2. 广州施华科技有限公司, 广州 510811;
3. 宁夏盐池滩羊选育场, 吴忠 751506;
4. 银川市综合执法监督局, 银川 750002;
5. 宁夏吴忠国家农业科技园区管理委员会, 吴忠 751100
2. Guangzhou Shihua Technology Co., Ltd., Guangzhou 510811, China;
3. Ningxia Yanchitan Sheep Breeding Farm, Wuzhong 751506, China;
4. Yinchuan Comprehensive Law Enforcement Supervision Bureau, Yinchuan 750002, China;
5. Ningxia Wuzhong National Agricultural Science and Technology Park Management Committee, Wuzhong 751100, China
单宁又称鞣酸，是一类大分子水溶性多酚，以多种特有化学形式存在于植物中。根据化学结构的不同，一般将单宁大致分为2类：水解单宁(HT)和缩合单宁(CT)。HT主要是由没食子酸或鞣酸与单糖酯化结合形成，分子质量为500~3 000 u，在酸、碱和单宁水解酶的作用下可水解成多元醇。CT主要是由黄烷缩合形成的聚合物，通过黄烷醇亚基之间的碳—碳键连接而成的高分子聚合物，不易水解，分子质量达到20 000 u。单宁的化学性质较为活泼，且具有多酚羟基结构，故单宁有很多生物活性[1]。由于单宁具有较强收敛性、易与蛋白质结合，一直被认为具有抗营养作用[2]。但近些年有报道称，单宁具有抗氧化、抗寄生虫、抗菌、抗病毒、抗炎等优良生物活性[3-7]。并且当添加适量单宁时，对反刍动物的生长性能有着积极作用[8]。但当单宁添加量过高时则会影响饲粮的适口性，从而降低动物的采食量，甚至引发中毒现象。目前对于单宁对动物的影响研究多数集中在单胃动物。宋之波等[9]研究表明，在饲粮中添加500 mg/kg栗木单宁，显著提高了育肥猪的平均日增重和采食量。Liu等[10]研究发现，饲粮中添加0.2%栗木单宁缓解了热应激对仔鸡的负面影响。但在反刍动物中研究甚少。另外，肉品质已经受到广大消费者的关注，肌肉中脂肪酸组成和含量为肉品质的重要指标。但关于单宁对肌肉脂肪酸组成和含量影响的报道较少。故本试验主要探究在饲粮中添加栗木单宁对滩羊生长性能、肉品质和肌肉脂肪酸组成影响，为单宁在反刍动物中更好地利用提供理论依据。
1 材料与方法 1.1 试验材料栗木单宁由广州某公司提供，其HT含量为76%。
1.2 试验设计试验2020年7—10月在宁夏农垦贺兰山牛羊产业有限公司进行。试验选择3月龄、体重相近、健康无疾病的滩羊公羔27只，按照体重相近原则分为3组，对照组饲喂精粗料比为55 ∶ 45的基础饲粮，试验Ⅰ组、Ⅱ组饲喂在基础饲粮中分别添加2 000和4 000 mg/kg DM栗木单宁的试验饲粮。每组3个重复，每个重复3只羊，单圈饲养。预试期10 d，正试期60 d。
1.3 饲粮组成基础饲粮参考《肉羊饲养标准》(NY/T 816—2004)和羊场生产实践进行配制，其组成及营养水平见表 1。
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表 1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (DM basis) |
试验开始前对羊舍进行消毒处理，并对所有羊只进行驱虫，注射疫苗。羊只以每个重复为单位单栏饲养，对照组每日饲喂2次不含栗木单宁的全混合日粮。试验Ⅰ组、Ⅱ组饲喂添加有栗木单宁的全混合日粮。饲喂时间分别在07:00和17:00。羊只自由饮水。试验期间每天记录各组羊只投料量和剩料量，投料量根据羊只前1 d的采食量进行适当的增减，确保料槽内有5%左右剩料。
1.5 样品的采集与制备分别在第0(试验当天)和60天，空腹称取羊体重。饲养试验期间，每天准确称取、记录给料量和剩料量。正试期第61天，各组随机选出5只进行屠宰，共屠宰15只。
屠宰后30 min，从每只试验羊胴体上采集背最长肌、股二头肌、腰大肌和肩部肌肉，放入自封袋中，-20 ℃保存待测肉品质各项指标。在各屠宰羊只相同部位分别取30 g背最长肌，放入专用食品真空袋中，抽真空，-20 ℃保存待测脂肪酸组成。
