■楊尚霖 王 鼎 付洋洋 周勝杰 陳光吉 郭春華*
(1.西南民族大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院,四川 成都 610041;2.阿壩職業(yè)學(xué)院,四川 阿壩 623200;3.銅仁豐收畜牧有限責(zé)任公司,貴州 銅仁 554399;4.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院草業(yè)研究所,貴州 貴陽(yáng) 550006)
飼料占畜禽養(yǎng)殖成本的70%以上,因此加大綠色、安全、高效飼料資源的研究和開發(fā)十分必要[1]。近年來(lái),隨著飼料“禁抗”政策的全面執(zhí)行,基于我國(guó)傳統(tǒng)中醫(yī)藥理論,探索中草藥應(yīng)用于畜禽飼糧方面的研究成為熱點(diǎn)之一,且多數(shù)報(bào)道為不同程度的正效應(yīng),具有良好開發(fā)前景[2-5]。
杜仲(Eucommia ulmoides)為杜仲科杜仲屬,系多年生落葉喬木,是原產(chǎn)于我國(guó)西南諸省山區(qū)的特有經(jīng)濟(jì)樹種,屬名貴中藥材。杜仲入藥由來(lái)已久,《神農(nóng)本草經(jīng)》稱:“杜仲,又名思仙、木綿、思仲、玉絲皮等,主腰脊痛,補(bǔ)中益精氣,堅(jiān)筋骨,強(qiáng)志,除陰下癢濕、小便余瀝”,現(xiàn)代藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)杜仲葉、皮均含有豐富的苯丙素類(氯原酸)、環(huán)烯醚萜類(京尼平苷酸、京尼平苷)、杜仲膠和黃酮類等功能性成分,具有增強(qiáng)免疫力、降壓、抗炎、抗病毒、抗應(yīng)激、健筋骨、利膽、抗衰老、抗氧化等多種藥理作用[6]。受中醫(yī)藥理論啟發(fā),杜仲作為飼料添加物的研究逐漸增多:諸多報(bào)道指出,杜仲葉及其提取物作為飼料添加劑具有促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)、提高免疫力和改善畜產(chǎn)品品質(zhì)等作用[7-11],但還鮮見杜仲葉應(yīng)用于肉牛日糧中直接評(píng)價(jià)其飼用價(jià)值的研究。本試驗(yàn)在日糧中添加杜仲葉研究其對(duì)育肥肉牛生長(zhǎng)性能、屠宰性能、養(yǎng)分消化率及肉品質(zhì)的影響,為杜仲葉作為肉牛飼料添加物的合理利用提供參考。
飼養(yǎng)試驗(yàn)于2017年5~10月在貴州省銅仁市碧江區(qū)瓦屋鄉(xiāng)克蘭寨銅仁豐收畜牧有限公司進(jìn)行,試驗(yàn)樣品的分析測(cè)定工作在西南民族大學(xué)動(dòng)物科學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。
試驗(yàn)所用的杜仲葉由貴州五新農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。杜仲葉產(chǎn)自貴州省銅仁市石阡縣白沙鎮(zhèn),經(jīng)自然晾曬至風(fēng)干狀態(tài)后粉碎過20目篩。試驗(yàn)所用杜仲葉營(yíng)養(yǎng)成分含量見表1。
表1 杜仲葉營(yíng)養(yǎng)成分含量(DM基礎(chǔ),%)
采用完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì),隨機(jī)選取75頭(252.67±6.00)kg 11月齡本地黃?!廖鏖T塔爾雜交公牛,根據(jù)初始體重,按隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)分為5組(0組、1%組、2%組、3%組和4%組),每組3 個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)5 頭牛。全混合日糧精粗比為3∶7,0組飼喂基礎(chǔ)日糧,1%~4%組分別在基礎(chǔ)日糧中添加1%、2%、3%和4%的杜仲葉以替代基礎(chǔ)日糧中的粗料。預(yù)試期15 d,正試期150 d。各處理組日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表2。
