袁 萍 張翔飛 官久強 安添午 李華德 譚 武 謝榮清 羅曉林* 江明鋒**
(1.西南民族大學青藏高原動物遺傳資源保護與利用,四川省教育部重點實驗室,成都 610041;2.四川省草原科學研究院,成都 611731;3.阿壩州紅原縣刷經寺鎮壤口畜牧獸醫站,阿壩 624400)
牦牛(Bosgrunniens)作為青藏高原高寒地區的重要畜種資源,具有耐粗飼、耐寒等特性,并且其肉質鮮美、營養豐富、風味獨特[1]。犏牛為牦牛與黃牛雜交改良所得,因其雜交血緣不同而在產乳或肉等方面具有一定雜交優勢。
近年來人們生活水平日益提高,飲食結構逐漸向低脂肪、高蛋白質轉化,牛肉作為優化膳食結構的肉類之一,蛋白質含量高,脂肪含量低,具有良好的氨基酸和脂肪酸組成。但牦牛肉產品存在肌內脂肪含量較低、屠宰年齡較大、肌肉剪切力高、市面產品質量參差不齊等現狀,造成消費者對牦牛肉持有口感較差的印象[2-3];除此之外,高原牧區長期粗放的管理模式、冷季惡劣的氣候以及飼草料的缺乏導致牦牛、犏牛出現冬春掉膘死亡、出欄年齡較大(一般為5~6歲)、秋季出欄集中、屠宰率低等問題[4-5]。因此,針對以上問題,前人研究發現冷季放牧條件下對牦牛進行補飼處理可緩解掉膘情況的發生[6];在高海拔區域對牦牛進行舍飼處理后其宰前活重顯著高于放牧組[4]。在此基礎上,有研究者提出采用低海拔舍飼育肥模式對牦牛、犏牛進行高效飼養[7],以改善牧區落后的生產方式和較低的生產效益。陳勇等[8]研究了同一高海拔區域下舍飼牦牛、犏牛與放牧牦牛的肌纖維特性,楊勤等[9]研究了異地舍飼與放牧麥洼牦牛的肌肉品質。本試驗于低海拔區域開展牦牛、犏牛舍飼試驗,與傳統高海拔放牧牦牛進行比較,研究不同飼養方式對牦牛和犏牛生長性能、屠宰性能和肌肉品質的影響,為牦牛規模化的低海拔舍飼養殖方式的推廣提供數據參考。
于四川省草原科學研究院紅原牦牛科技園區選取體重相近、36月齡的雄性健康麥洼牦牛10頭和犏牛(本地黃牛×麥洼牦牛)5頭,按照隨機區組試驗設計,將麥洼牦牛均分為舍飼牦牛組[(171.00±15.70)kg]與放牧牦牛組[(168.69±9.93)kg],犏牛作為舍飼犏牛組[(142.60±26.18)kg],每組各5頭。
放牧牦牛于甘孜州紅原縣牦牛科技園區(海拔3 500 m)按照傳統模式天然放牧,舍飼牦牛與犏牛轉移至廣漢農區(海拔480 m)后,采用舍飼拴系飼養,經30 d預飼后進行為期120 d的全舍飼育肥,試驗時間為2019年12月15日至2020年5月16日。舍飼牦牛與犏牛飼喂同一種日糧,每日定時(07:00、17:00 h)投喂2次全混合飼糧(粗料∶精料=75∶25),2次飲水,飼糧配制參照《肉牛飼養標準》(NY/T 815—2004)[10],粗飼料主要包括燕麥干草、水稻干草、小麥酒糟、玉米秸稈等,精料組成及營養水平見表1。每日監測試驗環境溫濕度情況,圈舍每天清理,所有牛在正式試驗前進行稱重、驅蟲以及免疫處理。

