堿性負離子液、復(fù)合微生態(tài)制劑對比抗生素對肥育豬物質(zhì)表觀消化率和肉品質(zhì)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(nóng)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(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，南寧 530004）

堿性離子水是由普通水過濾凈化后，經(jīng)帶電分離膜的陽極和陰極電離，陰極電離出氫氣后，陰極區(qū)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(qū)轉(zhuǎn)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(xué)功能[2-5]。復(fù)合微生態(tài)制劑則憑借其綠色健康、有可能替代抗生素產(chǎn)品的優(yōu)勢發(fā)展迅速，在生豬養(yǎng)殖上應(yīng)用廣泛。

現(xiàn)階段，市場上仍沒有產(chǎn)品能完全替代抗生素，為此，必須盡快填補無抗飼糧基礎(chǔ)營養(yǎng)研究的不足，開展大量的基礎(chǔ)性試驗研究，以期尋找到綠色復(fù)合飼料添加劑?；诖?，本試驗開展堿性負離子液、復(fù)合微生態(tài)制劑對比抗生素對肥育豬物質(zhì)表觀消化率、肉品質(zhì)的影響研究，以確定堿性負離子液和復(fù)合微生態(tài)制劑之間單獨或聯(lián)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(nóng)業(yè)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(tài)的元素，以及氫離子、氫氧根離子的水溶液。

復(fù)合微生態(tài)制劑：由百豐農(nóng)場提供，主要由乳酸菌、酵母菌、光合菌、革蘭氏陽性放線菌、發(fā)酵系的絲狀菌等有益微生態(tài)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(shè)計

試驗采用單因子隨機方差試驗設(shè)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(fù)，每個重復(fù)6頭豬，飼養(yǎng)在同一欄內(nèi)。對照組在基礎(chǔ)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(chǔ)飼糧中添加堿性負離子液500 mg/kg+復(fù)合微生態(tài)制劑2 000 mg/kg，試驗2組在基礎(chǔ)飼糧中添加復(fù)合微生態(tài)制劑2 000 mg/kg，試驗3組在基礎(chǔ)飼糧中添加堿性負離子液500 mg/kg。飼養(yǎng)試驗預(yù)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(jù)NRC（1998）豬只營養(yǎng)需要標準，以及參考我國瘦肉型生長肥育豬飼養(yǎng)標準（2004），設(shè)計并生產(chǎn)本試驗肥育豬所需的基礎(chǔ)飼糧，見表1。

表1 試驗基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平

1.5 飼養(yǎng)管理

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

1.6 測定指標

（1）物質(zhì)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(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率。在飼養(yǎng)試驗即將結(jié)束前3 d，連續(xù)隨機收集各組各個重復(fù)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(xué)實驗室。測定步驟：①各組3個重復(fù)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(guān)測定標準分別測定糞中和飼料中粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維、酸性不溶灰分（AIA）的含量。

（2）肉品質(zhì)的測定：待試驗結(jié)束當日，從各組各個重復(fù)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(shù)第5肋骨至倒數(shù)第1肋骨之間），按試驗要求帶回廣西大學(xué)動物營養(yǎng)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(nèi)脂肪、肌苷酸、膽固醇、氨基酸的含量。

1.7 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)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(jié)果用平均數(shù)±標準差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 添加堿性負離子液和復(fù)合微生態(tài)制劑對比抗生素對肥育豬物質(zhì)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(zhì)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(fù)合微生態(tài)制劑對比抗生素對豬肉品質(zhì)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(nèi)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(fēng)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(fù)合微生態(tài)制劑對比抗生素對肉質(zhì)性狀的影響

表4 堿性負離子液、復(fù)合微生態(tài)制劑對比抗生素對營養(yǎng)物質(zhì)的影響

3 討論

3.1 添加堿性負離子液和復(fù)合微生態(tài)制劑對豬只物質(zhì)表觀消化率的影響

微生態(tài)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(yǎng)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(tài)制劑與無抗飼糧相比粗蛋白質(zhì)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(tài)制劑（乳酸桿菌、芽孢桿菌、酵母菌等）與抗生素（金霉素）對比結(jié)果表明，在粗蛋白質(zhì)、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(huán)等[9]的研究也得出類似結(jié)論。張家發(fā)等[10]報道堿性負離子水能顯著提高干物質(zhì)表觀消化率。

本試驗中，在肥育豬飼糧中復(fù)合微生態(tài)制劑和堿性負離子液分別單獨添加或聯(lián)合使用，在粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維方面的物質(zhì)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(jié)果一致，說明2 000 mg/kg復(fù)合微生態(tài)制劑和500 mg/kg堿性負離子液分別單獨添加或聯(lián)合使用能在物質(zhì)消化率方面能達到或優(yōu)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(fù)合微生態(tài)制劑或者2 000 mg/kg復(fù)合微生態(tài)制劑和500 mg/kg堿性負離子液聯(lián)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(fù)合微生態(tài)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(nèi)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(fù)合微生態(tài)制劑對飼糧粗蛋白質(zhì)、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(fù)合微生態(tài)制劑對肥育豬肉質(zhì)的影響

