復(fù)合乳酸菌對黑藏羊生長性能、屠宰性能、肉品質(zhì)及揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成的影響

張明芳， 吳國芳， 馬 遙， 索宏德， 王磊

（1.青海大學(xué)畜牧獸醫(yī)科學(xué)院，青海 西寧 810016；2.青海省高原放牧家畜動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)重點實驗室，青海 西寧 810016；3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部青藏高原畜禽遺傳育種重點實驗室，青海 西寧 810016；4.青海省高原家畜遺傳資源保護及創(chuàng)新利用重點實驗室，青海 西寧 810016；5.大通縣橋頭鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)站，青海 西寧 810100）

隨著動物飼料中促生長抗生素的禁用， 越來越多的研究者開始關(guān)注天然飼料添加劑如直接飼用微生物（DFM）的使用，DFM 是一種活菌可抑制腸道感染并為動物消化道提供穩(wěn)定的微生物環(huán)境，DFM 中的微生物包括乳酸菌、 乳酸消耗菌及其他微生物如雙歧桿菌、 芽孢桿菌、 鏈球菌等（Majeed 等，2016）。 乳酸菌可以競爭、抑制病原菌在動物胃腸道黏膜的定植與生長， 已有研究表明在動物飼料中添加乳酸菌能夠改善腸道環(huán)境、維持胃腸道微生態(tài)平衡、提高飼料消化率，從而提高動物生長性能及屠宰性能 （Chang 等，2022；Ban等，2021；Muhammed 等，2018；Goto 等，2016）。 如植物乳桿菌可將某些碳水化合物分解為葡萄糖等簡單物質(zhì)為動物提供能量， 對瘤胃酸中毒也有積極改善作用， 且可通過調(diào)節(jié)反芻動物瘤胃條件提高飼料利用率（Khalid 等，2011）。 研究發(fā)現(xiàn)，乳酸菌及其代謝物可通過改變脂質(zhì)代謝途徑影響肌間脂肪沉積和脂肪酸組成，進而改善肉的風(fēng)味，提高肉的營養(yǎng)價值， 也可以通過增加動物腸道有益菌群數(shù)量、增強營養(yǎng)代謝、減輕動物肉中異味從而改善肉品質(zhì)， 在飼料中添加乳酸菌能夠增加蘇尼特羊肉中功能性脂肪酸含量、減少反式脂肪酸含量，同時對滴水損失及肉的嫩度也有一定改善（劉婷等，2022；Yao 等，2022）， 但復(fù)合乳酸菌在黑藏羊生產(chǎn)中的應(yīng)用研究較少， 本試驗通過探究復(fù)合乳酸菌對黑藏羊生長性能、 屠宰性能及肉品風(fēng)味等的作用，為乳酸菌的廣泛使用提供一定理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 復(fù)合乳酸菌凍干粉：戊糖片球菌（Pediococcus pentosaceus，H2 菌株，CCTC NO：M 2020840）、海氏腸球菌（Enterococcus hirae，H15菌株，CCTC NO：M 2020841）、 戊糖乳桿菌（Lactobacillus pentosaceus，H18 菌 株 ，CCTC NO：M 2020842）按照1：1：1 比例制備，活菌數(shù)≥1.0×109CFU/g， 菌株均由青海大學(xué)畜牧獸醫(yī)科學(xué)院動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)實驗室篩選獲得。

