夏繼橋,何鑫淼,王 蘭,蔣新鵬,丁良梅,王繼峰,劉 娣,*
(1.東北農業(yè)大學動物科學技術學院,黑龍江哈爾濱 150030;2.黑龍江省大興安嶺農林科學院,黑龍江加格達奇 165000;3.農業(yè)部種養(yǎng)結合重點試驗室,黑龍江哈爾濱 150086;4.黑龍江省農業(yè)科學院,黑龍江哈爾濱 150086)
中國是世界第一養(yǎng)豬大國,2017年生豬出欄量達6.88億頭,約占世界總出欄數量的54.10%[1]。東北地區(qū)作為我國產糧和森林覆蓋面積的主要地區(qū),做好資源利用,發(fā)展優(yōu)質畜牧產業(yè)具有得天獨厚的地理條件和資源稟賦。隨著全國生豬產業(yè)“南豬北移”、“北肉南運”趨勢明顯,以及人們生活質量提高,高品質安全豬肉已成為餐桌上的首選。松遼黑豬是吉林省農業(yè)科學院利用民豬、杜洛克、長白豬歷經23年培育的一個新品種,具有眾多優(yōu)點,其中耐粗飼、肉質好、抗蚊蟲叮咬等優(yōu)勢成為東北地區(qū)林下放養(yǎng)豬的首選。林下放養(yǎng)不僅具有改善肉質品質[2-3]、提高腸道健康水平[4]、節(jié)約糧食[5]、保證動物福利[6]的作用,而且還是種養(yǎng)結合-生態(tài)循環(huán)[7]的重要模式之一。很多放養(yǎng)豬試驗[2,4,8]都是在動物25~40 kg開始,100 kg結束,采取補料方式。本試驗豬初始體重為100 kg,自由采食,尚屬首次,同時本試驗地點為黑龍江省大興安嶺地區(qū),屬高緯度、低溫、保護利用的生態(tài)環(huán)境優(yōu)越地區(qū)。本試驗對松遼黑豬生長性能、屠宰性能和豬肉品質進行系統(tǒng)的比較分析,并首次將肉質中的重金屬含量進行分析比較,為寒區(qū)高品質豬林下放養(yǎng)、森林豬推廣以及綠色、生態(tài)、有機豬的開發(fā)利用提供理論支持,且本試驗飼料配方簡單,更具一定的實際指導意義。
1.1 試驗設計及飼養(yǎng)管理 試驗采用單因子隨機分組設計。選用同一舍的30頭日齡相近體重為(99.0±3.0)kg的去勢松遼黑公豬,隨機分為2組,每組15頭,每組5個重復,每個重復3頭豬,一組放于5個6 m2(2 m×3 m)的水泥地面飼養(yǎng),一組放于5個2 500 m2(50 m×50 m)樹林中散養(yǎng),飼喂相同日糧,2組試驗豬自由采食,試驗期75 d。每天08:00、16:00進行喂食,以料槽有少量飼料剩余為宜,所有試驗豬均采用自動飲水器自由飲水,放養(yǎng)豬試驗后期用水槽自由飲水。試驗于2017年9—11月在黑龍江省大興安嶺農林科學院畜牧獸醫(yī)科室試驗基地和大興安嶺民野有機豬養(yǎng)殖有限公司進行。
1.2 基礎日糧 為下一步在林區(qū)更好推廣,試驗用日糧配方簡單?;A日糧為全價料,參照美國NRC(2012)[9]以及《中國肉脂型生長育肥豬飼養(yǎng)標準》[10],同時考慮地方豬耐粗飼的習性,配制基礎日糧,日糧組成及營養(yǎng)成分見表1。
表1 基礎日糧組成及營養(yǎng)成分(干物質基礎)
1.3 測定指標與方法
1.3.1 生長性能測定 試驗期第1天06:00,對30頭豬逐個空腹稱量,記錄初始重量;試驗結束時第76天06:00,對育肥豬逐個空腹稱量,記錄末體重。然后將試驗豬趕入空欄中,禁食、不禁水空腹12 h以上,當天16:00再次對試驗豬進行稱量記錄為空體重,用于測定屠宰率。
平均日增重=(試驗末平均體重-試驗初平均體重)/試驗天數。
平均日采食量=(每欄喂料總量-每欄剩料量)/(試驗天數×每欄豬數)。
耗料增重比=平均日采食量/平均日增重
