2. 浙江尤尼特贸易有限公司, 温州 325017
2. Zhejiang Unitan Trading Co., Ltd., Wenzhou 325017, China
单宁(tannin)是植物中的一类结构复杂的多酚类化合物，广泛存在于蔷薇科、杨柳科、桃金娘科和山毛榉科等植物中，其中，植物皮中的含量最高。单宁提取物为黄色或棕黄色粉末，在空气中其颜色因氧化而逐渐变深。单宁在自然界的分布很广，其用途主要集中在食品、医药、造纸、革鞣、橡胶、冶金、印染、化妆品及水处理等领域。近年来，单宁作为饲料添加剂应用的研究日益增加。人们逐渐认识了单宁的抗菌活性，单宁对细菌、真菌和酵母生长有抑制作用[1]，能有效抑制经采食摄入的病原菌在猪肠道中的定植[2]；栗木单宁和坚木单宁能有效抑制沙门氏菌繁殖[3]；栗木单宁对产气荚膜梭菌及其毒素有明显抑制作用[2, 4-5]；坚木单宁对保育猪和育肥猪肠道大肠杆菌有较好抑制作用[6-7]，单宁对大肠杆菌最小抑菌浓度为0.25 mg/mL[8]。单宁对动物生产性能影响的研究也已开始，饲喂适量单宁，肉仔鸡后期肠道中的淀粉酶和胰蛋白酶活性显著提高，生长速度和饲料报酬显著改善[9]；坚木单宁可以提高保育后期和育肥期的平均日采食量(ADFI)和平均日增重(ADG)[6-7]；但高浓度单宁能够与唾液黏蛋白结合，产生涩味，会降低动物采食量[10]；过量的单宁与蛋白质等营养物质结合后，影响营养物质在消化道中降解，进而影响其消化率[11-12]；短时间内采食大量含高单宁的饲粮还会造成反刍动物急性中毒[13]；刘树栋等[14]认为植物单宁在仔猪饲粮中最佳添加剂量为1 500 mg/kg。此外，单宁还具有清除动物体内自由基和抗氧化作用[15-16]；单宁能缓解食品和饲粮中维生素E的氧化，羔羊饲粮中添加单宁能改善肌肉的抗氧化状态[17]，绵羊饲喂单宁提高了羊肉色泽在冷藏条件下的稳定性[18-19]。然而，关于坚木单宁对猪育肥后期生长性能和猪肉货架期影响的研究还很少，因此，本试验拟考察坚木单宁对猪育肥后期的饲养效果，并研究饲喂坚木单宁的育肥猪猪肉在贮藏期间感官评分、挥发性盐基氮(TVB-N)含量、pH和细菌总数的变化规律，为坚木单宁作为饲料添加剂应用提供理论依据。
1 材料与方法 1.1 坚木单宁试验用坚木单宁产自阿根廷UNITAN公司，提取来源为该公司自有的坚木森林，主要成分单宁酸含量在75%以上。
1.2 试验设计试验选用75 kg左右的“杜×长×大”健康育肥猪120头(公母各占1/2)，随机分成2组，每组6个重复，每个重复10头猪，养在同一个猪栏中。对照组饲喂基础饲粮，试验组饲喂基础饲粮+1 000 mg/kg坚木单宁。试验期35 d。
1.3 基础饲粮组成及营养水平基础饲粮参照NRC(2012)75~100 kg阶段营养需要配制，其组成及营养水平见表 1。
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表 1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) |
试验在山东省昌邑市三禾养殖场进行。试验前猪舍严格消毒，每天保持猪舍清洁卫生。试验猪群由同一饲养员饲养，自由采食，自由饮水。
1.5 测定指标及方法 1.5.1 粪便大肠杆菌数量于试验阶段的前3 d和后3 d，早饲后30 min收集试验猪群各栏健康猪只刚排出的粪便，猪新鲜粪便于-20 ℃冰箱中保存，于实验室中检测粪便含水量，并用普通营养琼脂培养基测定猪粪便中的大肠杆菌数量，将粪便稀释106倍接种，每个样品接种3个平板，统计每克粪便样品中的大肠杆菌数量。
1.5.2 生长性能于试验开始和各阶段结束时，上午早饲前称量各栏猪体重，并记录各栏(重复)试验猪群的耗料量，计算试验期每栏试验猪的ADG、ADFI和料重比(F/G)。
