黃土高原丘陵溝壑區放牧補飼和舍飼肉羊的屠宰與肉質性能比較研究

彭超，李自健，王虎成，馮強，沈禹穎

（1.蘭州大學草地農業教育部工程研究中心，農業農村部草牧業創新重點實驗室，草地農業科技學院，甘肅蘭州 730020；2.定西市安定區畜牧獸醫局，甘肅 定西 743099）

近百年來，黃土高原地區因氣候變化［1］及人為原因［2］，水土流失嚴重，這對當地環境及經濟發展都具有極其消極的影響。自建國以來，政府投入大量資金與人力物力采用多種方式對黃土高原地區水土流失問題進行治理［3-4］，其中退耕還林（草）工程對黃土高原丘陵溝壑區環境改善有積極影響［5］，但同時也會影響當地農民收入［6］。正因如此，當地政府為將人工栽培牧草的退耕草地加以利用，提高農民收入，鼓勵“農改牧”，支持畜牧業發展。然而，當地在草食家畜養殖過程中存在的割草難、成本高，草地利用不充分，舍飼養殖環境不友好等問題亟待解決。而國內外眾多研究顯示栽培草地的利用方式對草地及家畜生產性能有較大影響。如有研究表明，模擬輪牧對栽培草地產草量有積極的影響，顯著提高了牧草營養成分［7］。肖祥銘等［8］發現在栽培草地中，放牧和刈割兩種利用方式相比，放牧顯著提高了牧草的相對飼用價值。總的來說，放牧補飼較單純的舍飼飼養能夠大幅度提高草地利用率。而趙新鋼等［9］研究發現灘羊于荒漠草原上放牧補飼比舍飼更能保留其肌肉脂肪酸。也有試驗發現蘇尼特羊放牧補飼組多不飽和脂肪酸含量顯著高于舍飼組，單不飽和脂肪含量也有所提高［10］。綜上，探索黃土高原丘陵溝壑區栽培草地更為合理的利用方式顯得尤為必要，為此本試驗基于研究區生產實際，對比研究傳統舍飼育肥模式和紅豆草茬地放牧補飼肉羊的屠宰與肉質性能指標，為該區域肉羊安全高效生產的較優模式提供科技支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

本研究動物飼養與屠宰試驗于甘肅省定西市安定區內官營鎮崖灣村鴻壯農牧有限公司進行。

1.2 試驗設計

本研究開始于2018年8月，結束于2018年11月，共進行90 d。試驗將80只體況相當的6月齡小尾寒羊隨機分為兩組，每組40只，隨后將兩組試驗羊分別轉移到兩個不同的圈舍中。其中試驗組以放牧+補飼的方式飼養管理（GF），對照組以全舍飼的方式飼養管理（HF）。在90 d育肥試驗結束后，從每個組選取6只接近該組平均體重的試驗羊進行屠宰試驗。

1.3 飼養管理

1.3.1 舍飼組 試驗羊飼喂管理沿用研究區傳統飼喂管理模式，即飼喂配合飼料，每日飼喂兩次，飼喂量以每天剩余10%飼料為標準，飼喂期間保證飲水充足。另外在食槽內放置舔磚，用以補充所需的鹽分和微量元素等。舍飼組日采食量為900 g·只-1·d-1。精料由45%玉米、10%豆粕、25%草粉、20%棉粕組成。其營養成分為：16.3%粗蛋白、34.9%粗纖維、14%粗灰分、0.9%鈣、0.2%磷、1.4%飼用食鹽。

1.3.2 放牧補飼組 放牧組人工草地栽培建植：采用條播方式，行距30 cm，播種深度3～4 cm，紅豆草（Onobrychis viciifolia）播量為150 kg·hm-2，建植于2016年。每年6月中旬收獲頭茬用于調制干草。2018年7月在刈割后的閑茬草地選定6個輪牧小區，總面積為1.33 hm2。選擇在紅豆草閑茬草地草高約10 cm時開始放牧。依傳統習慣及綿羊采食習性進行放牧，上午早出早歸，下午晚出晚歸，避開高溫天氣和太陽直射，每日放牧時間為5 h。輪牧期內，放牧后于夜晚進行補飼，補飼飼料與舍飼組相同，第一期輪牧期36 d每只羊每天補飼250 g，第二輪輪牧期54 d每只羊每天補飼500 g，均無剩料。牧草主要為紅豆草，其營養成分為：14.2%粗蛋白、57.4%中性洗滌纖維、38.7%酸性洗滌纖維、6.9%粗灰分、0.7%鈣、0.06%磷。

1.4 測定指標

1.4.1 屠宰性能 宰前活重：屠宰前24 h禁食，2 h禁水后稱重。

胴體重：指屠宰放血后，剝去毛皮，除去頭、內臟及前肢膝關節和后肢趾關節以下部分后，整個軀體（包括腎臟及其周圍脂肪）靜置30 min后的重量。

1.4.2 肉質性能 熟肉率：取一側腰大肌中段約100 g（宰后4 h內），剝離肌外膜所附著的脂肪后，用感量0.1 g的天平稱重（W1），將樣品置于鋁蒸鍋的蒸屜上用沸水在2000 W的電爐上蒸煮45 min，取出后冷卻30～45 min或吊掛于室內無風陰涼處，30 min后再稱重（W2）。熟肉率=W2/W1×100%；

