CN111032052B - 改善肉品质的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于改善从动物获得的肉的品质的方法和组合物。在一个方面，所述方法涉及向动物喂食含有硝酸钙的膳食。在一个方面，所述方法涉及改善肉色的红度。

Description

改善肉品质的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年6月23日提交的美国临时专利申请No.62/523,893的权益，该申请以引用的方式整体并入本文中。
发明背景
向反刍动物喂食硝酸钙和其它成分是一种减少甲烷产生的方式。举例来说，Hindrik Bene Perdok等人的题为“用于减少反刍动物中肠胃的甲烷生成的组合物(Compositions for Reducing Gastro-Intestinal Methanogenesis in Ruminants)”的美国专利No.8,771,723公开了一种这类方法。此外，Van Den Bosch等人(国际专利申请公布No.WO 2016/090366，于2016年6月9日公布)描述了含有硝酸盐化合物的动物饲料组合物和在动物妊娠阶段和/或哺乳阶段使用这类组合物来改善后代健康的方法。
在人类中，如在甜菜根汁中呈现的膳食硝酸盐已经显示在健康个体中在单次给与500ml甜菜根汁后降低血压和不良心血管事件的风险。假定硝酸盐可以代表经由生物活化的血管保护性氧化氮(NO)的来源(Webb等人2008)。对于人类来说，已经提出一种非酶催化通路用于产生NO(硝酸盐-亚硝酸盐-NO通路)。膳食无机硝酸盐分子可以被舌背面的兼性厌氧菌还原成亚硝酸盐，亚硝酸盐可以在化学上和酶催化下进一步还原成NO(Lundberg等人2009)。NO合酶的内皮同种型使用精氨酸和分子氧作为前体，在内皮中补充性释放NO，这对于控制血管紧张度、平滑肌生长、血小板凝聚和炎症来说是重要的(Umans和Levi,1995；Bruckdorfer 2005)。这诱发血管舒张和血流增加(Siervo等人2011；Kelm 1999)。
发明内容
本文公开了用于改善从动物获得的肉的品质的方法和组合物。在一个方面，所述方法涉及向动物喂食含有硝酸盐化合物、例如硝酸钙的膳食。在一个方面，所述方法涉及改善肉色的红度(redness)。
在一个实施方案中，所述方法为一种用于改善动物的肉品质的方法，所述方法包括：向动物喂食有效改善从所述动物获得的肉的至少一种肉品质特征的量的硝酸盐化合物。在一个实施方案中，所述方法为一种用于改善从动物获得的肉的颜色的方法，所述方法包括：向动物喂食包含有效量的硝酸盐的膳食，其中从所述动物获得的肉的颜色的红度大于从喂食不包括有效量的硝酸盐的膳食的对照动物获得的肉的颜色的红度。在一个实施方案中，组合物为动物饲料膳食，其包含：有效增加从动物获得的肉的红色的量的硝酸盐。
在一些实施方案中，本文所述的方法或组合物所改善的肉品质特征为颜色。在一个方面，肉的颜色可以使用国际照明委员会(CIE)制定的方法，即CIE L*a*b*颜色测量来测量。a*参数与红色和绿色颜色谱对应。正的a*值指示红色，而负的a*值指示绿色。因此，肉的a*值大于对照样品的a*值指示肉的颜色比对照样品的颜色红。在一些实施方案中，从动物获得的肉的CIE L*a*b*颜色测量的a*值大于从喂食不含硝酸盐化合物的膳食的阴性对照动物获得的肉的a*值。在一些实施方案中，在屠宰动物之后约24小时，来自动物的肉的a*值比来自阴性对照动物的肉的a*值大至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％或至少40％。在一些实施方案中，在屠宰动物之后约24小时，来自动物的肉的a*值为至少9.8。在一些实施方案中，肉的红度是根据CIE L*a*b*颜色空间法测量，并且从动物获得的肉的a*参数比从未喂食包含有效量的硝酸盐的膳食的动物获得的肉的红度大至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％或至少30％。
在一些实施方案中，动物为单胃动物。在一些实施方案中，动物为猪。在一些实施方案中，动物处于断奶后阶段。在一些实施方案中，动物处于生长阶段。在一些实施方案中，动物处于肥育阶段。
在一些实施方案中，向动物喂食的硝酸盐的量为每日膳食的至少0.01wt％。在一些实施方案中，向动物喂食的硝酸盐的量为每日膳食的至少0.06wt％。在一些实施方案中，向动物喂食的硝酸盐的量在每日膳食的0.05％至0.1％的范围内。在一些实施方案中，硝酸盐化合物为硝酸钙。
