不同能量和蛋白質(zhì)水平飼糧對(duì)牦牛肉品質(zhì)的影響

董譚琴 李紅麗 柴沙駝 李升升 王 迅 王海東 馬玉璽 張新軍 吳 浩 項(xiàng) 陽(yáng) 王書祥* 楊英魁*

(1.青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院，西寧 810016；2.青海大學(xué)，西寧 810016；3.寧夏夏華肉食品有限公司，寧夏 750000；4.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，北京 100193)

牦牛被譽(yù)為“高原之舟”，全世界95%以上的牦牛分布在我國(guó)青藏高原及其毗鄰地區(qū)。牦牛體格較大，四肢短粗，周身毛發(fā)濃密，能夠適應(yīng)海拔3 000 m以上的高寒、低氧和飼草料匱乏的極端生存環(huán)境。牦牛本身可役用，進(jìn)行農(nóng)耕，擔(dān)負(fù)高原地區(qū)運(yùn)輸；其肉和奶及其相關(guān)制品可供人們食用，毛、絨和皮革可經(jīng)過加工生產(chǎn)為人們的衣物等生活必需品；其糞便還可作為燃料。此外，牦牛已經(jīng)滲透到了藏族人民的生活中，是藏族人民主要的生產(chǎn)和生活資料，對(duì)藏族人民的文化、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)等多方面具有不可替代的作用，成為了藏區(qū)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱[1]。能量和蛋白質(zhì)是牦牛生長(zhǎng)、發(fā)育和生產(chǎn)的基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)素。飼糧能量和蛋白質(zhì)水平的提高會(huì)改變牦牛瘤胃內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，進(jìn)而影響牛肉品質(zhì)[2]；不過，飼糧能量和蛋白質(zhì)過高或不平衡，會(huì)造成營(yíng)養(yǎng)浪費(fèi)，并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。本試驗(yàn)以年齡和體重相近的成年健康公牦牛為研究對(duì)象，探討飼糧不同能量和蛋白質(zhì)水平對(duì)牦牛肉品質(zhì)的影響，旨在尋找牦牛育肥的適宜飼糧營(yíng)養(yǎng)水平，為牦牛養(yǎng)殖提質(zhì)增效提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取來自青海省海晏縣的健康、年齡和體重相近的成年公牦牛45頭，隨機(jī)分成9個(gè)組，分別為低能低蛋白質(zhì)組(Ⅰ組)、低能中蛋白質(zhì)組(Ⅱ組)、低能高蛋白質(zhì)組(Ⅲ組)、中能低蛋白質(zhì)組(Ⅳ組)、中能中蛋白質(zhì)組(Ⅴ組，對(duì)照組)、中能高蛋白質(zhì)組(Ⅵ組)、高能低蛋白質(zhì)組(Ⅶ組)、高能中蛋白質(zhì)組(Ⅷ組)和高能高蛋白質(zhì)組(Ⅸ組)，每組5頭牛。采用2因素3水平試驗(yàn)設(shè)計(jì)，3個(gè)能量(代謝能)水平分別為9.5(低能)、10.6(中能)和11.7 MJ/kg(高能)，3個(gè)粗蛋白質(zhì)水平分別為12%(低蛋白質(zhì))、14%(中蛋白質(zhì))和16%(高蛋白質(zhì))，按3×3設(shè)計(jì)9種不同能量和蛋白質(zhì)水平的全混合日糧。試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。

試驗(yàn)于2021年1月至2021年6月在青海省海晏縣金銀灘牛羊標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖示范牧場(chǎng)進(jìn)行。該地區(qū)海拔3 100 m，年均氣溫0.2～3.4 ℃。正式試驗(yàn)開始前，對(duì)試驗(yàn)牛進(jìn)行編號(hào)，驅(qū)蟲，每組單圈飼喂，試驗(yàn)期間每天08:00定時(shí)飼喂1次，自由飲水，并在飼喂過程中定時(shí)均勻飼糧，各組飼養(yǎng)管理?xiàng)l件均保持一致。

9組牦牛舍飼喂養(yǎng)6個(gè)月，按照不同分組分別飼喂不同能量和蛋白質(zhì)水平的全混合日糧，飼料原料包括青貯飼料、燕麥干草等，試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表2。飼糧粗蛋白質(zhì)和代謝能水平參考文獻(xiàn)[3]進(jìn)行配制，以中能中蛋白質(zhì)組(Ⅴ組)為對(duì)照組，其他各組為試驗(yàn)組。試驗(yàn)預(yù)試期10 d，正試期180 d。飼喂需遵循定時(shí)、定量和定人員原則，飼糧按照不同配方進(jìn)行配比和混合，每日飼喂1次。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