滴水損失率：取背最長肌，剪切成5 cm×3 cm×2 cm的肉條，用0.001 g感量天平稱重（W1）后，用棉線系住肉條一測，即刻置于保鮮食品袋并充滿空氣，之后將袋口封好不漏氣，并確保肉樣與保鮮袋不接觸，在0～4℃條件下吊掛24 h，取出肉樣，用濾紙吸取水分后稱重（W2）。滴水損失=（W1-W2）/W1×100%。

1.4.3 肌纖維、脂肪酸及氨基酸測定 每只屠宰羊采集背最長肌100 g，其中20 g放入裝有4%的甲醛溶液的50 mL離心管中固定備用，用于測定肌纖維特征，回實驗室后將甲醛溶液中的肉樣取出，按照王婷等［11］的方法進行脫水、埋蠟，經橫截面連續切為7 mm厚的組織切片，經伊紅-蘇木精染色、封存，供顯微鏡觀察，肌肉組織切片制作好后用顯微鏡放大倍數（40）觀察，并用ScopeImage 9.0進行拍照保存，用于肌纖維直徑、面積和密度的測量。剩余放入-20℃冰箱中保存，待屠宰試驗結束后送河南全印檢測技術有限公司檢測肉中脂肪酸及氨基酸含量。采用周文靜等［12］的方法測定脂肪酸，所用儀器為GC-9790Ⅱ氣相色譜儀（浙江福立分析儀器股份有限公司，浙江）。采用于小杰等［13］的方法測定氨基酸含量，所用儀器為全自動氨基酸分析儀（日立L-8900，日本）。

1.5 數據統計與分析

用Excel 2003對數據進行初步整理，采用SPSS 21.0軟件獨立樣本T檢驗分析模塊進行方差分析，數據以“平均值±標準差”表示。

2 結果與分析

2.1 不同飼養方式下小尾寒羊的屠宰與肉質性能

由表1可知，GS組小尾寒羊的宰前活重、胴體重、屠宰率、肌肉滴水損失率和熟肉率與HF組相比差異不顯著（P＞0.05）。GS組相較HF組小尾寒羊屠宰率的增幅為5.67%，滴水損失率降幅為1.78%。

表1 不同飼養方式下小尾寒羊的屠宰性能與肉質性能Table 1 Slaughter and meat quality performance of thin-tailed Han sheep under different management modes

2.2 不同飼養方式下小尾寒羊的肌纖維特征

由表2可知，GS組小尾寒羊的背最長肌肌纖維直徑為37.06 μm，較HF組增大了9.32%（P＜0.01）。而肌纖維面積為1112.21 μm2，顯著高于HF組的990.01 μm2（P＜0.01）。HF組肌纖維密度和結締組織含量分別為600.13 mm2和42.18%，較GS組高，但均無顯著差異（P＞0.05）。

表2 不同飼養方式下小尾寒羊的肌纖維特征Table 2 Muscle fiber characteristics of thin-tailed Han sheep under different management modes

2.3 不同飼養方式下小尾寒羊的肌肉脂肪酸含量

GS組小尾寒羊肌肉中油酸（C18：1n9c）、亞油酸（C18：2n6t）含量分別為14.99%和20.61%，高于HF組，但無顯著差異（P＞0.05）；γ-亞麻酸（C18：3n-6）含量顯著高于HF組（P＜0.05）；HF組總不飽和脂肪酸（totalunsaturated fatty acids，TUFA）、單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acids，MUFA）及多不飽和脂肪酸（polyunsaturated acids fatty，PUFA）構成與GS組相比均無顯著差異（P＞0.05），但各測定指標除MUFA外，GS組略高于HF組（P＞0.05，表3）。

表3 不同飼養方式下小尾寒羊的肌肉脂肪酸組成Table 3 Muscle fatty acid component of thin-tailed Han sheep under different management modes（%）

2.4 不同飼養方式下小尾寒羊的肌肉氨基酸含量

兩種不同飼養方式下，GS組羊肌肉中纈氨酸含量為4.62%，顯著低于HF組的4.70%（P＜0.05），其他各種氨基酸的含量兩組間無顯著差異（P＞0.05，表4）。GS組羔羊肌肉中必需氨基酸含量（EAA）為52.73%，高于HF組的52.04%。但HF組小尾寒羊背最長肌中功能性氨基酸（FAA）和呈味氨基酸（DAA）含量分別為30.93%和45.07%，略高于GS組的30.81%和44.58%。

表4 不同飼養方式下小尾寒羊的肌肉氨基酸含量Table 4 Muscle amino acid content of thin-tailed Han sheep under different management conditions（%）

