香菇柄发酵物饲料对猪肉品质的影响,畜牧兽医论文

香菇柄发酵物饲料对猪肉品质的影响,畜牧兽医论文随着生活水平的不断提高，人们越来越重视膳食营养和食品安全，猪肉作为我们国家群众膳食的主要组成部分，其品质的好坏是当今动物营养领域研究的重点。高蛋白、低脂肪且味道鲜美的猪肉备受消费者青睐。我们国家香菇产量占全球产量的80%以上，2018年香菇产量达501.79万t，菇柄占整菇质量的30%左右，约170万t。香菇柄除了纤维素比香菇盖高以外，其他营养成分含量略低于香菇盖。但是香菇在商品化经过中，由于菇柄纤维多，适口性差，大量菇柄(尤其是出口香菇)被废弃，造成极大的浪费。因而，利用便宜的香菇柄开发纯天然、高营养、功能型和菇香浓郁的饲料，用于禽畜饲养不仅能够节省粮食，而且符合当代饲料加工的要求和绿色养殖需要。试验以香菇柄发酵物添加到基础饲粮中用于猪养殖，并对猪内里脊肉的蛋白质、氨基酸和核苷酸等成分进行分析测定，研究香菇柄发酵物饲料对猪肉营养及鲜味的影响，为讨论通过营养途径提高猪肉品质提供参考。1、材料与方式方法1.1试验材料基础饲粮和香菇柄发酵物的制备，基础日粮:玉米70%、麸皮10%和仔猪浓缩饲料20%(廊坊市光大饲料有限公司生产)，香菇柄发酵物由河北民族师范学院实验室提供。试验动物与养殖:供试猪为40日龄大白二元猪。随机分成3组，每组5头猪，分组饲养。Ⅰ组饲喂基础饲粮，Ⅱ组饲喂5%香菇柄发酵物+95%基础饲粮，Ⅲ组饲喂10%香菇柄发酵物+90%基础饲粮，试验期150d。试验于2020－2020年在承德市双桥区彦文养殖农民合作社进行。猪内里脊肉样品制备:在屠宰现场取猪内里脊，放入低温保温箱中，带回实验室，每头猪内里脊取100g，分组放入绞肉机中绞碎，－20℃冷冻保存。用于蛋白质、氨基酸和核苷酸分析测定。1.2主要试剂5－胞苷酸(5－CMP)，5－鸟苷酸(5－GMP)，5－尿苷酸(5－UMP)，5－腺苷酸(5－AMP)，5－次黄苷酸(5－IMP)，5－黄苷酸(5－XMP)(美国Sigma公司);18种标准氨基酸、已腈和甲醇(高效液相色谱专用)，其余试剂均为分析纯。1.3仪器KDN系列凯氏定氮仪(浙江托普仪器有限公司)，LC98－IAAA氨基酸分析体统和高效液相色谱(北京温分分析仪器技术开发有限公司)。1.4试验方式方法1.4.1蛋白质氨基酸的测定1.4.1.1样品制备准确称取0.1500g烘干的猪内里脊肉于消煮管中，缓慢参加5mL6mol/LHCl并充氮气，保证样品全部在试管底部并保证样品得到全部润湿，抽真空，维持10min后，封口。(1101)℃水解24h。用去离子水全部转移到10mL容量瓶中并定容，过滤膜过滤，取滤液1mL置于25mL小烧杯中，在加NaOH的真空枯燥器中蒸干(45℃)，参加1mLpH2.2盐酸溶解后，溶液转移到样品瓶中备用。1.4.1.2衍生方式方法分别取异硫氰酸苯酯液(S液)1.2mL和三乙胺液(Y液)13.9mL用乙腈定容到100mL，取200L的标样或样品于离心管中参加配置好的衍生试剂，室温静置放置1h;在衍生好的样品中参加试剂正已烷400L，震荡后静置10min取下层清液用二次蒸馏水稀释2倍后取60L注入色谱仪。1.4.2游离氨基酸的测定1.4.2.1样品处理准确称取0.8000g烘干的猪内里脊肉样品于10mL容量瓶中，用5%的5－磺基水杨酸定容，沉淀1h后离心，取上清液，过膜备用。1.4.2.2衍生方式方法取200L的标样或样品于离心管中参加配置好的衍生试剂，室温静置放置1h;在衍生好的样品中参加试剂正已烷400L，震荡后静置10min取下层清液取60L注入色谱仪。1.4.3呈味核苷酸的测定采用高效液相色谱法，参考洪孝友(2020)方式方法测定。1.4.4蛋白质的测定凯氏定氮法。