动物营养学报    2020, Vol. 32 Issue (2): 636-645    PDF    
引用本文
蔡巧利, 唐武, 蒋慧姣, 黄攀, 玉中班, 黄兴国, 孔祥峰. 德氏乳杆菌和低聚木糖对环江香猪胴体性状和肉品质的影响[J]. 动物营养学报, 2020, 32(2): 636-645.  
CAI Qiaoli, TANG Wu, JIANG Huijiao, HUANG Pan, YU Zhongban, HUANG Xingguo, KONG Xiangfeng. Effects of Lactobacillus delbrueckii and Xylo-Oligosaccharides on Carcass Traits and Meat Quality of Huanjiang Mini-Pigs[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2020, 32(2): 636-645.  
德氏乳杆菌和低聚木糖对环江香猪胴体性状和肉品质的影响
蔡巧利1,2 , 唐武1 , 蒋慧姣1,2 , 黄攀1 , 玉中班3 , 黄兴国2 , 孔祥峰1,2     
1. 中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 动物营养生理与代谢过程湖南省重点实验室, 长沙 410125;
2. 湖南农业大学动物科学技术学院, 湖南省畜禽安全生产协同创新中心, 长沙 410128;
3. 环江毛南族自治县水产畜牧兽医局, 环江 547100
收稿日期: 2019-07-29
基金项目: 中国科学院STS区域重点项目（KFJ-STS-QYZD-052）；广西科技基地和人才专项（桂科AD17195043）；湖南省创新创业技术投资项目（2018GK5009）；长沙市科技计划重点专项（kq1804056）
作者简介: 蔡巧利(1992—), 女, 山东潍坊人, 硕士研究生, 从事单胃动物营养与饲料资源开发研究。E-mail:986518127@qq.com.
通信作者: 黄兴国, 教授, 博士生导师, E-mail:huangxi8379@aliyun.com.cn;
孔祥峰, 研究员, 博士生导师, E-mail:nnkxf@isa.ac.cn.
摘要: 本试验旨在研究德氏乳杆菌（LD）和低聚木糖（XOS）对环江香猪胴体性状和肉品质的影响。选取平均体重为9.5 kg左右的环江香猪96头，随机分为3组，每组8个重复，每个重复4头猪，公母各占1/2。对照组饲喂基础饲粮，德氏乳杆菌组（LD组）、德氏乳杆菌+低聚木糖组（LD+XOS组）分别在基础饲粮中添加0.05% LD、0.05% LD+0.02% XOS。预试期3 d，正试期84 d。于试验的第28、56和84天（体重分别为15、26和37 kg左右）屠宰测定胴体性状，取背最长肌测定肉品质。结果表明：与对照组相比，试验第28天，LD组背膘厚及肌肉硬脂酸、饱和脂肪酸含量显著降低（P < 0.05），LD组肌肉pH45 min显著升高（P < 0.05），LD+XOS组眼肌面积及肌肉pH45 min、粗蛋白质（CP）含量显著升高（P < 0.05）；试验第56天，LD组肌肉棕榈油酸含量显著升高（P < 0.05），LD+XOS组肌肉亮度值和棕榈酸（C16：0）含量显著降低（P < 0.05），LD+XOS组肌肉干物质、CP、花生酸、天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸、缬氨酸、络氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸和精氨酸含量均显著升高（P < 0.05）；试验第84天，LD组和LD+XOS组皮厚和肌肉亮度值显著降低（P < 0.05），LD组肌肉花生烯酸含量显著降低（P < 0.05），LD+XOS组背膘厚和肌肉红度值、C16：0含量显著升高（P < 0.05）。此外，试验第84天，LD组脂肪率显著低于LD+XOS组（P < 0.05），肌肉pH45 min显著高于LD+XOS组（P < 0.05）。上述结果提示，饲粮添加LD和XOS可改善环江香猪的胴体性状、肉品质和肌肉营养成分，且二者同时添加时效果更佳。
关键词: 德氏乳杆菌    低聚木糖    环江香猪    胴体性状    肉品质    
Effects of Lactobacillus delbrueckii and Xylo-Oligosaccharides on Carcass Traits and Meat Quality of Huanjiang Mini-Pigs
CAI Qiaoli1,2 , TANG Wu1 , JIANG Huijiao1,2 , HUANG Pan1 , YU Zhongban3 , HUANG Xingguo2 , KONG Xiangfeng1,2     
1. Key Laboratory of Agro-Ecological Processes in Subtropical Region, Hunan Provincial Key Laboratory of Animal Nutrition Physiology and Metabolism Process, Institute of Subtropical Agriculture, Chinese Academy of Sciences, Changsha 410125, China;
2. College of Animal Science and Technology, Hunan Co-Innovation Center of Animal Production Safety, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China;
3. Huanjiang County Aquatic, Animal husbandry and Veterinary Bureau, Huanjiang 547100, China
Corresponding author: HUANG Xingguo, professor, E-mail: huangxi8379@aliyun.com.cn;
