中草藥添加劑在豬肉品質改善上的研究與應用

吳 婷，敖 翔，何 健

（1.西南科技大學生命科學與工程學院，四川 綿陽 621010；2.四川鐵騎力士集團馮光德實驗室，四川 綿陽 621006）

中草藥飼料添加劑具有原料來源廣、食用方便、富含多種有效成分、功能多等優(yōu)點。研究表明，中草藥原藥、中草藥提取物以及揮發(fā)油有替代抗生素的潛質，其作為飼料添加劑在畜禽生產中具有提高動物飼料轉化率、改善動物生長性能、增強機體免疫力等作用，其有機酸、多糖、多酚等生物活性物質更是有提高肉品質的功能。

豬肉的品質是養(yǎng)豬產業(yè)一個重要的性狀特征，也是消費者最為關注的性狀之一。隨著國民經濟的發(fā)展，人們的飲食消費水平不斷提高，對各種肉食品的要求由能量需要轉化為對其色香味的滿足。不論從消費者的角度、銷售者的角度還是生產者的角度來講，肉質的改善日趨重要。

肉質評價系統(tǒng)中肉品質是指與鮮肉或加工肉的外觀、適口性和營養(yǎng)等有關的一些理化特性的綜合，如肉色、pH、嫩度、持水力、多汁性、肌內脂肪、風味等。物理特性決定著消費者對肉品的可接受度，肉的化學成分則與肉的營養(yǎng)豐富度關系密切。以下就肉品質指標及其受影響因素進行討論，對中草藥在肉品質改善中的實踐應用與研究作簡要綜述，以期為改善豬肉品質的研究提供參考。

1 肉品質指標及其受影響因素

1.1 肉色

肉色是肌肉生理學、生物化學和微生物學變化的外觀表現(xiàn)。動物宰殺后的肉色主要由肌紅蛋白含量的高低及其所處化學狀態(tài)決定。在無氧條件下，肌紅蛋白以脫氧肌紅蛋白的狀態(tài)存在，使肉呈現(xiàn)紫紅色；當豬肉新鮮切面置于氧氣充足的環(huán)境中，脫氧肌紅蛋白與氧結合形成氧合肌紅蛋白，使肉呈鮮紅色；隨著放置時間的延長，這兩種狀態(tài)的肌紅蛋白被繼續(xù)氧化后形成高鐵肌紅蛋白，呈棕褐色[1]。在肉色研究中，人們常用的肉色指標包括L、a、b值，其中L值表示肉色的亮度，正常范圍值為40～50；a值表示肉色的紅度，正常范圍值為1～10；b值表示肉色的黃度，正常范圍值為6～12[2]。在肉類生產中，鮮肉的色澤受多種因素的影響，如動物的營養(yǎng)狀況、宰前管理狀況和宰殺后肉的pH、脂質氧化程度等，這些因素從不同方面影響肉中肌紅蛋白的狀態(tài)從而影響肉色穩(wěn)定性。

1.2 大理石紋

肉的大理石紋是指肌肉纖維之間均勻分布的白色脂肪組織斑點或條紋。根據(jù)我國實際情況，大理石紋可分為3個等級：1級（幾乎沒有）、2級（少量）、3級（豐富），常見商品豬肉大理石紋普遍較少。研究發(fā)現(xiàn)，肌內脂肪是影響大理石紋的直接因素，肌內脂肪增加46%，可使大理石紋斑點總數(shù)增加22%，平均大理石紋斑點尺寸增加14%[3]。Moon等[4]研究表明，大理石花紋與肉的品質等級、粗脂肪含量、華納-布拉茨勒剪切力、蒸煮損失和滴水損失極顯著相關（P＜0.01）。

