海洋生命蛋荣登《中国畜牧兽医》期刊

2023-05-18 23:00:13

饲料中添加海洋生物营养强化剂对蛋品质的影响


巩风英1,2,张春辉1,2,刘建国1,3*
(1.中国科学院海洋研究所,实验海洋生物学重点实验室,青岛 266071;2.中国科学院大学,北京 100049;3.青岛海洋科学与技术国家实验室,海洋生物学与生物技术功能实验室,青岛 266237)


摘 要:试验旨在研究饲料中添加海洋生物营养强化剂对鸡蛋蛋品质的影响,将600只健康海兰褐壳蛋鸡随机分为两组,分别饲喂普通九洲鸡饲料和含有海洋生物营养 强 化 剂 的 九 洲 鸡 饲 料,对 比 分 析 其 鸡 蛋 蛋 品 质 及 其 功 能 性营养物质(必需氨基酸、脂肪酸及类胡萝卜素)的变化,试验期56d。结果显示,试 验 组 海 兰 褐 壳 蛋 鸡 所 产 鸡 蛋(海洋生命蛋)的蛋黄颜色为橙红到鲜红色,蛋黄重/蛋清重为0.424,而普通鸡蛋的蛋黄为黄色和橘黄色,蛋黄重/蛋清重为0.365。海洋生命蛋的总氨基酸含量为13.22g/100g,其中各必需氨基酸含量较普通鸡蛋均有不同程度的提高;海洋生命蛋中多不饱和脂肪酸高30.53%,类胡萝卜素含量达到0.75mg/枚,而普通鸡蛋仅为0.52mg/枚;同时,在海洋生命蛋中检测出虾青素,其叶黄素/玉米黄素为1.12,且其有机硒含量为290~490μg/kg。上述结果表明添加海洋生物营养强化剂的饲料可较全面地提高鸡蛋的蛋品质


鸡蛋营养丰富,主要包括必需氨基酸、饱和脂肪酸、色素类生物活性物质等。鸡蛋中含有人体所需的各种氨基酸,且几乎全部能被人体吸收利用,被认为是最理想的蛋白质来源。通常认为蛋黄含有丰富的脂质,特别是具有调节血脂、改善肝脏代谢障碍等生理功能的不饱和脂肪酸和卵磷脂。蛋黄颜色是消费者最关心的感官指标,颜色越深,品质越好。生产中可通过饲料营养提高鸡蛋的经济价值及营养价值,前者指标包括蛋壳质量、蛋形指数等,后者包括蛋黄颜色、蛋白黏度等物理及化学品质(主要是营养组成)。研究证实,饲料中蛋白质含量及组成明显影响鸡蛋中蛋白质含量。同理,通过调控蛋鸡饲料组成也可改变鸡蛋中脂 肪 酸 的 组 成 和 含量。研究显示,在饲料中添加鱼油、亚麻籽、菜籽和海藻等物质,可使不饱和脂肪酸富集在鸡蛋中,从而产生富含不饱和脂肪酸的功能性鸡蛋。为满足消费需求,养殖企业有时会在家禽饲料中补充化学合成或天然的增色剂,化学合成增色剂着色稳定,但过量易产生毒副作用,而天然增色剂毒副作用小,后续食品安全,是增强鸡蛋蛋品质的首选。蛋黄中大部分色素是脂溶性类胡萝卜素,多种类胡萝卜素均可进入蛋黄,各种色素的不同组合共同影响蛋黄色泽。海洋生物中含有丰富的蛋白质、不饱和脂肪酸和类胡萝卜素等特殊功能性营养成分,添加某些藻类或海洋生物能提高或稳定鸡蛋中不饱和脂肪酸含量,但对蛋品质的其他影响尚不十分清楚。本试验通过研究海洋生物营养强化剂对蛋品质的影响,旨在为其在畜禽养殖业的应用提供科学依据,为传统禽蛋养殖转型和升级提供借鉴。

