Astaxanthin được bổ sung vào thức ăn giúp cải thiện màu sắc thịt gà

Ba thí nghiệm đã được thực hiện để đánh giá tiềm năng của Phaffia rhodozyma, một loại men có chứa hàm lượng astaxanthin (Ax) cao, có hoặc không làm nứt thành tế bào, để thay đổi màu thịt ở gà thịt. Khẩu phần thí nghiệm được bổ sung men Phaffia không xử lý hoặc men nứt thành tế bào để cung cấp tới 15, 20 và 30 ppm astaxanthin được cho gà 4 hoặc 5 tuần tuổi ăn trong 14 hoặc 21 ngày. Khẩu phần ăn có bổ sung men Phaffia không ảnh hưởng đến năng suất của gà thịt hoặc sản lượng thịt ăn được. Liên quan đến phân tích màu sắc của thịt ăn được, đối với các mô mỡ ở bụng và da bằng phép đo màu phản xạ Minolta, độ sáng (giá trị L*) và độ vàng (giá trị b*) của các mô không bị ảnh hưởng đáng kể bởi chế độ ăn có bổ sung men. Tuy nhiên, độ đỏ (giá trị a*) của tất cả các mô đo được tăng lên đáng kể nhờ chế độ ăn bổ sung men. Hiệu quả được nâng cao bằng cách bổ sung các loại nấm men đã phân hủy trong thức ăn cho gà thịt theo tỷ lệ nồng độ astaxanthin trong khẩu phần ăn; astaxanthin được phát hiện trong thịt và gan ăn được với nồng độ từ 0,1 đến 1,1 μ g/g mô, và nồng độ chủ yếu phụ thuộc vào nồng độ astaxanthin trong chế độ ăn uống. Những kết quả này cho thấy men Phaffia bị nứt thành tế bào có chứa nồng độ Astaxanthin cao có thể là nguồn astaxanthin hữu ích để điều chỉnh màu sắc của thịt, do đó đáp ứng sở thích của người tiêu dùng liên quan đến chất lượng của thịt gia cầm.

NANOCMM TECHNOLOGY

MÔ TẢ VẤN ĐỀ

Hình thức bên ngoài của thực phẩm, bao gồm cả màu sắc, là mối quan tâm chính của người tiêu dùng trên thị trường. Đối với thịt gia cầm, màu da được coi là vấn đề chất lượng chính đối với đánh giá cuối cùng của người tiêu dùng đối với sản phẩm trong thời điểm hầu hết thịt gia cầm được mua nguyên con. Lipstein [1] đã xem xét việc đưa một số yếu tố vào chất lượng thịt, đặc biệt liên quan đến sắc tố da, ở gà thịt. Cùng với sự gia tăng tiêu thụ thịt phi lê gần đây ở các nước phát triển, màu sắc của thịt lườn và thịt đùi đã thu hút sự chú ý của người tiêu dùng tham gia vào việc lựa chọn các sản phẩm thịt sống [2, 3]. Điều này, đặc biệt là ở Nhật Bản, được chứng minh bằng sự ưa chuộng gần đây của người tiêu dùng đối với các loại thịt chất lượng có thương hiệu bao gồm các giống gà bản địa của Nhật Bản, thịt của chúng có đặc điểm là phi lê có màu đậm và hơi đỏ [4].

Froning [3] đã xem xét nhiều yếu tố sản xuất gia cầm sống liên quan đến màu thịt gia cầm. Chúng bao gồm di truyền, môi trường

điều kiện chuồng trại gia cầm, môi trường trước khi giết mổ, điều kiện giết mổ và làm lạnh, điều kiện chế biến và bảo quản, và chế độ ăn uống. Do màu sắc của thịt chủ yếu được xác định bởi các sắc tố heme trong cơ, chẳng hạn như myoglobin, hemoglobin và cytochrom c, và nồng độ myoglobin trong cơ được coi là hoàn toàn do yếu tố di truyền [3, 5, 6], chế độ ăn của thịt màu sắc tương đối ít được chú ý ngoại trừ một vài bài báo mô tả những thay đổi nhất định về màu sắc của thịt do nhịn ăn [7] và bổ sung nitrit [8].