1.2 試驗設(shè)計及飼養(yǎng)管理 本試驗于2021 年6月至9 月在青海省青?，F(xiàn)代草業(yè)發(fā)展有限公司完成。選取24 只健康、體重[（30.64±0.30）kg]相近的5 月齡青海黑藏羊公羔， 隨機分為2 個處理組，每組3 個重復(fù)，每個重復(fù)4 只。對照組（CK 組）飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗組（LAB 組）則飼喂基礎(chǔ)日糧+300 mg/kg 復(fù)合乳酸菌， 試驗期共74 d （預(yù)飼期14 d，試驗期60 d）。 試驗基礎(chǔ)日糧參照我國《肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》（NY/T 816-2004）配制，其組成及營養(yǎng)水平設(shè)計如表1。 試驗前，所有羊只進行統(tǒng)一驅(qū)蟲，常規(guī)免疫；試驗期間，將試驗羊以重復(fù)為單位分欄飼養(yǎng)，每天分2 次進行飼喂（08:00 和18:00），自由飲水，每天打掃衛(wèi)生，保持圈舍通風(fēng)干燥，定期驅(qū)蟲。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 生長性能及屠宰性能測定 生長性能：試驗期間分別于第1 天和第74 天早晨對黑藏羊進行空腹稱重，計算其平均日增重（ADG）；記錄黑藏羊每天釆食量，計算其平均日采食量（ADFI）和料重比（FCR）。

屠宰性能：在飼養(yǎng)試驗結(jié)束后，每組隨機選取9 只體重相近的羊只（每個重復(fù)選3 只羊），經(jīng)檢疫合格之后屠宰， 所有羊只屠宰前禁食24 h，禁水2 h。 同時，記錄所有黑藏羊宰前體重、宰后胴體重和眼肌面積。

1.3.2 肉品質(zhì)測定 屠宰后取背最長肌進行相關(guān)指標(biāo)檢測，現(xiàn)場測定宰后45 min 時pH 和色度指標(biāo)后， 將肉樣置于液氮中立即帶回實驗室進行后續(xù)處理與測定。

pH 和肉色： 屠宰后45 min 采用手持式肌肉酸度計測定背最長肌肉樣pH，手持式肉色儀測定肉色亮度（L*）、紅度（a*）和黃度（b*）值，每個樣品重復(fù)測定3 次，取平均值。

剪切力： 采用數(shù)顯式肌肉嫩度儀測定沿肉樣肌纖維垂直方向切成的1 cm×1 cm×2 cm 肉塊的剪切力，每個樣品測定3 次，取平均值。 剪切力的單位為牛頓（N）。

熟肉率： 將背最長肌中段剔除筋膜和表面脂肪后稱量生肉質(zhì)量， 置于1000 W 蒸鍋蒸屜上沸水蒸煮15 min，取出冷卻30 min 后，用吸水紙沾干表面水分并再次稱量，計算熟肉率。

熟肉率/%＝（煮后肉樣質(zhì)量/煮前肉樣質(zhì)量）×100。

滴水損失：將背最長肌肉樣切割為5 cm×3 cm×2 cm 的肉塊稱量質(zhì)量，封入塑料袋中，肉樣不與袋壁接觸， 在4 ℃冰箱中吊掛24 h 后再次稱量，計算滴水損失。

滴水損失/%=（貯存前質(zhì)量－貯存后質(zhì)量）/貯存前質(zhì)量×100。

1.3.3 背最長肌脂肪酸含量的測定 參照中華人民共和國食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)（GB 5009.168-2016）測定脂肪酸成分及含量。稱取已被研磨儀勻漿的黑藏羊背最長肌樣品4.0 g 至平底燒瓶進行前處理獲得脂肪提取物， 在提取物中加入8 mL 20 g/L CH3OH-NaOH 溶液，連接回流冷凝器，80 ℃水浴至油滴消失， 在冷凝器上端加入150 g/L BF3-C4H10O溶液7 mL，80 ℃水浴2 min 后停止加熱并冷卻至室溫，加入15 mL CH3（CH2）5CH3振搖2 min，再加入飽和NaCl 水溶液靜置分層， 取上層溶液于另一試管并加入適量無水Na2SO4振搖1 min， 靜置5 min 后吸取上層溶液于進樣瓶待上機測定。

