添加菊粉和单宁后肉羊的生长、屠宰性能及肉品质

梁 雪，赵芳芳，刘巧玲，何兆华，孙红先，席启明，樊慧梅，李少斌

（甘肃农业大学甘肃省草食动物生物技术重点实验室 / 甘肃农业大学动物科学技术学院, 甘肃 兰州 730070）

菊粉，又称菊糖，是一种天然果聚糖，主要存在于菊芋(Helianthus tuberosus)、菊苣(Cichorium intybus)等植物块茎中。由于其具备天然可溶性膳食纤维特性，可以改善机体对血糖、血脂代谢及矿物质吸收，已被美国、日本和欧洲国家在食品和药品中批准使用[1]。近年来菊粉作为功能性绿色饲料添加剂，被广泛用于动物营养调控的相关研究中。研究发现，日粮中添加1%菊粉可增强肉鸡免疫功能和抗氧化能力[2]。而且，在断奶仔猪日粮中添加1.5%菊粉可以促进双歧杆菌等有益菌增殖，调节肠道菌群平衡，提高饲料消化率，降低仔猪红白痢发病率；此外，添加菊粉还可以提高断奶后仔猪对铜和铁元素的消化吸收率，增加肝脏中铁离子和铜离子含量，以及小鼠对钙离子的消化吸收[3-4]。菊粉能够增加单胃动物机体免疫力和抗病力，提高生产性能和改善肉品质等[5-6]，这是由于单胃动物的胃和小肠不能分泌降解菊粉的酶类，饮食摄入的菊粉被后肠道微生物发酵产生乙酸、丙酸和丁酸等短链脂肪酸，调节肠道菌群失衡，抑制肠道炎性应答，改善肠形态和屏障功能以及机体代谢[7]。菊粉在反刍动物中的应用研究相对较少，而其他类果聚糖应用在反刍动物中的研究发现，添加1.0%甘露寡糖可以促进滩羊生长，降低料重比，改善肉质；添加2.0%甘露寡糖可以显著增强滩羊的抗氧化能力[8]。因此，添加菊粉对反刍动物生长发育和瘤胃健康的影响值得研究。

单宁，又称鞣酸，是一类广泛存在于植物体内的多酚类活性物质，能够降低蛋白质在瘤胃中的降解程度和速度，降低氨排放，提高蛋白质的利用效率，节约饲料资源；还可以有效预防瘤胃臌胀病，减少寄生虫病发生，提高生产性能等[9]。此外，单宁还可以与多糖、矿物质等发生络合，形成稳定的螯合物[10]。有研究发现单宁可通过螯合金属、抗氧化、抗菌和络合作用机制来治疗和预防肠胃炎症和腹泻，并且通过抑制微生物胞外酶和抑制氧化PEG 酸化作用于微生物代谢[11]。截止目前，关于单宁与低聚糖络合对动物生长发育影响的研究未见报道。为此，本研究拟探讨日粮中添加菊粉以及菊粉单宁螯合物对湖羊生长性能、屠宰性能、肉品质以及营养物质表观消化率的影响，以期为菊粉和单宁在反刍动物生产中的合理应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

菊粉( ＞ 95%)购自白银熙瑞生物工程有限公司，单宁( ＞ 85%)购自青岛润博特生物有限公司。

1.2 试验设计

动物饲养试验于2020 年11 月21 日至2021 年1 月30 日在甘肃省白银康瑞种羊养殖有限公司进行；屠宰试验于2021 年1 月31 日进行。

选用体况良好、体重基本一致[(25.80 ± 3.85)kg]的断奶湖羊公羔24 只，单因素随机区组设计，分成4 组，每组6 只，分别饲喂基础日粮(对照组)、基础日粮 + 0.1%菊粉(试验Ⅰ组)、基础日粮 + 0.1%菊粉 + 2%单宁(试验Ⅱ组)、基础日粮 + 0.1%菊粉 +2%单宁 + 4% PEG (试验Ⅲ组)。试验期共75 d，其中预试期15 d，正试期60 d。消化代谢和饲养试验结束后测定生长性能、屠宰性能及肉品质等指标。

1.3 基础日粮及营养水平

试验日粮参照我国《肉羊饲养标准》(NY/T 816-2004)设计，4 个处理组营养水平基本一致(表1)。

表1 基础日粮及营养水平Table 1 Basal diet and nutrient levels

1.4 饲养管理

试验开始前对羊进行驱虫和免疫，单笼饲养，每天饲喂两次(08:00 和17:00)，自由饮水，及时清扫圈舍。羊舍环境条件及饲养管理均保持一致。饲喂前称喂料量，次日清晨饲喂前清槽并称剩料量。试验期间每天观察并记录各组羊采食、粪便、饮水、反刍和健康状况等情况。