Tuy nhiên, sự phát triển của việc thao túng màu thịt trong chế độ ăn uống có thể trở thành tâm điểm của các nhà khoa học động vật khi các nhà sản xuất gia cầm cố gắng thu hút nhiều người tiêu dùng hơn. Một loại nấm men có sắc tố đỏ, Phaffia rhodozyma, chứa nồng độ astaxanthin cao và đã được sử dụng như một nguồn sắc tố dinh dưỡng tuyệt vời để tạo ra thịt màu hồng ở cá hồi [9, 10]. Xem xét các bài báo trước đây của chúng tôi [11, 12, 13], cho thấy rằng việc bổ sung men Phaffia (trên cơ sở nồng độ ppm) vào khẩu phần gà đẻ đã cải thiện màu lòng đỏ trứng bằng cách tăng cường màu đỏ, chúng tôi quan tâm đến việc liệu men Phaffia có cải thiện sắc tố của trứng hay không. thịt gà thịt. Do đó, chúng tôi báo cáo ở đây về kết quả của các nghiên cứu kiểm tra sắc tố của thịt và nồng độ caroten trong mô ở gà thịt được cho ăn chế độ ăn có men Phaffia được phân loại có hoặc không có nứt vách tế bào.

NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

GÀ CON VÀ CHẾ ĐỘ ĂN

Gà con được lấy từ một trại sản xuất giống thương mại lúc 1 ngày tuổi. Chúng được đặt trong pin làm nóng bằng điện trong Thí nghiệm 1 và trên sàn nhà trong Thí nghiệm 2 và 3, đồng thời được cung cấp nước và chế độ ăn công nghiệp dành cho giai đoạn đầu (0 đến 3 tuần tuổi) và chế độ ăn dành cho giai đoạn cuối (sau 3 tuần tuổi) lượng libitum trước khi bắt đầu mỗi điều trị thử nghiệm. Khi bắt đầu mỗi thí nghiệm, gà con được chọn từ một quần thể lớn hơn gấp 1,5 lần để đạt được sự đồng đều về trọng lượng cơ thể giữa những con gà. Trong thí nghiệm 1, khẩu phần ăn thương phẩm khởi đầu (ME, 3.150 kcal/kg; CP, 22,0%) và khẩu phần ăn cuối (ME, 3.150 kcal/kg; CP, 18,0%), trong đó ngô vàng là loại ngũ cốc chính, được sử dụng làm một chế độ ăn uống cơ bản. Đối với Thí nghiệm 2 và 3, chế độ ăn ít caroten và chế độ ăn tiêu chuẩn được cung cấp tương ứng (Bảng 1). Gà luôn được tiếp cận miễn phí thức ăn và nước uống thử nghiệm.

THÍ NGHIỆM 1

Mười sáu gà thịt đực (Ross) 4 tuần tuổi, mỗi con nặng 1,13 ± 0,1 kg, được phân ngẫu nhiên vào hai nhóm gồm 8 con và được nuôi trong lồng có đáy bằng lưới thép trong điều kiện nhiệt độ được kiểm soát (24 ± 1°C) và liên tục. ánh sáng. Chúng được cho ăn chế độ ăn thương mại dành cho người mới bắt đầu trong 14 ngày có bổ sung hoặc không bổ sung 1,21% (w/w) men Phaffia (không xử lý). Chế độ ăn bổ sung men cung cấp 20 ppm astaxanthin

