉的風(fēng)味都會(huì)產(chǎn)生影響，研究發(fā)現(xiàn)影響豬肉風(fēng)味的主要因素有遺傳、飼料、營養(yǎng)和環(huán)境等[2]。中草藥飼料添加劑是以中草藥的物性、物味、物間關(guān)系的傳統(tǒng)理論為主導(dǎo)，輔以飼料和飼料工業(yè)等學(xué)科理論和加工技術(shù)而制成的純天然飼料添加劑，它有與食物同源、同體、同用的特點(diǎn)，既含有營養(yǎng)物質(zhì)，又能防病治病，毒副作用小，無耐藥性和殘留，是一種應(yīng)用前景廣闊的綠色優(yōu)質(zhì)新型飼料添加劑[3，4]。

固相微萃取（SPME）技術(shù)是一項(xiàng)試樣分析前處理新技術(shù)，由加拿大Waterloo大學(xué)的Arthur和Pawliszyn首創(chuàng)。近年來SPME廣泛用于不同基質(zhì)樣品中揮發(fā)性成分的分析研究[5]，現(xiàn)被廣泛應(yīng)用于藥物、煙草分析，還有各種食品風(fēng)味的分析工作中，如水果、酒精、飲料、咖啡等[6，7]。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）被廣泛應(yīng)用于復(fù)雜組分的分離與鑒定，其具有氣象色譜的高分辨率和質(zhì)譜的高靈敏度，是生物樣品中藥物與代謝物定性定量的有效工具。Kaskonienè等人通過頂空固相微萃取-氣相色譜質(zhì)譜法（HS-SPME-GC-MS）對(duì)蜂蜜中93種化合物鑒定，得到的化合物包括醇類、酮類、醛類、羧酸類、萜烯類、烴類、苯和呋喃衍生物等[8]。本試驗(yàn)采用 HS-SPME-GC-MS技術(shù)，給甘肅省合黎山區(qū)半放養(yǎng)合作豬飼料中添加不同含量的中草藥飼料添加劑，研究其在同等飼養(yǎng)條件下生產(chǎn)性能和肉質(zhì)風(fēng)味的差異。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

所有豬統(tǒng)一在甘肅高臺(tái)六禾生態(tài)養(yǎng)殖場(chǎng)飼養(yǎng)，圈舍保持干燥清潔，自由飲水，通風(fēng)良好。試驗(yàn)豬隨機(jī)從繁育的合作豬中篩選，試驗(yàn)分3組，選擇生長發(fā)育正常、體重（5.29±1.02）kg左右的生長階段豬開始試驗(yàn)，每組2個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)8頭，公母各半。試驗(yàn)豬每天下午2：00～4：00在野外（豬場(chǎng)范圍內(nèi)、合黎山下）放牧2 h，適當(dāng)投放一些豬可以采食的牧草、塊根、塊莖類，試驗(yàn)期為100 d。試驗(yàn)結(jié)束后，各組隨機(jī)選擇6頭試驗(yàn)豬進(jìn)行屠宰測(cè)定，從尾部數(shù)起，留倒數(shù)第一、二肋骨部的背最長肌處肉樣做揮發(fā)性風(fēng)味化合物測(cè)定。

各試驗(yàn)組的具體設(shè)置為：Ⅰ組：對(duì)照組，飼喂基礎(chǔ)日糧；Ⅱ組：基礎(chǔ)日糧中添加0.4 %中草藥添加劑；Ⅲ組：基礎(chǔ)日糧中添加0.6 %中草藥飼料添加劑。

1.2 試驗(yàn)日糧

中草藥飼料添加劑由當(dāng)歸、黃芪、丹參、山楂、地榆和馬齒莧等11味中草藥組成，均購于甘肅蘭州黃河藥材市場(chǎng)。中草藥飼料添加劑配方及制備工藝參照國家發(fā)明專利《天然植物飼料添加劑及其制備方法》（專利號(hào)：201110292217.0）制作。中草藥飼料添加劑的制備是將上述藥材除去雜質(zhì)后按比例混合均勻，經(jīng)超微粉碎法加工（粉碎粒度在200～300目之間）。

基礎(chǔ)日糧配方按照NRC（2012）推薦水平配制而成。日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1樣品處理與萃取步驟

① 先將裝有肉樣且密封的玻璃瓶置于室溫下40 min，然后置于80 ℃恒溫箱恒溫40 min活化；②從裝有肉樣并密封的玻璃瓶中取6 g樣品放入頂空瓶中；③推手柄桿使纖維頭伸出針管，將纖維頭置于樣品上部空間（頂空方式），萃取時(shí)間40 min，即用固相微萃取器（SPEM）常溫吸附；④縮回纖維頭，然后將針管退出樣品瓶；⑤取出SPME針管插入GC-MS進(jìn)樣口，推手柄桿，伸出纖維頭，熱脫附樣品進(jìn)行色譜柱分析，采用手動(dòng)SPME進(jìn)樣器；⑥縮回纖維頭，移去針管。