1.3 肌內脂肪

肌內脂肪是指肌肉組織中的脂肪，包括沉積在肌纖維之間、肌外膜、肌內膜、肌束膜上的脂肪和肌纖維內的脂滴，以及營養(yǎng)狀況良好家畜肌纖維膜毛細血管上的脂肪，其主要成分有三酰甘油酯（Triglycerol，TG）、磷脂、二磷酸甘油酯、半磷酸、固醇酯和膽固醇以及自由脂肪酸，其中磷脂是影響豬肉風味的重要因素。高含量的肌內脂肪主要以極性脂質的形式呈現(xiàn)，一般存在于細胞膜上，豬肌肉中的大理石紋是其最直觀的展現(xiàn)。肌內脂肪的數(shù)量取決于肌內脂肪細胞的數(shù)量和大小；肌內脂肪組織的發(fā)育取決于肥育期脂肪細胞體積的增大和重量的增加，受豬的品種、體重、性別和飼糧營養(yǎng)水平的影響。大量研究表明，肌內脂肪含量對色澤、大理石紋、嫩度、多汁性和風味等肉的感官品質有積極影響。出于對豬肉口感和對消費者健康的考慮，一般認為，2%～3%的肌內脂肪含量是新鮮肉品的一個理想標準，當肌內脂肪含量低于2%時，肉的質地和口感都較差[5]。

1.4 嫩度

嫩度是指人對肉塊咀嚼過程中的感受，包括開始咀嚼時肌纖維斷開的容易度和嚼碎程度，它是肉的主要食用品質之一，也是消費者評判肉質優(yōu)劣的指標之一。肉的嫩度還是肌原纖維和結締組織蛋白物理及生化狀態(tài)的反應。研究發(fā)現(xiàn)，影響肉嫩度的因素包括品種、年齡、肌纖維直徑、肌纖維類型、肌束膜含量、肌內脂肪含量、外界溫度和尸僵狀態(tài)[6]。

1.5 風味

肉的風味是指肉中水溶性呈味物質刺激味蕾，揮發(fā)性化合物刺激鼻黏膜后引起的綜合反應，包括滋味和香味。影響肉類風味的物質包括新鮮生肉中存在的肉類風味前體物和加工過程中由風味前體物發(fā)生化學反應產生的風味物質。肉類風味前體物包括游離氨基酸、肽、核苷酸、核糖、游離糖及含氮化合物等。在生肉制熟過程中，風味前體物被分解、氧化、還原，產生烯、醇、醛、酮、醚、羧酸、含氮及含硫化合物等揮發(fā)性風味物質，這些物質相互協(xié)同形成肉的特殊香味。滋味呈味物質包括無機鹽、游離氨基酸、小肽和核酸代謝產物等。豬肉風味主要受到鮮味氨基酸、脂肪酸、硫胺素、肌苷酸等物質的影響[7]。

1.6 pH

pH（酸度）是肉質中最重要的一項指標，是肉質形成的關鍵因素，它可以調控蛋白質活性，影響多項肉質指標。例如，pH迅速下降將導致水溶性肌紅蛋白的變性，變性的肌紅蛋白使肌肉的發(fā)光強度發(fā)生改變，從而影響肉色的形成；迅速下降的pH還會導致肌球蛋白和肌動蛋白發(fā)生變性，從而導致其親水功能下降，出現(xiàn)高的滴水損失[8]。豬肌原纖維蛋白變性使得肌肉的框架結構發(fā)生改變，從而影響豬肉的剪切力、韌性等肉質指標[9]。另一方面，宰后肌肉pH保持較高值同樣會影響豬肉品質。當宰后肌肉pH＞6.5時，蛋白質變性程度低，從而形成暗紅色、質地堅硬、表面干燥的DFD肉。pH在屠宰后的下降趨勢直接取決于豬屠宰時肌肉中肌糖原的含量，正常肉質的pH范圍為5.8～6.5。

