天然草本植物添加剂和发酵草本植物添加剂对猪肉品质的影响

仲明媛

（墨尔本大学食品科学系 澳大利亚墨尔本 3000）

1 前言

在育肥猪养殖期间，成分不同的猪饲料对猪肉的质量具有巨大的影响，而添加剂是猪饲料中重要的组成部分。近年来，随着消费者对于人工合成添加剂引起的食品安全性和毒性的关注和担忧，降低人工合成添加剂的使用成为了迫在眉睫的需求[1]。国内外的大量研究已经将目光转向了草本植物添加剂在猪饲料中的使用，这些草本添加剂已被证实能够明显提高猪肉的质量。草本类植物是猪饲料的重要组成部分，同时，大量草本植物可作为天然抗氧化剂减缓猪肉中脂类的氧化过程。此外，DíAZ等[2]证明，草本植物氧化剂在调节猪肉脂肪含量和颜色、改善猪肉风味、提高猪肉营养价值以及猪肉的其他性质方面起着重要作用。草本植物添加剂主要分为天然草本植物添加剂和发酵草本植物添加剂，二者都具有明显改善猪肉品质的特性。与天然草本添加剂不同的是，发酵类草本添加剂不仅能影响猪肉的理化性质和感官特征，而且能提高育肥猪的免疫能力，以此提高成品猪肉的品质[3]。本文主要讨论了几种天然草本植物添加剂（亚麻籽、干栗子和甜菜、马鞭草叶等）以及发酵类草本植物添加剂对猪肉品质的影响。

2 草本植物添加剂的作用机制

猪肉品质的高低取决于多种因素的相互作用。无论是育肥猪和猪肉的物理化学指标，还是猪肉烹饪和猪肉产品食用时涉及的感官性质，都不是由单一因素决定的[4]。猪肉的理化指标主要有水分含量、粗脂肪含量以及灰分含量等。猪肉食用时的主要感官性质有嫩度和风味，而猪肉的嫩度和风味主要由猪肉中的脂肪含量、肉成熟度、胶原蛋白含量、pH和水分含量决定[5]。草本植物添加剂主要含有维生素、氨基酸、有机酸等成分，该类成分可以改善牲畜饲料本身的气味、颜色和口味，也可以明显改善育肥猪的体重、脂肪含量以及其生长过程中的抗氧化能力、抗菌能力、免疫能力等，进而影响猪肉产品的颜色、嫩度、持水力、风味等指标，大大提高猪肉产品的品质和营养价值[6]。抗氧化作用及其机制主要是通过草本植物中的多酚类物质完成的，研究表明多酚类物质可以通过清除自由基、降低牲畜机体内氧化酶活性、与蛋白质、脂类以及维生素产生螯合作用、与金属离子结合成络合物等途径提高抗氧化强度[7]。与抗氧化机制类似，多酚类物质是抗菌作用的主力军，多酚类物质的苯环上连接着多个羟基（如茶多酚等），此类物质有很强的疏水性，能够破坏细菌细胞膜的磷脂双分子结构，提高细胞膜的通透性，并破坏其原有结构，使细胞内物质流失从而杀死细菌，起到良好的抗菌效果[8]。此外，草本植物还可通过促进牲畜机体内血细胞合成、增强垂体和肾上腺活动等功能增强机体本身抗菌能力[9]。免疫功能的作用机制主要来自草本植物对免疫细胞和器官的调节作用，该类添加剂可以调节刺激牲畜的脾脏、淋巴结等免疫器官，增加免疫球蛋白A、M、G的含量，或通过激活多种细胞因子来调节免疫细胞以此进行免疫应答[10]。

3 不同草本添加剂对猪肉质量的影响

3.1 天然草本添加剂

由于天然草本植物中含有一些功能性成分，该类植物常作为一种天然添加剂添加在牲畜饲料中。马鞭草叶作为一种天然草本植物，可被提取添加到育肥猪的日常饲料中，用含有马鞭草叶提取物的饲料喂养育肥猪，可以在有效降低猪肉背最长肌脂肪氧化的同时，明显提高α-生育酚（一种维他命E）在猪肉产品中的含量，因此，该类猪肉显现出更好的背最长肌的风味特征，同时削弱了冷冻猪肉在烹饪时的强烈不良气味。另一项研究表明，马鞭草叶和维他命E的混合提取物在改善猪肉颜色和延缓猪肉肌肉组织内脂肪氧化有着重要作用。该项试验将育肥猪分成两组，一组喂养标准饲料，另一组在标准饲料的基础上添加了马鞭草叶和维他命E的混合提取物。结果表明，马鞭草叶和维他命E提取物降低育肥猪肌肉组织中的脂肪氧化程度，同时加强巩固了育肥猪在最后增重阶段的抗氧化能力并明显改善了其肉品颜色[11]。总体来看，马鞭草叶提取物是一种良好的天然抗氧化剂，它在延缓油脂氧化、调节氧化速率、延长猪肉货架期的同时，完全不会给猪肉的其他质量特征带来负面影响，并能够提高猪肉的背最长肌的风味、减少冷冻猪肉的强烈不良气味以及改善猪肉的颜色参数。干栗子和甜菜渣提取物也可作为天然草本添加剂改善猪肉的质量。在DíAZ等的试验中，育肥猪被分成2组，A组喂养含有干栗子和甜菜渣提取物的饲料，B组喂养常规饲料（无提取物）。实验结果表明，A组育肥猪产出的猪肉有更好的持水性和更少的硫代巴比妥酸的含量；在猪肉颜色方面，A组猪肉饱和度更高、更红，而B组猪肉颜色更佳浅淡、发白；在脂肪氧化程度方面，A组明显低于B组。因此，饲料中添加干栗子和甜菜渣提取物可使猪肉产品表现出更好的多汁性、更加浓郁的风味以及更好的后味。部分研究表明，用亚麻籽提取物喂养育肥猪可明显提高猪肉产品的营养价值和风味。Kouba等人[12]的试验证明含有亚麻籽的饲料可以减少脂肪氧化产生的异味。同时，另一项短期试验也表明，用添加了亚麻籽的饲料喂养的育肥猪出产的猪肉，比普通猪肉展现出更好的嫩度和多汁性，这可能是因为添加了亚麻籽提取物的饲料含有更多的脂肪含量。在该试验中，育肥猪（被喂养含亚麻籽提取物的饲料）肌肉组织和脂肪组织中的脂肪酸含量明显增多，因此该类育肥猪出产的猪肉拥有更好的品质[13]。香料精油提取物也可作为一种天然抗氧化剂被使用到猪饲料中。一项研究表明，添加了低含量迷迭香、蒜、牛至和姜等香料精油提取物（＜0.05%）的猪饲料，在降低猪肉脂肪氧化程度方面并不明显，而高含量香料提取物（＞0.05%）可以明显降低猪肉的氧化程度并提升猪肉的风味特征[14]。同样，牛至精油和甜栗木混合物也可以有效抑制猪肉中的油脂氧化程度，使用该饲料喂养的育肥猪生产的猪肉产品在烹饪中表现出了更好的颜色和风味[15]。