表2 試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

續(xù)表2項(xiàng)目 ItemsⅠ組Group ⅠⅡ組Group ⅡⅢ組Group ⅢⅣ組Group ⅣⅤ組(對(duì)照組)Group Ⅴ (control group)Ⅵ組Group ⅥⅦ組Group ⅦⅧ組Group ⅧⅨ組 Group Ⅸ燕麥青貯 Oat silage1.02.03.811.821.721.221.526.525.8小麥麥秸 Wheat straw33.331.425.06.03.63.60.90.90.9合計(jì) Total100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0營(yíng)養(yǎng)水平 Nutrient levels2)代謝能 ME/(MJ/kg)9.579.559.5710.6610.6610.6611.7311.7411.73粗蛋白質(zhì) CP12.0314.0116.0011.9814.0016.0212.0014.0316.00鈣 Ca0.320.370.400.360.380.400.310.330.32磷 P0.350.390.440.300.310.350.240.260.25

1.2 樣品采集

根據(jù)《牛屠宰操作規(guī)程》(GB/T 19477—2004)對(duì)所有試驗(yàn)牦牛進(jìn)行屠宰，屠宰后取背最長(zhǎng)肌為試驗(yàn)樣品，試驗(yàn)樣品放置在0～4 ℃下排酸24 h，排酸完成后密封轉(zhuǎn)至-20 ℃急凍保存。

1.3 指標(biāo)測(cè)定及方法

1.3.1 pH

參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品pH值的測(cè)定》(GB 5009.237—2016)對(duì)樣品45 min和24 h時(shí)的pH進(jìn)行測(cè)定。

1.3.2 色度

將新切割后的樣品放置在空氣中靜置40 min，使用便攜式色差儀進(jìn)行亮度(L*)、紅度(a*)和黃度(b*)值的測(cè)定。重復(fù)測(cè)定2次，取平均值。

1.3.3 剪切力

參照《肉嫩度的測(cè)定 剪切力測(cè)定法》(NY/T 1180—2006)對(duì)樣品剪切力進(jìn)行測(cè)定。

1.3.4 蒸煮損失

取1塊肉樣樣品擦干表面水分稱重，質(zhì)量記為m1；隨后將該樣品放入蒸煮袋中，把蒸煮袋放入提前準(zhǔn)備好的數(shù)顯式恒溫水浴鍋中(85 ℃)，水浴加熱30 min后，取出樣品冷卻至室溫，確定樣品完全冷卻后，再次稱量，質(zhì)量記為m2。蒸煮損失按以下公式計(jì)算：

蒸煮損失(%)=100×[(m1-m2)/m1]。

1.3.5 質(zhì)構(gòu)

將蒸煮后的樣品冷卻到室溫，切成10 mm×10 mm×10 mm的小正方體，質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定參數(shù)：P5(TA-44)不銹鋼圓柱型探頭，測(cè)前速度2.0 mm/s，測(cè)中速度1.0 mm/s，測(cè)后速度1.5 mm/s，壓縮比50%，2次下壓間隔時(shí)間5 s，啟動(dòng)形式auto-20 g。測(cè)定5次，結(jié)果取平均值。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 2010軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理，采用SPSS 20.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)和Duncan氏法多重比較，差異顯著水平為P<0.05，試驗(yàn)結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示；使用一般線性模型(GLM)多因素方差分析，統(tǒng)計(jì)能量和蛋白質(zhì)水平的主效應(yīng)以及能量與蛋白質(zhì)的交互作用，差異顯著水平為P<0.05。

2 結(jié) 果

2.1 不同能量和蛋白質(zhì)水平飼糧對(duì)牦牛背最長(zhǎng)肌pH、色度、剪切力和蒸煮損失的影響

由表3可知，飼糧能量和蛋白質(zhì)水平對(duì)牦牛背最長(zhǎng)肌45 min時(shí)的pH、L*、a*和b*值以及剪切力存在顯著交互作用(P<0.05)。飼糧能量水平對(duì)背最長(zhǎng)肌45 min時(shí)的pH有顯著影響(P<0.05)，對(duì)背最長(zhǎng)肌L*和b*值有顯著影響(P<0.05)；飼糧蛋白質(zhì)水平對(duì)背最長(zhǎng)肌45 min時(shí)的pH有顯著影響(P<0.05)，對(duì)背最長(zhǎng)肌L*、a*和b*值有顯著影響(P<0.05)。

