花椒精油对肉羊育肥性能及肉品质的影响

马世鹏,王彩莲,刘立山,吴建平*,郎 侠*

(1.甘肃农业大学 动物科学技术学院,甘肃 兰州 730070;2.甘肃省农业科学院 畜草与绿色农业研究所/甘肃省牛羊种质与秸秆饲料化重点实验室,甘肃 兰州 730070)

花椒精油(Zanthoxylum essential oil,ZEO)是一类花椒源次生代谢物质,是花椒体内分子量较小、可随水蒸气蒸出、具有一定气味的挥发性油状液体物质[1]。花椒精油的化学成分主要由萜烯类化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物和含氮含硫化合物4大类组成。研究表明,花椒精油具有杀菌、驱虫、抗肿瘤等药理作用,也具有较强的抗氧化活性[2]。近年来,关于花椒精油的提取方法,化学成分及其作用进行了许多基础研究,并取得了一定的成果,但还不够深入。目前花椒精油在农业、医药和食品等方面有着广泛的开发利用前景。花椒及花椒麻味物质对机体糖代谢[3]、脂代谢[4]、蛋白质代谢[5]及肠道健康[6]的影响及其机制已基本清楚,而花椒精油对动物生长性能、肉品质等的影响研究较少,因此本试验通过在肉羊育肥饲料中添加花椒精油,拟探究花椒精油对肉羊生长性能、屠宰性能及肉品质的影响,为其在动物养殖中提供理论依据和实践指导。

1 材料与方法

1.1 试验动物及试验设计

本试验于甘肃省定西市渭源县五竹镇某养殖合作社完成。试验采用单因子试验设计。选取20只体重(24.72±0.91)kg相近、体况良好的3月龄小尾寒羊杂交公羔,随机分为4组,每组5只,对照组饲喂基础饲粮,试验组在基础饲粮的基础上,分别添加5 mL/kg(ZEO5)、10 mL/kg(ZEO10)、15 mL/kg(ZEO15)花椒精油,每个试验组单圈饲喂。预试期7 d,正试期45 d。

1.2 基础日粮与饲养管理

饲粮精粗比为50∶50,粗饲料为小麦秸秆,精料(购自宁夏某农牧科技有限公司)成分主要为玉米、豆粕、菜籽粕、预混料等配制成的颗粒饲料,花椒精油(花椒精油1200 C、纯度100%)购自郑州某食品香料有限公司。每天于早上8:00和下午16:00进行饲喂,每只试验羊每日饲喂精料0.6 kg、小麦秸秆0.6 kg,自由采食及饮水。定期对水槽及圈舍进行清理、消毒。基础饲粮组成及营养水平见表1。

表1 基础饲粮原料组成及营养水平(干物质基础)

1.3 样品采集与测定

1.3.1 生长性能测定 试验进入正试期后,观察并记录每组试验羊的健康及采食状况,记录初重(IW)、末重(FW),试验结束后计算各组采食量(FI),增重(WG)和平均日增重(ADG)。

1.3.2 屠宰性能 正试期结束后,禁食12 h屠宰,颈动脉放血处死。测定羊只的宰前活重(LWBS)、胴体重(CW)、眼肌面积(EMA)、GR值(GRV)背膘厚(BFT)及屠宰率(SR)。

1.3.3 肉品质 采集肌肉样背最长肌、半腱肌和股二头肌样品各200 g,测定肉色(L*、a*、b*)、pH、蒸煮损失(CL)、剪切力(SF)、失水率(WLR)和干物质、粗灰分、粗脂肪及粗蛋白的含量。试验羊屠宰及肉品质指标测定参考赵有璋[7]的方法进行。肌肉的常规养分含量测定参考袁缨[8]所示方法进行。

1.4 数据统计与分析

试验数据使用Excel 2010进行前期记录和处理,再采用SPSS 24.0统计软件进行单因素方差分析,数据结果用平均值±标准差表示,显著性差异判断标准为P<0.05。

2 结果与分析

2.1 花椒精油对肉羊生长性能的影响

由表2可知,饲粮中添加花椒精油对肉羊的末重、增重及平均日增重均无显著差异(P>0.05),但ZEO5组的增重和平均日增重有明显的提升。

表2 花椒精油对肉羊生长性能的影响

2.2 花椒精油对绵羊屠宰性能的影响

由表3可知,ZEO10组和ZEO15组的胴体重显著高于对照组和ZEO5组(P<0.05)。ZEO15组的GR值显著高于ZEO5组(P<0.05)。ZEO10组的眼肌面积显著高于对照组(P<0.05)。屠宰率及背膘厚各组间差异不显著(P>0.05)。

表3 花椒精油对肉羊屠宰性能的影响

2.3 花椒精油对绵羊肉品质的影响

由表4可知,ZEO5组的背最长肌粗蛋白含量显著高于ZEO10组(P<0.05),花椒精油对肌肉中的干物质、粗脂肪及粗灰分无显著影响(P>0.05),但ZEO5组和ZEO10组的粗灰分相对于对照组都有所降低。