在一些实施方案中，所述方法为一种改善动物肉品质的方法，所述方法包括：向动物喂食有效改善从所述动物获得的肉的至少一种肉品质特征的量的硝酸盐化合物，其中来自动物的肉在屠宰动物之后约24小时具有至少9.4、9.5、9.6、9.7、9.8或9.9的从动物获得的肉的CIE L*a*b*颜色测量的a*值。在一些这类实施方案中，有效改善a*值的硝酸盐的量可以在任何以下范围内：0.01％至0.07％、0.05％至0.07％、0.05％至0.08％、0.05％至0.1％％、0.01％至0.11％、0.05％至0.11％、0.05％至0.12％、0.05％至0.13％、0.05％至0.14％、0.05％至0.15％、0.06％至0.1％、0.06％至0.11％、0.01％至0.15％、0.01％至0.2％、0.01％至0.3％、0.01％至0.5％、0.05％至0.2％、0.05％至0.5％或0.05％至1.0％。在一些这类实施方案中，在屠宰动物之后约24小时，来自动物的肉的a*值可以比来自阴性对照动物的肉的a*值大至少5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％或40％。
在一个方面，本文所述的方法可以用于提高屠宰率。在一些实施方案中，与喂食不含有效量的硝酸盐的膳食的对照动物相比，所述方法提高喂食有效量的硝酸盐的动物的屠宰率(％)。在一些实施方案中，喂食有效量的硝酸盐的动物的屠宰率比喂食不含有效量的硝酸盐的膳食的对照动物大至少1％、至少2％或至少3％。在一些实施方案中，喂食有效量的硝酸盐的动物的屠宰率为至少80％、至少81％、至少82％或至少83％。
还应了解，如本领域的技术人员所了解，上述工艺、方法或组合物的任何实施方案的要素或方面都可以应用于任何其它的实施方案。
具体实施方式
应了解为了清楚地理解本发明，已经将本文提供的本发明的图和描述进行简化以便说明相关要素，同时消除了在相关技术领域中发现的其它要素。本领域的一般技术人员将认识到在执行本发明时可能希望或需要其它要素或步骤。然而，因为这类要素或步骤是本领域中众所周知的或者不利于更好地理解本发明，所以本文不提供这类要素或步骤的论述。
除非另外定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语都具有与本发明所属领域的一般技术人员通常所了解的含义相同的含义。如本文所用，以下术语中的每一个都具有与其在本章节中所定义相关的含义。
本公开通篇中，本发明的多个方面可以呈范围格式呈现。应了解，呈范围格式的描述仅仅是为了方便和简洁，并且不应视为对本发明的范围僵硬的限制。因此，范围的描述将视为明确地公开所有可能的子范围以及所述范围内的个别数值。举例来说，例如1至7的范围的描述应视为明确地公开例如1至3、1至4、1至6、2至5、3至5等子范围，以及所述范围内的个别数字，例如1、2、3、3.6、4、5、5.8、6、7和中间的任何全增量和偏增量。不管范围宽度如何，这都适用。
改善肉品质的方法
本文描述了用于改善肉品质的方法，所述方法通过向动物喂食合适量的硝酸盐化合物。在一个方面，所述方法可以通过在生长期和/或肥育期期间向动物喂食硝酸钙或另一种含硝酸盐的化合物，用于增加动物肉色的红度。在一些实施方案中，动物为单胃动物，包括但不限于猪。
虽然不意图受任何特定理论限制，但相信根据产生NO的非酶催化通路(硝酸盐-亚硝酸盐-NO通路)，硝酸盐为生物信使氧化氮(NO)的来源。不同于精氨酸转变成氧化氮，硝酸盐经由硝酸盐-亚硝酸盐-NO通路转变成氧化氮不取决于氧含量。相信在动物中NO的释放对于控制血管紧张度、平滑肌生长、血小板凝聚和炎症来说是重要的。相信在动物中，例如在喂食含有硝酸盐化合物的补充物的生长肥育猪中NO的释放诱导血管舒张和血流增加以及氧交换。
如本公开中所用的术语“血管舒张”(或血管舒张(vasodilatation))是指动物中的血管加宽。血管舒张是由血管壁内、尤其大静脉、大动脉和小动脉中平滑肌细胞的松弛引起的。当动物中的血管扩张时，血液的流动由于血管阻力的下降而增加。血管舒张可以局限于特定器官(取决于具体组织的代谢需求，如在压迫期间)，或者其可以是全身性的(在整个体循环中见到)。血管舒张的主要功能是增加体内流到最需要血液的组织的血流。这常常是对氧的局部需求作出的应答，但可能在所讨论的组织未接受足够的葡萄糖或脂质或其它营养素时发生。
基于硝酸盐-亚硝酸盐-NO通路，设想膳食硝酸盐对热应激减少的潜在作用方式，且假定血流增加将促进动物的热损失，这可能引起热产生下降。预计此热产生下降将降低核心体温(身体‘变冷’)，随后可能引起继续采食和生长。虽然在这类研究中在猪中未观察到热损失促进作用和相关作用的改善，但意外地发现动物饲料中补充硝酸盐对肉品质特征具有明显的影响，特别是改善了肉色。Van Den Bosch(WO 2016/090366，其以引用的方式整体并入本文中)描述了用于改善母猪后代的健康的组合物和方法，其通过在母猪妊娠阶段和/或哺乳阶段期间向母猪喂食含硝酸盐的饲料。然而，Van Den Bosch未描述在生命后面阶段，例如在生长阶段和/或肥育阶段期间使用硝酸盐。此外，Van Den Bosch未描述使用硝酸盐改善本文所述的特定肉品质特征，例如增加肉的红度。