表2 各處理組全混合日糧組成和營(yíng)養(yǎng)水平(DM基礎(chǔ))
試驗(yàn)前對(duì)育肥肉牛圈舍進(jìn)行清潔和消毒處理,對(duì)肉牛進(jìn)行藥物驅(qū)蟲。每5頭肉牛1個(gè)圈(面積60 m2),圈內(nèi)散放飼養(yǎng)。每日飼喂2 次全混合日糧(8:00 和16:00),自由采食,自由飲水。
1.5.1 生長(zhǎng)性能
以重復(fù)(圈)為單位,在試驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)于晨飼前對(duì)每個(gè)重復(fù)5 頭牛一起稱重,根據(jù)始重和末重,計(jì)算每頭牛的平均日增重(ADG)。
1.5.2 養(yǎng)分表觀消化率
試驗(yàn)結(jié)束前3 d,每天在每個(gè)圈采集新鮮糞樣100 g,加入10%硫酸10 mL以固氮,然后將同一圈3 d的糞樣混合后置-20 ℃冰箱保存待測(cè)。同時(shí)采集每個(gè)處理的全混合日糧樣品各1 000 g。采用內(nèi)源指示劑(酸不溶性灰分,AIA)法[12],測(cè)定日糧中CP、EE、NDF、ADF、Ca和P的表觀消化率。
1.5.3 肉品質(zhì)的測(cè)定
試驗(yàn)結(jié)束時(shí),從每個(gè)圈中選取1頭接近該圈平均體重的育肥肉牛進(jìn)行屠宰,分別在3~4胸椎處、5~6肋間處取背最長(zhǎng)肌肉樣200 g、1 000 g,用于pH、蒸煮損失、滴水損失、剪切力、肌肉氨基酸、肌肉脂肪酸等指標(biāo)的測(cè)定。
①pH:用精密pH 計(jì)(pH-star)于屠宰后45 min測(cè)定3~4胸椎處眼肌肉樣pH,同一肉樣在4 ℃下貯存24 h后再次測(cè)定。
②蒸煮損失:屠宰后取5~6 肋間處眼肌新鮮肉樣[沿肌纖維方向切取長(zhǎng)×寬×厚=(6×3×3)cm3左右],稱重記為M1,放入水溫為80 ℃的水浴鍋中保持30 min,取出后在室內(nèi)晾15 min,稱重記為M2。
蒸煮損失(%)=(M1-M2)/M1×100
③滴水損失:取5~6 肋間處眼肌新鮮肉樣,準(zhǔn)確稱取100 g左右的肉樣[沿肌纖維方向切取長(zhǎng)×寬×厚=(5×3×2)cm3左右],記錄重量記為N1,將肉樣裝入塑料袋中,用絲線將肉樣吊掛起來(lái),一同放入4 ℃冰箱中24 h后再次稱重記為N2。
滴水損失(%)=(N1-N2)/N1×100
④眼肌面積:用硫酸紙描繪倒數(shù)第1與第2肋骨間背最長(zhǎng)肌橫斷面輪廓,描繪完后與標(biāo)準(zhǔn)面積的物塊進(jìn)行拍照,使用Image Pro Plus V6.0 軟件計(jì)算眼肌面積。
⑤剪切力:使用英國(guó)SMSTA食品物性測(cè)試儀(型號(hào):TA-XT plus)測(cè)定做完蒸煮損失后的肉樣剪切力,測(cè)定時(shí)刀片垂直于肉樣肌纖維。肉色:屠宰后1~2 h內(nèi),使用pH-200型精密色差儀(中國(guó)漢譜科儀有限公司)測(cè)定肌肉表面的L*值、a*值、b*值,其中L*值表示肌肉亮度,a*值表示肌肉紅度,b*值表示肌肉黃度。
⑥常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分:屠宰后取倒數(shù)第1與第2肋骨間背最長(zhǎng)肌測(cè)定水分、CP、EE 含量,參照張麗英[13]的方法。
⑦氨基酸和脂肪酸的組成和含量:屠宰后取3~4胸椎處眼肌40 g,送四川威爾檢測(cè)技術(shù)股份有限公司進(jìn)行檢測(cè)。氨基酸參照GB/T 5009.124—2016《食品中氨基酸的測(cè)定》,通過日本日立氨基酸分析儀(型號(hào):L-8900)測(cè)定。脂肪酸參照GB/T 5009.168—2016《食品中脂肪酸的測(cè)定》中第三種方法(歸一化法),通過美國(guó)安捷倫氣相色譜儀(型號(hào):GC7890)測(cè)定。