1.3.2 所用儀器設(shè)備

100 μm PDMS萃取頭（美國SUPELCO）配85 mm聚丙烯酸酯纖維頭（cat.NO.5-7304）。PEG20M毛細(xì)管色譜柱，長30 m，內(nèi)徑0.25 mm，液膜厚0.25 μm，載氦氣，不分流，恒流0.8 mL/min，進(jìn)樣口溫度250 ℃，接口溫度250 ℃，柱溫起始溫度35 ℃保持5 min，以5 ℃/min升溫至230 ℃，保持8 min。Finnigan Tracs MS 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀。

1.3.3 質(zhì)譜條件

離子源溫度200 ℃，電離方式EI，電子能量70 eV，掃描質(zhì)量范圍33 amu ～500 amu。

1.3.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析和鄧肯氏多重比較，并進(jìn)行Pearson相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1不同中草藥飼料添加劑組豬的生長性能

相鄰字母表示差異顯著（P<0.05），相隔字母表示差異極顯著（P<0.01）。

由表2可以看出，Ⅱ、Ⅲ組的ADG比Ⅰ組分別提高了 8.33 %（P<0.05）、13.26 %（P<0.05），料重比分別降低了1.63 %（P>0.05）、2.24 %（P<0.05）.可見，添加中草藥飼料添加能顯著提高半放養(yǎng)模式下合作豬的日增重，降低料肉比，而且隨著添加水平的提高，效果更明顯。

2.2 不同中草藥飼料添加劑組豬肉風(fēng)味化合物及相對(duì)含量比較

由表3可見，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組豬肌肉中揮發(fā)性風(fēng)味化合物種類相同的物質(zhì)有65種，但其相對(duì)含量不同，分別為60.48 %、61.58 %、60.87 %，其中相同化合物相對(duì)含量最高的是Ⅱ組，其次是Ⅲ組，Ⅰ組最低。從相對(duì)含量上來說，基礎(chǔ)日糧中添加中草藥飼料添加劑后，豬肌肉中揮發(fā)性風(fēng)味化合物相對(duì)含量增加了1.83 %（P>0.05）、0.64 %（P>0.05）。

2.3 不同中草藥飼料添加劑對(duì)豬肌肉不同風(fēng)味化合物及相對(duì)含量的影響比較

由表4可見，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組豬肌肉中揮發(fā)性風(fēng)味化合物不同的物質(zhì)中，含有揮發(fā)性風(fēng)味化合物種類最多的Ⅱ組有31種，最少的對(duì)照組有29種，且相對(duì)含量不同，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組不同揮發(fā)性化合物的相對(duì)含量合計(jì)分別是23.90 %、24.75 %、24.32 %，其中不同化合物相對(duì)含量最高的是Ⅱ組，最低的是Ⅰ組。

Ⅱ組所含有的揮發(fā)性化合物2-己酮、氯仿、丁酸甲酯和3，5-二甲基-呋喃在Ⅰ、Ⅲ組豬的肌肉中沒有被檢出；Ⅱ、Ⅲ組豬肌肉中均檢測(cè)出乙酸，且含量較高，而在Ⅰ組中卻未檢測(cè)出；1-辛烯-3-醇在Ⅰ、Ⅲ組豬肌肉中均被檢測(cè)出，而在Ⅱ組卻未檢測(cè)出；所有化合物中數(shù)量最多是醛類，其次是醇類，然后是酸類、碳?xì)浠衔锖屯悾€含有少量的稀類、呋喃和苯等。

由表3、4可見，Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組所有揮發(fā)性化合物的相對(duì)含量合計(jì)分別是84.38 %、86.33 %、85.18 %，分別有15.62 %、13.67 %、14.82 %為未鑒定出化合物名稱的部分，其中Ⅰ組未鑒定出名稱的揮發(fā)性化合物的相對(duì)含量最大，其次為Ⅲ組；Ⅱ組鑒定出的成分的相對(duì)含量最多。

2.4 不同中草藥飼料添加劑組豬肌肉中風(fēng)味化合物成分和數(shù)量

根據(jù)美國PE公司的GC-MS所帶的Wiley、Nist等15個(gè)化合物“圖書館”提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，測(cè)定結(jié)果表明：從色譜圖上出現(xiàn)峰度和有一定保留時(shí)間的化合物超過100種，能夠確定化學(xué)分子式的化合物占所有化合物的79 %以上，其中Ⅱ組肌肉中能確定的揮發(fā)性風(fēng)味化合物最多，達(dá)96種，其次是Ⅲ組，為95種，Ⅰ組肌肉中僅確定了94種；不能鑒別的化合物占總化合物的百分比在16.81 %～20.83 %之間。

