文章信息
- 高修歌, 刘娜, 彭麟, 季辉, 阮祥春, 江善祥. 2015.
- GAO Xiuge, LIU Na, PENG Lin, JI Hui, RUAN Xiangchun, JIANG Shanxiang. 2015.
- 辅酶Q10对猪肉品质的影响
- Effects of coenzyme Q10 on meat quality of pigs
- 南京农业大学学报, 38(2): 318-323
- Journal of Nanjing Agricultural University, 38(2): 318-323.
- http://dx.doi.org/10.7685/j.issn.1000-2030.2015.02.021
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文章历史
- 收稿日期:2014-06-08
随着国家经济的迅速发展和国民生活水平的逐渐提高,人们对于猪肉的需求已经由数量转变为对质量的追求[1, 2]。由于规模化、集约化养殖的迅猛发展,养殖效率显著提高,但猪肉质量与品质的现状却不容乐观[3]。生鲜肉的颜色及肉色稳定性并不必然反映其营养、风味、安全等价值,但直接影响了鲜肉货架期,从而影响消费者的购买行为。如何通过安全有效的措施改良肉品质是当前亟待解决的问题[4]。虽然猪肉的品质和肉色与遗传、性别、饲养、营养、加工等众多因素有关[5, 6],但通过在猪日粮中添加抗氧化剂仍不失为一种良好的方法。辅酶Q10作为机体重要的脂溶性抗氧化剂,它通过清除体内自由基等机制起到抗氧化作用,也是体内呼吸链上重要的组成部分,参与细胞氧化磷酸化和线粒体合成ATP的过程[7, 8]。其抗氧化效果已在大量人医临床实践和试验中得到证实,并广泛应用于人类心血管疾病、神经系统疾病、肿瘤疾病、免疫疾病的预防治疗及美容保健中[9, 10]。有关其对畜禽肉品质影响的研究在国内尚未见报道。本试验利用PIC(pig improvement company:皮埃西种猪改良有限公司)育肥猪进行饲养和屠宰试验,研究辅酶Q10对育肥猪肉质的影响,为优选安全、高效、绿色的肉质改善添加剂提供理论依据。 1 材料与方法 1.1 试验材料
辅酶Q10,含量3.1%,南京农业大学药理实验室提供;维生素E,南京北星牧业有限公司提供;超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、蛋白试剂盒均购自南京建成生物工程研究所;HI9024型pH计,意大利哈纳仪器公司;日本美能达CR-10型色差计购自环腾仪器科技东莞公司;BS-210S型电子分析天平,北京赛多利斯天平有限公司;HH-6数显恒温水浴锅,国华电器有限公司;高速离心机,德国Beckman公司;允许膨胀压力仪,中国科学院南京土壤研究所;C-LM3型数显式肌肉嫩度仪,东北农业大学工程学院研制;SP-2100UV型紫外可见分光光度计,上海光谱仪器有限公司;DY89-Ⅱ型电动玻璃匀浆机,宁波新芝生物科技股份有限公司。 1.2 试验设计 1.2.1 试验动物与分组
选用体质量(65±5)kg左右,日龄相近,健康无病的PIC五元杂交商品猪70头,随机分为辅酶Q10高、中、低剂量组,维生素E组和空白对照组共5组,每组14头。辅酶Q10组添加量分别为20、10和5 mg · kg-1,维生素E添加剂量为50 mg · kg-1,空白组饲喂不含辅酶Q10的基础日粮。各组基础日粮相同,为玉米-豆粕型粉料。 1.2.2 饲养管理
试验分为预试期和正试期,预试期5 d,正试期40 d。试验期间对受试动物按常规饲养管理方法进行饲养。 1.2.3 屠宰
饲养试验结束时,从各组随机选择3头进行屠宰。屠宰前自由饮水,禁食12 h后屠宰,宰前称体质量,宰后立即取左半胴体胸腰部的背最长肌(眼肌),4 ℃冰箱中贮存备用。 1.3 测定项目和方法 1.3.1 肉质测定
肉质测定方法主要参考NY/T 821—2004猪肌肉品质测定技术规范[11]。
1)pH值:分别于宰后45 min及0~4 ℃冰箱贮存24 h后用HI 9024型数显酸度计直接测定背最长肌胸段肉样的pH值,分别表示为pH45 min和pH24 h。
2)肉色:①表面肉色测定法:用CR-10型色差计测定宰后1~2 h及0~4 ℃保存24、72和120 h肉样的肉色,记录L*值、a*值、b*值。②化学测定法[12]:称取10 g肉末置于萃取试管中加40 mL丙酮、2 mL蒸馏水,搅拌30 s使其混匀,再加1 mL浓盐酸(12 mol · L-1),将萃取试管用石蜡纸封口后于黑暗处静置过夜后过滤,立即测定滤液A640,计算肉样总色素浓度(C)。计算公式如下:C=A640×680。