1.4.5营养价值评价方式方法根据FAO/WHO(1973年)建议的每克氮中氨基酸评分标准形式和全鸡蛋蛋白质氨基酸形式，氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS)分别按下面公式计算:式中:aa为试验样品氨基酸含量(mg/g)，AA(FAO/WHO)为FAO/WHO评分标准形式同种氨基酸含量(mg/g)，AA(Egg)为鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量(mg/g)。必需氨基酸指数(EAAI)根据以下公式计算:EAAI=(苏氨酸t/苏氨酸s赖氨酸t/赖氨酸s缬氨酸t/缬氨酸s)/n式中:n为比拟的氨基酸数;t为试验蛋白质的氨基酸含量;s为标准蛋白质的氨基酸含量。1.4.6鲜味评价基于呈味核苷酸与谷氨酸钠(MSG)按一定比例混合使用，具有协同和增鲜效果的研究，用等鲜质量浓度(EUC)对食物的呈鲜作用进行客观的评价。EUC指在100g干质量的食物中，以谷氨酸钠(MSG)的含量来表示呈鲜物质的总量，计算公式如下:华而不实Y表示EUC(g/100g)，ai为呈鲜氨基酸(Asp或Glu)的量，aj为呈鲜核苷酸(5－GMP、5－IMP、5－XMP和5－AMP)的量，bi为呈鲜氨基酸相对谷氨酸的值(Glu=1，Asp=0.077)，bj为呈味核苷酸相对5－肌苷酸的值(5－IMP=1、5－GMP=2.3、5－XMP=0.61和5－AMP=0.18)，1218为协同作用常数。1.5数据处理每个样品的蛋白质氨基酸含量、游离氨基酸含量和呈味核苷酸含量等指标均做3个平行样，试验结果用平均数标准差来表示，采用SPSS软件在P＜0.05水平进行ANOVA分析。2、结果与分析2.1氨基酸组成及含量分析从表1可见:I组为对照组，在猪基础饲料中分别添加5%香菇柄发酵物和10%香菇柄发酵物饲喂育肥猪5个月，测定猪内里脊肉蛋白质氨基酸，结果3个组均含有18种氨基酸，总含量分别是495.90%、586.16%和496.63mg/g，Ⅱ组氨基酸总量显著高于Ⅰ和Ⅲ组(P＜0.05)，Ⅰ和Ⅲ组氨基酸总量无显著性差异(P＞0.05)。含有人体必需氨基酸总量分别为188.89、268.21和182.24mg/g，占氨基酸总量(E/T)的0.38、0.46和0.37%，Ⅱ、Ⅰ和Ⅲ组必需氨基酸含量依次有显著性差异(P＜0.05)，华而不实Ⅱ组必需氨基酸含量显著性差异最高;含有人体非必需氨基酸总量分别为30.80%、31.80%和31.44%，Ⅱ组非必需氨基酸含量显著高于Ⅰ组(P＜0.05)，Ⅱ和Ⅲ组间及Ⅰ和Ⅲ组间非必需氨基酸含量无显著性差异(P＞0.05)。必需氨基酸与非必需氨基酸的总量之比(E/N)分别为0.61、0.84和0.58;根据FAO/WHO提出的理想形式，质量较好的蛋白质氨基酸组成为E/T在40%左右，而E/N在0.60以上。研究结果显示，在Ⅱ组猪内里脊肉的E/T为0.46，E/N在0.84，蛋白质氨基酸组成高于FAO/WHO提出的理想蛋白，属优质蛋白;而Ⅰ和Ⅲ组的猪内里脊肉蛋白质氨基酸组成接近FAO/WHO的理想蛋白，但是均低于Ⅱ组。2.2氨基酸营养评价根据FAO/WHO的标准和全鸡蛋形式，Ⅰ组的EAAI为70.93和53.23，Ⅱ组的EAAI为80.97和60.80，Ⅲ组的EAAI为66.38和49.83;可见Ⅱ组猪内里脊肉必需氨基酸平衡性最好，Ⅰ组次之，而Ⅲ组最低。由AAS和CS可知，3个试验组的第一限制氨基酸均为色氨酸，第二限制氨基酸Ⅱ组为蛋+胱氨酸，而Ⅰ和Ⅲ组为亮氨酸。讲明固然必需氨基酸含量高于FAO/WHO形式，但是氨基酸形式与人体有一定差异不同，尤其是色氨酸含量低，应补充才能提高利用率。