本試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel(2010)軟件進(jìn)行初步整理后,采用SAS(SAS Institute,2003)統(tǒng)計(jì)軟件中的單因素GLM 程序進(jìn)行方差分析,采用最小二乘均數(shù)(lsmeans)進(jìn)行多重比較,然后采用正交多項(xiàng)式(orthogonal polynomial CONTRAST)進(jìn)行線性(Linear)和二次(Quadratic)效應(yīng)分析。以P<0.05 代表差異顯著性為判斷標(biāo)準(zhǔn),P<0.01 表示差異極顯著,P<0.10 表示有趨勢(shì)。結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
由表3可知各處理組的ADG、屠宰率和眼肌面積以3%組為最高,分別比0 組提高6.37%、4.99%和15.13%,但差異不顯著(P>0.05)。
表3 杜仲葉添加量對(duì)育肥肉牛生長(zhǎng)性能和屠宰性能的影響
由表4 可知,隨著杜仲葉添加量的增加,各處理組間CP、NDF、ADF、EE、Ca、P表觀消化率差異不顯著(P>0.05)。與0 組相比,隨著杜仲葉添加量的升高,NDF和ADF的表觀消化率略有降低。
表4 杜仲葉添加量對(duì)育肥肉牛養(yǎng)分表觀消化率的影響(%)
表5 杜仲葉添加量對(duì)育肥肉牛背最長(zhǎng)肌肌肉理化指標(biāo)的影響
由表5 可知,各處理組肉牛背最長(zhǎng)肌的pH、蒸煮損失、滴水損失、剪切力、水分含量和CP含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。肉色L*值、a*值和b*值各處理組間差異不顯著(P>0.05)。杜仲葉降低肉牛背最長(zhǎng)肌中EE的含量,以3%組最低(2.11%),比0組(4.89%)低56.85%,但各處理間差異不顯著(P>0.05)。
由表6可知,各處理組間各種氨基酸的含量均差異不顯著(P>0.05)。
表6 杜仲葉添加量對(duì)育肥肉牛肌肉氨基酸組成和含量的影響(鮮樣基礎(chǔ),%)
由表7 可知,添加杜仲葉對(duì)各種類脂肪酸含量、SFA、USFA、MUFA和PUFA含量的影響均差異不顯著(P>0.05),γ-亞麻酸(C18∶3n3)的含量有上升趨勢(shì)(P=0.07),以3%組(0.83%)為最高,比0組(0.43%)提高93.02%。3%組的PUFA(13.58%)比0組(8.97%)提高了51.39%。
表7 杜仲葉添加量對(duì)育肥肉牛背肌脂肪酸組成和含量的影響(鮮樣基礎(chǔ),%)
本試驗(yàn)結(jié)果顯示,隨著杜仲葉添加量的增加,試驗(yàn)組肉牛平均日增重略有上升,3%組平均日增重最高,比0 組提高了6.37%,隨后又下降。提示杜仲葉的添加對(duì)育肥肉牛生長(zhǎng)性能有正面作用,這與張琪等[14]在松遼黑豬飼料中添加2%杜仲粉可提高育肥豬平均日增重9.75%,生長(zhǎng)性能顯著提高的報(bào)道結(jié)果相似。屠宰率和眼肌面積是動(dòng)物產(chǎn)肉性能的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo),其中眼肌面積與產(chǎn)肉率呈正相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn),屠宰率隨著杜仲葉添加量的增加,有所升高,且以3%組最高,說(shuō)明了杜仲葉作為肉牛日糧添加物具有提高生長(zhǎng)性能和產(chǎn)肉性能的作用,這與石海仁等[15]在育肥豬飼料中添加杜仲葉,試驗(yàn)組比對(duì)照組屠宰率有
所提高、眼肌面積增加的結(jié)果一致,具體機(jī)理有待進(jìn)一步研究。
日糧消化率是表征其組成結(jié)構(gòu)合理性的重要指標(biāo)。嚴(yán)欣茹等[16]利用體外產(chǎn)氣試驗(yàn),研究了杜仲對(duì)牦牛瘤胃發(fā)酵及養(yǎng)分降解率的影響,結(jié)果顯示日糧中添加杜仲葉可以提高日糧纖維的降解率,降低瘤胃液氨態(tài)氮濃度,提高瘤胃微生物蛋白的合成。本研究發(fā)現(xiàn),各處理CP、NDF、ADF、EE、Ca、P 表觀消化率影響均不顯著,該結(jié)果與前述報(bào)道的趨勢(shì)不盡一致,原因可能是體外法僅體現(xiàn)了杜仲葉在瘤胃消化段的降解特性,而本試驗(yàn)測(cè)定的是全腸道的養(yǎng)分表觀消化率,與體外法的差異在于后者還反映了后端腸道對(duì)養(yǎng)分消化利用的影響。