在国家动物卫生局(National Health Service for animals)的监督下在Raalte(the Netherlands)研究农场进行的研究(Bouwkamp等人,1988,Tijdschr Diergeneeskd113(13),737-747)显示硝酸盐可以安全地给与，直到猪饲料中硝酸盐的水平至少为0.1％。在Raalte的生长-肥育猪中进行的试验在水中递送硝酸盐，并且未显示对喂食硝酸盐的猪的血液中的血红蛋白或高铁血红蛋白有作用。然而，未发现对肉和肝脏的NO含量以及对肉的颜色、气味或味道有作用。此外，Cargill研究显示在接受0.2％、0.4％、0.6％、0.8％和1.0％硝酸钙的滴定剂量的饲料的幼仔猪中，对性能无副作用，且甚至在包括最高水平的硝酸钙下，高铁血红蛋白仍完全保持在被认为安全的水平内。
在一个方面，本文所述的方法中使用的硝酸盐化合物可以是任何合适的含硝酸盐的化合物。如本领域的技术人员所了解，合适的化合物被定义为任何生理学上可接受或耐受的硝酸盐化合物。在一些实施方案中，硝酸盐化合物完全溶于水，即化合物在施用至动物后具有充分溶解性供生物利用。在一些实施方案中，硝酸盐化合物是离子型硝酸盐化合物，优选无机硝酸盐。硝酸盐的非限制性实例包括硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙、硝酸镁或硝酸铵，在标准温度和压力下均易溶于水。盐可以包括不同的水合形式。盐还可以包括复盐(例如硝酸钙和硝酸铵)。在一些实施方案中，两种或更多种不同的硝酸盐或盐形式的混合物可以用于方法中。
根据一例示性实施方案，硝酸盐呈具有式Ca(NO3)2的无机硝酸钙提供。硝酸钙又称为二硝酸钙、钙硝石(Kalksalpeter)、水钙硝石(nitrocalcite)、挪威硝石(Norwegiansaltpeter)和硝酸钙(lime nitrate)。根据以下反应，硝酸钙可以通过用硝酸处理石灰石，然后用氨中和来产生：CaCO3+2HNO3→Ca(NO3)2+CO2+H2O。
硝酸钙的多种相关络合无机盐包括硝酸铵钙十水合物和硝酸钾钙十水合物。硝酸铵钙是一种复盐(硝酸钙和硝酸铵)，其具有式5Ca(NO3)2*NH4NO3*10H2O。根据一例示性实施方案，硝酸铵钙是硝酸铵五钙十水合物，可购自Bri-Chem Supply有限公司，规格如下：铵-N(NH4-N)1.1％；硝酸盐-N(NO3-N)：14.4％；总N：15.5％；钙(Ca)：18.8％。根据另一例示性实施方案，硝酸钙是具有式5Ca(NO3)2*NH4NO3*10H2O的饲料级BOLIFOR CNF硝酸钙，可购自Yara Phosphates Oy of Helsingborg Sweden。根据一例示性实施方案，硝酸钙可以具有以下规格：钙(Ca)：18.9％；氮(N)15.5％；pH(10％溶液)：6；堆积密度kg/m3：1050；外观：金属球；尺寸：<1.0mm：2％；1.0-2.0mm：78％；>2mm：20％。缺乏氨的硝酸钙的例示性制剂包括Ca(NO3)2*4H2O。硝酸钙的一种例示性的空气稳定的无水衍生物包括尿素络合物Ca(NO3)2*4[OC(NH2)2]。
根据替代实施方案，硝酸盐化合物还可以由多种植物成分提供。这类植物成分可以包括例如绿叶蔬菜，例如菠菜、芝麻菜和甜菜根。甜菜根具有在110至3670mg硝酸盐/kg的范围内的无机硝酸盐含量。
根据本文所述的方法，饲料中包括或以其它方式向动物施用的硝酸盐的量或水平与硝酸根离子量或水平对应。举例来说，Bolifor CNFTM硝酸钙含有约63％硝酸盐。如本领域的技术人员所了解，硝酸盐的量或水平可以表示为硝酸盐化合物的质量或重量百分比，其是通过基于硝酸盐化合物的总分子量调整所述质量或重量百分比，即占除硝酸根离子以外的化合物的部分的百分比。
在一个方面，方法中向动物喂食的硝酸盐的水平是在动物中不产生有害作用下适于，即有效改善肉品质的量。如上所述，已知在猪饲料中至多0.1％的硝酸盐的量是安全的。因此，在一些实施方案中，用于本发明的方法中的硝酸盐的量可以是0.1％或更少。然而，本文中预期大于0.1％的硝酸盐的量可以安全地用于动物的饲料膳食中。动物饲料的硝酸盐的最大安全量容易由本领域中的已知方法基于包括(但不限于)动物类型和动物年龄的因素确定。在其它实施方案中，向动物施用的硝酸盐的量可以为动物饲料膳食的0.5％或更少、0.4％或更少、0.3％或更少、0.2％或更少、0.15％或更少、0.09％或更少、0.08％或更少、0.07％或更少、0.06％或更少、0.05％或更少、0.04％或更少、0.03％或更少、0.02％或更少或0.01％或更少。在一些实施方案中，在喂食方法和/或饲料膳食组合物中向动物施用的硝酸盐的量可以在动物饲料膳食的0.01％至0.1％、0.01％至0.11％、0.01％至0.12％、0.01％至0.13％、0.01％至0.14％、0.01％至0.15％、0.03％至0.08％、0.03％至0.09％、0.03％至0.1％、0.03％至0.11％、0.03％至0.12％、0.03％至0.13％、0.03％至0.14％、0.03％至0.15％、0.05％至0.07％、0.05％至0.08％、0.05％至0.09％、0.05％至0.1％、0.05％至0.11％、0.05％至0.12％、0.05％至0.13％、0.05％至0.14％、0.05％至0.15％、0.06％至0.08％、0.06％至0.09％、0.06％至0.1％、0.06％至0.11％、0.06％至0.12％、0.06％至0.13％、0.06％至0.14％、0.06％至0.15％、0.01％至0.2％、0.05％至0.2％、0.05％至0.3％、0.05％至0.4％或0.05％至0.5％的范围内。出于本公开的目的，以上范围中的任一个可以被认为是有效改善例如颜色的肉品质特征，包括改善红色的硝酸盐的量。此外，预期用作对照物以供参考，从而与本公开的组合物和方法进行比较的膳食可以含有一定量的硝酸盐(例如痕量)，这类量不会被认为是硝酸盐的有效量。