2.3鲜味物质分析与评价2.3.1呈味氨基酸分析氨基酸不仅在人体新陈代谢活动中起重要物质，也是重要的呈味物质。游离氨基酸是食品中鲜甜味活性成分，是一类重要的味觉活性物质，对食品的风味发挥着重要作用。从表4可见:测定了18种氨基酸，Ⅰ组猪内里脊肉中含游离氨基酸17种，Ⅱ和Ⅲ组分别含有16种。总游离氨基酸含量分别为25.15、66.34和55.76mg/g，Ⅱ和Ⅲ组游离氨基酸分别是Ⅰ组的2.64和2.22倍。Ⅱ、Ⅲ和Ⅰ组游离氨基酸含量依次有显著性差异(P＜0.05)，华而不实Ⅱ组游离氨基酸含量显著性最高;饲料中添加香菇柄发酵物与Ⅰ组相比，游离氨基酸中苏氨酸增加最为明显，Ⅱ组苏氨酸含量增加14.3倍，Ⅲ组苏氨酸含量增加5.53倍，而胱氨酸在试验组均未检测到。根据呈味特性，氨基酸的可分为鲜味、甜味、苦味和无味四类，食品中氨基酸种类及含量不同，构成了不同食品的风味。从表5可见:饲料中添加香菇柄发酵物的猪内里脊肉鲜味氨基酸含量分别为0.63、0.78和1.27mg/g，Ⅲ组鲜味氨基酸含量显著高于Ⅰ和Ⅱ组(P＜0.05)，Ⅰ和Ⅱ组鲜味氨基酸总含量无显著性差异(P＞0.05)。甜味氨基酸则为Ⅱ组最高(38.68mg/g)，Ⅲ组次之(16.51mg/g)，分别是Ⅰ组的6和2.34倍，Ⅱ、Ⅲ和Ⅰ组甜味氨基酸含量依次有显著性差异(P＜0.05)，华而不实Ⅱ组甜味氨基酸含量显著性差异最高;苦味氨基酸则在Ⅲ组最高，为24.06mg/g。Ⅱ和Ⅲ组苦味氨基酸含量显著高于Ⅰ组(P＜0.05)，Ⅱ和Ⅲ组苦味氨基酸含量无显著性差异(P＞0.05)。呈味氨基酸总量是Ⅱ组最高(61.8mg/g)，是Ⅰ组的3.20倍，是Ⅲ组的1.46倍，Ⅱ、Ⅲ和Ⅰ组呈味氨基酸含量依次有显著性差异(P＜0.05)，华而不实Ⅱ组呈味氨基酸含量显著性差异最高;讲明饲料中添加5%香菇柄发酵物能显著提高呈味氨基酸含量，尤其是甜味氨基酸含量。2.3.2呈味核苷酸分析核苷酸是食品中另一类物质呈味物质，以5＇－嘌呤核苷酸为主，包括:5＇－AMP、5＇－GMP及其脱氨基产物5＇－IMP和5＇－XMP。华而不实5＇－IMP在水溶液中有0.012%～0.025%就有呈味作用。测定结果显示(见表6)，饲料中添加香菇柄发酵物的猪内里脊肉中5－IMP明显高于I组，而且随添加香菇柄发酵物量的增加而升高，Ⅱ组的5－IMP含量是Ⅰ组的2.89倍，Ⅲ组的5－IMP含量是Ⅰ组3.06倍。但是呈味核苷酸总量是Ⅱ组最高(7.09mg/g)，比Ⅰ组增加89.57%，比Ⅲ组增加9.75%，Ⅱ、Ⅲ和Ⅰ组呈味核苷酸含量依次有显著性差异(P＜0.05)，华而不实Ⅱ组呈味核苷酸含量显著性差异最高;讲明饲料中添加香菇柄发酵物确实能提高猪内里脊肉呈味核苷酸含量。2.3.3鲜味评价食物的味道实际上是谷氨酸钠(MSG)和呈味核苷酸共同作用的结果。氨基酸类鲜味物质含量在阈值下面时其鲜味是潜在性的，但是添加少量的核苷酸能使其提到阈值以上，呈现增鲜效果。EUC能够表示某个食物的鲜味物质含量，来客观评价食物的呈鲜作用。Mau等将EUC值划分为4个水平:第一水平为EUC＞1000gMSG/100g干质量，100＜EUC＜1000gMSG/100g干质量属于第二水平，第三水平为10～100gMSG/100g干质量，第四水平是为EUC＜10。将Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组的氨基酸和核苷酸测定结果，带入公式计算EUC值，Ⅰ组的EUC为308.20g/100g，Ⅱ组的EUC为956.28g/100g，Ⅲ组的EUC为937.16g/100g。由于测定的是鲜品，根据Mau的换算方式方法，乘以系数(1－含水量)，最后得出Ⅰ组的EUC为75.05g/100g，Ⅱ组的EUC为237.15g/100g，Ⅲ组的EUC为208.05g/100g。