■徐珊珊 白 晨 盛宇飞 敖长金
(内蒙古农业大学动物科学学院,内蒙古呼和浩特 010018)
随着生活水平的提高,人们对羊肉需求量大幅度上升,同时对羊肉的品质也有了新的要求。消费者对羊肉的品质要求不仅是营养和绿色有机,还追求其口感和风味,这对养羊业和广大科研人员来说是一个亟需解决的问题。饲草料的品质和饲料中的添加剂均会影响羊肉的品质,随着抗生素的禁用,养殖行业必须寻找新的抗生素代替产品,所以,使用绿色添加剂代替抗生素已成为畜牧业发展的方向[1]。酶制剂、中草药制剂、沙葱及其提取物等一系列绿色饲料添加剂的使用对减少环境污染[2]、促进肉羊生长[3]、改善羊肉品质和风味[4]等方面起到了积极的作用。沙葱具有多种生物学活性,其不同类型的提取物已被证实具有改善羊肉品质的重要作用。赵国芬[5]研究报道,饲粮中添加沙葱可以提高肉羊背最长肌的红色,降低背长肌的黄色和臀中肌的红色,降低剪切力,提高蛋白质含量,提高肉羊体脂和肌内脂肪中多不饱和脂肪酸(PUFA)和共轭亚油酸(CLA)含量,降低C18∶0 含量,还可提高肉中肌苷酸的含量。曹志军等[6]指出,饲粮中添加沙葱多糖可不同程度增加羊肉熟肉率、蛋白质含量、嫩度,可提高背最长肌的红度、亮度及其红度与亮度的比值。陈仁伟[7]研究发现,在饲粮中添加沙葱黄酮可降低羊肉的剪切力和滴水损失,提高熟肉率。乌仁张嘎[8]研究发现,沙葱精油具有抑菌抗炎的作用,但其对羊肉品质的影响尚未见报道。因此,本研究拟通过在肉羊饲粮中添加沙葱精油,探究其对肉羊屠宰性能以及肉品质的影响,为其在肉羊养殖中的科学应用提供理论依据。
试验所用的沙葱粉由某生物科技有限公司提供;沙葱精油由本实验室制备,提取方法参考乌仁张嘎的水蒸气提取法[8]。
试验选取20 只平均体重为(35.5±1.5)kg、月龄(4~4.5 月)相近的健康断奶杜寒杂交母羔羊,随机分为两个处理组(对照组和试验组),每组10只羔羊,每5 只一圈。对照组饲喂基础日粮,试验组饲喂基础日粮+40 mg/kg 沙葱精油。试验期共75 d,其中预试期为15 d,正试期为60 d。
试验开始前,对羊舍进行统一消毒、清理料槽、安装水槽,使得四个组圈舍条件相同。本试验每组10只,每个圈舍相邻,每只羊均可看到同伴,符合动物福利的标准。在预试期,对所有试验羊进行统一编号、分组和防疫,保证其处于健康的生理条件;羊只自由采食、饮水,记录试验羊每天的平均采食量,为正试期的日粮饲喂量提供依据。试验期每日分别在早晨7:00 和晚上18:00 饲喂两次;每天清扫羊舍,洗刷水槽,保持羊舍卫生和羊只健康。试验羊的基础日粮配方及营养水平见表1。
表1 基础日粮组成及营养水平(干物质基础)
1.4.1 样品采集与处理
试验期结束后,每组随机选取6 只体重相近、经检疫合格的羊进行屠宰,宰前空腹称重。屠宰后称其胴体重,测定屠宰性能,GR 值(胴体脂肪含量)、背膘厚度、眼肌面积,并立即采集30 g 背最长肌样品真空包装,再用锡箔纸包裹,分组标记,-80 ℃保存,用于测定其理化性质及其抗氧化性能;另取100 g 背最长肌样品立即检测肉品质指标。
1.4.2 测定指标
屠宰性能及羊肉理化性质指标参考赵有璋[9]的方法测定;肌肉常规养分含量参照袁缨[10]的方法测定;抗氧化性能采用南京建成生物工程研究所的试剂盒测定。
