牛至精油对荷斯坦奶公牛生长性能、屠宰性能及肉品质的影响

范凯利 李泽民 孙建祥 张 晓 程 强 张 照 张 瑞 贾 莉 史金平 王 瑛 马 越 雷赵民*

(1.甘肃农业大学动物科学技术学院，兰州730070；2.甘肃旭康食品有限责任公司，平凉744300；3.甘肃华瑞农业股份有限公司，张掖734000)

抗生素在预防动物疾病和促进动物生长中起到了重要的作用，然而抗生素的大量使用造成的药物残留通过空气和排泄物传播到土壤和水源中，严重威胁人类健康、污染环境、尤其是在畜产品质量安全等方面造成巨大危害[1-2]，引起社会广泛关注。因此，寻找可以促进动物生长和维护动物健康的天然、绿色、体内无残留的抗生素及其替代品成为当下研究热点。植物精油是一种安全高效和稳定的植物源性添加剂，具有抗菌、抗氧化、无污染、促生长等特点[3-4]。牛至(OriganumvulgareL.)精油是从植物牛至中提取的挥发脂溶性化合物[5]，是一种新型饲料添加剂。牛至精油中含有百里酚、香芹酚等30多种抗菌化合物，可杀灭胃肠道中有害微生物，维持肠道有益菌，进而提高饲料转化效率，促进畜禽生长[6-7]，是一种潜在的天然抗生素和药物添加剂[8]。有研究指出，饲粮中添加牛至精油可以提高荷斯坦犊牛的采食量和平均日增重(ADG)[9]。陈昊等[10]研究报道，在饲粮中添加牛至精油有促进犊牛生长发育和增加犊牛采食量的作用。本课题组研究发现，在饲粮中添加牛至精油可以提高平凉红牛的生长性能、屠宰性能、胴体性状、产肉率及经济效益[11]。此外，饲粮中添加牛至精油还可以提高绵羊的平均日增重、屠宰率和净肉率，改善绵羊的肉质性状，增加肌肉脂肪沉积量[12]。目前有关饲粮添加牛至精油对荷斯坦奶公牛影响的研究较少。因此，在本团队研究的基础上，本试验以荷斯坦奶公牛为研究对象，在基础饲粮中添加牛至精油，采用全过程阶段式品质育肥技术，研究其对荷斯坦奶公牛的生长性能、屠宰性能和肉品质的影响，以期为牛至精油在荷斯坦奶公牛生产中的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验所用牛至精油购自某营养公司，其为暗绿色粉末状，纯度为1.3%，主要成分为香芹酚和百里香酚，主要载体为碳酸硅、碳酸钙、硅藻土。试验动物及饲粮均由甘肃省张掖市华瑞农业公司提供。

1.2 试验设计和饲养管理

本试验在甘肃省张掖市民乐县华瑞农业公司进行。选取18头10月龄左右、健康状况良好、体重[(345.19±3.89) kg]相近的健康荷斯坦奶公牛，随机分为2组，每组3个重复，每个重复3头牛。CON组饲喂基础饲粮，EO组在基础饲粮中添加牛至精油20 g/(头·d)(添加量依据本团队在平凉红牛上的研究结果[13])，试验期共300 d，其中预试期为30 d，正试期270 d，每30 d为1个阶段，共9个阶段。每个阶段开始时(第1、30、60、90、120、150、180、210、240、270天)空腹12 h称重。根据称重记录，按照NRBC(2016)肉牛营养需要的目标日增重、营养标准最低成本和最佳效果，按阶段设计全价配合饲料，各阶段基础饲粮组成及营养水平见表1。试验开始前对牛舍进行消毒，检查试验牛的健康状况，体内驱虫、注射疫苗并编号。试验采用全混合日粮(TMR)模式饲喂，每日07:00、17:00各饲喂1次，EO组每天在饲粮中添加牛至精油并混合均匀，自由采食和饮水，每天仔细观察试验牛的采食、饮水、反刍、粪便及精神状况，并做好相关记录。

表1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础)

续表1项目 Items育肥阶段 Fattening stagesⅠⅡⅢⅣⅤ～Ⅸ维持净能 NEm/(MJ/kg)7.447.978.148.318.53增重净能 NEg/(MJ/kg)4.925.315.475.615.80钙 Ca0.610.500.590.630.37磷 P0.310.330.360.350.34

1.3 测定指标与方法

1.3.1 生长性能的测定

每个阶段对试验牛空腹12 h称重1次，记录试验牛重量，计算平均日增重。每天早晨饲喂前，称量剩料量。新鲜饲粮和剩料在105 ℃烘箱中烘至恒重并称重，计算干物质采食量(DMI)；根据干物质采食量和平均日增重计算料重比(F/G)。计算公式如下：