1.6 指标检测和测定方法 1.6.1 生长性能体重：早晨饲喂前空腹进行个体称重。
采食量：每日饲喂前清理收集剩料并称重，后计算平均日采食量。
平均日增重：测量初始体重和终末体重，后计算平均日增重。
料重比：平均日采食量和平均日增重的比值为料重比。
1.6.2 肉品质羊肉的pH、剪切力、失水率和熟肉率参考侯鹏霞[11]的方法测定。屠宰后45 min时使用CR-400型色差分析仪(日本美能达公司)测定背最长肌的肉色指标[亮度(L*)、红度(a*)和黄度(b*)值]。屠宰1 h后，观察背最长肌横截面，用大理石纹评分图进行评分评定。
肌内脂肪、粗蛋白质、粗灰分和水分含量参照《饲料分析及饲料质量检测技术》测定。
1.6.3 肌肉脂肪酸组成样品于-20 ℃冰箱中保存。检测前放置于4 ℃冰箱解冻，解冻后用绞肉机(3 000 r/min，5 s)绞碎，转移到50 mL离心管，放置于-20 ℃冰箱备用。
称取1 g处理后的组织样品(精确至0.000 5 g)，置于匀浆器中，加入少量水(1 mL以内)，将样品研磨至匀浆，转移到10 mL离心管中，用少量水冲洗匀浆器，并将清洗液体移入离心管。注意在匀浆和转移过程中减少样品的损失。根据GB 5009.168—2016《食品安全国家标准食品中脂肪酸的测定》，加入6滴6 mol/L HCl溶液，加入4 mL氯仿-异丙醇(体积比9:1)提取液，放于振荡器上振荡5 min，用离心机(3 500 r/min，30 min)离心，吸取氯仿层液体，移至提前称量好(精确至0.000 5 g)的具塞试管中，剩余残渣用4 mL氯仿提取1次，同上操作后，移至具塞试管，氮气吹干样品水分后放置真空干燥器中干燥，干燥后所得残留物为脂肪提取物。
将所提取脂肪提取物移入具塞试管中，加入三氟化硼乙醚-甲醇(体积比1 ∶ 3)溶液2 mL，水浴(80 ℃)酯化10 min，冷却后加蒸馏水2 mL，再加入2 mL正己烷，振荡5 min，静置，吸取上清液移入进样瓶中，通过有机滤膜(0.22 μm)，进行气相色谱-质谱仪(GC-MS)分析。
色谱柱：HP-5 MS型色谱柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm，美国安捷伦科技有限公司)；进样口温度：220 ℃；柱流量：0.5 mL/min；进样体积：1 μL；分流比：30 ∶ 1；程序升温：初始柱温80 ℃，保持时间为2 min，以10 ℃/min升至200 ℃，保持时间为18 min；通入高纯度氦气作为载气。
质谱离子源：EI源，温度230 ℃；总离子扫描质量范围：15~550 m/z；溶剂延迟：4 min；以十九碳酸(C19 ∶ 0)为内标物，采用37种脂肪酸混标标准图谱为参照分析脂肪酸甲酯化和脂肪酸组成，使用内标法定量计算。
1.7 数据分析采用SAS 8.2对试验数据进行方差分析，LSD法对结果进行多重比较，结果用平均值±标准差表示。P < 0.05为差异显著，P < 0.01为差异极显著。
2 结果与分析 2.1 栗木单宁对滩羊生长性能的影响由表 2可知，在初始体重差异不显著(P > 0.05)的情况下，滩羊饲粮添加栗木单宁显著提高了其总增重和平均日增重(P < 0.05)。其中试验Ⅱ组的总增重和平均日增重分别高出对照组71.80%和71.85%。试验Ⅱ组的平均日采食量高出试验Ⅰ组2.29%，试验Ⅰ组的平均日采食量高出对照组14.66%，且差异极显著(P < 0.01)。其他生长性能指标各组间均无显著差异(P > 0.05)，但试验Ⅱ组的料重比相比试验Ⅰ组和对照组分别降低了31.98%和18.33%。试验Ⅱ组平均日增重、平均日采食量、料重比均优于对照组和试验Ⅰ组。
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表 2 栗木单宁对滩羊生长性能的影响 Table 2 Effects of chestnut tannins on growth performance of Tan sheep |
由表 3可知，各组间羊肉的大理石纹评分无显著差异(P > 0.05)。各组间pH45 min无显著差异(P > 0.05)。各组间羊肉的失水率无显著差异(P > 0.05)，但试验组的失水率低于对照组(P > 0.05)，说明其保水性好。试验组剪切力小于对照组(P > 0.05)，其中试验Ⅱ组的剪切力低于对照组2.96%。这说明饲粮添加栗木单宁一定程度上有改善滩羊肉嫩度的作用。各组间熟肉率无显著差异(P > 0.05)。各组间羊肉的a*、b*和L*值均无显著差异(P > 0.05)。
