运动对淘汰蛋鸡肉用性能和肉品质的影响

2021-11-12 01:31周业飞蔡垚袁俊
肉类研究 2021年10期
关键词:运动

周业飞 蔡垚 袁俊

摘 要:为探讨运动对淘汰蛋鸡屠宰性能和肉品质的影响,选用360 只80 周龄海兰褐蛋鸡为实验材料,按体质量相近随机分为对照组和实验组,实验组从第82周开始训练到第85周后结束,为期4 周。在83、85 周分别测定实验鸡的屠宰性能和肉品质。结果表明:85 周龄时,运动训练能显著降低淘汰蛋鸡的腹脂质量和腹脂率(P<0.05),肉色、滴水损失率和肌内脂肪含量显著优于对照组;尽管各处理组胸肌水分、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量差异不显著,但运动训练组显著提高了肌内脂肪含量(P<0.05)。因此,强制运动可增加淘汰蛋鸡白天活动量,在持续4 周后显著改善淘汰蛋鸡的肉品质和部分屠宰性能指标。

关键词:运动;淘汰蛋鸡;屠宰性能;肌内脂肪;肉品質

Effect of Treadmill Exercise on the Carcass and Meat Quality Characteristics of Spent Laying Hens

ZHOU Yefei, CAI Yao, YUAN Jun*

(School of Food Science, Nanjing Xiaozhuang University, Nanjing 211171, China)

Abstract: The aim of the study was to explore the effects of treadmill exercise on carcass yield and meat quality in spent laying hens. A total of 360 healthy Hy-Line gray hens at the age of 80 weeks with similar body mass and laying rate were selected and randomly divided into two groups (exercise and control groups) with six replicates in each group and 30 chickens in each replicate. The experiment lasted four weeks (from 82 to 85 weeks of age). Carcass and muscle quality were measured at 83 and 85 weeks of age. The results showed that exercise significantly decreased abdominal fat mass and its ratio to eviscerated carcass at 85 weeks of age (P < 0.05). Breast muscle L* and a* values, drip loss and intramuscular fat content of the exercise group were significantly superior to those of the control group. Although the contents of moisture, crude protein, crude fat and crude ash in breast muscle were not significantly different between the two groups, intramuscular fat content in the exercise group was significantly increased compared with that in the control group (P < 0.05). Therefore, forced exercise by increasing daytime activity level in spent laying hens can improve meat quality and carcass characteristics.

Keywords: exercise; spent laying hens; carcass characteristics; intramuscular fat; meat quality

DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20210319-076

中图分类号:TS251.2                                          文献标志码:A 文章编号:1001-8123(2021)10-0013-05

引文格式:

周业飞, 蔡垚, 袁俊. 运动对淘汰蛋鸡肉用性能和肉品质的影响[J]. 肉类研究, 2021, 35(10): 13-17. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20210319-076.    http://www.rlyj.net.cn

ZHOU Yefei, CAI Yao, YUAN Jun. Effect of treadmill exercise on the carcass and meat quality characteristics of spent laying hens[J]. Meat Research, 2021, 35(10): 13-17. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20210319-076.    http://www.rlyj.net.cn

我国蛋鸡存栏量和鸡蛋产量自1985年以来一直稳居世界首位,因此,我国淘汰蛋鸡(指蛋鸡的产蛋周期结束后进入淘汰期的鸡群)数量巨大,但终端销售价格普遍较低,且深加工水平也相对较低[1]。国内外目前的淘汰蛋鸡主要被加工成食品和饲料,但由于加工成本高、产量相对较低、肉质较差,如韧性强和残余骨碎片的存在,使得淘汰蛋鸡加工的肉价值较低[2]。由于这个原因,国外经常采用深埋堆肥或焚烧处理淘汰蛋鸡,但这增加了生产者成本,还带来动物福利问题和环境破坏问题。鸡肉是我国第二大肉类产品,其中淘汰蛋鸡的产肉量占鸡肉总产量的13%左右,且我国老百姓一直有食用老母鸡的传统[3]。同时,淘汰蛋鸡的经济收入更是蛋鸡养殖总收入的重要组成部分。因此,有必要探索其他方法来增加淘汰蛋鸡的经济价值。

