宰前短期添加镁对PIC育肥猪肉色和pH值的影响

谷琳琳姜海龙张海全秦贵信

(1.吉林农业大学动物生产及产品质量安全教育部重点实验室，吉林长春130118；2.吉林农业大学动物科学技术学院，吉林长春130118)

PIC猪是公认的较为优秀的瘦肉型商品猪品种之一,它是由英国PIC公司培育出的五元杂交商品猪,具有产仔数高、生长速度快、抗应激力强等优点[1-2]。我国自1997年引入PIC猪以来，其市场占有率不断提高。近年来，提高猪肉品质成为营养、食品、遗传等领域研究的热点之一，而有关PIC猪肉品质的报道却不多，关于营养因素对其影响更为少见。

镁是机体内重要的阳离子，参与300多种酶体系的激活或作为其辅助因子，在物质代谢、抗脂质氧化、抗应激、提高免疫等方面发挥重要作用[3-4]。近年来，研究发现镁对肉质有一定影响，然而还存在一定争议，有关镁影响肉质的最佳剂量也有待进一步研究。研究镁对PIC猪肉品质的影响对进一步提高PIC猪肉品质、提高消费标准有重要意义。因此，本试验旨在探讨宰前短期添加镁对PIC育肥猪肉质的影响，并探索其适宜添加量以改善PIC育肥猪肉质。

1 材料与方法

1.1 试验动物及分组

试验选取体重95 kg左右的PIC育肥母猪16头，采用单因子设计，随机分为4个处理，每个处理4头，各处理中每头猪分别添加镁0、2、4、6 g/d（天冬氨酸镁形式），试验分组见表1。

表1 试验分组

1.2 日粮设计

本试验采用玉米-豆粕型日粮为基础日粮见表2，营养浓度参照NRC（1998）推荐标准。试验日粮在此基础上各处理每头猪每天分别添加0、2、4、6 g镁。

表2 基础日粮组成及营养水平

1.3 饲养管理

试验在吉林农业大学畜牧实习基地进行，预饲期5 d，正式试验期5 d，试验采取限饲方式，每头猪日粮限饲2.7 kg/d，各试验组额外添加镁拌入日粮中，每天饲喂两次，早晚各1次。试验过程中自由饮水，自然通风。试验前统一对猪舍消毒两次。

1.4 屠宰试验及样本采集

正式试验期结束后，次日上午试验猪统一送到吉林华正屠宰场进行屠宰，取左半胴背最长肌约500 g，留作样品测定。

1.5 肉质测定指标

1.5.1 肉色评分

采用目测评分法，按照5级评分制对第一腰椎与最末胸椎结合处背最长肌横断面肉色进行评分。灰白色为1分，异常肉色；轻度灰色为2分，倾向于异常；粉红色为3分，正常；紫红色为4分，倾向于异常;暗紫红色为5分，异常肉色。

1.5.2 总色素

采用分光光度法进行测定。宰后45 min和24 h精确称取3 g肉样于离心管内，开盖放于0～4℃冰箱中自然氧化1 h，加冷的双蒸水，制成组织匀浆液，0～4℃浸提，离心取上清液，540 nm比色,测定OD值。

1.5.3 pH值测定

在屠宰后45 min和24 h，分别取肉样10 g加10 ml生理盐水,制成50%组织匀浆,后采用西班牙pH-GLP22型数显酸度计直接进行测定，记录为pH0和pH1。

1.6 统计分析

本试验采用SPSS staustice17.0统计软件对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同水平镁对PIC育肥猪猪肉肉色的影响(见表3)

在本试验中，由表3直观即可看出，宰前短期不同水平提高日粮镁摄入量，能够改善PIC育肥猪猪肉肉色。肌肉中总色素含量的测定结果表明（见表3），与对照组相比，试验1组有提高肌肉总色素含量的趋势，但OD值差异不显著（P＞0.05）;试验2组可极显著提高肌肉中总色素含量（P＜0.01）;试验3组可显著提高色素OD值（P＜0.05）,试验2组效果最佳，但各加镁试验组间差异不显著(P＞0.05)。表中主观评分法对肌肉肉色的评分结果也表明，添加镁可改善肉色。与对照组相比，试验1组可以显著提高肉色评分(P＜0.05)，试验2组和3组可极显著提高肉色评分（P＜0.01）；试验2组和3组间差异不显著，但试验2组和3组与试验1组相比差异显著（P＜0.05）.