KONG Xiangfeng, professor, E-mail: nnkxf@isa.ac.cn.
Abstract: This study was conducted to determine the effects of Lactobacillus delbrueckii (LD) and xylo-oligosaccharides (XOS) on carcass traits and meat quality of Huanjiang mini-pigs. A total of 96 Huanjiang mini-pigs with average body weight of 9.5 kg were randomly divided into 3 groups, with 3 replicates per group and 4 pigs per replicate (male:female=1:1). The control group was fed with a basic diet, and the Lactobacillus delbrueckii group (LD group) and Lactobacillus delbrueckii+xylo-oligosaccharides group (LD+XOS group) were fed diets supplemented with 0.05% LD and 0.05% LD+0.02% XOS, respectively. The pre-test period lasted for 4 days and the trial period lasted for 84 days. The carcass traits were determined on days 28, 56 and 84 of the experiment (body weight:about 15, 26 and 37 kg, respectively), and the longissimus dorsi was taken to determine the meat quality. The results showed that compared with the control group, on day 28 of the experiment, the backfat thickness and contents of stearic acid and saturated fatty acid in muscle of LD group were significantly decreased (P < 0.05), the muscle pH45 min of LD group was significantly increased (P < 0.05), and the loin eye area, pH45 min and crude protein (CP) content in muscle of LD+XOS group were significantly increased (P < 0.05); on day 56 of the experiment, the muscle palmitoleic acid content of LD group was significantly increased (P < 0.05), the brightness value and palmitic acid (C16:0) content in muscle of LD+XOS group were significantly decreased (P < 0.05), and the contents of dry matter, CP, arachidonic acid, aspartic acid, threonine, serine, glycine, valine, tyrosine, phenylalanine, lysine, histidine and arginine in muscle were significantly increased (P < 0.05); on day 84 of the experiment, the skin thickness and muscle brightness value of LD group and LD+XOS group were significantly decreased (P < 0.05), the muscle arachidonic acid content of LD group was significantly decreased (P < 0.05), the back thickness and muscle redness value, C16:0 content of LD+XOS group were significantly increased (P < 0.05). In addition, on day 84 of the experiment, the fat rate of LD group was significantly lower than that of LD+XOS group (P < 0.05), and the muscle pH45 min was significantly higher than that of LD+XOS group (P < 0.05). These findings suggest that dietary supplementation with LD and XOS can improve the carcass traits, meat quality and muscle nutrients, and the effects of the combined addition are better.
Key words: Lactobacillus delbrueckii    xylo-oligosaccharides    Huanjiang mini-pigs    carcass traits    meat quality    