有研究表明,淘汰蛋鸡的鸡肉具有高蛋白、高多不饱和脂肪酸、低脂肪及低胆固醇等特点,但淘汰蛋鸡肌肉系水力较普通肉鸡明显下降[4],降低了消费者的兴趣。还有学者对淘汰蛋鸡的保鲜、加工成香肠与卤制工艺进行了改进研究[5],但这些研究都集中在对淘汰蛋鸡屠宰后的利用上,而对宰前的肉质改善研究则相对较少。

运动是影响鸡健康、生产、鸡肉和蛋品质的重要因素之一。运动量减少会对鸡生理和心理产生不利影响,进而可能会阻碍动物发挥其重要经济性状的遗传潜力。有研究[6]报道,白天运动量对爱拔益加肉鸡肌肉品质和肌纤维特性有较大影响。因此,本研究重点探讨一定的运动量对淘汰蛋鸡屠宰性能和肉品质的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

360 只80 周龄淘汰海兰褐蛋鸡,由南京市溧水区春神养鸡专业合作社提供。

硫酸、乙醚(分析纯) 南京正三角化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

OPTO-STAR肉色测定仪、C-LM3数显式肌肉嫩度仪   北京布拉德科技发展有限公司;PHSJ-4A pH计、HH-4水浴锅、ATN-1100自动凯氏定氮分析仪 南京罗德瓦尔科学仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 动物饲养管理

将360 只淘汰蛋鸡按体质量相近随机分为对照组和实验组,每组180 只,设6 个重复,每个重复30 只。每个处理组放置相同大小的料槽和水槽,自由采食与乳头式饮水器自由饮水。基础饲粮设计参照NY/T 33—2004《鸡饲养标准》,蛋鸡产蛋高峰后(日均产蛋率小于85%)营养需要配制,基础饲粮组成及营养水平见表1。采用半开放式鸡舍4 层立体笼养,鸡舍光照16 h/d,定期清理粪便、通风良好。专人管理,每日捡蛋2 次。按鸡场常规管理进行免疫、消毒。

1.3.2 运动训练

对实验组动物采用运动训练的实验方法,简述如下。实验组淘汰蛋鸡在坡度为0°的台式跑步机上逐一强制进行14 d适应性运动阶段,按照10、20 m/min的速度逐天加速,5~7 d达到最大速度20 m/min。适应运动训练后,实验组从第82周开始,每天按20 m/min的速度(坡度恒定为0°)进行强制运动训练20 min,其余时间自由活动,至第85周后实验结束,实验周期为4 周。期间动物自由采食和饮水。实验结束后进行屠宰性能测定和肌肉品质指标、营养成分分析。

1.3.3 屠宰性能測定

第83周和第85周周末分别随机从对照组和实验组每组重复抽取2 只鸡,共抽取24 只,测定淘汰蛋鸡的屠宰性能和肉品质,宰前12 h停止喂食,自由饮水。屠宰性能测定项目包括宰前活体质量(kg)、宰后体质量(kg)、半净膛质量(kg)、全净膛质量(kg)及腹脂质量(包括肌胃外脂肪)(g)。采用Cheng Yefei等[7]的方法,分别按式(1)~(4)计算。

(1)

(2)

(3)

(4)

1.3.4 肉品质指标测定

1.3.4.1 pH值测定

屠宰后的45 min和24 h内,采用在胸肌上横切2 个小口的两点法,运用pH计HI9125型pH探头测定,每个样品测定3 次,将读数的平均值分别记为pH45 min和pH24 h。

1.3.4.2 肉色测定

应用肉色测定仪测定屠宰后45 min胸肌肉色,选取3 个不同位点,每个样品测定3 次,分别测定亮度值(L*)、红度值(a*)和黄度值(b*)。

1.3.4.3 滴水损失率测定

根据Christensen[8]的方法并做了一些改进,测定屠宰后24 h和48 h胸肌的滴水损失率。取约10 g/块的胸肌样品,质量记为m1(g),尽可能将每个肉样修剪成大小、质量近似相等,放入聚乙烯袋中密封,置于4 ℃冰箱悬挂24 h和48 h后分别称其质量,记为m2(g)。滴水损失率按式(5)计算。