表1 精料組成及營養水平(干物質基礎)
1.3.1 屠宰性能
試驗開始前以及試驗期間每隔60 d測量并記錄晨飼前試驗牛空腹體重直至試驗結束,計算試驗期間的平均日增重。試驗結束后于同一時間對3組試驗動物進行屠宰,宰前24 h禁飼、禁水,空腹稱重后按照常規屠宰步驟進行。對試驗牛進行主動脈放血,剝皮、劈半后去掉頭、蹄、尾、內臟(保留腎臟和周圍脂肪),稱量其胴體重,去骨后稱量其凈肉重,計算屠宰率和凈肉率[11]。稱量結束后立即取背最長肌(第11~13肋骨)樣品用于肉質性狀測定,另取部分背最長肌樣品于凍存管中保存待測營養成分含量。
1.3.2 肉質性狀
取試驗牛胴體背最長肌,用于測定肌肉pH、熟肉率、剪切力以及肉色等指標。用pH計(上海雷磁pHS-3D型)分別測量宰后1 h和4 ℃冰箱保存24 h的pH,每塊肌肉上、中、下3個區域各取1個點,取平均值后分別記為pH1 h和pH24 h;亮度(L*)、紅度(a*)、黃度(b*)值由肉色分析儀(美能達CR-410型)采用同樣方式取3點后紀錄平均值。將部分肉樣去掉脂肪和結締組織,4 ℃冷藏24 h后測定熟肉率和剪切力。在沿肌纖維平行方向截取寬1.0 cm、厚0.5 cm肉樣后用CLM-3B型肌肉嫩度儀測量其剪切力,參照Li等[12]稱重法測定熟肉率。
1.3.3 營養成分含量
取試驗牛胴體背最長肌,采用高效液相色譜(HPLC)法[13]測定肌苷酸含量,采用三氯甲烷-甲醇法[14]測定肌內脂肪含量,其他營養成分含量測定按照食品安全國家標準進行:采用直接干燥法[15]測定水分含量;采用干燥碳化法[16]測定粗灰分含量;采用凱氏定氮法[17]測定粗蛋白質含量;采用酸水解法[18]測定粗脂肪含量;采用茚三酮柱后衍生離子交換色譜法[19]測定氨基酸含量。
試驗數據采用Excel 2010進行初步處理,利用SPSS 18.0統計軟件的one-way ANOVA模塊進行方差分析,差異顯著時采用LSD法進行多重比較,以P<0.05為差異顯著標準。結果均以“平均值±標準差”表示。
由表2可知,試驗期間舍飼牦牛組的末重、平均日增重、胴體重、凈肉重均顯著高于放牧牦牛組(P<0.05),但舍飼牦牛組的平均日增重顯著低于舍飼犏牛組(P<0.05),3組間屠宰率與凈肉率均無顯著差異(P>0.05)。

表2 低海拔舍飼對牦牛和犏牛生長性能和屠宰性能的影響
由圖1、圖2可知,舍飼牦牛組背最長肌的pH24 h、a*值、剪切力顯著低于放牧牦牛組(P<0.05);舍飼牦牛組背最長肌的肌內脂肪含量顯著低于舍飼犏牛組(P<0.05),與放牧牦牛組差異不顯著(P>0.05);舍飼牦牛組背最長肌的肌苷酸含量顯著低于放牧牦牛組(P<0.05),與舍飼犏牛組差異不顯著(P>0.05);3組間背最長肌的b*值無顯著差異(P>0.05)。

數據柱形標注不同字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。

圖2 低海拔舍飼對牦牛和犏牛背最長肌食用品質的影響
由表3可知,舍飼牦牛組背最長肌中水分含量顯著高于舍飼犏牛組(P<0.05),與放牧牦牛組無顯著差異(P>0.05);舍飼牦牛組背最長肌中粗灰分含量最高,為(1.31±0.03)%,顯著高于放牧牦牛組(P<0.05);舍飼牦牛組背最長肌中粗脂肪含量為(0.87±0.23)%,顯著低于舍飼犏牛組(P<0.05);3組間背最長肌中粗蛋白質含量均無顯著差異(P>0.05)。

表3 低海拔舍飼對牦牛和犏牛背最長肌中主要營養成分含量的影響
由圖3可知,背最長肌中鮮味氨基酸含量在舍飼牦牛組和放牧牦牛組間差異顯著(P<0.05);非必需氨基酸中,舍飼牦牛組和舍飼犏牛組背最長肌中酪氨酸(Tyr)含量顯著高于放牧牦牛組(P<0.05);對于必需氨基酸而言,舍飼牦牛組和舍飼犏牛組背最長肌中苯丙氨酸(Phe)含量均顯著高于放牧牦牛組(P<0.05)。

圖3 低海拔舍飼對牦牛和犏牛背最長肌氨基酸含量的影響
由表4可知,舍飼牦牛組和舍飼犏牛組背最長肌中鋅、鈣和鎂的含量均顯著低于放牧牦牛組(P<0.05),鉀的含量均顯著高于放牧牦牛組(P<0.05),而銅、鐵和鈉的含量在3組間差異不顯著(P>0.05)。

