謝昕廷,彭忠利,高彥華,苗建軍,王 鼎,付洋洋,郭春華

(西南民族大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,四川成都 610041)

牦牛是我國青藏高原及其毗鄰地區(qū)的優(yōu)勢畜種,也是當(dāng)?shù)啬撩裰匾纳a(chǎn)資料。其肉產(chǎn)品具有天然無污染、營養(yǎng)豐富、肉質(zhì)鮮美和風(fēng)味獨特的特點[1]。邱翔等[2]在對四川主要牦牛和黃牛品種肉中氨基酸的比較分析中指出,牦牛肉在WHO/FAO模式下的氨基酸評分更高,氨基酸營養(yǎng)品質(zhì)更高;侯麗等[3]在對青海牦牛和秦川牛肉中的研究發(fā)現(xiàn),青海牦牛肉中脂肪酸含量與組成比例更佳,其中不飽和脂肪酸含量顯著高于秦川牛肉。所以牦牛養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展直接關(guān)乎牧區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展,因此,牦牛養(yǎng)殖的提質(zhì)增效是當(dāng)下首要的問題。但牦牛養(yǎng)殖長久以來處于靠天養(yǎng)畜的傳統(tǒng)放牧模式下,而青藏高原地區(qū)常年寒冷,牧草的供應(yīng)呈季節(jié)性變化,牦牛在草地上年復(fù)一年地進行著“夏壯、秋肥、冬瘦、春死”的惡性循環(huán),導(dǎo)致牦牛養(yǎng)殖生產(chǎn)周期長、出欄率較低,嚴(yán)重降低了牦牛的生產(chǎn)水平和經(jīng)濟效益,同時,較老的屠宰年齡也導(dǎo)致了牦牛肉品質(zhì)的降低,造成了在消費者心中“牦牛肉較老”的印象[4-5]。

鑒于此,學(xué)者們開展牦牛的舍飼育肥研究,旨在提高牦牛的生長性能,減少草地壓力,對牧區(qū)生態(tài)環(huán)境的改善、牧民生活水平的提高提供新的途徑。所以日糧的精粗比和營養(yǎng)成分就會對舍飼育肥牦牛生產(chǎn)具有重要影響,其中日糧精粗比對牦牛肉品質(zhì)的影響有著關(guān)鍵作用。高精料的日糧中易發(fā)酵的非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量高,在瘤胃內(nèi)的發(fā)酵速度和在消化道中的通過速度都比低精料的日糧高,消化率升高從而使得生產(chǎn)性能提高。梁大勇等[6]研究發(fā)現(xiàn),精粗比為6∶4組的飽和脂肪酸含量顯著高于5∶5和4∶6組,不飽和脂肪酸和必需脂肪酸的含量顯著低于其他兩組,并且隨著精料水平的提高,牛肉的剪切力、失水率減小,粗脂肪的含量則隨之提高,嫩度明顯改善[7]。李春芳等[8]也報道,高能量組牛肉多不飽和脂肪酸含量最低。但精料的比例也不是越高越好,動物采食過多的精料后,會使瘤胃pH急劇下降,乳酸菌迅速繁殖產(chǎn)生大量的乳酸,容易造成酸中毒的發(fā)生。因此,日糧合理的精粗比是保證反芻動物健康生長以及提升經(jīng)濟效益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

本研究日糧設(shè)置三個梯度的精粗比,研究不同精粗比日糧對牦牛肉營養(yǎng)品質(zhì)的影響,為優(yōu)質(zhì)牦牛肉的生產(chǎn)和牦牛肉的等級評定提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

麥洼公牦牛 36頭,4周歲,體重(143.98±21.01) kg,健康狀況良好,由四川省阿壩藏族羌族自治州茂縣茂欣農(nóng)牧業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司提供;玉米型精料、裸大麥-玉米型精料 四川新通達生物飼料科技有限公司;酒糟、苜蓿 四川新通達生物飼料科技有限公司;伊維菌素注射液 四川永生和動物藥業(yè)有限公司;濃硫酸(GB 625)、硫酸銅(GB 665)、硫酸鈉(HG 3-905) 化學(xué)純,成都市科隆化學(xué)品有限公司。

