賈 莉 姜 輝 吳建平 李 玉 豆思遠(yuǎn) 焦 婷 李 沖 雷趙民*
(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,甘肅蘭州730070;2.省部共建青稞和牦牛種質(zhì)資源與遺傳改良國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,西藏拉薩850000;3.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,甘肅蘭州730070;4.甘肅省畜牧技術(shù)推廣總站,甘肅蘭州730030;5.甘肅省動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心,甘肅蘭州730046;6.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院,甘肅蘭州730070)
在現(xiàn)代化畜牧業(yè)生產(chǎn)中,抗生素的濫用正在威脅著人類的健康[1-2],2015年和2016年我國(guó)相繼出臺(tái)《食品安全法》和“禁抗令”,預(yù)示著尋找綠色、安全、高效的新型添加劑將成為必然選擇。植物精油是從植物的不同部位提取出來(lái)的一種揮發(fā)性液體,具有強(qiáng)烈的氣味和香味,是世界公認(rèn)的安全性物質(zhì)[3-4]。牛至精油是從植物牛至中提取的一種揮發(fā)油,因其具有廣譜抗菌作用[5];提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能和飼料利用率[6];增強(qiáng)機(jī)體的免疫力[7];提高機(jī)體的抗應(yīng)激能力[8];提高動(dòng)物的胴體品質(zhì)[9]等作用,已被我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部批準(zhǔn)為可長(zhǎng)期添加的藥物飼料添加劑[10]。
肌內(nèi)脂肪是一個(gè)影響肉質(zhì)的極其重要的指標(biāo),它與肌肉的嫩度、多汁性、風(fēng)味等直接相關(guān)[11]。肌中脂肪酸的組成和含量十分重要,能夠影響到肉品質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味,對(duì)人體健康具有重要的意義[12]。其評(píng)價(jià)指標(biāo)主要是多不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸的比值(P/S)以及n-6系和n-3系PUFA含量[13]。P/S含量高的肉鮮嫩多汁、香味評(píng)分高[14],多不飽和脂肪酸(PUFA)在食物中有著積極的生物學(xué)效應(yīng),包括n-6 系PUFA和n-3 系PUFA 為主的必需脂肪酸(EFA),機(jī)體內(nèi)的許多代謝過(guò)程都依靠n-6 系PUFA 和n-3 系PUFA 的平衡來(lái)調(diào)節(jié)[15]。目前對(duì)于牛至精油在肉品質(zhì)方面的研究主要集中在豬、禽、兔等動(dòng)物上,在絨山羊上相關(guān)研究和應(yīng)用還尚未見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)以絨山羊?yàn)檠芯繉?duì)象,在其基礎(chǔ)日糧中添加不同劑量牛至精油進(jìn)行育肥試驗(yàn),探討牛至精油對(duì)河西絨山羊羊肉品質(zhì)的影響,對(duì)添加不同劑量牛至精油的河西絨山羊肌內(nèi)脂肪酸組成和含量比較研究,為牛至精油在絨山羊生產(chǎn)方面的應(yīng)用提供參考。
選擇24 月齡,平均體重為(33.73±1.11) kg(P>0.05)的河西絨山羊羯羊45 只,隨機(jī)分為3 組,每組3 個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)5只羊,每個(gè)圈舍1個(gè)重復(fù)。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧,4 g/d 組在每只羊的日糧中添加4 g牛至精油,7 g/d組在每只羊的日糧中添加7 g牛至精油。預(yù)試期10 d 后轉(zhuǎn)入正式試驗(yàn)期,每30 d 為一階段,正式試驗(yàn)期為90 d。試驗(yàn)自2016 年7 月15 日到10月15日在甘肅省張掖市甘州區(qū)平山湖鄉(xiāng)種畜繁育場(chǎng)進(jìn)行。
依據(jù)NRC 肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)以及飼料原料組成設(shè)計(jì)的育肥河西絨山羊全價(jià)配合日糧成分組成和營(yíng)養(yǎng)水平如表1所示。
表1 飼料配方及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))
育肥試驗(yàn)結(jié)束后,對(duì)所有試驗(yàn)羊進(jìn)行稱重,并禁食禁水12 h,于次日對(duì)所有試驗(yàn)羊進(jìn)行空腹屠宰后,以每頭羊左半胴體背最長(zhǎng)肌為試驗(yàn)材料,稱取1 kg真空包裝速凍,帶回實(shí)驗(yàn)室,在-20 ℃冰箱中冷凍保存,以供測(cè)定用。