表3 宰前添加镁对PIC育肥猪猪肉肉色的影响

2.2 不同水平镁对PIC育肥猪猪肉pH值的影响（见表4）

表4 宰前添加镁对肌肉pH值的影响

对宰后45 min初始pH值和24 h最终pH值测定结果pH0、pH1进行统计分析,结果如表4所示。宰前短期添加镁,可提高猪肉45 min和24 h背最长肌pH值。其中,试验1组、2组与对照组相比差异显著(P＜0.05)，试验3组与对照组相比差异极显著(P＜0.01)；试验1组与试验3组相比差异显著(P＜0.05)，试验1组与试验2组、试验2组与试验3组差异均不显著(P＞0.05)。在24 h时最终pH1，试验3组与对照组相比差异显著(P＜0.05)，试验1组、试验2组与对照组相比差异不显著(P＞0.05)；各试验组间差异也不显著(P＞0.05)。

3 讨论

3.1 镁对肉色的影响

肉色是感官而直接的评价指标，是吸引消费者的一个重要感官特征。由本试验结果可知，宰前添加一定量镁可以提高肌肉色素含量，改善肉色评分。这与国内外许多报道结果相一致。如许宗运等（2007）对杂种野猪肉、陈代文（2006）对杜×长×大商品猪肉均通过主观评分法，按照5级分制标准评分均得出：镁改善肉色评分[5-6]。D'souza等(1998、1999)通过客观评分法也得到相同结果[7-8]。氧化作用和光反射是影响肉色的重要因素。首先，肌肉颜色主要由肌红蛋白和血红蛋白构成，肌红蛋白对肉色起主要作用，其中的亚铁血红素与氧的亲和力很强，若肌肉受氧化作用影响，肌红蛋白变成氧化肌红蛋白则呈现暗褐色，影响肉色。另外，肉色评定受光反射的感官影响。肌肉表面有水分，当受到光线照射时，则一部分光被反射，一部分进入肌球蛋白吸收而呈色，表面水分多，则反射的就多，肉的颜色越白[9]。镁具有一定抗氧化作用，抑制脂质氧化和肉中过氧化物的产生，从而保护细胞组织和亚铁血红素，改善肉色[10-11]。同时，镁又通过提高肌肉系水力而减少了肌肉表面水分的流失，减少光反射，改善肉色。Apple等（2001）报道，添加2.5%的云母镁可增加猪肉的红度等[12]。D'souza(1998)在宰前5 d每2.7 kg日粮添加40 g天冬氨酸镁（镁含量为1 000 mg），结果显著降低了屠宰猪的滴水损失（P＜0.05），改善了猪肉的肉色[7]。Caine等(2000)研究发现，用短期高剂量的天冬氨酸镁饲喂氟烷阴性(NN)猪，可以显著降低猪肉的滴水损失（P＜0.05)，改善肉色评分值[13]。冯加猛（2006）通过羔羊试验表明，饲粮中添加高剂量氧化镁（0.39%），由于肌肉中肌红蛋白含量增高，改善了肉色，提高羊肉的感官品质[14]。但也有不一致的报道，Laack等（2000）以5 g/(d·头)的量添加镁，研究结果认为,添加镁对改善猪肉的肉色评分无作用[15]，而本试验的研究认为,饲粮添加镁能改善猪肉的肉色。李亮(2005)指出，添加氨基酸镁可增加肌肉的亮值[16]。在本试验中(如表3所示)，与对照组相比，各试验组色素OD值增加幅度分别为4.61%、7.41%、6.10%，而肉色评分增加幅度分别为7.95%、23.85%、26.36%。在OD值测定中,试验2组显示有较好肉色,而主观评分中则试验3组有较好评分,可能原因在于主观评分误差。