1.5 测定指标及方法

1.5.1 生长性能

正试期内每天记录试验羊的饲喂量和剩料量，计算干物质采食量(dry matter intake, DMI)；每月1 日清晨空腹称重，计算各组羊只平均日增重(average daily gain, ADG)和料重比(feed conversion ratio，FCR)。

1.5.2 屠宰性能和肉品质

禁 食24 h、禁 水8 h 后 屠 宰，称 取 宰 前 活 重(slaughter weight, SW)，胴 体 重(carcass weight, CW)，计算屠宰率；屠宰后30 min 内，采集试验羊只背最长肌样品，置于密封袋内，用于肌肉品质分析。眼肌面积、pH (便携式pH 计，Testo205 型)、熟肉率、系水力(系水力测定仪，RH-1000)和剪切力(嫩度测试仪，RH-N50)参考昝林森[12]介绍的方法测定。

1.5.3 营养物质表观消化率的测定

参考杨胜[13]的方法测定饲料中和粪中干物质(dry matter, DM)、粗蛋白(crude protein, CP)、粗脂肪(ether extract, EE)含量；参考Van Soest 等[14]测定中性洗涤纤维(neutral detergent fiber, NDF)和酸性洗涤纤维(detergent fiber, ADF)含量。按照某养分表观消化率 = (饲料中某养分-粪中某养分)/饲料中某养分 × 100%计算养分表观消化率。

1.6 数据分析

用Excel 处理数据，SPSS 24.0 软件单因素方差分析，Duncan 法进行多重比较，结果用“平均数 ± 标准差”表示，以P＜ 0.05 作为差异显著的判断标准。

2 结果与分析

2.1 添加菊粉和单宁对湖羊生长性能以及屠宰性能的影响

对照组、试验Ⅰ组、试验Ⅱ组及试验Ⅲ组的生长性能和屠宰性能指标，如ADG、DMI 和FCR、宰前活重、胴体重、屠宰率以及眼肌面积均无显著差异(P＞ 0.05) (表2)。

表2 菊粉与单宁对湖羊生长性能以及屠宰性能的影响Table 2 Effects of inulin and tannin on growth performance and slaughter performance of Hu sheep

2.2 添加菊粉和单宁对湖羊肉品质的影响

试验Ⅰ组熟肉率显著高于试验Ⅲ(P＜ 0.05)，而与对照组和试验Ⅱ组差异不显著(P＞ 0.05)；试验Ⅱ组系水力显著高于对照组和试验Ⅲ组(P＜ 0.05)，而与试验Ⅰ组差异不显著(P＞ 0.05)；对照组和试验Ⅰ组剪切力显著高于试验Ⅱ组及试验Ⅲ组(P＜ 0.05)；对照组pH45 min显著高于其他3 组(P＜ 0.05)，试验Ⅰ组与试验Ⅲ组pH45 min差异不显著，但试验Ⅰ组显著高于试验Ⅱ组(P＜ 0.05)；试验Ⅰ组、试验Ⅱ组L*24 h、a*24 h、b*24 h均显著高于其他两组(P＜ 0.05) (表3)。

表3 菊粉与单宁对湖羊肉品质的影响Table 3 Effects of inulin and tannin on meat quality of Hu sheep

2.3 添加菊粉与单宁对湖羊湖羊营养物质表观消化率的影响

试验Ⅲ组DM、CP、EE 表观消化率均显著低于其他各组(P＜ 0.05) (表4)，而试验Ⅱ组NDF、ADF 表观消化率均显著高于其他3 组，试验Ⅲ组显著低于对照组及试验Ⅰ组(P＜ 0.05)。

表4 菊粉与单宁对湖羊营养物质表观消化率的影响Table 4 Effects of inulin and tannin on nutrient apparent digestibility of Hu sheep

3 讨论

3.1 添加菊粉与单宁对湖羊生长性能和屠宰性能的影响

平均日增重和料重比是评价动物生产水平的两个重要因素。研究发现，饲粮中添加0.25%、0.5%、1%的菊粉对断奶仔猪生长性能无显著影响[15]；添加菊粉对肉仔鸡生长性能无显著影响[2]；不同剂量的菊粉对动物生长性能的影响效果不同[16]。可以看出，添加适当的菊粉能提高仔猪的平均日采食量、平均日增重和饲料报酬，但是添加过量时则有相反作用。给断奶仔猪分别饲喂含0、1%、1.5%、2%菊粉的日粮，能提高断奶仔猪的生长性能，添加1.5%的菊粉效果最好[17]，但添加不同剂量单宁对断奶仔猪生长性能差异不显著[18]，对肉鸡生长性能也无显著影响[19]，这与本研究中添加菊粉及单宁对各组试验动物ADG、DMI 和FCR 差异均不显著的结果一致，说明单独添加菊粉或菊粉单宁螯合物对动物生长性能无显著作用。

