吴 涛,江小帆,杨发荣,魏玉明,陈国顺,蔡 原,焦 婷,黄 杰,赵生国,*
(1.甘肃农业大学 动物科学技术学院,甘肃 兰州 730070; 2.甘肃省农业科学院 畜草与绿色农业研究所,甘肃 兰州 730070; 3.甘肃农业大学 草业学院,甘肃 兰州 730070)
藜麦()籽实富含蛋白质、矿物质、维生素、氨基酸等养分,尤其是必需氨基酸含量较高,美国国家航空航天局(NASA)将其作为理想的“太空粮食”。藜麦中的皂苷具有抑菌、抗氧化、免疫调节、抗肿瘤等药理调节作用,其秸秆、籽实及麸皮均具有较大的饲用潜力。藜麦籽实可以为家畜提供矿物质、蛋白质及维生素,改善饲料中的氨基酸比例;藜麦秸秆、麸皮和藜麦糠作为藜麦加工过程中的副产品,在饲喂家畜方面表现出与其他优良饲草料相当的饲用价值。藜麦全株及其秸秆营养价值与全株玉米、苜蓿、甜高粱相当,消化率高,藜麦秸秆的木质素含量低于玉米秸秆,适用于牛、羊等反刍动物粗饲料生产。我国对藜麦的研究主要集中在育种、种植及其籽实的初级加工上,而藜麦籽实及其副产物在饲料利用上的相关研究较少。相关研究表明,奶牛日粮中添加一定量的藜麦秸秆可提高其产奶量;羔羊日粮中添加一定量的藜麦秸秆可提高其生长性能和养分利用率;肉牛饲粮中不同采收期的饲草藜麦部分替代玉米青贮能有效提高肉牛生长性能,提高干物质消化率、增加养殖效益;饲粮中添加一定量洗净煮熟的藜麦籽实对鸡的生产性能无显著影响。以上研究聚焦藜麦秸秆研究较多,而藜麦籽实作为饲料原料能否改善家禽肉品质,国内鲜有报道。鸡肉品质是人们目前关注的热点,受到品种、性别、饲养水平等因素的影响。
因此,为研究藜麦籽实及副产物糠对芦花鸡肉品质的影响,试验以49日龄健康芦花鸡为研究对象,通过对其肉品质、肌肉营养成分及微量元素测定分析,筛选藜麦籽实及其副产物最佳添加量,从而为藜麦籽实与藜麦糠在家禽生产中的推广利用提供数据支撑和理论依据。
试验动物49日龄芦花鸡购自渭源县北寨镇龍盛家庭农场;藜麦籽实(原粮)及藜麦糠均由甘肃省农业科学院天祝藜麦高寒试验站提供;基础饲粮由甘肃傲农饲料科技有限公司提供;每100g藜麦籽实中微量元素的含量:磷0.23 g,钾143.55 mg,镁187.89 mg,钙36.59 mg,铁6.68 mg,锌2.62 mg,铜0.44 mg,锰1.92 mg。
本试验采用单因子完全随机设计,选用49日龄脱温健康芦花鸡,体重(1476.21±101.39)g 150只,随机分为5组,每组3个重复,每个重复10只鸡。对照组(CK组)饲喂基础饲粮,试验组在基础日粮中添加4%(Q4)、8%(Q8)、12%(Q12)的藜麦籽实(原粮)和12%藜麦糠(QS),分别对应一组试验芦花鸡。
饲养试验在甘肃农业大学动物科学技术学院实训基地饲养;试验时间为2019年7月12日至2019年9月26日。
试验鸡饲粮参考我国鸡饲养标准(NY/T33—2004)肉鸡营养需要并结合芦花鸡养殖手册配制,其营养水平均满足芦花鸡的营养需要,试验饲粮组成及营养水平见表1。
表1 试验饲粮组成及营养水平(干物质基础)
1.5.1 肉品质的测定
试验鸡屠宰后,选取屠体的胸肌、腿肌进行测定,测定指标包括:pH(45 min、24 h)、肉色(亮度、红度和黄度)(45 min、24 h)、失水率、熟肉率、剪切力。具体测定方法参照张秀梅报道的方法。
1.5.2 肌肉化学成分的测定
肌肉化学指标测定包括水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分4个指标。水分采用干燥烘箱恒温干燥法测定;粗蛋白质含量使用FOSS全自动凯氏定氮仪测定;粗脂肪含量利用脂肪包使用ANKOM全自动脂肪分析仪测定;粗灰分采用马弗炉灼烧法测定。
1.5.3 肌肉微量元素的测定
