动物营养学报 >

2024 , Vol. 36 >Issue 1: 295 - 311

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2024.027

研究论文

植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡生长性能、屠宰性能、肉品质以及肌肉风味组分、质构特性和抗氧化能力的影响

  • 白俊宇 , 1 ,
  • 武慧敏 1 ,
  • 阿依姑·苏来曼 1 ,
  • 胡忠泽 , 1, 2, * ,
  • 孟玲琳 3
展开
  • 1 安徽科技学院动物科学学院,凤阳 233100
  • 2 动物营养调控与健康安徽省重点实验室,凤阳 233100
  • 3 安徽省正大源饲料集团有限公司,淮北 235000
* 胡忠泽,教授,硕士生导师,E-mail:

白俊宇(1998—),男,云南开远人,硕士研究生,从事动物营养与饲料研究。E-mail:

Copy editor: 武海龙

收稿日期: 2023-07-21

  网络出版日期: 2024-01-12

基金资助

安徽省重点研究与开发计划项目(202104a06020033)

安徽省教育厅重大项目(KJ2016SD15)

收起

Effects of Combination of Plant Essential Oil and Benzoic Acid on Growth Performance, Slaughter Performance, Meat Quality and Muscle Odor Components, Texture Characteristics and Antioxidant Capacity of Huaibei Partridge Chickens

  • BAI Junyu , 1 ,
  • WU Huimin 1 ,
  • SULAIMAN Ayigu 1 ,
  • HU Zhongze , 1, 2, * ,
  • MENG Linglin 3
Expand
  • 1 College of Animal Science, Anhui Science and Technology University, Fengyang 233100, China
  • 2 Anhui Province Key Laboratory of Animal Nutritional Regulation and Health, Fengyang 233100, China
  • 3 Anhui Province Zhengdayuan Feed Group Co., Ltd., Huaibei 235000, China
* professor, E-mail:

Received date: 2023-07-21

  Online published: 2024-01-12

Fold

摘要

本试验旨在探究植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡生长性能、屠宰性能、肉品质以及肌肉风味组分、质构特性和抗氧化能力的影响。试验选取1日龄的淮北麻鸡公鸡360只,随机分为4组,每组6个重复,每个重复15只鸡。空白对照组(CON组)饲喂基础饲粮,试验组分别在基础饲粮中添加300 mg/kg复合植物精油(EO组)、2 000 mg/kg苯甲酸钠(BA组)、300 mg/kg复合植物精油+2 000 mg/kg苯甲酸钠(EO+BA组)。试验期为90 d。结果表明:1)饲粮中添加植物精油显著降低了料重比(F/G)(P<0.05)。饲粮中添加苯甲酸显著提高了终末体重(FBW)和平均日增重(ADG),显著降低料重比F/G(P<0.05)。饲粮中添加植物精油和苯甲酸对FBW、ADG、平均日采食量(ADFI)和F/G均有显著交互作用(P<0.05)。2)饲粮中添加植物精油对屠宰性能无显著影响(P>0.05)。饲粮中添加苯甲酸显著提高了屠宰率、半净膛率和全净膛率(P<0.05)。饲粮中添加植物精油和苯甲酸对屠宰性能无显著交互作用(P>0.05)。3)饲粮中添加植物精油显著降低了腿肌pH(P<0.05)。饲粮中添加苯甲酸显著降低了胸肌pH(P<0.05)。饲粮中添加植物精油和苯甲酸对胸肌pH、滴水损失和剪切力有显著交互作用(P<0.05)。4)饲粮中添加植物精油对胸肌和腿肌质构特性无显著影响(P>0.05)。饲粮中添加苯甲酸显著提高了腿肌胶着性(P<0.05)。饲粮中添加植物精油和苯甲酸对胸肌硬度以及腿肌弹性、胶着性和咀嚼性有显著交互作用(P<0.05)。5)饲粮中添加植物精油提高了无机硫化物对胸肌和腿肌的第一主成分(PC1)贡献率,提高了有机硫化物对胸肌和腿肌的第二主成分(PC2)贡献率。饲粮中添加苯甲酸提高了无机硫化物对腿肌的PC1贡献率,提高了有机硫化物对胸肌和腿肌的PC2贡献率。饲粮中添加植物精油与苯甲酸提高了无机硫化物对腿肌的PC1贡献率,提高了短链烷烃对胸肌的PC2贡献率,且提高了有机硫化物对腿肌的PC2贡献率。6)饲粮中添加植物精油显著提高了胸肌过氧化氢酶(CAT)活性、腿肌谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性(P<0.05)。饲粮中添加苯甲酸对胸肌和腿肌抗氧化指标无显著影响(P>0.05)。饲粮中添加植物精油和苯甲酸对胸肌和腿肌CAT活性有显著交互作用(P<0.05)。综上所述,饲粮中添加植物精油与苯甲酸组合能够提高淮北麻鸡生长性能,改善肌肉风味组分,提高肌肉抗氧化能力。

关键词： 植物精油; 苯甲酸; 淮北麻鸡; 生长性能; 屠宰性能; 肉品质; 风味组分; 抗氧化能力

本文引用格式

白俊宇 , 武慧敏 , 阿依姑·苏来曼 , 胡忠泽 , 孟玲琳 . 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡生长性能、屠宰性能、肉品质以及肌肉风味组分、质构特性和抗氧化能力的影响[J]. 动物营养学报, 2024 , 36(1) : 295 -311 . DOI: 10.12418/CJAN2024.027