动物的屠宰性能主要通过胴体重和屠宰率等指标进行评定[20]，研究表明，添加菊粉可显著提高育肥猪屠宰率[21]；添加一定比例的棉籽糖可改善肉鸡屠宰性能[22]，可知，寡糖具有提高或改善动物屠宰性能的作用，这与本研究添加菊粉及菊粉单宁螯合物对各组试验动物活体重、胴体重及眼肌面积之间无显著影响的结果不同，导致这种差异的可能原因是，菊粉添加量不同，也可能是功能性寡糖的作用因种类不同而异。虽然菊粉单独添加或者与单宁共同添加对湖羊的饲料转化率的影响不显著，但是许多研究己经证明，在肉鸡饲粮中添加适量寡糖可以显著提高肉鸡日增重、饲料转化率等指标。本研究中，由于饲喂时间较短或菊粉的添加量较低，使得饲喂添加菊粉或菊粉与单宁共同添加的试验I 组和试验II 组的生长性能和屠宰性能相较于对照组有所提高，但不显著。因此，菊粉和单宁对肉羊的生长性能和屠宰性能的作用还有待进一步研究。

3.2 添加菊粉与单宁对湖羊肉品质的影响

通常认为，熟肉率是衡量肌肉蛋白加热变性后的失水情况，熟肉率越高，肉的保水性就越好，则肉品质就越好。本研究结果表明，试验I 组的熟肉率显著高于试验III 组，而与其他组差异不显著，表明同时添加菊粉、单宁和4% PEG 对羊肉的熟肉率有一定的负面作用。肌肉的嫩度通常用剪切力的大小来衡量，剪切力越低，则嫩度越好。试验I 组与对照组相比无显著差异，但试验II 和试验III 的剪切力显著低于对照组和试验I 组，表明添加菊粉和单宁可以降低羊肉的剪切力，进而改善羊肉的嫩度。动物肌肉pH 值与宰后肌糖原的酵解速率有关，反映肌肉的氧化程度。本研究结果表明，对照组的pH45 min显著高于试验I 组、II 组和III 组，试验组的pH45 min有降低的趋势，但其均在正常范围之内。a*值相对高时，则认为肉品质较好，本研究中菊粉单独添加显著提高了肉的红度。有研究认为菊粉的添加不会改变肉鸡的肉的理化特性[23]，这与本研究中菊粉及单宁的添加对湖羊熟肉率、系水力、pH 及肉品质均有不同程度影响的结果不符，但添加菊粉可显著提高育肥猪熟肉率和剪切力[24]，显著降低宰后肌肉pH45 min，由此可见，菊粉对肉品质的影响不仅取决于添加剂量，还与动物种类有关。添加缩合单宁可改善肉鸡的抗氧化功能和肉品质，且肉品质与抗氧化功能相关[25]；添加菊粉能使鸡肉制品的红色增加[26]，说明菊粉的添加能够降低肌肉脂类氧化程度。综上所述，菊粉类物质具有一定的抗氧化作用，加之单宁也具有抗氧化作用，且剪切力、系水力及肉色等指标相互影响，所以菊粉单独添加或与单宁共同添加可提高嫩度、系水力和肉色等部分湖羊肉品质性状。

3.3 添加菊粉与单宁对湖羊营养表观消化率影响

饲料中营养物质表观消化率是评定机体对饲料消化特性的重要指标。研究发现，饲粮中添加菊粉可显著提高断奶仔猪Ash 及CP 表观消化率[15]；荞麦秸秆饲粮中添加甘露寡糖有助于提高DM 和NDF表观消化率，而对其他营养物质表观消化率无影响[27]。这与本研究结果相似。原因可能是菊粉能够抑制肠道有害微生物而促进有益菌的定值，以此促进肠道发育，提高营养物质的表观消化率。

4 结论

菊粉与单宁的添加对肉羊的生长性能、屠宰性能无显著影响；但菊粉单独添加或与单宁共同添加对肉羊的系水力、剪切力、肉色以及营养物质表观消化率有一定的改善作用，这可为菊粉和单宁在反刍动物生产中的合理应用提供参考依据。