2. 无锡市晨芳生物科技有限公司, 无锡 214000
2. Wuxi Chenfang Biotechnology Co., Ltd., Wuxi 214000, China
植物精油(essential oil,EO)是从植物的花、茎、叶、根或果实中,通过水蒸气蒸馏得到的具有芳香气味的挥发性油状液体的总称[1]。研究表明,植物精油具有促进动物生长、提高饲料转化率和增强免疫力等作用[2-3]。茶树油(tea tree oil, TTO)作为一类植物源性饲料添加剂,是由桃金娘科白千层属植物的小乔木互叶白千层(Melaleuca alternefolia)的新鲜枝叶经水蒸气蒸馏得到的无色至淡黄色的轻油状液体[4]。茶树油具有抗真菌、保鲜、抗氧化、缓解腹泻和促进生长等作用,是迄今为止发现的较有效的天然抗菌剂之一[5-8]。Nogueria等[9]研究发现,茶树油的主要成分松油醇-4(terpinen-4-ol)可以提高机体的免疫能力,松油醇-4和α-松油醇(alpha-terpineol)均有抗炎和抗菌能力。丁兆坤等[10]报道,饲粮中添加150 mg/kg的茶树油可以显著提高罗非鱼的丰满度和增重率,促进罗非鱼的生长。茶树油在国际上已得到广泛应用,主要应用于医疗、食品、化妆品和化工等行业,具有较高的经济价值,而在我国,对茶树油的认识时间较短,仅在日化等行业有所应用。茶树油作为一类植物源性饲料添加剂在畜牧上的应用目前还鲜见。因此,本试验在育肥猪饲粮中添加茶树油,旨在探讨其对育肥猪生长性能、器官指数、胴体性状和肉品质的影响,为茶树油在育肥猪饲粮中的应用提供部分科学依据。
1 材料与方法 1.1 试验材料试验用茶树油由无锡市晨芳生物科技有限公司提供,其主要成分如下:松油醇-4含量>60%,对伞花烃含量5%~10%,桉叶素含量2%~10%,α-松油醇含量>3%,α-松油烯含量<10%,α-派烯含量<0.5%。
1.2 试验设计及饲粮试验选择64头初重为(68.13±0.46) kg的健康“杜×长×大”三元杂交生长育肥猪,采用单因素试验设计,随机分为4组,每组4个重复,每个重复4头猪(公母各占1/2),各组试验猪初始体重差异不显著(P>0.05)。对照组饲喂基础饲粮,基础饲粮为参照NRC(1998) 育肥猪的营养需要配制的粉状配合饲料,其组成及营养水平见表 1。试验组饲喂在基础饲粮中分别添加100、200和300 mg/kg茶树油的试验饲粮。
试验在太仓市金诸种猪场进行。试验前对猪舍进行整体消毒,试验期间采用自由采食,每天2次投料(07:00和16:30),添加量以料槽内略有剩余为准,各组饲养管理条件一致,每天记录采食量,自由饮水,期间对育肥猪打耳号。试验预试期10 d,正试期56 d。饲养试验结束后,每组随机选取3个重复,每个重复随机选取2头,共24头试验猪,在禁食(自由饮水)24 h后进行屠宰。
1.4 测定指标及方法 1.4.1 生长性能指标测定试验猪分别于试验的第1天和第56天,禁食(自由饮水)24 h后称重,以重复为单位统计饲粮消耗量,计算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。
1.4.2 器官指数测定试验结束时,每组随机选取3个重复,每个重复随机选取2头,共24头试验猪,称取宰前活重后进行屠宰解剖,取出心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和胰脏,吸水纸吸干表面血液后称重。器官指数按以下公式计算:
试验猪屠宰后,参照《猪生产学》方法,屠宰后45 min内测定肉色;取部分背最长肌4 ℃保存,用于测定pH24 h、滴水损失(24和48 h)、剪切力、失水率和蒸煮损失;取部分背最长肌于-20 ℃保存,用于测量肌内脂肪含量。
pH24 h采用便携式酸度计(OPTP-STAR,德国麦特斯公司)测定;肉色采用色差仪(CR-300,日本美达能公司)测定亮度(L*)、红度(a*)和黄度(b*)值;剪切力采用C-LM-3B型数显式肌肉嫩度仪(东北农业大学工程学院)测定;滴水损失采用NY/T 821—2004中6.3.1.1的方法测定;失水率采用NY/T 821—2004中6.3.1.2的方法测定;肌内脂肪含量采用GB/T 5009.6—2003中方法测定。