在一个方面，向动物施用的硝酸盐的量可以根据每日每公斤动物体重的毫克数表示。举例来说，所述方法可以包括每日向动物提供每公斤动物体重少于35mg硝酸盐，每公斤体重少于30mg硝酸盐，每公斤体重少于25mg硝酸盐，每公斤体重少于20mg硝酸盐，每公斤体重少于15mg硝酸盐，每公斤体重少于10mg硝酸盐，或每公斤体重少于5mg硝酸盐。饲料中硝酸盐的量(和亚硝酸盐的量)可以经由离子色谱法测量。根据离子色谱法，将样品用水萃取，过滤，稀释，然后施加至阴离子交换柱。使用等度碳酸盐/碳酸氢盐洗脱联合抑制电导检测来分离和鉴别硝酸盐。使用已知的硝酸盐溶液的标准曲线确定浓度。
在另一个方面，向动物施用的硝酸盐的量可以用每日总质量表示。因此，可以向动物喂食硝酸盐化合物，使得每日每只动物喂食的硝酸盐的量少于10g硝酸盐、少于5g硝酸盐、少于4g硝酸盐、少于3g硝酸盐、少于2g硝酸盐、少于1g硝酸盐或少于0.5g。
改善肉品质的方法可以用于改善肉品质的至少一种特征。在一些实施方案中，特征为颜色。在一些这类实施方案中，颜色改善是肉的红度增加。举例来说，具有高水平红色的肉的切口常常更合乎需要和/或表明品质更高，因此比具有不太红的肉的切口更有价值。在一些地理区域中，例如亚洲的一些国家，具有更深或明显更红的颜色的肉、例如猪肉常常更有价值。因此，在一些实施方案中，本文所述的方法和/或组合物可用于改善猪肉的品质，例如猪肉的红度。
在一些实施方案中，可以使用颜色分析器测量表面的反射颜色来评估颜色特征。这些工具使用当用比色法测量时在一定距离处察觉到的色差。a轴测量绿色(-a)至红色(+a)颜色谱，b-轴测量蓝色(-b)至黄色(+b)颜色谱且L测量亮度。这三个量度建立了更准确地定义肉的色觉的三维模型。在这类方法中，在肉样品中测量的a*参数的增加与红色的增加对应。出于本公开和任何相关权利要求的目的，肉的a*参数的改善或增加是指更大的正的a*参数的值，此与肉色红度的增加对应。如上所述，a*参数可以具有负值(颜色谱上更绿)或正值(颜色谱上更红)。因此，当肉在本文中描述为具有大于阴性对照样品的a*参数时，此类描述是指更大的正的(或更小的负的)a*值。因此，称为具有更大的a*参数或a*值的肉的颜色比对照物更红。
在一些实施方案中，颜色特征可以使用其它方法，例如通过使用人体测试仪，即目测评分法，或经过适当配置的计算机或其它测试机，比较与各种水平的红色相对应的颜色模板来评估。在一个方面，肉品质的改善可以在屠宰后随着时间过去而更加显著。举例来说，肉的a*参数的改善在屠宰之后约24小时比屠宰时更大。
在一个方面，在屠宰动物之后约24小时，来自喂食有效量的硝酸盐的动物的肉的a*值比来自阴性对照动物的肉的a*值大至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％或至少40％。如本领域的技术人员所了解，阴性对照动物是尚未喂食有效量的硝酸盐，但基本上以与喂食有效量的硝酸盐的动物的相同方式饲养的相同物种的动物。此外，在比24小时更长的时间段后肉品质的改善可能更明显，即来自阴性对照物的肉随着时间过去，例如在屠宰后36小时、48小时、60小时、72小时、84小时或更多小时变苍白。因此，使用本文所述的方法产生的肉在消费者购买时，即在离预期运送和/或包装过去一段时间后比在不含有效量的硝酸盐下产生的肉具有显著更佳的颜色特征。
在一个方面，来自施用有效量的硝酸盐的动物的肉的a*值比未施用硝酸盐所实现的a*值高，即更大的正值。在一些实施方案中，在屠宰动物之后约24小时，来自施用有效量的硝酸盐的动物的肉的a*值为至少9.8。在一些实施方案中，在屠宰动物之后约24小时，来自施用有效量的硝酸盐的动物的肉的颜色的a*值为至少9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.9或10.0。在一些实施方案中，在屠宰动物之后约12小时，来自施用有效量的硝酸盐的动物的肉的颜色的a*值为至少8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4或9.5。在一些实施方案中，在屠宰动物之后约36小时，来自施用有效量的硝酸盐的动物的肉的颜色的a*值为至少9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9或10.0。在一些实施方案中，在屠宰动物之后约48小时，来自施用有效量的硝酸盐的动物的肉的颜色的a*值为至少9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9或10.0。在一些实施方案中，在屠宰动物之后约72小时，来自施用有效量的硝酸盐的动物的肉的颜色的a*值为至少9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9或10.0。