動(dòng)物屠宰后肌糖原無(wú)氧酵解產(chǎn)生乳酸速度是影響肉的適口性、嫩度、烹煮損失的重要因子,因此肌肉pH 是反映肌肉品質(zhì)的重要指標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn),動(dòng)物屠宰后肌肉要經(jīng)過僵直、解僵、成熟階段,因此pH 會(huì)隨著時(shí)間的推移呈現(xiàn)先迅速下降又緩慢上升的趨勢(shì),最終達(dá)到6.0 左右,該動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)由動(dòng)物品種、年齡、營(yíng)養(yǎng)狀況和激素分泌等原因所決定,通常新鮮牛肉的pH 為6.5~7.2。本次試驗(yàn)結(jié)果顯示,試驗(yàn)組與對(duì)照組pH 差異不顯著,說(shuō)明杜仲葉的添加沒有影響屠宰后牛肉肌糖原酵解速度和乳酸積累量,這與石海仁等[15]的結(jié)果保持一致。
肌肉顏色是肌肉中肌紅蛋白和血紅蛋白顏色的直接體現(xiàn),充分放血時(shí)肌紅蛋白占肌肉色素的70%~80%,其中肌紅蛋白含量越高,肉色越深。影響肌肉中肌紅蛋白的含量的因素有動(dòng)物的種類、年齡、肌肉部位、運(yùn)動(dòng)程度等。本次試驗(yàn)結(jié)果顯示,試驗(yàn)組與對(duì)照組肉色L*值、a*值和b*值均無(wú)顯著差異,但隨著杜仲葉添加量的上升,肉色a*值和b*值略微上升,本試驗(yàn)結(jié)果與馬馳聘等[17]報(bào)道的生長(zhǎng)育肥豬飼糧中添加杜仲葉肉質(zhì)和背膘脂肪肉色b*值隨杜仲葉添加而升高的結(jié)果一致。
肉的滴水損失和蒸煮損失是反映肉系水力的常用指標(biāo),蒸煮損失是肌肉在加熱的過程中肌原纖維等組成成分釋放出來(lái)水分、蛋白質(zhì)、肽類和游離氨基酸等化合物的一系列理化變化從而使肌肉產(chǎn)生的重量損失,蒸煮損失越高或滴水損失越大,持水能力則越高,肉的多汁性越差,最終影響口感。本次試驗(yàn)結(jié)果顯示,試驗(yàn)組與對(duì)照組肌肉滴水損失和蒸煮損失均無(wú)顯著差異,說(shuō)明杜仲葉的添加對(duì)牛肉系水力無(wú)顯著影響。
肌肉剪切力是通過儀器測(cè)定,客觀評(píng)價(jià)肉的嫩度的常用指標(biāo)。肉在食用時(shí)口感的老嫩,是肉嫩度的主觀評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。肉嫩度是消費(fèi)者評(píng)判肉質(zhì)優(yōu)劣最常用指標(biāo)之一。肌肉嫩度與肌肉中肌纖維的特性有關(guān)。肌纖維越細(xì)、肌節(jié)長(zhǎng)度越長(zhǎng),肉的嫩度越大[18]。本次試驗(yàn)結(jié)果顯示,試驗(yàn)組與對(duì)照組肌肉剪切力差異不顯著,說(shuō)明杜仲葉的添加對(duì)牛肉嫩度無(wú)顯著影響。
肌肉組成中水分的含量最高,可占肌肉總質(zhì)量的70%~80%。隨著動(dòng)物年齡的增長(zhǎng),肌肉內(nèi)脂肪含量的增加,肉中水分含量逐漸降低。在肌肉中水分以3 種狀態(tài)存在:不易流動(dòng)水(80%)、自由水(15%)和結(jié)合水(5%)。肉的保水能力由不易流動(dòng)水決定。肉中水分含量過高,易引起細(xì)菌繁殖、肉品腐?。缓窟^低,會(huì)影響肉的組織形態(tài)、風(fēng)味等。肉中水分含量及存在狀態(tài)對(duì)肉的加工質(zhì)量和貯藏有很大影響[19]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,試驗(yàn)組與對(duì)照組肌肉水分含量差異不顯著,說(shuō)明杜仲葉的添加對(duì)牛肉水分含量無(wú)顯著影響。
脂肪和蛋白質(zhì)的含量和組成是影響肉品質(zhì)風(fēng)味的重要物質(zhì),其中蛋白質(zhì)可以通過與肌肉中的風(fēng)味氨基酸組成和含量等物質(zhì)結(jié)合來(lái)影響肉的風(fēng)味,某些脂肪酸本身就是脂肪中重要的風(fēng)味物質(zhì)或揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的前體。試驗(yàn)結(jié)果顯示,隨著杜仲葉添加量的增加,試驗(yàn)組與對(duì)照組肌肉CP、EE 含量沒有顯著差異,肌肉中EE 含量有所降低,這可能與杜仲中的有效成分能夠降低育肥肉牛肌間脂肪的沉積有關(guān)。