3)滴水损失:取0~4 ℃贮存24 h的肉样,将其修整为5.0 cm×3.0 cm×2.5 cm的肉片,称质量(W1);用细铁丝钩住肉样一端,使肌纤维垂直向下吊挂于充气的聚乙烯薄膜袋中,扎紧袋口,避免肉样与袋壁接触,悬吊于冰箱中,0~4 ℃贮存24 h。取出肉样,用滤纸轻轻拭去肉样表层汁液后称质量(W2)。滴水损失=[(W1-W2)/W1]×100%。
4)系水力:以失水率表示系水力,取0~4 ℃贮存24 h的肉样,称质量(W3),在肉样上下方各覆盖一层医用纱布,纱布外各垫18层化学定性分析滤纸,滤纸外各垫一层硬质书写用塑料垫板,然后将垫好的肉样放于压力仪的平台上,匀速缓慢摇动压力仪的摇把,使平台上升至压力计百分表上显示出相当于35 kg的读数为止并保持此压力5 min,然后迅速撤除压力,取出被压肉样并立即称质量(W4)。失水率=[(W3-W4)/W3]×100%。
5)肌肉嫩度:将肉样表面附着的脂肪除去,装入塑料薄膜袋中包扎好,置于0~4 ℃冰箱熟化24 h。取出熟化的肉样,室温放置1 h,然后,打开包装袋,将温度计插入肌肉中心,再包扎好,保持袋口向上,放入80 ℃恒温水浴锅中加热,直至肌肉中心温度达到70 ℃为止。取出肉样,室温放置使肌肉冷却至20 ℃,按与肌纤维呈垂直方向切取厚度宽度均为1.0 cm的肉条,按嫩度测定仪使用说明操作,每个肉样记录10个剪切力值(kg),计算平均数。
6)水分采用直接干燥法测定,肌内脂肪采用索氏抽提法测定。 1.3.2 肌红蛋白测定
取0~4 ℃分别保存24、72和120 h的肉样2 g,加入20 mL浓度为0.04 mol · L-1 的PBS(pH 6.8)缓冲液,室温下10 800 r · min-1搅拌均质25 s。均质液置于冰浴中1 h,然后于10 000 g、10~15 ℃下离心30 min。取上清液测定A525、A545、A565和A572值。肌红蛋白总量、氧合肌红蛋白(MbO2)和高铁肌红蛋白(MetMb)含量按照Krzywicki[13]的方法用下列公式计算:

背最长肌样本于-20 ℃保存24 h,解冻后取100 g肉样匀浆后采用硫代巴比妥酸法(TBA法)测定丙二醛(MDA)含量,采用黄嘌呤氧化酶法(羟胺法)测定超氧化物歧化酶(SOD)活性。以上按照说明书进行操作。 1.4 数据分析
本试验数据采用Excel 2003进行整理,采用SPSS 16.0进行统计分析。试验数据均以平均数±标准差(x±SD)表示。 2 结果与分析 2.1 日粮中添加辅酶Q10对育肥猪肉色的影响
由表 1可以看出:猪背最长肌贮存24 h,中剂量组L* 值显著低于空白对照组(P<0.05),其他各组在L*值差异均不显著(P>0.05)。各组的a*值随着贮存时间的延长而降低,背最长肌在宰后1~2 h和贮存24、72、120 h,高、中、低剂量组与空白对照组相比,a*值差异极显著(P<0.01)。在1~2 h和24 h时,中剂量组a*值显著高于维生素E组(P<0.05),这表明辅酶Q10有减缓a*值下降,稳定a*值的作用,这可能是在背最长肌肌肉贮存期间,辅酶Q10作为抗氧化剂,抑制鲜肉中肌红蛋白和氧合肌红蛋白变为高铁血红蛋白的缘故。与空白对照组相比,背最长肌在1~2 h和24 h时中剂量组b*值显著升高(P<0.05)。在贮存期间,试验各组b*值均有逐渐降低的趋势,这也表明辅酶Q10能降低贮存期间肌肉的黄值。
| 肉色指标 Meat color |
组别 Group |
屠宰后时间/h Time after slaughter | |||
| 1~2 | 24 | 72 | 120 | ||
| L*值 | 高CoQ10 | 46.80±4.01 | 52.37±2.35ab | 52.83±1.43 | 42.20±2.08 |
| 中CoQ10 | 51.33±3.29 | 51.75±2.52a | 53.20±0.53 | 42.00±2.77 | |
| 低CoQ10 | 46.03±2.34 | 52.58±2.08ab | 55.17±1.43 | 40.75±2.30 | |
| 维生素E | 48.48±0.79 | 52.42±2.03ab | 54.27±2.67 | 41.35±2.35 | |
| 空白 | 55.32±11.21 | 55.32±3.81b | 56.17±2.34 | 43.33±2.33 | |
| a*值 | 高CoQ10 | 7.68±1.44bA | 6.93±0.50bB | 5.77±0.27bB | 4.70±0.36B |
| 中CoQ10 | 9.97±1.51bB | 7.58±1.01bB | 5.65±0.92bB | 4.67±0.21B | |
| 低CoQ10 | 6.67±0.67abA | 6.10±0.56bB | 5.67±0.49bB | 4.50±0.31B | |
| 维生素E | 7.50±0.84bA | 5.50±0.58abAB | 5.05±0.42bB | 4.43±0.27B | |