THÍ NGHIỆM 2

Ba trăm ba mươi sáu gà con cái (Cobb) 5 tuần tuổi nặng trung bình 1,70 ± 0,05 kg được phân ngẫu nhiên vào hai nhóm gồm 168 con với ba lần lặp lại, mỗi nhóm 56 con. Những con chim được nuôi trên sàn kiên cố trong một ngôi nhà không có cửa sổ. Chúng được cho ăn trong 21 ngày với chế độ ăn ít caroten (Bảng 1) có hoặc không bổ sung 1,21% (w/w) men Phaffia (không được xử lý). Sự hiện diện của men đã cung cấp 20 ppm astaxanthin

THÍ NGHIỆM 3

Bốn trăm tám mươi gà thịt cái (Cobb) 5 tuần tuổi nặng trung bình 1,76 ± 0,06 kg được phân ngẫu nhiên vào bốn nhóm 120 con với bốn lần lặp lại, mỗi nhóm 30 con. Những con chim được nuôi theo cách tương tự như trong Thí nghiệm 2. Chúng được cho ăn theo chế độ ăn tiêu chuẩn (Bảng 1) trong 21 ngày. Một nhóm đã được sử dụng làm đối chứng mà không thêm Rìu. Ba nhóm còn lại nhận được chế độ ăn có men Phaffia không xử lý [0,6% (w/w)] để cung cấp 15 ppm Astaxanthin hoặc chế độ ăn có men Phaffia bị phá vỡ tế bào [0,6 và 1,2% (w/w)] để cung cấp 15 và 30 ppm astaxanthin tương ứng.

MEN PHAFFIA

Nấm men, Phaffia rhodozyma, được lên men trong lọ, được đông khô ở nhiệt độ phòng. Thành phần hóa học của men đã được mô tả trong bài báo trước [11]. Tổng nồng độ caroten và astaxanthin của men được sử dụng trong cả hai Thí nghiệm 1 và 2 lần lượt là 2.524 và 1.646 ppm. Những người được sử dụng trong Thí nghiệm 3 lần lượt là 3.717 và 2.435 ppm. Để chuẩn bị nấm men nứt thành tế bào, men Phaffia được nghiền cơ học thành bột mịn và làm nguội đến nhiệt độ phòng càng nhanh càng tốt.

PHÉP ĐO

Trọng lượng cơ thể và mức tiêu thụ thức ăn của gà được ghi lại hàng tuần. Vào cuối Thí nghiệm 1, tất cả các con chim đều được lấy máu, và cơ ức (Ngực lớn và Cơ ngực phụ) và cơ đùi được mổ xẻ và cân. Trong thí nghiệm 2 và 3, tất cả các con chim đều bị chảy máu do cắt động mạch cảnh. Việc loại bỏ lông được thực hiện bằng dụng cụ nhặt hành động tự do sau khi đun nóng dưới nhiệt độ khoảng 60°C. Đầu và cẳng được loại bỏ, các thân thịt còn lại được làm lạnh trong 24 giờ trước khi loại bỏ thịt và mô. Thịt ức (ngực lớn và ngực nhỏ), cơ đùi, cánh, gan và mỡ bụng được mổ xẻ và cân. Tỷ lệ phần trăm thịt ăn được (tổng thịt ức và thịt đùi) được tính toán dựa trên trọng lượng thân thịt.

PHÂN TÍCH

Màu của từng mẫu được xác định bằng cách sử dụng máy đo màu phản xạ Minolta [14] và được báo cáo theo các giá trị hệ thống CIE (Commission Internationale de Enluminure) của L*, a* và b*. Để hoàn thành việc xác định màu sắc của thịt một cách thống nhất, phương pháp đo màu được thực hiện trên một phần cố định của thịt ức và thịt đùi, lớp mỡ bụng và da ức tương ứng cho mỗi thí nghiệm. Các mẫu thịt (ngực lớn, ngực nhỏ và Sartorius) và các mẫu gan được sử dụng để chiết xuất và xác định nồng độ caroten và Astaxanthin. Tóm lại, các mẫu được băm nhỏ với dung dịch đệm NH4 0,1 M 1,6 lần (w/v) và sau đó được siêu âm. Các chất đồng nhất được trộn với dung môi chiết gồm etanol và hexan (1:1) với sự khuấy trộn mạnh mẽ và ly tâm ở tốc độ 2.500 vòng/phút trong 10 phút. Kết tủa được chiết bằng hexan. Sau khi ly tâm, phần nổi phía trên được làm khô trong chân không và hòa tan trong acetone. Mức astaxanthin và caroten trong các phần dịch chiết được xác định bằng cách sử dụng HPLC [15] như đã mô tả trước đây [11].

