董淑楠, 朱航榉,2, 周海腾, 王少康, 孙桂菊*
(1.东南大学公共卫生学院营养与食品卫生学系/环境医学工程教育部重点实验室,江苏南京 210009;2.江苏省肿瘤医院,江苏南京 210009;3.大马棕榈油技术研发(上海)有限公司,上海 201108)
蛋黄色泽是衡量蛋品质的重要指标之一,是消费者主观评价蛋品质优劣的一项指标(Fletcher,1999)。消费者普遍喜欢蛋黄颜色偏深的禽蛋(Karadas等,2006),多偏好金黄色或橙红色的蛋黄。国内外大量研究表明,蛋黄颜色与家禽饲料密切相关,其中类胡萝卜素起着关键作用(Brulc等,2013;Hammershoj等,2010;Handelman 等,1999)。类胡萝卜素不仅可以改善蛋黄颜色,还具有维持机体健康的作用,类胡萝卜素具有抗氧化、免疫调节、 抗癌等功效 (Vieira等,2016;Leoncini等,2015;Soares Nda 等,2015),同时部分类胡萝卜素是维生素A的前体,可以在体内转换成维生素A(Islam 和 Schweigert,2015)。
红棕油(RPO)由棕榈果肉经过压榨得到,因其中含有丰富的类胡萝卜素而呈红色或者橙红色,RPO大约含有500 mg/kg胡萝卜素 (主要是α-胡萝卜素和β-胡萝卜素)和800 mg/kg维生素E (α-生育三烯酚,β-生育三烯酚和δ-生育三烯酚 ) (Mba 等 ,2015;Manorama,2014;Nagendran等,2000),除此之外,RPO中还含有辅酶Q和植物甾醇 (Nagendran等,2000)。RPO主要含棕榈酸、油酸和亚油酸,饱和脂肪酸含量约为50%、单不饱和脂肪酸含量约为40%、多不饱和脂肪酸含量约为10%,其中单不饱和脂肪酸主要为油酸,多不饱和脂肪酸主要为亚油酸(马舒舒,2015)。
早在20世纪30年代和40年代就已经开始通过膳食干预来研究RPO对人群维生素A缺乏症的预 防 和治疗 (Raymond,1941;Aykroyd 等 ,1937)。但是,将RPO替代大豆油做成家禽饲粮却鲜有报道。有动物试验表明在饲粮中添加棕榈油和RPO对鸡肉的营养价值和脂肪酸的组成没有负面影响,且RPO降低了鸡血浆中的总胆固醇含量(Nyquist等,2013)。本试验在蛋鸡饲料中添加RPO,研究RPO对蛋鸡产蛋性能、蛋品质以及蛋黄着色效果的影响,评价RPO在改善蛋黄色泽方面的作用,以期为RPO在产蛋鸡饲粮中的应用提供理论依据。
1.1 试验材料与试剂 RPO由大马棕榈油技术研发(上海)有限公司(MPOB)提供,酸价,KOH 17.44 mg/g; 过氧化价,10.25 meq/kg; 碘价,53.7 gI2/100 g;熔点,40.7 ℃;维生素 E,2598.6 mg/kg;类胡萝卜素,1257.3 mg/kg。
总胆固醇和甘油三酯测定试剂盒由南京建成生物工程研究所提供。
1.2 试验设计及饲粮 选取产蛋率、体重相近,健康状态良好的50周龄海兰褐蛋鸡80羽,随机分为4组,每组5个重复,每个重复4羽鸡。为使各组日粮的能值相同,并使RPO的添加量分别达到试验要求,本试验采用重量替代法,在各组的日粮中,用同样重量的大豆油来替代等量的RPO,以使各组日粮的RPO添加量达到1%、2%、3%,具体添加量如下:
基础饲粮:养殖场自产饲粮 (不额外添加油脂),用于配制试验组用饲粮;