1.3.2 屠宰性能和豬肉品質測定 所有稱量結束后,從2個試驗組每個重復中隨機各選1頭試驗豬,即2個試驗組各選5頭試驗豬,將試驗豬趕入待宰圈,電擊后屠宰按肉質檢測標準取樣,測定試驗豬的屠宰性能,檢測屠宰后 pH45min、pH24h。
屠宰率=胴體體重/空腹體重(空腹24 h)
肉質常規(guī)檢測按照國家標準《豬肌肉品質測定技術規(guī)范》(NYT 821-2004)規(guī)定的方法進行,檢測地點為黑龍江省農業(yè)科學院畜牧所肉質檢測室;壓榨損失的檢測方法:取倒數3~4胸椎處背最長肌,將肉塊切成1 cm厚的肉片,用直徑2.523 cm的圓形取樣器切下面積為5 cm2的肉樣,用濾紙吸干表面水分,稱重并記錄重量m1,最佳重量為5.0 g左右,在肉塊上下2面各包裹2層紗布,然后上下各用18層濾紙包裹,放置于RH-1000型電腦壓肉試驗儀上加壓35.0 kg,保持5 min,除去紗布后再次稱取重量m2。
壓榨損失 =(m1-m2)/m1×100%
1.3.3 肌肉中重金屬含量測定 按照國家衛(wèi)計委發(fā)布的《食品安全國家標準 食品中鉛的測定》(GB 5009.12-2017)進行鉛(Pb)的測定,規(guī)定Pb含量≤0.5 mg/kg;按照國家衛(wèi)計委發(fā)布的《食品安全國家標準 食品中鉻的測定》(GB 5009.123-2014)進行鉻(Cr)的測定,規(guī)定Cr含量≤1.0 mg/kg;按照國家衛(wèi)計委發(fā)布的《食品安全國家標準食品中鎘的測定》(GB 5009.15-2014)進行鎘(Cd)的測定,規(guī)定Cd含量≤0.1 mg/kg;按照國家衛(wèi)計委發(fā)布的《食品安全國家標準 食品中砷的測定》(GB 5009.11-2014)進行砷(As)的測定,規(guī)定As含量≤0.5 mg/kg。試驗方法均為石墨爐原子吸收光譜測定方法,此指標為送檢,檢測地點為黑龍江省農業(yè)科學院農產品質量安全研究所。
1.4 統(tǒng)計分析 試驗數據用Excel 2016整理記錄,以平均值±標準差表示,用SPSS Statisics 17.0進行單因子方差分析和Duncan′s多重比較,以P=0.05作為差異顯著性判斷標準。
2.1 不同飼養(yǎng)方式對松遼黑豬生長性能的影響 如表2所示,與圈養(yǎng)組相比,放養(yǎng)組的末重呈增加趨勢(P>0.05),而平均日增重顯著提高(P<0.05),耗料增重比極顯著降低(P<0.01)。
表2 不同飼養(yǎng)方式對松遼黑豬生長性能的影響(n=5)
2.2 不同飼養(yǎng)方式對松遼黑豬屠宰性能的影響 如表3所示,與圈內組相比,放養(yǎng)組的胴體重和瘦肉率分別顯著提高了5.42%、6.06%(P<0.05),背標厚度和板油率分別降低了11.95% (P<0.05)、8.00%(P>0.05)。放養(yǎng)組的空腹重、屠宰率、腿臀比例、眼肌面積、皮厚、頭重、肺臟重、心臟重、肝臟重、腸肚重等的平均值都較高,而蹄尾重、板油率、胴體直長和斜長的平均值都較低。
表3 不同飼養(yǎng)方式對松遼黑豬屠宰性能的影響(n=5)
2.3 不同飼養(yǎng)方式對松遼黑豬豬肉品質的影響 如表4所示,與圈養(yǎng)組相比,林下放養(yǎng)的試驗豬剪切力顯著降低(P<0.05),肌內脂肪含量顯著提高(P<0.05),含量達4.03%,L*、b*、pH45min、pH24h、壓榨損失、系水力等指標的平均值都小于圈內飼養(yǎng)組,其他指標的平均值都較高。
表4 不同飼養(yǎng)方式對松遼黑豬豬肉品質的影響(n=5)