Abstract

This experiment was conducted to study the effects of combination of plant essential oil and benzoic acid on growth performance, slaughter performance, meat quality and muscle odor components, texture characteristics and antioxidant capacity of Huaibei partridge chickens. A total of 360 one-day-old male Huaibei partridge chickens were randomly divided into 4 groups with 6 replicates per group and 15 chickens per replicate. Chickens in the control group (CON group) were fed a basal diet, and others in experiment groups were fed basal diets supplemented with 300 mg/kg plant essential oil compounds (EO group), 2 000 mg/kg benzoic acid (BA group) and 300 mg/kg plant essential oil compounds+2 000 mg/kg benzoic acid (EO+BA group), respectively. The experiment lasted for 90 days. The results showed as follows: 1) dietary plant essential oil significantly decreased the feed to gain ratio (F/G) (P<0.05). Dietary benzoic acid significantly increased the final body weight (FBW) and average daily gain (ADG), and significantly decreased the F/G (P<0.05). Dietary plant essential oil and benzoic acid had significant interaction on FBW, ADG, average daily feed intake (ADFI) and F/G (P<0.05). 2) Dietary plant essential oil had no significant effects on slaughter performance (P>0.05). Dietary benzoic acid significantly increased the dressing percentage, semi-eviscerated percentage and eviscerated percentage (P<0.05). Dietary plant essential oil and benzoic acid had no interaction on slaughter performance (P>0.05). 3) Dietary plant essential oil significantly decreased the pH of leg muscle (P<0.05). Dietary benzoic acid significantly decreased the pH of breast muscle (P<0.05). Dietary plant essential oil and benzoic acid had significant interaction on pH, drip loss rate and shear force of breast muscle (P<0.05). 4) Dietary plant essential oil had no significant effects on texture characteristics of breast muscle and leg (P>0.05). Dietary benzoic acid significantly increased the gumminess of leg muscle (P<0.05). Dietary plant essential oil and benzoic acid had significant interaction on the hardness of breast muscle and elasticity, gumminess and chewiness of leg muscle (P<0.05). 5) Dietary plant essential oil increased the contribution ratio of inorganic sulfides to principal component 1 (PC1) of breast muscle and leg muscle, and increased the contribution ratio of organic sulfides to principal component 2 (PC2) of breast muscle and leg muscle. Dietary benzoic acid increased the contribution ratio of inorganic sulfides to PC1 of leg muscle, and increased the contribution ratio of organic sulfides to PC2 of breast muscle and leg muscle. Dietary plant essential oil and benzoic acid increased the contribution ratio of inorganic sulfides to PC1 of leg muscle, increased the contribution ratio of short-chain alkanes to PC2 of breast muscle, and increased the contribution ratio of organic sulfides to PC2 of leg muscle. 6) Dietary plant essential oil significantly increased activity of catalase (CAT) in breast muscle and activity of glutathione peroxidase (GSH-Px) in leg muscle (P<0.05). Dietary benzoic acid had no significant effects on antioxidant indexes of breast muscle and leg muscle (P>0.05). Dietary plant essential oil and benzoic acid had significant interaction on activity of CAT in breast muscle and leg muscle (P<0.05). In conclusion, dietary combination of plant essential oil and benzoic acid can increase growth performance, improve odor components and increase muscle antioxidant capacity of Huaibei partridge chickens.

Key words： plant essential oil; benzoic acid; Huaibei partridge chickens; growth performance; slaughter performance; meat quality; odor components; antioxidant capacity

当前,高密度、集约化已经成为我国肉鸡养殖的主要养殖模式。与传统散养模式相比,现代养殖方式通过降低肉鸡活动范围、提高饲养密度来增加畜禽增重和饲料转化率。但缺点在于高密度饲养会使肉鸡长期应激,脂肪过度沉积,进而降低胴体品质和肌肉风味[1]。因此,在高密度、集约化饲养条件下改善肉鸡肌肉品质和风味成为研究热点之一。植物精油(plant essential oil,EO)作为当前主流饲料添加剂,已经被证实其具有抗病毒[2]、抗氧化[3]、抗炎[4]、抗菌[5]以及改善生长性能[6]等功效,并有研究指出复合植物精油的功效优于单一种类[7]。苯甲酸(benzoic acid,BA)不仅能改善畜禽肠道健康,提高生长性能,还能提高肌肉系水力,改善肉品质[8]。但当有关前植物精油与酸化剂的配伍研究较少。因此,本试验旨在探究植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡生长性能、屠宰性能、肉品质以及肌肉风味组分、质构特性和抗氧化能力的影响,为在家禽生产中二者联合应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

复合植物精油购自浙江某生物科技有限公司,有效成分为:百里香酚≥4.5%;肉桂醛≥13.5%。苯甲酸钠购自武汉某有限公司,纯度为99%。试验用淮北麻鸡由宿州市某禽业有限公司提供。

1.2 试验设计

试验采用完全随机试验,选择1日龄的淮北麻鸡公鸡360只,随机分为4组,每组6个重复,每个重复15只鸡。各组试验鸡体重差异不显著(P>0.05)。基础饲粮组成及营养水平表见表1。对照组(CON组)饲喂基础饲粮,植物精油组(EO组)在基础饲粮中添加300 mg/kg复合植物精油,苯甲酸组(BA组)在基础饲粮中添加2 000 mg/kg苯甲酸钠,植物精油+苯甲酸组(EO+BA组)在基础饲粮中添加300 mg/kg复合植物精油+2 000 mg/kg苯甲酸钠。试验期90 d,分为1~30日龄、31~60日龄和61~90日龄3个阶段。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis)%

