李 勇, 李佳颖, 任守才, 李成元
(1.枣庄职业学院农学系,山东枣庄 277000;2.华侨大学化工学院,福建厦门 361000)
小蓟(Cirsium setosum)为菊科蓟属野菜,具有较高的营养和药用价值。李桂凤(1999)研究表明,小蓟含丰富的蛋白质、脂肪和糖类,钙、钾、铁、锌、锰、铜、硒多种矿质元素以及胡萝卜素、硫胺素、核黄素、维生素C等多种维生素。潘浦群(2009)发现小蓟含天门冬氨酸、丝氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸等17种氨基酸。张欣(2006)发现,小蓟活性多糖木糖、鼠李糖、β-吡喃多糖、氨基多糖等能调节肠道微生态。杨炳友(2017)发现,干燥后的小蓟含3% ~16%黄酮类物质,具有止血、凝血、抑菌、抗氧化等多种功能。
鲁南柴鸡蛋以蛋黄比例大且颜色发黄,蛋清黏稠著称,受到人们喜爱,近年来由于受饲粮和养殖环境等因素影响,蛋品质有所下降,主要表现为蛋壳易损、哈氏单位降低、蛋黄颜色浅、蛋黄较小、胆固醇含量较高等方面,给蛋的贮运、食用和加工带来影响,成为行业中亟待解决的问题。功能性植物提取物可改善蛋品质。卢健等(2013)认为,万寿菊提取物能提高鸡蛋哈氏单位和蛋黄颜色。龙彬(2018)等认为蓝莓提取物能显著提高蛋黄颜色、哈式单位、粗蛋白质含量,降低胆固醇。鲁南柴鸡耐草饲性能好,特别喜食一些野菜。小蓟提取物含丰富的营养和活性物质,但其对鸡蛋品质的影响鲜见报道,因此本试验旨在研究小蓟提取物对鲁南柴鸡蛋品质的影响。
1.1 试验材料 小蓟提取物,自制。春季采自薛城东部郊区,新鲜小蓟经破碎榨汁,80目滤筛虑去粗纤维,汁液真空浓缩,喷雾干燥,冷却,即得到小蓟提取物干粉,其特征是黄绿色粉末。根据测量和新鲜小蓟营养成分计算,其营养成分见表1。
表1 小蓟提取物主要成分(100 g干粉含量)
1.2 试验设计与动物 采用单因素试验设计,选取健康个体差异性较小的240只32周龄处于产蛋高峰期的鲁南柴鸡,随机分为4组,对照组饲喂基础日粮,试验1、2、3组分别饲喂添加2%、4%、6%小蓟提取物日粮,每组10只,设6个重复。预饲1周,正式饲养6周。
1.3 试验饲粮 采用玉米-豆饼混合型基础饲粮,营养水平参照我国《鸡饲养标准》(NY/T33—2004),及美国 NRC(2012)蛋鸡营养需要,结合生产实际配制成粉料。基础饲粮组成及营养水平见表2。
表2 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)
1.4 饲养管理 试验场地位于薛城常庄农学系蛋鸡养殖实训基地。采用3层阶梯式笼养,每笼5只鸡,2笼为 1个重复,每组6个重复,各组在舍内平均分布。小蓟提取物与基础饲粮加工成颗粒饲粮全程饲养,光照 16 h,白天可采用自然光,舍内温度控制在26℃左右,自由饮水,每天喂食2次(上午 9:00 和下午 3:00),每天早上 8:00 和下午4:00拣蛋并记录称重,圈舍保持卫生。
1.5 测定指标与方法 试验第6周,每个重复选取2枚接近平均蛋重的鸡蛋,每组12(n=6×2)枚进行检测。
蛋重:分析天平称重,精确度0.01 g。
蛋形指数:游标卡尺测量,精确度0.1 mm。计算公式:R=L/S;式中:L为长轴,S为短轴。
蛋壳厚度:用Robotmation ETG-1061蛋壳厚度测定仪测蛋壳厚度,精确度0.001 mm。
哈氏单位:用日本Robotmation EMT-5200多功能蛋品分析仪测哈氏单位。计算公式:哈氏单位=100·Log(H-1.7W0.37+7.57)。
式中:H为蛋白高度,mm;W为蛋重,g。
蛋壳强度:用日本Robotmation EFG-0503蛋壳强度测定仪测定蛋壳强度。
