甜高粱和玉米青貯對(duì)肉羊肌纖維組織及其相關(guān)肉質(zhì)性狀的影響

王 婷，侯明杰，尚占環(huán)，王虎成

(1.蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州 730020； 2.蘭州大學(xué)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部草牧業(yè)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，甘肅 蘭州 730020； 3.蘭州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000)

羊肉風(fēng)味獨(dú)特，深受消費(fèi)者喜愛(ài)。但隨人們生活水平不斷提高，對(duì)食物的要求已經(jīng)不滿(mǎn)足于填飽肚子，安全、健康、口感好已經(jīng)成為消費(fèi)者新的考量標(biāo)準(zhǔn)。多汁性、嫩度和肌內(nèi)脂肪是影響羊肉品質(zhì)的重要因素[1]。肌肉的系水力可直接影響肌肉的多汁性與嫩度[2]，剪切力是嫩度指標(biāo)，嫩度是評(píng)定肌肉多汁性的感官指標(biāo)[3]。一般來(lái)說(shuō)，肌纖維直徑越小，面積越小，肌纖維密度越大，結(jié)締組織含量越低，肉質(zhì)越嫩[4]，且肌纖維密度和直徑還影響肌肉的系水力和肌間脂肪沉積量，肌纖維細(xì)而密度大，其肌間脂肪沉積量越多[5]，與此同時(shí)，脂肪的沉積影響著肌肉內(nèi)風(fēng)味脂肪酸的沉積量，進(jìn)而影響其風(fēng)味[1]。因此肌纖維直徑、面積、密度和結(jié)締組織含量等肌肉的組織學(xué)特性是評(píng)判肉品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的重要指標(biāo)[6]。此外，近年來(lái)我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅猛，養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模不斷壯大，尤其肉羊產(chǎn)業(yè)的革新，使得現(xiàn)代牧草產(chǎn)業(yè)需要開(kāi)辟新的優(yōu)質(zhì)飼草資源，用來(lái)緩解飼草短缺的問(wèn)題，同時(shí)確保畜產(chǎn)品安全、健康、美味。已有研究表明，甜高粱(Sorghumbicolor)青貯具有飼料轉(zhuǎn)化率高、營(yíng)養(yǎng)豐富、含糖量高、適口性好等特點(diǎn)[7]，可改善奶牛的產(chǎn)奶或產(chǎn)肉量，提高經(jīng)濟(jì)效益[8]，但甜高粱青貯在育肥肉羊時(shí)，羊肉性狀及品質(zhì)會(huì)發(fā)生怎樣的變化，鮮見(jiàn)報(bào)道。因此，本研究分析不同青貯飼糧育肥肉羊的羊肉肌纖維形態(tài)，旨為青貯飼草尤其是飼用甜高粱青貯用于肉羊育肥提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物飼養(yǎng)管理

本試驗(yàn)選取體況相似，身體狀況良好的杜泊羊[(33.40±1.68) kg]和小尾寒羊[(25.70±1.50) kg]母羊各8只，同一品種羊隨機(jī)分為兩組，分別飼喂兩組試驗(yàn)飼糧，即：杜泊羊飼喂甜高粱青貯組(DG)和飼喂玉米(Zeamays)青貯組(DY)；小尾寒羊飼喂甜高粱青貯組(HG)和飼喂玉米青貯組(HY)，n=4。試驗(yàn)動(dòng)物單籠飼喂，試驗(yàn)期間按試驗(yàn)動(dòng)物體重的1%和0.5%投入精料和苜蓿(Medicago)顆粒補(bǔ)飼，青貯飼草自由采食，自由飲水，定期對(duì)圈舍進(jìn)行消毒。試驗(yàn)精粗飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量及精料配方參見(jiàn)文獻(xiàn)[9]。甜高粱青貯干物質(zhì)基礎(chǔ)上所含粗蛋白比玉米青貯低4.4 g·kg-1，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維分別高115.5和77.1 g·kg-1，淀粉含量低63.3 g·kg-1。