上機條件：毛細管色譜柱：（100 m×0.25 mm×0.2 μm），進樣口溫度：270 ℃，檢測器溫度：280 ℃，升溫程序：起始溫度100 ℃，保持3 min，以10 ℃/min速率升溫至180 ℃，持續(xù)6 min，再以1 ℃/min 速率升溫至200 ℃，持續(xù)10.5 min。 載氣：He，流速：1.1 mL/min，不分流，離子源溫度：280 ℃，電子能量：70 eV，掃描范圍：30 ～600 m/z，進樣體積：1.0 μL。在上述條件下以脂肪酸標(biāo)準(zhǔn)測定液色譜峰面積定量脂肪酸的百分含量。

1.3.4 背最長肌揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的測定 參照劉旺景等（2019）的GC-MS 和頂空固相微萃取方法稍作修改， 測定風(fēng)味物質(zhì)成分及含量。 稱取已被研磨儀勻漿的黑藏羊背最長肌樣品4.0 g 于20 mL 頂空瓶，加入10 μL 2-甲基-3-庚酮溶液（內(nèi)標(biāo)）混勻并封口，90 ℃水浴1 h 后冷卻至60 ℃，將已老化好的PDMS/DVB 微萃取針插入瓶中吸附50 min，拔出后于GC-MS 進樣口解吸5 min。

色譜-質(zhì)譜條件如下， 毛細管色譜柱：HP-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）； 進樣口溫度：250 ℃；接口溫度：280 ℃；升溫程序：起始溫度41 ℃，保持2 min，以3 ℃/min 速率升溫至176 ℃，再以8 ℃/min 速率升溫至248 ℃，保持15 min。載氣：He；流速：1.0 mL/min；不分流進樣，離子源溫度：230 ℃，電子能量：70 eV；掃描范圍：29 ～500 m/z。定性及定量分析： 將色譜圖中的各組峰與NIST17 譜庫中已有物質(zhì)進行對照檢索定性， 篩出匹配度大于80 的化合物并采用峰面積歸一化法計算各風(fēng)味物質(zhì)的相對含量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 采用Excel 2010 進行數(shù)據(jù)的初步統(tǒng)計處理，SPSS 20.0 統(tǒng)計軟件中獨立樣本t 檢驗比較組間差異，試驗數(shù)據(jù)均以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，P＜0.05 為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長性能及屠宰性能 由表2 可知，LAB 組日增重顯著高于CK 組 （P＜0.05）， 提高了19.98%，與CK 組相比，LAB 組采食量、料重比降低了1.51%、17.42%，宰前重提高了4.42%，但均未達到顯著水平（P＞0.05）；胴體重、屠宰率、眼肌面積分別降低了3.92%、5.91%和10.57%，也均未達到顯著水平（P＞0.05）。 上述結(jié)果表明，乳酸菌對黑藏羊日增重及飼料轉(zhuǎn)化率有一定提高， 但對屠宰性能無顯著影響。

表2 生長性能及屠宰性能測定結(jié)果

2.2 肉品質(zhì) 由表3 可知，LAB 組黑藏羊肌肉pH、肉色黃度、剪切力及熟肉率較CK 組分別提高了3.14%、6.56%、3.50%和2.04%，肉色亮度、肉色紅度及滴水損失較CK 組分別降低了1.16%、1.31%和5.37%，但兩組間各指標(biāo)均無顯著差異（P＞0.05）。 表明乳酸菌對黑藏羊肌肉品質(zhì)無顯著影響，但在一定程度上能夠提高肌肉熟肉率，降低滴水損失。