3.2 镁对肌肉pH值的影响

作为衡量肉质核心指标之一的pH值，一直备受关注，它与肉的保藏期、颜色等有直接关系。正常猪宰后45 min pH值大于5.8，但随着屠宰时间延长，pH值会下降[17]。主要是因为屠宰后肌肉中糖元酵解形成乳酸，降低pH值，直到糖酵解酶活性被抑制[18-19]。本试验中，宰后45 min对照组与各试验组猪肉pH值分别为6.32±0.07、6.39±0.06、6.41±0.03、6.48±0.05，均在正常范围内，而宰后24 h各组猪肉pH值分别为5.45±0.06、5.49±0.02、5.49±0.05、5.52±0.04,下降幅度均达10%以上,也与前人试验结果相符[6]。如表4所示,本试验中各试验组宰后45 min和24 h pH值均高于同期对照组，说明宰前添加镁可提高猪肉pH值，在一定范围内随着添加剂量的增加，对pH值的改善作用越明显。此结果与国内外许多报道结果相一致。任延铭等(2009)研究发现，在杜×长×哈杂交猪日粮中添加天冬氨酸镁可以使背最长肌pH值比对照组提高1.31%～1.56%[20]。Swigert等(2004)研究饲料中添加VD、VE和镁对猪肉质的影响时发现，添加镁组猪肉有较高pH值，而补充VD组猪肉pH值较低，由此指出猪饲料中添加镁，有提高猪肉pH值的作用[21]。Caine等(2000)[13]、Classen等(1983)[22]、Souza等(2000)[23]也都指出，镁可以提高肌肉pH值。而Lowe等(2002)、冯加猛(2006)研究镁对羔羊肉质影响则发现,添加镁并未显著提高肌肉pH值[14，24]。可能是因为种属差异，镁在单胃动物与反刍动物体内消化吸收存在差异。屠宰时肌肉所含的糖原数量及所受到的应激程度是宰后pH值下降的主要因素。本试验中，宰后试验组pH值较对照组高，可能是因为镁提高了猪的抗应激能力，减少应激因素对猪体的损伤。镁具有抗氧化、抗应激的作用，在动物应激状态下可作为肌肉松弛剂和镇静剂，减少屠宰时儿茶酚胺的分泌，降低糖原分解速度和糖酵解的速度，从而提高猪肉pH值[25-26]。而试验组与对照组相比24 h pH值比45 min pH值下降幅度增加,可能是因为添加镁提高宰后肌肉糖原含量的缘故。

4 小结

镁作为动物机体重要的阳离子，对物质代谢、脂质氧化及抗应激等有重要作用。PIC猪作为重要的瘦肉型品种猪，改善其肉质对消费生活有重要意义。本试验表明，宰前短期添加不同剂量镁可以有效改善PIC育肥猪肉质。提高肌肉色素含量、改善背最长肌肉色评分，提高初始和最终pH值评分。在本试验中，对PIC育肥猪肉质的改善效果随镁浓度的增加而提高，以每头猪添加6 g/d镁效果最佳。

[1] 王承华,王德蓉.PIC猪与长荣猪育肥对比试验[J].畜禽业,2007(11):5-6.

[2] 陈静,刘显军,边连全,等.皮特兰、斯格、PIC猪肌肉加工品质的比较试验[J].黑龙江畜牧兽医,2010(11):52-54.

[3] Buonocore G,Perrone S.Biomarkers of oxidative stress in the fetus and newborn[J].Hematology,2006,2(10):103-107.

[4] Humphreys J,Carlson M,Lorenzen C.Dietary supplementation of magnesium sulfate and sodium bicarbonate and its effect on pork quality during environmental stress[J].Livestock Science,2009,125(1):15-21.

[5] 许宗运,韩俊文.饲粮短期高剂量添加硫酸镁对杂种野猪肉品质的影响[J].中国农学通报,2007(7):38-41.