1 材料与方法
1.1 材料

九洲鸡饲料购自山东潍坊青州市九洲饲料有限公司;海洋生物营养强化剂由潍坊金润康水产科技有限公司研制其含有多种海洋生物富含蛋白质脂类和类胡萝卜素等
1.2 试验设计

选取50周龄的健康海兰褐壳蛋鸡600只,随机分成对照组和试验组,对照组饲喂九洲鸡饲料,试验组在九洲鸡 饲 料 的 基 础 上 添 加 海 洋 生 物 营 养 强 化剂,两者按照80∶1混匀后饲喂。试验期共63d,其中预试期 7d,正试期56d。
1.3 饲养管理

饲养试验在山东省东营市广饶县大王镇蛋鸡养殖场进行。对照组和试验组鸡均采用3层阶梯式笼养,每小 笼 饲 养3 只,自 然 光 照,自 由 采 食 和 饮 水。鸡舍温度、湿度适宜,饲养管理条件一致,保持环境卫生。在正试期,从两组中随机选取普通鸡蛋(对照组)和海洋生命蛋(试验组)各60枚,分别作为试验样品。
1.4 测定指标与方法

1.4.1 蛋品质 从试验样品中,随机取普通鸡蛋和海洋生命蛋各9 枚,进行蛋品质测定。使用鸡蛋分离器分离蛋清和蛋黄,利用相机拍摄获得蛋黄、蛋清图片,并分别测定鸡蛋的总蛋重、蛋清重、蛋黄重及蛋壳重;剩余蛋黄用于后续的色素含量和组成的测定。
1.4.2 鸡蛋蛋白质含量及组成分析 从试验样品中随机取9枚海洋生命蛋,采用凯氏定氮法(VS-KT-P自动凯氏定氮仪)进行蛋白质含量的测定;利用氨基酸自 动 分 析 仪(日 立835-50型)进 行 氨 基酸组成的测定。
1.4.3 蛋黄脂肪酸组成分析 从试验样品中随机取9枚海洋生命蛋,用气相色谱仪(SP-6890A 型)进行脂肪酸组成的测定。
1.4.4 蛋黄色素提取及光谱鉴定 上述经鸡蛋分离器分离后的蛋黄,参考惠伯棣方法测定其色素含量和组成;取2.0g蛋黄于10mL 离心管中,再加 入 6.0mL100% 丙 酮,混 匀 浸 泡 20 min,4000r/min离心10min,将上清液转移至25mL 容量瓶中,再重复上述步骤对蛋黄沉淀进行反复浸提,直至蛋 黄 沉 淀 呈 白 色 为 止。 合 并 上 清 液,定 容 至25mL,-20 ℃过夜,用0.22μm 尼 龙 有 机 滤 膜 过滤以去除中性 脂。以 丙 酮 为 对 照,
将上述色素提取
液用紫外
-可见分光光度计进行波谱扫描(1nm/s,320~760nm),记录 UV-VIS扫描图谱。
1.4.5 类胡萝卜素含量测定及组成分析 

类胡萝卜素含量(mg/g)=100×D450nm×V×W/2500,

式中,D450nm,提取液在最大吸收波长450nm 下的吸光值;V,提取液样品的定容体积(mL);2500,1%类胡萝卜素溶液在450nm 波长下的消光系数;W,色素提取时所取蛋黄的湿重(g)。采用正相高效液相色谱法(HPLC)分析类胡萝卜素的组分与含量,以叶黄素标准品(购自北京索莱宝)、虾青素标准品(购自日本 Wako 公司)进行定性、定量分析。色谱柱:Luna3uSilica(2)100A 柱(150a3uS);柱温,25℃;检测波长,478nm;流动相A:正己烷,流动相 B:丙酮,两者按 A∶B=87∶13(V/V)混合;按1.0mL/min等流速洗脱15min;进样量20μL
1.4.6 其他安全性指标的检测 委托国家认定的权威第三方检测中心及谱尼公司等,采用原子吸收光谱仪、原子荧光光谱仪、气相色谱仪、电感耦合等离子体/质谱、电热恒温培养箱测定重金属、农药残留、病原微生物等。 
1.5 统计分析
试验数据采 用 SPSS16.0 软 件 中 的 One-WayANOVA 进 行 方 差 分 析,采 用 LSD 法 进 行 多 重 比较,结果用平均值± 标准差表 示,以 P<0.05 作为差异显著性判断标准
2 结 果
2.1 蛋黄颜色及品质性状的比较由图1可知,普通鸡蛋蛋黄颜色为黄色,海洋生命蛋蛋黄颜色为橙红色,可初步判断海洋生物营养强化剂中的橙红色类胡萝卜素能够在蛋黄中富集。此外,普通鸡蛋蛋黄较松散、易散黄,而海洋生命蛋蛋黄紧致。由表1可知,与普通鸡蛋相比,海洋生命蛋蛋重、蛋壳重/蛋重和蛋密度略有下降,但均无显著性差异(P>0.05),蛋黄重/蛋清重 却 显 著 升 高(P<0.05)