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表 3 栗木单宁对滩羊肉理化性质的影响 Table 3 Effects of chestnut tannins on meat physical and chemical properties of Tan mutton |
由表 4可知，各组间羊肉水分、粗蛋白质和粗灰分含量均无显著差异(P > 0.05)。试验Ⅰ组和Ⅱ组的粗脂肪含量高出对照组4.76%和15.15%，但差异不显著(P > 0.05)。饲粮中添加栗木单宁可增加滩羊肌内脂肪含量，使羊肉更加鲜嫩。
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表 4 栗木单宁对滩羊肉营养常规成分的影响 Table 4 Effects of chestnut tannins on conventional nutritional components of Tan mutton |
由表 5可知，各组滩羊肌肉中C18 ∶ 1n9c含量为最高，其次为棕榈酸(C16 ∶ 0)和硬脂酸(C18 ∶ 0)。试验Ⅰ组和Ⅱ组C18 ∶ 1n9c含量与对照组相比均有提高，但差异不显著(P > 0.05)。试验Ⅰ组和Ⅱ组的十五烷酸(C15 ∶ 0)、十五碳烯酸(C15 ∶ 1)、十七碳烷酸(C17 ∶ 0)、C18 ∶ 0、C18 ∶ 1n9c、反式油酸(C18 ∶ 1n9t)、γ-亚麻酸(C18 ∶ 3n3)、花生四烯酸(C20 ∶ 4n6)、二十四碳一烯酸(C24 ∶ 1)等，在数值上均高于对照组，但差异不显著(P > 0.05)。试验Ⅱ组α-亚麻酸(C18 ∶ 3n6)的含量极显著高于试验Ⅰ组和对照组(P < 0.01)。试验Ⅰ组和Ⅱ组二十碳五烯酸(C20 ∶ 5n3)的含量高于对照组，并且差异极显著(P < 0.01)。各组间饱和脂肪酸(SFA)含量无显著变化(P > 0.05)，但试验Ⅰ组和Ⅱ组单不饱和脂肪酸(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)含量在数值上高于对照组，但差异不显著(P > 0.05)。总体来说，饲粮中添加栗木单宁增加了滩羊肌肉中单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的含量。
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表 5 栗木单宁对育肥滩羊肌肉脂肪酸组成的影响 Table 5 Effects of chestnut tannin on muscle fatty acid composition of Tan sheep |
反刍动物的采食量和料重比与生长性能、消化性能和瘤胃发酵具有密切的关系[12]，同时也是羊只对养分摄入、消化、吸收和沉积的体现[13]。单宁对反刍动物生长性能的影响存在一些争议，Guerreiro等[14]研究发现，单宁的化学成分和浓度是单宁对动物生长性能影响不同的重要因素，并且还包括动物种类和代谢状况。周俊华等[15]研究发现，饲喂添加4%的缩合单宁显著降低了努比亚山羊的料重比。刘绘汇等[16]研究显示，代乳粉中添加0.2%单宁酸显著提高湖羊羔羊平均日增重。但李志威[17]的研究发现，把饲粮中粗饲料换为百脉根(含有浓缩单宁)对3月龄公湖羊的平均日增重和采食量没有显著影响。本试验中，在饲粮中添加4 000 mg/kg的栗木单宁可以显著提高滩羊的平均日采食量和平均日增重，料重比呈下降趋势，但不显著。这可能与单宁酸可提高羔羊的小肠养分吸收能力有关[18]。单宁对动物肠道中寄生虫有一定抑制作用[19]，减少羊只的腹泻，进而改善肠道结构和功能，促进养分消化，进而提高滩羊的生长性能。