项目
Items		 含量Content
1~30日龄
1 to 30 days of age		 31~60日龄
31 to 60 days of age		 61~90日龄
61 to 90 days of age
原料Ingredients
玉米Corn 56.41 62.96 67.33
麸皮Wheat bran 1.20 5.00 5.20
猪油Pig oils 2.50 2.80 2.90
豆粕Soybean meal 35.35 26.21 22.01
进口鱼粉Imported fish meal 1.20
磷酸氢钙CaHPO4 1.52 1.08 0.80
石粉Limestone 1.10 1.15 1.13
食盐NaCl 0.23 0.20 0.20
氯化胆碱Choline chloride 0.26 0.20 0.15
赖氨酸Lys 0.12 0.07
蛋氨酸Met 0.11 0.14 0.09
苏氨酸Thr 0.02
多维Multi-vitamin1) 0.02 0.02 0.02
多矿Multi-mineral1) 0.10 0.10 0.10
合计Total 100.00 100.00 100.00
营养水平Nutrient levels2)
代谢能ME/(MJ/kg) 2.96 3.01 3.06
粗蛋白质CP 21.01 17.55 16.05
粗纤维CF 3.08 2.89 2.73
赖氨酸Lys 1.15 0.97 0.83
蛋氨酸Met 0.44 0.41 0.35
苏氨酸Thr 0.81 0.68 0.60
钙Ca 0.93 0.78 0.70
总磷TP 0.65 0.55 0.49
有效磷AP 0.42 0.32 0.27

1)多维和多矿为每千克饲粮提供 The multi-vitamin and multi-mineral provided the following per kilogram of diets:VA 12 500 IU,VB12 0.025 mg,VD3 3 500 IU,VE 20 IU,VK 2.65 mg,生物素 biotin 0.032 5 mg,叶酸 folic acid 12 mg,尼克酸 nicotinic acid 40 mg,泛酸 pantothenic acid 50 mg,吡哆醇 pyridoxine 4 mg,核黄素 riboflavin 5 mg,硫胺素 thiamine 3 mg,Cu (CuSO4) 6 mg,Zn (ZnSO4) 80 mg,Fe (FeSO4) 80 mg,Mn (MnSO4) 60 mg,I (KI) 0.35 mg,Se (NaSeO3) 0.15 mg。

2)代谢能、赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和有效磷为计算值,粗蛋白质、粗纤维、钙和总磷为实测值。ME, Lys, Met, Thr and AP were calculated values, while CP, CF, Ca and TP were measured values.

1.3 饲养管理

饲养试验在宿州市某禽业有限公司养殖场进行。采用3层笼养,煤炉加热保温,1日龄舍温在32~33 ℃,之后每周下降2~3 ℃,降至20~21 ℃脱温。光照采用自然光照与人工光照相结合,1~4日龄24 h光照,5日龄开始每天减少1 h并逐渐过渡到自然光照。自由采食、饮水。试验期免疫程序按照常规程序进行。

1.4 样品采集与指标测定

1.4.1 样品采集

试验期第90天20:00开始,禁食12 h。第2天每个重复选取1只鸡放血屠宰,将两侧胸肌腿肌剥离后置于-20 ℃冰箱保存待测。

1.4.2 饲粮营养水平测定

代谢能及赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和有效磷含量根据《中国饲料成分及营养价值表(2021年第32版)》[9]中各原料代谢能、赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和有效磷参考值与各原料在配方中的配比相乘,然后求和。粗蛋白质、粗纤维、钙和总磷含量根据《饲料中的粗蛋白的测定 凯氏定氮法》(GB/T 6432—2018)[10]、《饲料中粗纤维的含量测定》(GB/T 6434—2022)[11]、《饲料中钙的测定》(GB/T 6436—2018)[12]、《饲料中总磷的测定 分光光度法》(GB/T 6437—2018)[13]进行测定。

1.4.3 生长性能测定

试验期间观察各组的健康情况,记录整个试验期各组每天的耗料量,分别在1、30、60和90日龄称重,准确记录每只鸡的初始体重(IBW)、终末体重(FBW),计算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。计算公式如下:

ADG(g/d)=(FBW-IBW)/试验天数;

ADFI(g/d)=总采食量/试验天数;

F/G=ADFI/ADG。

1.4.4 屠宰性能测定

试验期90 d后,称取鸡只活体重后屠宰,称重并记录屠体重、半净膛重、全净膛重、胸肌重和腿肌重,计算屠宰率、半净膛率、全净膛率、胸肌率和腿肌率。计算公式如下:

屠宰率(%)=(屠体重/活体重)×100;

半净膛率(%)=(半净膛重/活体重)×100;

全净膛率(%)=(全净膛重/活体重)×100;

胸肌率(%)=(胸肌重/全净膛重)×100;

腿肌率(%)=(腿肌重/全净膛重)×100。

1.4.5 肉品质测定

选取同一侧胸肌和腿肌进行肉品质检测。使用KONICA MINOLTA CR-400型全自动色差仪,测定胸肌和腿肌亮度(L*)、红度(a*)、黄度(b*)值。按照《畜禽肉质的测定》(NY/T 1333—2007)描述的方法测定胸肌和腿肌滴水损失、蒸煮损失、失水率和剪切力,采用S220-K型pH计(瑞士Seven Compact公司)测定胸肌和腿肌pH。

1.4.6 肌肉风味组分测定

将胸肌和腿肌沿肌纤维方向切成1 cm×1 cm×1 cm的方块,用锡纸包裹后放入蒸锅中蒸煮10 min后室温冷却,冷却后剥离锡纸并将其转移至烧杯中,杯口覆膜使内部气体稳定后进行电子鼻测定。使用德国AIESENSE公司PEN3型电子鼻进行检测,电子鼻传感器及响应物质如表2所示。
表2 PEN3型电子鼻传感器及响应物质

Table 2 PEN3 type electronic nose sensors and responsible substance

编号Number 传感器Sensors 响应物质Responsible substance
1 W1C 苯类及芳香族化合物
2 W5S 氮氧化物
3 W3C 氨类、芳香族化合物
4 W6S 对氢化物有选择性
5 W5C 烷烃类芳香成分
6 W1S 短链烷烃类
7 W1W 无机硫化物
8 W2S 醇类、醛类、酮类
9 W2W 芳烃化合物、有机硫化物
10 W3S 长链烷烃类化合物

1.4.7 肌肉质构特性测定

取电子鼻测定后的肉块,用Brookfield CT3质构仪测定其黏力、黏性、弹力、硬度、弹性、内聚性、胶着性和咀嚼性。质构仪采用TA39探头,测试速度为2 mm/s,触发点负载为5 g。