本文所述的改善肉品质的方法可以用于单胃动物，例如猪。在一些实施方案中，所述方法还可以用于其它类型动物，例如反刍动物，包括家牛。
在一个方面，如上所述，硝酸盐经由饲料施用至动物。然而，在其它实施方案中，硝酸盐化合物可以经由其它方法或途径，例如在补充丸剂或补充丸中，或经由饮用水施用。
在另一个方面，本文所述的方法可以用于改善胴体特征。举例来说，所述方法的使用可以引起与未施用硝酸盐化合物的动物相比背膘、肌肉和/或瘦肉百分比得到改善。
在一些实施方案中，所述方法的使用引起较高胴体重。在一些实施方案中，喂食有效量的硝酸盐的动物的胴体重可以比喂食没有有效量的硝酸盐的膳食的对照动物大至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。
在一些实施方案中，所述方法可以引起屠宰率的改善。在一些实施方案中，施用硝酸盐化合物的动物的屠宰率为至少80％、81％、82％、83％、84％或85％。在一些这类实施方案中，施用相同膳食但不包括硝酸盐化合物的对照动物将具有显著低于例如80％的屠宰率。在一些实施方案中，施用有效量的硝酸盐的动物的屠宰率相对于喂食没有有效量的硝酸盐的膳食的对照动物的屠宰率大至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。
饲料膳食组合物
在另一个方面，本发明涉及动物饲料膳食组合物和/或动物饲料补充组合物，其包括适合于改善一种或多种肉品质特征的量的硝酸盐。在一些实施方案中，饲料膳食组合物包括动物饲料膳食的0.5％或更少、0.4％或更少、0.3％或更少、0.2％或更少、0.15％或更少、0.1％或更少、0.09％或更少、0.08％或更少、0.07％或更少、0.06％或更少、0.05％或更少、0.04％或更少、0.03％或更少、0.02％或更少或0.01％或更少。在一些实施方案中，饲料膳食组合物中硝酸盐的量在动物饲料膳食的0.01％至0.1％、0.05％至0.1％、0.06％至0.1％、0.05％至0.15％或0.05％至0.2％的范围内。可用于本发明中的硝酸盐的其它范围或量如上文关于方法所述，且适用于本发明的方法与组合物。
在一个方面，动物饲料补充物为含有硝酸盐的组合物，其可以在向动物提供饲料膳食之前、期间或之后喂给或施用至动物，即硝酸盐提供于与饲料膳食分开的补充物中或提供于与饲料膳食混合的补充物中。如本领域的技术人员所了解，补充物中的硝酸盐的量典型地不同于最终饲料膳食，即补充物包括比最终膳食本身浓度更高的硝酸盐。
动物饲料膳食为递送营养素至动物的媒介物。因此，饲料膳食组合物可以包括其它营养素。存在六大类营养素：碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素、矿物质和水。这些营养素类别可以分类为大量营养素(需要相对大量)或微量营养素(需要较小量)。大量营养素为碳水化合物、脂肪、纤维、蛋白质和水。微量营养素为矿物质和维生素。大量营养素(排除水)提供结构物质(构造蛋白质的氨基酸和构造细胞膜和一些信号传导分子的脂质)和能量。维生素、矿物质、纤维和水虽然不提供能量，但出于其它原因而有所需要。微量营养素包括抗氧化剂和植物化学物质。营养素由成分来源递送。
常量矿物质(又称为大量矿物质)营养素包括例如钙、氯(呈氯离子形式)、镁、磷、钾、钠和硫。微量矿物质(又称为痕量矿物质)营养素包括例如钴、铜、铬、碘、铁、锰、钼、镍、硒、钒和锌。
维生素营养素包括例如维生素A。维生素A的成分来源包括例如维生素A补充物、维生素A油等。维生素还包括例如维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B4、维生素B5、维生素B6、维生素B7、维生素B9、维生素B12和维生素C。维生素还包括例如维生素D。维生素D的成分来源包括例如维生素D补充物。维生素还包括例如维生素E。维生素E的成分来源包括例如维生素E补充物。维生素还包括例如维生素K。其它维生素产品成分可以包括例如核黄素、维生素D3补充物、烟酸、甜菜碱、氯化胆碱、生育酚、肌醇等。
实验实施例
通过参考以下实验实施例，进一步详细描述本发明。除非另作说明，否则这些实施例仅仅出于说明的目的来提供，并且不意图限制。因此，本发明决不应视为限于以下实施例，而是应视为涵盖由于本文中提供的讲授内容而变得明显的任何和所有变体。
实施例1：硝酸盐和热应激对猪的作用
进行一项试验以测试在正常温度和高温两种条件下两种不同水平的BoliforTMCNFR(硝酸钙)对技术性能和包括pH值和肉色在内的胴体特征的作用。
基于硝酸盐-亚硝酸盐-NO通路，假定血流的增加可以促进动物的热损失，这可以引起热产生下降。预计此热产生下降将降低核心体温，随后将引起动物在热应激下继续采食和生长。此外，还假定由于血流增加，故将在处于0.1％硝酸盐水平下的猪组中见到较红的肉色。
