甜菜碱对肉鸡屠宰性能及胸肌肉品质的影响

冷智贤,洑 琴,杨 雪,白建勇,周岩民,温 超 *

(南京农业大学动物科技学院,江苏 南京 210095)

摘 要:选用120 只1 日龄艾拔益加(arbor acres,AA)肉鸡随机分为2 组,每组6 个重复,每重复10 只。对照组饲喂基础日粮,实验组在基础日粮中添加750 mg/kg甜菜碱。结果表明,甜菜碱显著提高了肉鸡胸肌率和胸肌中粗蛋白含量(P<0.05),并显著提高胸肌pH 24 h值,降低48 h滴水损失(P<0.05),但对肉色无显著影响(P>0.05);甜菜碱显著提高了胸肌中总超氧化物歧化酶活力和谷胱甘肽含量,降低了丙二醛含量(P<0.05)。结果提示,甜菜碱能有效提高胸肌率,且能提高胸肌肉中粗蛋白含量和胸肌pH值、增强胸肌系水力及胸肌的抗氧化功能。

关键词:甜菜碱;肉鸡;屠宰性能;肉品质;抗氧化

甜菜碱又名三甲基甘氨酸,广泛存在于动植物及微生物体内,其主要生物学功能是作为甲基供体参与蛋氨酸循环、调节渗透压以保护细胞及蛋白结构和功能的完整 [1]。甜菜碱应用于肉鸡饲料中能够改善肉鸡生产性能、促进肌肉发育,提高蛋白沉积 [2-4]。甜菜碱可在肌肉组织中沉积 [5],可能通过调节渗透压而影响肌肉品质;甜菜碱也是一种有效的抗氧化剂,能同时提高动物的酶与非酶抗氧化功能,缓解氧化应激 [6]。目前甜菜碱在肉鸡中的研究主要集中于其对生产性能、屠宰性能及脂肪与蛋白代谢的影响,但关于甜菜碱对肉鸡肉品质及抗氧化功能的影响研究较少,为此,本实验以艾拔益加(arbor acres,AA)肉鸡为对象,研究日粮中添加甜菜碱对肉鸡屠宰性能、胸肌肉品质及其抗氧化功能的影响,旨在为甜菜碱在肉鸡生产中的应用提供依据及为改善肉鸡肌肉品质提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料

实验用甜菜碱为无水甜菜碱,由宜兴市天石饲料有限公司提供,纯度为98%。

1.2 仪器与设备

CR-400型色差仪 美国Konzca Minolta Sensing公司;HI9025 pH计 意大利Hanna Instruments公司;YYW-2应变控制式无侧限压力仪 南京土壤仪器有限公司;ZKSY-600智能恒温水浴锅 上海浦东荣丰科学仪器有限公司;试剂盒 南京建成生物工程研究所。

1.3 方法

1.3.1 实验设计

选用120 只1 日龄AA肉鸡随机分为2 组,每组6 个重复,每重复10 只,对照组饲喂基础日粮,实验组在基础日粮中添加750 mg/kg甜菜碱。实验基础日粮配方和营养水平见表1,均制成粉料。实验在南京市康欣禽业有限公司进行,为期42 d,其中1~21 d为实验前期,22~42 d为实验后期。

表1 实验日粮配方及营养水平(风干基础)
Table 1 Ingredient composition and nutrient contents of experimental diets (air-dry basis) %

注:1.预混料由南京华牧动物科技研究所提供,为每千克日粮提供:VA 12 000 IU、VD 33 000 IU、VE 30 IU、VK 31.3 mg、硫胺素 2.2 mg、核黄素 8 mg、烟酸 40 mg、氯化胆碱 400 mg、泛酸钙 10 mg、吡哆醇 4 mg、生物素 0.04 mg、叶酸 1 mg、VB 120.013 mg、铁 80 mg、铜7.5 mg、锰110 mg、锌 65 mg、碘 1.1 mg、硒 0.3 mg。

项目1~21 d22~42 d项目1~21 d22~42 d原料营养水平(计算值)玉米5761.9代谢能/(MJ/kg)12.69 13.10豆粕31.325.6粗蛋白21.5219.71玉米蛋白粉3.94.3赖氨酸1.141.04豆油3.13.8蛋氨酸0.500.42磷酸氢钙1.81.6蛋氨酸+胱氨酸0.850.76石粉1.31.2钙1.000.90赖氨酸0.150.2有效磷0.460.42蛋氨酸0.140.08食盐0.30.3预混料 111

1.3.2 饲养管理

肉鸡在密闭鸡舍内笼养,自由采食和饮水,24 h光照,第1周室温控制在32~34 ℃,然后每周降低2~3 ℃,42 d时室温为20 ℃左右。免疫接种程序按常规进行。

