日糧中添加姜黃素對雞肉品質(zhì)的影響

周子涵，黃夢程，淑英，，齊文慧，吳峰洋，張志勝*，陳寶江

（1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，河北保定 071001；2.河北省蛋雞產(chǎn)業(yè)研究院，河北邯鄲 050033；3.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，河北保定 071001）

雞肉是我國主要食用肉類之一，具有優(yōu)質(zhì)的營養(yǎng)成分、膽固醇含量少、氨基酸組成多樣以及較高的消化率，深得消費(fèi)者的青睞[1]。近年來，由于全球經(jīng)濟(jì)的飛速增長以及居民日益改善的飲食習(xí)慣，消費(fèi)者對于高營養(yǎng)、低膽固醇、高蛋白的食物需求也在不斷提升。在飼料中嚴(yán)禁使用抗生素、養(yǎng)殖中嚴(yán)格管控抗生素使用的大背景下，尋找可以代替抗生素的飼用添加劑并將其投入到飼料中，減少有害物殘留，逐漸成為研究熱點(diǎn)。

姜黃素是從姜黃根莖中提取的一種多酚類物質(zhì)。研究表明，姜黃素不僅具有抗氧化、抗炎、清除自由基的作用，還可以抑制微生物的生長繁殖，具有較高的研究和應(yīng)用價(jià)值[2-3]。近年來，姜黃素在家禽養(yǎng)殖領(lǐng)域方面已經(jīng)有了一定程度的研究。Rajput 等[4]研究表明，將姜黃素添加到日糧中可提高肉雞的生長性能。Al-Kassie 等[5]研究表明，在肉雞日糧中添加姜黃可以改善飼料轉(zhuǎn)化率，提高雞肉品質(zhì)。祝國強(qiáng)等[6]與樊祥宇等[7]均在研究中發(fā)現(xiàn)，在日糧中添加姜黃素不僅可以提高肉雞的生產(chǎn)性能和屠宰性能，同時(shí)還可以有效減少腹部脂肪和肝臟脂肪的沉積，從而改善肉質(zhì)。

姜黃素具有取代傳統(tǒng)抗生素的潛質(zhì)，有著良好的應(yīng)用前景。然而，近年來，關(guān)于姜黃素的研究主要集中在姜黃素對雞肉生長性能和屠宰性能的影響，對其宰后肉品質(zhì)和肉的抗氧化能力方面研究較少。本文以姜黃素為實(shí)驗(yàn)材料，肉雞為研究對象，通過研究日糧中添加不同劑量姜黃素對雞肉品質(zhì)和抗氧化能力的影響，確定最適宜的姜黃素添加濃度，以期為姜黃素對雞肉品質(zhì)的改善研究及其在雞肉加工生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

選取體質(zhì)量均勻的400 只1 日齡艾拔益加（Arbor Acres，AA）肉仔雞公雛，隨機(jī)分成4 組，每個處理10 個重復(fù)，每個重復(fù)10 只，實(shí)驗(yàn)期為43 d。自由飲水和采食，按常規(guī)肉仔雞免疫程序進(jìn)行免疫。4 個處理組分別為對照組（飼喂基礎(chǔ)日糧）、100 mg/kg 姜黃素組（飼喂基礎(chǔ)日糧+100 mg/kg 姜黃素）、150 mg/kg 姜黃素組（飼喂基礎(chǔ)日糧+150 mg/kg 姜黃素）、200 mg/kg 姜黃素組（飼喂基礎(chǔ)日糧+200 mg/kg 姜黃素）。實(shí)驗(yàn)第44 天，每組隨機(jī)選取10 只雞進(jìn)行屠宰并采集肉樣，保存于4 ℃冰箱，待測。

乙酸鎂、鹽酸、硫酸、三氯乙酸、氫氧化鈉（均為分析純）：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；硫酸鉀、硫酸銅、硼酸（均為分析純）：天津市天大化工實(shí)驗(yàn)廠；乙二胺四乙酸（ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA）：北京博奧拓達(dá)科技有限公司；2-硫代巴比妥酸（2-thiobarbituric acid，TBA）：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；過氧化氫酶測定試劑盒、谷胱甘肽過氧化物酶測定試劑盒、超氧化物歧化酶測定試劑盒、總抗氧化能力測定試劑盒：南京建成生物工程研究所。