表4 花椒精油对肉羊肌肉常规养分含量的影响

由表5可知,ZEO10组背最长肌的失水率显著高于对照组(P<0.05);添加精油组的嫩度比对照组低,ZEO5组和ZEO15组显著低于对照组(P<0.05);对照组L*和b*显著高于精油组(P<0.05),对照组a*显著低于精油组(P<0.05)。对照组半腱肌pH24h显著低于ZEO5组(P<0.05);对照组蒸煮损失和嫩度显著高于ZEO15组(P<0.05),ZEO5组和ZEO10组均有降低。对照组a*显著低于ZEO5组和ZEO10组,L*、b*及失水率各组显著不差异(P>0.05)。对照组股二头肌失水率显著高于ZEO10组和ZEO15组(P<0.05);对照组蒸煮损失显著高于ZEO5组和ZEO15组(P<0.05);对照组a*显著低于精油组(P<0.05);L*、b*、嫩度及pH间无显著差异(P>0.05)。

表5 花椒精油对肉羊肉品质的影响

3 讨 论

3.1 添加花椒精油对肉羊生长性能的影响

饲粮中添加植物精油可促进动物干物质的采食量,降低料重比,促进动物的生长发育。韦胜等[9]研究表明,在绵羊饲粮中添加牛至精油可提高干物质采食量,提高其生长性能。谢红兵等[10-11]研究发现,在肉鸡饲粮中添加0.2%和0.3%的花椒,能显著提高肉鸡的饲料转化率,从而促进增重;在育肥猪的饲粮中添加花椒提取物能明显提高其日增重。这与本试验ZEO5组的研究结果相似。本试验研究发现,育肥羊饲料中添加5 mL/kg的花椒精油,其增重和平均日增重明显高于对照组。表明花椒精油对肉羊的生长性能有一定的促进作用。ZEO10组和ZEO15组的试验结果不理想的原因可能是由于花椒精油的纯度太高,添加量过大,花椒精油刺激性味重,饲养周期较短,羊只前期未能完全适应的原因。

3.2 添加花椒精油对肉羊屠宰性能的影响

花椒具有健脾化湿、活血化瘀的作用,这种作用可影响脂质代谢,从而降低脂质在体内的沉积[12]。目前鲜有关于花椒精油对反刍动物方面的研究报道。有研究表明,花椒提取物对育肥猪的屠宰率和瘦肉率有提高效果,背膘厚和脂肪率呈下降趋势[11]。本研究发现,ZEO10组和ZEO15组羊的胴体重与宰前活重均高于对照组,精油组的眼肌面积均高于对照组,且ZEO10组的眼肌面积显著高于对照组。而姜辉等[13]研究发现,在绵羊饲粮中添加牛至精油,可提高胴体重和屠宰率,这与本试验研究结果相似。眼肌面积测定值与产肉量呈正相关,GR值则是胴体脂肪含量的标志。

3.3 添加花椒精油对肉羊肉品质的影响

目前关于植物精油对改善动物肉品质的影响研究已经有报道,而关于花椒精油对羊肉品质的影响研究较少。有研究表明,由花椒精油、肉桂精油及孜然精油等为保鲜材料制成的复配香辛精油涂抹在藏羊肉表面,可有效减缓藏羊肉贮藏过程中pH的升高、减少营养物质流失,抑制微生物的繁殖,使得冷藏肉的保质期增长[14]。羊屠宰后的肌肉pH的变化是由动物宰后肌糖原酵解速度和强度引起的,pH较低则抑菌性较强,有利于肉的贮藏[15-16]。在本试验中,精油组背最长肌、半腱肌和股二头肌的pH24h都高于对照组,说明添加花椒精油可能会影响羊肉排酸过程中肌糖原降解的速度。本试验通过对失水率、蒸煮损失及嫩度这些指标分析发现,与对照组相比,精油组背最长肌和半腱肌的剪切力值明显降低;半腱肌和股二头肌的蒸煮损失也均降低了;ZEO10组和ZEO15组股二头肌的失水率显著低于对照组,说明饲粮中添加花椒精油能够改善育肥羊的肉品质。这与谢红兵等[11]的研究结果相似。

在本试验中,添加了花椒精油组的背最长肌、半腱肌和股二头肌的a*值都显著高于对照组,说明添加花椒精油组的肌肉肉色更加鲜红,更受到消费者的喜爱。在背最长肌部,对照组的L*值和b*显著高于精油组,说明饲粮中添加花椒精油对背最长肌部的影响较大。崔国梅[16]报道,b*值与肌内脂肪含量有关,而肌内脂肪高可能会导致L*值升高,试验结果显示,L*值和b*值的变化规律一致。

饲粮的营养水平对肉羊肌肉中的营养物质成分含量影响较大,而肌肉中粗蛋白质、粗脂肪的含量直接决定羊肉的营养价值。本试验发现,ZEO5组背最长肌的粗蛋白含量显著高于ZEO10组,ZEO5组背最长肌、半腱肌和股二头肌的粗蛋白质含量都有有所提高,精油组背最长肌部的粗脂肪含量都有所降低,表明饲粮中添加花椒精油对背最长肌部的粗蛋白质和粗脂肪有一定的影响,其作用机理有待进一步研究。综上所述,饲粮中添加花椒精油一定程度上能够改善肌肉肉品质。

4 结 论

综上所述,饲粮中添加花椒精油可提高育肥羊的生长性能和屠宰性能,改善肉品质。本试验条件下,添加10 mL/kg的花椒精油对育肥羊的效果最佳。