富硒豬肉生產(chǎn)研究進(jìn)展

黃 健，鄧 紅，劉作華

(1.重慶市畜牧科學(xué)院，重慶 榮昌 402460；2.農(nóng)業(yè)部養(yǎng)豬科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 榮昌 402460；3.養(yǎng)豬科學(xué)重慶市市級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 榮昌 402460)

0 引言

中國(guó)著名營(yíng)養(yǎng)學(xué)家于若木指出“人體缺硒是關(guān)系到億萬(wàn)人民健康的大事，我們應(yīng)當(dāng)像補(bǔ)碘那樣抓好補(bǔ)硒工作。當(dāng)務(wù)之急要做好兩件大事：一是各種輿論媒體應(yīng)當(dāng)向居民普及宣傳有關(guān)硒與人體健康的知識(shí)，使居民提高如何防止缺硒的認(rèn)識(shí)；二是著手開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)高硒產(chǎn)品，加大力度推廣富硒產(chǎn)品”。富硒豬肉是人體獲得有機(jī)硒的途徑之一。

1 硒對(duì)人類健康的重要意義

1.1 硒對(duì)人類的作用

硒(Se)是人類必需的微量元素。雖然硒在人體內(nèi)總量?jī)H14～21 mg，但醫(yī)學(xué)證明，威脅人類健康和生命的四十多種疾病都與人體缺硒有關(guān)。缺硒是導(dǎo)致肝癌及其他很多癌癥的重要原因；硒的抗氧化作用在對(duì)抗衰老和預(yù)防心血管疾病上具有重要作用；硒對(duì)真菌毒素和重金屬毒物等有一定的拮抗作用；硒還具有提高動(dòng)物免疫力的生理功能[1-3]。因此，硒被醫(yī)藥界和營(yíng)養(yǎng)學(xué)界尊稱為“生命的火種”，享有“長(zhǎng)壽元素”“抗癌之王”“心臟守護(hù)神”“天然解毒劑”等美譽(yù)。

1.2 硒在自然界分布嚴(yán)重不均和缺乏

全世界大約有42個(gè)國(guó)家處于缺硒地區(qū)，中國(guó)72%的地域是低硒或缺硒地區(qū)，其中30%嚴(yán)重缺硒。中國(guó)居民日常飲食中硒攝入量平均值為26～32 μg/d，而2017年制訂的《中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量》推薦值為50～250 μg/d，可耐受最高攝入量為400 μg/d，中毒量為800 μg/d[2-4，6]。1974年，美國(guó)食品藥物管理局(FDA)明文規(guī)定，為方便人類獲取足量的硒，可食用畜禽的日糧中必須添加一定量的硒[5]。世界衛(wèi)生組織建議人體最好額外攝食100～200 μg/d硒。因此，富硒食物的研發(fā)、生產(chǎn)和推廣對(duì)人類身體健康具有重要意義。

1.3 人類補(bǔ)充硒的方式

硒的補(bǔ)充有3種方式：無(wú)機(jī)硒、有機(jī)硒和納米硒。無(wú)機(jī)硒如硒酸鹽和亞硒酸鹽，是傳統(tǒng)的硒源類營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，但因其吸收率較低，毒性較大，在2000年時(shí)，日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家就已經(jīng)禁止在食品及動(dòng)物飼料中添加。

硒的最佳補(bǔ)充途徑是從食物中獲得有機(jī)硒。有機(jī)硒是指硒的有機(jī)化合物，常見(jiàn)的有硒蛋白、硒氨基酸、硒多糖、硒核酸、硒醇、硒醚、硒酚以及它們的衍生物等。天然食物中有機(jī)硒含量差異較大，一般動(dòng)物內(nèi)臟和海產(chǎn)品含硒量可高達(dá)0.4～1.5 mg/kg，瘦肉含量0.1～0.4 mg/kg，奶制品含量0.1～0.3 mg/kg，水果蔬菜含量0.1 mg/kg，谷物含量0.01～0.04 mg/kg。食物的硒含量還取決于產(chǎn)地水土中的硒含量，例如中國(guó)高硒地區(qū)所產(chǎn)糧食硒含量可高達(dá)4～8 mg/kg，而低硒地區(qū)的硒含量?jī)H有0.006 mg/kg，二者相差可達(dá)1 000倍[2，3，4]。目前補(bǔ)充有機(jī)硒最好的方式是全力開(kāi)發(fā)富硒食品，讓食物富含有機(jī)硒。

納米硒具備高生物學(xué)活性，毒性更低，有很高的醫(yī)藥和硒營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑應(yīng)用前景[5]。

2 富硒豬肉生產(chǎn)

2.1 富硒豬肉概念和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)