3 討論

宰前活重、胴體重和屠宰率對羔羊屠宰性能有重要影響。屠宰性能直接反映動物的生長狀況。侯普馨［14］研究發現飼養方式對蘇尼特羊宰前活重及胴體重無顯著影響，但舍飼組蘇尼特羊屠宰率顯著高于放牧組。張利霞等［15］的研究結果則表明放牧條件下羔羊宰前活重及胴體重較高，而屠宰率顯著低于舍飼試驗羊。也有研究顯示飼養方式對綿羊宰前活重、胴體重和屠宰率無顯著影響［16］。本研究結果發現小尾寒羊GS組與HF組屠宰性能指標并無顯著差異，但其屠宰率分別為49.76%和47.09%，高于曹忻等［17］的研究結果中小尾寒羊屠宰率（44.70%）。且該生產條件下，GS組的屠宰率和肌肉滴水損失率相較HF組均有正向變化效應。

肌纖維是構成肌肉的最基本單位，它的含量及大小對肉品質有著很大的影響［18］。段小果［19］研究發現不同年齡的大青山山羊肌纖維直徑及面積均不相同，年齡越大，肌纖維直徑及橫截面積越大，肉的嫩度和口感也會降低。也有研究顯示運動量增加，動物肌肉肌纖維直徑和橫截面積均會增大，從而會降低肉的嫩度［20-21］。本研究結果發現GS組小尾寒羊背最長肌肌纖維直徑及面積大于HF組。放牧過程中試驗羊采食牧草運動量增加應是主要因素之一，導致肌纖維直徑增大，肌纖維密度及結締組織數量降低。而尹麗卿［22］的研究則表明放牧環境下，蘇尼特羊背最長肌中不同類型（Ⅰ型和ⅡA型）肌纖維直徑和橫截面積均低于圈舍養殖條件下，本研究結果與此并不一致，可能與綿羊品種和生長環境有關。

許多科學研究已經證實，飼養方式對動物肌肉脂肪酸，尤其是不飽和脂肪酸含量具有很大影響。如袁倩等［23］研究不同飼養方式對蘇尼特羊肉脂肪酸含量的結果顯示，飽和脂肪酸中棕櫚酸（C16：0）相應含量顯著低于舍飼組，不飽和脂肪酸中油酸（C18：1）相應含量則顯著高于舍飼組。Martins等［24］研究發現飼養方式和飼糧中油酸的含量具有互補作用，并影響胴體組成和肉的營養品質。牧草中不飽和脂肪酸為亞麻酸（C18：3），谷類飼糧中脂肪酸則主要是油酸和亞油酸（C18：2），這兩者對肉中脂肪酸種類及含量影響很大［25-26］。本試驗GS組油酸、亞油酸含量與HF組相比并無顯著差異，可能是補飼精料所導致。Redoy等［27］研究表明，試驗羊采食車前草（Plantago asiatica）能夠增加肌肉中n-3多不飽和脂肪酸含量，而α-亞麻酸（C18：3n-3）是主要的n-3多不飽和脂肪酸之一，其是脂肪延長酶2、4、5的底物且人體不能自主合成，只能通過油類、肉產品等食物獲得，是重要的必需脂肪酸［28］。而在本試驗中GS組羔羊肌肉中亞麻酸含量顯著高于HF組，應該是放牧條件下試羊采食的一些功能性牧草所致，這也進一步說明即使在相較單一植被的栽培草地放牧，亦可影響羊肉中脂肪酸的構成，提供更為優質的羊肉。

氨基酸是羊肉營養品質的重要參數，其成分是評價肉的風味、嫩度和口感的主要指標［29］。特別是EAA含量對于人類更加重要［30］，其無法在人體中合成，而必須在飲食中獲取。根據世界衛生機構（World Health Organization，WHO）和聯合國糧農組織（Food and Agriculture Organization，FAO）在1973年提出的理想蛋白質人體必需氨基酸的濃度模式譜和計分準則［31］，EAA/TAA比值在40%左右，EAA/NEAA比值在60%以上的蛋白質肉制品的營養價值更好。在本試驗中，GS組和HF組的EAA/TAA分別為52.73%和52.04%；EAA/NEAA為112.56%和109.11%，說明GS組及HF組小尾寒羊背最長肌都含有豐富的EAA。而DAA作為呈味氨基酸，在人類口腔中經過分解產生酸、甜、苦、咸和鮮等滋味，而亮氨酸和精氨酸呈苦味，是肉中應該減少的［32］。本研究中盡管GS組與HF組亮氨酸和精氨酸含量無顯著差異，但GS組小尾寒羊肌肉中亮氨酸和精氨酸含量略低于HF組，從而本研究佐證了放牧羊肉口感優于舍飼飼養羊肉的大眾感知。

4 結論

總體來看，放牧補飼的飼養方式與舍飼相比對小尾寒羊屠宰性能及肉質并未造成明顯不良影響，且放牧補飼使小尾寒羊部分指標有明顯改善，如增加肌肉中肌纖維直徑及面積，增加肌肉中不飽和脂肪酸尤其是亞麻酸含量。綜上，采用放牧補飼方式可以保持人工栽培草地放牧小尾寒羊的優良屠宰性能及肉品質，同時較大程度利用閑茬草地資源，兼具生態與經濟利益，應作為一種較適宜的養殖生產模式進行推廣。