DHG-9140A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科技有限公司;KJELTEC-2200凱氏定氮儀 福斯華(北京)科貿(mào)有限公司;GC7890氣相色譜儀 美國安捷倫公司;L-8900日立全自動氨基酸分析儀 日本日立公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗設(shè)計及日糧組成 實驗于2016年11月～2017年5月在四川省阿壩藏族羌族自治州茂縣茂欣農(nóng)牧業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司進行,試驗場海拔1450 m,整個試驗期內(nèi)圈舍最高溫25 ℃,最低溫5 ℃;本試驗采用2×3交叉設(shè)計,以兩種日糧類型(玉米型、稞大麥-玉米型(60%裸大麥+40%玉米))和三種不同精粗比(3∶7,4∶6,5∶5)為兩因素,將麥洼公牦牛按體重隨機區(qū)組試驗設(shè)計分為6個處理組,每個處理組6個重復(fù),每個重復(fù)1頭牛。預(yù)飼期15 d,正試期180 d。試驗設(shè)計見表1。

表1 試驗設(shè)計Table 1 Experimental design

日糧為全混合日糧,精料分為玉米精料和60%裸大麥精料加40%玉米精料兩種。粗料為酒糟、苜蓿。兩種精料與粗料分別混合,精粗比為3∶7、4∶6、5∶5,每天按預(yù)估采食量現(xiàn)配現(xiàn)用。各處理組日糧組成及營養(yǎng)成分見表2。

表2 各處理組日糧組成及營養(yǎng)成分(干物質(zhì)基礎(chǔ),%)Table 2 Diet composition and nutrient components(dry matter basis,%)

1.2.2 飼養(yǎng)管理 牦牛進場前,做好圈舍清潔和消毒等準(zhǔn)備工作。進場后,待牦牛精神狀況良好后皮下注射伊維菌素注射液進行第一次驅(qū)蟲,稱重后分組,栓系飼喂,2周后進行第二次驅(qū)蟲。每天飼喂2次飼糧(08:00和15:00),自由采食和飲水。

1.2.3 樣品采集 育肥結(jié)束后,所有試驗牦牛進行屠宰,屠宰前禁食12 h,禁水2 h。采用電擊方式擊暈后,頸部放血,去除皮、頭、蹄、尾、內(nèi)臟和生殖器官后,采集倒數(shù)第1與第2肋骨間背最長肌,測定相關(guān)指標(biāo)。

1.2.4 指標(biāo)測定

1.2.4.1 常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)的測定 肉樣水分的測定,參照國標(biāo)GB/T 5009.3-2016采用烘箱恒重法;粗蛋白質(zhì)(CP)的測定,參照國標(biāo)GB 5009.5-2016采用凱氏定氮法;粗脂肪(EE)的測定,參照國標(biāo)GB/T 14772-2008采用油重法;粗灰分(Ash)的測定,參照國標(biāo)GB 5009.4-2016采用干灰分法。

1.2.4.2 肉樣氨基酸的測定 參照國標(biāo)GB/T 5009.124-2016采用水解氨基酸法,通過氨基酸分析儀測定。

1.2.4.3 必需氨基酸評分 根據(jù)FAO/WHO(1985)修訂的八種人體必需氨基酸模式[9]進行比較。按照如下公式進行計算:

氨基酸評分(AAS,%)=[測試某蛋白質(zhì)氨基酸含量(mg/g)/FAO模式中該氨基酸含量(mg/g)]×100

1.2.4.4 肉樣脂肪酸的測定 參照國標(biāo)(GB/T 5009.168-2016)采用歸一化法,通過氣相色譜儀測定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

每個處理組6個重復(fù),每個重復(fù)1頭牛。所有原始數(shù)據(jù)通過Excel 2010處理后,再使用SPSS 18.0中GLM模型進行單因素方差分析,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式表示,p<0.05代表差異顯著,p>0.05代表差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 兩種日糧類型和精粗比對舍飼育肥牦牛肉常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)的影響