平均日增重=(末重-始重)/试验天数；料重比=干物质采食量/平均日增重。

1.3.2 屠宰性能的测定

饲养试验结束后，每组随机选取6头体重相近的试验牛禁食24 h、禁水2 h后屠宰，参照陈幼春[14]《现代肉牛生产》“肉牛屠宰实验”的方法测定屠宰性能，测定指标包括宰前活重、头重、蹄重、肉重、骨重，并计算屠宰率、净肉率、胴体产肉率、肉骨比。

1.3.3 高档和优质肉产量的测定

由屠宰场专业人士将胴体采用日式分割法进行分割，优质切块分为高档肉块、优质肉块2个级别。高档肉块包括上脑、西冷、眼肉及里脊，优质肉块包括牛腱、牛霖、大条、小条、针扒及尾龙扒。计算高档肉重、优质肉重、高档肉和优质肉占宰前活重比例及高档肉和优质肉占胴体比例。

1.3.4 胴体性状的测定

选取每头试验牛右半侧胴体测定右半侧胴体重，参照陈幼春[14]《现代肉牛生产》“肉牛屠宰实验”的方法测定胴体性状，测定指标包括胴体重、72 h冷胴体重、胴体损失率、胴体长、胴体深、胴体胸深、胴体后腿围、胴体后腿宽、胴体后腿长、背膘厚度、皮下脂肪厚度、肋侧厚、肌间脂肪厚度、眼肌面积及皮下脂肪覆盖度。

1.3.5 肉品质的测定

选取每头试验牛左半侧胴体背最长肌6.0 kg、腰大肌500 g为试验材料，用于测定肉品质。测定指标包括：背最长肌pH、肉色、滴水损失、蒸煮损失、失水率、嫩度、大理石花纹评分(按照美国牛肉大理石花纹等级图谱分制[15]，从a～f分别为大理石花纹丰富、较丰富、适量、较少、少、微量或无，数据分析时定义为a=6、b=5、c=4、d=3、e=2、f=1)及腰大肌熟肉率。采用背最长肌进行常规营养成分含量的测定，其中水分与粗灰分含量分别参照GB/T 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》和GB/T 5009.4—2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》进行测定，粗脂肪含量使用SoxtecTM-2043自动浸提仪进行测定，粗蛋白质含量使用K9860全自动凯氏定氮仪进行测定。

1.3.6 经济效益

根据EO组和CON组每头牛总的饲料消耗量及EO组添加牛至精油的成本计算饲料成本，再根据每头牛的平均增重情况计算每头牛的增重收益，最后根据饲料成本及增重收益计算每头牛的经济效益。

1.4 数据统计分析

采用Excel 2019软件对数据进行初步处理，用SPSS 26.0软件进行数据分析处理，采用独立样本t检验分析2组之间的差异性，数据均以“平均值±标准误”表示。P<0.05表示差异显著。

2 结 果

2.1 牛至精油对荷斯坦奶公牛生长性能的影响

由表2可知，EO组初始体重、干物质采食量与CON组无显著差异(P>0.05)；EO组终末体重、平均日增重显著高于CON组(P<0.05)，较CON组分别提高了15.5%、20.5%；EO组料重比显著低于CON组(P<0.05)，较CON组降低了17.3%。

表2 牛至精油对荷斯坦奶公牛生长性能的影响

2.2 牛至精油对荷斯坦奶公牛屠宰性能的影响

由表3可知，EO组宰前活重、肉重及骨重显著高于CON组(P<0.05)，较CON组分别提高了14.7%、15.7%及16.5%；EO组屠宰率、净肉率均高于CON组(P>0.05)。

表3 牛至精油对荷斯坦奶公牛屠宰性能的影响

2.3 牛至精油对荷斯坦奶公牛高档和优质肉产量的影响

由表4可知，EO组高档肉重和优质肉重显著高于CON组(P<0.05)，较CON组分别提高了14.5%和11.3%；EO组高档和优质肉占宰前活重、胴体比例与CON组差异不显著(P>0.05)。

表4 牛至精油对荷斯坦奶公牛高档和优质肉产量的影响

2.4 牛至精油对荷斯坦奶公牛胴体性状的影响

由表5可知，EO组胴体重、72h冷胴体重、胴体后腿宽、胴体后腿长及皮下脂肪覆盖度显著高于CON组(P<0.05)，较CON组分别提高了15.7%、16.0%、10.1%、2.7%及7.5%；此外，EO组胴体长、胴体胸深、胴体深、胴体后腿围、背膘厚度、皮下脂肪厚度、肋侧厚、肌间脂肪厚度均高于CON组(P>0.05)。

