完全混合發(fā)酵日糧對(duì)延邊黃牛生長性能、肉品質(zhì)及肉抗氧化指標(biāo)的影響

■張 旭 趙婉竹 金赫澤 嚴(yán)昌國 張 敏 金錫九*

(1.延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院動(dòng)物科學(xué)系，吉林延吉 133000；2.長春科技學(xué)院，吉林長春 130600）

近年來我國牛肉生產(chǎn)和消費(fèi)量不斷的增長，促進(jìn)了肉牛業(yè)的快速發(fā)展，同時(shí)也面臨嚴(yán)峻的問題。我國肉牛每年需要大量的粗飼料，但由于草地退化現(xiàn)象十分嚴(yán)重，使我國粗飼料資源短缺。因此，探索新型肉牛飼料是當(dāng)前肉牛業(yè)的重中之重，也是肉牛產(chǎn)業(yè)發(fā)展盈利的關(guān)鍵點(diǎn)之一。我國農(nóng)作物秸稈資源豐富，但很久以來一直不被重視，大量秸稈被燃燒或直接還田，未能得到合理的開發(fā)和利用，因此資源浪費(fèi)和環(huán)境污染等問題十分嚴(yán)重[1]。完全混合發(fā)酵飼料（TMF）是根據(jù)反芻動(dòng)物的營養(yǎng)需要，利用當(dāng)?shù)亟斩掞暳腺Y源，配制營養(yǎng)均衡的全價(jià)混合日糧。動(dòng)物采食后能夠更好地獲取養(yǎng)分，并且減少代謝造成的損失，提高飼料利用率，降低成本[2]。既解決了粗飼料短缺問題，還降低環(huán)境污染，提高人民的收入。目前，完全混合發(fā)酵日糧（TMF）倍受人們的重視，逐漸應(yīng)用于奶牛場，而對(duì)肉牛飼喂TMF的相關(guān)研究卻很少。本文通過研究完全混合發(fā)酵日糧對(duì)延邊黃牛生長性能、肉品質(zhì)及肉抗氧化的影響，旨在為TMF技術(shù)的應(yīng)用提供依據(jù)和參考，具有重要的應(yīng)用意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)所用同型發(fā)酵乳酸菌由韓國CellTech公司提供，有效活菌數(shù)為2.67×107cfu/ml。完全混合日糧（TMR）均取自龍井市海蘭江牧業(yè)有限公司，其中玉米秸稈和水稻秸稈均為枯黃秸稈(水分含量＜10%)。TMR的制作方法：將玉米秸稈和稻草切成2 cm左右，然后與玉米和3918混合飼料（按照先粗后細(xì)的原則）進(jìn)行攪拌，攪拌過程中添加適量水，使其含水量控制在50%左右。TMF的制作方法：以TMR為發(fā)酵底物，攪拌過程中添加0.5%的乳酸菌液、5%的葡萄糖和適量水，將制作好的飼料裝入發(fā)酵袋內(nèi)，密封后放置于22～28℃環(huán)境中發(fā)酵5 d。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)所用試驗(yàn)動(dòng)物均來自吉林省龍井市海蘭江牧場。選擇12頭品種相同，健康狀況良好，平均體重為(395±10)kg的延邊黃牛，隨機(jī)分為2組，每組6個(gè)重復(fù)。對(duì)照組飼喂TMR，試驗(yàn)組飼喂TMF，試驗(yàn)期為400 d。為了滿足機(jī)體生長的營養(yǎng)需要，同時(shí)減少飼料浪費(fèi)，試驗(yàn)牛按體重分為350～450、450～550 kg和550～650 kg三個(gè)不同的生長階段,日糧營養(yǎng)水平按照肉牛營養(yǎng)需要和飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)[3]配制而成，精粗比分別為50∶50、55∶45和55∶45。試驗(yàn)期間每天8：00和17：00進(jìn)行飼喂，自由采食、飲水和通風(fēng)。日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 試驗(yàn)日糧的組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1 生長性能

正式期第1 d晨飼前進(jìn)行空腹稱重，之后每60 d稱重1次，計(jì)算試驗(yàn)期間各個(gè)階段的體重、平均日采食量（ADFI）、平均日增重（ADG）和料重比（F/G）。

