蔣 恒,王昊然,王懷樹,劉 斌,馬宇莎,4,王 嬌,5,高鳳芹
(1.中國農業科學院草原研究所,內蒙古呼和浩特 010010;2.杭錦旗綠美農牧業開發有限責任公司,內蒙古鄂爾多斯 017400;3.內蒙古自治區農牧業科學院,內蒙古呼和浩特 010010;4.內蒙古師范大學生命科學與技術學院,內蒙古呼和浩特 010010;5.青島農業大學,草業學院,山東青島 266000)
2021年3月,農業農村部畜牧獸醫局下發《飼料中玉米豆粕減量替代工作方案》,要求降低飼料中玉米、豆粕占比。因此,尋找飼料中玉米、豆粕替代品成為亟待解決的關鍵問題。紫花苜蓿是一種產量高、種植廣泛且富含蛋白質、脂肪和無氮浸出物的優質牧草,可以滿足畜禽的營養需求(白銀等,2021)。Jessica等(2017)研究表明,苜??梢宰鳛橛守i蛋白質來源之一。此外,苜蓿中含有皂苷、黃酮及植物蛋白等50多種營養素(盧成等,2005)。利用苜蓿替代飼料中部分玉米、豆粕,同時也滿足了消費者對優質、綠色、高品質豬肉的需求。黃新(2005)研究表明,在飼糧中添加苜蓿草粉比例為5%~15%時,能在一定程度上提高育肥豬屠宰率。這與王成章等(2008)的觀點一致。但鄭會超等(2007)認為,添加苜蓿草粉對育肥豬屠宰率和肉品質影響不大。金鑫等(2012)以松遼黑豬為試驗對象,結果發現,飼喂苜蓿草粉的育肥豬相比對照組肉品質并無差異。
但在上述試驗中,苜蓿對育肥豬肉品質的影響結果不盡相同,這或許是由于品種、生長階段以及飼喂方式的差異造成的。研究表明,苜蓿草粉在育肥豬生長初期能促進其生長,在末期作用效果恰恰相反(黃新,2005)。盡管“以草代糧”的可行性已得到證實,但在育肥末期階段,苜蓿草粉對育肥豬肉品質、肌肉中營養成分(如脂肪酸、氨基酸組成)的影響尚無明確定論。因此,文章旨在研究不同比例苜蓿草粉對杜×長×大三元雜交豬屠宰性能、肉品質和肌肉中脂肪酸組成、氨基酸含量的影響,以期為苜蓿在豬飼料中的應用提供理論依據。
1.1 試驗材料 苜蓿種植于內蒙古鄂爾多斯杭錦旗,在花前期刈割,經自然干燥后粉碎;其營養成分含量為:干物質87.5%,粗蛋白質18.0%,粗纖維23.0%,鈣1.65%,磷0.35%。
1.2 試驗設計 試驗選取健康、體重(75.5±1.03)kg的杜×長×大三元雜交豬120頭(公母各半),隨機分為4組,每組6個重復,每個重復5頭豬,每個重復1欄。采用單因子試驗設計,對照組飼喂基礎日糧,試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別在基礎飼糧中添加5%、10%和15%苜蓿草粉?;A飼糧組成及營養水平見表1。預試期7 d,正式期120 d。

表1 基礎飼糧組成及營養水平
1.3 飼養管理 試驗豬自由采食,自由飲水。試驗期間每天早晚各飼喂1次,試驗豬自由采食,自由飲水,消毒免疫按照豬場常規程序進行。
1.4 指標測定
1.4.1 胴體性狀 屠宰前12 h禁食,放血屠宰后,去除頭、蹄、尾和內臟(保留腎臟和板油),并沿背中線將其拆分兩半。參照NY/T 825-2004《瘦肉型豬酮體性狀測定技術規范》等相關方法測定宰前活重、胴體重、屠宰率、平均背膘厚、板油重和皮厚。
1.4.2 樣品采集 屠宰后取右半胴體背最長肌500 g置于冰袋中冷凍保存,其中300 g用于測定常規營養成分,其余200 g測定脂肪酸和氨基酸含量。
1.4.3 肉品質及常規營養成分測定 參照《豬肉品質測定技術規程》(NY/T821—2019)測定pH(45 min、4 h)、系水力、肌肉中水分和脂肪含量。參照NY/T 1333-2007 《畜禽肉質的測定》測定熟肉率。參照GB 5009.4—2016《食品中灰分的測定》測定灰分。參照GB5009.5—2016《食品中蛋白質的測定》測定蛋白質含量。
1.4.4 肌肉中脂肪酸含量與肌肉中氨基酸含量 參照《肉與肉制品脂肪酸測定》(GB/T 9695.2—2008)和《食品中氨基酸的測定》(GB/T 5009.124—2003)測定。
1.5 統計分析 試驗數據經Excel 2007整理,使用SPSS 13.0進行單因素方差分析。結果用“平均值±標準差”表示,P<0.05表示組間差異顯著。
2.1 苜蓿草粉對育肥豬胴體性狀的影響 由表2可知,與對照組相比,試驗Ⅱ、Ⅲ組PH24h、熟肉率和背膘厚顯著降低(P<0.05),體直長顯著提高(P<0.05);試驗Ⅲ組系水力顯著提高(P<0.05);試驗Ⅰ組板油重顯著提高(P<0.05)。