| 空白 | 6.02±0.71aA | 4.72±0.31aA | 3.77±0.64aA | 3.67±0.55A | |
| b*值 | 高CoQ10 | 8.75±0.52abB | 8.53±1.21ab | 8.83±0.85 | 5.57±0.54ab |
| 中CoQ10 | 11.63±0.82A | 10.10±1.39b | 8.88±1.50 | 6.23±1.03a | |
| 低CoQ10 | 8.28±0.89bBC | 8.80±1.00ab | 8.57±0.97 | 5.23±0.71b | |
| 维生素E | 9.35±0.94aB | 9.43±1.05ab | 8.18±1.62 | 5.40±0.61ab | |
| 空白 | 7.40±0.78abC | 8.17±1.91a | 8.72±1.15 | 5.63±0.99ab | |
| 注:辐射时间Irradiation time:40 min;响应值(Y)Response:甲基橙降解率(%)MO remomal rate. | |||||
由表 2可知:辅酶Q10各剂量组肌肉总色素含量均高于空白对照组和维生素E组。与空白对照组相比,背最长肌贮存24、72和120 h,高剂量组和中剂量组总色素含量差异显著(P<0.05),低剂量组则差异极显著(P<0.01)。贮存24和72 h时低剂量组总色素含量显著高于维生素E组(P<0.05)。这说明辅酶Q10能够减缓色素的降解,有稳定肉色的作用。
| μg·g-1 | |||||
组别Group |
| ||||
| 高CoQ10 | 37.45±1.47bcAB | 17.45±1.26bcAB | 16.55±2.16b |
| 中CoQ10 | 42.26±1.04bBC | 17.45±1.59bcAB | 13.15±1.13ab |
| 低CoQ10 | 41.03±1.81bB | 18.13±1.13cB | 14.96±1.57ab |
| 维生素E | 33.09±2.27acA | 12.92±1.71abAB | 11.79±1.86a |
| 空白 | 29.92±2.04aA | 11.33±1.49aA | 11.11±0.45a |
由表 3可知:背最长肌在贮存期间,各组肌红蛋白总量均有不同程度的降低,但差异均不显著(P>0.05)。在贮存期间,各组高铁肌红蛋白逐渐升高,氧合肌红蛋白逐渐降低。高剂量组与空白对照组相比,背最长肌贮存24、72和120 h时,高铁肌红蛋白显著降低(P<0.05),氧合肌红蛋白显著升高(P<0.05)。中剂量组与空白对照组相比,背最长肌贮存24和72 h时,高铁肌红蛋白显著降低(P<0.05),氧合肌红蛋白显著升高(P<0.05)。与维生素E组相比,各剂量组间各指标差异均不显著(P>0.05),这表明辅酶Q10能抑制氧合肌红蛋白被氧化,并抑制高铁肌红蛋白的形成,从而稳定肉色。
| 贮存时间/h Storage time | 组别 Group | 肌红蛋白含量/(μmol·g-1) Mb content | 氧合肌红蛋白含量/% MbO2 content | 高铁血红蛋白含量/% MetMb content |
| 24 | 高CoQ10 | 0.20±0.01a | 18.75±2.77cB | 29.38±1.64a |
| 中CoQ10 | 0.25±0.05a | 18.28±1.85cB | 29.15±1.90a | |
| 低CoQ10 | 0.22±0.02a | 17.31±0.96bcAB | 31.47±2.95ab | |
| 维生素E | 0.24±0.02a | 14.30±1.69abAB | 33.57±2.30b | |
| 空白 | 0.21±0.06a | 12.88±0.46aA | 33.54±1.50b | |
| 72 | 高CoQ10 | 0.20±0.03a | 17.01±1.54b | 34.26±2.07a |
| 中CoQ10 | 0.18±0.03a | 17.02±0.70b | 33.52±2.87a | |
| 低CoQ10 | 0.18±0.04a | 16.91±1.17b | 34.47±3.28ab | |
| 维生素E | 0.17±0.02a | 14.64±2.65ab | 37.04±2.39ab | |
| 空白 | 0.15±0.03a | 12.71±3.51a | 38.91±1.25b | |
| 120 | 高CoQ10 | 0.22±0.02a | 14.22±1.77b | 34.31±2.79a |
| 中CoQ10 | 0.18±0.03a | 13.46±0.80ab | 35.76±0.87ab | |