2.4 不同飼養(yǎng)方式對松遼黑豬肌肉中重金屬含量的影響如表5所示,圈養(yǎng)組和放養(yǎng)組的試驗豬肌肉中重金屬含量都遠遠低于國家食品安全標準,Pb、As、Cr、Cd含量無顯著差異(P>0.05),但林下放養(yǎng)組的4種重金屬含量平均值較圈養(yǎng)組含量少。
表5 不同飼養(yǎng)方式對松遼黑豬肌肉中重金屬含量的影響(n=5)
3.1 不同飼養(yǎng)方式對松遼黑豬生長性能的影響 生長性能是反映試驗動物生長狀況最直接有效的指標之一。空間不足會對豬生長性能產生負面影響,也可導致心理應激,進而降低飼料轉化效率。放養(yǎng)組的空間面積為2 500 m2,大大提高了豬環(huán)境富集,同時滿足了豬用鼻子操作或“刨根”等相關行為習性。本試驗所有試驗豬在飼喂相同日糧的情況下,放養(yǎng)組末重比圈養(yǎng)組提高了3.0%,平均日采食量降低了4.2%,這說明林下放養(yǎng)具有提高豬生長性能,節(jié)約日糧的作用,可能原因是林下放養(yǎng)擴大了試驗豬的活動范圍,提高了豬的福利待遇,使豬只在心情愉悅和環(huán)境優(yōu)越的情況下快樂生長,提高了豬的新陳代謝,促進其生長;同時耐粗飼的松遼黑豬食用大興安嶺原生態(tài)森林灌木叢的野果、中草藥[11]、樹葉、綠草等,減少了日糧采食量,進而提高了豬的生產性能,降低了耗料增重比,這與張樹敏等[2]、惠爍智等[5]和張琪等[8]試驗的松遼黑豬放養(yǎng)的結果一致。但本試驗的耗料增重比均高于以上試驗結果,可能原因是本試驗的豬只初始體重較大,達100 kg,自由采食降低了豬在林下覓食的可能,加劇了豬的懶惰性,其次試驗后期大興安嶺地區(qū)的溫度已經降到零下20℃,試驗豬只需要消耗部分能量來抵御寒冷,這也影響了試驗豬的正常生長,使耗料增重比增大。
3.2 不同飼養(yǎng)方式對松遼黑豬屠宰性能的影響 不同屠宰體重對屠宰性能、肉品質均有影響[12],市場生豬的最佳屠宰體重為100~115 kg,而本試驗的屠宰體重為140 kg左右。在標準飼養(yǎng)條件下,地方豬有較高的脂肪發(fā)育和較低的胴體值,這與Matousek等[13]研究結果一致,一般隨著活豬體重增加,屠宰率也呈上升趨勢,本試驗豬的屠宰率高達76.17%,明顯高于張樹敏等[2]的試驗豬在100 kg時的屠宰率70.71%。根據中國2004版生長育肥豬飼養(yǎng)標準分類:瘦肉率高于56%的為瘦肉型生長育肥豬,而瘦肉率低于56%的為肉脂型生長育肥豬,而肉脂型又分為三型標準。本試驗選用的松遼黑豬屬于肉脂中的一型標準,即瘦肉率為52%,飼養(yǎng)175 d左右體重能達到90 kg,而林下放養(yǎng)提高了松遼黑豬的瘦肉率,這與張樹敏等[2]試驗結果一致。同時,林下放養(yǎng)豬的背膘厚度明顯低于圈養(yǎng)組,板油率也降低了8%,而瘦肉率提高了6.06%,可能原因是松遼黑豬繼承了民豬的解耦聯蛋白1基因(UCP1),此基因可以將部分用于制造ATP的能量轉化為熱量。Zheng等[14]研究發(fā)現,UCP1基因在豬脂肪代謝中起關鍵作用,UCP1在豬的白色脂肪中的過量表達可以減少機體脂肪沉積,從而增加機體瘦肉率,同時提高豬的抗寒能力,這也證明松遼黑豬能夠在高緯度、高寒的大興安嶺地區(qū)進行正常的林下放養(yǎng)。本試驗發(fā)現,不同飼養(yǎng)方式對試驗豬只的內臟器官影響不大,可能原因是放養(yǎng)時間不夠長。