3.2 栗木单宁对滩羊肉品质的影响肉品质主要包括pH、吸水力、剪切力和肉色等指标。pH反映宰后肌肉糖酵解速度，与嫩度、色泽和持水性等肉品质指标有着密切联系[20]。本试验3组中肌肉pH分别为6.38、6.32和6.33，组间无显著差异，与丁鑫[21]研究结果一致，并在正常范围内。肉色是感官指标，直接影响了消费者的判断。肉质颜色由肌肉中肌红蛋白和血红蛋白的含量决定，肌红蛋白含量越高，肉质颜色越深。肌红蛋白是存在于心肌和骨骼肌组织内的小分子色素蛋白，肌红蛋白分为脱氧肌红蛋白、氧合肌红蛋白和高铁肌红蛋白3种。屠宰放血后，无氧条件下肌红蛋白以脱氧肌红蛋白形式存在，肉质颜色呈紫红色。在氧气充足条件下肌红蛋白与氧气成可逆性结合, 形成氧合肌红蛋白，肉质颜色呈鲜红色。当脱氧肌红蛋白中的二价铁离子与氧气结合形成高铁肌红蛋白时，肉会呈现褐色或者暗红色。研究肉色中b*值越高肉质颜色越黄，而肉色a*值越高肉质颜色越红[22]。肉色L*值与肉品水分含量有关，肉色L*值越大时，肉品的光泽感越好，但保水性就会相对较差[23]。Priolo等[24]研究发现，饲喂缩合单宁会影响公羔羊肉质颜色，增加肉色L*值。Mancini等[25]研究表明，饲粮中添加栗木单宁和白木单宁没有极大改变兔肉的物理性质，只降低了b*值。但Orzuna-Orzuna等[26]研究表明，饲粮中添加单宁对绵羊的肉色L*和b*值无显著影响。本试验表明，饲粮中添加栗木单宁对羊肉的L*、a*和b*值无显著影响，可能是因为本试验单宁添加量较少，致使对肉色的影响较小。
羊肉的口感与肌肉水分含量有关，肌肉水分含量与动物种类和年龄相关。反刍动物水分含量高于单胃动物，随着年龄的增长肌肉中水分含量会下降[27]。肌肉水分流失与肌肉细胞膜的稳定和肌肉内pH有关，熟肉率和失水率间接反映肌肉的保水能力，熟肉率和失水率越低则系水力越强，系水力强有利于肌肉内可溶性的养分和风味物质的保持，从而提高肌肉营养品质。Buyse等[28]研究发现，饲粮中添加栗木单宁使肌肉的pH增加，降低了肌肉的失水率。本试验研究表明，添加栗木单宁降低了肌肉的失水率，但对肌肉的熟肉率无显著影响，与Dalle等[29]研究结果一致，可能由于不同的动物物种不同，栗木单宁的影响不同所致。剪切力与肌肉的嫩度呈负相关，剪切力越小使肌肉的嫩度越好。本试验中，添加栗木单宁使肌肉的剪切力有所降低。但Guerreiro等[14]研究发现，羔羊饲粮中添加1.25%浓缩单宁不会影响肌肉的剪切力。这可能由于单宁添加的剂量或来源不同，致使结果不同。
3.3 栗木单宁对滩羊肌肉脂肪酸组成的影响本试验在滩羊背最长肌中共检测出26种脂肪酸，其中含量最高的为C18 ∶ 1n9c，其次为C16 ∶ 0和C18 ∶ 0，这与刘绘汇等[16]研究结果一致。肉的风味与其脂肪酸种类和含量有关[30]。羊肉的风味与C18 ∶ 1n9c含量有着密切联系[31]。本试验在添加单宁后肌肉中C18 ∶ 1n9c含量分别高出对照组3.07%和4.79%，并在本试验添加范围内单宁的添加量越高肌肉中C18 ∶ 1n9c含量越高。但Gesteira等[32]研究发现肉中C18 ∶ 1n9c含量随着单宁添加量增加呈下降趋势，可能由于试验物种和单宁类型不同。添加栗木单宁C18 ∶ 1n9c含量升高，说明栗木单宁具有影响羊肉风味的潜力。羊肉的膻味与C18 ∶ 0的含量密切相关[33]，C18 ∶ 0含量越高羊肉的膻味越重，本试验各组间肌肉中C18 ∶ 0含量无显著差异，与Brogna等[34]研究结果一致。另外，研究表明C20 ∶ 5n3具有抗癌、抗凝血、降血脂和提高免疫力等作用[35]。本试验中，C20 ∶ 5n3含量随着单宁添加量增加而升高，且C18 ∶ 3n6含量有增长趋势，单宁抑制瘤胃生物氢化过程[36]，并有研究表明, 单宁可增加瘤胃中C18 ∶ 3n6含量[37]。这可能由于单宁同过抑制瘤胃生物加氢，减少C18 ∶ 3n6在瘤胃中的消耗量，增加了C18 ∶ 3n6的吸收量，从而在体内合成更多的C20 ∶ 5n3。
有报道认为，人膳食中脂肪酸可影响心血管疾病的发病率，饱和脂肪酸含量增加引起心血管疾病的发病率升高，多不饱和脂肪酸含量的增加会降低心血管疾病的发病率[38]。本试验中，添加单宁后各组滩羊肌肉中饱和脂肪酸含量没有显著变化，但多不饱和脂肪酸含量随着单宁添加量增加有增长趋势。
4 结论在滩羊饲粮中添加栗木单宁可以提高平均日采食量和平均日增重，降低料重比，提高了滩羊的生长性能；饲粮添加栗木单宁降低了滩羊肉的失水率和剪切力，并在一定程度上有改善滩羊肉嫩度的作用；饲粮添加栗木单宁增加了肌肉中C20 ∶ 5n3和C18 ∶ 3n6含量；随着栗木单宁添加量的增加，羊肉中单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸含量有所上升趋势。
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