| 低CoQ10 | 0.22±0.03a | 13.73±2.11ab | 35.23±1.13ab | |
| 维生素E | 0.17±0.02a | 11.94±0.19ab | 37.70±0.81ab | |
| 空白 | 0.21±0.04a | 11.31±1.36a | 38.79±1.69b |
表 4结果显示:各组间pH45 min、pH24 h、水分含量差异均不显著(P>0.05)。高剂量组与空白对照组相比,滴水损失显著降低(P<0.05),系水力和肌内脂肪显著升高(P<0.05),剪切力差异极显著(P<0.01)。中剂量组与空白对照组相比,滴水损失显著降低(P<0.05),剪切力极显著降低(P<0.01)。高、中剂量组与维生素E组相比,剪切力差异显著(P<0.05)。其他组各指标差异均不显著(P>0.05)。这些指标都表明辅酶Q10能改善肉质,以添加10和20 mg · kg-1效果显著。
| 组别 Group | pH45 min | pH24 h | 滴水损失/% Drip loss | 系水力/% Water holding capacity | 剪切力/kg Shear force | 肌内脂肪含量/% Intramuscular fat content | 水分含量/% Moisture content |
| 高CoQ10 | 6.37±0.21a | 5.77±0.11a | 2.41±0.08a | 40.21±1.09b | 4.12±0.36aA | 3.37±0.33a | 71.40±1.41a |
| 中CoQ10 | 6.28±0.25a | 5.58±0.06a | 2.46±0.16a | 37.89±0.71ab | 4.16±0.18abA | 3.38±0.29ab | 70.81±0.48a |
| 低CoQ10 | 6.17±0.21a | 5.54±0.10a | 2.70±0.20ab | 39.05±0.84ab | 4.22±0.31bAB | 3.23±0.16ab | 71.84±1.23a |
| 维生素E | 6.41±0.16a | 5.58±0.15a | 2.51±0.20ab | 37.68±1.04ab | 4.59±0.27bB | 3.27±0.14ab | 71.40±1.58a |
| 空白 | 6.26±0.16a | 5.54±0.15a | 2.95±0.12b | 36.54±1.26a | 5.09±0.53cB | 3.06±0.24b | 70.49±1.36a |
表 5结果显示:高剂量组与空白对照组相比,SOD活性差异极显著(P<0.01),与维生素E组相比,显著升高(P<0.05)。高剂量组与中剂量组相比,SOD差异显著(P<0.05),其他组间差异均不显著(P>0.05)。高、中剂量组与空白对照组相比,MDA含量均显著降低(P<0.05),其他各组差异均不显著(P>0.05)。
|
组别 Group | 超氧化物歧化酶活性/ (U·mg-1) SOD activity | 丙二醛含量/ (nmol·mg-1) MDA content |
| 高CoQ10 | 15.58±1.71bB | 1.10±0.33a |
| 中CoQ10 | 11.24±1.85aAB | 1.12±0.25a |
| 低CoQ10 | 11.72±0.93abAB | 1.29±0.15ab |
| 维生素E | 10.31±0.44aAB | 1.25±0.31ab |
| 空白 | 7.74±0.95aA | 1.67±0.13b |
用于改善畜禽肉质的饲料添加剂目前已有多种,主要包括维生素(B、C、D、E),矿物质(硒、铬、铁、铜),生物素,甜菜碱,半胱胺,中草药提取物等物质,均有不同程度改善肉质、保护肉色、延长货架期的作用[1, 2, 3, 4, 5, 6, 14, 15],但关于辅酶Q10对畜禽肉质影响的研究在国内尚未见报道。集多种功能于一身的辅酶Q10在畜禽领域主要应用于预防肉鸡腹水综合症及动物模型中[16, 17]。辅酶Q10具有较强的抗氧化能力,作为一种脂溶性抗氧化剂,在人类医学中发挥着重大作用[18]。本试验的开展恰好验证了其优良抗氧化的功效,为其用于肉品改良提供理论支持,并证明了其作为猪肉品质改良剂的可能性,但要想确定辅酶Q10与其他添加剂的优劣,尚需大量研究。本次试验中仅设立维生素E对照组,据试验考察的若干指标来看,辅酶Q10的抗氧化作用与维生素E类似,这与肖新才等[19]的报道一致。另有报道显示辅酶Q10与维生素E在抗氧化方面具有一定协同作用,且孙艳妮等[20]报道称两者在体外无任何化学反应发生,这无疑为二者的联合应用奠定理论基础。
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