富硒豬肉指嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求生產(chǎn)，經(jīng)國(guó)家授權(quán)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并富含硒元素的豬肉。中國(guó)肉類協(xié)會(huì)2021年發(fā)布了最新的富硒豬肉團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)TCMATB1003-2021，規(guī)定了富硒豬肉硒含量范圍為0.2～0.5 mg/kg[7]。部分富硒地區(qū)在這之前還制定了一些富硒豬肉地方標(biāo)準(zhǔn)，如陜西省制定的富硒豬肉地方標(biāo)準(zhǔn)DB61/T557.11-2012、綠色富硒豬肉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程DB61/T557.4-2012及富硒含硒食品與相關(guān)產(chǎn)品硒含量標(biāo)準(zhǔn)DB61/T556-2018等。

2.2 富硒豬肉中硒的測(cè)定

豬肉中硒的測(cè)定是按照GB5009.93-2017標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的3種方法進(jìn)行，即氫化物原子熒光光譜法、熒光分光光度法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法[7]。

2.3 富硒豬肉的生產(chǎn)方法

富硒豬肉的生產(chǎn)方法歸納起來(lái)主要有2種：一是在富硒地區(qū)利用當(dāng)?shù)靥烊桓晃暳仙a(chǎn)；二是在豬配合飼料中強(qiáng)化硒而生產(chǎn)。豬配合飼料中強(qiáng)化硒主要有添加無(wú)機(jī)硒、有機(jī)硒和納米硒3種方式。

2.3.1 富硒地區(qū)自然生產(chǎn)

硒含量富集到大于0.4 mg/kg的土壤可廣泛應(yīng)用于富硒農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)，這些地方自然生長(zhǎng)的動(dòng)植物產(chǎn)品也普遍富硒，利用當(dāng)?shù)仫暳巷曫B(yǎng)的生豬一般能達(dá)到富硒豬肉標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)規(guī)模較大的富硒地區(qū)主要有5個(gè)，其中富硒土壤面積最大的位于湖北省的恩施土家族苗族自治州，富硒土壤面積2 450 km2，土壤硒均值達(dá)到3.76 mg/kg；其次為陜西省安康市，富硒土壤面積2 026 km2，土壤硒含量均值為0.56 mg/kg；江西省豐城市、青海省平安縣、貴州開(kāi)陽(yáng)縣的富硒土壤面積為500 km2左右[2，8]。

2.3.2 飼料中添加無(wú)機(jī)硒

飼料中添加的無(wú)機(jī)硒主要是硒酸鹽或亞硒酸鹽，由于其中毒劑量較低，個(gè)別發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)禁止在飼料中添加，但中國(guó)飼料一直普遍按營(yíng)養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)添加無(wú)機(jī)硒0.20～0.30 mg/kg作為常規(guī)補(bǔ)硒方式。夏枚生等[9]研究顯示，在45 d的豬育肥期飼料中添加亞硒酸鈉0～0.20 mg/kg時(shí)，肌肉硒含量隨著硒添加濃度的增加而顯著提高，添加0.20～1.00 mg/kg時(shí)增加不顯著(見(jiàn)表1)，豬背最長(zhǎng)肌硒含量能達(dá)到0.34 mg/kg。但多數(shù)試驗(yàn)豬背最長(zhǎng)肌硒含量?jī)H為0.100～0.156 mg/kg，達(dá)不到富硒豬肉標(biāo)準(zhǔn)[10-14]。產(chǎn)生這種差異可能是由于基礎(chǔ)日糧硒濃度和使用時(shí)間不同引起，一般而言，硒濃度越高，使用時(shí)間越長(zhǎng)則肌肉中硒含量就越高，但動(dòng)物中毒的可能性也越高。

表1 飼料中無(wú)機(jī)硒添加量和飼養(yǎng)時(shí)間對(duì)豬肉富硒效果的影響

2.3.3 飼料中添加有機(jī)硒

飼料中添加的有機(jī)硒通常有酵母硒、硒蛋白、含硒氨基酸等。由于有機(jī)硒毒性相對(duì)較低，且已基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，因此得到了大量應(yīng)用，最新標(biāo)準(zhǔn)也明確要求使用有機(jī)硒生產(chǎn)富硒豬肉[7]。從表2可知，豬飼料中添加有機(jī)硒0.25～0.3 mg/kg，飼養(yǎng)時(shí)間達(dá)到40 d以上時(shí)，豬肌肉中硒水平能達(dá)到0.2 mg/kg的富硒豬肉最低標(biāo)準(zhǔn)，飼養(yǎng)時(shí)間97 d的能達(dá)到0.922 mg/kg，已經(jīng)超過(guò)富硒豬肉標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最高值[11-13，15-19]。