1.4.8 肌肉抗氧化能力测定

称取0.2 g左右的胸肌和腿肌样品,按照1∶4的比例加入生理盐水,采用QIAGEN Qiagn Tissue Lyser Ⅱ组织破碎仪破碎,3 500 r/min离心后取上清。使用南京建成生物工程研究所试剂盒和Thermo Fisher Multiskan GO全波长酶标仪测定胸肌和腿肌总超氧化物歧化酶(T-SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和总抗氧化能力(T-AOC)及丙二醛(MDA)含量,具体操作步骤严格按照试剂盒说明书进行。

1.5 数据处理

试验数据采用SPSS 23.0软件进行统计分析,采用2×2双因素方差分析(two-way ANOVA),统计模型为是否添加植物精油、是否添加苯甲酸及二者的交互作用。试验结果以平均值和均值标准误(SEM)表示,P<0.05表示差异显著,0.05<P<0.10表示有提高或降低的趋势。电子鼻数据使用WinMuster软件进行相应主成分分析(principal component analysis,PCA)和Loading分析。

2 结果与分析

2.1 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡生长性能的影响

由表3可知,饲粮中添加植物精油显著降低了淮北麻鸡F/G(P<0.05),对FBW、ADG和ADFI无显著影响(P>0.05)。饲粮中添加苯甲酸显著提高了淮北麻鸡FBW和ADG(P<0.05),显著降低F/G(P<0.05)。饲粮中添加植物精油和苯甲酸对淮北麻鸡FBW、ADG、ADFI和F/G均有显著交互作用(P<0.05)。
表3 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡生长性能的影响

Table 3 Effects of combination of EO and BA on growth performance of Huaibei partridge chickens

项目
Items		 初始体重
IBW/g		 终末体重
FBW/g		 平均日增重
ADG/(g/d)		 平均日采食量
ADFI/(g/d)		 料重比
F/G
植物精油EO 苯甲酸BA
﹣ ﹣ 26.02 656.16c 7.00c 22.99b 3.94a
﹢ ﹣ 25.91 746.39ab 8.00ab 25.58a 3.23b
﹣ ﹢ 25.98 759.53a 8.15a 25.69a 3.09b
﹢ ﹢ 25.93 714.13b 7.65b 24.13b 3.37b
SEM 0.10 10.33 0.11 0.30 0.08
植物精油EO
﹣ 26.00 707.85 7.58 24.34 3.51a
﹢ 25.92 730.26 7.83 24.85 3.30b
苯甲酸BA
﹣ 25.97 701.28b 7.50b 24.28 3.58a
﹢ 25.96 736.83a 7.90a 24.91 3.23b
P值P-value
植物精油EO 0.667 0.103 0.101 0.217 0.046
苯甲酸BA 0.966 0.014 0.013 0.141 0.002
植物精油×苯甲酸EO×BA 0.873 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001

“+”表示添加,“-”表示不添加。同列数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。

“+” mean adding, and “-” mean without adding. In the same column, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

2.2 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡屠宰性能的影响

由表4可知,饲粮中添加植物精油对淮北麻鸡屠宰性能无显著影响(P>0.05)。饲粮中添加苯甲酸显著提高了淮北麻鸡屠宰率、半净膛率和全净膛率(P<0.05),对胸肌率和腿肌率无显著影响(P>0.05)。饲粮中添加植物精油和苯甲酸对淮北麻鸡屠宰性能无显著交互作用(P>0.05)。
表4 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡屠宰性能的影响

Table 4 Effects of combination of EO and BA on slaughter performance of Huaibei partridge chickens%

项目
Items		 屠宰率
Dressing
percentage		 半净膛率
Semi-eviscerated
percentage		 全净膛率
Eviscerated
percentage		 胸肌率
Breast muscle
percentage		 腿肌率
Leg muscle
percentage
植物精油EO 苯甲酸BA
﹣ ﹣ 86.79 81.58 72.85 12.67 19.21
﹢ ﹣ 87.03 81.42 74.74 12.96 19.09
﹣ ﹢ 88.65 84.24 77.50 12.65 18.38
﹢ ﹢ 88.56 83.80 77.91 12.77 19.41
SEM 0.29 0.42 0.79 0.21 0.29
植物精油EO
﹣ 87.72 83.03 75.17 12.66 18.79
﹢ 87.79 82.72 76.33 12.86 19.25
苯甲酸BA
﹣ 86.91b 81.50b 73.80b 12.82 19.15
﹢ 88.60a 84.02a 77.71a 12.71 18.89
P值P-value
植物精油EO 0.885 0.665 0.429 0.661 0.447
苯甲酸BA 0.003 0.002 0.013 0.811 0.666
植物精油×苯甲酸EO×BA 0.733 0.835 0.608 0.849 0.338

2.3 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡肉质特性的影响

2.3.1 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡肉品质的影响

由表5、表6可知,饲粮中添加植物精油显著降低了腿肌pH(P<0.05),有提高胸肌pH、剪切力和失水率的趋势(P=0.098、P=0.074、P=0.068),对其他肉品质指标无显著影响(P>0.05)。饲粮中添加苯甲酸显著降低了胸肌pH(P<0.05),对其他肉品质指标无显著影响(P>0.05)。饲粮中添加植物精油和苯甲酸对胸肌pH、滴水损失和剪切力有显著交互作用(P<0.05)。
表5 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡胸肌肉品质的影响

Table 5 Effects of combination of EO and BA on breast muscle quality of Huaibei partridge chickens