(5)

1.3.4.4 蒸煮损失率测定

根据Cheng Yefei等[7]的方法并做了一些改进,测定屠宰后24 h胸肌的蒸煮损失率。称量约15 g胸肌肉样,质量记为m1(g),放入塑料袋内置于75 ℃水浴锅中20 min,随后在室温下冷却,将肉样取出,滤纸擦干表面水分后称质量,记为m2(g)。蒸煮损失率按式(6)计算。

(6)

1.3.4.5 剪切力(肌肉嫩度)测定

用剪切力来评估肌肉的嫩度,采用数显式肌肉嫩度仪测定剪切力,沿肌纤维平行方向,以45°角取长5 cm、厚1 cm的胸肌肌肉样品。每块肉样重复测定3 次,

取平均值。

1.3.5 胸肌肌肉中营养成分测定

采用AOAC推荐的方法[9]测定胸肌肉样品的常规营养成分含量。采用烘干法测定水分含量,即在烘箱中105 ℃条件下放置12 h后用失重法测定;粗蛋白含量应用自动凯氏定氮分析仪测定;灰分含量采用马弗炉550 ℃灼烧法测定;粗脂肪和肌内脂肪(intramuscular fat,IMF)含量用索氏抽提法测定。

1.4 数据处理

采用Microsoft Office Excel 2010软件对数据进行整理分析,采用SPSS 17.0软件进行单因素方差分析和Duncans多重比较统计分析,结果以平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 屠宰性能测定结果

由表2可知,每天强制运动训练20 min后蛋鸡的宰前活体质量和宰后体质量、半净膛质量、全净膛质量、屠宰率、半净膛率和全净膛率均与对照组差异不显著,但其腹脂质量和腹脂率均显著低于对照组(P<0.05)。

2.2 肉品质指标测定结果

由表3可知,每天强制运动训练20 min对淘汰蛋鸡胸肌的部分品质特性有显著影响。经运动训练后,85 周龄淘汰蛋鸡胸肌的肉色L*和a*显著高于同期对照组(P<0.05),滴水损失率显著低于对照组(P<0.05),而其余肉品质指标则差异不显著。

2.3 肉营养成分测定结果

由表4可知,运动训练后,实验组85 周龄淘汰蛋鸡胸肌的IMF含量显著高于对照组(P<0.05),水分、粗蛋白、灰分和粗脂肪含量差异不显著。

3 讨 论

在世界各地,规模化蛋鸡养殖主要是以室内笼养为主,且密度较高,几乎完全没有体力活动[10]。近年来,出现了通过提供栖木、改变照明程序、在饲粮和饮水之间增加斜坡或障碍物、将传统的封闭式鸡舍改为自由放养系统来进行蛋鸡福利养殖[11]。据报道,这些因素的变化会增加蛋鸡的活动,对鸡的生理、心理和生产性能都产生积极、有益影响[12]。但自由放养的蛋鸡,环境温度、光照强度、饮食和运动等因素影响其产蛋性能,

进而影响淘汰蛋鸡的屠宰性能[13]。蛋鸡通常在80 周龄左右,生产潜力结束时被屠宰,在大多数发达国家,淘汰蛋鸡的肉一般不食用[14]。事实上,淘汰蛋鸡肉具有与商品鸡相似的营养价值,富含蛋白质、维生素、锌和铁[15]。因此在中国或其他一些发展中国家通常以较低的价格出售给消费者。但由于生产周期长、遗传特性和特殊的饲养方式,淘汰蛋鸡皮下含有过多的脂肪沉积、肉质较硬,因此迫切需要有效饲养和深层次加工方法来提高淘汰蛋鸡肉质适口性[16]。本研究结果表明,增加运动训练可以降低淘汰蛋鸡的腹脂质量和腹脂率,同时,增加运动量对其他屠宰指标没有影响,这与Huang等[17]的研究结果一致,该研究表明,即使是自由放养(运动量增加),对生长缓慢性肉鸡的半净膛、鸡胸肉、腿肌和鸡翅产量均没有影响。