1.2 儀器與設(shè)備

CR 400 色彩色差計(jì)：日本柯尼卡美能達(dá)公司；USA HZ 分析天平：美國HUAZHI 公司；Testo205 便攜式pH計(jì)：德圖儀表（深圳）有限公司；SYNERGY HTX 酶標(biāo)儀：美國伯騰儀器有限公司；TMS-PILOT 質(zhì)構(gòu)儀：美國FTC公司；H550S 顯微鏡：尼康儀器（上海）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 肉品質(zhì)的測定

1）pH 值

采用便攜式pH 計(jì)測定宰后肉雞肌肉45 min 和24 h 的pH 值，測定3 次，取平均值。

2）色澤

采用色彩色差計(jì)測定肉樣的亮度（L*）、紅度（a*）和黃度（b*），測定3 次，取平均值。

3）滴水損失率

記錄肉樣的初始質(zhì)量（m1，g），懸掛于4 ℃冰箱中24 h 后稱其質(zhì)量（m2，g）。計(jì)算滴水損失率（A，%）的公式如下。

4）蒸煮損失率

參考Lin 等[8]的方法，準(zhǔn)確稱取蒸煮前后樣品質(zhì)量。蒸煮損失率（B，%）的計(jì)算公式如下。

式中：G1為蒸煮前樣品質(zhì)量，g；G2為蒸煮后樣品質(zhì)量，g。

5）質(zhì)地剖面分析（texture profile analysis，TPA）性能及剪切力

肉樣蒸煮后，平行于肌纖維切取1 cm×1 cm×1 cm的肉塊，用質(zhì)構(gòu)儀測定TPA 性能及剪切力，重復(fù)3 次，計(jì)算平均值。

1.3.2 硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）值的測定

參考聶復(fù)新等[9]的方法，取10 g 肉樣加入50 mL 的7.5%的三氯乙酸溶液（含體積分?jǐn)?shù)0.1%的EDTA），勻漿30 s，過濾。取5 mL 濾液，加入5 mL 0.02 mol/L的TBA 溶液，90 ℃水浴40 min，冷卻20 min 后，以4 500 r/min 離心5 min，取上清液，加入5 mL 氯仿，搖勻，靜置分層，取上清液，分別測定532 nm 和600 nm處的吸光度，TBARS 值（T，mg/kg）的計(jì)算公式如下。

式中：A532和A600分別為肉樣在532 nm 和600 nm的吸光度；72.6 為丙二醛的相對分子質(zhì)量；155 為摩爾吸光系數(shù)，L/（mol·cm）；1 000 為每千克肉樣的TBARS值，mg/kg；10 為肉樣質(zhì)量，g。

1.3.3 營養(yǎng)指標(biāo)的測定

灰分含量參照GB 5009.4—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中灰分的測定》[10]進(jìn)行測定；蛋白質(zhì)含量參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》[11]進(jìn)行測定；水分含量參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測定》[12]進(jìn)行測定；脂肪含量參照GB 5009.6—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測定》[13]中的第一法進(jìn)行測定。

1.3.4 抗氧化能力的測定

參考試劑盒說明書，利用酶標(biāo)儀測定總抗氧化能力（total antioxidant capacity，T-AOC）、谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）、過氧化氫酶（catalase，CAT）和超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）的活性。

1.3.5 微觀結(jié)構(gòu)觀察

將肉樣切成1 cm×1 cm×1 cm 立方塊，經(jīng)固定后制備成石蠟切片，經(jīng)過蘇木精-伊紅染色法（hematoxylineosin staining，HE）染色和脫水封片后，利用顯微鏡進(jìn)行觀察。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS 23.0 對各指標(biāo)進(jìn)行分析，用方差分析（analysis of variance，ANOVA）中的Ducan 法檢測差異顯著性（P＜0.05），使用Origin 2021 繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 姜黃素對雞肉肉品質(zhì)的影響

pH 值是肉類品質(zhì)的重要參考，可以直觀地反映出肉的酸堿度，并且pH 值會影響肉的顏色、口感、水分損失率以及肉質(zhì)。肉色決定消費(fèi)者對肉的接受程度，目前常用L*、a*和b*來表示[14]。滴水損失率和蒸煮損失率是直接體現(xiàn)保水性高低的重要品質(zhì)指標(biāo)，能反映出樣品在不施加任何作用力時(shí)的水分損失[15]。姜黃素對雞肉肉品質(zhì)的影響結(jié)果見表1。

