《Poultry》：Dietary Medium-Chain Fatty Acids and Chicken Breast Meat Quality: Comparing Crude Palm Kernel Oil and Its Fatty Acid Distillation By-Product
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本研究旨在评估以粗棕榈仁油（PKO）或其副产物棕榈仁脂肪酸蒸馏物（PKFAD）替代常规日粮脂肪源对雌性肉鸡胸肉品质的影响。试验鸡在育雏阶段饲喂含4%添加脂肪的日粮、在育肥阶段饲喂含6%添加脂肪的日粮，对照日粮在育雏阶段使用大豆油（SO）、在育肥阶段使用棕榈油（
本研究旨在评估以粗棕榈仁油（PKO）或其副产物棕榈仁脂肪酸蒸馏物（PKFAD）替代常规日粮脂肪源对雌性肉鸡胸肉品质的影响。试验鸡在育雏阶段饲喂含4%添加脂肪的日粮、在育肥阶段饲喂含6%添加脂肪的日粮，对照日粮在育雏阶段使用大豆油（SO）、在育肥阶段使用棕榈油（PO），试验日粮则含PKO或PKFAD。对新鲜及冷藏（商业条件；7天）鸡胸肉样品进行pH、滴水损失、蒸煮损失及质地剖面分析（TPA）。冷藏后，使用PKFAD所得肉样的咀嚼性低于使用SO-PO者。冷藏降低了内聚性，各日粮处理间无差异。其他品质参数未发生改变。因此，本研究所用PKFAD和PKO是肉鸡饲料中颇具意义的脂肪源，可在寻求替代常规脂肪及其副产物、促进食物链可持续性时加以利用。
研究背景方面，禽肉消费预计到2034年将增长约21%，增幅高于羊肉、牛肉或猪肉；2000至2022年间鸡肉产量增长111%，2022年占全球肉类总产量的34.5%。到2050年全球人口预计达96亿，家禽因饲料转化效率突出而在满足需求方面处于有利地位，预计到2034年禽肉将提供全部肉类来源蛋白质的45%。在现代家禽生产中添加油脂是常见做法，可提供高能饲料并可能改善肉鸡生长性能。粗制植物油（如大豆油（SO）和棕榈油（PO））是目前家禽饲料中最广泛使用的脂质来源，其选择主要取决于市场价格和可获得性，但这些油脂也供人类食用。因此，寻找非供人类食用的替代饲料脂肪源是提高家禽生产可持续性的一条途径。食用油精炼副产物已被纳入欧洲饲料原料目录，并在包括肉鸡在内的多种动物上作为替代脂肪源进行研究；将其纳入动物日粮可实现增值而无需额外加工，但其可用性和来源需加以考虑。全球产量最大的油脂为PO，来自油棕（Elaeis guineensis Jacq.）果实的果肉；棕榈仁油（PKO）则来自棕榈果的种子，其脂肪酸（FA）组成与PO不同，PO的主要FA为棕榈酸（C16:0）和油酸（C18:1 n-9），而PKO的主要FA为月桂酸（C12:0）。PKO的物理精炼产生副产物PKFAD，在最终脱臭步骤中通过去除挥发性化合物和游离脂肪酸（FFA）而获得；其FA组成与PKO相似，但PKO中的FA主要以三酰甘油（TAG）形式存在，而PKFAD富含FFA。TAG和FFA均可作为能量来源，但FFA的吸收被认为有限，尤其是饱和脂肪酸（SFA），因此历史上不鼓励其在动物饲料中使用；不过近期研究表明这些限制随动物日龄增加和家禽品种改良而减弱，支持在动物饲料中使用富含FFA的副产物。