1.2 肉樣采集

試驗(yàn)從2016年7月20日開(kāi)始，10月30日屠宰，飼養(yǎng)試驗(yàn)為82 d，宰前活重分別為DG(44.96±1.24) kg、DY(49.50±1.00) kg、HG(36.93±1.26) kg和HY(40.39±1.54) kg。試驗(yàn)屠宰前24 h禁止進(jìn)食，前兩小時(shí)禁止飲水，并保持周?chē)h(huán)境安靜，避免造成應(yīng)激。屠宰時(shí)采用放血式宰殺，取背最長(zhǎng)肌第11與第12肋骨處1 cm2肌肉組織3塊放入甲醛溶液中進(jìn)行固定備用[10]。

截取背最長(zhǎng)肌5 cm×5 cm×1 cm整塊肌肉樣一段，測(cè)定系水力。

取背最長(zhǎng)肌處6 cm×3 cm×3 cm的整塊肌肉樣，剔除肉表面的筋、腱、膜及脂肪，保存于-20 ℃用于測(cè)定剪切力[11]。

1.3 方法

1.3.1組織切片 將甲醛溶液中的肉樣取出，按照常規(guī)的方法進(jìn)行脫水、埋蠟，經(jīng)橫截面連續(xù)切為7 mm厚的組織切片，經(jīng)伊紅-蘇木精染色、封存，供顯微鏡觀(guān)察[12]。

1.3.2肌纖維組織形態(tài)參數(shù)計(jì)算 肌肉組織切片制作好后用顯微鏡4×10放大倍數(shù)觀(guān)察，并用ScopeImage 9.0進(jìn)行拍照保存，用于肌纖維直徑、面積和密度的測(cè)量(圖1)。

肌纖維直徑和肌纖維面積的測(cè)量：每個(gè)樣本隨機(jī)選取3個(gè)區(qū)域，觀(guān)察的肌纖維不少于1 500根，每個(gè)區(qū)域隨機(jī)測(cè)量30根肌纖維[10]，用ScopeImage 9.0測(cè)量肌纖維橫截面的長(zhǎng)徑與短徑，求二者的幾何平均數(shù)作為肌纖維直徑，并直接測(cè)量記錄肌纖維的橫截面面積，測(cè)多根求平均值[12]。測(cè)出每個(gè)視野內(nèi)肌纖維根數(shù)然后換算成每平方毫米的根數(shù)，作為被測(cè)樣本的肌纖維密度[13]。

結(jié)締組織含量：肌肉總橫截面面積減去肌纖維截面所占的面積即為結(jié)締組織所占面積，從而計(jì)算出其含量。

1.3.3系水力測(cè)定 將測(cè)定系水力的肉樣平置在潔凈的橡皮片上，用直徑為2.532 cm的圓形取樣器，切取中心部分厚度約為1 cm背最長(zhǎng)肌樣品一塊，立即用感量為0.001 g的天平稱(chēng)重(W1)，肉樣用紗布包好后上下各覆蓋18層吸水性好的定性濾紙(中速)，用廣州湖潤(rùn)有限公司的肉品質(zhì)系水力測(cè)定儀加壓至35 kg，保持5 min，撤去壓力后，立即用精度為0.001 g天平稱(chēng)重(W2)。

系水力=W2/W1×100%。

1.3.4剪切力測(cè)定 肉樣在-20 ℃下保存72 h后，于4 ℃條件下解凍。取中心溫度0～4 ℃的肉樣放入恒溫水浴鍋中80 ℃加熱，待肉樣中心溫度達(dá)到70 ℃時(shí)，將肉樣取出冷卻至中心溫度為0～4 ℃，用直徑為1.27 cm的圓形取樣器沿與纖維平行的方向鉆切肉樣，孔樣長(zhǎng)度不少于2.5 cm，取樣位置應(yīng)距離樣品邊緣不少于5 mm，測(cè)定樣品數(shù)量不少于3個(gè)，取樣后立即用肉品嫩度測(cè)定儀(RH-N50，廣州潤(rùn)湖有限公司，廣州)測(cè)定其剪切力。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

收集到的肌纖維直徑、面積數(shù)據(jù)以及計(jì)算出的密度，結(jié)締組織含量，系水力及剪切力等數(shù)據(jù)采用SPSS 21軟件中比較均值和一般線(xiàn)性模型中的多變量方差分析進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果。

A，肌纖維；B，結(jié)締組織；DG,杜泊羊飼喂甜高粱青貯組；DY,杜泊羊飼喂玉米青貯組；HG,小尾寒羊飼喂甜高粱青貯組；HY,小尾寒羊飼喂玉米青貯組；下同。

A, muscle fibers; B, connective tissue. DG; Dorper sheeps were fed sweet sorghum silage group; DY, Dorper sheeps were fed corn silage group; HG, Small-tail Han sheeps were fed sweet sorghum silage group; HY, Small-tail Han sheeps were fed corn silage group.