蛋黄颜色:用罗氏比色卡测定蛋黄颜色。
蛋黄蛋白比:分离蛋黄和蛋白,用分析天平测定,精确度0.01 g。
粗蛋白质的测定:参照GB 5009.5-2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》凯氏定氮法。全蛋液搅拌均匀,烘干后称取0.5 g样品,放入蛋白测定管中,加入4.2 g混合催化剂(无水硫酸钠∶硫酸铜=50:3体积比)和10 mL浓硫酸,进行消化处理,然后用全自动凯氏定氮仪进行测定。
粗脂肪测定:参照GB5009.6-2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》索氏提取法。分离出蛋黄,搅拌均匀,准确称取5 g蒸干研细,置于索氏抽提器,加入无水乙醚进行抽提,10 h后抽提完毕,蒸发除去无水乙醚,干燥称重。
胆固醇测定:用分光光度法进行测定。配制胆固醇标准液,用分光光度计测定吸光值,绘制标准曲线。取1.00 g煮熟的蛋黄溶于冰醋酸,定容至100 mL混匀,取10 mL用冰醋酸容至100 mL,从中取0.4 mL,加入邻苯二甲醛0.2 mL和混合酸4 mL混匀,在550 nm下测量,从标准曲线中查出相应的浓度。
卵磷脂测定:蛋黄冷冻干燥,用超临界CO2对蛋粉中的蛋黄油进行脱除,用乙醇作溶剂萃取残粉中的卵磷脂,再用高效液相色谱法对卵磷脂进行定量测定。
总灰分测定:参照《GB 5009.4-2016食品安全国家标准食品中灰分的测定》进行。坩埚105℃烘箱过夜,放入干燥器中冷却,称重。全蛋液混合均匀,取蛋液10 g,烘干,电炉灼烧至无烟,马福炉560℃灰化8 h,冷却后称重。
1.6 统计分析 采用IBM SPSS Statistics 25.0对数据进行单因素方差分析,方差齐性检验,ANOVA检验,多重比较。结果用“平均值±标准差”表示,P<0.05为差异显著,P<0.01为差异极显著。
添加不同水平(2%、4%、6%)的小蓟提取物对柴鸡蛋品质的影响结果如表3所示。
表3 小蓟提取物对鲁南柴鸡蛋品质的影响
试验1、2、3组 (分别添加小蓟提取物2%、4%、6%,下同)蛋重较对照组分别增加0.31%、1.59%、1.38%(P> 0.05),差异不显著,2组增加较多。试验1、2、3组蛋形指数较对照组分别增加0.76%、0.76%和 1.53%(P> 0.05),差异不显著。三组之间相差不大。试验1、2、3组蛋壳厚度较对照组分别增加 1.82%、2.60%和 2.86%(P>0.05),差异不显著。其中3组增幅较大。试验1组蛋壳强度较对照组增加1.10%(P>0.05),差异不显著,试验2、3组均增加2.20%(P<0.05),差异显著。 试验1组蛋黄颜色较对照组增加7.37%(P>0.05),差异不显著;试验2、3组蛋黄颜色较对照组分别增加 20.27%、22.31%(P<0.01),差异极显著;试验2、3组蛋黄颜色较1组分别增加 12.01%和13.91%(P<0.01)差异极显著,3组较2组增加1.69%(P > 0.05),差异不显著。 试验 1、2、3 组哈氏单位较对照组分别增加3.00%、6.38%、7.96%(P < 0.01),差异极显著;试验 2、3组哈氏单位较试验1组增加3.28%和4.82%(P<0.01),差异极显著;3组较2组增加1.49%(P>0.05),差异不显著。试验1、2、3组蛋黄蛋白比较对照组增加0.34%、1.29%、1.41%(P> 0.05), 差异不显著;试验2、3组较1组增幅较大。