试验数据先使用Excel 软件进行整理,再采用SAS 9.4统计软件进行t检验分析,数据用“平均值±标准差”表示。显著性差异判断标准为P<0.05。
表2 沙葱精油对肉羊屠宰性能的影响
由表2可知,试验组的宰前活重、胴体重、屠宰率、背膘厚度均在数值上高于对照组,但无统计学意义。试验组的眼肌面积和GR值显著高于对照组(P<0.05)。
表3 沙葱精油对肉羊背最长肌物理学特性的影响
表4 沙葱精油对羊肉背最长肌化学特性的影响(%)
由表3 可知,试验组屠宰后24 h 背最长肌的pH显著高于对照组(P<0.05)。试验组屠宰后1 h 的背最长肌的pH 高于对照组;试验组背最长肌的失水率显著低于对照组(P<0.05)。试验组的背最长肌的蒸煮损失低于对照组(P>0.05),试验组的背最长肌剪切力大于对照组(P>0.05),试验组的背最长肌亮度高于对照组(P>0.05)。
由表4 可知,试验组的粗蛋白质、灰分含量高于对照组(P>0.05)。试验组的粗脂肪含量低于对照组(P>0.05)。饲粮中添加沙葱精油对背最长肌肌肉中的水分无显著影响。
由表5 可知,与对照组相比,试验组背最长肌中GSH-Px 酶活性显著提高(P<0.05)。与对照组相比,试验组背最长肌中的T-SOD、CAT 酶活性和T-AOC均有所提高(P>0.05)。试验组背最长肌中的MDA 含量相比对照组有所降低(P>0.05)。
表5 沙葱精油对肉羊背最长肌中抗氧化指标的影响
屠宰性能是用来衡量动物生长状况的重要指标,是评价畜禽养殖、加工、生产等效益的核心依据,可以很直观地表现出动物的经济价值,其中,宰前活重、胴体重、屠宰率是用来衡量动物产肉性能的重要指标。植物精油中含有萜烯类、酚类、醛类等物质是抑制细菌和真菌生长的重要抗菌物质,且具有抗氧化作用。李振翼等[11]研究发现,植物精油可通过促进瘤胃和肠道中菌群的动态平衡、调节肠道菌群的代谢物、维持肠道健康而提高反刍动物的饲料利用率。孔繁云等[12]研究指出,饲粮中添加牛至精油可以提高绵羊的屠宰性能。初汉平[13]研究发现,在山羊饲粮中添加牛至精油有提高机体屠宰性能的趋势,这与本试验的结果一致。本试验中,试验组的宰前活重、胴体重和屠宰率均在数值上高于对照组(P>0.05)。GR 值、眼肌面积和背膘厚是衡量胴体脂肪含量及胴体品质的重要指标,本试验中,试验组的眼肌面积和GR值均显著高于对照组(P<0.05)。试验结果表明,在日粮中添加沙葱精油可以提高肉羊的屠宰性能。
畜禽在屠宰后,肌肉中肌糖原发生酵解而产生乳酸,乳酸无法从肌肉中排出,肌肉的pH 降低。肌肉pH与系水力、肉色的亮度均呈正相关。pH降低还会加快蛋白质的降解[14],所以,pH 对检测肉品质具有重要意义。本试验研究结果表明,试验组屠宰后24 h背最长肌的pH显著高于对照组(P<0.05)。试验组的屠宰后1 h 背最长肌的pH 高于对照组(P>0.05)。试验组背最长肌的蒸煮损失低于对照组(P>0.05)。试验组背最长肌的失水率显著低于对照组(P<0.05)。试验组的背最长肌肌肉亮度高于对照组(P>0.05)。封飞飞[15]研究表明,在育肥猪的饲粮中添加茶树油可以提高猪肉的pH,这与本试验结果相一致。试验羊在运往屠宰场的过程中会产生很大的应激反应而加快了糖酵解的速度,产生乳酸的速度也在增加,沙葱精油可能缓解了羊在运输中的应激,使试验组的羊肉pH 比对照组高。