飼糧中添加不同比例的地椒對灘羊生長性能、屠宰性能及肉品質的影響

馬小明 吳建平 李聚才 郎 俠 丁 偉 孫文陽 王秀琴*

(1.甘肅農業大學動物科學技術學院，蘭州 730070；2.寧夏農林科學院動物科學研究所，銀川 750002；3.甘肅省農業科學院，蘭州 730000)

當前，隨著人們生活水平的提高，人們對肉類食品的需求已不再是數量上的滿足，而更多關注的是肉的風味、品質及營養價值。大量研究和生產實踐表明在家畜飼糧中添加某些功能性的植物可以幫助改善家畜的肉品質及風味。地椒(Thymusquinquecostatus)為唇形科百里香屬植物，又名地椒花、山椒、百里香等，在我國分布廣泛，寧夏地區亦有分布，具有抗菌、抗氧化、抗腫瘤和抗血栓等藥用功效[1]。地椒整株帶有特殊香味，綿羊喜食，據牧民的經驗，放牧綿羊食用地椒后羊肉味道更為鮮美，提示地椒在改善羊肉品質和風味方面具有潛在價值。已有研究報道，在灘羊飼糧中添加一定比例的地椒可以提高羊肉總脂肪酸和不飽和脂肪酸的含量，從而改善羊肉的營養價值和風味[2]；百里香酚(地椒提取物的主要成分)以一定比例添加到飼糧中可以提高仔豬和肉雞的生長性能和免疫功能[3]。這些研究結果提示我們地椒可作為一種具有很大潛力的功能性飼草應用到畜牧生產當中。

關于食用地椒對灘羊生長性能、屠宰性能、肉品質及脂肪酸組成、氨基酸含量等方面的影響還是缺乏系統全面的研究。本試驗旨在研究飼糧中添加不同比例的地椒對灘羊生長性能、屠宰性能、肉品質的影響，以期為在飼糧中添加特色植物調控羊肉風味的以及飼草料資源的開發利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用地椒于2019年7月上旬采集自寧夏回族自治區鹽池縣惠安堡鎮周邊山上野生地椒，經晾曬、除土、粉碎、過篩等處理后用于試驗研究。所采集地椒為開花期，其營養成分含量見表1。

表1 地椒營養成分含量(風干基礎)Table 1 Nutrition contents of Thymus quinquecostatus (air-dry basis) %

1.2 試驗設計與飼養管理

表2 各組飼糧組成及營養水平(風干基礎)Table 2 Composition and nutrient levels of diets for each group (air-dry basis) %

飼養試驗于2019年6月在寧夏鹽池縣惠安堡鎮某灘羊養殖專業合作社進行。試驗羊采用舍飼養殖方式，在雙排列半封閉式舍內飼養，每日早晚各飼喂1次，預試期10 d，正試期42 d(分前期14 d、中期14 d、后期14 d)，干物質采食量(DMI)前期為1.00 kg/(d·只)，中期為1.15 kg/(d·只)，后期為1.30 kg/(d·只)，采食量于每個階段換料時按組分別測定并調整，早晚各飲水1次，其他飼養管理條件各組保持一致。

1.3 樣品采集及指標測定

預試期結束后進行稱重，試驗正式開始后，每10 d稱重1次，試驗結束時，每組選擇3只體重接近35 kg的灘羊進行屠宰測定。宰前禁食24 h、停水2 h，屠宰后采集背最長肌肉樣500 g左右，其中300 g用于常規肉品質指標的測定，其余樣品冷藏條件下運回實驗室后冷凍保存待測脂肪酸、氨基酸含量。屠宰性能、常規肉品質指標、脂肪酸與氨基酸含量的測定參照馬小明等[4]所用方法。

1.4 數據統計分析

所有試驗數據均用Excel 2019進行初步處理，運用SPSS 20.0統計軟件中的one-way ANOVA程序進行單因素方差分析，若差異顯著，則采用Duncan氏法進行多重比較，P<0.05 為差異顯著，P<0.01為差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 飼糧中添加不同比例的地椒對灘羊生長性能的影響