1.3.3 样品采集

于42 d时,从各处理每重复中随机选取1 只公鸡进行采样,采样前空腹12 h。肉鸡称质量后从颈动脉处放血,待肉鸡死亡后立即解剖。按周贵等 [7]的方法进行常规屠宰性能测定,在活质量的基础上计算屠宰率、全净膛率,在全净膛质量的基础计算胸肌率。并在每只鸡右侧相同部位取适量胸肌样品,速置于—20 ℃冰箱保存备用,同时采集左侧胸肌用于测定pH值(45 min,24 h)、肉色(45 min,24 h)、滴水损失率(24 h,48 h)、蒸煮损失率(24 h)和压力损失率(24 h)。

1.3.4 指标测定及方法

1.3.4.1 胸肌肉质化学成分测定

胸肌水分、粗蛋白质和粗脂肪含量分别参照GB 5009.3—2010《食品中水分的测定》、GB 5009.5—2010《食品中蛋白质的测定》和GB/T 5009. 6—2003《食品中粗脂肪的测定》进行测定。

1.3.4.2 肉色和pH值测定

用色差仪分别测定胸肌的亮度(L*)值、红度(a*)值和黄度(b*)值;用pH计测定胸肌的pH值(pH 45 min和pH 24 h)。

1.3.4.3 滴水损失率、压力损失率和蒸煮损失率测定

屠宰后称量右侧胸肌并记录质量m 1(g),用铁钩悬挂肉样,并保证肌纤维方向平行于重力方向,放置于充气的自封袋中,样品不接触自封袋,4 ℃悬挂24 h和48 h,取出后用滤纸轻轻拭去肉样表层汁液后称质量m 2(g),滴水损失率计算公式如下。

将置于4 ℃经过24 h的胸肌样品修成约1 cm厚的肉片,用圆形取样器切取样,称质量记为m 1(g),然后用纱布把肉样包好,再用卫生纸包严,置于YYW-2型应变控制式无侧限压力仪上以35 kg的压力对肉样加压并保持5 min,然后取下肉样,去掉卫生纸及纱布,称肉样的质量记为m 2(g),压力损失计算公式如下。

另外,切取一定大小(约4 cm×3 cm×1 cm)的胸肌肉样,称其质量(m 1,g),然后密封在塑料袋中,80 ℃水浴,当肉样中心温度达到75 ℃时,取出用吸水纸吸干水分,冷却至室温,然后再次称其质量(m 2,g),则蒸煮损失率计算公式如下。

1.3.5 胸肌抗氧化指标

取0.2 g左右胸肌于10 mL离心管中,加入9 倍体积预冷的生理盐水,在冰水浴中匀浆30 s后,于4 ℃、3 000 r/min离心15 min,取上清液用试剂盒测定肝脏总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase,T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活力、谷胱甘肽(glutathione,GSH)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)和蛋白质含量。

1.4 数据分析

实验数据采用Excel 2003进行初步整理,用SPSS 16.0软件中的独立t检验进行差异显著性检验。结果以 表示。

2 结果与分析

2.1 甜菜碱对肉鸡屠宰性能的影响

表2 甜菜碱对肉鸡屠宰性能的影响(x±s=6)
Table 2 Effect of betaine on carcass characteristics of broilers (x±s=6)

注:同行小写字母不同表示差异显著(P<0.05)。表3同。

项目 对照组 甜菜碱屠宰率/%92.67±0.18 a92.47±0.28 a全净膛率/% 78.48±0.89 a78.60±0.79 a胸肌率/% 24.99±0.61 b27.61±0.53 a

由表2可知,与对照组相比,甜菜碱显著提高了肉鸡胸肌率(P<0.05),但对肉鸡屠宰率和全净膛率均无显著影响(P>0.05)。

2.2 甜菜碱对肉鸡胸肌化学成分的影响

表3 甜菜碱对肉鸡胸肌化学成分的影响(x±s=6)
Table 3 Effect of betaine on chemical composition of breast muscle in broilers (x±s=6)

注:表中数据均以鲜质量计。

项目对照组 甜菜碱粗脂肪含量/%1.14±0.18 a1.30±0.22 a粗蛋白含量/%20.76±0.79 b23.41±0.59 a水分含量/%73.01±0.42 a72.26±0.68 a

由表3可知,与对照组相比,甜菜碱显著提高胸肌粗蛋白含量(P<0.05),但对肉鸡胸肌粗脂肪及水分含量均无显著影响(P>0.05)。

2.3 甜菜碱对肉鸡肌肉品质的影响

表4 甜菜碱对肉鸡胸肌肉品质的影响(x±s=6)
Table 4 Effect of betaine on breast muscle quality of broilers(x±s=6)