项目
Items		 肉色Muscle color pH 滴水损失
Drip loss
rate/%		 剪切力
Shear
force/kg		 蒸煮损失
Cooking
loss rate/%		 失水率
Water loss
rate/%
亮度L* 红度a* 黄度b*
植物精油EO 苯甲酸BA
﹣ ﹣ 56.41 3.94 15.27 6.42a 5.49 1.23b 31.26 35.00
﹢ ﹣ 54.79 3.73 15.37 6.39a 4.07 2.50a 33.24 40.67
﹣ ﹢ 56.97 4.05 14.06 6.27b 4.79 2.06ab 32.39 36.65
﹢ ﹢ 57.02 4.89 13.57 6.38a 5.58 1.80ab 31.06 38.43
SEM 0.61 0.49 0.52 0.02 0.25 0.15 1.35 1.00
植物精油EO
﹣ 56.72 3.99 14.60 6.34 5.10 1.73 31.82 35.83
﹢ 56.01 4.31 14.47 6.38 4.83 2.04 32.15 39.55
苯甲酸BA
﹣ 55.60 3.83 15.33 6.40a 4.72 1.78 32.25 37.84
﹢ 57.00 4.47 13.79 6.32b 5.19 1.93 31.72 37.54
P值P-value
植物精油EO 0.542 0.764 0.856 0.098 0.462 0.074 0.910 0.068
苯甲酸BA 0.282 0.550 0.181 0.001 0.505 0.807 0.858 0.880
植物精油×苯甲酸
EO×BA		 0.516 0.621 0.785 0.004 0.024 0.011 0.573 0.325
表6 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡腿肌肉品质的影响

Table 6 Effects of combination of EO and BA on leg muscle quality of Huaibei partridge chickens

项目
Items		 肉色Muscle color pH 滴水损失
Drip loss
rate/%		 剪切力
Shear
force/kg		 蒸煮损失
Cooking
loss rate/%		 失水率
Water loss
rate/%
亮度L* 红度a* 黄度b*
植物精油EO 苯甲酸BA
﹣ ﹣ 46.75 12.38 15.71 6.99 2.94 0.79 36.69 37.18
﹢ ﹣ 47.50 13.79 16.61 6.88 2.38 1.11 35.80 37.27
﹣ ﹢ 49.19 12.01 16.33 6.96 3.08 1.00 33.98 37.03
﹢ ﹢ 50.75 13.81 17.98 6.90 3.44 0.81 37.80 40.95
SEM 0.78 0.85 0.60 0.09 0.26 0.08 0.64 0.91
植物精油EO
﹣ 48.08 12.18 16.05 6.97a 3.02 0.90 35.21 37.10
﹢ 49.12 13.80 17.16 6.89b 2.86 0.96 36.80 39.11
苯甲酸BA
﹣ 47.15 13.15 16.25 6.93 2.60 0.96 36.21 37.23
﹢ 49.97 12.91 17.06 6.93 3.26 0.90 35.89 38.99
P值P-value
植物精油EO 0.457 0.381 0.332 0.024 0.848 0.670 0.240 0.280
苯甲酸BA 0.077 0.922 0.449 0.956 0.286 0.773 0.771 0.342
植物精油×苯甲酸
EO×BA		 0.792 0.913 0.771 0.521 0.410 0.114 0.066 0.302

2.3.2 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡肌肉质构特性的影响

由表7、表8可知,饲粮中添加植物精油对胸肌和腿肌质构特性无显著影响(P>0.05),有提高腿肌咀嚼性的趋势(P=0.052)。饲粮中添加苯甲酸显著提高了腿肌胶着性(P<0.05),对其他胸肌和腿肌质构特性无显著影响(P>0.05)。饲粮中添加植物精油和苯甲酸对胸肌硬度以及腿肌弹性、胶着性和咀嚼性有显著交互作用(P<0.05)。
表7 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡胸肌质构特性的影响

Table 7 Effects of combination of EO and BA on breast muscle texture characteristics of Huaibei partridge chickens

项目
Items		 黏力
Adhesion/
g		 黏性
Viscous/
mJ		 硬度
Hardness/
g		 弹力
Elasticity		 内聚性
Cohesiveness		 弹性
Springiness/
mm		 胶着性
Gumminess/
g		 咀嚼性
Chewiness/
mJ
植物精油EO 苯甲酸BA
﹣ ﹣ 5.00 0.05 216.33 0.21 1.06 3.42 220.00 7.53
﹢ ﹣ 3.33 0.03 188.17 0.19 1.01 3.83 194.50 7.72
﹣ ﹢ 3.00 0.03 156.50 0.25 0.83 3.07 166.17 5.22
﹢ ﹢ 4.50 0.12 221.50 0.21 1.02 3.21 213.17 6.97
SEM 0.61 0.02 9.70 0.01 0.06 0.15 12.76 0.67
植物精油EO
﹣ 4.00 0.04 186.42 0.23 0.94 3.24 193.08 6.38
﹢ 3.92 0.08 204.83 0.20 1.01 3.52 203.83 7.34
苯甲酸BA
﹣ 4.17 0.04 202.25 0.20 1.03 3.63 207.25 7.63
﹢ 3.75 0.08 189.00 0.23 0.92 3.14 189.67 6.09
P值P-value
植物精油EO 0.948 0.386 0.299 0.174 0.580 0.357 0.681 0.486
苯甲酸BA 0.745 0.386 0.452 0.199 0.380 0.118 0.502 0.274
植物精油×
苯甲酸
EO×BA		 0.224 0.199 0.014 0.662 0.333 0.653 0.174 0.572
表8 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡腿肌质构特性的影响

Table 8 Effects of combination of EO and BA on leg muscle texture characteristics of Huaibei partridge chickens