由表3可知，飼糧中添加不同比例的地椒對灘羊末重、平均體增重和平均日增重未產生顯著影響(P>0.05)，但試驗2組上述指標在數值上均高于對照組和試驗1組。

表3 飼糧中添加不同比例的地椒對灘羊生長性能的影響Table 3 Effects of diets with different proportions of Thymus quinquecostatus on growth performance of Tan sheep kg

2.2 飼糧中添加不同比例的地椒對灘羊屠宰性能的影響

由表4可知，除頭重之外，其他屠宰性能指標在3個組間差異均不顯著(P>0.05)，說明飼糧中添加不同比例的地椒對灘羊的屠宰性能無顯著影響。

表4 飼糧中添加不同比例的地椒對灘羊屠宰性能的影響Table 4 Effects of diets with different proportions of Thymus quinquecostatus on slaughter performance of Tan sheep

2.3 飼糧中添加不同比例的地椒對灘羊常規肉品質指標的影響

由表5可知，試驗2組的熟肉率極顯著高于其他2組(P<0.01)；試驗2組系水力與對照組相比差異顯著(P<0.05)，與試驗1組相比差異極顯著(P<0.01)；粗脂肪含量試驗1組與試驗2組差異極顯著(P<0.05)，但均與對照組差異不顯著(P>0.05)；試驗1組水分含量顯著高于試驗2組和對照組(P<0.05)。

表5 飼糧中添加不同比例的地椒對灘羊常規肉品質指標的影響Table 5 Effects of diets with different proportions of Thymus quinquecostatus on routine meat quality indexes of Tan sheep

2.4 飼糧中添加不同比例的地椒對灘羊背最長肌氨基酸含量的影響

由表6可知，飼糧中添加不同比例的地椒對灘羊背最長肌中各種氨基酸的含量有較大影響，試驗1組背最長肌中絕大多數氨基酸的含量顯著或極顯著高于對照組(P<0.05或P<0.01)。

表6 飼糧中添加不同比例的地椒對灘羊背最長肌氨基酸含量的影響Table 6 Effects of diets with different proportions of Thymus quinquecostatus on amino acid contents in longissimus dorsi muscle of Tan sheep %

2.5 飼糧中添加不同比例的地椒對灘羊背最長肌脂肪酸含量的影響

由表7可知，試驗1組背最長肌中C8∶0與C16∶0的含量均極顯著低于對照組(P<0.01)。

表7 飼糧中添加不同比例的地椒對灘羊背最長肌脂肪酸含量的影響Table 7 Effects of diets with different proportions of Thymus quinquecostatus on fatty acid contents in longissimus dorsi muscle of Tan sheep %

經方差分析(表8)，試驗1組、試驗2組、對照組在飽和脂肪酸(SFA)、不飽和脂肪酸(UFA)、單不飽和脂肪酸(MUFA)、多不飽和脂肪酸(PUFA)、n-6 PUFA、n-3 PUFA含量以及UFA/SFA、PUFA/SFA、n-6 PUFA/n-3 PUFA上差異不顯著(P>0.05)，但對照組的SFA、UFA、MUFA含量高于試驗1組和試驗2組，試驗2組的PUFA含量高于試驗1組和對照組，說明添加較高比例的地椒能提高羊肉中PUFA的比例。

表8 飼糧中添加不同比例的地椒對灘羊背最長肌脂肪酸組成的影響Table 8 Effects of diets with different proportions of Thymus quinquecostatus on fatty acid composition of longissimus dorsi muscle of Tan sheep