针对性能、胴体特征和肉色(L*、a*及b*)和pH值，未观察到硝酸盐与温度之间相互作用的影响。热应激对技术性能具有副作用。处于热应激下的猪与处于热中性条件下的猪相比，降低其平均日增重(ADG)和平均日采食量(ADFI)(分别为-5％和-7％)。在死后27小时，针对温度的主要影响，观察到L*和b*的显著差异。结果表明处于热应激条件下的猪的肉为PSE(苍白、柔软和渗出性)；Minolta L*为55且最终pH值为5.35。
关于硝酸盐水平的影响，在屠宰后第2天观察到a*的显著差异。参数a*随膳食中硝酸钙水平的增加而线性增加。发现喂食0.1％硝酸盐水平的猪组中肉色较红。
材料与方法
试验是在Cargill Innovation Center Velddriel(The Netherlands)的生长-肥育单元1和2进行的。分派64日龄的猪。使用随机化区组设计，其通过使用总计8个重量区组，在48个围栏上使用6次分开的处理。围栏为实验单元。每个围栏含有4只动物。在处理中阉公猪和小母猪同等分布。实验由利用三种不同水平的BoliforTM CNFR(硝酸钙)以及有和没有热应激的3×2因子设计组成，每个处理重复8次(表1)。在第1阶段期间(第0天至第24天，即d0-24)，喂食普通膳食。在第2阶段(d24-56)和第3阶段(d56-101)，向猪喂食6种实验膳食中的一种(球粒形式)。
在试验第83天，每个围栏移出一只猪，且运输至商业加工厂。在第102天，将猪称重并运输至商业加工厂(Compaxo,Zevenaar,The Netherlands)。根据围栏编号，每只猪接受耳标，以允许根据围栏进行数据检索以及在牲畜屠宰加工厂(packing plant)收集胴体数据。在取出内脏后立即测量热胴体重(HCW)，并评估每个胴体的背膘、腰肉深度和瘦肉百分比。用光学探测器，插入第3根与第4根最后肋骨之间，测量脂肪深度和腰肉深度。瘦肉百分比由牲畜屠宰加工厂通过使用专有方程式提供。产率百分比通过将HCW除以运输至牲畜屠宰加工厂前获得的活重来计算。
表1：实验设计
Figure BDA0002377126140000141
*膳食用含有63.12％硝酸盐的Bolifor CNF配制
圈养
温度、湿度和通风自动控制。在第1阶段期间(从实验第0天直到第24天)，猪不经受热应激条件。从实验第32天起，单元2中的猪暴露于热应激条件(总时长为66天)。在此热应激时段期间，温度升高至30℃(8AM-6PM)，并在6PM-8AM减少至26℃。在热应激时段期间，单元2中相对湿度保持在80％下且根据猪的体重调整最低限度的通风。单元1和2中的温度、湿度和通风设定呈现于表2中。在试验期间实际温度、湿度和通风值不与所述设定显著偏离。
表2：试验期间的温度、湿度和通风
Figure BDA0002377126140000151
*白天：8AM-6PM/夜晚：6PM-8AM
膳食
大批原料(大麦、小麦、大豆饼、玉米和玉米干酒糟和可溶物(Dried DistillersGrains and Solubles，DDGS))储存在ABZ-Diervoeding生产工厂(Leusden,TheNetherlands)。在The Netherlands的Provimi Rotterdam Laboratory分析储存批料的粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、水分、粗纤维(NIRS)和ICP。
膳食的配制是基于成分的所分析的营养素含量。配制玉米/大豆饼(SBM)基础膳食并且营养素概况是基于115kg活体重的出售体重下三个阶段的生长-肥育阴影饲料(Grower-Finisher Shadow feed)。在ABZ-Diervoeding Leusden生产最终实验饲料，并且在GIC Velddriel递送。表3、4和5中展示膳食。
表3：实验膳食阶段1(生长前)
成分 量(％)
大麦-磨碎 5.138
Vleesvark.0.75/0.5％ 0.75
石灰石 1.658
L-苏氨酸 0.007
L-赖氨酸HCl 0.206
磷酸一钙 0.778
盐 0.286
玉米-细磨 40.133
甘蔗糖蜜SUG<47.5％ 1.0
大豆饼-48％蛋白质 21.542
脂肪-动物掺合物 1.0
玉米DDGS 7.5
小麦-磨碎8-14％NDF 20
表4：实验膳食阶段2(d24-56)
Figure BDA0002377126140000161
Figure BDA0002377126140000171
表5：实验膳食阶段3(d56-101)
Figure BDA0002377126140000172
测量
在第0天、第24天、第39天、第59天、第83天和第101天测量采食量和体重。在第24天、第59天和第101天进行超声波测量。为了更深入了解在猪经受热应激时的代谢防御，在实验第84天(平均体重105kg)早晨从热应激组和未经受热应激的组中的对照动物(16只动物)取尿样品，以测量pH值以及钙和磷的含量。在收集后立即测量pH值。在头三周热应激期间，每日用红外装置(Testo 845)测量皮肤温度。从3周起，每周测量皮肤温度。