试验1组粗蛋白质含量较对照组增加2.47%(P > 0.05),差异不显著;试验 2、3组较对照组增加 7.81%、8.96%(P < 0.05),差异显著;试验组之间差异不显著,其中3组增幅较大。试验1、2、3组粗脂肪含量较对照组分别增加2.30%、6.41%、7.05%(P>0.05),差异不显著;其中3组增幅较大。试验1组卵磷脂含量较对照组增加2.80%(P>0.05),差异不显著;试验2、3组卵磷脂含量较对照组均增加4.67%(P<0.05),差异显著。试验1、2、3组胆固醇含量较对照组分别降低8.40%、30.29%、32.86%(P< 0.01), 差异极显著;2、3组较 1组分别降低 23.90%、26.70%(P<0.01),差异极显著;3组较2组降低3.43%(P<0.05),差异显著。试验1组总灰分含量较对照组增加3.53%(P > 0.05),差异不显著;试验 2、3 组总灰分含量较对照组分别增加 5.31%、6.19%(P <0.05),差异显著。
添加不同水平的小蓟提取物均使鲁南柴鸡蛋重有所增加,但差异不显著,4%组增加较多。小蓟含丰富蛋白质和氨基酸,提高了饲粮的营养水平。徐桂红(2018)认为适当提高蛋鸡日粮营养水平,特别是适当提高蛋白质和氨基酸水平,可以增加蛋重。王进宇(2017)认为植物多糖可以改善肠道中菌群关系,利于营养吸收,可提高营养物质在蛋中的积累。
各添加组均增加了蛋形指数,但差异不显著。杨海明等 (2007)认为,蛋形指数受蛋壳强度的影响,在一定范围内呈正相关,可能与小蓟中的多糖和矿物质有关,增加了蛋壳的强度,蛋白质水平提高,壳内蛋白膜增厚,从而增加蛋形指数。
各添加组的蛋壳厚度均有所增加,但差异不显著。小蓟提取物含较多矿物质能促进蛋壳增厚,Soltanma(2008)研究表明,饲粮中添加短链不和脂肪酸能促进钙的吸收,增加血钙,从而提高蛋壳厚度。因此,蛋壳厚度增加也可能与其含短链不饱和脂肪酸有关。
添加4%、6%的小蓟提取物均能使蛋壳强度显著提高(P<0.05),两组相差不大。小蓟提取物含钙、磷、镁、锌、锰、铜等矿物质,氨基酸和多糖促进黏蛋白和黏多糖产生,均与蛋壳合成有关。张亚男(2013)发现,饲粮中的锌可通过增加血浆和蛋壳腺中碳酸酐酶的活性来促进蛋壳碳酸钙沉积。肖俊峰(2014)发现,饲粮中的锰可以提高蛋壳腺中GlcAT-ⅠmRNA和蛋白质的表达水平,增加蛋壳膜中糖胺聚糖和糖醛酸的含量,改善蛋壳的超微结构,增加蛋壳强度。Chowdhurysd(1990)发现,铜参与了赖氨酰氧化酶的形成,赖氨酰氧化酶在维持蛋壳基质膜的完整性方面起着重要作用。
饲粮中添加4%和6%小蓟提取物能显著提高蛋黄颜色(P<0.05),两组相差不大。Morenoj(2006)等认为,蛋黄颜色主要受遗传和饲料中着色物质的影响,杨炳友(2017)发现,小蓟提取物含有丰富的类黄酮,包含有植物色素类胡萝卜素、叶黄素、素花素等。刘清等(1989)和陈波等(2001)发现,叶黄素和胡萝卜素等色素物质可与脂肪结合形成脂肪乳粒,在胆盐作用下变为细小胆盐微粒,被小肠黏膜吸收后通过淋巴进入血液与低密度脂蛋白结合,通过主动转运沉积到各个靶组织。Fletcher等(1981)发现,色素被吸收后几乎未经任何变化直接沉积到正在形成的卵中。李丽平(2019)发现,日粮中添加10%桑树叶粉(含叶黄素)显著提高了鸡蛋蛋黄颜色 L、a、b评分(P < 0.05),其中蛋黄颜色 L 和a评分随添加水平的升高显著升高(P<0.05)。
小蓟提取物不同水平添加均能极显著提高鲁南柴鸡蛋的哈氏单位(P<0.05),4%组效果较优。新鲜鸡蛋哈氏单位受品种、年龄、产蛋率、营养及生理机能等的影响。与鸡蛋内容物浓度、黏稠度、蛋黄大小、蛋白膜的厚度直接相关。张欣(2006)发现,小蓟含丰富的多糖。小蓟高水平的蛋白质、脂肪酸、多糖、矿物质可以增加蛋内容物浓度。小蓟提取物中的叶蛋白、植物多糖能增加鸡蛋黏蛋白和黏多糖的含量,特别是丝氨酸能增加蛋白质的黏度,增加蛋白膜的厚度和强度。小蓟提取物黄酮类活性物质能增加鸡生理机能,促进蛋白质的合成和蛋中营养物质的积累,降低含水量,使哈氏单位提高。