采用干灰化法测定:准确称取试验肉样3~5 g(精确至0.001 g)放入坩埚中,将坩埚放在电炉子上缓慢加热碳化至无烟(避免试样燃烧及溅出)。将坩埚转入马弗炉中550 ℃灰化6 h,若个别试样灰化不彻底,则可在样品冷却后滴加数滴50%硝酸,在电炉子上低温蒸干后,重新置入550 ℃马弗炉中直至样品变成灰白色为止,冷却至室温。坩埚冷却后从马弗炉中取出,加入2 mL超纯水,用10 mL 50%硝酸溶液溶解残渣,电炉上加热直到内容物近乎干燥,在加热期间务必避免内容物溅出。用5 mL 50%硝酸加热溶解残渣冷却后,用超纯水将试料溶液转移到50 mL容量瓶。待其冷却后,用超纯水稀释定容并用定量滤纸过滤;配制标曲,采用Agilent Technologies 200 seriesAA火焰原子吸收仪(Agilent Technologies GTA)测定。
试验数据利用Excel进行统计,采用SPSS 26.0分析软件进行单因素方差分析,并用Duncan法进行多重比较,<0.05表示差异显著,>0.05表示差异不显著;分析结果采用“平均数±标准差”表示;采用SPSS 26.0软件对肉品质各项指标进行皮尔逊Pearson相关性分析。
由表2可知,与CK组相比,各试验组胸肌pH、pH、24 h肉色(亮度、红度、黄度)均差异不显著(>0.05);Q12组45 min肉色(亮度L、黄度b),Q4、QS组剪切力、蒸煮损失、滴水损失及各试验组失水率均显著低于CK组(<0.05),而Q8红度,QS组红度、熟肉率则显著高于CK组(<0.05)。进一步将5个试验组胸肌各个肉品质指标综合进行“0-1”标准化评分(分值越高、雷达分布图所占区域面积越大代表肉品质越好),由图1可知,Q12组胸肌肉品质要优于Q8组和其他各试验组。
图1 胸肌肉品质标准化评分雷达图
表2 藜麦对芦花鸡胸肌肉品质的影响
由表3可知,与CK组相比,各试验组腿肌pH、pH、24 h肉色(红度、黄度)、熟肉率、失水率均差异不显著(>0.05);Q4、Q12组亮度(45 min、24 h),Q12组黄度(45 min)、滴水损失,Q4组剪切力及Q8、Q12、QS组蒸煮损失均显著低于CK组(<0.05);而Q8组和QS组45 min肉色(红度)均显著高于CK组(<0.05)。进一步将5个试验组腿肌各个肉品质指标综合进行“0-1”标准化评分,分值越高、雷达分布图所占区域面积越大代表肉品质越好,由图2可知,Q8组腿肌肉品质要优于Q12组和其他各试验组。
图2 腿肌肉品质标准化评分雷达图
表3 藜麦对芦花鸡腿肌肉品质的影响
表4 胸肌肉品质指标间关联性分析
续表4 Continued Table 4
表5 腿肌肉品质指标间关联性分析
续表5 Continued Table 5
由表6可知,Q8组胸肌水分显著高于CK组和Q12组(<0.05),Q12组、QS组腿肌水分显著高于Q4组(<0.05);Q12组胸肌粗灰分(Ash)显著高于Q8组和QS组(<0.05),Q4组腿肌粗灰分显著高于CK组、Q12组和QS组(<0.05);各试验组胸肌、腿肌粗脂肪(EE)含量与CK组相比无显著差异(>0.05);腿肌和胸肌粗蛋白(CP)含量各试验组高于CK组(<0.05);整体而言,腿肌的粗脂肪含量显著高于胸肌,胸肌粗蛋白含量显著高于腿肌。
表6 藜麦对芦花鸡肌肉营养成分的影响
由表7可知,Q12组胸肌中铜元素含量显著高于CK组(<0.05),Q8组腿肌中钙元素显著高于CK组与QS组(<0.05),Q12组锰元素含量显著高于CK组(<0.05),其他元素各试验组与CK组均无显著差异(>0.05)。
表7 藜麦对芦花鸡肌肉微量元素的测定