肌肉蛋白質(zhì)的質(zhì)量和含量體現(xiàn)出肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,人類對(duì)必需氨基酸需要量的滿足程度更為重要。蛋白質(zhì)的基本構(gòu)成單位是氨基酸,所以蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)實(shí)質(zhì)上指氨基酸的營(yíng)養(yǎng)。動(dòng)物或人類從食物中攝取的氨基酸是構(gòu)建機(jī)體內(nèi)功能物質(zhì)(如酶、激素和抗體等)的主要成分、機(jī)體組織的主要原料、組織修補(bǔ)和更新的主要原料以及轉(zhuǎn)化為糖和脂肪為機(jī)體提供能量的重要組分。根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)、世界衛(wèi)生組織(WHO)提出的理想蛋白質(zhì)模型:食物蛋白質(zhì)組成中EAA/TAA 在40%左右,EAA/NEAA 高于60%,被認(rèn)為是優(yōu)質(zhì)蛋白食物。本次試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著杜仲葉添加量的上升,各處理組間總氨基酸含量差異不顯著(P>0.05)。各試驗(yàn)組鮮味氨基酸(DTAA)、DTAA/TAA、甜味氨基酸STAA、STAA/TAA 差異均不顯著(P>0.05),各試驗(yàn)組EAA/TAA 在40%左右,EAA/NEAA 高于60%。說(shuō)明杜仲葉的添加對(duì)育肥肉牛肌肉品質(zhì)沒有影響,同時(shí),2%杜仲葉添加量能夠降低肌肉蛋白中非必需氨基酸的含量,提高必需氨基酸含量,EAA/TAA 是唯一高于40%的處理組,與對(duì)照組相比,是更為優(yōu)質(zhì)的蛋白食物。
近年來(lái),隨著人們生活水平的提高,飲食觀念和結(jié)構(gòu)也相應(yīng)發(fā)生變化,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注食品中的安全和健康問題。牛肉因其優(yōu)質(zhì)的蛋白、獨(dú)特的風(fēng)味和較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,越來(lái)越受到人們的青睞。牛肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值除了蛋白質(zhì)含量高以外,還體現(xiàn)在其均衡的脂肪酸組成上。研究表明,人體的健康與每天食用的肌肉中脂肪酸種類和含量有密切聯(lián)系,其中血液中膽固醇(CHO)和低密度脂蛋白(LDL)升高的主要原因是因?yàn)镾FA 的攝取量過高,易繼發(fā)人體動(dòng)脈血管腔狹窄,形成動(dòng)脈粥樣硬化,增加患冠心病的風(fēng)險(xiǎn);MUFA 和PUFA 共同組成USFA。USFA 對(duì)人體健康有很大益處,其中MUFA 能夠降低血液中膽固醇、三酰甘油及低密度脂蛋白,進(jìn)而預(yù)防動(dòng)脈壁因膽固醇過多而硬化,PUFA在體內(nèi)具有降低血液黏稠度,有助于降低心腦血管疾病[19-21]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著杜仲葉添加量的增加,各處理組間各脂肪酸含量、SFA、USFA、MUFA 和PUFA 差異均不顯著(P>0.05),但多不飽和脂肪酸γ-亞麻酸(C18∶3n3)有上升趨勢(shì)(P=0.07);USFA 和PUFA,均有所上升,說(shuō)明杜仲葉的添加能夠提高育肥肉牛肌肉脂肪酸品質(zhì),更符合人們對(duì)脂肪酸的需求。該試驗(yàn)結(jié)果與楊改青等[22]在綿羊基礎(chǔ)日糧中添加杜仲葉能降低SFA,顯著升高USFA結(jié)果一致。
日糧中添加杜仲葉具有提高肉牛屠宰率,降低肌肉脂肪含量,改善肌肉脂肪酸組成的作用,適宜添加量為3%。