谷飼和草飼條件下牛肉品質(zhì)研究進(jìn)展

孔令旋，李耀坤，孫寶麗，柳廣斌，郭勇慶，劉德武

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，廣東 廣州 510642)

牛肉因其味道鮮美、低脂肪、低膽固醇、富含人體所必需的氨基酸、維生素和微量元素而倍受消費(fèi)者青睞。隨著人們生活水平的不斷提高及膳食結(jié)構(gòu)的變化，牛肉的消費(fèi)量逐年遞增，牛肉品質(zhì)也開始受到消費(fèi)者的關(guān)注，然而市場(chǎng)上優(yōu)質(zhì)牛肉供不應(yīng)求。因此，肉牛生產(chǎn)者及科研人員在努力提高肉牛出欄率和產(chǎn)肉率的同時(shí)，還應(yīng)考慮如何提高牛肉質(zhì)量。研究表明，影響牛肉品質(zhì)的因素較多，除了品種、年齡、性別及營(yíng)養(yǎng)因素等，不同飼喂方式也對(duì)牛肉感官和內(nèi)在指標(biāo)產(chǎn)生著重要影響[1]。目前，肉牛飼養(yǎng)主要分為草飼和谷飼兩種主要的方式。草飼一般是以牧草為主要飼料，大部分季節(jié)在草場(chǎng)上自由放養(yǎng)。谷飼一般是圍欄飼養(yǎng)，以谷物為主要飼料，谷物的能量高、易于消化，可以提高肉牛生產(chǎn)效率、縮短肉牛出欄時(shí)間，同時(shí)可增加牛肉的大理石花紋。在國(guó)外，消費(fèi)者對(duì)草飼牛肉與谷飼牛肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值差異十分關(guān)注，有關(guān)草飼與谷飼對(duì)牛肉品質(zhì)影響的研究也逐漸增多。本文就草飼與谷飼兩種飼養(yǎng)方式對(duì)牛肉品質(zhì)的影響進(jìn)行歸納、整理和比較分析，旨在為改善牛肉品質(zhì)及肉牛產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供一定的理論參考。

1 草飼牛肉與谷飼牛肉的性狀比較

牛肉的風(fēng)味、多汁性、嫩度、色澤和質(zhì)地及大理石花紋等感官指標(biāo)是消費(fèi)者選購(gòu)牛肉的主要依據(jù)，細(xì)嫩多汁、質(zhì)地均勻、色澤鮮紅、肌間脂肪含量豐富的優(yōu)質(zhì)高檔牛肉倍受消費(fèi)者青睞。在不同的飼喂模式下，谷飼牛肉的大理石花紋等級(jí)要優(yōu)于草飼牛肉，肉色也較草飼牛肉鮮紅[2-4](表1)。許多研究表明，與谷飼牛肉相比，草飼牛肉肉色較暗[5-6]，在一定程度上影響了消費(fèi)者的購(gòu)買欲望，僅從色澤指標(biāo)來(lái)判斷，消費(fèi)者更傾向購(gòu)買色澤鮮紅的谷飼牛肉。對(duì)于剪切力、嫩度及烹制損失等客觀性狀，谷飼和草飼牛肉無(wú)顯著差異(P>0.05)[2-3，7]，但是從數(shù)值上來(lái)看，谷飼牛肉的客觀性狀有優(yōu)于草飼牛肉的趨勢(shì)。也有研究表明，草飼牛肉的剪切力顯著大于谷飼牛肉(P<0.05)，谷飼肉牛的肉質(zhì)更加細(xì)嫩[4]?？偟膩?lái)說(shuō)，谷飼牛肉的色澤、大理石花紋及嫩度等指標(biāo)要優(yōu)于草飼牛肉，在當(dāng)前國(guó)內(nèi)牛肉市場(chǎng)，消費(fèi)者更喜歡谷飼牛肉產(chǎn)品。