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试验结束后，分别从对照组和试验组各随机选取3头育肥猪屠宰，将猪肉放入冰箱中于4 ℃下冷藏。每天测定猪肉的感官评分、pH和TVB-N含量等指标。
感官评分：由5名食品专业人士对猪肉的气味、组织形态、色泽等指标进行综合评定，猪肉感官评分标准见表 2。
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表 2 猪肉感官评分标准 Table 2 Evaluation standard for sensory quality of pork |
pH测定：将肉样剁碎，称取碎肉样10 g放于烧杯，加入蒸馏水100 mL，静置30 min后过滤，以酸度计测定的pH。
TVB-N含量测定：按照GB/T 5009.44—2003的方法进行。
1.6 数据处理试验数据用Excel 2007整理，结果以“平均值±标准差”表示，用SPSS 19.0统计软件进行t检验，P＜0.05表示差异显著，P＜0.01表示差异极显著。
2 结果与分析 2.1 坚木单宁对育肥猪粪便含水量及大肠杆菌数量的影响坚木单宁对育肥猪粪便含水量及大肠杆菌数量的影响见表 3。由表可知，试验前和试验后试验组与对照组育肥猪粪便含水量差异均不显著(P>0.05)，说明坚木单宁对育肥猪粪便含水量没有影响；试验前试验组与对照组育肥猪粪便大肠杆菌数量差异不显著(P>0.05)，试验后试验组育肥猪粪便大肠杆菌数量显著低于对照组(P＜0.05)，说明坚木单宁有抑制育肥猪肠道大肠杆菌繁殖的作用。
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表 3 坚木单宁对育肥猪粪便含水量及大肠杆菌数量的影响 Table 3 Effects of quebracho tannin on moisture content and Escherichia coli number in feces of finishing pigs |
坚木单宁对育肥猪生长性能的影响见表 4。由表 4可知，试验组育肥猪ADFI和ADG均极显著高于对照组(P＜0.01)，说明坚木单宁对育肥猪ADFI和ADG有显著影响，能显著提高育肥猪采食量和生长速度；试验组育肥猪F/G显著低于对照组(P＜0.05)，说明坚木单宁能降低育肥猪F/G，显著提高育肥猪的饲料转化率。
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表 4 坚木单宁对育肥猪生长性能的影响 Table 4 Effects of quebracho tannin on growth performance of finishing pigs |
坚木单宁对猪肉感官评分的影响见表 5。由表可知，在4 ℃贮藏过程中，猪肉感官评分呈现逐渐下降的变化趋势。贮藏第1天，对照组与试验组猪肉感官评分没有显著差异(P>0.05)，均为10分；贮藏第3天，对照组猪肉感官评分低于试验组，但差异不显著(P>0.05)；之后对照组猪肉感官评分显著低于试验组(P＜0.05)，贮藏第5、7、9和11天，对照组与试验组均差异显著(P＜0.05)。
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表 5 坚木单宁对猪肉感官评分的影响 Table 5 Effects of quebracho tannin on sensory score of pork |