1.3.2 延邊黃牛肉常規(guī)營養(yǎng)成分

試驗(yàn)第400 d，對(duì)試驗(yàn)牛進(jìn)行屠宰，將用于試驗(yàn)的牛肉排酸分割處理后，取背最長肌分成兩部分裝在托盤中，置于4℃冰箱中，一部分用于宰后第1 d一般營養(yǎng)成分和肉品質(zhì)的測(cè)定，另一部分在試驗(yàn)第72、96、120 h將延邊黃牛外脊和臀肉裝入冷凍管,放置在液氮中保存,用于后期抗氧化指標(biāo)測(cè)定。

水分參照 GB/T 5009.3—2010測(cè)定，粗蛋白參照GB/T 5009.5—2010測(cè)定，灰分參照GB/T 5009.4—2010測(cè)定，粗脂肪參照GB/T 5009.6—2010測(cè)定。

1.3.3 肉品質(zhì)及抗氧化指標(biāo)

宰后24 h pH值：將pH值直測(cè)儀的探頭直接插入肉樣中并充分接觸，待讀數(shù)穩(wěn)定后準(zhǔn)確記錄，測(cè)定3次，取平均值。

肉色：屠宰后24 h,切取肉樣新鮮切面，用已經(jīng)校準(zhǔn)的色差計(jì)取H點(diǎn)測(cè)定肉樣的亮度(L*)、紅度(a*)、黃度(b*)，每組測(cè)定3次，取平均值[4]。

嫩度：將3 cm厚肉樣剔除脂肪及筋膜，放入自封袋，于80℃水浴鍋中加熱，待肉樣中心溫度達(dá)到70℃后取出，冷卻至室溫[5]。將肉樣切成1×1×2 cm大小，用美國FTC公司的TMS-Pro食品物性分析儀測(cè)定成熟期間肉樣的剪切力值。重復(fù)3次，取平均值。

肌原纖維小片化指數(shù)(myofibril fragmentation index，MFI)：取4 g充分剪切并去除脂肪和結(jié)締組織的肉樣，參考劉佳東等[6]的方法測(cè)定肌原纖維小片化指數(shù)值。

滴水損失：取肉樣，修剪成2×3×5 cm肉條，稱重（W1），用夾子固定住肉條一端，使肌纖維保持垂直向下狀態(tài)，懸吊于塑料袋內(nèi)，系緊袋口，于4℃冰箱內(nèi)保存。每次試驗(yàn)前取出肉樣，用濾紙吸去表面汁液后，稱重（W2）[7]。滴水損失的計(jì)算公式如下：滴水損失（%）=（W1-W2）/W1×100。

蒸煮損失：參考翟永貞等[8]的方法略作修改。取規(guī)格3×3×6 cm肉塊，剔除肉表面筋、腱、膜及脂肪后稱重，記為W1，恒溫水浴鍋中80℃加熱30 min，將肉樣取出冷卻15 min后稱重W2，計(jì)算蒸煮損失的計(jì)算公式如下：蒸煮損失（%）=（W1-W2）/W1×100。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0進(jìn)行單因素方差分析,并用Duncan's法進(jìn)行多重比較，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示（以P＜0.05和P＜0.01作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)）。

2 結(jié)果

2.1 TMF對(duì)延邊黃牛生長性能的影響

表2 TMF對(duì)延邊黃牛生長性能的影響

由表2可知，TMF可以增加延邊黃牛的采食量，促進(jìn)延邊黃牛的生長。與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組的平均日采食量有增加的趨勢(shì)(P值為0.053)，但無差異顯著性。試驗(yàn)組的平均日增重顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），試驗(yàn)組的料重比極顯著低于對(duì)照組（P＜0.01）。

2.2 TMF對(duì)延邊黃牛肉常規(guī)營養(yǎng)成分的影響

表3 TMF對(duì)延邊黃牛常規(guī)營養(yǎng)成分的影響(%)

由表3可知，試驗(yàn)組的粗脂肪顯著高于對(duì)照組(P＜0.05)，兩組之間水分、灰分和粗蛋白含量差異均不顯著(P＞0.05)。

2.3 TMF對(duì)延邊黃牛肉品質(zhì)的影響

表4 TMF對(duì)延邊黃牛肉品質(zhì)的影響

由表4可知，TMF飼料可以提高延邊黃牛肉的嫩度。與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組的b*值和MFI值分別提高了 54.18%(P＜0.05)和 18.74%(P＜0.01)，剪切力降低了25.18%(P＜0.01)，pH值、L*值和滴水損失呈上升趨勢(shì)，a*值與蒸煮損失呈下降趨勢(shì)，但均無顯著性差異(P＞0.05)。

