堿性負離子液、復合微生態制劑對比抗生素對肥育豬物質表觀消化率和肉品質的影響研究

梁龍華，萬榮度，李林笑，覃小榮，伍校軍，鄒知明

（1.廣西農墾永新畜牧集團有限公司良圻原種豬場，廣西 南寧 530317；2.廣西大學動物科學技術學院，南寧 530004）

堿性離子水是由普通水過濾凈化后，經帶電分離膜的陽極和陰極電離，陰極電離出氫氣后，陰極區留下氫氧根離子（OH-），原水中鈣離子、鎂離子、鉀離子、鈉離子、鋅離子向陰極區轉移而形成的[1]，具有酸堿中和作用、清除自由基、促進新陳代謝等生物學功能[2-5]。復合微生態制劑則憑借其綠色健康、有可能替代抗生素產品的優勢發展迅速，在生豬養殖上應用廣泛。

現階段，市場上仍沒有產品能完全替代抗生素，為此，必須盡快填補無抗飼糧基礎營養研究的不足，開展大量的基礎性試驗研究，以期尋找到綠色復合飼料添加劑。基于此，本試驗開展堿性負離子液、復合微生態制劑對比抗生素對肥育豬物質表觀消化率、肉品質的影響研究，以確定堿性負離子液和復合微生態制劑之間單獨或聯合使用與抗生素的對比效果。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

堿性負離子液：由廣西天生山水農業科技有限公司提供，主要含有硅、鎂、鋅、硒、硼、鍶等多種處于離子態的元素，以及氫離子、氫氧根離子的水溶液。

復合微生態制劑：由百豐農場提供，主要由乳酸菌、酵母菌、光合菌、革蘭氏陽性放線菌、發酵系的絲狀菌等有益微生態菌組成，有效菌含量≥1×1010cfu/mL。

1.2 試驗時間與地點

試驗于2017年3—5月在廣西玉林某豬場開展。

1.3 試驗設計

試驗采用單因子隨機方差試驗設計，選擇體重65 kg左右的杜長大三元雜肥育豬72頭，隨機分為4組，每組3個重復，每個重復6頭豬，飼養在同一欄內。對照組在基礎飼糧中添加抗生素桿菌肽鋅0.06 mg/kg+硫酸黏菌素0.04 mg/kg，試驗1組在基礎飼糧中添加堿性負離子液500 mg/kg+復合微生態制劑2 000 mg/kg，試驗2組在基礎飼糧中添加復合微生態制劑2 000 mg/kg，試驗3組在基礎飼糧中添加堿性負離子液500 mg/kg。飼養試驗預試期為7 d，正試期71 d。屠宰時體重在127 kg左右。

1.4 試驗飼糧

依據NRC（1998）豬只營養需要標準，以及參考我國瘦肉型生長肥育豬飼養標準（2004），設計并生產本試驗肥育豬所需的基礎飼糧，見表1。

表1 試驗基礎飼糧組成及營養水平

1.5 飼養管理

試驗前1周徹底消毒試驗用豬舍及飼養器具，空欄靜置1周后，轉入試驗豬72頭，并按試驗設計方案進行分組分欄飼養。在各組豬只始重無顯著性差異的情況下開始正式試驗。其他與豬場飼養管理一致。

1.6 測定指標

（1）物質表觀消化率的測定：采用鹽酸不溶灰分法（AIA）測定各組豬只對營養物質的表觀消化率。在飼養試驗即將結束前3 d，連續隨機收集各組各個重復豬只的鮮糞200 g（鮮重，不落地），每天收集的糞便均充分攪拌后，用10%稀硫酸固氮，以四分法的方式抽取適量糞便裝入封口袋，并帶回廣西大學實驗室。測定步驟：①各組3個重復的鮮糞于65°C恒溫烘箱中烘干；②挑選出糞樣中含有的豬毛；③用粉碎機進行粉碎后裝入封口袋保存待測；④按相關測定標準分別測定糞中和飼料中粗蛋白質、粗脂肪、粗纖維、酸性不溶灰分（AIA）的含量。

（2）肉品質的測定：待試驗結束當日，從各組各個重復中各隨機選擇1頭肥育豬，共計12頭進行屠宰。樣品取自左半邊胴體背最長肌肌肉500 g（順數第5肋骨至倒數第1肋骨之間），按試驗要求帶回廣西大學動物營養試驗室進行分析，測定肉色、大理石紋、肌肉pH、剪切力、系水力、熟肉率；此外，也送至廣西分析測試中心測定肌內脂肪、肌苷酸、膽固醇、氨基酸的含量。

