夏继桥,何鑫淼,王 兰,蒋新鹏,丁良梅,王继峰,刘 娣,*
(1.东北农业大学动物科学技术学院,黑龙江哈尔滨 150030;2.黑龙江省大兴安岭农林科学院,黑龙江加格达奇 165000;3.农业部种养结合重点试验室,黑龙江哈尔滨 150086;4.黑龙江省农业科学院,黑龙江哈尔滨 150086)
中国是世界第一养猪大国,2017年生猪出栏量达6.88亿头,约占世界总出栏数量的54.10%[1]。东北地区作为我国产粮和森林覆盖面积的主要地区,做好资源利用,发展优质畜牧产业具有得天独厚的地理条件和资源禀赋。随着全国生猪产业“南猪北移”、“北肉南运”趋势明显,以及人们生活质量提高,高品质安全猪肉已成为餐桌上的首选。松辽黑猪是吉林省农业科学院利用民猪、杜洛克、长白猪历经23年培育的一个新品种,具有众多优点,其中耐粗饲、肉质好、抗蚊虫叮咬等优势成为东北地区林下放养猪的首选。林下放养不仅具有改善肉质品质[2-3]、提高肠道健康水平[4]、节约粮食[5]、保证动物福利[6]的作用,而且还是种养结合-生态循环[7]的重要模式之一。很多放养猪试验[2,4,8]都是在动物25~40 kg开始,100 kg结束,采取补料方式。本试验猪初始体重为100 kg,自由采食,尚属首次,同时本试验地点为黑龙江省大兴安岭地区,属高纬度、低温、保护利用的生态环境优越地区。本试验对松辽黑猪生长性能、屠宰性能和猪肉品质进行系统的比较分析,并首次将肉质中的重金属含量进行分析比较,为寒区高品质猪林下放养、森林猪推广以及绿色、生态、有机猪的开发利用提供理论支持,且本试验饲料配方简单,更具一定的实际指导意义。
1.1 试验设计及饲养管理 试验采用单因子随机分组设计。选用同一舍的30头日龄相近体重为(99.0±3.0)kg的去势松辽黑公猪,随机分为2组,每组15头,每组5个重复,每个重复3头猪,一组放于5个6 m2(2 m×3 m)的水泥地面饲养,一组放于5个2 500 m2(50 m×50 m)树林中散养,饲喂相同日粮,2组试验猪自由采食,试验期75 d。每天08:00、16:00进行喂食,以料槽有少量饲料剩余为宜,所有试验猪均采用自动饮水器自由饮水,放养猪试验后期用水槽自由饮水。试验于2017年9—11月在黑龙江省大兴安岭农林科学院畜牧兽医科室试验基地和大兴安岭民野有机猪养殖有限公司进行。
1.2 基础日粮 为下一步在林区更好推广,试验用日粮配方简单。基础日粮为全价料,参照美国NRC(2012)[9]以及《中国肉脂型生长育肥猪饲养标准》[10],同时考虑地方猪耐粗饲的习性,配制基础日粮,日粮组成及营养成分见表1。
表1 基础日粮组成及营养成分(干物质基础)
1.3 测定指标与方法
1.3.1 生长性能测定 试验期第1天06:00,对30头猪逐个空腹称量,记录初始重量;试验结束时第76天06:00,对育肥猪逐个空腹称量,记录末体重。然后将试验猪赶入空栏中,禁食、不禁水空腹12 h以上,当天16:00再次对试验猪进行称量记录为空体重,用于测定屠宰率。
平均日增重=(试验末平均体重-试验初平均体重)/试验天数。
平均日采食量=(每栏喂料总量-每栏剩料量)/(试验天数×每栏猪数)。
耗料增重比=平均日采食量/平均日增重
1.3.2 屠宰性能和猪肉品质测定 所有称量结束后,从2个试验组每个重复中随机各选1头试验猪,即2个试验组各选5头试验猪,将试验猪赶入待宰圈,电击后屠宰按肉质检测标准取样,测定试验猪的屠宰性能,检测屠宰后 pH45min、pH24h。
屠宰率=胴体体重/空腹体重(空腹24 h)
肉质常规检测按照国家标准《猪肌肉品质测定技术规范》(NYT 821-2004)规定的方法进行,检测地点为黑龙江省农业科学院畜牧所肉质检测室;压榨损失的检测方法:取倒数3~4胸椎处背最长肌,将肉块切成1 cm厚的肉片,用直径2.523 cm的圆形取样器切下面积为5 cm2的肉样,用滤纸吸干表面水分,称重并记录重量m1,最佳重量为5.0 g左右,在肉块上下2面各包裹2层纱布,然后上下各用18层滤纸包裹,放置于RH-1000型电脑压肉试验仪上加压35.0 kg,保持5 min,除去纱布后再次称取重量m2。
压榨损失 =(m1-m2)/m1×100%