表3 肉品質(zhì)測定結(jié)果

2.3 背最長肌脂肪酸含量 由表4 可知，黑藏羊背最長肌中共檢出脂肪酸22 種，其中不飽和脂肪酸13 種，均含有α 亞麻酸、二十碳五烯酸（EPA）及二十二碳六烯酸（DHA）。 黑藏羊背最長肌飽和脂肪酸（SFA）中LAB 組硬脂酸（C18:0）含量顯著低于CK 組（P＜0.05），降低了10.89%；單不飽和脂肪酸（MUFA）中LAB 組豆蔻腦酸（C14:1）和棕櫚一烯酸（C16:1）、芥酸（C22:1，ω-9）含量顯著高于CK 組 （P＜0.05），C14:1 和C16:1 含量分別提高了42.86%、25.83%，C22:1，ω-9 含量增加了一倍；其他脂肪酸含量均無顯著差異（P＞0.05）。 由此可知，乳酸菌能夠減少黑藏羊羊肉膻味，提高肌肉抗氧化能力，對肌肉脂肪酸含量影響較大。

表4 背最長肌脂肪酸含量測定結(jié)果%

2.4 背最長肌揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量 由表5 可知，CK 組、LAB 組黑藏羊背最長肌中分別檢出揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)39 種、30 種。 其中醛類分別為15種、13 種，LAB 組己醛、壬醛、（E）-2-辛烯醛、（E）-2-壬烯醛、（E）-2-十一烯醛、（E）-2-十二烯醛含量顯著低于CK 組 （P＜0.05）， 分別降低了40.81% 、13.96% 、22.73% 、11.76% 、41.67% 和12.82%，十六醛、苯甲醛含量顯著高于CK 組（P＜0.05），分別提高了56.79%和26.99%。醇類分別為6 種、4 種，LAB 組（2Z）-2-辛烯-1-醇、二甲基硅烷二醇含量較CK 組降低了31.08%和23.32%（P＜0.05），1-辛烯-3-醇含量顯著高于CK 組 （P＜0.05），提高了40.85%。 烴類分別為13 種、10 種，LAB 組2-甲基-十二烷、十六甲基環(huán)八硅氧烷、六甲基-環(huán)三硅氮烷含量較CK 組提高了30.26%、21.58%和21.21%（P＜0.05）。 檢出的其他揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)還有酯類、 醚類及酸類， 酯類物質(zhì)中LAB 組異丁酸酯含量較CK 組降低了27.69%（P＜0.05），LAB 組未檢測到該物質(zhì)， 醚類物質(zhì)檢出1種僅存在于CK 組，酸類物質(zhì)均檢出1 種，但兩組間無顯著差異（P＞0.05）；表明乳酸菌可顯著改善黑藏羊肌肉風(fēng)味。

表5 背最長肌揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量測定結(jié)果%

3 討論

3.1 復(fù)合乳酸菌對黑藏羊生長性能及屠宰性能的影響 屠宰率、 胴體重等指標(biāo)是反映屠宰性能的主要指標(biāo)。 本試驗中添加復(fù)合乳酸菌對黑藏羊胴體重、屠宰率、眼肌面積等無顯著影響。 本研究結(jié)果與Whitley 等（2009）試驗研究結(jié)果一致，但與占今舜等（2021a）的研究結(jié)果有差異，可能是由于菌種差異導(dǎo)致的作用效果不同。 有研究表明乳酸菌對動物生長性能無顯著影響， 如占今舜等（2021b）為努比亞山羊飼喂含有干酪乳桿菌、嗜酸乳桿菌等的復(fù)合乳酸菌制劑發(fā)現(xiàn)， 日增重與料重比均無顯著差異；Antunoviác 等（2006）研究發(fā)現(xiàn)，飼喂乳酸菌組的羔羊飼料利用率更高， 但在統(tǒng)計學(xué)上差異不顯著；Rabelo 和等（2010、2019）也有類似研究結(jié)果。 然而，本研究發(fā)現(xiàn)添加復(fù)合乳酸菌能夠提高黑藏羊日增重、改善料重比，進而提高其生長性能。 同樣，有研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加乳酸菌可提高幼齡動物的日增重及飼料轉(zhuǎn)化率從而提高生長性能（Elkatcha 等，2016）。 犢牦牛日糧中添加復(fù)合乳酸菌可提高其采食量和日增重（聶召龍等，2020），且6 月齡羔羊口服共生素（由嗜酸乳桿菌、噬熱鏈球菌及雙歧桿菌培養(yǎng)物組成）可提高飼料轉(zhuǎn)化率（Abdel-salam 等，2014）。 竇露等（2021）、王宏迪等（2022）的試驗結(jié)果也顯示在日糧中添加乳酸菌能夠提高蘇尼特羊的生長性能。但也有研究發(fā)現(xiàn)，在斷奶羔羊日糧中添加乳酸片球菌在改善飼料采食量、 日增重的同時會降低飼料轉(zhuǎn)化率（Saleem 等，2017）。