PHÂN TÍCH THỐNG KÊ

Tất cả các kết quả được thể hiện dưới dạng phương tiện ± SD. Trong mỗi thí nghiệm, một gói ứng dụng SAS đã được sử dụng để tính toán thống kê [16]. Dữ liệu trong Thí nghiệm 1 và 2 đã được phân tích kiểm tra t của Sinh viên. Dữ liệu nhóm cho nhiều phép so sánh trong Thí nghiệm 3 được ANOVA phân tích bằng cách sử dụng quy trình mô hình tuyến tính chung, sau đó là thử nghiệm đa phạm vi của Duncan. Mức ý nghĩa thống kê được dựa trên các giá trị của P <0,05.

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

THÍ NGHIỆM 1

Lượng ăn vào trung bình và tăng trọng lượng cơ thể không khác biệt đáng kể giữa hai nhóm (dữ liệu không được hiển thị). Kết quả đánh giá màu sắc của thịt được trình bày trong Bảng 2. Sự gia tăng đáng kể giá trị a* đối với cả thịt ức và thịt đùi và giá trị L* đối với cơ ngực nhỏ đã được quan sát thấy khi khẩu phần có bổ sung men (20 ppm Ax) được cho ăn.

THÍ NGHIỆM 2

Không có thay đổi đáng kể nào về lượng thức ăn ăn vào, tăng trọng lượng cơ thể, sản lượng thịt ăn được hoặc sản lượng thịt ức và thịt đùi khi gà được cho ăn khẩu phần có bổ sung men Phaffia không xử lý (dữ liệu không được trình bày). Bảng 2 cho thấy giá trị L* và b* của cơ ăn được và các mô mỡ không bị biến đổi bởi chế độ ăn có bổ sung men (20 ppm Ax). Mặt khác, giá trị a* trong tất cả các cơ và mô mỡ được xác định đã tăng lên đáng kể nhờ chế độ ăn bổ sung men trong 21 ngày bắt đầu khi gà được 35 ngày tuổi.

THÍ NGHIỆM 3

Năng suất và sản lượng thịt ăn được không bị ảnh hưởng bởi chế độ ăn có bổ sung men Phaffia không được xử lý hoặc có thành tế bào bị nứt (Bảng 3). Kết quả đánh giá màu sắc của thịt, mô mỡ và da được trình bày trong Bảng 4. Không phát hiện thay đổi đáng kể nào về giá trị L* và b* của thịt ức, thịt đùi, mô mỡ bụng hoặc da vú giữa các lần xử lý với ngoại trừ giá trị L* thấp đối với mô mỡ ở gà được cho ăn chế độ ăn có bổ sung nấm men Phaffia đã phá vỡ thành tế bào (30 ppm Ax). Cho ăn chế độ ăn có bổ sung men không xử lý (15 ppm Ax) đã làm tăng đáng kể giá trị a* của thịt ức, thịt đùi và mô mỡ tương ứng. Chế độ ăn bổ sung nấm men làm nứt thành tế bào làm tăng đáng kể giá trị a* của thịt, mô mỡ và da; các hiệu ứng có xu hướng rõ rệt hơn ở mức 30 ppm so với mức 15 ppm. Chế độ ăn bổ sung men làm giảm hệ số phương sai (SD/giá trị trung bình) của giá trị a* trong tất cả các loại thịt được lấy mẫu.