表1 姜黃素對雞肉肉品質(zhì)的影響Table 1 Effect of curcumin on chicken quality

由表1 可知，與對照組相比，添加姜黃素后pH45min值、滴水損失率、蒸煮損失率明顯降低，pH24h值、a*和b*均升高。其中，150 mg/kg 姜黃素組的pH24h值最高且顯著高于對照組（P＜0.05）。肌肉在排酸期間會產(chǎn)生乳酸積累，導(dǎo)致pH 值下降[16]。添加姜黃素后，肉的pH 值下降速率降低，說明姜黃素對pH 值下降有抑制作用。100 mg/kg 姜黃素組的L*最高且顯著高于其他各組（P＜0.05），200 mg/kg 姜黃素組的L*最低且顯著低于其他各組（P＜0.05）；100 mg/kg 姜黃素組的a*最高且顯著高于對照組（P＜0.05），對照組的a*最低且顯著低于其他各組（P＜0.05）；100 mg/kg 姜黃素組的b*最高且顯著高于其他各組（P＜0.05）。一般來說，亮度較低，紅度、黃度較高的肉更被大眾喜愛[14]。a*是由肌紅蛋白的色澤決定，a*越高，表明肉的紅色更濃烈。肉樣表面滲透的氧氣與肌紅蛋白相結(jié)合形成了具有鮮紅色的氧合肌紅蛋白導(dǎo)致a*升高。添加姜黃素的實(shí)驗(yàn)組a*高于對照組，說明添加姜黃素后可防止肌紅蛋白過度氧化為高鐵肌紅蛋白，提高了雞肉的抗氧化能力，從而起到護(hù)色效果。150 mg/kg 姜黃素組的蒸煮損失率和滴水損失率均為最低且顯著低于對照組（P＜0.05）。肉中肌球蛋白、肌動蛋白的氧化降解會改變蛋白質(zhì)與水分子的氫鍵、靜電斥力以及毛細(xì)管的引力，這些變化會限制蛋白質(zhì)與水的結(jié)合能力，最終提高肉的滴水損失率[17]。由此可知，添加姜黃素后降低了肉的滴水損失率，延緩了蛋白的氧化降解速率，提高了肉的持水性，150 mg/kg 姜黃素組的滴水損失率最低說明該濃度的姜黃素添加量最為適宜。添加姜黃素后蒸煮損失率降低的原因可能是添加姜黃素后降低了肉中肌原纖維的收縮程度，從而提高了肉的保水性[18]。添加姜黃素后對肉品質(zhì)的影響與Kumar 等[19]的研究結(jié)果一致。

2.2 姜黃素對雞肉TPA 及剪切力的影響

肉的質(zhì)構(gòu)受很多因素的影響，其中水分流失、脂肪氧化等因素均會導(dǎo)致質(zhì)構(gòu)發(fā)生改變[20]。姜黃素對雞肉質(zhì)構(gòu)的影響結(jié)果見表2。

表2 姜黃素對雞肉TPA 及剪切力的影響Table 2 Effect of curcumin on the TPA and shear force in chicken