1.7 數據處理

試驗數據運用Excel 2017電子表格進行整理，再用SPSS 19.0進行方差分析，用Duncan法進行多重比較，結果用平均數±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 添加堿性負離子液和復合微生態制劑對比抗生素對肥育豬物質表觀消化率的影響

試驗1組、試驗2組與抗生素組相比，在物質表觀消化率方面均無顯著差異（P>0.05）。粗脂肪方面，試驗3組顯著低于試驗1組和試驗2組（P<0.05），詳見表 2。

2.2 添加堿性負離子液和復合微生態制劑對比抗生素對豬肉品質的影響

由表3和表4可知，大理石紋，各組評分由高到低依次是試驗1組＞試驗3組＞對照組＞試驗2組，但差異不顯著（P>0.05）。pH，試驗1組、試驗2組、試驗3組分別比對照組高11.74%（P<0.01）、7.77%（P<0.05）、7.58%（P<0.05）。肉色，以試驗2組和試驗3組略微高于對照組，但各組間差異不顯著（P>0.05）。剪切力，以試驗3組最高，為22.06 N，極顯著高于對照組（P<0.01）；而試驗2組顯著低于對照組（P<0.05）；試驗1組與對照組無顯著性差異（P>0.05）。系水力，試驗3組最低，比對照組低54.90%（P<0.01），也極顯著低于試驗1組（P<0.01）和試驗2組（P<0.01）；其他試驗組則與對照組無顯著性差異（P>0.05）。熟肉率，試驗1組和試驗3組略比對照組高，但各組間均無顯著性差異（P>0.05）。

肌內脂肪，試驗1組、試驗2組、試驗3組分別高于對照組 123.17%（P<0.05）、60.37%（P>0.05）、118.29%（P<0.05），其他各組間無顯著性差異（P>0.05）。氨基酸總量，各組之間差異不大（P>0.05）。風味氨基酸，試驗3組最低，顯著低于對照組（P<0.05），其他試驗組與對照組無顯著性差異（P>0.05）。必需氨基酸，各試驗組分別比對照組高0.12%（P>0.05）、1.22%（P>0.05）、10.35%（P<0.01）。肌苷酸，各試驗組雖然略高于對照組，但各組間亦無顯著性差異（P>0.05）。膽固醇，試驗3組顯著高于對照組（P<0.05），試驗1組和試驗2組均與對照組無明顯差異（P>0.05）。

表3 堿性負離子液、復合微生態制劑對比抗生素對肉質性狀的影響

表4 堿性負離子液、復合微生態制劑對比抗生素對營養物質的影響

3 討論

3.1 添加堿性負離子液和復合微生態制劑對豬只物質表觀消化率的影響

微生態制劑替代抗生素添加到肥育豬飼糧中的試驗研究表明，其能促進飼料養分的吸收，能達到抗生素的效果。劉明等[6]飼喂60 kg生長肥育豬表明，微生態制劑與無抗飼糧相比粗蛋白質和粗脂肪表觀消化率分別提高 16.26%（P<0.01）、9.28%（P<0.05）。李瑞等[7]用微生態制劑（乳酸桿菌、芽孢桿菌、酵母菌等）與抗生素（金霉素）對比結果表明，在粗蛋白質、粗脂肪、粗纖維、能量、鈣等方面的表觀消化率均無顯著性差異（P>0.05）。Giang等[8]、高環等[9]的研究也得出類似結論。張家發等[10]報道堿性負離子水能顯著提高干物質表觀消化率。

本試驗中，在肥育豬飼糧中復合微生態制劑和堿性負離子液分別單獨添加或聯合使用，在粗蛋白質、粗脂肪、粗纖維方面的物質表觀消化率均與抗生素組無顯著性差異（P>0.05）。這與李瑞等[7]、曹廷富[11]的試驗結果一致，說明2 000 mg/kg復合微生態制劑和500 mg/kg堿性負離子液分別單獨添加或聯合使用能在物質消化率方面能達到或優于抗生素“桿菌肽鋅和硫酸黏菌素”的添加效果。其中，在粗脂肪消化率方面，2 000 mg/kg復合微生態制劑或者2 000 mg/kg復合微生態制劑和500 mg/kg堿性負離子液聯合添加的表觀消化率顯著高于單獨添加500 mg/kg堿性負離子液，這說明堿性負離子液對脂類消化吸收不及復合微生態制劑（P<0.05），也略低于“桿菌肽鋅和硫酸黏菌素”（P>0.05）。這可能是由于堿性負離子液隨飼料進入豬只胃內后，抑制（中和）胃酸[5]，不利于胃脂肪酶對脂肪的初步乳化[12]，而堿性離子液對脂類的乳化作用，可能也因此減弱[13]。