坚木单宁对猪肉pH的影响见表 6。由表可知，在4 ℃贮藏过程中，猪肉pH呈现先下降后上升的变化趋势，贮藏第3天时猪肉pH最低，这是由于肉在成熟过程中肌糖原被降解为乳酸所致。贮藏第1天和第3天，对照组与试验组猪肉pH基本一致，差异不显著(P>0.05)；从第5天开始，对照组猪肉pH显著或极显著高于试验组(P＜0.05或P＜0.01)；第5天和第7天，对照组与试验组猪肉pH差异显著(P＜0.05)；第9天，对照组与试验组猪肉pH差异极显著(P＜0.01)；第11天，对照组与试验组猪肉pH差异显著(P＜0.05)。
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表 6 坚木单宁对猪肉pH的影响 Table 6 Effects of quebracho tannin on pH of pork |
坚木单宁对猪肉TVB-N含量的影响见表 7。由表可知，在4 ℃贮藏过程中，猪肉TVB-N含量呈现逐渐上升的变化趋势。贮藏第1天和第3天，对照组猪肉TVB-N含量略高于试验组，差异不显著(P>0.05)；之后对照组TVB-N含量上升较快，第5天和第7天，对照组显著高于试验组(P＜0.05)；第9天，对照组极显著高于试验组(P＜0.01)；第11天，对照组显著高于试验组(P＜0.05)。
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表 7 坚木单宁对猪肉TVB-N含量的影响 Table 7 Effects of quebracho tannin on TVB-N content in pork |
将猪肉细菌总数换算成对数，坚木单宁对猪肉细菌总数的影响见表 8。由表可知，在4 ℃贮藏过程中，猪肉细菌总数基本呈现对数上升的变化趋势。贮藏第1天，对照组猪肉细菌总数略低于试验组，差异不显著(P>0.05)；之后，对照组猪肉细菌总数高于试验组，但在贮藏第3天和第5天，差异不显著(P>0.05)；第7天和第11天，对照组猪肉细菌总数显著高于试验组(P＜0.05)；而第9天2组差异不显著(P>0.05)，可能是检测误差所致。
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表 8 坚木单宁对猪肉细菌总数的影响 Table 8 Effects of quebracho tannin on total bacterial count in pork |
单宁对大肠杆菌的体外抑制作用已十分明确，单宁属于多酚化合物，其苯环疏水基能和菌体蛋白质分子中苯环、碳氢链等疏水基团结合，使蛋白质变性凝固，产生抑菌作用[8, 20]，舒杨雄等[21]、林款等[22]分别报道了大肠杆菌体外最小抑菌浓度。目前，单宁在动物体内抑菌机理的报道逐渐增多。Krause等[23]、刘秀丽[24]认为单宁可通过与大肠杆菌膜蛋白结合的方式使细胞膜通透性降低，从而使细胞内环境稳态失衡，抑制大肠杆菌生长；李海帆等[25]则认为单宁的多酚成分破坏了细菌细胞膜完整性，导致细胞内容物流出，抑制了细菌生长；Payne等[26]也证实了单宁酸能通过抑制细菌被膜的形成而抑制其生长；Vanbelle等[27]认为单宁能够沉淀细菌酶形成无法溶解的复合物，降低细菌酶的活性，减缓细菌生长速度；单宁能抑制微生物的氧化磷酸化而影响其代谢[28]，单宁还可以抑制微生物外源酶的活性影响其生长[29]；Chung等[30]认为单宁能够鳌合铁，使细菌无法利用铁，进而抑制细菌生长。许多学者认为单宁酸能够调节肠道微生物菌群平衡，通过竞争性排除机制进行微生物选择，抑制特定细菌复制及细胞毒性作用来选择性增加乳酸菌和双歧杆菌，抑制肠道有害菌繁殖[31-34]；隋慧等[35]认为双歧杆菌能在肠黏膜表面形成一层具有屏障保护作用的生物膜，阻止有害菌入侵；刘树栋等[14]报道，饲粮中添加1 000 g/t单宁酸，仔猪肠道乳酸菌数量提高237.66%，大肠杆菌数量降低30.00%。本试验中，饲喂坚木单宁育肥猪的粪便大肠杆菌数量显著低于对照组，证实了单宁在动物体内有抑制肠道大肠杆菌繁殖的作用。