Tổng nồng độ caroten trong hầu hết các mô được lấy mẫu (Bảng 5) đều tăng lên nhờ chế độ ăn bổ sung men, nhưng mức tăng này về cơ bản không phụ thuộc vào mức độ Astaxanthin trong chế độ ăn ở các nhóm được cho ăn chế độ ăn bổ sung men làm nứt thành tế bào. Trans-Astaxanthin được phát hiện trong tất cả các mô được lấy mẫu từ gà được cho ăn chế độ ăn có bổ sung men; nồng độ dao động từ 0,03 đến 0,3 µg/g đối với mô cơ và 0,4 đến 1,1 đối với µg/g gan. Nồng độ trans-Astaxanthin tăng về mặt số lượng khi khẩu phần ăn bổ sung men gãy được cho ăn so với nồng độ khi cho ăn men không xử lý và tỷ lệ thuận với nồng độ astaxanthin trong khẩu phần ăn.

MÀU THỊT THAY ĐỔI THEO CÁCH ĂN

NẤM MEN PHAFFIA

Dữ liệu hiện tại cho thấy giá trị a* của thịt ăn được ở gà thịt được tăng cường bằng thức ăn có bổ sung men Phaffia, loại men có chứa hàm lượng Astaxanthin cao. Tác dụng này được nhấn mạnh đối với thịt ức so với thịt đùi. Có thể dễ dàng nhìn thấy màu đỏ đậm hơn như minh họa trong Hình 1. Cho đến nay, việc điều chỉnh chế độ ăn đối với màu thịt ở gà thịt trước khi giết mổ vẫn chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng; chỉ Froning et al. [8] đã báo cáo rằng việc đưa nitrit vào khẩu phần ăn làm tăng màu đỏ của thịt ức gà thịt. Do đó, kết quả của chúng tôi là kết quả đầu tiên cho thấy màu thịt, đặc biệt là màu đỏ của cả phần ức và đùi, có thể được điều khiển ở gà thịt bằng cách bổ sung một thành phần thức ăn tự nhiên trong khẩu phần ăn. Men phaffia với Astaxanthin thường được sử dụng để tạo ra thịt cá có màu hồng [10], và chúng tôi đã đề xuất rằng loại men này hữu ích như một nguồn mạnh để tạo sắc tố cho lòng đỏ trứng ở gà đẻ [11,12, 13]. Các nguồn caroten trong chế độ ăn uống, trong đó các caroten chính là lutein, zeaxanthin, cryptaxanthin và capsanthin cũng như canthaxanthin, một loại caroten tổng hợp ổn định, đã được sử dụng để tạo sắc tố cho lòng đỏ trứng [17, 18]. Janky và Harms [19] lưu ý rằng việc bổ sung canthaxanthin (4 ppm) vào khẩu phần ăn của gà thịt đã cải thiện màu da chân. Dữ liệu hiện tại cho thấy, ngoài việc làm thay đổi màu lòng đỏ trứng của gà đẻ [11, 12, 13],astaxanthincòn là một loại caroten mạnh có thể được sử dụng để tạo sắc tố cho cả thịt (cơ) và da của gà thịt. Màu đỏ của thịt, mỡ và da được tăng cường bằng cách sử dụng dạng men đã phá vỡ thành tế bào trong thức ăn. Kết quả này phù hợp với những phát hiện trước đây của chúng tôi [13] ở gà đẻ, trong đó men gãy được cho gà mái ăn có hiệu quả gấp 3 lần so với men không được xử lý đối với sắc tố của lòng đỏ trứng.