项目
Items		 黏力
Adhesion/
g		 黏性
Viscous/
mJ		 硬度
Hardness/
g		 弹力
Elasticity		 内聚性
Cohesiveness		 弹性
Springiness/
mm		 胶着性
Gumminess/
g		 咀嚼性
Chewiness/
mJ
植物精油EO 苯甲酸BA
﹣ ﹣ 5.00 0.10 146.50 0.21 0.86 4.20 146.17b 6.03
﹢ ﹣ 3.83 0.07 162.50 0.23 0.85 3.96 173.40a 5.66
﹣ ﹢ 4.17 0.05 152.80 0.24 0.96 3.74 195.67a 4.48
﹢ ﹢ 5.83 0.10 161.50 0.21 1.09 4.58 181.60a 8.38
SEM 0.76 0.02 6.38 0.01 0.06 0.14 5.73 0.50
植物精油EO
﹣ 4.58 0.08 149.36 0.22 0.91 3.97 162.67 5.33
﹢ 4.83 0.08 162.00 0.22 0.97 4.27 177.50 7.02
苯甲酸BA
﹣ 4.42 0.08 154.50 0.22 0.85 4.08 158.55b 5.86
﹢ 5.00 0.08 157.55 0.22 1.02 4.16 186.88a 6.43
P值P-value
植物精油EO 0.876 0.815 0.369 0.954 0.571 0.250 0.463 0.052
苯甲酸BA 0.716 0.815 0.846 0.954 0.152 0.771 0.005 0.499
植物精油×
苯甲酸
EO×BA		 0.381 0.250 0.789 0.493 0.562 0.049 0.032 0.020

2.4 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡肌肉风味组分的影响

2.4.1 植物精油与苯甲酸组合下淮北麻鸡肌肉风味组分的PCA

由图1可知,胸肌第一主成分(PC1)贡献率为96.48%,第二主成分(PC2)贡献率为2.31%,总贡献率为98.79%;腿肌PC1、PC2贡献率分别为90.54%和6.62%,总贡献率为97.16%。当主成分贡献率之和越接近1,样品原始信息包含度越大。由此得知该数据准确反映出胸肌、腿肌样品特征。
图1 植物精油与苯甲酸组合下淮北麻鸡肌肉风味组分的PCA

A:胸肌 breast muscle;B:腿肌 leg muscle。CON:对照组 control group;EO:植物精油组 essential oil group;BA:苯甲酸组 benzoic acid group;EO+BA:复合植物精油+苯甲酸组 essential oil+benzoic acid group。

Fig.1 PCA of combination of EO and BA on muscle odor components of Huaibei partridge chickens

由表9、表10可知,CON组与EO组的胸肌区分度为0.061,腿肌区分度为0.232;CON组与BA组的胸肌区分度为0.066,腿肌区分度为0.327;CON组与EO+BA组的胸肌区分度为0.189,腿肌区分度为0.238;EO组与EO+BA组的胸肌区分度为0.012,腿肌区分度为0.246;BA组与EO+BA组的胸肌区分度为0.192,腿肌区分度为0.335。各组间区分度不明显。
表9 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡胸肌区分度的影响

Table 9 Effects of combination of EO and BA on differentiation of breast muscle of Huaibei partridge chickens

项目
Items		 对照组
CON group		 植物精油组
EO group		 苯甲酸组
BA group		 植物精油+苯甲酸组
EO+BA group
对照组CON group 0.061 0.066 0.189
植物精油组EO group 0.061 0.050 0.012
苯甲酸组BA group 0.066 0.050 0.192
植物精油+苯甲酸组EO+BA group 0.189 0.012 0.192
表10 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡腿肌区分度的影响

Table 10 Effects of combination of EO and BA on differentiation of leg muscle of Huaibei partridge chickens

项目
Items		 对照组
CON group		 植物精油组
EO group		 苯甲酸组
BA group		 植物精油+苯甲酸组
EO+BA group
对照组CON group 0.232 0.327 0.238
植物精油组EO group 0.232 0.422 0.246
苯甲酸组BA group 0.327 0.422 0.335
植物精油+苯甲酸组EO+BA group 0.238 0.246 0.335

2.4.2 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡肌肉风味组分的Loading分析

由图2可知,根据PC1分析,无机硫化物(传感器W1W)对所有试验组胸肌和腿肌的PC1贡献率较大,其次是有机硫化物(传感器W2W)。与CON组相比,无机硫化物对EO组胸肌的PC1贡献率升高,对BA组和EO+BA组胸肌的PC1贡献率降低;与CON组相比,无机硫化物对试验组腿肌的PC1贡献率升高。根据PC2分析,芳香化合物(传感器W1C)对CON组胸肌的PC2贡献率较大,短链烷烃(传感器W1S)对EO+BA组胸肌、CON组腿肌的PC2贡献率较大;有机硫化物对EO组、BA组胸肌和腿肌以及EO+BA组腿肌的PC2贡献率较大。
图2 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡肌肉风味组分的Loading分析

A~D:胸肌,依此为CON组、EO组、BA组、EO+BA组;E~H:腿肌,依次为CON组、EO组、BA组、EO+BA组。

Fig.1 Loading analysis of combination of EO and BA on muscle odor components of Huaibei partridge chickens

A to D: breast muscle, in order of CON group, EO group, BA group, EO+BA group; E to H: leg muscle, in order of CON group, EO group, BA group, EO+BA group.

2.5 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡肌肉抗氧化能力的影响

由表11、表12可知,饲粮中添加植物精油显著提高胸肌CAT活性、腿肌GSH-Px活性(P<0.05),有提高胸肌和腿肌T-SOD活性(P=0.067、P=0.069)、腿肌CAT活性的趋势(P=0.061),显著降低了腿肌T-AOC(P<0.05)。饲粮中添加苯甲酸对胸肌和腿肌抗氧化指标无显著影响(P>0.05)。饲粮中添加植物精油和苯甲酸对胸肌T-AOC、胸肌和腿肌CAT活性有显著交互作用(P<0.05)。
表11 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡胸肌肌肉抗氧化指标的影响

Table 11 Effects of combination of EO and BA on breast muscle antioxidant indexes of Huaibei partridge chickens