在肉品质评价指标中,肉色是重要的品质指标之一,胸肌肌肉的颜色受到许多因素的影响,包括基因型、饲粮组成和鸡的年龄[18]。也易受脂肪和色素水平的影响,尤其是肉色发红与肌红蛋白含量有关,是肌肉自身生理学、生物化学及微生物学综合变化的外部显现[19]。

研究证明,肉色与许多其他肉质指标相关,如鸡肉胸肌的a*和系水力、pH值呈正相关,而L*、b*则与系水力和pH值呈负相关[20]。运动量的增加导致淘汰蛋鸡鸡胸肉的a*增加,这表明运动增强了骨骼肌的氧化行为。

宰后肌肉pH值对鸡胸肉品质有着重要影响,最终pH值对鸡胸肉的持水力、颜色和质地有广泛影响[21]。而pH值的降低主要影响鸡胸肉的滴水损失和L*,较低的最终pH值也会导致肌肉颜色苍白、肉汁渗出率较高,烹饪后会变得很硬,不太适合工业加工[22]。另一方面,较高的最终pH值可以提高加工产量,但也会影响贮藏和感官品质,因为这会对肉的微生物繁殖和多汁性产生负面影响[23]。持水力是指肉在加工和贮藏过程中保持水分的能力。水分含量及其分布影响肉的韧性、多汁性、硬度和外观[24]。而滴水损失率与肌肉的持水力呈线性负相关,所以滴水损失率越小,其肉质相对越好[25-26]。运动实验组的淘汰蛋鸡胸肉的嫩度较高,这可能归因于较低的滴水损失率。

IMF和5-肌苷酸(5-inosine monophosphate,IMP)通常被认为是评价肉质的重要指标,IMF是影响肉品质量的重要因素之一,主要分布于肌肉和肌肉纤维中[27-28]。

较高的IMF含量通常与较高的IMP、血脂和脂肪酸代谢相关基因表达有关[29-30]。IMF含有许多磷脂,磷脂中含有大量多不饱和脂肪酸,可以通过脂质降解反应产生[31]。IMF沉积可使肌肉纤维、脂肪和结缔组织在重叠结构中松弛,从而降低肉物理延展性,促进肌肉纤维束的分离,从而改善肉的嫩度[32]。本研究中,经运动训练后,实验组85 周龄的淘汰蛋鸡IMF含量显著高于对照组,可能是由于不同水平的血脂代谢造成的。肌肉發育和组成的调节像是一个复杂网络工程,IMF的沉积受多种遗传因素的影响,IMF含量的变化与不同品种、不同发育阶段密切相关[33]。因此,后续研究将进一步分析血清脂质含量,并研究IMF含量及脂质合成相关基因表达水平。

4 结 论

综上,运动训练能有效降低淘汰蛋鸡的腹脂质量和腹脂率,显著提高IMF含量。因此,强制运动可显著改善淘汰蛋鸡的肉品质和部分屠宰性能指标。

参考文献:

[1] SEMWOGERERE F, NEETHLING J, MUCHENJE V, et al. Effects of production systems on the carcass and meat quality characteristics of spent laying hens[J]. Poultry Science, 2018, 97(6): 1990-1997. DOI:10.3382/ps/pey074.

[2] SEMWOGERERE F, NEETHLING J, MUCHENJE V, et al. Meat quality, fatty acid profile, and sensory attributes of spent laying hens fed expeller press canola meal or a conventional diet[J]. Poultry Science, 2019, 98(9): 3557-3570. DOI:10.3382/ps/pez092.

[3] OMRI B, CHALGHOUMI R, IZZO L, et al. Effect of dietary incorporation of linseed alone or together with tomato-red pepper mix on laying hens egg yolk fatty acids profile and health lipid indexes[J]. Nutrients, 2019, 11(4): 813. DOI:10.3390/nu11040813.

[4] 劉超楠, 杨莎, 巩洋, 等. 我国淘汰蛋鸡加工业的研究现状及发展趋势[J]. 肉类研究, 2013, 27(11): 41-44.