中链脂肪酸（MCFA）为链长6至12个碳原子的饱和FA，包括己酸（C6:0）、辛酸（C8:0）、癸酸（C10:0）和月桂酸（C12:0）；家禽营养学家有兴趣将MCFA纳入日粮，因其被视为可快速吸收的能量来源并可能减少脂肪沉积，其高溶解度使其通过简单被动扩散吸收，经门静脉循环进入肝脏并可能进行β-氧化，从而可能改善肠道健康和功能，且以FFA形式供给时其吸收率可能高于长链饱和脂肪酸（LC-SFA）。日粮脂肪组成已知会影响肉鸡胴体沉积脂肪的数量和FA组成，以及肉的氧化稳定性、营养和感官品质。肉品质的决定因素包括外观（颜色）、质地、风味、持水力和pH；肉质地被普遍认为是决定消费者接受度的最关键品质因素之一，而质地和硬度在很大程度上取决于肌肉组织中保留的水分。宰后血流中断使肌肉能量耗尽，导致收缩和尸僵；肉pH直接影响嫩度、持水力、多汁性、货架期和颜色等物理特性，较高的pH使鸡胸肉具有更高的持水力从而改善多汁性；贮藏期间pH进一步下降可改变蛋白质结构、降低持水力并增加滴水损失和蒸煮损失。关于富含MCFA脂肪对肉品质影响的研究结果不一，目前尚无共识，尤其是以FFA形式供给时，且其在家禽生产中应用的研究数量有限。本研究的假设是：在商业生产的肉鸡日粮中以PKO和PKFAD替代常规脂肪，与含SO-PO的商业对照日粮相比不会改变肉品质参数。研究目的是评估以PKFAD（富含游离形式MCFA）和PKO（富含TAG形式MCFA）作为鸡日粮脂肪源，与商业对照日粮相比，对新鲜及冷藏后鸡胸肉品质的影响。
研究人员开展的研究为：使用四种试验脂肪源，即粗制SO、粗制PKO和PKFAD（由LIPSA提供）以及粗制PO（由bonàrea Agrupa提供），对其FA谱、生育酚（T）和生育三烯酚（T3）含量、MIU值（水分和挥发物（M）、杂质（I）和不皂化物（U）之和）、酸值、过氧化值和p-茴香胺值进行测定，并用GC-MS测定其脂质类别组成（FFA、单酰甘油（MAG）、二酰甘油（DAG）和TAG）。动物饲养在bonàrea Agrupa（西班牙Guissona）的动物实验设施中，采用类似商业肉鸡生产的生产体系，于2022年5月和6月进行；所有程序均按Directive 2010/63/EU执行，并经Universitat Autònoma de Barcelona机构伦理委员会批准（许可号CEAAH 4006；DMAH 10167，2019年3月20日批准）。共3264只新孵混合性别肉鸡（Ross 308）分布于24个栏（每栏136只），试验期间栏内温度与相对湿度受控（平均分别为24.5 ± 1.7 °C和73.7 ± 8%），动物自由采食和饮水。对照日粮由基础饲料组成，第0至21天以碎粒形式补充4%（w/w）SO，第22至35天以颗粒形式补充6%（w/w）PO；其他两个试验日粮使用相同基础饲料，但分别补充PKO或PKFAD，第0至21天为4%（w/w），第22至35天为6%（w/w），共三种日粮（SO-PO、PKO和PKFAD）。所有日粮按Fundación Espa?ola para el Desarrollo de la Nutrición Animal（FEDNA，西班牙马德里）的营养需要量配制，使用Brill? Formulation软件（Datacor）。日粮在bonArea Agrupa饲料生产设施中制备，随机分配到24个栏，每种日粮8栏。饲喂35天后，按标准商业程序在bonàrea Agrupa屠宰场屠宰；每栏作为一个实验单位（24个实验单位=3种日粮×每种8栏，即每种日粮8个重复），每栏随机选取两只鸡，均为雌性，以尽量减少性别相关变异。