随着人们生活水平的提高，消费者对优质猪肉的需求越来越大。环江香猪是我国著名的地方小型猪种，以肉质细嫩、味道鲜美等特点而闻名，但在目前的香猪生产中以饲喂相对低质的青粗饲料与高精料搭配为主。这种饲喂方式虽然成本低，但长期饲喂不利于充分发挥香猪的生长潜力和优良肉品质。在实际生产中，香猪的饲养周期为2~3个月，屠宰体重为7~10 kg，该体重阶段的香猪常被用作烤乳猪或白切乳猪消费，价格更为昂贵[1]。如果香猪出栏体重过大，其猪肉的销售价格并不高，会影响其养殖效益。因此，研发适合环江香猪健康养殖的饲料添加剂对提高猪肉品质和促进香猪产业发展均具有重要意义。

前人研究表明，德氏乳杆菌(LD)能降低生长育肥猪的背膘厚、脂肪率和背最长肌肌内脂肪(IMF)含量，提高眼肌面积、瘦肉率和背最长肌粗蛋白质(CP)含量[2-3]；低聚木糖(XOS)能提高猪的胴体长及肌肉CP、氨基酸和脂肪酸含量以及肉色红度(a*)值，改善猪肉品质和营养价值[4]。由此可见，LD、XOS等益生物质具有改善胴体性状和肉品质的作用。笔者前期研究发现，在饲粮中单一或联合添加LD和XOS可提高环江香猪的平均日增重(ADG)，降低料重比(F/G)[5]，但是否影响其胴体性状和肉品质目前尚未见报道。因此，本试验旨在研究饲粮添加LD或LD+XOS对环江香猪胴体性状和肉品质的影响，为其在香猪健康养殖中的应用提供依据。同时，测定不同体重环江香猪胴体性状和肉品质的差异，为不同出栏体重香猪的屠宰加工提供依据。

1 材料与方法 1.1 试验动物、分组与饲养管理

动物试验在广西环江毛苗瑶八面养殖示范基地开展。试验选用生长状况良好、平均体重为9.5 kg左右的环江香猪96头，根据体重随机分为3组，每组8个重复，每个重复4头猪，公母各1/2。对照组饲喂基础饲粮，德氏乳杆菌组(LD组)、德氏乳杆菌+低聚木糖组(LD+XOS组)分别在基础饲粮中添加0.05% LD(由湖南农业大学动物科学技术学院微生物实验室提供，活菌数≥2.09×1010 CFU/g)、0.05% LD+0.02% XOS(由山东龙力生物科技有限公司提供，主要成分为木二糖、木三糖和木四糖等，含量≥35%)。LD和XOS添加剂量根据前人报道[6-7]和生产厂家推荐剂量确定，并以干粉形式添加于饲粮中。基础饲粮参照我国《猪营养标准》(2004)和NRC(2012)猪营养需求标准配制，饲粮组成及营养水平同文献[5]。预试期3 d，正试期84 d。试验第1~56天饲喂保育前期料，第67~84天饲喂保育后期料。饲养管理与免疫程序严格按照商业养殖场规范操作。

1.2 胴体性状和肉品质测定

分别于试验第28、56和84天(体重分别为15、26和37 kg左右)从每栏随机选取1头中等体重的试验猪，按国家标准《瘦肉型种猪性能测定技术规程》(DB13/T 980—2008)屠宰分割，用游标卡尺测量背膘厚、皮厚和眼肌面积，称取胴体重，分割后分别称量瘦肉和脂肪的重量，计算屠宰率、瘦肉率和脂肪率[8]。于宰后45 min，取左半胴体第6~7肋骨处背最长肌样品，用肉色仪(Minolta Chroma Meter Ⅱ)测定亮度(L*)、红度和黄度(b*)值，用pH计测定pH，用NPPC比色板(1991版)进行大理石纹评分。

1.3 背最长肌营养成分测定

取背最长肌样品，切薄片后置于托盘中，利用真空冷冻干燥机在(10±5)Pa、-(45±5) ℃下冷冻干燥48 h，用粉碎机粉碎备用，利用常规法测定样品中CP和IMF的含量，参照柏美娟等[9]的方法测定冻干肉样中氨基酸和脂肪酸的含量，并计算其中必需氨基酸(EAA)、风味氨基酸(FAA)和总氨基酸(TAA)的含量。

1.4 数据统计与分析

试验数据采用SAS 9.2进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，并采用Student-Newman-Keuls法进行组间多重比较，以平均值和均值标准误(SEM)表示统计结果，P＜0.05为差异显著，0.05≤P＜0.10表示有变化趋势。