與Ⅴ組(對(duì)照組)相比，Ⅱ組牦牛背最長(zhǎng)肌45 min時(shí)的pH顯著提高(P<0.05)，Ⅲ組、Ⅳ組和Ⅸ組背最長(zhǎng)肌45 min時(shí)的pH顯著降低(P<0.05)，且以Ⅲ組最低；各組牦牛背最長(zhǎng)肌24 h時(shí)的pH之間無(wú)顯著差異(P>0.05)。與Ⅴ組相比，Ⅲ組、Ⅳ組、Ⅶ組、Ⅷ組和Ⅸ組牦牛背最長(zhǎng)肌L*值顯著提高(P<0.05)，其他組背最長(zhǎng)肌L*值無(wú)顯著差異(P>0.05)；Ⅰ組、Ⅲ組、Ⅳ組、Ⅶ組和Ⅷ組牦牛背最長(zhǎng)肌a*值顯著提高(P<0.05)，其他組背最長(zhǎng)肌a*值無(wú)顯著差異(P>0.05)；Ⅲ組、Ⅳ組、Ⅶ組和Ⅷ組牦牛背最長(zhǎng)肌b*值顯著提高(P<0.05)，其他組背最長(zhǎng)肌b*值無(wú)顯著差異(P>0.05)。與Ⅴ組相比，Ⅲ組和Ⅳ組牦牛背最長(zhǎng)肌剪切力顯著降低(P<0.05)，其他組背最長(zhǎng)肌剪切力均無(wú)顯著差異(P>0.05)。各組牦牛背最長(zhǎng)肌蒸煮損失之間均無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表3 不同能量和蛋白質(zhì)水平飼糧對(duì)牦牛背最長(zhǎng)肌pH、色度、剪切力和蒸煮損失的影響

2.2 不同能量和蛋白質(zhì)水平飼糧對(duì)牦牛背最長(zhǎng)肌質(zhì)構(gòu)的影響

由表4可知，飼糧能量和蛋白質(zhì)水平對(duì)牦牛背最長(zhǎng)肌硬度存在顯著交互作用(P<0.05)。飼糧能量水平對(duì)背最長(zhǎng)肌硬度、膠著性和咀嚼性有顯著影響(P<0.05)，飼糧蛋白質(zhì)水平對(duì)背最長(zhǎng)肌硬度有顯著影響(P<0.05)。

與Ⅴ組相比，Ⅶ組、Ⅷ組和Ⅸ組牦牛背最長(zhǎng)肌硬度顯著提高(P<0.05)，其他組背最長(zhǎng)肌硬度無(wú)顯著差異(P>0.05)；各組牦牛背最長(zhǎng)肌彈性之間無(wú)顯著差異(P>0.05)；與Ⅴ組相比，Ⅷ組和Ⅸ組牦牛背最長(zhǎng)肌膠著性顯著提高(P<0.05)，其他組背最長(zhǎng)肌膠著性無(wú)顯著差異(P>0.05)；與Ⅴ組相比，Ⅲ組牦牛背最長(zhǎng)肌咀嚼性顯著降低(P<0.05)，其他組背最長(zhǎng)肌咀嚼性無(wú)顯著差異(P>0.05)。

3 討 論

3.1 不同能量和蛋白質(zhì)水平飼糧對(duì)牦牛背最長(zhǎng)肌pH、色度、剪切力和蒸煮損失的影響

pH是決定肉品質(zhì)的重要因素，終末pH很大程度上是由屠宰后糖酵解的程度以及宰前和宰后乳酸的積累決定的[4]。在本試驗(yàn)中，飼糧能量和蛋白質(zhì)水平都顯著影響牦牛屠宰后背最長(zhǎng)肌45 min時(shí)的pH，同時(shí)這二者對(duì)背最長(zhǎng)肌45 min時(shí)的pH也有顯著的交互作用；不過，各組牦牛背最長(zhǎng)肌24 h時(shí)的pH之間無(wú)顯著差異，且都屬于正常范圍內(nèi)，這說明不同能量和蛋白質(zhì)水平的飼糧對(duì)于牦牛肉的終末pH未產(chǎn)生顯著影響，這與岳康寧[5]的研究結(jié)果是一致的。一般而言，較高的pH不利于肉的貯藏保鮮，但過低又往往會(huì)引起異常肉的發(fā)生。本試驗(yàn)中，低能高蛋白質(zhì)組(Ⅲ組)和中能低蛋白質(zhì)組(Ⅳ組)背最長(zhǎng)肌45 min時(shí)的pH較低，有益于提升肉的保藏性、蒸煮損失和干加工能力等機(jī)械性能。Ruusunen等[6]給育肥豬飼喂低蛋白質(zhì)水平飼糧后，背最長(zhǎng)肌45 min時(shí)的pH較低，而24 h時(shí)的pH差異不顯著，并認(rèn)為低蛋白質(zhì)水平飼糧能提升糖酵解的能力，這與本試驗(yàn)結(jié)果相一致。肉色是影響消費(fèi)者購(gòu)買肉產(chǎn)品最為直接的肉質(zhì)性狀。本試驗(yàn)中，低能高蛋白質(zhì)組和中能低蛋白質(zhì)組牦牛背最長(zhǎng)肌L*、a*和b*值較其他組有所提高，肉色優(yōu)于其他組。牦牛肉的嫩度一般與剪切力呈負(fù)相關(guān)，與大理石花紋評(píng)分呈正相關(guān)。本試驗(yàn)中，飼糧能量和蛋白質(zhì)水平對(duì)牦牛背最長(zhǎng)肌剪切力有顯著交互關(guān)系，且低能高蛋白質(zhì)組和中能低蛋白質(zhì)組牦牛背最長(zhǎng)肌剪切力值顯著低于其他組。柏峻[7]研究表明，較低能量水平飼糧可降低育肥期錦江牛背最長(zhǎng)肌剪切力，這與本試驗(yàn)結(jié)果相一致。