無(wú)水甲醇、氫氧化鈉、濃硫酸均為國(guó)產(chǎn)分析純,含有C19∶0 脂肪酸甲酯內(nèi)標(biāo)的正己烷為國(guó)產(chǎn)色譜純,標(biāo)準(zhǔn)脂肪酸甲基酯樣品(美國(guó)Sigma公司)為色譜純。
1.4.1 樣品前處理[16]
將真空包裝袋中的肉樣在室溫下解凍,待其解凍完全后剔除肌肉表面脂肪,取處理后肉樣0.5 g 左右放入研磨管加入適量研磨珠,在研磨儀上進(jìn)行一到兩次的間隔研磨,將研磨好的樣品轉(zhuǎn)移到玻璃管中,加入甲醇6.3 ml與10 mol/l的氫氧化鈉溶液0.7 ml,混勻后在55 ℃下恒溫水浴90 min,期間每20 min振蕩5 s,水浴結(jié)束后用自來(lái)水冷卻至室溫,再加入24 mol/l 的硫酸溶液0.58 ml,置于55 ℃下恒溫水浴90 min,每隔20 min振蕩5 s,水浴結(jié)束后用自來(lái)水冷卻至室溫,加入正己烷2 ml,渦旋5 min,然后在離心機(jī)上3 000 r/min離心5 min。離心結(jié)束后取其上清液約1.5 ml 放到GC瓶中,用于氣相色譜脂肪酸的分析。
1.4.2 氣相色譜儀(GC)的運(yùn)行條件
采用氣相色譜儀(Thermo scientific, TRACE 1300,Milan,Italy)和脂肪酸甲酯專用毛細(xì)管柱(HP-88,100 m×0.25 mm×0.20 μm, Agilent, USA)測(cè)定肌肉脂肪酸含量。進(jìn)樣檢測(cè)器溫度為240 ℃,載氣(N2)流速為1 ml/min,分流比40∶1。升溫程序?yàn)椋撼跏紲囟葹?0 ℃,以13 ℃/min的速度升至175 ℃維持27 min,再以3 ℃/min的速度升至215 ℃維持27 min。
脂肪、蛋白質(zhì)、水分含量測(cè)定參照GB/T 5009—2016;灰分含量測(cè)定采用高溫灼燒法。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel進(jìn)行統(tǒng)計(jì),采用SPSS 18.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并用LSD法進(jìn)行多重比較,結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,以P<0.05作為差異顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn)。
由表2可知,4 g/d組的粗蛋白和灰分含量顯著高于對(duì)照組和7 g/d 組(P<0.05),7 g/d 組的粗蛋白含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05);4 g/d組的粗脂肪和水分含量顯著低于對(duì)照組(P<0.05),7 g/d組的粗脂肪和水分含量與4 g/d組和對(duì)照組之間差異不顯著(P>0.05)。
表2 牛至精油對(duì)河西絨山羊羊肉營(yíng)養(yǎng)成分的影響(%)
表3 牛至精油對(duì)河西絨山羊背最長(zhǎng)肌脂肪酸組成的影響(g/100 g)
由表3 可知,河西絨山羊背最長(zhǎng)肌中共檢測(cè)出40 種脂肪酸,其中包括18 種飽和脂肪酸和22 種不飽和脂肪酸。SFA 中棕櫚酸(C16∶0)和硬脂酸(C18∶0)的相對(duì)百分含量較高,兩個(gè)試驗(yàn)組的硬脂酸含量低于對(duì)照組(P>0.05),4 g/d組的棕櫚酸含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05),7 g/d 組的棕櫚酸含量高于對(duì)照組(P>0.05);4 g/d 組的肉豆蔻酸(C14∶0)含量顯著高于對(duì)照組和7 g/d組(P<0.05)。MUFA中油酸(C18∶1n9c)含量最高,占總脂肪酸的50.746~51.781 g/100 g,MUFA含量組間差異不顯著(P>0.05)。PUFA中亞油酸(C18∶2n6c)的相對(duì)百分含量最高,占總脂肪酸的1.773~2.273 g/100 g,4 g/d組的共軛亞油酸(C18∶2n9c,13t)含量顯著高于對(duì)照組和7 g/d組(P<0.05)。n-3系和n-6系PUFA是主要與人體健康密切相關(guān)的功能性脂肪酸,n-6/n-3 和P/S 這兩個(gè)指標(biāo)可衡量肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,7 g/d組的n-6 PUFA和n-3 PUFA含量及n-6/n-3和P/S高于對(duì)照組和4 g/d組(P>0.05)。
牛至精油是從牛至中提取出來(lái)的具有特殊芳香氣味的混合揮發(fā)油,具有抗菌、抗氧化、增加免疫力、促消化和改善動(dòng)物產(chǎn)品等功效[17]。閆佰鵬[18]研究表明,在湖羊日糧中添加牛至油可以提高湖羊的生長(zhǎng)性能與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率,同時(shí)增加動(dòng)物瘤胃中揮發(fā)性脂肪酸含量。宋坤烊[19]通過(guò)瘤胃液體外模擬發(fā)酵試驗(yàn),評(píng)估6種植物提取物對(duì)雜交肉羊瘤胃發(fā)酵特性、甲烷產(chǎn)氣量、總產(chǎn)氣量、呼吸熵和消化特性的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),添加牛至油、縮合單寧和茶皂素可以有效抑制瘤胃甲烷排放量。