2.4 TMF對(duì)延邊黃牛肉抗氧化指標(biāo)的影響

由表5可知，TMF可以提高牛肉的抗氧化能力。宰后120 h，試驗(yàn)組牛肉的總抗氧化能力（T-AOC)極顯著高于對(duì)照組（P＜0.01）；宰后72、96、120 h，試驗(yàn)組牛肉過氧化氫酶（CAT）均極顯著高于對(duì)照組（P＜0.01）；宰后72、96、120 h，試驗(yàn)組牛肉的總超氧化物歧化酶（T-SOD）均極顯著低于對(duì)照組（P＜0.01）；宰后72、96 h，試驗(yàn)組牛肉中的丙二醛（MDA）含量均極顯著低于對(duì)照組（P＜0.01）。

表5 TMF對(duì)延邊黃牛肉抗氧化指標(biāo)的影響

3 討論

3.1 TMF對(duì)延邊黃牛生長性能的影響

近年來，益生菌發(fā)酵飼料被廣泛應(yīng)用于養(yǎng)殖業(yè)當(dāng)中并取得了可觀的成效。在眾多益生菌中，乳酸菌的應(yīng)用范圍最廣泛且應(yīng)用量最大[9]。乳酸菌發(fā)酵飼料是新興的一項(xiàng)技術(shù),飼料或飼料原料經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵后，不僅可以將飼料中的一些大分子的營養(yǎng)物質(zhì)分解為易于被動(dòng)物消化吸收的養(yǎng)分，還產(chǎn)生多種消化酶、生物活性肽和有機(jī)酸等物質(zhì)，有利于動(dòng)物對(duì)飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的吸收[10]。在本試驗(yàn)中，TMF有利于提高延邊黃牛的平均日增重，促進(jìn)延邊黃牛的生長。與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組的體重提高了8.72%，平均日增重提高了48.84%，料重比降低了31.06%。國外許多研究報(bào)道表明，發(fā)酵飼料能增加飼料的攝取量，可提高飼料利用率[11]。劉瑞麗等[12]采用復(fù)合益生菌發(fā)酵飼料飼喂肥育豬，提高了肥育豬的日采食量和日增重，料重比得到改善，并降低了環(huán)境污染。馮健等[13]的研究表明，飼喂發(fā)酵飼料對(duì)延邊黃牛的采食量、生長速度和飼料利用率具有明顯的促進(jìn)作用。關(guān)于TMF對(duì)于反芻動(dòng)物生產(chǎn)方面的報(bào)道較少，其具體作用機(jī)制仍需進(jìn)一步研究，而本試驗(yàn)與上述試驗(yàn)結(jié)果相符合，所以TMF飼料可作為一種新型的飼料應(yīng)用于肉牛產(chǎn)業(yè)中。

3.2 TMF對(duì)延邊黃牛肉常規(guī)營養(yǎng)成分的影響

牛肉中主要的營養(yǎng)成分包括蛋白質(zhì)、脂肪、水分等，它們的含量受日糧營養(yǎng)水平的影響很大。牛肉中蛋白質(zhì)含量高，這符合人們對(duì)肉類高蛋白質(zhì)的需求，而較高含量的脂肪又保證了牛肉的適口性，所以，牛肉中各種營養(yǎng)成分的含量成為評(píng)定其營養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)。

Skarovsky C J等[14]等研究表明，乳酸桿菌可以通過影響脂肪酸代謝，來提高肌內(nèi)脂肪的沉積和分布，降低豬肉中脂肪的氧化，同時(shí)提高了肉中肌內(nèi)脂肪的含量。而肉中脂肪含量較高時(shí)，會(huì)降低結(jié)締組織中纖維成分的物理強(qiáng)度,使結(jié)肌肉柔軟細(xì)嫩，從而改善肉的品質(zhì)[15]。關(guān)于TMF對(duì)牛肉各種營養(yǎng)成分影響的報(bào)道較少，仍需要進(jìn)一步研究。在本試驗(yàn)中，TMF可以顯著提高延邊黃牛背最長肌的粗脂肪含量，從而改善牛肉的風(fēng)味。