项目
Items		 总抗氧
化能力
T-AOC/
(U/mg prot)		 总超氧化物
歧化酶
T-SOD/
(U/mg prot)		 过氧化氢酶
CAT/
(U/mg prot)		 丙二醛
MDA/
(nmol/mg prot)		 谷胱甘肽过
氧化物酶
GSH-Px/
(U/mg prot)
植物精油EO 苯甲酸BA
﹣ ﹣ 0.49 40.23 0.72b 2.28 14.06
﹢ ﹣ 0.61 42.90 1.24a 2.63 23.04
﹣ ﹢ 0.56 38.44 0.94b 2.67 22.37
﹢ ﹢ 0.40 42.46 0.89b 2.36 21.04
SEM 0.03 0.88 0.06 0.12 2.64
植物精油EO
﹣ 0.53 39.42 0.85b 2.43 18.21
﹢ 0.49 42.68 1.06a 2.49 22.04
苯甲酸BA
﹣ 0.55 41.56 1.03 2.45 18.96
﹢ 0.47 40.63 0.92 2.48 21.65
P值P-value
植物精油EO 0.722 0.067 0.023 0.935 0.493
苯甲酸BA 0.320 0.524 0.501 0.800 0.571
植物精油×苯甲酸EO×BA 0.041 0.699 0.007 0.194 0.359
表12 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡腿肌肌肉抗氧化指标的影响

Table 11 Effects of combination of EO and BA on leg muscle antioxidant indexes of Huaibei partridge chickens

项目
Items		 总抗氧
化能力
T-AOC/
(U/mg prot)		 总超氧化物
歧化酶
T-SOD/
(U/mg prot)		 过氧化氢酶
CAT/
(U/mg prot)		 丙二醛
MDA/
(nmol/mg prot)		 谷胱甘肽过
氧化物酶
GSH-Px/
(U/mg prot)
植物精油EO 苯甲酸BA
﹣ ﹣ 0.41 59.92 1.24c 6.50 35.99
﹢ ﹣ 0.25 62.09 3.57a 6.00 46.17
﹣ ﹢ 0.34 57.95 3.05ab 6.16 34.73
﹢ ﹢ 0.25 61.58 2.29bc 6.25 53.91
SEM 0.03 0.78 0.26 0.42 3.05
植物精油EO
﹣ 0.37a 58.94 2.23 6.33 35.43b
﹢ 0.25b 61.84 2.93 6.13 50.04a
苯甲酸BA
﹣ 0.32 61.01 2.51 6.25 41.55
﹢ 0.30 59.77 2.67 6.20 46.24
P值P-value
植物精油EO 0.049 0.069 0.061 0.825 0.016
苯甲酸BA 0.577 0.421 0.507 0.958 0.563
植物精油×苯甲酸EO×BA 0.579 0.634 0.001 0.743 0.425

3 讨论

3.1 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡生长性能的影响

大量研究结果指出,植物精油和苯甲酸能显著提高畜禽生长性能。Tiihonen等[14]研究结果显示,饲粮中添加复合植物精油(15 g/t百里香酚+5 g/t肉桂醛)显著提高了1~21日龄和1~42日龄肉鸡的体增重。Diao等[15]研究结果表明,5 000 mg/kg的苯甲酸能够提高仔猪ADG、ADFI和末重。在本研究中,植物精油与苯甲酸组合能有效改善淮北麻鸡生长性能,这与Giannenas等[16]和Weber等[17]研究结果相似。在Basmacio g ˇlu-Malayo g ˇlu等[18]的研究中,相较于OAB组(2 000 mg/kg有机酸混合物)和EOB组(300 mg/kg精油混合物),OAB-EOB组(2 000 mg/kg有机酸混合物+300 mg/kg精油混合物)肉鸡增重有明显提升,且采食量和饲料转化率有上升趋势。这表明植物精油与苯甲酸具有一定协同作用。但本研究结果显示,与单一添加植物精油和苯甲酸相比,植物精油与苯甲酸组合降低了淮北麻鸡FBW、ADG和ADFI,与上述研究结果不一致。这可能与精油和有机酸添加种类和剂量有关。有研究指出,相同添加剂量下苯甲酸组的ADG和ADFI均优于富马酸组[19],且相同添加剂量下不同植物精油配伍对肉鸡生长性能无显著影响[20]。而高剂量的植物精油和苯甲酸可能会对动物造成不利影响[21-22]。因此,具体添加多少剂量以及添加种类能够使植物精油与苯甲酸在淮北麻鸡促生长方面产生协同或累加效应仍需进一步研究。

3.2 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡屠宰性能的影响

屠宰性能是评价畜禽产肉能力的重要指标[23],胸肌率和腿肌率则是评价屠宰利润的重要指标之一。袁小陵等[19]研究发现,苯甲酸、富马酸以及复合酸化剂显著提高了肉鸡的半净膛率和全净膛率。邓卉等[24]研究指出,饲粮中添加复合植物精油对肉仔兔半净膛率和全净膛率均无显著影响。本研究结果表明,饲粮中添加苯甲酸显著提高了淮北麻鸡屠宰率、半净膛率和全净膛率,添加植物精油对淮北麻鸡屠宰性能无显著影响,与前人结果相似。而本研究中,植物精油与苯甲酸组和对淮北麻鸡屠宰性能无显著交互作用,表明植物精油与苯甲酸配伍对淮北麻鸡屠宰性能无显著影响,这与燕磊等[25]研究结果一致。