2 结果 2.1 LD和XOS对环江香猪胴体性状的影响

由表 1可知，与对照组相比，试验第28天，LD组背膘厚显著降低(P＜0.05)，LD+XOS组眼肌面积显著升高(P＜0.05)，且LD组和LD+XOS组瘦肉率均呈升高趋势(P=0.058)；试验第56天，LD组和LD+XOS组皮厚均呈降低趋势(P=0.080)；试验第84天，LD组和LD+XOS组皮厚显著降低(P＜0.05)，LD+XOS组背膘厚显著升高(P＜0.05)，且LD组和LD+XOS组眼肌面积均呈升高趋势(P=0.063)。此外，试验第84天，LD组脂肪率显著低于LD+XOS组(P＜0.05)。

表 1 LD和XOS对环江香猪胴体性状的影响 Table 1 Effects of LD and XOS on carcass traits of Huanjiang mini-pigs (n=8)
2.2 LD和XOS对环江香猪肉品质的影响

由表 2可知，与对照组相比，试验第28天，LD组肌肉pH45 min以及LD+XOS组肌肉pH45 min和CP含量均显著升高(P＜0.05)，且LD组和LD+XOS组肌肉大理石纹(P=0.078)和IMF(P=0.087)含量均呈降低趋势；试验第56天，LD+XOS组肌肉亮度值显著降低(P＜0.05)，肌肉干物质和CP含量显著升高(P＜0.05)；试验第84天，LD组和LD+XOS组肌肉亮度值显著降低(P＜0.05)，LD+XOS组肌肉红度值显著升高(P＜0.05)。此外，试验第84天，LD+XOS组肌肉pH45 min显著低于LD组(P＜0.05)。

表 2 LD和XOS对环江香猪肉品质和常规营养成分含量的影响(鲜重基础) Table 2 Effects of LD and XOS on meat quality and routine nutrient contents of Huanjiang mini-pigs (n=8, fresh weight basis)
2.3 LD和XOS对环江香猪背最长肌脂肪酸组成的影响

由表 3可知，与对照组相比，试验第28天，LD组肌肉硬脂酸和饱和脂肪酸(SFA)含量显著降低(P＜0.05)；试验第56天，LD组肌肉棕榈油酸(C16 : 1)含量显著升高(P＜0.05)，LD+XOS组肌肉棕榈酸(C16 : 0)含量显著降低(P＜0.05)，LD+XOS组肌肉花生酸含量显著升高(P＜0.05)；试验第84天，LD组肌肉花生烯酸含量显著降低(P＜0.05)，LD+XOS组肌肉C16 : 0含量显著升高(P＜0.05)。

表 3 LD和XOS对环江香猪背最长肌脂肪酸组成的影响 Table 3 Effects of LD and XOS on longissimus dorsi fatty acid composition of Huanjiang mini-pigs (n=8)  
2.4 LD和XOS对环江香猪背最长肌氨基酸组成的影响

由表 4可知，与对照组相比，试验第56天，LD+XOS组肌肉天冬氨酸(Asp)、苏氨酸(Thr)、丝氨酸(Ser)、甘氨酸(Gly)、缬氨酸(Val)、络氨酸(Tyr)、苯丙氨酸(Phe)、赖氨酸(Lys)、组氨酸(His)、精氨酸(Arg)、EAA、FAA和TAA含量显著升高(P＜0.05)。

表 4 LD和XOS对环江香猪背最长肌氨基酸组成的影响(鲜重基础) Table 4 Effects of LD and XOS on longissimus dorsi amino acid composition of Huanjiang mini-pigs (n=8, fresh weight basis)  
3 讨论