表4 低海拔舍飼對牦牛和犏牛背最長肌礦物元素含量的影響
本研究結果表明,不同飼養模式以及不同牛種的生長性能和屠宰性能存在顯著差異,3歲低海拔舍飼牦牛的胴體重、凈肉重均顯著高于放牧牦牛,這與楊小林等[4]報道的4.5歲體況中等的本地舍飼牦牛其胴體率、凈肉率顯著高于放牧牦牛的結果相似,另外,楊勤等[9]也發現低海拔舍飼牦牛其增重、胴體重、凈肉重和屠宰率均極顯著高于放牧牦牛。牦牛生存環境的改善、攝入物質的增加利于營養的轉化與吸收,可見低海拔舍飼模式能夠發揮牦牛的生長潛能,促進其生長發育。
王斌星等[20]研究發現舍飼條件下牦牛和犏牛的生長性能的存在差異,犏牛的平均日增重大;官久強等[21]于同一地區將牦牛和犏牛由全放牧變為全舍飼條件后,發現犏牛的平均日增重顯著高于牦牛。本試驗中,3組間平均日增重存在顯著差異,由天然放牧草場轉移至低海拔異地舍飼環境,犏牛的平均日增重最大,這可能是因為犏牛作為本地黃牛與麥洼牦牛的雜交后代,繼承了本地黃牛對低海拔的適應性,兼具麥洼牦牛耐粗飼、肉質鮮美等特性,在生長、產肉性能方面雜交種優勢明顯。
pH、肉色以及肌內脂肪含量等指標是影響肉食用品質的重要指標。通常pH與肉的嫩度、適口性、肉色、風味等指標關系密切,其數值較高時不利于肉品的儲存,較低時可能造成異常肉的產生,從而降低肌肉食用品質[22]。本試驗中,各組背最長肌儲存24 h后pH均降低,可能是因為肌肉中的肌糖原發生糖酵解,轉化為乳酸后不斷累積使得肉樣pH降低,同時,過量的乳酸累積可能導致肉質酸敗[23-24]。屠宰1 h時舍飼牦牛與放牧牦牛的背最長肌pH無顯著差異,儲存24 h后舍飼牦牛背最長肌pH顯著低于放牧牦牛,但數值在正常范圍內,推測舍飼條件改善了肌肉的營養狀態,肌糖原儲備量充足,乳酸轉化量較大,pH下降相對較快[4]。
肉色指標中的a*值可反映肌肉中肌紅蛋白含量。本試驗中舍飼牦牛背最長肌的a*值顯著低于放牧牦牛,與楊勤等[9]得出的舍飼牦牛肌肉a*值低于放牧牦牛的研究結果一致,這可能是由于牦牛由高海拔地區轉移至低海拔地區后,肌肉中紫紅色的肌紅蛋白與低海拔地區更充足的氧氣結合后成為氧合肌紅蛋白,氧合肌紅蛋白呈鮮紅色,而使肉色鮮亮[25-26]。剪切力的大小與肉的嫩度呈負相關[4]。本試驗中舍飼牦牛背最長肌的剪切力顯著低于放牧牦牛,由此可見低海拔舍飼模式可顯著改善牦牛肌肉嫩度,提升牦牛肉產品口感。
肌內脂肪含量與肉的嫩度、大理石花紋等級、多汁性等指標密切相關,同時,脂類和一些脂溶性物質為部分肉類風味物質的前體物[27]。本研究發現舍飼犏牛背最長肌粗脂肪含量與肌內脂肪含量顯著高于舍飼牦牛,楊小林等[4]的研究發現舍飼犏牛背膘厚度高于舍飼牦牛,這可能是因為犏牛脂肪沉積能力較強,同時具有較強的環境適應能力與雜交優勢;此外,舍飼牦牛背最長肌肌內脂肪含量高于放牧牦牛,這與蘇華維等[28]的研究結果相似,苗海明等[29]研究發現飼糧能量與蛋白質水平影響脂肪沉積量,說明較優的營養攝入與飼養環境可促進牦牛肌內脂肪沉積,同時放牧冷季環境下天然牧草的缺乏不利于牦牛能量攝入,且大量體儲能量、脂肪被動員以在低溫環境下維持體溫和基礎代謝,影響了脂肪沉積。
肌肉中氨基酸的含量和比例是肌肉鮮味的主要來源之一[30]。鮮味氨基酸是形成肌肉特殊風味的前體物質,諸如酪氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸和甘氨酸等主要鮮味氨基酸為肉質風味的形成提供了物質基礎[31]。本試驗發現舍飼牦牛背最長肌中鮮味氨基酸含量顯著高于放牧牦牛,可能是因為舍飼環境中內源酶活性增強,促進肌肉糖酵解速率及進程,使蛋白質降解更為完全,肉質得以改善[32]。此外,低海拔舍飼牦牛背最長肌中酪氨酸、苯丙氨酸含量顯著高于高海拔放牧牦牛,可見低海拔舍飼模式有利于牦牛肌肉中鮮味物質的沉積,提高肉品風味。研究發現必需氨基酸/總氨基酸值在0.4左右時,肌肉蛋白質組成優良[33],肉質較好。本研究中3組試驗牛背最長肌必需氨基酸/總氨基酸值均接近該值,體現了牦牛、犏牛肉產品營養豐富、肉質較好的特點。
綜上所述,低海拔舍飼牦牛相較于天然放牧牦牛,生長性能更好,且低海拔舍飼可提高牦牛背最長肌中肌內脂肪及部分鮮味氨基酸含量,進而改善肌肉品質;同樣舍飼環境下,與牦牛相比,犏牛因雜交優勢其生長性能及肌內脂肪沉積效率更高。