3 討 論

3.1 飼糧中添加一定比例的地椒對灘羊生長性能及屠宰性能的影響

影響灘羊生長性能及屠宰性能的因素除了遺傳因素之外，營養因素(飼糧組成)也尤為重要。本研究發現，與對照組相比，在飼糧中分別添加5%和10%的地椒，其增重和大部分屠宰性能指標均無顯著變化，說明在飼糧中添加較小比例的地椒對灘羊的生長性能及屠宰性能幾乎沒有影響。但是之前有研究發現，在家禽、仔豬及肉兔飼糧中添加地椒的有效提取物百里香酚會提高其生長性能。Zidan等[5]報道，在肉雞飼糧中添加一定比例的地椒提取物百里香酚(200 mg/kg)，可以提高血液內免疫因子的含量，增強其免疫力，提高肉雞增重，提高飼料轉化率。Hashemipour等[6]將百里香酚與香芹酚按1∶1混合(200 mg/kg)添加到雛雞飼糧中能夠提高肉雞增重和飼料轉化率。Abdel-Wareth等[7]發現，在24～36周齡蛋雞飼糧中單獨添加或者與益生菌組合添加百里香酚(250 mg/kg)，可以提高蛋雞的蛋重、產蛋量、總蛋重和飼料轉化率。Su等[8]將有效成分為3.5%百里香酚和4.5%肉桂醛的精油按200 mg/kg的比例添加到斷奶仔豬飼糧中，可以提高其飼料轉化率，改善生長性能。Van Noten等[9]發現，在斷奶仔豬飼糧中添加百里香酚(100 mg/kg)可改善其腸道微生物菌群，增加體重及生長速度。黃崇波等[10]發現，在肉兔飼糧中分別添加100、150、200 mg/kg百里香酚均可降低料重比。然而，本研究未發現地椒可以改善灘羊的生長性能和屠宰性能，可能有以下幾個原因：第一，本試驗是直接添加的地椒，而不是添加的百里香酚，可能在植物的有效成分上與述研究有差別，導致對灘羊生長性能以及屠宰性能沒有產生顯著影響；第二，以上多數研究是將百里香酚與其他物質混合添加，而本研究只單獨添加了地椒；第三，本研究的試驗動物灘羊是反芻動物，其消化吸收方式與以上研究中的單胃動物有很大的差別，可能會導致灘羊無法更好地利用地椒中某些可提升動物生長性能的有效物質。關于地椒或者百里香酚是否能夠提高灘羊的生長性能和屠宰性能，有待進一步研究。

3.2 飼糧中添加不同比例的地椒對灘羊肉品質的影響

肌纖維是影響肉品質的關鍵因素，根據組成肌肉纖維的肌球蛋白(myosin heavy chain，MyHC)亞型的不同，可將肌肉纖維劃分為慢速氧化肌纖維(MyHCⅠ和MyHCⅡa亞型構成)和快速糖酵解肌纖維((MyHCⅡb亞型構成)，含有較多慢速氧化肌纖維的肉顏色更佳，肉質更細膩[11]。Luo等[12]報道，飼糧中添加百里香酚可增加豬背最長肌中MyHCⅠ和MyHCⅡa的表達水平，降低MyHCⅡb的表達水平，使肌肉肌纖維從快速糖酵解肌纖維向慢速氧化肌纖維轉換，從而改善其肉品質；同時，百里香酚還降低了豬背最長肌的滴水損失率。關于地椒對反芻動物肉品質的影響鮮有研究，本研究發現，在灘羊飼糧中添加10%的地椒可極顯著提高灘羊背最長肌的系水力，從而在一定程度上改善其肉品質和口感。而地椒是否會促進反芻動物肌肉纖維類型向慢速氧化型轉換還有待進一步研究。本研究還發現，在灘羊飼糧中添加10%的地椒可顯著提高灘羊背最長肌的熟肉率，原因可能是地椒提高了灘羊肌肉系水力即提高了肌肉持水能力，因此降低加熱過程中水分的損失，從而提高熟肉率。綜上所述，地椒具有改善灘羊肉品質和口感的作用。