肉色、pH值、剪切力、系水力、熟肉率和蒸煮损失是评价肉品质的重要指标。肉色常用亮度、红度、黄度表示,本研究发现,屠宰后45 min,胸肌、腿肌Q12组和显著低于CK组,Q8组显著高于CK组;屠宰后24 h,各试验组胸肌肉色差异不显著,但腿肌Q4组、Q12组显著低于CK组,表明日粮中添加一定比例的藜麦籽实与藜麦糠对芦花鸡的肉色有一定的改善作用。近些年,pH被作为评价鸡肉胴体品质的一项重要指标,Lyon等指出肌肉pH对肉质有一定的影响,适宜的pH值有助于加强肌肉的风味。孙宏进等研究表明,屠宰后优质肉鸡的pH范围一般在6.0~6.5,pH一般在5.8~6.3;本研究中各试验组胸肌、腿肌pH及腿肌pH均在此范围内。肌肉pH在一定范围内降低有利于改善肌肉嫩度,影响肌肉的蒸煮损失,其下降速度可反映肉质的优劣。本试验条件下,各试验组pH均低于pH,表明排酸后肌肉嫩度和风味增加,肉质明显改善,这与许益明的研究结果一致。系水力、失水率和滴水损失是表示肉持水性的重要指标,直接影响鸡肉的嫩度、色泽等。本研究结果显示,各试验组肌肉的失水率和滴水损失均低于CK组,表明饲粮中添加一定比例的藜麦籽实和藜麦糠可以提高肌肉的系水力,其中Q12组胸肌的失水率、滴水损失均低于其他各试验组,表明Q12组胸肌持水性最好;王刚等研究结果显示,在新鲜肌肉组织中,滴水损失一般不会超过3%,本研究各试验组滴水损失均低于3%,与上述研究结果一致,表明本试验条件下芦花鸡肌肉的系水性较好。丁武等指出,剪切力是衡量鸡肉嫩度的重要指标,剪切力越小,肉质越嫩。本研究结果显示,CK组胸肌和腿肌剪切力均高于各试验组,且显著高于Q4组,说明Q4组嫩度最好,而CK组嫩度最差。
鸡肉常规营养成分是评价鸡肉品质的重要指标,主要包含水分、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分。水分是肌肉中含量最多的成分,不仅是细胞赖以生存的外部环境,而且作为营养物质的溶媒参与代谢,水分含量与肉质多汁性关系密切。报道指出,鸡肉水分含量的范围一般在70%~75%,在正常范围内,水分含量越高,口感越好。本试验中,胸肌和腿肌的水分含量均低于此范围,这可能是本试验中,试验鸡的日龄较大,饲养试验较长,肌肉中肌纤维含量较高而造成。陈礼良等研究指出,从营养学的角度来看,一般认为水分含量越低,干物质含量越高,总养分的含量就越高。肌内脂肪是影响肌肉品质的重要因素,其含量会影响肉质的嫩度、风味和多汁性,在一定范围内,含量越高,口味越好,肉品质越好,但含量过高,肌肉容易腐败。Fernandez等研究结果表明,肌肉中理想的脂肪含量为2%~3%,本试验中,各试验组腿肌脂肪含量均在此范围,达到了理想水平。蛋白质也是鸡肉品质研究中备受关注的指标。本试验中,各试验组胸肌粗蛋白的含量在26.32%~26.66%,腿肌粗蛋白含量在21.64%~22.50%,各试验组腿肌和胸肌中粗蛋白的含量均显著高于CK组,这是因为本试验饲粮配方中添加了藜麦,其籽实富含蛋白质、氨基酸、不饱和脂肪酸、维生素、矿物质及膳食纤维,在改善肌肉蛋白水平上具有一定的促进作用。灰分含量一定程度上代表了鸡肉内矿物质的含量,灰分含量越高,则肌肉中矿物质的含量或种类越多。根据化学成分分析,在饲粮中添加不同比例的藜麦或藜麦糠,肉鸡肌肉的营养价值优于CK组,这与Jacobsen等的研究结果一致。
微量元素是机体正常新陈代谢和生长发育的重要营养物质,其含量与分布,在一定程度上能够体现畜禽体内的代谢情况及畜禽产品的营养价值,受饲养管理方式、动物种类、地理条件、品种、营养状况的影响,也与肌肉部位有关。本研究结果表明,胸肌中Q12组铜元素含量显著高于CK组,腿肌中Q8组钙元素显著高于CK组与QS组,Q12组锰元素含量显著高于CK组,其他元素试验组与CK组均无显著差异。铜离子在人体内主要发挥催化作用,并调节糖和脂质代谢;锰是动物所必需的微量元素之一,饲粮中适当补充锰可改善动物胴体品质,降低内脏脂肪含量。说明在饲粮中添加一定量的藜麦籽实可有效改善动物机体的胴体品质,提高芦花鸡肌肉中铜、钙和锰元素的含量;这与藜麦籽实中富含丰富的矿物质有一定的关系,可提高肌肉中部分微量元素的含量,改善肉品质。
日粮中添加藜麦对芦花鸡肉品质有一定改善作用,本试验条件下,Q12组胸肌肉品质最优、Q8组腿肌肉品质最优,且Q8组胸肌粗脂肪、腿肌蛋白含量最高;综上所述,饲粮中添加8%藜麦籽实对肉品质改善效果更佳。