[5] ARIZA A G, GONZ?LEZ F J N, ARBULU A A, et al. Non-parametrical canonical analysis of quality-related characteristics of eggs of different varieties of native hens compared to laying lineage[J]. Animals, 2019, 9(4): 153. DOI:10.3390/ani9040153.

[6] ABD EI-HACK M E, MAHROSE K M, ATTIA F A M, et al. Laying performance, physical, and internal egg quality criteria of hens fed distillers dried grains with solubles and exogenous enzyme mixture[J]. Animals, 2019, 9(4): 150. DOI:10.3390/ani9040150.

[7] CHENG Yefei, CHEN Yueping, LI Xiaohan, et al. Effects of synbiotic supplementation on growth performance, carcass characteristics, meat quality and muscular antioxidant capacity and mineral contents in broilers[J]. Journal Science Food Agriculture, 2017, 97(11): 3699-3705. DOI:10.1002/jsfa.8230.

[8] CHRISTENSEN L B. Drip loss sampling in porcine M. longissimus dorsi[J]. Meat Science, 2003, 63(4): 469-477. DOI:10.1016/s0309-1740(02)00106-7.

[9] Association of Official Analytical Chemists (AOAC). Official methods of analysis[S]. AOAC International, Gaithersburg, MD, USA: 2000.

[10] 任鹏, 虞霖田, 李菁菁, 等. 饲养方式对淘汰蛋鸡生产性能及蛋肉品质的影响研究[J]. 中国家禽, 2016, 38(23): 32-35. DOI:10.16372/j.issn.1004-6364.2016.23.008.

[11] RAFIULLAH, KHAN S, KHAN R U, et al. Does the gradual replacement of spent silkworm (Bombyx mori) pupae affect the performance, blood metabolites and gut functions in White Leghorn laying hens?[J]. Research in Veterinary Science, 2020, 132: 574-577. DOI:10.1016/j.rvsc.2020.03.009.

[12] BESTMAN M, WAGENAAR J P. Health and welfare in dutch organic laying hens[J]. Animals, 2014, 4(2): 374-390. DOI:10.3390/ani4020374.

[13] CASEY-TROTT T M, WIDOWSKI T M. Behavioral differences of laying hens with fractured keel bones within furnished cages[J]. Frontiers in Veterinary Science, 2016, 3: 42. DOI:10.3389/fvets.2016.00042.

[14] 陶雄松, 曹昌伟, 谷大海, 等. 超声辅助酶解嫩化淘汰蛋鸡鸡胸肉的工艺优化[J]. 贵州农业科学, 2020, 48(6): 109-114.

[15] HJELLNES V, SLIZYTE R, RUSTAD T, et al. Utilization of egg-laying hens (Gallus gallus domesticus) for production of ingredients for human consumption and animal feed[J]. BMC Biotechnology, 2020, 20(1): 22. DOI:10.1186/s12896-020-00618-x.

[16] XUE Siwen, HU Jiaying, CHENG Hengwei, et al. Effects of probiotic supplementation and postmortem storage condition on the oxidative stability of M. pectoralis major of laying hens[J]. Poultry Science, 2019, 98(12): 7158-7169. DOI:10.3382/ps/pez518.

[17] HUANG W C, LIN C I, CHIU C C, et al. Chicken essence improves exercise performance and ameliorates physical fatigue[J]. Nutrients, 2014, 6(7): 2681-2696. DOI:10.3390/nu6072681.

[18] 陳瑞霞, 孙思远, 相悦, 等. 以淘汰蛋鸡为原料利用蛋白酶解技术制备咸味增强肽[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(1): 166-171. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.022280.

[19] LI Donghua, LI Fang, JIANG Keren, et al. Integrative analysis of long noncoding RNA and mRNA reveals candidate lncRNAs responsible for meat quality at different physiological stages in Gushi chicken[J]. PLoS One, 2019, 14(4): e0215006. DOI:10.1371/journal.pone.0215006.

[20] 张颖, 杜玉玲, 金美花, 等. 淘汰蛋鸡出栏上市前的检疫要点[J]. 饲料博览, 2018(3): 68.