2 中草藥飼料添加劑對豬肉品質的影響

中草藥中富含多種有效成分，其中有機酸、多糖等生物活性物質可以提高豬肉品質。有機酸可以調節(jié)機體的pH，影響屠宰后豬肉熟化過程（糖酵解代謝過程）中蛋白質的變性，從而影響豬肉的色澤、堅韌度、系水力、嫩度等肉質特征[10]。有機酸和多糖可以影響脂肪細胞的增殖、分化、成熟以及調控脂肪代謝相關基因的表達，對體內脂肪的代謝和沉淀起到調節(jié)作用[11]，以此實現(xiàn)通過調控體脂、皮下脂肪和肌內脂肪含量，實現(xiàn)對豬肉色澤、大理石紋、風味、嫩度、系水力等肉品質指標的影響。但是由于中草藥有效成分、復方組成和環(huán)境等方面的影響，使得其在改善肥育豬生長性能及肉品質方面存在差異（表1）[12-23]。Yu等（2017）發(fā)現(xiàn)，在PDLY（皮杜長大）肥育豬飼糧中添加2.5 g/kg復方中草藥[黃芪（根）25%，甘草（根）20%，杜仲葉（皮葉）15%，白術（根莖）10%，根莖10%，山楂10%，金櫻子5%，女貞子3%，陳皮2%]可以改善背最長肌的蒸煮損失、滴水損失、嫩度、氧化程度，提高肉色評分和大理石紋評價等級，使豬肉整體品質得以提高[12]。添加甘蔗提取物能顯著減少滴水損失、剪切力，減緩肌肉pH下降速度，對肉色也有積極影響[20]。添加杜仲多酚提取物能顯著減小肌纖維直徑，增加肌纖維密度（P＜0.05），改善肌肉嫩度，顯著提高肌肉紅度a值（P＜0.05），改善肉色[13]；但也有研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加1.5 g/kg杜仲提取物會降低肉中鮮味氨基酸的比例，影響肉風味[14]。而添加0.8 g/kg靈芝胞外多糖可以增加風味物質肌苷酸含量，改善豬肉風味；同時還能顯著提高肌肉紅度（P＜0.05）[21]，達到提高肉品質的作用。任杰等（2014）[24]發(fā)現(xiàn)在斷奶仔豬飼糧中添加1.5%顆粒復方中草藥（黨參、白術、陳皮等）能夠顯著提高眼肌中鮮味氨基酸含量（丙氨酸32.14%、甘氨酸5.95%、天門冬氨酸12.38%）；在肥育豬飼糧中添加中草藥（萊菔子、蒼術、薏苡仁、茯苓、山楂、黨參）能顯著增加天冬氨酸（3.99%）、谷氨酸（4.49%）、甘氨酸（5.45%）、丙氨酸（4.63%）、脯氨酸（8.45%）含量[25]，有效地改善豬肉的風味。在肥育豬基礎飼糧中添加0.05%天然發(fā)酵草藥（青蒿∶刺五加=1∶1）背最長肌中飽和脂肪酸含量分別降低4.36%、13.21%，不飽和脂肪酸含量分別增加4.10%、11.56%，改善豬肉中脂肪酸組成結構，減少了肉中脂質氧化產物丙二醛（MDA）含量，提高肉的抗氧化能力，有助于維持鮮肉品質的穩(wěn)定和延長貨架期[23]。

表1 中草藥添加劑對肥育豬生長性能和肉品質的影響

續(xù)表1 中草藥添加劑對肥育豬生長性能和肉品質的影響

續(xù)表1 中草藥添加劑對肥育豬生長性能和肉品質的影響

3 總結與展望

中草藥飼料添加劑在改善豬肉品質方面具有重要的生物學功能，在動物生產中也發(fā)揮著重要作用，具有廣泛的應用前景。然而，中草藥在動物體內發(fā)揮生物學功能的作用機理、機制還尚不清楚，這限制了中草藥添加劑在飼料及養(yǎng)殖行業(yè)中的應用。因此，通過動物營養(yǎng)學、動物生理生化、分子生物學、生物信息學等多學科融合進一步探究中草藥的作用機理，挖掘中草藥飼料添加劑的功能，為中草藥飼料添加劑的開發(fā)和應用提供基礎。