项目对照组 甜菜碱 项目对照组 甜菜碱亮度 45 min43.58±0.97 a43.73±0.63 apH 45 min5.99±0.07 a6.09±0.04 a红度 45 min1.83±0.13 a1.83±0.14 apH 24 h5.73±0.04 b5.91±0.03 a黄度 45 min15.70±0.78 a16.24±0.72 a滴水损失率 24 h/%2.65±0.08 a2.16±0.26 a亮度 24 h48.14±0.44 a46.80±0.92 a滴水损失率 48 h/%4.83±0.19 a4.13±0.16 b红度 24 h4.74±0.12 a5.25±0.35 a蒸煮损失率/%33.13±1.05 a31.88±0.32 a黄度 24 h17.64±0.75 a16.55±0.63 a压力损失率/%15.17±1.07 a12.55±1.30 a

由表4可知,与对照组相比,甜菜碱显著提高胸肌pH 24 h值,降低48 h滴水损失(P<0.05),但对肉鸡胸肌肉色(亮度、红度和黄度)、pH 45 min值、24 h滴水损失、蒸煮损失和压力损失均无显著影响(P>0.05)。

2.4 甜菜碱对肉鸡胸肌抗氧化功能的影响

表5 甜菜碱对肉鸡胸肌抗氧化功能的影响(x±s=6)
Table 5 Effect of betaine on antioxidant capacity in breast muscle of broilers(x±s=6)

项目 对照组 甜菜碱T-SOD活力/(U/mg pro)67.52±1.81 b77.51±2.78 aGSH含量/(mg/g pro)4.03±0.28 b5.84±0.18 aGSH-Px活力/(U/mg pro)18.62±0.38 a17.91±0.88 aMDA含量/(nmol/mg pro)2.10±0.10 a1.80±0.05 b

由表5可知,与对照组相比,甜菜碱显著提高胸肌中T-SOD活力和GSH含量,降低MDA含量(P<0.05),但对GSH-Px活力无显著影响(P>0.05)。

3 讨 论

3.1 甜菜碱对肉鸡屠宰性能的影响

屠宰性能是衡量肉鸡产肉性能的重要指标 [8]。本实验中甜菜碱显著提高了胸肌率,与Zhan [2]和Wang [9]等的研究结果一致,他们分别报道甜菜碱可提高肉鸡和肉鸭的胸肌率,提示甜菜碱能够促进肉鸡蛋白沉积,这可能是由于甜菜碱可促进肉鸡胰岛素样生长因子-Ⅰ(insulinlike growth factor Ⅰ,IGF-Ⅰ)分泌,而IGF-Ⅰ能促进肉鸡的蛋白质沉积 [3];另外,甜菜碱通过转甲基作用参与蛋氨酸循环,从而发挥节约蛋氨酸效应,提高蛋氨酸用于蛋白质合成的生物学效率 [1]。而甜菜碱对肉鸡屠宰率和全净膛率无显著影响,表明甜菜碱可通过提高胸肌率而提高肉鸡屠宰性能。

3.2 甜菜碱对肉鸡胸肌肉化学成分的影响

肌肉化学成分是评价肌肉营养价值的重要指标。Garcia等 [10]报道甜菜碱能够提高肉鸡胸肌肉中粗蛋白含量。本实验中甜菜碱显著提高了胸肌肉中粗蛋白的含量,提示甜菜碱能促进蛋白质合成,减少蛋白质分解 [3]。甜菜碱提高胸肌粗蛋白含量,表明其能够提高肉鸡胸肌肉的营养价值。尽管有研究表明,甜菜碱能调节脂肪代谢,能有效地降低肉鸡腹脂沉积 [11],但本实验中甜菜碱对胸肌粗脂肪含量无显著影响,这可能是由于肌内脂肪和腹脂沉积的调节机制不同,而甜菜碱只对腹脂沉积有调节作用 [12]

3.3 甜菜碱对肉鸡胸肌肉品质的影响

肌肉的pH值及系水力均是评价肉质的重要指标,高pH值的肉具有较长的货架期 [13],而肌肉系水力降低,不仅引起经济损失,而且影响肉的外观及烹饪后食用的口感 [14-15]。本实验中,甜菜碱显著提高胸肌的pH 24 h值,这与Matthews等 [5,16]研究结果一致。肉鸡屠宰后肌肉的pH值降低主要是由于糖原进行无氧酵解产生乳酸积累的结果,且乳酸积累能够导致蛋白变性,进而引起肌肉系水力降低 [17]。有研究表明,甜菜碱能够降低马血清中乳酸含量 [18],提示甜菜碱可能通过减少肌肉中乳酸的生成,从而提高胸肌的pH值。本实验中,甜菜碱显著降低48 h滴水损失,这与Matthews等 [5,16]研究结果一致,这可能是由于外源甜菜碱作为一种极性亲脂性物质,能被细胞吸收 [19],从而在肌肉组织中沉积 [5],然后通过调节渗透压,提高肌肉系水力。另外,甜菜碱降低胸肌滴水损失还可能与其抗氧化特性有关,通过提高酶与非酶抗氧化系统增强细胞膜稳定性 [20],从而使得细胞结构更加完整,组织系水能力更强。