3.2 发酵类草本添加剂

和天然草本添加剂类似，发酵类草本添加剂也拥有改善猪肉理化性质及感官性质的作用。除此之外，草本植物的发酵过程可增加维他命、酶类以及生长因子等有益成份的数量，也可增强抗氧化和抗菌活动，因此，发酵草本植物添加剂可作为抗生素的天然替代品，在抗菌的同时提高育肥猪的免疫力，在改善猪肉品质方面比天然草本添加剂表现出更大的效用[16]。王娟娟等[17]研究了发酵草本饲料对猪肉产品的品质影响，结果表明，与普通草本饲料相比，使用发酵饲料实验组中的育肥猪增重更明显，肌肉内的脂肪含量增加更多，从而提高了猪肉产品的风味和多汁性；发酵饲料的添加还提高了亚油酸和α-亚麻酸、总多不饱和脂肪酸和总单不饱和脂肪酸的含量，增强了猪肉产品的营养价值；从抗氧化性来看，发酵饲料的添加降低了猪肉中脂质过氧化物的含量，削弱了脂质氧化进程，延长了猪肉产品的货架期。张冬梅等人[18]的研究表明，木薯发酵饲料的使用比普通木薯饲料更能增加猪肉产品中的氨基酸含量，提升肉色等级，同时提高猪肉嫩度，降低失水率，使猪肉产品的品质和营养价值都得到了明显改善，这是因为发酵木薯饲料含有大量的生物益生菌代谢物，并产生了各种酶类和维生素，在抑制有害细菌的同时增加了有益菌群的数量，大大提高了育肥猪的抗菌能力和免疫力。Ahmed等人[19]以生长育肥猪作为试验对象，一组喂养含有天然草本添加剂的饲料（NPGL），另一组喂养含有发酵草本添加剂的饲料（FPGL），剩下一组喂养普通饲料作为对照（N）。实验结果表明，NPGL和FPGL组育肥猪的背膘厚度和粗脂肪含量都明显低于N组，瘦肉含量高于N组。此外，NPGL和FPGL组猪肉产品的n-3脂肪酸以及血清免疫球蛋白G和M均有提高，其中FPGL组比NPGL组的猪肉含有更高含量的n-3脂肪酸和更低含量的胆固醇。佘宁和何伟先[20]研究了天然草本饲料和发酵草本饲料（利用乳酸杆菌和酵母进发酵）对屠宰后猪肉品质的影响，试验结果表明，与天然饲料喂养组相比，发酵饲料喂养组的猪肉含有更高的蛋白质、脂肪和水分的含量，从而明显增强了猪肉的嫩度和猪肉的营养价值；此外，发酵饲料组的猪肉拥有更强的风味和口感，氧化程度也更低，这是因为乳酸杆菌和酵母菌的发酵增加了氨基酸的含量，尤其是谷氨酸和核苷酸，此类氨基酸增强了猪肉的风味和口感，而乳酸杆菌拥有良好的抗氧化性能，可以清除自由基，增强抗氧化酶活性，从而在一定程度上避免微生物的产生，延长猪肉货架期。

4 结论

育肥猪饲料的成分是影响猪肉品质的重要屠宰前因素，大量研究证明，天然草本添加剂和发酵草本添加剂均可明显改善猪肉产品的品质，马鞭草叶、干栗子和甜菜渣提取物、亚麻籽提取物、香料提取物（迷迭香、蒜、牛至和姜）等天然草本植物提取物都可以作为天然抗氧化剂，明显降低猪肉中的油脂氧化速率，同时增强猪肉产品的饱和度，使猪肉的红色增强、苍白色减弱，提高猪肉的嫩度和持水性以及消除烹饪时的不良气味并增强其风味和后味。与天然草本植物添加剂相比，发酵草本植物添加剂具有更好的提高猪肉品质的效果，因为草本植物的发酵过程大大增加了饲料中维他命、有机酸、酶类、生长因子等成分的含量，也可增强抗氧化和抗菌活动，从而更好地提高猪肉的肌内脂肪、蛋白质、不饱和脂肪酸和水分等物质的含量，增强猪肉的感官性质和营养价值，同时抑制育肥猪体内的有害菌群，增强有益群菌的活动，增强育肥猪的免疫能力和抗菌性，使猪肉品质得到明显提升。