反芻動物食入的淀粉大部分在瘤胃內(nèi)被微生物降解形成揮發(fā)性脂肪酸,進而被瘤胃壁吸收為反芻動物供能,從而影響到養(yǎng)分消化情況。玉米作為能量飼料原料,淀粉是其多糖的主要貯存形式,約占干物質(zhì)含量的65%～72%[10],但玉米的蛋白質(zhì)含量較低,氨基酸組成不平衡,鈣少磷多。裸大麥又叫青稞,是青藏高原的優(yōu)勢作物,以裸大麥作為能量飼料源,在青藏高原運用于牦牛飼料中將大大降低飼料成本。且有前人報道指出,大麥氨基酸組成較好,賴氨酸、色氨酸等氨基酸含量高于玉米,脂肪含量低、飽和脂肪酸含量高,在肉牛育肥中可以使牛胴體脂肪潔白而堅挺[11]。水分在鮮肉中一般占70%左右,是肉中含量最多的組分。肌肉水分的流失會伴隨風(fēng)味物質(zhì)、可溶性蛋白及血紅素的流失[12-14],進而影響到多汁性、嫩度、風(fēng)味等食用品質(zhì)。肌肉肌內(nèi)脂肪與肉品質(zhì)關(guān)系密切[15],肌內(nèi)脂肪越多,則肉的多汁性越好,風(fēng)味也越好[10]。

高青山[11]對延邊黃牛補飼大麥的試驗發(fā)現(xiàn),補飼組的牛肉水分低于對照組,肌內(nèi)脂肪含量高于對照組,但粗蛋白和粗灰分無顯著的差異。Fatehi等[16]在荷斯坦公牛的日糧中分別以不同比例的玉米替代大麥,結(jié)果顯示,常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)未出現(xiàn)顯著差異;Moshfegh等[17]在研究大麥與玉米比例對羔羊生長性能的試驗中同樣發(fā)現(xiàn),不同處理組的干物質(zhì)攝入量和飼料轉(zhuǎn)化率無顯著差異;段迎凱[18]研究不同來源淀粉對牦牛營養(yǎng)物質(zhì)消化代謝的影響時發(fā)現(xiàn),補飼玉米淀粉和抗性淀粉組牦牛平均日增重顯著高于對照組,但與青稞組無顯著差異。本實驗中,由表3可知,兩種日糧類型相比,牦牛肌肉的水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分含量沒有顯著的差異(p>0.05)。與前人的研究結(jié)果一致,可能是日糧中青稞只是替換部分玉米且兩種日糧在養(yǎng)分消化率上無顯著差異所導(dǎo)致。

表3 日糧類型與精粗比對舍飼育肥牦牛肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分的影響(鮮肉基礎(chǔ))Table 3 Effect of diet type and concentrate-to-forage ratio on muscle nutrient content of house-feeding yak(fresh basis)

日糧精粗比相比較,高精料組的肌肉水分含量最低,粗蛋白和粗脂肪含量最高,但差異均不顯著(p>0.05)。精粗比和日糧類型二因素對常規(guī)營養(yǎng)成分沒有顯著的互作影響(p>0.05)。王子苑[19]的研究表明,日糧精粗比的提高顯著提高了黑山羊背最長肌粗蛋白和粗脂肪的含量。杜瑋[20]在荷斯坦奶牛上研究也表明,不同能量水平的日糧飼喂荷斯坦奶牛,高能組的牛肉粗蛋白含量高于低能組。本試驗中日糧精粗比牦牛肌肉粗蛋白的含量雖無顯著的差異,但高精料組的含量高于中精料和低精料組;肌肉粗脂肪含量隨著精粗比的升高而增加,與前人結(jié)論相符。這是由于精粗比的增加伴隨著攝入的葡萄糖的增加,滿足了脂肪合成所需要的葡萄糖含量,從而增加了牦牛體脂肪的沉積。