每只动物采集去骨胸肉，一只胸肉用于新鲜肉研究，另一只用于冷藏肉研究。胸肉称重后置于商业托盘（每托盘两块胸肉；PET/PE，240 × 160 × 45 mm；Bandesur Alcala S.A.）中，用PA/EVOH/PE膜（Opalen HB 45 AF，Amcor Flexibles）在气调（O2/CO2，70/30）下于3–4 °C密封贮藏至进一步处理。新鲜鸡肉研究于屠宰次日早晨（屠宰后约19 h）进行，取出托盘打开，立即称重胸肉并测定pH；随后将新鲜胸肉放入多层塑料袋（Cryovac HT 3000）中热封，于95 °C蒸汽烤箱常压饱和蒸汽条件下蒸煮，35 min后停止，此时胸肉中心温度已保持在71 °C以上3 min；蒸煮完成后开袋、去除汁液并称重，胸肉置于拉链袋中于5 °C保存至次日早晨进行质地剖面分析（TPA）。冷藏肉研究则将托盘在屠宰次日早晨之后再于3–4 °C贮藏7天，随后按与新鲜肉研究相同的过程取样。pH、滴水损失和蒸煮损失的测定使用每种日粮处理8个重复中每个重复的两块胸肉，计算平均值（n = 8每处理）。pH用配备固体穿刺pH电极的便携式pH计（Hach Lange Spain, S.L.U.）测定新鲜和冷藏鸡肉，将胸肉置于清洁平坦表面，电极直接插入胸大肌（Pectoralis major）的头/内侧部分，避开可见结缔组织、脂肪或血管区域，插入肌肉约1–2 cm，确保传感元件完全被肌肉组织包围且不暴露于空气，电极垂直于肌肉表面以获得代表性的内部pH测量；当pH值稳定20 s时读数，每块胸肉测两次，计算每个重复两块胸肉的平均值。滴水损失和蒸煮损失测定时小心处理样品以在称重前去除汁液，防止称重和转移过程中新渗出液的损失。冷藏7天后生肉的滴水损失（%）按新鲜胸肉初始重量与3–4 °C下7天后重量之差计算，所有情况下均排除渗出汁液。蒸煮损失（%）按生胸肉（蒸煮前立即称重）与蒸煮后胸肉重量之差计算，所有情况下均排除渗出汁液；在两个不同冷藏时间计算：第0天（蒸煮新鲜肉，即屠宰次日早晨）和7天后（蒸煮冷藏7天的肉）。总损失（%）按滴水损失与蒸煮损失之和计算，该参数代表肉从屠宰经冷藏到蒸煮所损失汁液的总量。TPA使用TA-xT2i质地分析仪（Texture Technologies Corp.）进行，对每个重复的两块胸肉按上述方法制备和蒸煮后进行测定，新鲜肉和冷藏肉研究均如此；每块蒸煮胸肉从中心核心切取五个样品（1 × 1 cm立方体）进行测定。所有测定在室温下进行，将样品立方体置于平板和压缩压头探针（P-75探针，直径75 mm）之间，以2 mm/s的恒定速率在双循环中将样品压缩至原始高度的50%。质地剖面参数即硬度（N）、弹性、内聚性、胶黏性（N）和咀嚼性（N）由所得力-形变曲线计算。每个重复两块胸肉五次测定的平均值（n = 8每处理）用于新鲜和冷藏肉。统计分析使用SPSS（27.0版，IBM Statistics Inc.）进行。日粮（SO-PO、PKO或PKFAD）对鸡肉pH、滴水损失、蒸煮损失、总损失和质地参数的影响采用单因素方差分析（SPSS Univariate GLM程序；n = 24，3种日粮×8个重复）评估；当方差分析p值显著（p < 0.05）时，采用Scheffé事后检验（SPSS GLM程序）评估日粮间显著差异。冷藏时间（0和7天）、日粮（SO-PO、PKO或PKFAD）及其交互作用对pH、蒸煮损失和肉质构参数的影响采用多因素方差分析（SPSS GLM程序；n = 48，2个冷藏时间×3种日粮×8个重复）评估。所有情况下差异在p < 0.05时被认为显著。