表4 不同能量和蛋白質(zhì)水平飼糧對(duì)牦牛背最長(zhǎng)肌質(zhì)構(gòu)的影響

3.2 不同能量和蛋白質(zhì)水平飼糧對(duì)牦牛背最長(zhǎng)肌質(zhì)構(gòu)的影響

食品質(zhì)構(gòu)是一類食品感官性質(zhì)的總稱，是食品材料與結(jié)構(gòu)性質(zhì)的感官體現(xiàn)。食品的質(zhì)構(gòu)性質(zhì)直接影響食品的口腔行為、風(fēng)味釋放和感官愉悅，在消費(fèi)者對(duì)食品的喜好程度上起到十分重要的作用[8]。本試驗(yàn)中，飼糧能量和蛋白質(zhì)水平對(duì)牦牛背最長(zhǎng)肌硬度存在顯著交互作用，且低能高蛋白質(zhì)組和中能低蛋白質(zhì)組牦牛背最長(zhǎng)肌硬度較低，而硬度與剪切力呈正相關(guān)，這與本試驗(yàn)中剪切力的結(jié)果相一致；而高能高蛋白質(zhì)組牦牛背最長(zhǎng)肌硬度最高，顯著高于其他組。本試驗(yàn)中，各組牦牛背最長(zhǎng)肌彈性之間無(wú)顯著差異，這說明不同能量和蛋白質(zhì)水平飼糧對(duì)牦牛背最長(zhǎng)肌的彈性不產(chǎn)生影響。牦牛的剪切力一般偏大，屬于中等偏韌的肉[9]。因此，牦牛肉的膠著性和咀嚼性越小，越受消費(fèi)者的喜愛。本試驗(yàn)中，低能高蛋白質(zhì)組和中能低蛋白質(zhì)組牦牛背最長(zhǎng)肌膠著性和咀嚼性較小，而高能組背最長(zhǎng)肌膠著性和咀嚼性較大。Plaizier等[10]和Pacheco等[11]研究發(fā)現(xiàn)，過高的飼糧能量和蛋白質(zhì)水平會(huì)降低反芻動(dòng)物的消化能力，原因是過高的能量和蛋白質(zhì)水平會(huì)使瘤胃內(nèi)產(chǎn)生大量的短鏈脂肪酸，從而降低瘤胃內(nèi)pH，瘤胃內(nèi)過低的pH會(huì)影響瘤胃正常的蠕動(dòng)并使微生物區(qū)系發(fā)生較大的變化，從而影響肉的品質(zhì)。本研究結(jié)果也表明，飼糧的能量和蛋白質(zhì)水平并不是越高越好，適宜的能量和蛋白質(zhì)水平可以有效地提高牦牛肉品質(zhì)。唐鵬等[12]研究表明，改變飼糧營(yíng)養(yǎng)水平對(duì)陜北白絨山羊肉品質(zhì)無(wú)顯著影響，這與本研究結(jié)果不一致，原因可能為其研究飼糧能量和蛋白質(zhì)水平的變化并未達(dá)到顯著影響肉品質(zhì)的閾值。

4 結(jié) 論

綜合考慮，中能低蛋白質(zhì)組牦牛背最長(zhǎng)肌在pH、肉色、剪切力和質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)上都比較優(yōu)秀，因此舍飼育肥牦牛全混合日糧的代謝能水平為10.6 MJ/kg、粗蛋白質(zhì)水平為12%時(shí)肉品質(zhì)較好。