3.3 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡肉品质及肌肉质构特性的影响

肌肉pH、肉色、系水力和嫩度是能够综合反映肉质优劣的重要指标。肉色L*、a*和b*值分别代表着氧合肌红蛋白含量、脱氧肌红蛋白含量和肌红蛋白氧化程度[26]。当L*值越低、a*和b*值越高,肉品质越好。据报道,饲粮中添加植物精油能降低肉鸭胸肌L*值,提高a*和b*值[27],添加苯甲酸显著降低白羽肉鸡胸肌b*值[19]。本研究结果表明,饲粮中添加植物精油和苯甲酸对胸肌和腿肌肉色无显著影响,且二者组合使用也无交互作用,表明植物精油与苯甲酸组合对肉色无显著影响。畜禽在屠宰后,肌肉中糖原无氧酵解产物乳酸和ATP水解释放出的氢离子(H+)造成了肌肉pH下降[28]。肌肉pH的迅速下降一定程度上会导致肉质苍白、柔软,保水能力降低[29],进而影响肌肉系水力。系水力作为衡量肌肉嫩度、色泽、多汁性的指标,能够影响肉加工的产量、结构和色泽[30]。在本研究中,饲粮中添加植物精油降低了腿肌pH,添加苯甲酸降低了胸肌pH,且植物精油与苯甲酸组和降低了胸肌pH,提高了滴水损失和剪切力。在王贵敏[31]的研究中,单一植物精油有提高麻黄鸡胸肌剪切力的趋势。户陆女等[8]的研究结果表明,饲粮中添加苯甲酸降低了黄羽肉鸡胸肌和腿肌的pH。但之前有研究指出,饲粮中添加植物精油或者有机酸均能有效提高肌肉系水力[32-33],二者配伍使用能显著降低胸肌和腿肌滴水损失、剪切力和蒸煮损失[34]。这可能与鸡的种类、饲养环境、添加的植物精油与有机酸种类及剂量不同有关,仍需进一步研究。
评定肌肉品质最直接的方式就是品尝,但该方法缺乏客观性。质构仪作为基于力学原理测试样品物理性质的标准仪器,可以模拟人类咀嚼食物的状态,根据食品物性学基本原理,通过计算样品的质构参数(嫩度、弹性、硬度等),将主观口感转变为客观数据,并用图形和数据加以呈现,具有客观性和高效性[35]。在本研究中,饲粮中添加植物精油对淮北麻鸡胸肌和腿肌肌肉质构特性无显著影响,饲粮中添加苯甲酸提高了淮北麻鸡腿肌胶着性,且添加植物精油和苯甲酸对淮北麻鸡胸肌硬度以及腿肌弹性、胶着性和咀嚼性有显著交互作用。这表明植物精油与苯甲酸组合能够使肌肉硬度、弹性提高,黏性上升,提高咀嚼性体验,从而改善消费者口感。

3.4 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡肌肉风味组分的影响

电子鼻是模仿人类鼻子对气味物质的识别机制的仿生工具。通过气敏传感器响应,将肌肉的挥发性气味由化学信号转化为电信号,将样本的综合指纹信息通过算法进行识别,最终得出相关数据[36-37]。目前,电子鼻已经广泛运用在食品研究中,能够对肉类新鲜度、肉制品质量优劣以及掺假肉制品进行辨别。但在畜牧领域中,运用电子鼻探究替抗添加剂对肌肉风味组分影响的研究较少。有研究指出,含硫化合物主要通过含硫氨基酸热解后发生美拉德反应产生,具有较低气味阈值,是熟肉香气的重要组成,具有明显肉香;醇类由亚麻油酸裂解产生,能够提供蘑菇风味[38];烃类化合物来源于脂肪酸烷氧自由基的均裂,有助于提高肉整体风味;醛类化合物是脂肪降解产物,具有洋葱香或培根香[39]。在本研究中,饲粮中添加植物精油提高了无机硫化物对胸肌和腿肌的PC1贡献率,提高了有机硫化物对胸肌和腿肌的PC2贡献率;饲粮中添加苯甲酸使无机硫化物对腿肌的PC1贡献率升高,对胸肌的PC1贡献率降低,提高了机硫化物对胸肌和腿肌的PC2贡献率。植物精油与苯甲酸组和提高了无机硫化物对腿肌的PC1贡献率,提高了短链烷烃对胸肌的PC2贡献率,且提高了有机硫化物对腿肌的PC2贡献率。这表明植物精油和苯甲酸能够改善肌肉风味组分。但从区分度上看,各组间区分不明显,这可能与植物精油成分、精油与苯甲酸使用剂量及二者之间协同作用等一系列因素有关。

3.5 植物精油与苯甲酸组合对淮北麻鸡肌肉抗氧化能力的影响

氧化反应不仅会降低肉类的营养价值,还会引起肌肉肉质、颜色以及气味的变化,影响消费者的消费欲望。当动物屠宰后,肌肉的抗氧化能力逐渐下降,体内活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量逐渐升高。体内过量的ROS会破坏蛋白质、核酸等生物大分子,增加脂质过氧化程度,产生大量MDA,导致肌肉细胞丧失水分,系水力下降,脆性增加,肉色苍白,保质期缩短,嫩度降低[40]。有研究指出,添加植物精油和有机酸均能改善肌肉抗氧化能力[41-42]。蒲俊宁[43]研究发现,饲粮中添加苯甲酸和牛至油能够有效缓解大肠杆菌攻毒后造成的空肠黏膜中T-AOC和T-SOD活性降低以及MDA含量升高。在本研究中,饲粮中添加植物精油显著提高胸肌CAT活性、腿肌GSH-Px活性,且有提高胸肌和腿肌T-SOD活性的趋势;植物精油与苯甲酸组合对胸肌和腿肌CAT活性有显著交互作用,表明植物精油和苯甲酸组配伍能够提高肌肉中CAT活性,与前人研究结果部分一致。而饲粮中添加植物精油以及植物精油与苯甲酸组和降低了腿肌T-AOC,可能与淮北麻鸡饲养环境、精油添加剂量有关。

4 结论

饲粮中添加植物精油和苯甲酸能够改善淮北麻鸡生长性能,提高屠宰率、半净膛率和全净膛率,增加胸肌硬度,提高腿肌弹性、胶着性和咀嚼性,改变硫化物和短链烷烃对肌肉风味组分的贡献率,并提高肌肉CAT活性。

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