3.3 不同飼養(yǎng)方式對松遼黑豬常規(guī)肉質的影響 L*、a*、b*是衡量肉色的3個重要指標,在一定范圍內,L*、 b*越小越好,而a*越大越好。決定肉色3個指標的主要因素是組成肌肉的肌紅蛋白、血紅蛋白以及微量有色代謝物三者含量變化,同時肉色好壞決定了消費者對肉質的第一感官以及購買欲望[15],本試驗中林下放養(yǎng)組的3個指標在一定程度上要好于圈養(yǎng)組,但無顯著差異;pH變化影響了肉質的系水力、滴水損失等[16],而Pearce等[17]發(fā)現pH的變化會對肉質一系列性狀產生決定性影響。本試驗林下放養(yǎng)松遼黑的pH45min、pH24h的平均值均小于圈養(yǎng)試驗豬,可能原因林下放養(yǎng)豬在抓捕、稱量、運輸、屠宰等過程中更容易產生應激,導致pH快速下降,當pH降到與肉質中蛋白質等電點接近時,維持肌原纖維結構的電荷斥力也在逐漸減小,進而導致肌肉的系水力減小,從而影響了肉質的滴水損失和含水量。本試驗的林下放養(yǎng)豬系水力、滴水損失以及含水量的變化也驗證了此理論,因此林下放養(yǎng)豬易應激現象需要及時解決,否則會影響豬肉品質;剪切力是評價豬肉嫩度常用指標,受肌纖維的形態(tài)變化及生理生化特性的影響,本試驗放養(yǎng)組肉質的剪切力明顯降低,這與盧慶萍等[18]使用半舍飼(與散養(yǎng)結合)飼養(yǎng)的雞,提高了雞肉的剪切力不同,可能原因是放養(yǎng)對不同動物的剪切力影響作用機理不同,但本試驗結果與張琪等[8]的試驗結果一致,因此適當的放牧可以提高豬肉嫩度;豬肉肌內脂肪含量對豬肉的風味以及口感起決定性作用,市場白豬的肌內粗脂肪含量普遍為1%左右,顯著低于地方豬,一般將肌內脂肪含量高于2.5%的豬肉定義為優(yōu)質豬肉。本試驗中2組試驗豬肌內粗脂肪達到3.51%以上,其原因可能是松遼黑豬繼承了民豬的優(yōu)質基因,同時本試驗的飼料配方中豬的消化能達到15.90 MJ/kg,高于國家2004年肥豬的所需能量飼養(yǎng)標準14.13 MJ/kg,這也導致了過量能量在肌肉中沉積成脂肪,這與唐敏等[19]發(fā)現的高營養(yǎng)水平有助于提高肌肉中粗脂肪含量的試驗結果相似。
3.4 不同飼養(yǎng)方式對松遼黑豬肌肉中重金屬含量的影響美國國家環(huán)境保護署將 Cd、Cu、As、Ni、Hg、Pb、Zn和Cr等8種重金屬列為環(huán)境污染的首要污染元素,它們可通過食物鏈傳遞到人體內,在人體內易富集,進而危害人體健康,有的重金屬甚至導致癌癥發(fā)生[20]。畜禽肌肉中的重金屬主要來源于飼料和其接觸的環(huán)境,前期對肌肉中重金屬的研究主要集中在羊、雞、鴨以及特種經濟動物鹿[21]和水生物[22]等,而對放養(yǎng)豬肉中的重金屬測定較少。汪慧等[23]利用酶聯免疫法,能夠快速檢測肌肉中的重金屬含量;魏玉明等[24]利用原子熒光光譜等法測得河西蒙古羊的雜交一代中肌肉中Pb、As、Hg、Cr、Cd含量分別為 0.052、0.067、0.000 58、0.000 65 mg/kg。而本試驗林下放養(yǎng)的松遼黑豬的肌肉中Pb、As、Hg、Cr的含量分別為0.016、0.014、0.182、0.001 mg/kg,含量遠遠低于《豬肉衛(wèi)生標準》(GB 2707-1994),達到安全、無公害豬肉要求,而Korotkevich等[20]不僅對豬肌肉重金屬進行了測定,而且還對內臟器官進行了檢測,發(fā)現重金屬Mn含量肝臟>腎臟>脾臟>肌肉,而肌肉中Pb含量最高,其次是腎臟、脾臟、肝臟;Diaconescu等[25]對多瑙河中的淡水魚體內Hg的含量進行分析,發(fā)現高濃度的Hg影響機體的歧化酶(SOD)和谷胱甘肽酶(GPx)的活性,進而影響魚的正常生長。
適當的林下放養(yǎng)增大了松遼黑豬活動空間,改善了生長環(huán)境,提高了其生長性能和屠宰性能,改善了豬肉品質,而且此飼養(yǎng)方式提供的豬肉符合食品安全國家標準。