表5 牛至精油对荷斯坦奶公牛胴体性状的影响

2.5 牛至精油对荷斯坦奶公牛肉品质的影响

由表6可知，EO组肌肉红度(a*)值和熟肉率显著高于CON组(P<0.05)；EO组肌肉失水率显著低于CON组(P<0.05)；EO组肌肉黄度(b*)值和大理石花纹评分均高于CON组(P>0.05)。

表6 牛至精油对荷斯坦奶公牛肉品质的影响

2.6 牛至精油对荷斯坦奶公牛肌肉常规营养成分含量的影响

由表7可知，EO组肌肉粗脂肪和粗蛋白质含量显著高于CON组(P<0.05)，水分和粗灰分含量与CON组差异不显著(P>0.05)。

表7 牛至精油对荷斯坦奶公牛肌肉常规营养成分含量的影响

2.7 牛至精油对荷斯坦奶公牛经济效益的影响

由表8可知，EO组增重和增重收益显著高于CON组(P<0.05)；EO组每头牛的总成本比CON组高出591.3元，但在整个育肥期EO组每头牛比CON组多盈利1 833.65元。

表8 牛至精油对荷斯坦奶公牛经济效益的影响

3 讨 论

3.1 牛至精油对荷斯坦奶公牛生长性能的影响

牛至精油中的有效成分具有很强的抗菌能力[16]，其添加到饲粮中可提高饲粮新鲜度，减缓饲粮营养成分的损失[17]。另外，牛至精油的主要成分包括百里香酚和香芹酚，具有芳香味，能够刺激畜禽进食[18]，增加胃内容物的含量，延长饲粮中营养物质在消化道中的停留时间[19]；还可以减少肠道有害微生物数量，提高肠道有益微生物数量，提高体内消化酶活性，增强营养物质的吸收[20]，进而提高动物的消化吸收效率，促进动物的生长发育。韦胜等[21]研究指出，饲粮中添加牛至精油可显著提高绵羊的平均日增重和平均日采食量，显著降低料重比，促进绵羊生长。姚喜喜等[22]研究报道，在饲粮中添加牛至精油可提高荷斯坦奶牛的干物质采食量，还可以促进犊牛的生长发育。姜辉等[23]研究报道，在饲粮中添加一定剂量的牛至精油可以提高河西绒山羊的生长性能。本研究中，在整个育肥期，EO组的终末体重和平均日增重都显著高于CON组，料重比显著低于CON组。这表明饲粮中添加牛至精油可提高荷斯坦奶公牛的生长性能，与上述研究结果一致。

3.2 牛至精油对荷斯坦奶公牛屠宰性能、高档肉和优质肉产量、胴体性状的影响

屠宰性能通常是动物经济价值的直观表现，也是判断动物生长发育的主要依据，主要包括宰前活重、屠宰率、净肉率和肉骨比，是衡量动物产肉性能的重要指标，其能够直接决定动物经济效益[24]。研究表明，牛至精油的抗菌活性有助于促进瘤胃和肠道中微生物种群动态平衡，保护肠道屏障完整性，从而减少一些炎症的发生，进而加强对体内病原菌的竞争性排斥[21]，提高机体消化能力[25]。姜辉等[23]研究报道，饲粮中添加牛至油可提高河西绒山羊的屠宰率、净肉率，降低骨肉比重，有效提高其育肥性能。韦胜等[21]研究报道，饲粮中添加牛至精油可提高绵羊的宰前活重、胴体重及屠宰率。初汉平[26]研究报道，饲粮中添加牛至精油有提高山羊屠宰性能的趋势。本研究结果与上述研究结果相似，在本研究中，EO组宰前活重、肉重及骨重显著高于CON组，且屠宰率、净肉率较CON组均有所提高。这表明饲粮中添加牛至精油可促进荷斯坦奶公牛的育肥。高档肉和优质肉产量与胴体的商品价值直接相关[27]，具有很高的产品附加值，牛肉中能否产出高档肉和优质肉也一直是全世界关注的热点。随着人们生活水平的提高，消费者都倾向于购买高档肉和优质肉，而且在市场上价格高，可以提高牧场主利润，因此其产量是评价荷斯坦奶公牛经济价值的重要指标。本研究中EO组高档肉重和优质肉重均显著高于CON组，较CON组分别提高14.5%和11.3%。这表明饲粮中添加牛至精油可以显著提高荷斯坦奶公牛高档肉和优质肉的产量。胴体性状可以反映出试验动物的生长肥育效果，其中包括胴体重、皮下脂肪厚度、背膘厚度、眼肌面积及皮下脂肪覆盖度等[13]。本研究中，EO组胴体重和皮下脂肪覆盖度显著高于CON组，且皮下脂肪厚度和背膘厚度较CON组均有所提高，表明饲粮中添加牛至精油能够有效改善荷斯坦奶公牛的胴体性状，提高产肉能力。这与本课题组在平凉红牛[11]、绵羊[12]上的研究结果一致。