在屠宰时，取肉的样品以测量肉色。使用Minolta分光光度计，针对L*(光亮度)、a*(红度)和b*(黄度)值，评估背最长肌的颜色。在死后3小时进行第一次测量并在第一次测量后24小时进行第二次测量。在第二次颜色测量时，还测量pH值。
统计资料
为了比较不同处理，使用SAS JMP(9.0版,SAS Institute公司,Cary,NC,2008)，根据以下统计模型，参数ADG、ADFI和饲料转化率(FRC)(均为正态分布)进行混合模型分析：
Yijk＝μ+αi+βj+(αβ)ij+Sexk+δil+BW24m+εijklm
其中，
μ＝总体平均值；
αi＝温度的主要影响/房间i(A)，i＝1、2；
βj＝硝酸钙水平的主要影响j(B)，j＝1、2、3；
Sexl＝性别的随机影响，l＝阉公猪、小母猪；
BW24m＝第24天的体重(协变量)
(αβ)ij为A与B的相互作用的影响；对于各j和各i
δik～Niid(0,s2 a)为完整曲线(区组)误差，k＝1、2、…、8；
εijk～Niid(0,s2 e)为子曲线(围栏)误差，k＝1、2、…、8。
测试硝酸钙水平的线性对比和二次对比。基于P<0.05的概率(学生t检验)，处理平均值之间的差异假定为显著的；除非陈述其它概率值。
结果
在试验期间未观察到温度与硝酸钙水平之间对重量、ADG和ADFI的相互作用的影响。对于FCR，发现整个时段(24-101天)的趋向(P＝0.09)，其显示在热应激条件下在硝酸盐水平1(0.063％)下猪的FCR更佳。
热应激对技术性能具有副作用。处于热应激下的猪降低其ADG、ADFI(分别为-5％和-7％)，并且在第3阶段期间，与标准温度和湿度条件相比，显示更佳FCR(-3％；P<0.05)。至试验结束时，猪更轻(d101；轻2kg；P<0.05)。
在第83天和第101天硝酸钙水平对重量具有二次效应(P<0.05)。在第3阶段，ADG往往显示二次效应(d59-101；P<0.10)，并且在整个试验期间显示二次效应(d24-101；P<0.05)。ADFI也在第3阶段和整个试验期间显示二次效应(P<0.05)。对于功效，观察到两次线性效应。在第2阶段(d24-59)和整个试验期间(d24-101；P<0.05)，FCR随膳食中硝酸钙的水平增加而线性增加。
表6A：胴体特征
Figure BDA0002377126140000191
表6B：胴体特征的P值
Figure BDA0002377126140000192
表7A：肉色和pH值
Figure BDA0002377126140000201
第1天＝在屠宰当日
第2天＝在屠宰之后24小时
表7B：肉色和pH值的P值
Figure BDA0002377126140000202
如表6A和6B中所示，未观察到温度与硝酸钙水平之间对胴体特征的相互作用的影响。对胴体重往往具有相互作用(P<0.10)。与其它处理相比，用标准温度和0.063％硝酸钙进行的处理具有较高的胴体重。
温度对全重和屠宰重有影响(P<0.05)。暴露于热应激的猪具有低2％的全重和屠宰重。未看见温度对胴体重、背膘、肌肉深度、瘦肉百分比或屠宰率的显著影响。
关于硝酸盐水平的影响，观察到对猪的全重、屠宰重和屠宰率的二次效应(P<0.05)。在饲料中包括0.063％硝酸盐下看到最低屠宰重，不过该相同处理的屠宰率最高。
如表7A和7B所示，当研究硝酸盐的相互作用和主要影响时未观察到对在背最长肌中测定的pH值有显著影响。针对温度，观察到显著差异(P＝0.0001)，显示在处于热应激条件下的猪中pH值最低(5.60对比5.35)。
为了促进颜色联系，已经发展工具来帮助分析颜色，例如CIE L*a*b*颜色空间工具。在此系统中，颜色以三维空间表示。正的a*表示红色，且负的a*表示绿色(范围为红色+60至绿色-60)。正的b*表示黄色，且负的b*表示蓝色(范围为黄色+60至蓝色-60)。L*以数值表示，其中100为白色，且0为黑色。在本发明的试验中，温度与硝酸盐水平之间对L*、a*和b*值无相互作用。当研究温度的主要影响时，在第2天(死后27小时)，观察到L*(P＝0.0001)和b*(P＝0.001)的显著差异。基于这些结果，可以推断出温度影响肉品质并且将产生PSE肉(苍白、柔软和渗出性)。典型的PSE-肉品质参数为Minolta L*高于50(在此试验中，L*值为55)并且极限pH值低于5.5(Sellier和Monin 1994；PIC,2003)。
关于硝酸盐水平的影响，在第2天观察到a*的显著差异(P＝0.012)。参数a*随膳食中硝酸钙水平的增加而线性增加。阴性对照物中的较低a*和b*值(a*＝9.3和b*＝-0.8)指示氧合肌红蛋白含量低，氧合肌红蛋白是在肉暴露于空气时肌红蛋白的氧化过程中产生的(Jaturasitha等人,2006,ScienceAsia 32:297-305)。虽然未目测颜色，但从Minolta参数a*看到的硝酸盐水平的显著影响表明硝酸盐可以影响肉色-在喂食0.1％硝酸盐水平的猪组中发现较红的肉色。
尿pH值、钙和磷的结果未显示对照处理下的正常和热应激猪之间的任何显著差异。关于皮肤温度测量，与正常条件下的猪相比，热应激猪具有较高皮肤温度，不过在温度和不同硝酸盐水平之间未发现相互作用。