綜合考慮各項指標，以單獨添加2 000 mg/kg復合微生態制劑對飼糧粗蛋白質、粗脂肪、粗纖維的表觀消化率較好。

3.2 添加堿性負離子液和復合微生態制劑對肥育豬肉質的影響

3.2.1 添加堿性負離子液和復合微生態制劑對肉質性狀的影響 豬肉從視覺、嗅覺、味覺、觸覺等方面對人的綜合感官刺激稱為肉質[14]，而目前主要從肉色、大理石紋、嫩度、肌肉pH、系水力、熟肉率等進行主觀和客觀綜合評價[15-16]。研究表明[17-19]，肉色是肌肉中肌紅蛋白和血紅蛋白的綜合表現，正常為鮮紅色；大理石紋肌內脂肪的含量有關，由脂肪結締組織在肌束間形成的白色紋理；嫩度是肌肉蛋白質的結構特性所決定，包括肉對舌或頰的柔軟性及其對牙齒的抵抗性，牙咬斷肌纖維的能力及其咀嚼后到下咽的時間來衡量；肌肉pH反映肌糖原酵解的速率，是酸度的直接表現。系水力是肌肉受到外力保持肌肉水分的能力，和滴水損失負相關，系水力高，保水能力強，豬肉多汁、鮮嫩、干爽；熟肉率是度量烹煮損失的重要指標之一。

研究表明不同微生態制劑對豬肉品質影響的方面不同。鄔理洋[20]研究表明0.1%微生態制劑和抗生素（金霉素）相比，在肉色、大理石紋、肌肉pH、系水力、熟肉率方面無顯著影響（P>0.05）；滴水損失方面，微生態制劑組比抗生素組降低18.95%（P<0.05）。商小峰等[21]飼喂豬只微生態制劑飼糧的試驗結果表明，其肌肉pH24比傳統抗生素（金霉素）提高5.86%（P<0.05），而其他方面則無顯著性差異（P>0.05）。何葉如[22]研究表明復合物（復合微生態制劑+小肽）在肉色、肌肉pH、系水力、熟肉率方面與對照組（豬只45 kg以上后不見抗生素）無顯著性差異（P>0.05），在大理石紋方面顯著低于對照組（P<0.05）。

本試驗飼糧中分別單獨添加或聯合添加2 000 mg/kg復合微生態制劑和500 mg/kg堿性負離子液，與抗生素組相比在肉色、大理石紋、熟肉率方面無顯著性影響（P>0.05）。這與鄔理洋[20]、商小峰等[21]的研究結果相一致，說明微生態制劑或者堿性離子液在這些方面的作用效果與抗生素組并無不同。

而在肌肉pH、剪切力（嫩度）、系水力方面有顯著性差異（P<0.05）。肌肉pH方面，飼糧中聯合添加2 000 mg/kg復合微生態制劑和500 mg/kg堿性負離子液、單獨添加2 000 mg/kg復合微生態制劑、單獨添加500 mg/kg堿性負離子液分別比抗生素組高11.74%（P<0.01）、7.77%（P<0.05）、7.58%（P<0.05）。這說明復合微生態制劑和堿性負離子液能延緩肌肉肌糖原酵解的速率，以聯合添加2 000 mg/kg復合微生態制劑和500 mg/kg堿性負離子液的作用效果最強，最有利于鮮肉的冷藏保存，不易氧化褪色[23]。與抗生素組相比，單獨添加2 000 mg/kg復合微生態制劑的肌肉剪切力（N）降低 11.29%（P<0.05）；單獨添加500 mg/kg堿性負離子液肌肉剪切力（N）提高15.86%（P<0.05）；這說明復合微生態制劑讓豬肉更嫩，而堿性負離子液則讓肌肉更有嚼勁。系水力方面，單獨添加500 mg/kg堿性負離子液極顯著低于抗生素組（P<0.01），顯著低于單獨添加復合微生態制劑或聯合添加2 000 mg/kg復合微生態制劑和500 mg/kg堿性負離子液（P<0.05），其他各組間無顯著性差異（P>0.05）。這說明單獨添加500 mg/kg堿性負離子液會降低肌肉的保水能力，導致肉表面水分易滲出，不利于肌肉可溶性營養成分的保存[19]；而復合微生態制劑對肌肉系水力的影響與鄔理洋[20]、商小峰等[21]、何葉如[22]研究結果一致。就本試驗結果而言，2 000 mg/kg復合微生態制劑有提高肌肉系水力的趨勢。

綜合考慮肉質性狀指標，本試驗以2 000 mg/kg復合微生態制劑+500 mg/kg堿性負離子液聯合添加的豬肉性狀較好：大理石紋、肌肉pH、熟肉率方面不比抗生素組差的情況下，剪切力（嫩度）和系水力也與之無顯著性差異（P>0.05）。