研究结果方面，3.1 鸡胸肉pH、滴水损失和蒸煮损失：日粮对鸡肉pH、滴水损失和蒸煮损失的影响见表3，各处理间这些参数均无显著差异。冷藏及冷藏与日粮交互作用对生肉pH和蒸煮损失的影响见表4；比较新鲜肉与冷藏肉的值，pH值显著下降，蒸煮损失显著增加。3.2 鸡胸肉质地剖面分析：新鲜蒸煮（第0天，冷藏前）或冷藏条件下7天后蒸煮的鸡胸肉硬度、弹性、内聚性、胶黏性和咀嚼性值见表5。任何TPA参数均未观察到显著交互作用，尽管胶黏性接近显著（p = 0.089）。对于新鲜肉，各参数均未发现差异；但对于冷藏7天后蒸煮的肉，咀嚼性观察到显著差异，对照日粮（SO-PO）肉的值高于PKFAD肉。胶黏性也观察到相同趋势（p = 0.071）。比较新鲜肉与冷藏肉的TPA值，肉内聚性显著下降。
讨论部分总结：本研究所用试验油脂在FA组成、T和T3含量、脂质类别、MIU组分及其他品质参数上存在明显差异；PKO和PKFAD均富含SFA，尤其是MCFA如月桂酸（C12:0），其是这些脂肪的主要成分，因其FA组成被认为可快速代谢且能量效率高。生育酚类组成也因油而异，SO富含γ-T，PO富含α-T和T3，符合预期；PKO和PKFAD的T和T3含量低得多。脂质类别组成方面，三种粗制油主要由TAG构成（约100%），而PKFAD主要以FFA存在（72.15%），与类似脂肪和精炼副产物的既往报道一致；相应地，PKFAD酸值最高，也符合月桂酸类脂肪FAD常见范围。除FA谱、T和T3组成及脂质类别外，还评估了试验油品质。脂肪的MIU值代表可稀释脂肪所提供能量的化合物部分；本研究中所有试验油MIU值均低，包括PKFAD这一MIU含量易变、有时超过FEDNA推荐限值（5 g/100 g）的副产物。SO和PKFAD的U值相似，但SO的T + T3含量高得多。过氧化值范围为1.1至11.9 meq O2/kg，PKFAD最低、SO最高，后者略超FEDNA推荐限值（<10 meq O2/kg），但该阈值相对严格，与精炼油既定最高水平相当且低于初榨橄榄油允许值。关于p-茴香胺值（二次氧化），PKFAD在本研究油脂中最高，但与其他市售PKFAD相比处于常见范围；据Varona等，脂肪酸蒸馏物中观察到的较高p-茴香胺值与挥发性醛的积累一致，这些醛在精炼过程中从原油中去除并浓缩于该副产物中。总体而言，所用试验油品质高，包括副产物。饲喂35天后，动物平均体重达1985 g，符合商业预期，处理间无显著差异（SO-PO：1976 g；PKO 1971 g；PKFAD：2007 g；均值标准误18.80 g；p = 0.321）。鸡胸肉pH取决于宰前肌肉糖原含量及宰后糖原转化为乳酸的速率，导致宰后pH下降直至达到极限pH；胸肉中该转化通常在宰后4–8 h内发生，与pH下降至极限pH同时。冷藏19 h后测pH的对照和替代日粮处理胸肉pH值处于商业鸡胸肉报道的正常范围内（宰后24 h约6）。肉pH影响肌肉蛋白构象及其功能，影响持水力进而影响肉的工艺品质；事实上鸡胸肉低pH可导致PSE（苍白、柔软、渗出）缺陷，高pH则与DFD肉（暗、硬、干）相关。再冷藏7天导致肉pH下降，但所达值（约5.80）与Chmiel等报道的商业鸡胸肉在气调（75/25，O2/CO2）下冷藏7或8天的pH值完全一致，该气调与本研究相似；此下降可归因于乳酸菌产乳酸和蛋白水解过程，以及二氧化碳溶于产品水相形成碳酸，后者先前已在富CO2气调包装贮藏的鸡肉中报道；该pH下降也可解释冷藏肉蒸煮损失较高，因为酸化降低了肌肉蛋白持水力。