3.3 TMF對(duì)延邊黃牛肉品質(zhì)的影響

肉品質(zhì)可以通過肉色、滴水損失、肉的pH值及其肌肉的營養(yǎng)成分等多項(xiàng)指標(biāo)來進(jìn)行衡量。Spanier A M等[16]研究表明，pH值可以影響牛肉中游離氨基酸、核苷酸、小肽等主要風(fēng)味前體物的催化降解酶活性，從而影響牛肉的風(fēng)味。宰后肌肉的pH值隨時(shí)間延長而下降,從而降低肉品質(zhì)[17]。在本試驗(yàn)中，兩組之間的pH值差異不顯著，但試驗(yàn)組的pH值略高于對(duì)照組，說明排酸效果好，TMF在一定程度上影響肉品質(zhì)。

肉色是消費(fèi)者最直接的感官評(píng)定。徐秀景等[18]的研究發(fā)現(xiàn)，乳酸菌發(fā)酵飼料可以提高豬肉的紅度值，對(duì)黃度則無顯著性影響。在本試驗(yàn)中，試驗(yàn)組的a*值低于對(duì)照組，但無顯著性影響。試驗(yàn)組的b*值明顯高于對(duì)照組，可能是因?yàn)槿庵械闹景l(fā)生氧化所致[19]。周波等[20]指出，在肉色評(píng)定中，b*值的參考意義較小。因此，可以認(rèn)為TMF對(duì)肉色無顯著影響。

肌肉嫩度是評(píng)價(jià)牛肉品質(zhì)的重要因素之一，牛肉剪切力越低，表示肌肉越嫩，肉的品質(zhì)越好。肌原纖維小片化指數(shù)反映了肌原纖維及其骨架蛋白完整程度。MFI越大，表明肌原纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)完整性受到破壞的程度越大[21]。Geensink G H等[22]研究發(fā)現(xiàn)，MFI值與肉的嫩度顯著相關(guān)，并將MFI值作為預(yù)測(cè)牛肉嫩度的一個(gè)重要指標(biāo)。在本試驗(yàn)中，試驗(yàn)組的剪切力極顯著低于對(duì)照組，MFI值極顯著高于對(duì)照組，說明TMF可以提高牛肉的嫩度，有效改善牛肉品質(zhì)。

3.4 TMF對(duì)延邊黃牛肉抗氧化指標(biāo)的影響

總抗氧化T-AOC是衡量體內(nèi)抗氧化能力的綜合指標(biāo)，它不僅可以反映機(jī)體對(duì)自由基的清除能力,還可以通過調(diào)節(jié)機(jī)體的總抗氧化力來控制眾多并發(fā)癥的發(fā)生[23]。總超氧化物歧化酶（T-SOD）和過氧化氫酶（CAT）是機(jī)體內(nèi)重要的抗氧化酶[24]，可以通過一系列的反應(yīng)構(gòu)成一個(gè)完整的抗氧化鏈，防止脂質(zhì)過氧化。MDA含量的高低可以反映該體系中脂質(zhì)過氧化自由基的存在及細(xì)胞膜過氧化的程度[25]，因而測(cè)定MDA的含量常?？煞从硻C(jī)體內(nèi)脂質(zhì)過氧化物的程度。關(guān)于乳酸菌發(fā)酵飼料對(duì)肉抗氧化的影響的報(bào)道較少。但通過對(duì)比乳酸菌發(fā)酵飼料對(duì)豬血抗氧化指標(biāo)的影響，乳酸菌發(fā)酵飼料可以提高豬血的抗氧化能力[26]。在本試驗(yàn)中，在試驗(yàn)期間，試驗(yàn)組的CAT酶的含量顯著高于對(duì)照組，而試驗(yàn)組的T-SOD極顯著低于對(duì)照組，說明TMF提高機(jī)體內(nèi)CTA酶的含量，其酶促活性為機(jī)體提供抗氧化機(jī)能。在120 h時(shí)，試驗(yàn)組的T-AOC極顯著高于對(duì)照組。宰后72、96 h，試驗(yàn)組牛肉中的丙二醛含量均極顯著低于對(duì)照組，與余淼等[27]研究結(jié)果相似。綜上可述，TMF提高了CTA酶的含量，提高了試驗(yàn)牛肉的抗氧化能力。目前，關(guān)于發(fā)酵飼料對(duì)牛肉抗氧化的影響尚未見報(bào)道，具體影響機(jī)制還需進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，TMF飼料可以增加延邊黃牛的平均日增重，降低料重比，提高延邊黃牛的生長性能。TMF飼料可以改善延邊黃牛的肉品質(zhì)和風(fēng)味，提高延邊黃牛肉的抗氧化能力。