肉類食品中氨基酸的組成及含量直接影響其營養價值，氨基酸尤其是必需氨基酸的含量越高，則營養價值越高。本研究發現，在灘羊飼糧中添加5%的地椒可提高灘羊背最長肌中大多數必需氨基酸與非必需氨基酸的含量，提高其營養價值。除此之外，氨基酸還是肉品重要的滋味呈味物質。并且氨基酸還可與還原糖發生美拉德反應，是形成肉品風味的重要途徑之一[13]。如蛋氨酸可與木糖發生美拉德反應生成一種叫做3-甲硫基丙醛的揮發性物質，此物質具有土豆香氣、洋蔥味、肉香味[14]。此外，氨基酸還能與α-二羰基化合物通過脫氨基和脫羧作用生成醛和氨基酮，該過程稱為Strecker降解反應，該反應的產物Strecker醛是肉香的主要來源物質，如亮氨酸發生Strecker降解反應會生成具有桃子香味和脂肪香氣的3-甲基丁醛[15]。天冬氨酸、精氨酸、谷氨酸、甘氨酸及丙氨酸也是與肉的風味密切相關的氨基酸[16-19]。在本研究中，飼糧中添加5%的地椒可通過提高肌肉中蛋氨酸、亮氨酸、天冬氨酸、精氨酸、谷氨酸、甘氨酸及丙氨酸等風味相關氨基酸的含量，改善肉品風味。

肌肉中脂肪酸的種類、含量是影響肉品風味的重要因素[20-21]。肌肉內的脂肪酸與肉品風味形成密切相關，不同脂肪酸經過氧化降解后，會形成不同的風味物質，從而影響肉品風味[22]。有研究報道肌肉內的C6∶0、C8∶0、C10∶0是羊肉膻味形成的主要物質，其中起主要作用的是C10∶0[23]。本研究結果顯示，與對照組相比，飼糧中添加5%的地椒可極顯著降低背最長肌中C8∶0的含量。此外，飼糧中添加不同比例的地椒還可不同程度的減少背最長肌中C10∶0的含量。此結果說明灘羊飼糧中添加5%的地椒可更好地減少羊肉膻味相關脂肪酸的含量，進而改善羊肉的風味。

除了影響肉品的風味，肌肉中不同種類脂肪酸的含量以及比例也是決定其營養價值以及食品健康與否的重要指標。飽和脂肪酸中的C16∶0可提高血清總膽固醇的濃度，高C16∶0的攝入可增加心血管疾病的發病率[23]。本研究發現，飼糧中添加5%的地椒可極顯著降低灘羊背最長肌中C16∶0的含量，從而提高羊肉的食用健康水平。與SFA相比，PUFA被認為是一種健康的脂肪酸，具有抗心血管疾病及促進生長發育的重要作用[24]。n-3 PUFA與n-6 PUFA是最受關注的PUFA，食物中n-3 PUFA與n-6 PUFA的比例是決定食品健康的重要指標，目前認為最為合理的n-6 PUFA與n-3 PUFA比例為4∶1，合理的n-6 PUFA與n-3 PUFA比例更有利于其發揮抗心血管疾病作用[24]。本研究發現，在灘羊飼糧中添加5%或10%的地椒均可增加灘羊背最長肌中n-6 PUFA的含量，降低n-3 PUFA的含量，使灘羊背最長肌中n-6 PUFA與n-3 PUFA的比例分別達到了8.9∶1.0與5.3∶1.0(對照組則為2.6∶1.0)，說明飼糧中添加地椒可改善灘羊肌肉中n-6 PUFA與n-3 PUFA的平衡，提高羊肉的食用健康水平。

4 結 論

① 飼糧中添加5%或10%的地椒對灘羊生長性能與屠宰性能沒有顯著影響。

② 飼糧中添加10%的地椒可提高灘羊背最長肌的熟肉率和系水力，在一定程度上改善其肉品質。

③ 飼糧中添加5%的地椒可提高灘羊背最長肌中多種氨基酸的含量，從而提高其營養價值，改善其風味。

④ 飼糧中添加5%的地椒可降低灘羊背最長肌中膻味相關脂肪酸的含量，從而改善其風味，同時可以使n-6 PUFA/n-3 PUFA的比例更加合理，提高其食用健康水平。