3.2 復(fù)合乳酸菌對黑藏羊肉品質(zhì)的影響 肌肉pH 作為評價羊肉品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)之一，羊只屠宰后肌肉pH 一般為6.0 ～7.0，1 h 后下降至5.4 ～5.6（都帥等，2019）。本試驗中兩組肌肉pH 均處于正常變化范圍且差異不顯著， 表明乳酸菌不會影響肌肉pH。 肉色也可作為評價肉質(zhì)新鮮度的指標(biāo)，紅度值越高，亮度及黃度值越低表明肉色越有光澤（康生萍等，2021）。 此外，剪切力可反映肌肉的嫩度，鮮肉嫩度一般為32.96 ～42.77 N（Destefanis 等，2008），剪切力越小嫩度越高；熟肉率和滴水損失反映肌肉系水力，熟肉率越大、滴水損失越小， 系水力越強 （占今舜等，2021c）。 劉婷等（2022）研究發(fā)現(xiàn)，乳酸菌對蘇尼特羊肌肉pH45min及熟肉率無顯著影響，但可顯著提高肌肉紅度值，顯著降低剪切力。王宏迪等（2022）研究發(fā)現(xiàn)，乳酸菌可顯著降低肌肉蒸煮損失和剪切力、 顯著提高肌肉pH24及黃度值。 上述結(jié)果表明飼料中添加乳酸菌能夠改善羊肉品質(zhì)，而本試驗結(jié)果顯示，乳酸菌對黑藏羊肉品質(zhì)無顯著影響， 可能是由菌株和羊只品種差異導(dǎo)致。

3.3 復(fù)合乳酸菌對黑藏羊背最長肌脂肪酸含量的影響 脂肪酸組成是影響肉品多汁性與整體適口性的重要評價指標(biāo) （Kumar 等，2018；Watkins等，2014），其中低熔點的不飽和脂肪酸、支鏈脂肪酸等更易在烹煮過程中氧化分解產(chǎn)生揮發(fā)性化合物。 Taboada 等（2022）研究發(fā)現(xiàn)，在克里奧爾山羊飼料中添加復(fù)合乳酸菌可提高山羊肉中不飽和脂肪酸的含量， 與本試驗中復(fù)合乳酸菌能夠提高黑藏羊肌肉中豆蔻腦酸、棕櫚一烯酸、芥酸等含量的結(jié)果一致。 肌肉中硬脂酸含量與羊肉的膻味呈正相關(guān)，含量過高會影響飲食體驗，且若攝入過多的飽和脂肪酸可能會提高血液膽固醇及低密度脂蛋白含量， 易引發(fā)人類動脈粥樣硬化并可能導(dǎo)致冠心病等心血管疾?。╓ang 等，2019）。 研究指出，ω-3PUFA 對多種疾病如動脈粥樣硬化、 腫瘤室性心律失常、 炎癥或自身免疫性疾病具有保護和改善作用， 而ω-6PUFA 則可能產(chǎn)生反向作用， 因此ω-6PUFA/ω-3PUFA 也可作為肉類品質(zhì)的評價指標(biāo) （陳雪等，2020；Wang 等，2019）。本試驗結(jié)果表明乳酸菌可以顯著降低黑藏羊背最長肌中硬脂酸含量， 兩組黑藏羊背最長肌中月桂酸、 豆蔻酸、 棕櫚酸含量及ω-6PUFA/ω-3PUFA 比值無顯著差異， 但相較于CK 組，LAB組的含量及比值均有所降低， 因此飼料中添加乳酸菌可減少黑藏羊肉膻味且食用乳酸菌飼喂的黑藏羊肉對人體健康有益。