结论
针对性能、胴体特征和肉色(L*、a*和b*)和pH值，未观察到硝酸盐与温度之间的相互作用的影响。热应激对技术性能具有副作用。处于热应激下的猪与处于热中性条件下的猪相比，降低其ADG、ADFI(分别为-5％和-7％)。
在第2天观察到L*(P＝0.0001)和b*(P＝0.001)的显著差异，此表明热应激可能产生PSE肉(苍白、柔软和渗出性)。典型PSE-肉品质参数为Minolta L*高于50(当前试验＝55)并且极限pH值低于5.5(当前试验＝5.35)。
关于硝酸盐水平的影响，在第2天观察到a*的显著差异(P＝0.012)。参数a*随膳食中硝酸钙水平的增加而线性增加。发现喂食0.1％硝酸盐水平的猪组中肉色在统计上显著较红。
本文引用的每个专利、专利申请或公布的公开内容以引用的方式整体并入本文中。虽然已经参考特定实施方案公开本发明，但是在不脱离本发明的真实精神和范围下可以由本领域的其它技术人员设计出本发明的其它实施方案和变体。随附权利要求书意图解释为包括所有这类的实施方案和变体。

Claims (17)

1.一种用于增加猪的肉的颜色的红度的方法，所述方法包括：
向猪喂食有效增加从所述猪获得的肉的颜色的红度的量的硝酸盐化合物，
其中向所述猪喂食的硝酸盐化合物的量在每日膳食的0.06wt％至0.5wt％的范围内；
其中所述肉的颜色的红度是根据CIE L*a*b*颜色空间法测量，并且所述肉的颜色的红度增加是指从所述猪获得的所述肉的CIE L*a*b*颜色测量的a*值大于从喂食不含硝酸盐化合物的膳食的阴性对照猪获得的肉的a*值。
2.如权利要求1所述的方法，其中在屠宰所述猪之后约24小时，来自所述猪的所述肉的a*值比来自所述阴性对照猪的肉的a*值大至少30％。
3.如权利要求1所述的方法,其中在屠宰所述猪之后约24小时，来自所述猪的所述肉的a*值比来自所述阴性对照猪的肉的a*值大至少35％。
4.如权利要求1所述的方法,其中在屠宰所述猪之后约24小时，来自所述猪的所述肉的a*值比来自所述阴性对照猪的肉的a*值大至少40％。
5.如权利要求1所述的方法，其中在屠宰所述猪之后约24小时，来自所述猪的所述肉的a*值为至少9.8。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中从所述猪获得的所述肉是在屠宰之后比24小时更长的时间后获得的。
7.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中从所述猪获得的所述肉是在屠宰之后约24小时获得的。
8.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中向所述猪喂食的硝酸盐的量为每日膳食的0.06wt％-0.1wt％。
9.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中向所述猪喂食的硝酸盐的量在每日膳食的0.063wt％至0.1wt％的范围内。
10.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述硝酸盐化合物为硝酸钙。
11.一种用于改善从猪获得的肉的颜色的方法，所述方法包括：
向猪喂食包含有效量的硝酸盐的膳食，
其中向所述猪喂食的硝酸盐的量在每日膳食的0.06wt％至0.5wt％的范围内；
其中从所述猪获得的所述肉的颜色的红度大于从喂食不含有效量的硝酸盐的膳食的对照猪获得的肉的颜色的红度，并且其中所述肉的红度是根据CIE L*a*b*颜色空间法测量，并且从所述猪获得的肉的a*参数比从未喂食包含有效量的硝酸盐的膳食的猪获得的肉的红度大至少30％。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述膳食包含0.06wt％-0.1wt％硝酸盐。
13.如权利要求11至12中任一项所述的方法，其中所述硝酸盐来自硝酸钙。
14.如权利要求11至12中任一项所述的方法，其中与喂食不含有效量的硝酸盐的膳食的对照猪相比，所述方法改善所述喂食有效量的硝酸盐的猪的屠宰率(％)，
其中所述喂食有效量的硝酸盐的猪的屠宰率比喂食不含有效量的硝酸盐的膳食的对照猪大至少1％。
15.如权利要求11至12中任一项所述的方法，其中与喂食不含有效量的硝酸盐的膳食的对照猪相比，所述方法改善所述喂食有效量的硝酸盐的猪的屠宰率(％)，
其中所述喂食有效量的硝酸盐的猪的屠宰率比喂食不含有效量的硝酸盐的膳食的对照猪大至少2％。
16.如权利要求11至12中任一项所述的方法，其中与喂食不含有效量的硝酸盐的膳食的对照猪相比，所述方法改善所述喂食有效量的硝酸盐的猪的屠宰率(％)，
其中所述喂食有效量的硝酸盐的猪的屠宰率比喂食不含有效量的硝酸盐的膳食的对照猪大至少3％。
17.一种猪饲料膳食用于权利要求1-16任一项所述方法中的用途，其中所述猪饲料膳食包含硝酸盐化合物。
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