由表2 可知，相比于對照組，添加姜黃素的實(shí)驗(yàn)組硬度、膠黏性、咀嚼性、剪切力均有所降低，對照組硬度值最高且顯著高于其他各組（P＜0.05）；150 mg/kg 姜黃素組的硬度和彈性值最低且顯著低于其他各組（P＜0.05）。各組間內(nèi)聚性無顯著差異（P＞0.05）。200 mg/kg姜黃素組黏附性最高且顯著高于其他各組（P＜0.05），150 mg/kg 姜黃素組和200 mg/kg 姜黃素組與對照組之間黏附性無顯著差異（P＞0.05）。隨著姜黃素濃度的增加，膠黏性和咀嚼性呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢。對照組的膠黏性最高且顯著高于其他各組（P＜0.05）；150 mg/kg 姜黃素組膠黏性最低且顯著低于其他各組（P＜0.05）。對照組的咀嚼性最高且明顯高于其他各組。剪切力隨著姜黃素濃度的增加而降低。200 mg/kg 姜黃素組剪切力最低且顯著低于對照組（P＜0.05）；150 mg/kg姜黃素組剪切力與200 mg/kg 姜黃素組相比無顯著差異（P＞0.05）。添加姜黃素后的硬度、膠黏性、咀嚼性、剪切力降低說明姜黃素具有的抗氧化能力，能有效地抑制肉的脂肪氧化[21]，從而提高肉的嫩度，且200 mg/kg姜黃素組對肉嫩度的改善效果最好，這與朱士臣等[21]和Reihani 等[22]的研究結(jié)果一致。

2.3 姜黃素對雞肉硫代巴比妥酸值的影響

TBARS 值可以反映出肉中脂質(zhì)的氧化程度。由于肉中含有較多的多不飽和脂肪酸，使得肉制品極易產(chǎn)生脂質(zhì)氧化變質(zhì)[23]。TBARS 值越大，肉的脂肪氧化程度越高，肉品質(zhì)越差[24]。姜黃素對雞肉TBARS 值的影響結(jié)果見圖1。

圖1 姜黃素對雞肉TBARS 值的影響Fig.1 Effect of curcumin on the TBARS in chicken

由圖1 可知，對照組及100、150、200 mg/kg 姜黃素組的TBARS 值分別為0.27、0.27、0.24、0.21 mg/kg。與對照組相比，姜黃素各實(shí)驗(yàn)組的TBARS 值明顯降低。隨著姜黃素濃度的增加，TBARS 值呈降低趨勢。日糧中添加姜黃素可以降低脂質(zhì)氧化的原因是姜黃素作為自由基清除劑，防止自由基破壞細(xì)胞組織，從而防止細(xì)胞氧化損傷[3]。綜上，添加姜黃素可提高雞肉的抗氧化能力，且姜黃素濃度越高，雞肉的TBARS 值越低，抗氧化能力越強(qiáng)，其中150 mg/kg 姜黃素組和200 mg/kg姜黃素組可以改善肉的脂質(zhì)氧化效果，這與Ali Behroozlak 等[25]的研究結(jié)果一致。

2.4 姜黃素對雞肉營養(yǎng)指標(biāo)的影響

姜黃素對雞肉營養(yǎng)指標(biāo)的影響結(jié)果見表3。

表3 姜黃素對雞肉營養(yǎng)指標(biāo)的影響Table 3 Effect of curcumin on the nutrient content in chicken

由表3 可知，各組灰分含量差異不顯著（P＞0.05），表明添加姜黃素對雞肉中灰分含量的影響較小。添加姜黃素后，蛋白質(zhì)含量降低且顯著低于對照組（P＜0.05），且添加姜黃素的3 個實(shí)驗(yàn)組間蛋白質(zhì)含量無顯著差異（P＞0.05），添加姜黃素后雞肉的蛋白質(zhì)含量低于對照組的原因可能是姜黃素抑制了肉中的菌體繁殖，而對照組中微生物繁殖數(shù)量較多，菌體蛋白使對照組蛋白質(zhì)含量高于添加姜黃素的3 個實(shí)驗(yàn)組的蛋白質(zhì)含量[26]。各實(shí)驗(yàn)組的水分含量無顯著差異（P＞0.05），說明添加姜黃素對雞肉的水分含量無明顯影響。各實(shí)驗(yàn)組的脂肪含量無顯著差異（P＞0.05），100 mg/kg 姜黃素組和150 mg/kg 姜黃素組的脂肪含量略高于對照組，說明添加姜黃素對雞肉的脂肪含量影響較小，這與康艷梅[27]的研究結(jié)果一致。