SỰ TÍCH LŨY ASTAXANTHIN TRONG CƠ VÀ GAN

Trans-Ax được phát hiện trong cơ (0,1 đến 0,3 µg/g) và gan (0,3 đến 1,1 µg/g) ở gà ăn men nhưng không phát hiện ở gà đối chứng; nồng độ của trans-Ax tăng một phần tỷ lệ thuận với nồng độ astaxanthin trong chế độ ăn uống. Giá trị a* của thịt ức được tăng cường với sự gia tăng khẩu phần Astaxanthin, mặc dù kết quả này không có ý nghĩa thống kê. Mặc dù Astaxanthin được chuyển hóa một phần thành idoxanthin và cruaxanthin trong gan gà [20], nhưng có vẻ như sắc tố của thịt ăn được chủ yếu là do Astaxanthin, được tích hợp trực tiếp vào thịt. Chức năng sinh học của carotenoid đã nhận được sự quan tâm đáng kể trong những năm gần đây [21], và Astaxanthin cho thấy hoạt tính chống oxy hóa nổi bật nhất và các đặc tính điều hòa miễn dịch trong mô động vật [22, 23]. Astaxanthin lắng đọng (0,1 đến 1,1 g/g) trong các mô có thể được quan tâm về mặt ngăn chặn quá trình peroxy hóa mô trong thịt gà và do đó, có thể là nguồn thực phẩm cho con người, cũng có chức năng sinh học bổ sung.

CHO ĂN NẤM MEN PHAFFIA ĐIỀU CHỈNH MÀU SẮC THỊT

Màu thịt gia cầm là một thuộc tính chất lượng quan trọng, mặc dù sở thích của người tiêu dùng đối với màu thịt có thể thay đổi. Các tiêu chuẩn hiện hành liên quan đến màu sắc của thịt trong ngành chăn nuôi gà thịt làm nổi bật sự phổ biến của thịt hơi nhợt nhạt, có thể là do tuổi xuất chuồng sớm, bên cạnh thực tế là màu sắc của thịt thay đổi đáng kể. Sự biến màu đậm và miếng philê nhạt được coi là khuyết tật ở nhiều khu vực trên thế giới [2, 3, 24]. Thịt bị đổi màu đã được báo cáo đi kèm với cả những thay đổi về giá trị L* và a* [2, 24]. Do việc cho ăn khẩu phần ăn có bổ sung men Phaffia làm tăng màu đỏ của thịt ức và thịt đùi mà không làm thay đổi giá trị L*, đồng thời làm giảm hệ số phương sai của giá trị a* trong tất cả các loại thịt được lấy mẫu, nên men này có thể được sử dụng để thao tác trên gà màu thịt không ảnh hưởng đến độ đậm nhạt (có tính đến sở thích của người tiêu dùng). Phát hiện của chúng tôi rằng năng suất và sản lượng thịt ăn được không bị ảnh hưởng bởi chế độ ăn có bổ sung men có thể khuyến khích ứng dụng thực tế của men Phaffia trong công thức thức ăn cho gà thịt

KẾT LUẬN VÀ ỨNG DỤNG

1. Giá trị a* (trên máy so màu phản xạ Minolta) của thịt ăn được (phi lê ức và phi lê đùi) đã tăng lên đáng kể bằng cách cho ăn chế độ ăn có bổ sung men Phaffia đã phá vỡ thành tế bào trong 3 tuần, cung cấp 15 đến 30 ppm Axe trong chế độ ăn kiêng.
2. Năng suất và năng suất thịt ăn được không bị ảnh hưởng khi cho ăn chế độ ăn có bổ sung men Phaffia trong 3 tuần trước khi giết mổ.
3. Astaxanthin, một caroten chống oxy hóa, được lắng đọng trong thịt ăn được với nồng độ từ 0,1 đến 0,3 µg/g.
4. Men phaffia thực tế hữu ích như một nguồn mạnh để điều chỉnh màu thịt gà.

Nguồn tham khảo:

Meat Color Modification in Broiler Chickens by Feeding Yeast Phaffia rhodozyma Containing High Concentrations of Astaxanthin

Akiba Y. *,Sato K. *,Takahashi K. *,Matsushita K. †,Komiyama H. ​​†,Tsunekawa H. ‡,Nagao H. ‡