袁瑤麗 ,劉 賢 ,唐小武 ,吉 格 ,張玉婷 ,賓冬梅 ,劉 興 ,楊 燦 *
(1.衡陽師范學院生命科學與環境學院,南岳山區生物資源保護與利用湖南省重點實驗室,湖南 衡陽 421008;2.湖南環境生物職業技術學院生物工程學院,湖南 衡陽 421005)
隨著人們生活水平的提高,糧食等主食消費顯著減少,肉、蛋、奶等動物性食品消費顯著增加,人們更加追求綠色、健康的食品,關注食品安全。據農業農村部第194號公告表明,自2020年7月1日起,促生長類藥物飼料添加劑(中藥類除外)不再允許在商品飼料中添加,這對我國的飼料生產和養殖行業來說既是機遇又是挑戰。因此,尋找可改善肉質的天然飼料添加劑至關重要。文章基于改善肉質角度,綜述了過去五年應用于畜禽生產的天然植物應用效果,力圖從食品安全的角度開發非常規植物飼料資源,為畜牧業發展提供理論支持。
黃芪和甘草等藥用植物含抗氧化物質,可改善肌肉細胞的抗氧化功能,降低肌肉滴水損失,改善肉色。黃芪、甘草、肉桂(500 g/t)的添加,可顯著提高肥育豬的pH、肉色紅度值和熟肉率[1]。黃芪、肉桂、陳皮、丁香、當歸(1∶1∶1∶1∶1)的組合也有類似效果,1%的添加量就可顯著提高肉色評分[2]。中草藥單獨添加也有一定的效果。金銀花渣發酵后,20%的添加量可顯著提高生長肥育豬肌內脂肪含量和大理石紋評分,降低滴水損失和蒸煮損失[3]。中草藥的攝入改善了豬只腸道微生物組成,最終影響肌肉脂肪代謝。添加中草藥超微粉劑(黨參、白術、茯苓、甘草、半夏、陳皮、萊菔子、山楂、麥芽、砂仁、木香、蘇子、神曲、松針) 0.5 %可顯著提高山西黑豬豬肉中豬心型脂肪酸結合蛋白(H-FABP)、鈣蛋白酶抑制蛋白(CAST)、肌細胞生成素(MyoG)等基因的相對表達量,進而改變豬肉營養成分[4]。其中H-FABP基因的表達提高可提高脂肪酸含量,使豬肉烹飪過程中產生揮發性芳香脂肪氧化產物;CAST可通過抑制肌肉蛋白質水解提高肌肉嫩度[5]; MyoG基因的表達提高可減小肌纖維的直徑,增加肌纖維密度,改善肌肉剪切力[6]。綜上所述,中草藥可通過其活性成分改善機體抗氧化能力,影響肌肉的脂肪和蛋白質代謝,改善肉色;可通過減小肌纖維直徑提高肌纖維密度改善肌肉嫩度;通過提高肌肉脂肪含量或改善多不飽和脂肪酸組成降低滴水損失和蒸煮損失。
可食用植物的添加可通過改善肌肉抗氧化功能而調節肉品質。南瓜富含南瓜多糖、果膠和β-胡蘿卜素等活性成分及豐富的Ca、P、Zn、Mg等礦物元素[7],鋅是抗氧化相關酶過氧化物歧化酶的組成成分[8],每頭豬每天補充0.8 kg南瓜可提高肉色[9]。茶葉富含多酚類化合物,豬只長期采食含適量茶葉的飼料后,肉的維生素E和肌苷酸含量提高,肉味更佳[10]。豬生長期用20%,育肥期用40%的全株玉米替代全價日糧也可改善肌肉的抗氧化能力從而顯著降低肌內剪切力(7.41%)以及滴水損失(5.58%)[11]。此外,植物的添加可改善肌肉的脂肪沉積和脂肪酸組成,調節肉質。在日糧中補充添加1%茶渣或1%馬莧和0.1%山楂可降低肥育豬滴水損失,提高其肌內脂肪含量[12]。飼糧添加0.5%菊粉有增加育肥豬眼肌面積的趨勢[13]。茶樹油[14]則可顯著增加肌肉的紅度值。綜上所述,可食用植物的添加可通過提高肌肉的抗氧化能力,改善肉色和肉的風味;植物本身可作為蛋白質、能量源,應用于豬生產,促進肌肉脂肪或蛋白質的沉積;某些植物具有天然色澤,它們在飼料中的添加可改善肉色。
植物可作為天然蛋白資源,改善肌肉氨基酸組成,影響肉的風味。天門冬氨酸、甘氨酸、谷氨酸、丙氨酸和脯氨酸是形成豬肉香味的主要鮮味氨基酸[15]。發酵桑葉(6%的添加比例)可提高肌肉風味如肌苷酸和苷氨酸物質含量[16]。適量發酵豆粕[17]的添加也可顯著提高肌肉組織中風味氨基酸含量,從而改善肉品質。植物可作為脂肪來源,改善肉的脂肪酸組成,影響肉的風味。添加桑葉后,豬肉的飽和脂肪酸含量降低,不飽和脂肪酸占比增加,嫩度提高[18]。苜蓿草粉[19]和青貯籽粒莧也可通過調控多不飽和脂肪酸富集,改善肌肉嫩度[20]。亞麻籽(1.5%的添加比例)有利于不飽和脂肪酸的富集,改善生長育肥豬背最長肌的色澤,降低滴水損失[21],降低肌肉飽和脂肪酸含量[22]。而苧麻(6%的添加比例)[23]、金蕎麥莖葉粉(3%的添加比例)[24]可通過調節肌纖維直徑和肌纖維密度,降低肉的剪切力,改善肉的嫩度。綜上所述,經濟用植物的添加可促進蛋白質的沉積與轉化,提高風味氨基酸含量,改善肉品質;植物的添加增加了肌肉不飽和脂肪酸含量,改善嫩度。
植物作為可利用的植物蛋白源,它的添加可通過改善氨基酸組成而影響肉的風味氨基酸組成,改善肉的風味;植物中含有油脂,其獨特的脂肪酸組成可改善肉的飽和或不飽和脂肪酸比例,改善肉的嫩度;植物中含有很多活性成分,這些活性成分的攝入可改善肌肉組織抗氧化能力,改善肉的剪切力或嫩度;植物本身具有天然色澤,它的添加將影響肉色。因此,天然植物的添加對肉質的影響與其本身的蛋白質含量、脂肪酸組成和活性成分相關。藥用植物的添加普遍以復方為主,這在研究其影響肉質的機制時難以集中精力找到突破口;食用植物與經濟用植物的添加效果與添加量有關,因此,需要大量的人力物力找出每種可利用植物的適宜添加量。隨著抗生素在飼料中的禁用,相信會有更多的關于天然植物應用于畜禽生產的研究。未來的研究應集中于當地特色植物,以生產特色畜禽產品為目標,研究其具體作用機制,為該植物作為飼料資源大力開發提供理論支撐。