对照组(CG):基础饲粮+3%大豆油;
1% 红棕油组(1%RPOG):基础饲粮+2%大豆油+1%RPO;
2% 红棕油组(2%RPOG):基础饲粮+1%大豆油+2%RPO;
3% 红棕油组(3%RPOG):基础饲粮+0%大豆油+3%RPO。
试验期为10周,其中预试期2周,饲喂对照组饲粮。正式期8周,分别饲喂上述各组饲粮。
参照 NRC(1994)和我国《鸡饲养标准》(NY/T 33-2004)配制玉米-豆粕型粉状基础饲粮,饲粮组成及营养水平见表1。
1.3 测定指标及方法
1.3.1 生产性能指标 从正式试验第1天开始,每天以重复为单位,记录产蛋总数、总蛋重、采食量。每周末定时结料、称重,记录饲粮消耗量,所有饲粮用冰箱冷藏保存。根据采集的数据,以组为单位计算平均日采食量、料蛋比、产蛋率和平均蛋重。
蛋鸡产蛋率、平均日采食量、料蛋比计算公式如下:
产蛋率/%=统计期内总产蛋数/(总鸡数×统计期天数)×100;
采食量=(日投料量-剩余料量)/鸡数;
料蛋比/%=统计期内总耗料量/统计期内总蛋重×100。
1.3.2 蛋品质 在试验期第1天和第56天,每个重复取2枚蛋,每组共取10枚蛋。先将蛋洗净,擦干水分,称取蛋的总重量,然后将蛋打入EMT-5200多功能蛋品分析仪的分析盘中测量蛋黄颜色、蛋白高度、哈氏单位等蛋品质指标,然后把蛋倒入分蛋器中,弃去蛋清,将蛋黄倒入一次性培养皿内,不破坏卵黄膜,之后用镊子帮助分离蛋壳上残留的蛋清,用滤纸吸干蛋壳。分别使用分析天平称量称取蛋壳重和蛋黄重,精确至0.01g,蛋清重为蛋重减去蛋黄重和蛋壳重;蛋黄比例表示为(蛋黄重/全蛋重)×100%,即蛋黄占整个蛋重的百分比(刘璐等,2014)。蛋白比例表示为(蛋白重/全蛋重)×100%,即蛋白占整个蛋重的百分比。
1.3.3 样品中类胡萝卜素含量检测 取适量样品(蛋黄取 3 g,饲料取 3 g,RPO 取 1 g),以石油醚-丙酮(2∶l,V/V)为溶剂,室温,料液比为 1∶5(m/V),浸提时间为60 min,提取3次,合并提取液,过滤,将其定容于50 mL的容量瓶中,在450 nm波长处用紫外分光光度计测定吸光度值,以β-胡萝卜素作标准曲线,计算蛋黄中总类胡萝卜素含量。将上述蛋黄色素提取液用有机滤膜过滤,进HPLC检测。
表1 对照组饲粮组成及营养水平(风干基础)
分别称取1 mg叶黄素,用二氯甲烷溶解,分别配置成 1、3、4、6、10、20 μg/mL 和 30 μg/mL;1 mg玉米黄素,用二氯甲烷溶解,分别配置成1、2、3、4、5、10、15、20 μg/mL 和 50 μg/mL;1.08 mg β-胡萝卜素标准品,用二氯甲烷溶解,分别配置成2.16、3.24、5.4、10.8、21.6、32.4、54 μg/mL 和108 μg/mL,0.22μm有机膜过滤,HPLC检测,以浓度和峰面积做标准曲线。
分别取上述各类胡萝卜素溶液100μg/mL叶黄素 1 mL、100μg/mL玉米黄素 1 mL、600μg/mL β-胡萝卜素1 mL于棕色容量瓶中,定容至10 mL,混合均匀,0.22μm有机膜过滤,上机检测。