3.2.2 添加堿性負離子液和復合微生態制劑對營養物質的影響 肌肉中肌內脂肪、氨基酸含量、肌苷酸對豬肉的色、香、味等有重要影響。研究表明[24-28]，豬肉的風味和多汁性會隨著肌內脂肪含量的增加而持續性改善，以2%~3%的含量較佳，肌內脂肪低于2%的話，肉的品質和口感都較差，而肌內脂肪高于3%，肉的風味也并不繼續提高，且不符合肉多脂少的市場需求；氨基酸也是豬肉風味的重要前提物質之一，其構成蛋白質的形式決定了肉的營養價值和香味；肌苷酸亦由肌肉中三磷酸腺苷（ATP）降解產生，構成了豬肉鮮味的關鍵部分，是衡量肉質優劣的重要指標之一，肌苷酸的含量越高，肉和湯的味道就越鮮。

膽固醇是人必需的營養成分，參與細胞膜合成、合成類固醇激素和維生素D3、維持血液白細胞生理功能等[29-30]。但長期攝入高膽固醇含量食物會增加患上心腦血管疾病的風險[31]，因此降低豬肉中膽固醇含量符合消費者需要。

安莉等[32]的試驗結果表明，微生態制劑（芽孢乳酸桿菌為主）組飼喂豬只的豬肉肌內脂肪降低3.12 mg/100 g，氨基酸總量提高1.14 mg/100 g，肌苷酸提高6.5 mg/kg，膽固醇降低3.13 mg/100 g，符合消費者低脂低膽固醇的需求。張天陽[33]的試驗結果表明，乳酸桿菌有降低膽固醇和提高氨基酸總量的趨勢（P>0.05）。鄔理洋[20]的試驗研究表明，與抗生素組（金霉素）相比，微生態制劑組的肌內脂肪含量提高16.02%（P<0.05）。商小峰等[21]飼喂的微生態制劑與抗生素（金霉素）對比，肌內脂肪方面卻無顯著性差異（P>0.05）。堿性負離子液的研究結果也表明其能降低膽固醇的作用效果[34-37]。

本試驗中，飼糧中分別單獨添加或聯合添加2 000 mg/kg復合微生態制劑和500 mg/kg堿性負離子液，與抗生素組在肌內脂肪和膽固醇方面有顯著性差異（P<0.05）。肌內脂肪方面，抗生素組為1.64 mg/100g，其肉的品質和口感都較差[25-29]，而單獨添加2 000 mg/kg復合微生態制劑與抗生素組相比無顯著性差異（P>0.05），但2 000 mg/kg復合微生態制劑和500 mg/kg堿性負離子液聯合添加和單獨添加500 mg/kg堿性負離子液均顯著高于抗生素組（P<0.05）。這說明堿性負離子液能提高肌內脂肪含量，可能是與堿性負離子液能調節血脂和對甘油三酯的乳化作用有關[37-38]，至于具體機制仍需進一步研究。以聯合添加2 000 mg/kg復合微生態制劑和500 mg/kg堿性負離子液最有益于改善肌內脂肪含量，提高豬肉口感。膽固醇方面，以單獨添加2 000 mg/kg復合替代抗生素和聯合添加2 000 mg/kg復合微生態制劑和500 mg/kg堿性負離子液后，膽固醇含量較好，與抗生素組無顯著性差異（P>0.05），與安莉等[32]研究結果一致，符合消費者對低膽固醇產品的需求。這可能與復合微生態制劑促進有益菌的生長和繁殖后，增強膽鹽水解酶活性，最終促進膽固醇與膽酸的共沉淀以及膽汁酸的肝腸循環作用有關[39]。而堿性負離子液雖然具有降低血脂的功能[34-37]，但在本試驗條件下效果不理想，單獨添加堿性負離子液組肌肉中膽固醇含量高于抗生素組（P<0.05）。

綜合考慮，本試驗以2 000 mg/kg復合微生態制劑+500 mg/kg堿性負離子液聯合添加替代抗生素組后的營養物質指標較好：顯著提高肌內脂肪含量，而膽固醇含量與抗生素組無顯著差異（P>0.05）。

4 結論

在本試驗條件下，飼糧中添加堿性負離子液和復合微生態制劑能達到添加抗生素“桿菌肽鋅和硫酸黏菌素”的使用效果或者更優：物質表觀消化率無顯著差異（P>0.05），顯著提高肌內脂肪含量（P<0.05），改善肉的風味和多汁性。綜上，在肥育豬飼糧中推薦添加2 000 mg/kg復合微生態制劑和500 mg/kg堿性負離子液進行生產。