[6] 陈代文,李绍钦,张克英,等.饲粮短期高剂量添加天冬氨酸镁对猪肉品质的影响[J].动物营养学报,2006(4):272-277.

[7] D'souza D,Warner R,Leury B,et al.The effect of dietary magnesium aspartate supplementation on pork quality[J].Journal of Animal Science,1998,76(1):104.

[8] D'souza D,Warner R,Dunshea F,et al.Comparison of different dietary magnesium supplements on pork quality[J].Meat science,1999,51(3):221-225.

[9] 李绍钦.饲粮短期高剂量添加天冬氨酸镁,氯化钙对猪肉品质的影响[D].雅安:四川农业大学,2003.

[10] Kumar Tewari R,Kumar P,Nand Sharma P.Magnesium deficiency induced oxidative stress and antioxidant responses in mulberry plants[J].Scientia horticulturae,2006,108(1):7-14.

[11] Vural H,Demirin H,Kara Y,et al.Alterations of plasma magnesium,copper,zinc,iron and selenium concentrations and some related erythrocyte antioxidant enzyme activities in patients with Alzheimer's disease[J].Journal of Trace Elements in Medicine and Biology,2010,24(3):169-173.

[12] Apple J K,Davis J R,Rakes L K,et al.Effects of dietary magnesium and duration of refrigerated storage on the quality of vacuumpackaged,boneless pork loins[J].Meat science,2001,57(1):43-53.

[13] Caine W,Schaefer A,Aalhus J,et al.Behaviour,growth performance and pork quality of pigs differing in porcine stress syndrome genotype receiving dietary magnesium aspartate hydrochloride[J].Canadian journal of animal science,2000,80(1):175-182.

[14] 冯加猛.饲粮添加镁对羔羊肉质和营养物质消化代谢的影响[D].甘肃农业大学,2006.

[15] Van Laack R,Liu C,Smith M,et al.Characteristics of pale,soft,exudative broiler breast meat[J].Poultry Science,2000,79(7):1057-1061.

[16] 李亮.有机镁对肉仔鸡机体组织抗氧化机能及肉品质的影响[J].上海畜牧兽医通讯，2005（3）：26-27.

[17] 李兰会,张宏鑫,李潭清,等.宰后肉品pH值变化与嫩度的关系[J].黑龙江畜牧兽医,2008(5):25-26.

[18] Wulf D,Emnett R,Leheska J,et al.Relationships among glycolytic potential,dark cutting(dark,firm,and dry)beef,and cooked beef palatability[J].Journal of Animal Science,2002,80(7):1895-1903.

[19] 谢华,张春晖,王永林.猪PSE肉的pH值判定及其与汁液流失关系的研究[J].肉类工业,2006(10):45-46.

[20] 任延铭,杨海容,王安.镁对肥猪运输和屠宰应激及肉品质的影响[J].动物营养学报,2009(1):19-24.

[21] Swigert K,Mckeith F,Carr T,et al.Effects of dietary vitamin D,vitamin E,and magnesium supplementation on pork quality[J].Meat science,2004,67(1):81-86.

[22] Classen H,Fischer G,Moschlin M,et al.Cubic function between increasing dietary magnesium levels and the magnesium concentration of serum and bone in young rats[J].Magnesium,1983,2(4/6):267-278.

[23] D'souza D,Warner R,Leury B,et al.The influence of dietary magnesium supplement type,and supplementation dose and duration,on pork quality and the incidence of PSE pork[J].Australian journal of agricultural research,2000,51(2):185-189.

[24] Lowe T,Peachey B,Devine C.The effect of nutritional supplements on growth rate,stress responsiveness,muscle glycogen and meat tenderness in pastoral lambs[J].Meat science,2002,62(4):391-397.

[25] 张芸,王世端,王强.硫酸镁对气管插管时血流动力学和应激激素浓度的影响[J].中国中西医结合外科杂志,2010,16(6):657-660.

[26] Cernak I,Savic V J,Kotur J,et al.Characterization of plasma magnesium concentration and oxidative stress following graded traumatic brain injury in humans[J].Journal of neurotrauma,2000,17(1):53-68.