1.5 数据处理与统计分析试验数据用Excel 2010进行整理,并用SPSS 22.0统计软件进行分析,对ADG和F/G进行线性(liner)和二次曲线(quadratic)回归分析,生长性能、器官指数和肉品质指标采用单因素方差分析(one-way ANOVA)方法进行分析并使用LSD法进行多重比较。结果均用平均值±标准误表示,以P<0.05作为差异显著的标准。
2 结果与分析 2.1 茶树油对育肥猪生长性能的影响由表 2可知,各组试验猪始重差异不显著(P>0.05);各试验组ADFI较对照组无显著性差异(P>0.05)。200和300 mg/kg组试验猪末重比对照组分别增加4.83%和4.61%(P<0.05);200和300 mg/kg组ADG比对照组均增加11.24%(P<0.05);100和200 mg/kg组F/G比对照组分别降低9.52%和8.12%(P<0.05)。图 1为茶树油添加量(x)和ADG(y)的曲线回归拟合图,回归方程为y=830.171+0.88x-0.002x2(R2=0.412,P=0.032),其中P=0.032<0.05,说明二者显著相关。图 2为茶树油添加量(x)与F/G(y)的回归曲线拟合图,回归方程为y=3.553-0.004x+9.375×10-6x2(R2=0.533,P=0.007),其中P=0.007<0.01,说明二者极显著相关。通过二次曲线回归分析可以看出,各组ADG和F/G随茶树油添加量的升高均表现出二次曲线变化规律,ADG呈现先升高后降低趋势,并在200 mg/kg处达到最高值,F/G呈现先降低后升高趋势,并在200 mg/kg处达到最低值。
由表 3可知,各组心脏、脾脏、肺脏和胰腺指数没有显著差异(P>0.05);200和300 mg/kg组肝脏指数比对照组分别增加12.69%和23.85%(P<0.05);300 mg/kg组肾脏指数比对照组增加17.51%(P<0.05)。
由表 4可知,各组试验猪的胴体直长、胴体斜长、眼肌面积以及背最长肌失水率、亮度值、黄度值、滴水损失(24和48 h)均无显著差异(P>0.05)。与对照组相比,200 mg/kg组的背最长肌红度值增加25.95%(P<0.05),pH24 h增加1.56%(P<0.05);100和200 mg/kg组的背最长肌剪切力比对照组分别降低13.12%和11.35%(P<0.05);100和300 mg/kg组的背最长肌蒸煮损失比对照组分别降低14.56%和5.36%(P<0.05);100和200 mg/kg组的背最长肌肌内脂肪含量比对照组均增加14.29%(P<0.05)。
植物精油是从植物中提取的天然具有芳香气味的挥发油,加入到饲料中能够通过对细菌选择性抑制,减少营养成分的损失,刺激禽畜采食,改善肠道微生态平衡,提高畜禽体内消化酶活性,从而增强营养物质的吸收,有利于畜禽生长[11-12]。周美玲[13]报道,在猪生产中,饲粮中添加植物精油后末重可提高10%,饲料转化率可提高3%。王改琴[14]等研究发现,饲粮中添加植物精油可以改善育肥猪的采食量,添加量在200~300 mg/kg时,ADG显著提高,适宜添加量为200 mg/kg。李成洪等[15]研究发现,饲粮中添加植物提取物能显著增加生长猪的ADG,显著降低F/G。本试验中,200和300 mg/kg组育肥猪的末重相比于对照组均显著增加,分别增加了4.82%和4.61%,200和300 mg/kg组育肥猪的ADG相比于对照组均增加了11.24%,这一结果与上述研究结果一致。周晓容等[16]在饲粮中加入450 mg/kg的茶多酚和牛至油组成的复合肉质改良剂饲喂生长育肥猪,饲料利用率显著提高。本试验中,100和200 mg/kg组育肥猪的F/G相较于对照组显著降低,则饲料利用率显著提高,这与周晓蓉等[16]的研究结果一致。