HPLC检测条件,色谱柱:YMCTM Carotenoid色谱柱 (250 mm×4.6 mm,5μm),柱温,20 ℃;检测波长,450 nm;流动相 A 甲醇:乙腈=25:75;流动相B甲基叔丁基醚;流动相C水,波长450 nm,进样量20μL,流速为1 mL/min,梯度洗脱为 0~15 min:A 98% ~ 70%,B 0~ 28%,C 2%;15 ~20 min:A 70% ~18%,B 28% ~80%,C 2%;20~22 min:A 18% ,B 80% ,C 2% ;22 ~ 23 min:A 18% ~0,B 80% ~100%,C 2% ~ 0;23~ 25 min:A 0~98%,B 100% ~0,C 0~2%。
1.4 统计分析 结果以“平均值±标准差”表示。试验数据组间差异采用SPSS 19.0软件中的oneway ANOVA进行方差分析,差异显著者采用SN-K法进行多重比较,P<0.05表示差异有统计学意义。
2.1 RPO和饲料中类胡萝卜素的含量 各组饲料和RPO中类胡萝卜素含量见表2。各RPO组饲料中的总类胡萝卜素含量明显高于对照组饲料(增长率为195% ~612%),RPO中的类胡萝卜素主要为β-胡萝卜素,含有少量的叶黄素,因此随着RPO含量的增加,各组饲料中类胡萝卜素含量也有所增加。
2.2 RPO对蛋鸡生产性能的影响 各试验组蛋鸡生产性能见表3。RPO干预前各组产蛋率、平均日采食量、料蛋比差异无统计学意义(P>0.05)。RPO干预8周后RPO组料蛋比和采食量与对照组相比无差异(P>0.05),但是3%RPO组蛋鸡的产蛋率较1%RPO组的产蛋率降低4.77%(P < 0.05)。
2.3 RPO对蛋品质的影响 由表4可知,RPO干预前各组蛋重、蛋白高度、蛋黄颜色、哈氏单位、蛋黄比例、蛋白比例差异无统计学意义(P>0.05)。
RPO干预8周后,蛋黄比例、蛋白比例、蛋白高度差异无统计学意义(P>0.05),而蛋黄颜色和哈氏单位这两项指标则差异显著(P<0.05)。其中蛋黄颜色随着饲粮中RPO比例的增加而加深,呈剂量依赖性。3%RPO组蛋黄颜色最深,比对照组蛋黄颜色增加了两个等级。哈氏单位随着饲粮中RPO的增加呈现先上升后下降的趋势,与对照组相比,1%RPO组的哈氏单位显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),而2%、3%RPO组的哈氏单位虽然高于对照组,但差异均无统计学意义(P > 0.05)。
表2 RPO和各组饲料中类胡萝卜素含量μg/g yolk
表3 红棕油干预前后对蛋鸡生产性能的影响
表4 红棕油干预前后对各组蛋品质的影响
2.4 RPO对蛋黄类胡萝卜素含量的影响 由表5可知,RPO干预前各组蛋黄中叶黄素、玉米黄素、β-胡萝卜素和总类胡罗卜素含量无差异(P>0.05)。
经过8周干预,RPO组蛋黄叶黄素和玉米黄素水平高于对照组(P<0.05),并且随着RPO含量的增加,蛋黄中叶黄素和玉米黄素含量也增加(P<0.05)(分别较对照组提高18% ~60%、23% ~84%)。与对照组相比,1%RPO组蛋黄β-胡萝卜素含量与对照组无差异 (P>0.05),2%、3%RPO组蛋黄β-胡萝卜素含量高于对照组 (P<0.05),较对照组提高1.7%~2.2%。经过8周干预,RPO组蛋黄总类胡萝卜素水平高于对照组 (P<0.05),其中随着RPO含量的增加,蛋黄中总类胡萝卜素含量也增加 (P<0.05),3%RPO组蛋黄总类胡萝卜素含量达到最大,是对照组蛋黄总类胡萝卜素含量的1.95倍。