2.2 兩種日糧類型和精粗比對舍飼育肥牦牛背最長肌氨基酸的影響

由表4可知，裸大麥-玉米組和玉米組的牦牛背最長肌均含有17種氨基酸，且有7種必需氨基酸。從含量來看，谷氨酸、賴氨酸、天冬氨酸、亮氨酸為牦牛肉的主要氨基酸，這與高媛等[21]所測得的牦牛肉氨基酸成分一致。玉米組和裸大麥-玉米組的舍飼育肥牦牛肌肉氨基酸含量無顯著的差異(p>0.05)。精粗比除對甘氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、組氨酸、脯氨酸無顯著的影響外，對其余氨基酸都有顯著(p<0.05)或極顯著(p<0.01)的影響，精粗比越高，氨基酸含量越高，氨基酸含量越高，尤其是必需氨基酸含量越高，則肌肉的營養(yǎng)價值越高。TAA、EAA、NEAA、FAA的含量都隨著精粗比的升高而極顯著升高(p<0.01)；根據(jù)FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的EAA/TAA在40%左右，EAA/NEAA在60%以上，本試驗玉米組和裸大麥-玉米組EAA/TAA分別為40.02%和39.93%，EAA/NEAA分別為66.73%和66.48%，滿足FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)。由此可見，兩種日糧類型的牦牛肌肉氨基酸組成都比較合理，是優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)，有較高的營養(yǎng)價值。FAA/TAA為43%左右，且隨著精粗比增加而顯著增加(p<0.05)，說明日糧精料水平提高，對牦牛肉的風(fēng)味有改善作用。兩種日糧類型和精粗比二因素對部分氨基酸的含量有著顯著或極顯著的互作影響(p<0.05或p<0.01)。另外，天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、精氨酸五種鮮味氨基酸的含量隨著精粗比的提高而極顯著的提高。精料水平的提高使得牦牛攝入的能量也隨之提高，胴體的肌內(nèi)脂肪沉積也就越多，肌纖維的狀態(tài)和蛋白酶在肌肉中的結(jié)構(gòu)改變?？梢?，高精日糧可以增加牦牛肉中鮮味氨基酸的含量，從而改善牦牛肉的風(fēng)味。

表4 日糧類型與精粗比對舍飼育肥牦牛肌肉氨基酸含量的影響(g/100 g)Table 4 Effect of diet type and concentrate-to-forage ratio on muscle amino acid content of house-feeding yak(g/100 g)

由表5及表6可知,兩種日糧類型和不同精粗比牦牛肌肉蘇氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、亮氨酸的含量及評分均高于FAO提出的理想蛋白質(zhì)模式,但苯丙氨酸、纈氨酸和蛋氨酸的含量及評分均未達到FAO標(biāo)準(zhǔn)。裸大麥-玉米組蛋氨酸的含量顯著高于玉米組(p<0.05),其余各氨基酸含量在數(shù)值上也高于玉米組,但未表現(xiàn)出顯著的差異(p>0.05)。在不同精粗比下,高精料組的蘇氨酸、賴氨酸、異亮氨酸含量顯著高于低精料組(p<0.05);中精料組和高精料組蛋氨酸和亮氨酸含量極顯著高于低精料組(p<0.01),但中精料組和高精料組無顯著的差異(p>0.05)。兩種日糧類型和精粗比二因素對氨基酸評分的互作影響均不顯著(p>0.05)。

表5 日糧類型與精粗比對舍飼育肥牦牛肌肉必需氨基酸含量的影響(FAO,%)Table 5 Effect of diet type and concentrate-to-forage ratio on muscle essential amino acid content of house-feeding yak(FAO,%)

表6 日糧類型與精粗比對舍飼育肥牦牛肌肉必需氨基酸評分的影響(AAS,%)Table 6 Effect of diet type and concentrate-to-forage ratio on muscle essential amino acid scores of house-feeding yak(AAS,%)