图1 普通鸡蛋(A)与海洋生命蛋(B)的蛋黄颜色 


2.2 海洋生命蛋中氨基酸及脂肪酸含量及 组 成分析
海洋生命蛋中氨基酸和脂肪酸含量及组成分析结果见表2。由表2可知,海洋生命蛋中氨基酸种类十分丰富,共检测到16种氨基酸,包括7 种必需氨基酸(苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、 苯丙氨酸、赖氨酸)和2 种半必需氨基酸(组氨酸和精氨酸)及7种非必需氨基酸
。其中饱和脂肪酸有棕榈酸和硬脂酸,单不饱和脂肪酸有棕榈油酸和油酸,多不饱和脂肪酸为亚油酸、花生四烯酸、二十二碳六烯酸。海洋生命蛋的多不饱和脂肪酸高达30.53%,其中二十二碳六烯酸、花生四烯酸和亚 油 酸 的 含 量 分 别 占 总 脂 肪 酸 的 1.85%、2.47%、26.21%,分 别 占 蛋 重 的0.15%、0.2%、2.12%。 

表2 海洋生命蛋中氨基酸及脂肪酸含量及组成 

2.3 蛋黄色素的光谱鉴定及高效液相色谱分析由图2可知,普通鸡蛋与海洋生命蛋蛋黄中色素的光谱均为典型类胡萝卜素的“三指型”吸收峰,最大吸收波长为450nm,第二大吸收波长在475nm左右。与普通鸡蛋相比,海洋生命蛋色素提取物光谱结构未发生显著变化。

图2 普通鸡蛋与海洋生命蛋蛋黄色素提取液的光谱鉴定 
类胡萝卜素种类繁杂,通过 HPLC 的方法分析其主要色素的组成发现,海洋生命蛋和普通鸡蛋蛋黄色素提取物在色素组成上存在显著差异。 由图3、4可知,组份1~6 分别为未知组份1、虾红素、虾青素、未知组份4、叶黄素、玉米黄素。普通鸡蛋含有未知的组份1和4及叶黄素、玉米黄素,海洋生命蛋含有未知组份1 和4 及虾红素、虾青素、叶黄素、玉米黄素。在类胡萝卜素组成上,海洋生命蛋含有虾青素、叶黄素、玉米黄素等,而普通鸡蛋无虾青素,主要成分为叶黄素、玉米黄素。海洋生命蛋中虾青素的含量较高,且其类胡萝卜素含量显著高于普通鸡蛋(P<0.05),叶黄素/玉米黄素≥1.0(表3)。 


图3 虾青素、叶黄素和玉米黄素标准品的高效液相色谱图 
表3 普通鸡蛋与海洋生命蛋色素含量 

2.4 其他安全性指标的分析在海洋生命蛋中,重金属成分均低于检出限,未能检出。其中,铅含量<0.005mg/kg,总砷含量<0.010mg/kg,镉含量<0.001mg/kg,汞含量金属<0.003mg/kg,均低于国家规定的标准。同时,海洋生命蛋中检测到对人体有益的硒(有机态)含量为290~490μg/kg,远高于其他蛋类产品。另外,在海洋生命蛋中未检出农药残留成分及沙门氏菌等病原微生物,滴滴涕和六六六含量均低于0.01mg/kg的最低检测线。另外,在海洋生命蛋中也未检测到苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ成分,即其含量均低于0.01mg/kg的最低检测线,表明海洋生命蛋质量安全,符合国家相关标准要求。 