表2 苜蓿草粉對育肥豬胴體性狀的影響
2.2 苜蓿草粉對育肥豬肉品質與常規營養成分的影響 由表3可知,隨著苜蓿添加比例的提高,肌肉中水分含量逐漸提高,脂肪含量逐漸降低,且試驗Ⅲ組與對照組差異達到顯著水平(P<0.05)。與對照組相比,試驗Ⅱ、Ⅲ組肌肉蛋白質含量顯著提高(P<0.05)。

表3 苜蓿草粉對育肥豬肉品質與常規營養成分的影響
2.3 苜蓿草粉對育肥豬肌肉脂肪酸的影響
由表4可知,從豬背最長肌共檢測出12種脂肪酸,其中飽和脂肪酸(SFA)5種,單不飽和脂肪酸(MUFA)4種,多不飽和脂肪酸(PUFA)3種。SFA中棕櫚酸(C16:0)含量最高,MUFA中油酸(C18:1)含量最高,PUFA中亞油酸(18:2)含量最高。與對照組相比,各試驗組總脂肪酸含量顯著提高(P<0.05);試驗Ⅰ、Ⅱ組UFA、MUFA和C18:1含 量 顯 著 提 高(P<0.05),SFA含量顯著降低(P<0.05);試驗Ⅱ、Ⅲ組亞油酸(C18:2)、花生四烯酸(C20:4)和PUFA含量顯著降低(P<0.05);試驗Ⅲ組肉豆蔻酸(C14:0)和棕櫚油酸(C16:1)含量顯著提高(P<0.05),十七碳烯酸(C17:1)以及PHFA/SFA值顯著降低(P<0.05);試驗Ⅱ組C16:0含量顯著降低(P<0.05),二十碳烯酸(C20:1)含量顯著提高(P<0.05);試驗Ⅰ組硬脂酸(C18:0)含量顯著降低(P<0.05)。而十七碳酸(C17:0)、榆樹酸(C20:0)和二十碳三烯酸(C20:3)各試驗組與對照組之間均無顯著性差異(P>0.05)。

表4 苜蓿草粉對育肥豬肌肉脂肪酸的影響
2.4 苜蓿草粉對育肥豬肌肉氨基酸的影響 由表5可知,與對照組相比,試驗Ⅱ組可以顯著提高脯氨酸、甘氨酸和丙氨酸含量(P<0.05);試驗Ⅱ、Ⅲ組顯著提高精氨酸含量(P<0.05);其余各氨基酸以及氨基酸總量并無顯著性差異(P>0.05)。