2 結(jié)果

2.1 不同處理下羊肉肌肉組織學(xué)特性

肉羊品種和青貯飼草種類(lèi)對(duì)肉羊肌纖維直徑、面積和密度有極顯著的影響(P<0.01)(圖1和表1)，肉羊品種和青貯飼草種類(lèi)的互作對(duì)肉羊肌纖維直徑有極顯著影響(P<0.01)。玉米青貯組(DY和HY)的肌纖維直徑和面積極顯著高于甜高粱青貯組(DG和HG)；甜高粱組(DG和HG)的背最長(zhǎng)肌結(jié)締組織含量顯著高于玉米青貯組(DY和HY)(P<0.05)；同一青貯飼糧組，杜泊羊的肌纖維密度和結(jié)締組織含量低于小尾寒羊,且甜高粱處理組達(dá)到顯著水平(P<0.05)。

2.2 不同處理下羊肉系水力及剪切力

本研究條件下，肉羊品種、青貯飼草種類(lèi)互作對(duì)羊肉系水力和剪切力無(wú)顯著影響(P>0.05)；羊肉的系水力介于80.13%～89.97%，剪切力介于2.05～2.65 kg·cm-2(表2)。

表1 不同處理對(duì)羊肉肌肉組織學(xué)特性的影響Table 1 Effect of different feeding treatments on the characteristics of the muscle histology

同行不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)。下同。

Different lowcase letters within the same row indicate significant difference at the 0.05 level; Similarly for the following tables.

表2 不同處理對(duì)羊肉系水力及剪切力的影響Table 2 Effect of different treatments on water-holding capacity (WHC) and shear force of meat

3 討論

近幾年,越來(lái)越多的學(xué)者研究了肌纖維的組織學(xué)特性，并報(bào)道肉品質(zhì)的某些特性由肌纖維特征決定，尤其與食用品質(zhì)性狀密切相關(guān)[14]。郭元和李博[15]研究表明,肌纖維直徑與肌肉嫩度顯著正相關(guān)，肌纖維越細(xì)、密度越大、肌內(nèi)脂肪含量就越高，剪切力就越小，肉質(zhì)口感越細(xì)膩越鮮美多汁。鄔理洋和黃興國(guó)[16]曾提出高蛋白日糧可激發(fā)肌纖維生長(zhǎng)潛能，營(yíng)養(yǎng)水平越高肌纖維面積越大。趙應(yīng)安和楊飛云[17]研究表明，相同體重階段的豬，高營(yíng)養(yǎng)水平組肌纖維面積高于低營(yíng)養(yǎng)水平組，高營(yíng)養(yǎng)水平能夠促使肌纖維生長(zhǎng)。玉米青貯含有更高的粗蛋白，故相同品種肉羊中玉米青貯組肌纖維直徑和面積更大。羊肉組織學(xué)特性與肉羊品種有關(guān)[18]。甜高粱青貯組結(jié)締組織含量高于玉米青貯組，這可能是飼草的不同改變了肉羊脂肪沉積的方式，甜高粱青貯可能更有利于背最長(zhǎng)肌脂肪沉積。本研究結(jié)果中肉羊品種和青貯飼草種類(lèi)對(duì)肌肉系水力和剪切力無(wú)顯著影響，但飼喂甜高粱青貯的肉羊有更細(xì)的肌纖維直徑、更高的肌纖維密度和結(jié)締組織含量，甜高粱青貯有作為優(yōu)質(zhì)牧草改善肉羊的肉質(zhì)的潛力。

4 結(jié)論

肉羊品種和飼喂青貯飼草種類(lèi)會(huì)對(duì)肉羊背最長(zhǎng)肌組織學(xué)特性產(chǎn)生影響，從肌纖維組織形態(tài)對(duì)比，甜高粱青貯育肥的肉羊羊肉品質(zhì)優(yōu)于玉米青貯，且杜泊羊較小尾寒羊的改善響應(yīng)更明顯。