各添加组鲁南柴鸡蛋黄蛋白比提高,但差异不显著。小蓟提取物能提供蛋黄合成所需的多种营养元素,蛋白质、多糖、不饱和脂肪酸和矿物质等。鸡本身机体活力较强能促进蛋黄合成。李鹏飞(2014)认为,小蓟提取物中的儿茶酚胺能起到强心作用。王倩(2015)认为,小蓟总黄酮能提高SOD、CAT、GSH-PX活力,清除自由基。从而增强蛋鸡生理机能,提高蛋黄品质。
添加4%和6%小蓟提取物能显著提高蛋白质含量(P<0.05)。小蓟中的类黄酮和优质的氨基酸模式有助于蛋白质的提升。龙彬(2018)等认为,蛋白的分泌主要是在输卵管的膨大部分,黄酮类对分泌部位细胞膜可能具有积极作用,其抗氧化性有助于维持细胞膜的正常生理功能,从而促进卵泡中蛋白质的沉积。潘浦群(2009)发现,小蓟中含天门冬氨酸、丙氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸等17种氨基酸,与其他饲粮中的氨基酸起到互补作用,提高了吸收率,促进了蛋白质在蛋中的沉积。
各添加组蛋黄粗脂肪含量提高,但差异不显著。小蓟提取物含不饱和脂肪酸,可以增加蛋黄脂肪含量,提高蛋黄品质,使腌制咸蛋时出现沙瓤和出油,被消费者喜爱。
小蓟提取物4%和6%添加组蛋卵磷脂含量显著提高(P<0.05)。卵磷脂合成需要甘氨酸、丝氨酸和蛋氨酸等提供甲基,且与不饱和脂肪酸和胆碱含量等有关。潘浦群(2009)发现,小蓟提取物含有丰富的氨基酸如甘氨酸、丝氨酸和蛋氨酸,含不饱和脂肪酸如亚油酸、α-亚麻酸、β-亚麻酸,杨炳友(2017)发现,其还含有丰富的乙酰胆碱、薄公英甾醇等,有助于卵磷脂的合成。李晓雯等(2019)采用LC-TOFMS分析不同品质鸡蛋中脂质的组成,得到相应的指纹图谱,通过分析发现饲喂不同的饲粮,其蛋黄中TG和PC的含量差异显著。
小蓟提取物各添加组蛋中胆固醇含量极显著降低(P<0.01),且各试验组之间差异显著,6%组降幅较大。杨炳友(2017)发现,小蓟提取物多酚类物质可达10%以上,多酚类物质中的类黄酮、花青素、苜蓿素、绿原酸等能降低血液中的甘油三酯和胆固醇含量,从而减少胆固醇在蛋黄中的积累。小蓟提取物含有丝氨酸和半胱氨酸,黄晶(2015)发现,丝氨酸浓度为 50 μg/mL和半胱氨酸浓度为100 μg/mL时胆固醇在混合微胶束中的浓度显著下降,说明氨基酸能够降低微胶束中胆固醇的溶解度。卢垚(2019)发现,小蓟总黄酮可降低TC、TG和LDL-C水平,从而改善机体的脂质代谢。李宁(2016)认为,苜蓿素可增加血清中HDL-C的含量,增加肝脏中CYP7A1的表达,减少肝脏中HMG-COA还原酶的表达,通过抑制体内内源性胆固醇的合成促进胆固醇向胆汁酸的转化。刘青翠(2018)发现,绿原酸可降低蛋鸡血清HMGR活性,提高血清GC、CYP7α1等活性,促进胆固醇向胆汁酸转化,进而降低蛋黄胆固醇含量。
小蓟提取物4%、6%添加组柴鸡蛋总灰分的含量显著提高(P<0.05)。小蓟提取物中含丰富的矿物质和维生素C,容易在蛋黄中积累。宋武刚(2017)研究发现,鸡蛋中的矿物质含量与地区的土壤和饲粮成分相关度显著。吴洁(2009)发现,饲粮中添加300 mg/kg维生素C能提高蛋黄中铁、磷的含量,并改善蛋黄营养价值。
饲粮中添加一定水平的小蓟提取物能提高蛋壳强度、蛋黄颜色、哈氏单位、粗蛋白质和卵磷脂含量,降低胆固醇含量。说明饲料中添加小蓟提取物能改善鲁南柴鸡蛋品质,本试验条件下,添加量以4%为宜。