2.3 日糧類型與精粗比對舍飼育肥牦牛肌肉脂肪酸含量的影響

從表7可知,不同日糧類型僅對C17∶1產(chǎn)生了顯著的影響,裸大麥-玉米組該單不飽和脂肪酸的含量高于玉米組(p<0.05),不同日糧類型對其他單一脂肪酸含量、SFA、UFA、MUFA、PUFA含量以及各類脂肪酸的比值都無顯著的影響(p>0.05)。不同日糧精粗比顯著的影響了C18∶0的含量,低精料組與中精料組的含量顯著高于高精料組(p<0.05),但是低精料組和中精料組的差異不顯著(p>0.05);低精料組和中精料組的SFA含量顯著高于高精料組(p<0.05),但UFA均顯著低于高精料組(p<0.05),同樣地,UFA/SFA的值低精料組和中精料組顯著低于高精料組(p<0.05);日糧精粗比對其他單一脂肪酸、MUFA、PUFA、PUFA/SFA及n-3、n-6、n-6/n-3的值均無顯著的影響(p>0.05)。日糧類型和精粗比二因素對舍飼育肥牦牛肌肉脂肪酸的互作作用只顯著的影響了C18∶0的值(p<0.05),對其他值的影響均不顯著(p>0.05)。

表7 日糧類型與精粗比對舍飼育肥牦牛肌肉脂肪酸含量的影響Table 7 Effect of diet type and concentrate-to-forage ratio on muscle fatty acid content of house-feeding yak

飲食中脂肪酸的含量和組成與人的健康有著密切的關(guān)系,世界衛(wèi)生組織曾宣布,高血脂、冠心病、肥胖甚至癌癥都與飽和脂肪酸的攝入量有關(guān)。而不飽和脂肪酸對人體健康有著積極的作用,單不飽和脂肪酸對預(yù)防動脈粥樣硬化、降低冠心病的發(fā)病幾率有重要作用;長鏈多不飽和脂肪酸對腦和視網(wǎng)膜的發(fā)育有重要的作用[22]。油酸(C18∶1n9c)作為不飽和脂肪酸的一種,對牛肉的風(fēng)味有重要的改善作用[23],本試驗中,裸大麥-玉米組和玉米組的牦牛背肌脂肪酸中,油酸的含量均是最高,說明舍飼育肥牦牛肉的風(fēng)味較好。n-6/n-3值是評價肉質(zhì)健康與否的重要指標(biāo),Simopoulos[24]研究認(rèn)為,該值超過15～17時就有心血管疾病的患病率增加的風(fēng)險,小于4.0較為理想[25-26]。本試驗中裸大麥-玉米組和玉米組的牦牛肉n-6/n-3值分別為2.68和2.51,均小于4.0,脂肪酸組成較為理想。飽和脂肪酸的含量隨著精粗比的增加而顯著降低,不飽和脂肪酸則是表現(xiàn)出了相反的趨勢(p<0.05)。但UFA/SFA的值是隨著精粗比的增加而增加的,且高精料組的比值超過了1,表明日糧精粗比的提高對牦牛肉脂肪酸的組成有積極的作用。梁大勇[7]在荷斯坦青年公牛上的試驗結(jié)果顯示,高精組的飽和脂肪酸顯著(p<0.05)高于低精組及中精組,從營養(yǎng)的角度看低精日糧飼喂的肉質(zhì)更健康;王子苑在大足黑山羊上也得到了類似的結(jié)果[19]。該結(jié)果與前人研究有所不同,推測產(chǎn)生這一結(jié)果的與原因可能是牦牛長期生活在高寒地帶,營養(yǎng)攝入常年不足,所以造成了其肉中脂肪酸含量較低,而在舍飼育肥狀態(tài)下,能量水平的提高可明顯改善了牦牛的脂肪沉積,脂肪酸的含量也相應(yīng)增加。

3 結(jié)論

本實驗發(fā)現(xiàn),用裸大麥替代60%玉米作為日糧精料與玉米精料組效果相近,對牦牛背最長肌水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分的含量、氨基酸的組成和含量均無顯著影響,這可能是日糧中青稞只是替換部分玉米且兩種日糧在養(yǎng)分消化率上無顯著差異所導(dǎo)致。日糧精粗比隨著精粗比例升高,氨基酸含量、評分和脂肪酸組成均較好。精料水平的提高使得牦牛攝入的能量也隨之提高,胴體的肌內(nèi)脂肪沉積也就越多,肌纖維的狀態(tài)和蛋白酶在肌肉中的結(jié)構(gòu)改變,從而影響到氨基酸和脂肪酸的含量。其中,日糧精粗比為5∶5效果最好,可改善氨基酸和脂肪酸含量,改善肉品質(zhì)。