3.1 RPO对蛋鸡生产性能的影响 RPO干预8周后RPO组料蛋比和采食量与对照组相比无差异(P>0.05),但是3%RPO组蛋鸡的产蛋率明显低于1%RPO组的产蛋率(P<0.05),提示与大豆油相比,短期饲喂RPO对产蛋鸡的生产性能无影响(P>0.05),但是与低剂量RPO的干预效果相比,高剂量RPO可降低蛋鸡的产蛋率(P<0.05)。这可能是因为RPO本身具有一种特殊的气味和颜色,低剂量添加在饲料中时气味和颜色改变不明显,反而增加了饲料中的类胡萝卜素和维生素E等营养素的含量,从而提高了产蛋率,当添加比例增大时会明显改变饲粮的气味和颜色,从而影响产蛋鸡对饲料的采食和消化利用,也可能是因为RPO与大豆油相比脂肪酸种类和含量不同,从而影响了蛋鸡的产蛋率。
3.2 RPO对蛋品质和蛋黄类胡萝卜素含量的影响 哈氏单位和蛋白高度是评价蛋新鲜程度的指标。本研究发现,各试验组蛋白高度、哈氏单位和蛋黄颜色与对照组相比,在数值上均呈现出增高的趋势,其中1%RPO组的哈氏单位以及1%、2%和3%RPO组的蛋黄颜色显著高于对照组(P<0.05)。哈氏单位的大小与蛋白高度呈正相关,蛋白的分泌主要在输卵管膨大部,分泌腺依次分泌内稀蛋白、浓蛋白和外稀蛋白包裹在卵黄外(卢建等,2013)。由于分泌部细胞需要摄取大量养分来供给蛋白的分泌,因此,饲粮中的油脂代谢产物很可能能够到达分泌部,说明RPO对分泌部细胞膜结构及分泌功能是有益的。
消费者普遍喜欢蛋黄颜色红亮的禽蛋(蛋黄颜色在 10 级左右)(Kijparkorn 等,2010),而规模化养殖的禽蛋蛋黄颜色等级则通常在7左右。有研究表明蛋禽本身不能合成色素,蛋黄的颜色与饲粮中的类胡萝卜素和其他色素的数量和种类有关(沈曼曼和王莹,2014;Brulc 等,2013;刘晓辉等,2009),主要是亲脂性的含氧类胡萝卜素(张巍等,2015)和核黄素(石天虹等,2010)。这些色素溶于卵黄中的脂肪小滴中,因此蛋黄的颜色主要取决于类胡萝卜素含量的多少 (赵国刚,2008)。本试验结果表明在日粮中添加RPO能显著提高蛋黄的颜色,且随着日粮中RPO添加量的增加呈显著上升趋势,3%RPO组蛋黄颜色与对照组蛋黄颜色相比增加了两个等级。进一步研究发现,RPO可以显著提高蛋黄中叶黄素、玉米黄素和总类胡萝卜素的含量(P<0.05),并且随着RPO含量的增加而增加;在饲料中分别添加2%和3%RPO可以提高蛋黄中β-胡萝卜素的水平 (P<0.05)。本研究结果提示RPO中的类胡萝卜素可以被蛋鸡有效的吸收并转化沉积到蛋黄中,改善蛋黄颜色,且RPO中的脂肪酸可以促进RPO和饲粮中的类胡萝卜素和核黄素的吸收。
表5 红棕油对蛋黄各类胡萝卜素和总类胡萝卜素含量的影响 μg/g蛋黄
油脂是蛋鸡生长过程中的重要营养物质,在饲粮中添加油脂可以促进蛋鸡对脂溶性营养物质的吸收,并具有调节免疫机能的作用(岳洪源,2011)。从本试验结果可以得出:(1)RPO对产蛋率、料蛋比和采食量无影响,而3%RPO则会降低产蛋率;(2)1%RPO组的哈氏单位以及 1%、2%和3%RPO组的蛋黄颜色显著高于对照组;(3)RPO可以显著提高蛋黄中叶黄素、玉米黄素、β-胡萝卜素以及总类胡萝卜的含量,且饲料中添加2%的RPO较为合适。