2 草飼牛肉與谷飼牛肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值比較

2.1 飽和脂肪酸

飽和脂肪酸(SFA)攝入量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致血清膽固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)含量升高，繼而引起動(dòng)脈管腔狹窄，形成動(dòng)脈粥樣硬化，增加患冠心病的風(fēng)險(xiǎn)。在SFA中，肉豆蔻酸(Myristic)和軟脂酸(Palmitic)的含量與血清膽固醇的含量呈正相關(guān)[8]。草飼牛肉和谷飼牛肉中飽和脂肪酸的含量對(duì)比見表2。由表2可知，谷飼牛肉中這兩種SFA的含量顯著高于草飼牛肉(P<0.05)[5-6，9-12]；另一方面，雖然硬脂酸(Stearic)在草飼牛肉中的含量顯著高于谷飼牛肉(P<0.05)，但是該SFA對(duì)血清膽固醇的含量無(wú)顯著影響(P>0.05)[13]。因此，與谷飼牛肉相比，草飼牛肉中SFA的組成要更為合理。從人們的消費(fèi)觀和健康飲食的角度來(lái)看，草飼牛肉的市場(chǎng)潛力更大。

表1 草飼牛肉與谷飼牛肉的性狀比較Table 1 Comparison of the sensory traits and objective traits of beef from grass-fed or grain-fed cattle

注：*表示在每個(gè)相應(yīng)研究報(bào)告中喂養(yǎng)方案之間的差異顯著(P<0.05)；“na”表示該值在原始研究中未報(bào)告。下同。

Notes:* indicates a significant difference(P<0.05) between feeding regimens reported within each respective study.“na” indicates that the value was not reported in the original study. The same below.

表2 草飼牛肉和谷飼牛肉中飽和脂肪酸的含量對(duì)比Table 2 Comparison of total and saturated fatty acid content of beef from grass-fed or grain-fed cattle

2.2 單不飽和脂肪酸

單不飽和脂肪酸(MUFA)是指碳鏈中只含有一個(gè)不飽和鍵的脂肪酸，具有降低低密度脂蛋白(LDL)、提高高密度脂蛋白(HDL)比例的功效，所以，MUFA具有預(yù)防動(dòng)脈硬化的作用。此外，還可以抗氧化、有效地降低血糖和膽固醇、調(diào)節(jié)血脂等。Lukas S等[14]研究發(fā)現(xiàn)，MUFA的含量與由心血管疾病所引發(fā)的死亡率呈負(fù)相關(guān)。牛肉中MUFA的含量(49.11%)顯著高于豬肉(44.63%)、雞肉(30.96%)、羊肉(33.25%)，表明牛肉具有更好的保健功能[15-18]。由表3可知，谷飼牛肉中MUFA含量顯著高于草飼牛肉(P<0.05)，草飼方式并沒(méi)有更好地改善牛肉中MUFA的組成[5-6，9-12]。但是，對(duì)于異油酸(VA)而言，它在草飼牛肉中的含量要顯著高于谷飼牛肉(P<0.05)，VA對(duì)共軛亞油酸(CLA)和機(jī)體內(nèi)抗癌物的合成起著重要作用[19]。

表3 草飼牛肉和谷飼牛肉中單不飽和脂肪酸的含量對(duì)比Table 3 Comparison of the monounsaturated acid content of beef from grass-fed orgrain-fed cattle

2.3 多不飽和脂肪酸

多不飽和脂肪酸(PUFA)是一種對(duì)人體有重要生理功能的必需脂肪酸。它在機(jī)體內(nèi)具有穩(wěn)定細(xì)胞膜功能、調(diào)控基因表達(dá)、維持細(xì)胞因子和脂蛋白平衡、促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育、減肥、抗心血管病、抗炎、抗癌、增加動(dòng)物的產(chǎn)仔率和成活率等生理功能。PUFA通?？煞譃棣?3和ω-6兩種系列，ω-3系列PUFA主要包括二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)、α亞麻酸(ALA)。ω-6系列PUFA主要包括亞油酸(LA)和花生四烯酸(AA)。一般情況下，這兩種系列PUFA在功能上相互協(xié)調(diào)制約，共同調(diào)節(jié)生物體的生命活動(dòng)。膳食中的PUFA對(duì)維持身體健康和防治一些慢性疾病有多種生理作用，與維生素、礦物質(zhì)一樣是人體的必需品，不足、過(guò)量或比例失調(diào)可能會(huì)導(dǎo)致心臟和大腦等重要器官障礙。