3.2 茶树油对育肥猪器官指数的影响动物的器官指数是一项生物学特征指标,在一定程度上反映机体的机能状况,对于理论实践和生产具有重要意义[17]。肝脏是动物机体新陈代谢的重要器官,是消化系统中最大的消化腺[18],在机体内起着去氧化、储存肝糖和合成分泌性蛋白质等作用,还可以通过生物转化作用将体内非营养物质彻底分解或以原形排出体外,起到防御和解毒功能。本试验中,200和300 mg/kg组育肥猪肝脏指数显著高于对照组,说明茶树油对肝脏的生长发育具有一定的促进作用,有利于动物机体更健康的生长。肾脏是动物机体重要的代谢器官,可以将体内的代谢产物和进入体内的有害物质排出体外,通过尿的生成,维持机体水分平衡,还可以促进红细胞生成和维持体内电解质和酸碱的平衡,对维持机体内环境稳定起到至关重要的作用[19]。本试验中,300 mg/kg组育肥猪肾脏指数显著高于对照组,100和200 mg/kg组相比于对照组虽无显著差异,但也有所提高,说明饲粮中添加茶树油对促进动物肾脏的生长、维持动物机体内环境稳定起到积极作用。
3.3 茶树油对育肥猪肉品质的影响猪肉品质评定常用肉色、pH、肌内脂肪、嫩度、失水率、滴水损失、蒸煮损失、肌内脂肪等指标评定,这些指标是肉感官和食用适口性的综合反映,决定着顾客的消费取向。肌肉pH是肌肉酸度的直接表现,是肌肉酵解速率的重要指标,是肉品质测定的指标之一[20]。猪屠宰后肌肉中的肌糖原、脂肪在无氧条件下进行糖酵解作用产生大量乳酸,乳酸的累积导致肌肉pH降低,直到糖酵解酶活性被抑制[21]。宰后24 h的pH正常范围为5.6~6.0,若pH高于6.0,并且肉色暗淡、表面干燥,则可认为是暗干肉(DFD肉)[22]。若pH下降过快,易造成肌肉水分流失、蛋白质变性和肉色苍白,降低肌肉营养价值。因此,延缓pH下降速度有利于改善猪肉品质和风味。由表 4可知,各组pH24 h均正常范围(5.6~6.0) 内,且与对照组相比,200 mg/kg组的pH24 h显著增加。肉色主要由肌红蛋白和血红蛋白含量决定,肌红蛋白的含量受多种因素制约,使肉色呈现由灰白到暗红的差异[23]。张博等[24]研究发现,植物源性饲料添加剂能够改善猪肉品质,延缓猪肉pH降低,增加红度值。本试验中,与对照组相比,100和200 mg/kg组红度值显著提高,亮度值、黄度值无显著差异。高莉等[25]指出,肉色在一定程度上与肌肉pH有关,pH越高则红度值越高。本试验结果与高莉等[25]研究结果一致。肌肉系水力是肌肉保持原有水分和添加水分的能力,是反映猪肉感官品质的重要指标,可直接影响肉的色泽、香气、味道、营养成分、多汁性和嫩度等食用品质[22]。一般用滴水损失和失水率来表示系水力。本试验中,各试验组肌肉滴水损失(24和48 h)和失水率较对照组均无显著差异,但在数值上均有所降低。肌肉嫩度反映肉的质地,主要由肌肉中各种蛋白质结构的特性决定[26],通常用剪切力评定肉的嫩度,两者数值呈负相关。Wang等[27]指出,滴水损失与肌肉剪切力有一定相关,滴水损失越低,剪切力越低。由表 4可知,与对照组相比,100和200 mg/kg组剪切力显著降低,说明嫩度显著增加,本试验结果与Wang等[27]研究结果一致。育肥期动物脂肪的沉积是通过脂肪细胞体积增大和重量的增加来完成的[28]。肌内脂肪的最佳含量为2.5%~3.0%,当低于2.5%时,则肉的风味和感官会比较差,当高于3.0%时,则肉的口感不再提高[29]。由表 4可知,与对照组相比,100和200 mg/kg组背最长肌中肌内脂肪含量显著增加,提高了肉的风味和质地,而且肌内脂肪含量增加说明脂肪在肌肉脂肪细胞的沉积较多,动物的营养状况较好[30]。茶树油对猪肉品质的研究尚属空白,具体机制及影响过程还有待进一步研究。
4 结论① 饲粮中添加200和300 mg/kg茶树油显著增加了育肥猪的末重和平均日增重,添加100和200 mg/kg茶树油显著降低了育肥猪的料重比。
② 饲粮中添加200和300 mg/kg茶树油显著增加了育肥猪的肝脏指数,添加300 mg/kg茶树油显著增加了育肥猪的肾脏指数。
③ 饲粮中添加200 mg/kg茶树油显著增加了育肥猪的肌肉红度值、pH24 h、肌内脂肪含量,并显著降低肌肉剪切力。
④ 根据本试验结果,育肥猪基础饲粮中茶树油适宜添加量为200 mg/kg。
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