3.2 坚木单宁对育肥猪生长性能的影响传统上，单宁被认为是单胃动物的抗营养物质，能减少动物采食量、饲料消化率和生产性能[36]。但低浓度单宁适度的涩味能够改善饲粮的适口性，刺激单胃动物的食欲，提高采食量，进而促进单胃动物生长；单宁还可以减缓肠道蠕动，降低食糜通过小肠的速度，提高饲粮消化率[37]。饲粮中添加单宁能降低肉鸡肠道内pH，改善肠道内环境，促进肠道发育，显著增加十二指肠和空肠肠绒毛高度(隐窝深度)[33-34]；吴姝等[38]在饲粮中添加植物多酚显著提高了肉鸡回肠绒毛高度；孙丹凤[39]、李登辉[40]和原泽鸿[41]均报道了多酚对肠道的改善作用。单宁能改善断奶仔猪肠道绒毛形态[42]；邓文等[43]、Zhu等[44]证实饲粮中添加栗树水解单宁能改善断奶仔猪肠道绒毛形态。单宁还能有效提高小肠淀粉酶和胰蛋白酶活性[9, 33]；孙展英等[45]证实断奶仔猪饲粮中添加单宁酸能提高仔猪胃蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等消化酶活性；刘华伟[46]报道饲粮中添加单宁显著提高了肉兔十二指肠、空肠和回肠淀粉酶活性，同时提高了十二指肠和空肠中胰蛋白酶的活性。本试验中，饲喂坚木单宁的育肥猪ADFI和ADG得到极显著提高，F/G显著降低，生长性能显著改善，这与多数报道一致，为坚木单宁作为饲料添加剂的商业化提供了依据。
3.3 坚木单宁对猪肉货架期的影响许多研究证实植物多酚具有清除自由基、抗氧化方面的作用[16, 47-48]。Kusznierewicz等[49]认为植物多酚的抗氧化作用主要是其结构中包含多个易被氧化的酚轻基，可直接与自由基和氧化物结合，抑制脂质过氧化。单宁属于植物多酚，单宁的抗氧化性能在食品工业和医学领域中已被广泛应用[50]。单宁的抗氧化性可以通过还原反应降低环境中的氧含量，也可以通过作为氢供体捕捉氧负离子和羟基自由基等中断氧化过程[51]；单宁还能够抑制产生活性氧的细胞色素还原酶起到抗氧化的作用[52]。单宁在甲基紫体系、水杨酸体系、邻苯三酚自氧化体系和亚油酸脂质过氧化体系中都有很强的抗氧化能力[53]，可以防止体内超氧化物歧化酶、谷胱甘肽转移酶活性的降低，抑制脂质过氧化[47]，因此，单宁可以保护动物机体免受氧化损伤。单宁作为生物抗氧化剂的潜力被许多体外研究证实[54-56]。其体内抗氧化活性的研究也有报道，吴姝等[38]研究表明植物多酚可一定程度上抑制肌红蛋白过氧化成高铁蛋白，使鸡肉保持肉色稳定性，失水率和滴水损失也显著降低；蒋守群[57]在肉鸡饲粮中添加大豆异黄酮可使宰后24 h时肉鸡胸肌的肉色红度(a*)值略有增高，同时使胸肌系水力提高；宋扬等[58]在饲粮中添加泡桐花黄酮提取物改善了肉鸡肌肉的系水力；李红等[59]报道饲粮中添加0.3%的板栗多酚能够显著提高肉鸡抗氧化能力；单宁可以提高牛羊血清和肝脏抗氧化能力[60-62]，能改善羔羊肌肉的抗氧化状态[17]，绵羊饲喂白坚木源单宁，羊肉色泽在冷藏条件下的稳定性得到提高[18-19]。本试验中，饲喂坚木单宁的育肥猪猪肉在4 ℃贮藏过程中，感官评分和TVB-N含量下降速度较慢，而pH和细菌总数上升较慢，证实坚木单宁饲喂育肥猪可以延长猪肉货架期。
4 结论① 育肥后期饲粮中添加1 000 mg/kg坚木单宁对育肥猪粪便含水量没有显著影响，但显著降低了粪便中大肠杆菌数量，改善了肠道菌群。
② 坚木单宁使得育肥猪ADFI和ADG得到极显著提高，F/G则显著降低，坚木单宁显著提高了猪育肥后期的生长性能。
③ 饲喂1 000 mg/kg坚木单宁的育肥猪猪肉，在4 ℃贮藏5 d后，感官评分显著高于对照组，pH和TVB-N含量显著低于对照组；7 d后，细菌总数显著低于对照组。饲喂坚木单宁显著延长了猪肉的货架期。
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