3.2.1 添加堿性負離子液和復(fù)合微生態(tài)制劑對肉質(zhì)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(zhì)[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(xiàn)，正常為鮮紅色；大理石紋肌內(nèi)脂肪的含量有關(guān)，由脂肪結(jié)締組織在肌束間形成的白色紋理；嫩度是肌肉蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)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(xiàn)。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(guān)，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(tài)制劑對豬肉品質(zhì)影響的方面不同。鄔理洋[20]研究表明0.1%微生態(tài)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(tài)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(tài)制劑飼糧的試驗結(jié)果表明，其肌肉pH24比傳統(tǒng)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(fù)合物（復(fù)合微生態(tài)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(lián)合添加2 000 mg/kg復(fù)合微生態(tài)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(jié)果相一致，說明微生態(tài)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(lián)合添加2 000 mg/kg復(fù)合微生態(tài)制劑和500 mg/kg堿性負離子液、單獨添加2 000 mg/kg復(fù)合微生態(tài)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(fù)合微生態(tài)制劑和堿性負離子液能延緩肌肉肌糖原酵解的速率，以聯(lián)合添加2 000 mg/kg復(fù)合微生態(tài)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(fù)合微生態(tài)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(fù)合微生態(tài)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(fù)合微生態(tài)制劑或聯(lián)合添加2 000 mg/kg復(fù)合微生態(tài)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(dǎo)致肉表面水分易滲出，不利于肌肉可溶性營養(yǎng)成分的保存[19]；而復(fù)合微生態(tài)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(jié)果一致。就本試驗結(jié)果而言，2 000 mg/kg復(fù)合微生態(tài)制劑有提高肌肉系水力的趨勢。

綜合考慮肉質(zhì)性狀指標，本試驗以2 000 mg/kg復(fù)合微生態(tài)制劑+500 mg/kg堿性負離子液聯(lián)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(fù)合微生態(tài)制劑對營養(yǎng)物質(zhì)的影響 肌肉中肌內(nèi)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(fēng)味和多汁性會隨著肌內(nèi)脂肪含量的增加而持續(xù)性改善，以2%~3%的含量較佳，肌內(nèi)脂肪低于2%的話，肉的品質(zhì)和口感都較差，而肌內(nèi)脂肪高于3%，肉的風(fēng)味也并不繼續(xù)提高，且不符合肉多脂少的市場需求；氨基酸也是豬肉風(fēng)味的重要前提物質(zhì)之一，其構(gòu)成蛋白質(zhì)的形式?jīng)Q定了肉的營養(yǎng)價值和香味；肌苷酸亦由肌肉中三磷酸腺苷（ATP）降解產(chǎn)生，構(gòu)成了豬肉鮮味的關(guān)鍵部分，是衡量肉質(zhì)優(yōu)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(yǎng)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(fēng)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(jié)果表明，微生態(tài)制劑（芽孢乳酸桿菌為主）組飼喂豬只的豬肉肌內(nèi)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?zhí)礻朳33]的試驗結(jié)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(tài)制劑組的肌內(nèi)脂肪含量提高16.02%（P<0.05）。商小峰等[21]飼喂的微生態(tài)制劑與抗生素（金霉素）對比，肌內(nèi)脂肪方面卻無顯著性差異（P>0.05）。堿性負離子液的研究結(jié)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(lián)合添加2 000 mg/kg復(fù)合微生態(tài)制劑和500 mg/kg堿性負離子液，與抗生素組在肌內(nèi)脂肪和膽固醇方面有顯著性差異（P<0.05）。肌內(nèi)脂肪方面，抗生素組為1.64 mg/100g，其肉的品質(zhì)和口感都較差[25-29]，而單獨添加2 000 mg/kg復(fù)合微生態(tài)制劑與抗生素組相比無顯著性差異（P>0.05），但2 000 mg/kg復(fù)合微生態(tài)制劑和500 mg/kg堿性負離子液聯(lián)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(nèi)脂肪含量，可能是與堿性負離子液能調(diào)節(jié)血脂和對甘油三酯的乳化作用有關(guān)[37-38]，至于具體機制仍需進一步研究。以聯(lián)合添加2 000 mg/kg復(fù)合微生態(tài)制劑和500 mg/kg堿性負離子液最有益于改善肌內(nèi)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(fù)合替代抗生素和聯(lián)合添加2 000 mg/kg復(fù)合微生態(tài)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(jié)果一致，符合消費者對低膽固醇產(chǎn)品的需求。這可能與復(fù)合微生態(tài)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(huán)作用有關(guān)[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(fù)合微生態(tài)制劑+500 mg/kg堿性負離子液聯(lián)合添加替代抗生素組后的營養(yǎng)物質(zhì)指標較好：顯著提高肌內(nèi)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(jié)論

在本試驗條件下，飼糧中添加堿性負離子液和復(fù)合微生態(tài)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(yōu)：物質(zhì)表觀消化率無顯著差異（P>0.05），顯著提高肌內(nèi)脂肪含量（P<0.05），改善肉的風(fēng)味和多汁性。綜上，在肥育豬飼糧中推薦添加2 000 mg/kg復(fù)合微生態(tài)制劑和500 mg/kg堿性負離子液進行生產(chǎn)。