2.5不同中草藥飼料添加劑組的豬肉風(fēng)味化合物類型

由表6可見，通過對(duì)豬肉所有揮發(fā)性化合物的分析認(rèn)為，豬肉揮發(fā)性化合物主要包括如下10個(gè)類型：碳?xì)浠衔铩⒋碱悺⑷╊悺⑺犷悺⑼悺Ⅴヮ悺⒘蚧铩⑦秽悺⒎宇惖然瘜W(xué)成分，還有少量其他類型的化合物，例如烯類、吡咯等。揮發(fā)性化合物中屬碳?xì)浠衔锞佣啵浯问撬犷悺⑷╊惡痛碱惖龋T如含硫化合物、苯環(huán)類、呋喃類、噻唑類及酚類等則很少。

各組共有化合物相對(duì)含量的總量均分布在60.0 %～62.0 %之間，說明其未知的具有差異性的揮發(fā)性風(fēng)味化合物還比較多，有待于更深入的研究其在風(fēng)味形成中的具體作用和協(xié)同作用。

3 討論

（1） 王宏軍等研究六神曲、枳殼等11味中草藥組成的復(fù)方添加劑對(duì)荷包豬生長性能及肉品質(zhì)的影響，試驗(yàn)結(jié)果顯示，日糧中添加0.1 %～0.3 %中草藥能顯著促進(jìn)荷包豬日增重，顯著降低料肉比，改善煮熟豬肉的易咬入度和風(fēng)味（P<0.05）[9]。大量研究表明，中草藥添加劑具有天然性、多功能性、無毒副作用和無抗 藥性的優(yōu)點(diǎn)，不僅可提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能，且能顯著改善其產(chǎn)品的品質(zhì)和風(fēng)味[10]。這跟本試驗(yàn)的研究結(jié)果一致。

（2） 風(fēng)味是肉質(zhì)的重要食用指標(biāo)，支配著人們對(duì)肉產(chǎn)品的選擇和喜好。肌肉中的這些物質(zhì)相互作用而產(chǎn)生的水溶性滋味物質(zhì)和揮發(fā)性香味物質(zhì)共同形成了榮昌豬肉獨(dú)特的風(fēng)味品質(zhì)[2]。本研究發(fā)現(xiàn)，豬肉揮發(fā)性化合物主要包括如下類型：碳?xì)浠衔铩⒋碱悺⑷╊悺⑺犷悺⑼悺Ⅴヮ悺⒘蚧铩⑦秽悺⒎宇悺⒈江h(huán)類、噻唑類等化學(xué)成分，揮發(fā)性化合物中屬碳?xì)浠衔锞佣啵浯问撬犷悺⑷╊惡痛碱惖龋T如含硫化合物、苯環(huán)類、呋喃類、噻唑類及酚類等則很少。

（3） 錢敏等用SPME-GC-MS分析豬肉味香精，鑒定出44種主要揮發(fā)性香氣成分，主要為呋喃類、烴類、醛類、酮類、噻吩、噻唑類等，其中醛類和呋喃類最多，是形成豬肉風(fēng)味的主要成分[11，12]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的主要特征風(fēng)味化合物有3-甲基-1-丁醇、2-戊基-呋喃、辛酸、1-壬酸、己醛、2-戊基-呋喃和氟代三甲基硅烷等。添加0.4 %中草藥添加劑組的豬肉中所含有的揮發(fā)性化合物2-己酮、氯仿、丁酸甲酯和3，5-二甲基-呋喃；添加0.4 %、0.6 %中草藥添加劑組的豬肉中均檢測(cè)出乙酸，且含量較高，而在對(duì)照組中卻未檢測(cè)出。所有化合物中數(shù)量最多是醛類，其次是醇類，然后是酸類、碳?xì)浠衔锖屯悾€含有少量的稀類、呋喃和苯等。

4 結(jié)論

（1） 添加中草藥飼料添加能顯著提高半放養(yǎng)模式下合作豬的日增重，降低料肉比，而且隨著添加水平的提高，在合作豬日糧中添加0.6 %的中草藥飼料添加劑效果優(yōu)于0.4 %的添加效果。

（2） 本試驗(yàn)通過HS-SPME-GC-MS測(cè)定分析能檢出的揮發(fā)性風(fēng)味化合物有100多種，添加0.4 %中草藥添加劑組的豬肉中最多；能夠確定化學(xué)分子式和化學(xué)名稱的化合物占所有化合物的79 %以上，其中添加0.4 %中草藥添加劑組的豬肉中能確定的揮發(fā)性風(fēng)味化合物最多，其次是添加0.6 %中草藥添加劑組的豬肉。

（3） 添加0.4 %中草藥添加劑組的豬肉中所含有的揮發(fā)性化合物有2-己酮、氯仿、丁酸甲酯和3，5-二甲基-呋喃；添加0.4 %、0.6 %中草藥添加劑組的豬肉中均檢測(cè)出乙酸，且含量較高。所有化合物中數(shù)量最多是醛類，其次是醇類，然后是酸類、碳?xì)浠衔锖屯悾€含有少量的稀類、呋喃和苯等。

參考文獻(xiàn)：（12篇，略）