新鲜或冷藏肉中，日粮处理间鸡胸肉pH均无显著差异，因此本研究表明掺入PKFAD等副产物不会在pH值方面损害肉品质；不同日粮处理胸肉pH无差异与不同日粮肉持水力无显著差异相一致，体现在各处理滴水损失、蒸煮损失和总损失值相似。TPA已用于模拟咀嚼机械过程，该仪器法客观测量探针压缩力及测试食品在连续两次形变循环中的相关质地特性；TPA主要优点是通过双压缩序列可评估多个质地参数。本研究中胸肉评估参数为硬度、弹性和内聚性，这三者可计算咀嚼性和胶黏性。研究遵循商业生产实践，但仅采样雌鸡以减少肉鸡不同组织脂肪沉积的性别相关差异所致变异。冷藏肉蒸煮后内聚性低于新鲜肉蒸煮者；内聚性从0.65降至0.60可能由冷藏期间pH下降（从6.05降至5.82）驱动；当pH接近肌原纤维蛋白（肌动蛋白和肌球蛋白）等电点时，蛋白-蛋白相互作用增加、持水力下降，促进贮藏和蒸煮过程中的结构变化，可解释所观察到的内聚性下降，这与冷藏后蒸煮损失显著增加一致。关于使用富含MCFA脂肪饲喂肉鸡的影响，新鲜肉蒸煮后任何肉质构参数均无显著差异。尽管TPA参数未观察到日粮与冷藏的显著交互作用，但冷藏后蒸煮肉的咀嚼性存在显著差异（接近临界，p = 0.046），PKFAD处理值低于对照（SO-PO）处理；PKO处理咀嚼性与对照无显著差异，但观察到相同的较低值趋势；胶黏性也观察到类似趋势（p = 0.071），值从对照日粮到PKO再到PKFAD递减。咀嚼性和胶黏性差异与蒸煮和冷藏过程中汁液损失变化相关。本研究中，尽管商业冷藏时间后蒸煮损失在日粮处理间无显著差异（p > 0.05），但对照损失最高、PKFAD处理最低；该数值趋势可能提示PKFAD胸肉持水更好，可能促使其咀嚼性和胶黏性较低；然而，鉴于各处理蒸煮损失缺乏统计学显著差异，此解释应谨慎。另一方面，来自同一动物鸡腿肉（含皮）的FA组成结果显示，棕榈仁处理中MCFA比例（约10%）高于对照，表明富含MCFA日粮可通过增加MCFA比例改变组织FA组成；因此不能排除日粮脂肪诱导的肉脂质组成变化对PKFAD所观察到的仪器咀嚼性差异的贡献。本研究一个局限性是使用胸肉样品评估对肉品质的影响，而同一动物腿肉（含皮）样品用于评估对FA组成和氧化稳定性的影响；关于FA组成对肉质构影响存在争议，据研究人员所知尚无研究报道饲喂MCFA后鸡肉质地，因此即使所观察到的TPA参数效应相当接近显著性值且幅度较小，也可能开辟新的研究视角。
结论部分翻译：本研究在雌性肉鸡商业生产实践下获得的结果表明，日粮补充PKFAD副产物使胸肉品质与PKO及商业对照日粮相似；仅在商业条件下冷藏后蒸煮的PKFAD肉中仪器检测到显著较低的咀嚼性。冷藏后，不同日粮处理肉的内聚性下降，可由该贮藏期间持水力下降解释。总体而言，这些品质参数支持在肉鸡营养中使用PKFAD，尽管在肉质构方面可能需要一定谨慎。未来研究展望包括研究这些脂肪对肉组成、氧化稳定性和消费者感官接受度的影响，以及验证对雄性肉鸡的效应；需要对这些方面进行综合评估以确立PKFAD在肉鸡饲料中使用的建议。尽管该副产物的产生有限，因其取决于相应原油的需求及其品质，其在动物营养中的使用可有助于提高整体生产链的可持续性；若结果为正面，这些发现可促进PKFAD在动物饲料中的使用，减少对适合人类食用脂肪的依赖，并为其需要进一步加工的其他应用提供更可持续的替代方案。