屠宰率、背膘厚和眼肌面积作为衡量胴体性状的重要指标，一定程度上可反映动物的生长性能和屠宰性能。本研究中，饲粮添加LD和XOS不影响屠宰率，这与前人报道[3, 8]一致。眼肌面积与瘦肉率呈正相关，与背膘厚呈负相关[2]。本研究中，饲粮添加LD和XOS后，试验第28和56天环江香猪眼肌面积和瘦肉率有所提高，背膘厚和皮厚降低，表明猪的胴体性状得到改善；试验第84天背膘厚增加，可能与XOS被大肠内细菌发酵产生的短链脂肪酸在脂肪组织沉积有关[10]。短链脂肪酸是体内重要的能源物质，在结肠被吸收后可为肠黏膜细胞提供能量，促进肠细胞生长，进而促进营养物质的吸收和利用，加速脂肪的沉积[10-11]。猪的背膘厚增加，瘦肉率则会降低。因此，上述结果提示，饲养前期饲粮添加LD或LD+XOS有利于改善环江香猪的肉品质，提高养殖的经济效益。

猪肉品质可通过肉色、pH和大理石纹等指标来反映[3]。肉色是反映肉品质好坏的最直接表观指标，其红度值越高，亮度值和黄度值越低，肉色就越好[4]。本研究中，饲粮添加LD和XOS可不同程度提高试验第28、56和84天的肌肉红度值，降低亮度值，提示猪肉肉色得到改善。戴四发等[12]报道，肌肉亮度值与IMF含量呈显著正相关，红度值与CP含量呈显著正相关。本研究中，背最长肌IMF和CP含量同样有类似的相关性。肌肉的pH与亮度值和黄度值呈显著负相关，与红度值呈显著正相关[13]。本研究中，饲粮添加LD+XOS可增加试验第28和56天的肌肉pH45 min，这与肌肉红度值的增加一致。肌肉大理石纹评分与IMF含量呈正相关[14]，IMF含量又与肌肉的多汁性、嫩度和滋味密切相关[15]。本研究中，饲粮添加LD和XOS后，肌肉大理石纹评分降低，这与肌肉IMF含量的降低一致。

脂肪酸和氨基酸的组成和含量不仅影响猪肉的营养价值，还与其香味、多汁性、嫩度和氧化稳定性等密切相关[16]。研究表明，C16 : 0是人体中重要的产能脂肪酸，可促进细胞脂质含量增加[17]。本研究中，饲粮添加LD+XOS后，试验第28和56天肌肉C16 : 0含量有所降低，提示机体能量供应和脂肪沉积减少。C16 : 1作为一种脂质调节激素，可影响脂肪合成，干预动脉粥样硬化和脂肪肝等疾病，且其含量与猪肉风味呈正相关[18-19]。过多的SFA会增加心血管疾病的患病率，因此降低SFA、提高不饱和脂肪酸在总脂肪酸中所占百分比可提高肉品质[20]。多不饱和脂肪酸(PUFA)是猪肉加热过程中产生香味不可或缺的成分，一定程度上反映了肌肉的多汁性，另外其具有降血脂作用[21]。本研究中，背最长肌中SFA含量有所降低，C16 : 1和PUFA含量有所增加，提示LD和XOS可调节机体脂肪合成，改善猪肉的风味和品质。EAA含量可影响肌肉蛋白质的品质[22]，FAA含量与肉的风味有直接的关系[23]。本研究中，LD组和LD+XOS组试验第28和56天背最长肌中EAA、FAA和TAA含量均增加，表明猪肉的营养价值和风味得到改善。FAA和PUFA含量越髙，肉的鲜味、香味、嫩度和多汁性就越好[2]。Ser可参与脂肪和脂肪酸的代谢及调节肌肉的生长[22]，His可参与动物机体物质组成[24]。Lys和Thr是EAA，对机体发育和免疫功能具有重要作用。本研究中，饲粮添加LD+XOS增加了肌肉中Ser、His、Lys和Thr的含量，提示LD和XOS可促进脂肪代谢和机体生长发育。Asp、Gly、Arg和谷氨酸属于FAA，其含量高低可在一定程度上决定猪肉风味[15, 22]。本研究中，饲粮添加LD和XOS后肌肉中Asp、Gly、Arg和谷氨酸的含量有所增加，提示添加LD和XOS有利于增加猪肉的香味，这与前人的报道[7]基本一致。

4 结论

饲粮添加LD和XOS对环江香猪的胴体性状、肉品质及肌肉营养成分具有一定改善作用，且二者同时添加时效果更佳。

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