3.4 復(fù)合乳酸菌對黑藏羊背最長肌揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量的影響 肉類風(fēng)味在很大程度上由一些揮發(fā)性物質(zhì)決定， 這些揮發(fā)性物質(zhì)主要是脂類和水溶性化合物在加工過程中通過美拉德反應(yīng)和脂類氧化產(chǎn)生（Liu 等，2020），脂質(zhì)產(chǎn)生的成分及比例是造成不同品種間香氣差異的主要原因（Wang等，2017）， 許多閾值較低的羰基化合物來源于不飽和脂肪酸的降解， 對風(fēng)味的形成起著重要作用（Yang 等，2022；Hou 等，2017）。 本試驗結(jié)果顯示黑藏羊背最長肌中醛類、醇類、烴類揮發(fā)性物質(zhì)含量較高， 酸類、 醚類含量較低均只檢測到一種。LAB 組醛類物質(zhì)總含量高于CK 組， 可能與乳酸菌能夠豐富黑藏羊肌肉中脂肪酸有關(guān)（Osorio 等，2008）。 己醛、壬醛、辛醛具有脂肪味、青草味和果香味，（E）-2-十一烯醛、（E）-2-壬烯醛、（E）-2-辛烯醛具有油脂香味，可由ω-9 家族單不飽和脂肪酸熱氧化和自氧化生成（Du 等，2019；趙曉策，2019），試驗結(jié)果顯示LAB 組己醛、壬醛、（E）-2-辛烯醛、（E）-2-壬烯醛、（E）-2-十一烯醛含量顯著低于CK 組，辛醛含量雖無顯著差異但相比CK組降低了9.71%， 可能是添加乳酸菌后提高了黑藏羊肌肉抗氧化能力而減少了不飽和脂肪酸的氧化 （Hoa 等，2020； 羅玉龍等，2018）， 與竇露等（2021）的研究結(jié)果一致。 十六醛具有肉香味及花的弱香味， 苯甲醛是羊肉中具有苦杏仁味和堅果味的主要芳香醛，LAB 組十六醛、 苯甲醛顯著高于CK 組，可能與不飽和脂肪酸沉積有關(guān)。醇類是香味閾值較高使羊肉具有蘑菇香、肉香、清香的物質(zhì)，對風(fēng)味形成作用較醛類小，但不飽和醇中具有蘑菇香味的1-辛烯-3 醇閾值偏低對羊肉風(fēng)味影響較大（Qi 等，2022）， 試驗結(jié)果中LAB 組1-辛烯-3 醇含量顯著高于CK 組，說明乳酸菌具有提升羊肉香味的作用。 烴類物質(zhì)香味閾值比醇類物質(zhì)更高，主要包括芳香烴（飼料在動物脂肪沉積或脂質(zhì)熱降解形成）和烷烴（由烷酸自由基脂質(zhì)氧化形成）（包志碧，2019）， 酯類由醇類和羧酸類物質(zhì)酯化形成（蘇里陽等，2017），這兩類物質(zhì)對風(fēng)味貢獻較小，但對羊肉整體風(fēng)味有一定影響。

4 結(jié)論

日糧中添加復(fù)合乳酸菌對黑藏羊生長性能有一定改善，但對屠宰性能無顯著影響。添加復(fù)合乳酸菌也能夠提高肌肉抗氧化能力、延長貯藏時間，同時改善肉品風(fēng)味。