表2 飼料中有機(jī)硒添加量和飼養(yǎng)時(shí)間對(duì)豬肉富硒效果的影響

2.3.4 飼料中添加納米硒

納米硒是一種以蛋白質(zhì)為分散劑的紅色納米硒粒子，其粒子的大小對(duì)其生物學(xué)功能有重要影響，粒徑越小的納米硒有更高的生物活性，且毒性更低[20-21]。夏枚生[9]研究顯示(見(jiàn)表3)，納米硒添加濃度在0.10～1.00 mg/kg時(shí)，肌肉硒含量隨著納米硒添加濃度的增加而逐步提高，只是在添加0.30 mg/kg以上時(shí)增加趨勢(shì)緩；相同添加水平上，納米硒組肌肉硒含量顯著高于亞硒酸鈉組，肌肉硒沉積率優(yōu)于亞硒酸鈉(P<0.05)。戴五洲[5]研究表明 ，肥育豬飼糧添加甘氨酸納米硒能提高血清及組織器官的抗氧化能力和硒含量，且以0.5 mg/kg添加水平效果最好。

表3 飼料中添加納米硒的豬肉富硒效果

3 硒在豬體內(nèi)的分布

硒在豬體內(nèi)的分布是極不均勻的[22](見(jiàn)表4)。豬內(nèi)臟硒含量排序?yàn)槟I臟>肝臟>脾臟>小腸>肺臟>心臟>大腸；豬肉中硒含量排序?yàn)槔锛谷?前腿肌肉>后腿肌肉 >脂肪；豬內(nèi)臟硒含量基本上都高于豬肉[5-6，22]。豬血中硒含量達(dá)到一定的濃度后維持穩(wěn)定，而豬毛中硒含量會(huì)隨著飼喂時(shí)間的延續(xù)而不斷上升[6]。

表4 豬不同部位硒含量 單位：mg/kg

4 富硒豬肉生產(chǎn)的問(wèn)題和前景

隨著人們對(duì)硒在人類健康中重要性的認(rèn)識(shí)逐漸加深，富硒豬肉生產(chǎn)技術(shù)也已逐漸突破，大量生產(chǎn)富硒豬肉勢(shì)在必行，因此有機(jī)硒和納米硒的需求量必將大增，其前景十分廣闊。在富硒豬肉生產(chǎn)中，還存在一些問(wèn)題需要解決。

4.1 有機(jī)硒檢測(cè)難

有機(jī)硒的檢測(cè)設(shè)備較貴重，檢測(cè)機(jī)構(gòu)少和費(fèi)用高影響有機(jī)硒和富硒豬肉的識(shí)別和應(yīng)用推廣。有機(jī)硒產(chǎn)品質(zhì)量魚(yú)目混珠，有以無(wú)機(jī)硒充有機(jī)硒，或摻入無(wú)機(jī)硒以提高有機(jī)硒含量，企業(yè)難以辨別。因此創(chuàng)新有機(jī)硒的檢測(cè)方法十分必要。

4.2 有機(jī)硒和納米硒成本高

目前有機(jī)硒和納米硒添加成本較高，是無(wú)機(jī)硒的數(shù)十倍，限制了其大規(guī)模應(yīng)用。因此如何大規(guī)模生產(chǎn)并降低有機(jī)硒和納米硒生產(chǎn)成本，將是未來(lái)富硒肉食品研究開(kāi)發(fā)中有機(jī)硒源生產(chǎn)研究的重要方向。

4.3 酵母破壁技術(shù)

酵母硒是目前工業(yè)化生產(chǎn)有機(jī)硒的最佳手段，破壁型酵母硒是將酵母硒進(jìn)行破壁酶解處理，將存在于酵母細(xì)胞中大分子蛋白硒轉(zhuǎn)化為低聚肽硒，并從厚實(shí)酵母細(xì)胞壁中釋放游離出來(lái)，更有利于有機(jī)硒的吸收利用。因此，酵母破壁技術(shù)也將會(huì)成為有機(jī)硒源的一個(gè)重要研究方向。

4.4 富硒豬肉新標(biāo)準(zhǔn)

富硒豬肉最新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了0.5 mg/kg的最高限量是否合適值得研究。在飼料中長(zhǎng)期補(bǔ)充有機(jī)硒時(shí)豬肉中硒含量會(huì)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.5mg/kg的最高限量[19]，富硒過(guò)度。但有研究表明，有機(jī)硒高過(guò)于設(shè)定的“推薦日常供給量”標(biāo)準(zhǔn)，未達(dá)到中毒劑量時(shí)，對(duì)人、畜的健康都有良好效果。因此，如何重新規(guī)定硒的最高限量就成為一個(gè)值得進(jìn)一步研究的課題。