图4 普通鸡蛋(A)和海洋生命蛋(B)蛋黄色素高效液相色谱图 


3 讨 论
鸡蛋的营养指标包括蛋白质、脂肪酸、色素等,刘静波等发现,适当提高饲料能量水平可以提高蛋黄重/蛋清重,降低蛋重。本试验发现,
与普通鸡蛋相比海洋生命蛋蛋重略有降低蛋黄增大细腻润滑不易散色泽艳丽这可能是由于多种海洋生物的营养强化成分提高了饲料中的能量水平所致。蛋白质中氨基酸的含量和组成是评价鸡蛋营养价值的重要指标。 与引进 品种 及 地 方 品 种 鸡 蛋 相比,海洋生命蛋、引进及地方品种鸡蛋的全蛋蛋白质的含量均在12%以上;海洋生命蛋氨基酸总含量略高为平常鸡蛋的1.11就氨基酸组成来说海洋生命蛋中除苏氨酸丝氨酸丙氨酸种氨基酸与引进及地方品种鸡蛋的含量相近外,其他人体必需和半必需氨基酸均不同程度提高,其中,蛋氨酸含量提高 100%,半 必 需 氨 基 酸 中 的 组 氨 酸 含 量 增 加60%。其 外 在 表 现 为 蛋清黏稠、弹性强,极个别鸡蛋蛋清蛋黄分离时间超过6h。鸡蛋中硒与蛋氨酸相结合,海洋生命蛋中有机硒含量远高于同类产品,推测海洋生命蛋中的蛋氨酸大幅增加与硒浓度有关。
海洋生命蛋的饱和脂肪酸(SFA)占脂肪酸的比例为31.15%,比普通鸡蛋略低(33%);单不饱和脂肪(MUFA)占脂肪酸的比例为38.32%,低于普通鸡蛋(50%左右);多不饱和脂肪酸(PUFA)占脂肪酸的比例为30.53%,高于普通鸡蛋。PUFA 对人体具有重要的保健作用,能够降低血脂和血清低密度脂蛋白胆固醇,提高血清高密度脂蛋白胆固醇,对动脉粥样硬化、高血压及心血管疾病具有一定的预防和治疗作用。蛋黄中的不饱和脂肪酸由于蛋 壳 和 蛋 黄 的 保 护 不 容 易 被 氧 化,质 量 比 较 稳定。
海洋生命蛋富含多种不饱和脂肪酸,其脑黄金强化型二十二碳六烯酸(DHA)≥105mg/枚、花生四烯酸(ARA)≥140mg/枚,与前人发现的微藻、鱼油等海洋生物能够提高鸡蛋中不饱和脂肪酸尤其是 DHA 含量的结果相符,进一步说明营养强化剂中的不饱和脂肪酸能够在鸡蛋中富集。需要指出,海洋生命蛋中蛋黄色素组成发生了改变,类胡萝卜素含量升高,对人眼睛健康有益的叶黄素所占比例升高,并且出现虾青素富集,说明在饲料中添加海洋生物营养强化剂,可改善蛋黄颜色,使其具有较高的色价,其脑黄金或有机硒强化型的海洋生命蛋为橙红色,虾青素强化型的海洋生命蛋呈红色该结果与前人通过添加红辣椒、辣椒红素和万寿菊提取物等提高蛋黄中类胡萝卜素含量的研究结果类似。高庆等发现,添加外源脂肪酸可促进类胡萝卜素吸收;Wang等和李妍等均发现类胡萝卜素可保护脂肪酸免受自由基攻击。本试验发现,在饲料中添加含多种海洋生物的营养强化剂可生成不饱和脂肪酸和虾青素等类胡萝卜素高效吸收的高营养海洋生命蛋,且其无重金属、农药等残留,食用安全。两者的结合可以为人类提供脂肪酸营养平衡且极具保健价值的新食材。此外,虾青素作为一种超强抗氧化剂,具有增强免疫力,预防
癌症等多种理化功效,因此海洋生命蛋有作为一种天然营养保健品的潜力。

4 结 论
饲料中添加源于多种海洋生物的营养强化剂可提高鸡蛋中必需氨基酸、总氨基酸、不饱和脂肪酸及类胡萝卜素含量,改变色素组成,明显改善蛋黄颜色及鸡蛋营养价值,有望提高鸡蛋附加值,增强市场竞争力。


致 谢

 感谢试验和分析过程中潍坊金润康水产科技有限公司给予人员和技术支持;

感谢中国科学院海洋研究所李永富助理研究员给予的指导



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