表5 苜蓿草粉對育肥豬肌肉氨基酸的影響 %
3.1 苜蓿草粉對育肥豬胴體性狀和肉品質的影響 纖維素在消化道微生物的相互作用下會降解為揮發性脂肪酸(VFA),并為機體提供能量(Imoto等,1978),國外研究表明,豬的維持能量中30%可能來自大腸中VFA(Varel,1989)。這是由于豬大腸腸道內含有大量的纖維素分解菌與半纖維素分解菌,且隨著飼喂粗飼料時間的延長,豬的大腸中纖維素分解細菌的數量有所提高,從而適應高纖維水平的日糧(Varel等,1984)。因此,苜蓿中豐富的纖維素可以作為豬能量的來源之一。此外,如苜蓿皂苷等活性物質也可促進其生長性能(崔保國等,2013)。屠宰性能作為動物機體生長發育狀況的指標,反應了畜禽生產性能和吸收沉積營養物質的能力?;蓁p智等(2018)以松遼黑豬為試驗對象,研究發現,添加苜蓿草粉并不會改變其屠宰性能。這與李碧俠等(2020)的結果一致。而Chen等(2013)認為,在豬日糧中添加5%的苜蓿草粉并不影響其營養狀況。趙靜(2015)研究表明,隨著苜蓿草粉比例的增加,育肥豬背膘厚有下降趨勢。本試驗在育肥豬飼糧中添加苜蓿草粉后并未影響育肥豬屠宰率,且背膘厚逐漸下降,與上述結果一致。
3.2 苜蓿草粉對育肥豬肉品質和常規營養成分的影響 肌肉中含有75%左右的水分,其中結合水只占總水分的一小部分,大部分水分存在于肌肉和肌肉細胞結構中。隨著時間延長,蛋白質變性造成肌肉捕獲水分能力下降,游離水不斷從組織結構中流出。靜電荷效應、位阻效應以及遺傳因素等都是造成系水力差異的因素(劉星等,2020;張玉偉等,2012;Huff等,2005)。肌內脂肪能通過切斷肌纖維束間的交聯結構調控肌肉的嫩度(祝仁鑄,2013),并與風味、多汁性息息相關,其含量受到營養、環境和遺傳等多重因素的影響(欒兆進等,2014)。細胞凋亡過程中伴隨著蛋白質降解,其中產生的小肽、游離氨基酸與還原糖發生美拉德反應,從而形成風味物質(王莉梅等,2018;Qian等,2015;Jousse等,2002)。本試驗中,添加10%、15%苜蓿組PH24h顯著降低,這或許是由于UFA提高導致的(朱曉艷等,2018)。在本試驗中,試驗Ⅰ組熟肉率顯著提高,系水力有所提高,但差異不顯著。能在一定程度上說明添加5%苜蓿時肉品質有所改善。
3.3 苜蓿草粉對育肥豬肌肉脂肪酸的影響 脂肪酸是脂肪重要的組成部分(羅建學,2010),根據其結構中碳碳雙鍵的數目分為飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸。研究表明,飽和脂肪酸會提高低密度脂蛋白膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇的含量(陳銀基等,2008)。單不飽和脂肪酸具有防止記憶力下降、調節血脂以及降低膽固醇等功能(張偉敏等,2005)。多不飽和脂肪酸作為細胞膜的組成部分,具有抗炎、降血脂和抗腫瘤等作用(祝仁鑄,2013;王雪青等,2004;Williams等,2000)。因此,為避免心血管疾病應攝入較低的飽和脂肪酸和較高的不飽和脂肪酸(Sierra等,2008)。并且常以PUFA/SFA作為衡量肉品質的指標。值得注意的是,由于亞油酸和亞麻酸無法在體內合成,必須從食物中獲?。ㄌK宜香和郭艷,2003;Henry等,2002)。本試驗中隨著苜蓿草粉比例的增加,豬肉中PUFA含量呈下降趨勢,MUFA含量有所上升。豬消化吸收的UFA可以不經氫化直接用于合成體脂肪,因而豬肉中脂肪酸的組成很大程度受到飼糧中脂肪酸組成的影響(徐彬和李紹鈺,2008;Brooks等,1971)。傅紹清等(1992)研究表明,盡管玉米籽粒中含油量較低,但UFA含量較高。其中亞油酸含量均值為46.67%,油酸含量均值為34.18%。相比于植物油脂,飼草中亞麻酸含量較高,亞油酸含量較低(李志強等,2006)。此外,植物中脂肪酸含量受到地域、氣候、品種和收獲時期等一系列因素影響。因此,本試驗以苜蓿草粉部分代替玉米、豆粕或許會直接導致豬肉中PUFA下降。這與李碧俠等(2020)研究結果一致。
3.4 苜蓿草粉對育肥豬肌肉氨基酸的影響 肌肉中氨基酸含量會影響肉的風味、嫩度和色澤。腸道菌群作為機體重要的蛋白質代謝系統,對蛋白質吸收和氨基酸運轉具有重要意義(蔻露等,2021)。Chen等(2013)認為,苜蓿草粉對育肥豬盲腸內微生物區系結構有一定影響。研究表明,飼喂青綠飼料可以提高豬肉中鮮味氨基酸和必需氨基酸的含量(Qin等,2015)。絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、異亮氨酸、丙氨酸和脯氨酸是構成豬肉香味的必需前體氨基酸。呂先召(2016)在育肥豬日糧中添加苜蓿草粉后,豬肉中風味氨基酸含量顯著提高。李碧霞等(2020)研究結果表明,隨著苜蓿草粉比例的提高,育肥豬肉中鮮味氨基酸含量逐漸提高。在本試驗中,試驗Ⅱ組顯著提高了脯氨酸、甘氨酸和丙氨酸的含量,與上述結果一致。
在育肥豬日糧中添加苜蓿草粉不會影響其屠宰率。添加10%、15%苜蓿草粉可以顯著提高肉中蛋白質含量。添加5%、10%苜蓿草粉可以顯著提高不飽和脂肪酸含量,添加10%苜蓿草粉可以顯著提高鮮味氨基酸含量。因此,推薦添加10%苜蓿草粉為宜。