2.5 姜黃素對雞肉抗氧化能力的影響

姜黃素是一種抗氧化活性物質(zhì)，添加姜黃素可以影響肉的抗氧化能力，T-AOC 是體現(xiàn)抗氧化能力的一個綜合性指標(biāo)，GSH-Px、CAT 和SOD 是重要的抗氧化酶，通過測定肉中T-AOC 及GSH-Px、CAT、SOD 活性可評價(jià)肉抗氧化能力的強(qiáng)弱[28]。姜黃素對雞肉抗氧化能力的影響結(jié)果見表4。

表4 姜黃素對雞肉抗氧化能力的影響Table 4 Effect of curcumin on the antioxidant capacity of chicken

由表4 可知，姜黃素對雞肉的T-AOC 及GSH-Px、CAT、SOD 活性影響明顯。相比于對照組，150 mg/kg姜黃素組的T-AOC 顯著提高（P＜0.05）。T-AOC 可以調(diào)節(jié)肉的總抗氧化能力以避免多種并發(fā)癥的發(fā)生[25]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，添加姜黃素后肉的總抗氧化能力提高，且150 mg/kg 姜黃素組的抗氧化能力最高，說明該實(shí)驗(yàn)組的姜黃素濃度最適宜。添加姜黃素實(shí)驗(yàn)組的GSH-Px、CAT 活性顯著高于對照組（P＜0.05），SOD 活性均高于對照組且100、150 mg/kg 姜黃素組顯著高于對照組（P＜0.05），說明添加姜黃素后可以提高肉中GSH-Px、CAT、SOD 的活性，與Zhang 等[29]的研究結(jié)果一致。這可能是由于姜黃素作為一種抗氧化活性物質(zhì)，可以清除機(jī)體內(nèi)的羥自由基，通過調(diào)節(jié)Nrf2 信號通路增強(qiáng)機(jī)體氧化還原能力，避免氧化應(yīng)激，改善了肉質(zhì)，從而提高肉的抗氧化能力[28]。綜上所述，日糧中添加姜黃素可以減緩肉的脂質(zhì)氧化，提高抗氧化能力，其中150 mg/kg 姜黃素組的抗氧化效果最佳。

2.6 姜黃素對雞肉微觀結(jié)構(gòu)的影響

姜黃素對雞肉微觀結(jié)構(gòu)的影響結(jié)果見圖2。

圖2 姜黃素對雞肉微觀結(jié)構(gòu)的影響Fig.2 Effect of curcumin on the microstructure of chicken

由圖2 可知，紅色為肌纖維，白色為肌內(nèi)膜，呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。添加姜黃素實(shí)驗(yàn)組相比于對照組，肌細(xì)胞的排列緊密，形狀更為規(guī)則。添加姜黃素的實(shí)驗(yàn)組肌纖維密度均有所提高且肌束間隙降低，150 mg/kg 姜黃素組的肌纖維結(jié)構(gòu)相比于其他實(shí)驗(yàn)組更完整。由此可知，添加姜黃素可改善雞肉的微觀結(jié)構(gòu)，可能是由于姜黃素增強(qiáng)了肉的持水能力，提高了肉的緊實(shí)度，從而改善微觀結(jié)構(gòu)[21]，這與李寧寧等[30]的研究結(jié)果一致。綜上，150 mg/kg 姜黃素組的姜黃素濃度最為適宜。

3 結(jié)論

本文通過分析pH 值、肉色、質(zhì)構(gòu)、剪切力、營養(yǎng)指標(biāo)、抗氧化能力以及微觀結(jié)構(gòu)等指標(biāo)來探究日糧中添加不同濃度姜黃素對雞肉品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，日糧中添加適宜濃度的姜黃素能有效延緩雞肉pH 值的下降速率，改善色澤，降低滴水損失率和蒸煮損失率，提高保水性，改善雞肉的嫩度，減緩脂質(zhì)氧化進(jìn)程，提高抗氧化能力。綜上，日糧中添加150 mg/kg 姜黃素可以更好地提高雞肉的加工品質(zhì)和抗氧化能力，改善雞肉品質(zhì)的效果最佳。