可见添加香菇柄发酵物的Ⅱ和Ⅲ组猪内里脊EUE属于第二水平，而未添加香菇柄发酵物的Ⅰ组EUC属于第三水平，讲明饲料中添加香菇柄发酵物确实能增加猪肉的鲜味，华而不实以饲料中Ⅱ组猪内里脊肉鲜味最大，其次为Ⅲ组，Ⅰ组鲜味最差。3、讨论3.1香菇柄发酵物饲料对猪肉营养成分的影响当代营养学以为，肉质蛋白质的营养价值主要取决于组成氨基酸的种类、含量、比例和消化率。宁维颖等以天然草本植物黄芪、甘草、杜仲叶、枸杞、山楂和益母草等为饲料原料饲喂猪，测定猪肉氨基酸总量为19.47g/100g，必需氨基酸总量为8.30g/100g，高于普通猪肉。陈国顺等按0.4%的比例，添加当归、山楂、地榆、黄芪和马齿苋等11味中药超微粉末饲喂香猪，猪背长肌粗蛋白含量提高18.74%，必需氨基酸含量提高28.75%，郭建凤等在日粮中添加中草药，试验猪宰后背最长肌酪氨酸、苯丙氨酸和脯氨酸含量比对照组分别提高8.33%、4.94%和9.23%，蛋白质提高2.83%，必需氨基酸提高0.65%。表示清楚在猪饲料中添加中草药等天然植物成分，能显著改善猪肉品质，提高猪肉营养价值。研究用香菇柄发酵物添加到基础饲粮中，饲喂育肥猪150d，通过测定猪内里脊肉的蛋白质、氨基酸和必需氨基酸，发如今饲料中添加5%和10%的香菇柄发酵物，猪肉内里脊肉氨基酸总量比对照组分别提高18.2%和0.15%，必需氨基酸总量分别比对照组提高17.65%和减少6.6%。根据FAO/WHO的标准和全鸡蛋形式，添加5%的香菇柄发酵物组的EAAI最高，分别为80.97和60.80，必需氨基酸平衡性最好，属于优质蛋白。3个试验组的色氨酸含量均偏低，为第一限制氨基酸，需要补充才能提高利用率。试验结果表示清楚，饲料中添加香菇柄发酵物等成分确实能改善猪肉的营养。3.2香菇柄发酵物饲料对猪肉呈味物质含量的影响研究表示清楚，猪肉的浸出液中IMP、琥珀酸、谷氨酸和某些肽等是肉类鲜味的主要成分。IMP和谷氨酸含量与肌肉的鲜味相关性最强。沈亚琴等发现黄芪多糖和甜菊糖苷等中草药中很多有效成分对提高猪肉品质和风味有较好的促进作用。饲喂生鲜发酵饲料的育肥猪，屠宰后，肌肉中鲜味氨基酸总量为80.83mg/g，猪肉的品质显著改善，肉质自然香醇。天然草本植物用于猪养殖，主要鲜味氨基酸占氨基酸总量的29.46%，当归、山楂、地榆、黄芪和马齿苋等能将猪肉主要鲜味氨基酸含量提高28.37%。田宗祥等发现中草药杜仲、桑叶、茴香、大蒜和紫苏等均能改变猪肉的鲜香味。石亚忠等在育肥猪日粮中参加1%的含生物碱、多糖和黄酮等有效成分的中草药制剂，能提高肌肉必需氨基酸和鲜味氨基酸含量。研究表示清楚，饲喂5%和10%的香菇柄发酵物饲料，猪内里脊肉鲜味氨基酸分别提高23.8%和101.59%，甜味氨基酸增加最为明显，分别是对照组的6和2.34倍，呈味氨基酸总量是对照组的3.20和2.17倍，讲明饲料中的香菇柄发酵物确实能提高猪肉呈味氨基酸含量。呼红梅等提出猪和鸡肌内脂肪和IMP含量存在品种差异，受遗传因素控制。但是我们的研究表示清楚，饲料中添加5%和10%的香菇柄发酵物，猪内里脊肉IMP含量分别是对照组的2.87和3.06倍，呈味核苷酸总量分别是对照组的1.90和1.73倍，表示清楚香菇柄发酵物能提高猪内里脊肉IMP和呈味核苷酸含量，即饲料成分也能影响猪肉IMP含量。当前，中草药添加剂改善猪肉营养和风味的研究已经获得一定进展，但是存在着添加量大、有效成分不明、成本高、作用效果不稳定、科技含量低及缺乏毒理安全方面研究等很多问题。食用菌废弃料在养猪上的应用研究不多，曹启民等用灵芝菌糠发酵饲料替代部分育肥猪基础饲料，能减低生产成本，显著提高瘦肉率，对猪肉品质产生有利影响。香菇柄是食用香菇的一部分，因其纤维含量高，经常被丢弃，以