3.3 牛至精油对荷斯坦奶公牛肉品质的影响

肉品质通常从肉质的物理性状、化学组成来进行判断，其中主要包括肉色、pH、嫩度等[28]。肉的颜色通常用肌肉的血红蛋白和肌肉的脂肪含量表示[29]。肌肉a*值是由肌红蛋白的不同变化形式来决定的[13]，a*值越高，肉的颜色越鲜红，其肉品质越好[30]。有研究指出，饲喂牛至精油后，平凉红牛血液中肌红蛋白浓度显著提高，增强了机体运氧能力，使肌肉呈现更加鲜艳的红色[13]。本研究中，EO组肌肉a*值显著高于CON组，这表明饲粮中添加牛至精油使肌肉呈现更加鲜艳的红色，提高了消费者的购买欲。pH是评价肉品质的重要指标，其大小影响肉的嫩度和适口性[31]。pH大小与肌肉中肌糖降解的程度有关，肌糖降解的最终产物乳酸在肌肉中不断堆积引起pH发生变化，通常表现为先下降后上升的过程[32]。此外，pH的大小也可反映动物在运输过程产生的应激程度。应激程度越小，乳酸堆积越少，pH下降幅度越小[33]。本研究中，EO组肌肉pH高于CON组，这表明饲粮中添加牛至精油可以降低荷斯坦奶公牛在运输途中产生的应激反应。系水能力主要由失水率、滴水损失及蒸煮损失来体现。失水率、滴水损失及蒸煮损失越小，肉品的系水能力越强，反之则系水能力越差[34]。本研究中，EO组肌肉失水率显著低于CON组，且滴水损失和蒸煮损失低于CON组，这表明饲粮中添加牛至精油可以提高肌肉中的系水能力。这与李佳龙等[13]研究结果相似。剪切力是评价肌肉嫩度的重要指标，剪切力越低表明肉质越嫩。牛肉剪切力与很多因素有关，如牛的品种、年龄及饲粮等[35]。本研究中选用的试验牛品种一致、年龄相近、基础饲粮相同，而EO组剪切力低于CON组，这表明牛肉嫩度变化来自于牛至精油，牛至精油可促进肌肉中脂肪沉积，进而提高牛肉嫩度。熟肉率指胴体肉质烹饪时蛋白质变性和水分的损失程度，蛋白质通过美拉德、热降解等反应影响肉的香味和滋味，水分流失越少，肉的营养越丰富，其肉品质越好[36]。本试验中EO组熟肉率显著高于CON组，这与白云鹏等[11]的研究相似。

通常用肉中水分、粗脂肪、粗蛋白质含量来评价肉的营养价值[37]。牛肉中水分的含量一般在70%～80%[38]。牛肉中充足的脂肪和蛋白质含量可以保证和满足适口性和人们对高蛋白的需求。孔繁云等[12]研究报道，饲粮中添加牛至精油显著提高了绵羊粗脂肪和粗蛋白质含量。本研究中，EO组和CON组肌肉水分含量都在70%左右，但EO组的肌肉粗脂肪和粗蛋白质含量显著高于CON组，这与上述研究结果相似。这表明饲粮中添加牛至精油可以提高荷斯坦奶公牛肌内脂肪含量。

3.4 牛至精油对荷斯坦奶公牛经济效益的影响

影响荷斯坦奶公牛经济效益的因素很多，但影响最大的是饲粮成本和荷斯坦奶公牛的增重，饲料成本越低，增重越高，经济效益也就越高。本研究结果表明，在相同市场价格下，虽然EO组的总成本高于CON组，但EO组每头牛比CON组多盈利1 833.65元，这与白云鹏等[12]研究结果相似，表明饲粮中添加牛至精油可以提高荷斯坦奶公牛的经济效益。

4 结 论

饲粮中添加牛至精油可以提高荷斯坦奶公牛的生长性能、产肉能力，改善肌肉嫩度和系水能力，增加经济效益。