3.4 甜菜碱对肉鸡胸肌抗氧化功能的影响

肌肉细胞在正常代谢过程中,会产生大量的自由基,引起脂质过氧化反应 [21],而脂质氧化反应会产生酸败味等不良气味,降低肌肉中的多不饱和脂肪酸、脂溶性维生素和色素的含量,从而影响肌肉的肉色、嫩度及风味 [22]。因此,降低肌肉中脂质过氧化,提高肌肉的抗氧化功能,对于改善肌肉品质具有重要意义。MDA是脂质过氧化的终产物,也是反映肉品脂质过氧化程度的直观指标,与肉品的感官性状质量和货架寿命显著相关 [23]。SOD和GSH-Px是肌肉中清除自由基的主要抗氧化酶,能减少自由基对肌肉细胞膜的攻击 [24],降低肌肉脂质过氧化产物生成,GSH能反映肌肉的氧化还原状态 [25],其含量升高表明肌肉的氧化还原状态得到改善。已有研究表明,甜菜碱是一种有效的抗氧化剂,能够提高肉鸡胸肌中主要的抗氧化酶活力,缓解饲喂低蛋氨酸日粮引起的氧化应激,减少脂质过氧化产物生成 [26]。本实验中,甜菜碱提高胸肌SOD活力,提示甜菜碱能够提高肉鸡胸肌抗氧化功能,减少自由基对细胞的损伤。甜菜碱降低胸肌MDA含量,提示甜菜碱可减少胸肌脂质过氧化,这可能是由于SOD对自由基的清除能力加强,减少自由基对细胞膜的损伤;另外,甜菜碱作为一种亲脂性物质能穿过细胞膜脂质双分子层,且能与细胞膜相互作用,从而减少细胞膜脂质过氧化 [19]。此外,甜菜碱显著提高了胸肌中GSH含量,提示甜菜碱可改善肉鸡胸肌氧化还原状态。甜菜碱提高肉鸡胸肌中GSH含量可能是通过转甲基作用参与含硫氨基酸代谢,提高腺苷甲硫氨酸含量 [27-28],而腺苷甲硫氨酸能够为GSH的生成提供底物 [29-30],从而促进GSH生成。另外,甜菜碱也可能通过其渗透压调节作用,保护细胞及蛋白结构和功能的完整性 [1],从而提高酶与非酶抗氧化功能,减少脂质过氧化。

4 结 论

甜菜碱能有效提高肉鸡胸肌率,且能提高胸肌肉中粗蛋白含量和胸肌pH值、增强胸肌系水力及胸肌的抗氧化功能。

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Effect of Betaine on Carcass Characteristics and Breast Meat Quality of Broilers

LENG Zhixian, FU Qin, YANG Xue, BAI Jianyong, ZHOU Yanmin, WEN Chao*
(College of Animal Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)

Abstract:A total of 120 one-day-old Arbor Acres broilers were randomly divided into 2 dietary treatment groups with 6 replicates of 10 broilers in each cage. The control broilers were fed a basal diet and those in the treatment group were fed a basal diet supplemented with 750 mg/kg betaine until 42 days of age. The results showed that betaine supplementation increased significantly (P < 0.05) breast muscle percentage and crude protein content. Betaine increased significantly (P < 0.05) pH 24 hand decreased (P < 0.05) drip loss at 48 h postmortem, but had no effect on meat color. Moreover,betaine increased significantly (P < 0.05) superoxide dismutase activity and glutathione content, and decrease (P < 0.05) malondialdehyde content in breast muscle. These results suggested that betaine was effective in improving breast muscle percentage and the crude protein content in breast muscle. Moreover, betaine has positive effect on pH, water-holding capacity and antioxidant function in breast muscle of broilers.

Key words:betaine; broiler; carcass characteristics; meat quality; antioxidant capacity

中图分类号:TS251.55

文献标志码:A

文章编号:1002-6630(2015)09-0166-04

doi:10.7506/spkx1002-6630-201509030

收稿日期:2014-07-12

基金项目:江苏省产学研联合创新资金——前瞻性联合研究项目(BY2014128-03)

作者简介:冷智贤(1988—),男,硕士研究生,研究方向为动物营养与饲料科学。E-mail:zhixianleng@163.com

*通信作者:温超(1985—),男,讲师,博士,研究方向为动物营养与饲料科学。E-mail:wenage@163.com