嫩度是肉品质最常用的指标,其大小直接决定着肉的口感;剪切力是用来衡量肉嫩度的重要指标,剪切力与嫩度成反比,剪切力越小嫩度就越大。本试验结果显示,试验组的剪切力大于对照组,说明沙葱精油降低了肉羊肌肉的嫩度,其原因可能是:其一,pH 降低导致蛋白质降解加速,蛋白质降解导致肌原纤维结构被破坏,使肉的剪切力减小[16],试验组pH 高于对照组,所以试验组的剪切力大于对照组,试验组的嫩度低于对照组;其二,肌肉中脂肪含量越高,嫩度越大。试验组的羊肉中脂肪含量低于对照组。这与包志碧[17]的沙葱及其提取物对肉羊的研究结果相似,沙葱及其水提物和脂提物降低了羊肉的嫩度。
肌肉化学成分的大致比例为水分75%左右、蛋白质20%左右、脂肪5%左右、碳水化合物1%左右、维生素和矿物质1%左右。动物在屠宰后肌肉中的营养物质流失,所以,本试验测得的结果属于正常范围之内,本试验结果显示,试验组的背最长肌中水分、粗蛋白质、灰分含量高于对照组,试验组的脂肪含量低于对照组,但并不会影响口感,这与测得的背最长肌的嫩度的结果相一致。
本试验结果表明,在肉羊饲粮中添加沙葱精油提高了其背最长肌中的T-SOD、CAT 酶活性和T-AOC,降低了背最长肌中的MDA含量。植物精油通过清除自由基、抑制膜上脂质和螯合金属盐的过氧化反应,从而抑制或阻止自由基链式反应的发生,使其具有一定的抗氧化能力。此外,植物精油还能够增强动物体内的抗氧化酶活性,减缓蛋白质的氧化。研究发现,组成植物精油的醛类、酚类及其衍生物都具有一定的抗氧化功能。目前对酚类抗氧化性的研究相对较多,大多数学者认为,酚类中存在的苯酚羟基基团是其拥有高度抗氧化活性的重要原因,在脂肪氧化的过程中,该基团可作为过氧化物基团的供氢体,从而延缓过氧化物的形成。Wang 等[18]研究发现,八角茴香精油是通过其所含有的酚类和黄酮类化合物而发挥抗氧化作用。植物精油还可以通过影响细胞膜表面的信号传导,提高细胞中抗氧化酶的分泌,从而使机体的抗氧化能力增强。此外,植物精油也可以通过Keap 1-Nrf 2/ARE信号通路,参与调节一些细胞氧化还原相关代谢酶的活性。Kang 等[19]在研究中发现,五味子精油可上调成肌细胞Nrf 2的蛋白质表达,这表明植物精油能够使动物脂质过氧化产物降低,可以通过调控Nrf 2信号通路提高抗氧化酶的活性。王新伟等[20]通过DPPH、BCB 和TBARS 三种不同的方法对牛至油、香芹酚、肉桂醛和柠檬醛的抗氧化性能进行了测定,结果表明,四种精油的抗氧化性能随着其浓度升高而增强,均表现出了较强的抗氧化能力。Kulisic等[21]和Amma等[22]分别对牛至油和肉桂醛的抗氧化性能进行了研究,均得到了相似的结论,本试验的结果与上述报道相一致。此外,Wang 等[23]报道,肌肉中T-SOD、GSH-Px酶的活性与肌肉的系水力、肉色亮度成正相关,这与本试验结果一致。
①在肉羊饲粮中添加沙葱精油可以显著提高GR值和眼肌面积。
②在肉羊饲粮中添加沙葱精油可以显著提高屠宰后24 h 背最长肌的pH,显著降低背最长肌的失水率。
③在肉羊饲粮中添加沙葱精油对背最长肌的化学特性无显著影响。
④在肉羊饲粮中添加沙葱精油可以显著提高背最长肌中GSH-Px 酶活性。进而提高了肉羊的抗氧化性能。