本試驗(yàn)通過(guò)在河西絨山羊日糧中添加不同劑量的牛至精油,對(duì)其背最長(zhǎng)肌肉質(zhì)的檢測(cè)發(fā)現(xiàn),添加牛至精油可以提高羊肉中蛋白質(zhì)的含量和灰分含量,同時(shí)降低粗脂肪的含量。一般情況下,肌肉中蛋白含量越高,表明其可食用價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也越高,本試驗(yàn)條件下,在4 g/d 組中粗蛋白含量可達(dá)25.03%,遠(yuǎn)高于字品文等[20]提出的15%~20%范圍。這說(shuō)明在河西絨山羊日糧中添加牛至精油可以有效地改善肉品質(zhì)和食用性。羊肉中粗灰分含量的增加,表明肌肉中沉積的礦物質(zhì)和微量元素含量越高[21],本試驗(yàn)中當(dāng)牛至精油日添加量為4 g 時(shí),粗灰分含量達(dá)到頂峰,后隨著牛至精油日添加的量增加而降低,在此過(guò)程中水分含量呈現(xiàn)相反的變化趨勢(shì),說(shuō)明干物質(zhì)含量在牛至精油日添加量在4 g 時(shí)達(dá)到最大,羊肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也最大。綜上所述,在河西絨山羊日糧中添加4 g/d 牛至精油,能夠顯著提高羊肉營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和可食用性。
肌肉脂肪酸的含量及組成是評(píng)價(jià)肉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,其對(duì)肉品質(zhì)的影響主要是風(fēng)味和抗氧化能力等方面[22-23]。脂肪酸的組成與人類健康密切相關(guān)[15]。研究表明,飽和脂肪酸會(huì)升高血液中低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)的含量,增加人體患心血管疾病方面的風(fēng)險(xiǎn)[24](如肉豆蔻酸與棕櫚酸等)。Casey 等[25]認(rèn)為,棕櫚酸在肌肉中的含量少不會(huì)顯著引起營(yíng)養(yǎng)學(xué)問(wèn)題。而也有研究發(fā)現(xiàn),羊肉中的硬脂酸不會(huì)升高血液中的膽固醇和低密度脂蛋白的含量,其可能的原因是與硬脂酸合成途徑有關(guān),生成的油酸不會(huì)提高膽固醇的含量,但其含量與羊肉膻味呈顯著正相關(guān)[26-27]。本試驗(yàn)研究表明,河西絨山羊在其日糧中添加4 g/d的牛至精油對(duì)棕櫚酸和肉豆蔻酸均具有顯著的提升作用(P<0.05),能夠降低硬脂酸的含量(P>0.05)。說(shuō)明添加牛至精油可能具有降低羊肉膻味的潛力。油酸(C18∶ln9c)是單不飽和脂肪酸的主要組成成分,具有降低血脂、膽固醇的作用[28]。根據(jù)相關(guān)報(bào)道,PUFA在調(diào)節(jié)脂類代謝、免疫,預(yù)防心血管疾病等方面具有積極的生物效能[29]。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明,7 g/d組的亞油酸和PUFA 含量均高于對(duì)照組和4 g/d 組。這可能是因?yàn)榕V辆吞砑恿繒?huì)引起對(duì)瘤胃微生物的影響,進(jìn)一步影響脂肪酸的組成。同時(shí)也有報(bào)道指出,PUFA雖然可以改善肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,但是PUFA含量與肉的香味呈負(fù)相關(guān),其含量過(guò)多,易發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),降低肉的顏色、風(fēng)味及影響肉的貯存性狀等[30]。牛至精油主要由酚類化合物組成,具有較強(qiáng)的抗氧化活性,可以延長(zhǎng)肉品貨架期[31]。因此,牛至精油對(duì)河西絨山羊肌肉的抗氧化性作用有待進(jìn)一步研究。脂肪酸中的共軛性脂肪酸具有重要抗癌和抗動(dòng)脈粥樣硬化等的作用,還可以改善免疫系統(tǒng)功能及提供機(jī)體內(nèi)能量供應(yīng),同時(shí)可以調(diào)節(jié)機(jī)體的代謝作用[12]。梁婷玉等[32]研究發(fā)現(xiàn),高山細(xì)毛羊中隨著添加牛至精油含量的增多,提高了背最長(zhǎng)肌和半腱肌中的共軛亞油酸含量,與本試驗(yàn)研究一致,4 g/d組顯著提高了河西絨山羊肌肉內(nèi)共軛亞油酸(C18∶2n9c,13t)的含量(P<0.05)。
本研究結(jié)果表明,日糧添加一定劑量的牛至精油可以提高河西絨山羊肌肉中粗蛋白和灰分的含量,同時(shí)降低粗脂肪的含量,改善和提高其羊肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值;同時(shí)其不飽和脂肪酸含量豐富,使羊肉中脂肪酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值得到明顯改善和提高。在本試驗(yàn)條件下,日糧中添加4 g/d牛至精油對(duì)河西絨山羊羊肉營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的改善效果最佳。