1.3.3 肌肉中重金属含量测定 按照国家卫计委发布的《食品安全国家标准 食品中铅的测定》(GB 5009.12-2017)进行铅(Pb)的测定,规定Pb含量≤0.5 mg/kg;按照国家卫计委发布的《食品安全国家标准 食品中铬的测定》(GB 5009.123-2014)进行铬(Cr)的测定,规定Cr含量≤1.0 mg/kg;按照国家卫计委发布的《食品安全国家标准食品中镉的测定》(GB 5009.15-2014)进行镉(Cd)的测定,规定Cd含量≤0.1 mg/kg;按照国家卫计委发布的《食品安全国家标准 食品中砷的测定》(GB 5009.11-2014)进行砷(As)的测定,规定As含量≤0.5 mg/kg。试验方法均为石墨炉原子吸收光谱测定方法,此指标为送检,检测地点为黑龙江省农业科学院农产品质量安全研究所。
1.4 统计分析 试验数据用Excel 2016整理记录,以平均值±标准差表示,用SPSS Statisics 17.0进行单因子方差分析和Duncan´s多重比较,以P=0.05作为差异显著性判断标准。
2.1 不同饲养方式对松辽黑猪生长性能的影响 如表2所示,与圈养组相比,放养组的末重呈增加趋势(P>0.05),而平均日增重显著提高(P<0.05),耗料增重比极显著降低(P<0.01)。
表2 不同饲养方式对松辽黑猪生长性能的影响(n=5)
2.2 不同饲养方式对松辽黑猪屠宰性能的影响 如表3所示,与圈内组相比,放养组的胴体重和瘦肉率分别显著提高了5.42%、6.06%(P<0.05),背标厚度和板油率分别降低了11.95% (P<0.05)、8.00%(P>0.05)。放养组的空腹重、屠宰率、腿臀比例、眼肌面积、皮厚、头重、肺脏重、心脏重、肝脏重、肠肚重等的平均值都较高,而蹄尾重、板油率、胴体直长和斜长的平均值都较低。
表3 不同饲养方式对松辽黑猪屠宰性能的影响(n=5)
2.3 不同饲养方式对松辽黑猪猪肉品质的影响 如表4所示,与圈养组相比,林下放养的试验猪剪切力显著降低(P<0.05),肌内脂肪含量显著提高(P<0.05),含量达4.03%,L*、b*、pH45min、pH24h、压榨损失、系水力等指标的平均值都小于圈内饲养组,其他指标的平均值都较高。
表4 不同饲养方式对松辽黑猪猪肉品质的影响(n=5)
2.4 不同饲养方式对松辽黑猪肌肉中重金属含量的影响如表5所示,圈养组和放养组的试验猪肌肉中重金属含量都远远低于国家食品安全标准,Pb、As、Cr、Cd含量无显著差异(P>0.05),但林下放养组的4种重金属含量平均值较圈养组含量少。
表5 不同饲养方式对松辽黑猪肌肉中重金属含量的影响(n=5)
3.1 不同饲养方式对松辽黑猪生长性能的影响 生长性能是反映试验动物生长状况最直接有效的指标之一。空间不足会对猪生长性能产生负面影响,也可导致心理应激,进而降低饲料转化效率。放养组的空间面积为2 500 m2,大大提高了猪环境富集,同时满足了猪用鼻子操作或“刨根”等相关行为习性。本试验所有试验猪在饲喂相同日粮的情况下,放养组末重比圈养组提高了3.0%,平均日采食量降低了4.2%,这说明林下放养具有提高猪生长性能,节约日粮的作用,可能原因是林下放养扩大了试验猪的活动范围,提高了猪的福利待遇,使猪只在心情愉悦和环境优越的情况下快乐生长,提高了猪的新陈代谢,促进其生长;同时耐粗饲的松辽黑猪食用大兴安岭原生态森林灌木丛的野果、中草药[11]、树叶、绿草等,减少了日粮采食量,进而提高了猪的生产性能,降低了耗料增重比,这与张树敏等[2]、惠烁智等[5]和张琪等[8]试验的松辽黑猪放养的结果一致。但本试验的耗料增重比均高于以上试验结果,可能原因是本试验的猪只初始体重较大,达100 kg,自由采食降低了猪在林下觅食的可能,加剧了猪的懒惰性,其次试验后期大兴安岭地区的温度已经降到零下20℃,试验猪只需要消耗部分能量来抵御寒冷,这也影响了试验猪的正常生长,使耗料增重比增大。
3.2 不同饲养方式对松辽黑猪屠宰性能的影响 不同屠宰体重对屠宰性能、肉品质均有影响[12],市场生猪的最佳屠宰体重为100~115 kg,而本试验的屠宰体重为140 kg左右。在标准饲养条件下,地方猪有较高的脂肪发育和较低的胴体值,这与Matousek等[13]研究结果一致,一般随着活猪体重增加,屠宰率也呈上升趋势,本试验猪的屠宰率高达76.17%,明显高于张树敏等[2]的试验猪在100 kg时的屠宰率70.71%。根据中国2004版生长育肥猪饲养标准分类:瘦肉率高于56%的为瘦肉型生长育肥猪,而瘦肉率低于56%的为肉脂型生长育肥猪,而肉脂型又分为三型标准。