2.3.1 ω-3脂肪酸 Connor[20]研究發(fā)現(xiàn)，在所有脂肪酸中，ω-3脂肪酸最有益于人的心臟健康。它還能降低癌癥的發(fā)病率，常食用富含ω-3脂肪酸的食品可以有效預(yù)防高血壓、抑郁癥、阿爾茨海默病等，并促進(jìn)大腦發(fā)育[20-21]。由表4可知，草飼牛肉中的ω-3含量顯著高于谷飼牛肉(P<0.05)[5-6,9-10,12]。Duckett等[22]研究表明，約60%的植物脂肪酸為ω-3脂肪酸，這可能是草飼肉牛中ω-3脂肪酸含量顯著高于谷飼肉牛的原因。ω-3不飽和脂肪酸中對(duì)人體最重要的兩種不飽和脂肪酸是DHA和EPA[23]。被稱為“腦黃金”的DHA和“血管清道夫”的EPA在草飼肉牛中的含量也均顯著高于谷飼肉牛。

2.3.2 ω-6脂肪酸 ω-6脂肪酸作為人體另一種必需的脂肪酸也有著極其重要的功能，它是合成磷脂和前列腺素的原料，能有效預(yù)防脂肪肝、肝硬化并能增強(qiáng)記憶力。因?yàn)棣?6脂肪酸大量存在于植物油脂中，所以按照人們的飲食習(xí)慣很少會(huì)出現(xiàn)ω-6脂肪酸缺乏[8]。草飼牛肉和谷飼牛肉中多不飽和脂肪酸的含量對(duì)比見表4。由表4可知，谷飼牛肉中的ω-6脂肪酸含量高于草飼牛肉，進(jìn)食大量富含ω-6脂肪酸的谷飼肉類產(chǎn)品容易使人們體內(nèi)ω-6脂肪酸含量超標(biāo)，從而引起各種炎癥，而ω-3脂肪酸可以抑制炎癥，所以兩者的平衡非常重要[24]。健康飲食中ω-6脂肪酸的含量應(yīng)比ω-3脂肪酸高1～4倍[20]。草飼牛肉中這兩種必需脂肪酸的比值在1～3之間，更有利人體健康。大量的科學(xué)研究證明，從抗癌到預(yù)防心血管疾病、糖尿病，再到體重控制上，CLA幾乎是人類不可或缺的健康食品[25]。草飼牛肉中CLA的含量是谷飼牛肉的2倍多，兩者之間差異顯著(P<0.05)，相較而言，草飼牛肉更益于人體CLA的補(bǔ)充[26]。

表4 草飼牛肉和谷飼牛肉中多不飽和脂肪酸的含量對(duì)比Table 4 Comparison of the polyunsaturated fatty acid contentof beef from grass-fed or grain-fed cattle

2.4 膽固醇

人體內(nèi)膽固醇濃度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致高膽固醇血癥，特別是高濃度的LDL-C可直接誘發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化，是冠心病和中風(fēng)的主要病因。因此，與脂肪酸一樣，牛肉中膽固醇含量已成為消費(fèi)者所關(guān)注的又一重要指標(biāo)。Wheeler等[27]研究表明，牛肉中膽固醇含量(73 mg/100g)與羊肉(85 mg/100g)、雞肉(76 mg/100g)和豬肉(79 mg/100g)非常相似，并沒(méi)有明顯的優(yōu)勢(shì)。雖然肉牛的品種、性別及日糧營(yíng)養(yǎng)對(duì)其肌內(nèi)膽固醇含量無(wú)顯著影響，但是肌內(nèi)脂肪含量與膽固醇含量呈正相關(guān)[28]。研究表明，谷飼牛肉中膽固醇含量高于草飼牛肉(見表5)，因此通過(guò)草飼的方式可以有效地降低牛肉中的膽固醇含量，更好地發(fā)揮牛肉的保健功能[6，15，29]。