[21] DEVATKAL S K, VISHNURAJ M R, KULKARNI V V, et al. Carcass and meat quality characterization of indigenous and improved variety of chicken genotypes[J]. Poultry Science, 2018, 97(8): 2947-2956. DOI:10.3382/ps/pey108.

[22] CHEN Y, CHEN H, LI W, et al. Polyphenols in Eucalyptus leaves improved the egg and meat qualities and protected against ethanol-induced oxidative damage in laying hens[J]. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 2018, 102(1): 214-223. DOI:10.1111/jpn.12680.

[23] 杜方丽, 郑金月, 宋立, 等. 生姜提取物对冷藏期间淘汰蛋鸡胸肉糜品质的影响[J]. 食品工业科技, 2020, 41(19): 309-315. DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2020.19.048.

[24] BIHAN-DUVAL E L, DEBUT M, BERRI C M, et al. Chicken meat quality: genetic variability and relationship with growth and muscle characteristics[J]. BMC Genetics, 2008, 9: 53. DOI:10.1186/1471-2156-9-53.

[25] LOPEZ-BOTE C J, TOLDRA F, DAZA A, et al. Effect of exercise on skeletal muscle proteolytic enzyme activity and meat quality characteristics in Iberian pigs[J]. Meat Science, 2008, 79(1): 71-76. DOI:10.1016/j.meatsci.2007.08.002.

[26] LOETSCHER Y, ALBIKER D, STEPHAN R, et al. Differences between spent hens of different genotype in performance, meat yield and suitability of the meat for sausage production[J]. Animal, 2015, 9(2): 347-355. DOI:10.1017/S1751731114002468.

[27] HAHN G, JUDAS M, BERK J. Forced locomotor activity improves walking ability of male turkeys and modifies carcass characteristics[J]. British Poultry Science, 2020, 61(2): 107-115. DOI:10.1080/00071668.2019.1704684.

[28] 汪学荣, 周玲, 汪峻立, 等. 基于主成分分析法的淘汰蛋鸡腿肉汤香气质量评价模型的构建[J]. 肉类工业, 2018(5): 39-44.

[29] 张永生, 江方, 靳慧慧, 等. 鸡肉品种和部位对美拉德反应产物呈味的影响[J]. 中国食品学报, 2020, 20(10): 297-302. DOI:10.16429/j.1009-7848.2020.10.036.

[30] KUMAR S, MENDIRATTA S K, SEN A R, et al. Preparation and storage stability of meat spread developed from spent hens[J]. Veterinary World, 2015, 8(5): 651-655. DOI:10.14202/vetworld.2015.651-655.

[31] APPLE J K, MINTON J E, PARSONS K M, et al. Influence of treadmill exercise on pituitary-adrenal secretions, other blood constituents, and meat quality of sheep[J]. Journal Animal Science, 1994, 72(5): 1306-1314. DOI:10.2527/1994.7251306x.

[32] ROSENVOLD K, LARKE H N, JENSEN S K, et al. Strategic finishing feeding as a tool in the control of pork quality[J]. Meat Science, 2001, 59(4): 397-406. DOI:10.1016/s0309-1740(01)00092-4.

[33] TASONIERO G, ZHUANG H, GAMBLE G R, et al. Effect of spaghetti meat abnormality on broiler chicken breast meat composition and technological quality[J]. Poultry Science, 2020, 99(3): 1724-1733. DOI:10.1016/j.psj.2019.10.069.

收稿日期:2021-03-19

基金項目:江苏现代农业产业技术体系建设专项(No.JATS[2020]019);江苏省产学研合作项目(BY2018026);

南京市农业科技产学研合作示范项目(2018RHJD10)

第一作者简介:周业飞(1977—)(ORCID: 0000-0002-6575-5880),男,副教授,博士,研究方向为动物营养免疫。

E-mail: 1258949103@qq.com

*通信作者简介:袁俊(1972—)(ORCID: 0000-0001-8010-4456),女,副教授,博士,研究方向为生物功能成分分析。

E-mail: 1439039@qq.com

猜你喜欢
运动
“什么都不买”运动
运动
不正经运动范
疯狂的运动
别把运动弄奢侈了
更正