植物精油在肉牛生产中的应用

Onel等用瑞士褐牛瘤胃液进行体外产气试验，结果表明添加0.05 g/L月桂油能够显著降低甲烷产量。Evans等在以海福特阉牛的瘤胃液进行连续培养，发现添加0.40 g/L百里酚降低了甲烷产量。一般来说，影响甲烷产生的原因有2个，其一是抑制了产甲烷菌和原虫数量，其二是减少了合成甲烷的底物含量。大多数甲烷菌与原生生物无关，但一些纤毛虫存在产氢体，能够吸引部分产甲烷菌作为共生菌。有研究认为产甲烷菌与原生生物的共生关系对甲烷排放有37%的贡献率。研究表明，饲粮中添加植物精油可以降低瘤胃原虫和产甲烷菌的相对丰度。植物精油与细菌通过膜互作，尤其是对革兰氏阳性菌，通过抑制纤维素降解菌从而使得糖发酵的产物由乙酸转变为丙酸，从而减少合成甲烷的底物含量。一些试验结果显示在饲粮中添加植物精油会降低肉牛瘤胃中H2和CO2浓度。与此同时，也有试验表明饲粮中添加植物精油对肉牛瘤胃中甲烷产量没有显著影响。可能的原因在于使用的植物精油的种类和剂量、饲粮的组成和结构等有所差异所导致。

4、植物精油对牛肉品质的影响

植物精油对肉品质的影响主要体现在其抗氧化活性上。肉牛经过屠宰后肌肉的抗氧化能力逐渐降低，氧化反应占主导地位，产生大量自由基，而自由基的产生与抗氧化防御机制之间存在平衡，过量的活性氧会导致肉品质包括其营养和感官品质的恶化。植物精油具有抗氧化活性，其中酚类可以消除或减少自由基，酚羟基与金属离子螯合，萜烯类能上调抗氧化酶的活性，减少脂质氧化。Monteschio等研究表明，在肉牛肥育期饲粮中添加植物精油能降低脂肪氧化，改善货架期肉品质。丙二醛(malondialdehyde，MDA)是脂质氧化的终产物，常用来反映肌肉氧化程度，并将其含量作为动物抗氧化能力的重要指标。有试验表明饲粮中添加植物精油能显著降低牛肉MDA含量。Rivaroli等研究发现，在犊牛饲粮中添加3.50 g/d植物精油可减少脂质氧化，然而，饲粮中添加7.00 g/d植物精油对熟化过程中的牛肉具有促进氧化作用。高剂量的植物精油促进氧化可能是由于高剂量下精油能与线粒体相互作用，并对其造成损伤，产生更多的自由基加快脂质氧化。此外，屠宰后牛肉不断氧化会破坏细胞膜，进而使得细胞脆性增加及系水力降低等。Pukrop等的研究结果表明，饲粮中添加植物精油能显著减少牛肉的贮存损失，从而维持系水力。

牛肉的嫩度在一定程度上受到肌纤维结构的影响，有试验表明，在内洛牛肥育饲粮中添加植物精油混合物，能通过增加牛肉肌节长度、可溶性胶原蛋白含量，降低Ⅲ型胶原蛋白含量来改善牛肉嫩度。骨骼肌中Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白最为丰富，Ⅰ型胶原蛋白与Ⅲ型胶原蛋白的比例会影响肉的嫩度，在烹饪过程中直接受到热量的影响，Ⅲ型胶原蛋白在加热时可能比Ⅰ型胶原蛋白更难溶解，并且Ⅲ型胶原蛋白可能参与肌包膜纤维和肌内膜鞘之间边界的形成，这对肉的纹理特性有一定作用。同时，肌肉的嫩度与钙蛋白酶有关，钙蛋白酶是肌原纤维蛋白降解的限速酶，剪切力、肌纤维直径等指标与钙蛋白酶活性显著相关。植物精油的抗氧化性可能抑制钙蛋白酶的氧化，从而改善肌肉嫩度。

牛肉包装后贮藏期间，高含量的水分、氧气会促进脂质氧化，也会促进许多致病菌如大肠杆菌(Escherichia coli)、单核增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)、肠炎沙门氏菌(Salmonella enteritidis)、鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)和肠炎耶尔森菌(Yersinia enteritidis)的滋生。在食品工业中，利用植物精油的抗菌性和抗氧化性，在牛肉包装储存的过程中可有效抑制细菌生长及脂质氧化，而且能够提高牛肉颜色、气味及整体可接受性等感官特性，从而延长牛肉的货架期。

5、小结

植物精油是一种应用前景广阔的饲料添加剂，能够提高肉牛生长性能，改善瘤胃发酵，减少瘤胃甲烷的产生，改善牛肉品质，而且与莫能菌素相比还具有抗氧化活性的优点。此外，植物精油中活性成分不仅存在协同和拮抗作用，而且种类繁多，因此多种能够促进肉牛生长且具有协同作用的植物精油混合使用更被看好。同时，植物精油的添加剂量更多的是根据体外试验或是测定最低抑菌浓度等方法得到的结果进行确定，可能与体内发挥作用的最佳剂量存在差异。而且研究表明植物精油存在剂量效应，在一定范围内有利于肉牛生产，超过限度则对其有负面影响。未来通过体内试验确定植物精油的最佳组合和最佳剂量对肉牛生产意义深远。

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