本试验选用的松辽黑猪属于肉脂中的一型标准,即瘦肉率为52%,饲养175 d左右体重能达到90 kg,而林下放养提高了松辽黑猪的瘦肉率,这与张树敏等[2]试验结果一致。同时,林下放养猪的背膘厚度明显低于圈养组,板油率也降低了8%,而瘦肉率提高了6.06%,可能原因是松辽黑猪继承了民猪的解耦联蛋白1基因(UCP1),此基因可以将部分用于制造ATP的能量转化为热量。Zheng等[14]研究发现,UCP1基因在猪脂肪代谢中起关键作用,UCP1在猪的白色脂肪中的过量表达可以减少机体脂肪沉积,从而增加机体瘦肉率,同时提高猪的抗寒能力,这也证明松辽黑猪能够在高纬度、高寒的大兴安岭地区进行正常的林下放养。本试验发现,不同饲养方式对试验猪只的内脏器官影响不大,可能原因是放养时间不够长。
3.3 不同饲养方式对松辽黑猪常规肉质的影响 L*、a*、b*是衡量肉色的3个重要指标,在一定范围内,L*、 b*越小越好,而a*越大越好。决定肉色3个指标的主要因素是组成肌肉的肌红蛋白、血红蛋白以及微量有色代谢物三者含量变化,同时肉色好坏决定了消费者对肉质的第一感官以及购买欲望[15],本试验中林下放养组的3个指标在一定程度上要好于圈养组,但无显著差异;pH变化影响了肉质的系水力、滴水损失等[16],而Pearce等[17]发现pH的变化会对肉质一系列性状产生决定性影响。本试验林下放养松辽黑的pH45min、pH24h的平均值均小于圈养试验猪,可能原因林下放养猪在抓捕、称量、运输、屠宰等过程中更容易产生应激,导致pH快速下降,当pH降到与肉质中蛋白质等电点接近时,维持肌原纤维结构的电荷斥力也在逐渐减小,进而导致肌肉的系水力减小,从而影响了肉质的滴水损失和含水量。本试验的林下放养猪系水力、滴水损失以及含水量的变化也验证了此理论,因此林下放养猪易应激现象需要及时解决,否则会影响猪肉品质;剪切力是评价猪肉嫩度常用指标,受肌纤维的形态变化及生理生化特性的影响,本试验放养组肉质的剪切力明显降低,这与卢庆萍等[18]使用半舍饲(与散养结合)饲养的鸡,提高了鸡肉的剪切力不同,可能原因是放养对不同动物的剪切力影响作用机理不同,但本试验结果与张琪等[8]的试验结果一致,因此适当的放牧可以提高猪肉嫩度;猪肉肌内脂肪含量对猪肉的风味以及口感起决定性作用,市场白猪的肌内粗脂肪含量普遍为1%左右,显著低于地方猪,一般将肌内脂肪含量高于2.5%的猪肉定义为优质猪肉。本试验中2组试验猪肌内粗脂肪达到3.51%以上,其原因可能是松辽黑猪继承了民猪的优质基因,同时本试验的饲料配方中猪的消化能达到15.90 MJ/kg,高于国家2004年肥猪的所需能量饲养标准14.13 MJ/kg,这也导致了过量能量在肌肉中沉积成脂肪,这与唐敏等[19]发现的高营养水平有助于提高肌肉中粗脂肪含量的试验结果相似。
3.4 不同饲养方式对松辽黑猪肌肉中重金属含量的影响美国国家环境保护署将 Cd、Cu、As、Ni、Hg、Pb、Zn和Cr等8种重金属列为环境污染的首要污染元素,它们可通过食物链传递到人体内,在人体内易富集,进而危害人体健康,有的重金属甚至导致癌症发生[20]。畜禽肌肉中的重金属主要来源于饲料和其接触的环境,前期对肌肉中重金属的研究主要集中在羊、鸡、鸭以及特种经济动物鹿[21]和水生物[22]等,而对放养猪肉中的重金属测定较少。汪慧等[23]利用酶联免疫法,能够快速检测肌肉中的重金属含量;魏玉明等[24]利用原子荧光光谱等法测得河西蒙古羊的杂交一代中肌肉中Pb、As、Hg、Cr、Cd含量分别为 0.052、0.067、0.000 58、0.000 65 mg/kg。而本试验林下放养的松辽黑猪的肌肉中Pb、As、Hg、Cr的含量分别为0.016、0.014、0.182、0.001 mg/kg,含量远远低于《猪肉卫生标准》(GB 2707-1994),达到安全、无公害猪肉要求,而Korotkevich等[20]不仅对猪肌肉重金属进行了测定,而且还对内脏器官进行了检测,发现重金属Mn含量肝脏>肾脏>脾脏>肌肉,而肌肉中Pb含量最高,其次是肾脏、脾脏、肝脏;Diaconescu等[25]对多瑙河中的淡水鱼体内Hg的含量进行分析,发现高浓度的Hg影响机体的歧化酶(SOD)和谷胱甘肽酶(GPx)的活性,进而影响鱼的正常生长。
适当的林下放养增大了松辽黑猪活动空间,改善了生长环境,提高了其生长性能和屠宰性能,改善了猪肉品质,而且此饲养方式提供的猪肉符合食品安全国家标准。