表5 草飼牛肉和谷飼牛肉中膽固醇的含量對(duì)比Table 5 Comparison of the cholesterol content of beef from grass-fed orgrain-fed cattle mg/100g

2.5 β-胡蘿卜素和α-生育酚

牛肉中富含β-胡蘿卜素和α-生育酚，它們屬于脂溶性抗氧化劑，是維護(hù)人體健康不可缺少的營(yíng)養(yǎng)素，在抗癌、預(yù)防心血管疾病上有顯著的功能，并且能夠防止機(jī)體老化和衰老引起的多種退化性疾病。大量研究表明，草飼肉牛的脂肪顏色比谷飼肉牛的黃，因?yàn)椴萘现泻写罅康念惡}卜素物質(zhì)[30-31]，其中最主要的色素物質(zhì)就是β-胡蘿卜素和葉黃素，β-胡蘿卜素在牛體內(nèi)主要沉積于脂肪組織中，使體脂變黃。Dunne等[32]認(rèn)為盡管黃色的脂肪不被市場(chǎng)所接受，但是它對(duì)人體的健康具有積極的作用。草飼肉牛中的α-生育酚在組織中的含量在4 μg/g左右，顯著高于谷飼肉牛(P<0.05)。 Faustman等[33]研究表明，當(dāng)臀中肌α-生育酚含量達(dá)到3.0 mg/kg時(shí)，能有效延長(zhǎng)牛肉的貨價(jià)期，較長(zhǎng)時(shí)間保持消費(fèi)者喜歡的新鮮紅色。由表6可知，草飼肉牛中的β-胡蘿卜素和α-生育酚的含量顯著高于谷飼肉牛(P<0.05)[6,9,34-36]。

3 小 結(jié)

綜上所述，谷飼牛肉的大理石花紋等級(jí)和肉色優(yōu)于草飼牛肉，并且谷飼牛肉中的MUFA含量顯著高于草飼牛肉。但是，在草飼牛肉中，TVA、DHA、EPA、CLA、β-胡蘿卜素、α-生育酚、膽固醇的含量，以及ω-3和ω-6脂肪酸的組成比例都要優(yōu)于谷飼牛肉。因此，與谷飼牛肉相比，草飼牛肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高，營(yíng)養(yǎng)成分的組成和比例更有益于消費(fèi)者的健康，能夠更好的發(fā)揮牛肉的保健功能。

表6 草飼肉牛和谷飼肉牛中的β-胡蘿卜素和α-生育酚含量的比較Table 6 Comparison of β-Carotene and α-tocopherolcontent of beef from grass-fed orgrain-fed cattle μg/g

4 展 望

隨著人們對(duì)健康飲食的關(guān)注度的提高，改善牛肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值就變得尤為重要。在國(guó)外，雖然草飼牛肉的價(jià)格高于谷飼牛肉，但草飼牛肉依然更受消費(fèi)者歡迎，主要是由于其營(yíng)養(yǎng)成分的組成更均衡，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高，更有益于人們的健康。目前，我國(guó)已經(jīng)成為繼美國(guó)、巴西之后的全球第三大牛肉生產(chǎn)國(guó)，牛肉的產(chǎn)量已基本滿足人們的需求。在此前提下，我國(guó)牛肉產(chǎn)業(yè)可以小部分的向草飼方向發(fā)展，在同樣滿足動(dòng)物福利的前提下，生產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高的牛肉產(chǎn)品。