張 燦,李鶴瓊,余忠祥,柳堯波,羅海玲*
(1.中國農業(yè)大學動物科學技術學院,動物營養(yǎng)學國家重點實驗室,北京 100193;2.青海大學畜牧獸醫(yī)科學院,青海西寧 810016;3.山東省農業(yè)科學院農產品研究所,山東濟南 250100)
我國羊飼養(yǎng)量和羊肉產量均位于世界首位。國家統(tǒng)計年鑒顯示,2017 年我國羊存欄量約為3.02 億只,羊肉產量約為471.1 萬t。但我國羊肉人均占有量和羊胴體產肉量遠遠低于發(fā)達國家水平,因此,我國肉羊產業(yè)仍具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。在龐大的市場體量下,國外高端羊肉大量涌入國內市場,對本地羊肉產生巨大沖擊,暴露出國內羊肉品質普遍較低的弊端。因此,國內羊肉急需提升品質,提升競爭力。羊肉品質受到品種[1-2]、飼養(yǎng)管理[3]及屠宰體重[4]等多種因素影響。藏系綿羊是青藏高原高海拔地域的特色畜種之一,歐拉羊是藏系綿羊的一類,其肉皮毛兼用且肉用特點明顯,具有抗逆性強、耐粗飼等特點,是我國寶貴的地方良種。在高寒牧區(qū)終年放牧、無棚圈、無補飼條件下,歐拉羊對嚴酷的自然環(huán)境具有良好的適宜性,羔羊繁活率可達95%以上。歐拉羊早期發(fā)育快,產肉性能明顯優(yōu)于其他類型藏羊,成年公母羊的平均體重分別達86、61 kg,且在高海拔高寒缺氧的環(huán)境下形成了風味獨特的羊肉產品,符合消費者對天然、綠色高端羊肉產品的需求,是青藏高原肉羊生產的寶貴品種資源。但高原地區(qū)特殊的環(huán)境條件以及經濟條件制約了歐拉羊特色肉產品的推廣與發(fā)展,目前歐拉羊肉質性狀研究較少。因此,本試驗旨在研究青海省河南縣典型放牧群體中歐拉羊屠宰性能及肌肉微量元素、脂肪酸、氨基酸含量,為生產高端歐拉羊肉產品提供基礎數據及理論支撐。
1.1 試驗地點及試驗動物 試驗地點位于青海省東南部的黃南州河南蒙古族自治縣柯生鄉(xiāng)尖科村,地處青海、甘肅、四川三省交界,34°N,101°E,海拔3 402 m。本地天然草場以高寒草甸類為主,植被以線葉嵩草、小嵩草、火絨草、萎陵菜、披堿草、早熟禾、風毛菊、冷蒿、小龍膽、馬先蒿、大戟、黃花棘豆等為主。
根據耳標隨機選取純天然草場放牧飼養(yǎng)的典型種群中的具有本品種體質和外貌特征、四季放牧無補飼且健康狀況良好的18 月齡歐拉羊羯羊20 只。
1.2 樣品采集與測定方法
1.2.1 屠宰性能 試驗羊在屠宰前24 h 停止進食、宰前2 h 停止飲水,按照伊斯蘭屠宰方式屠宰,并按照國家標準《鮮、凍胴體羊肉》(GB 9961-2008)、《綿、山羊生產性能測定技術規(guī)范》(NY/T 1236-2006)進行胴體分割與各項指標測定,依次測定胴體重、胴體背脂厚度(GR 值)、骨重、凈肉重和眼肌面積等肉用生產性能指標。
1.2.2 礦物元素及營養(yǎng)物質 屠宰后取背最長肌約200 g,參照國標《GB/T 9695.15-2008 肉與肉制品 水分含量測定》測定水分、《GB/T 9695.18-2008 肉與肉制品 總灰分測定》測定灰分、《GB/T 9695.13-2009 肉與肉質品鈣含量測定》測定鈣、《GB/T 9695.4-2009 肉與肉制品總磷含量測定》測定總磷、《GB/T 9695.3-2009 肉與肉制品 鐵含量測定》測定鐵、《GB/T 9695.20-2008 肉與肉制品 鋅的測定》測定鋅、《GB/T 9695.21-2008 肉與肉制品 鎂含量測定》測定鎂、《GB/T 9695.22-2009 肉與肉制品 銅含量測定》測定銅、《GB/T 9695.30-2008肉與肉制品 維生素E 含量測定》測定維生素E、《GB/T 9695.28-2008 肉與肉制品 維生素B2含量測定》測定維生素B2、《GB/T 9695.24-2008 肉與肉制品 膽固醇含量測定》測定膽固醇含量;參照《GB/T 5009.91-2017 食品安全國家標準 食品中鉀、鈉的測定》的方法測定鉀、鈉、《GB/T 5009.242-2017 食品安全國家標準 食品中錳的測定》的方法測定錳含量。
1.2.3 氨基酸和脂肪酸 使用氣相色譜法測定背最長肌中脂肪酸含量,將樣品脂肪提取甲酯化后進行定量分析。先準確稱取肉樣品0.3 g,加入甲醇-氯乙酰溶液,再將外標液和正己烷加入,80℃加熱2 h 后冷卻至室溫,取上清液上機分析。色譜型號Agilent,色譜柱DB-23,升溫220℃,持續(xù)10 min,然后以10℃/min 升至250℃,持續(xù)5 min。檢測器溫度270℃,分流比20:1,進柱溫度250℃。利用色譜峰面積計算脂肪酸含量。
背最長肌樣品中氨基酸含量的測定采用日立L8900氨基酸分析儀,參照《GB 5009.124-2016 食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》方法測定。
1.3 統(tǒng)計分析 數據采用IBM SPSS 25.0 進行單因素方差分析,并采用Duncan′s 法進行多重比較,設顯著性水平為0.05,結果用平均值±標準差表示。
2.1 歐拉羊的體重分布及屠宰性能 在隨機選取的20 只歐拉羊中,5 只體重在40 kg 以下(LW 組),占群體25%;9 只體重在40~50 kg(MW 組),占群體45%;6 只體重在50 kg 以上(HW 組),占群體30%。由表1可知,宰前平均活重及胴體重均為HW 組>MW 組>LW組(P<0.05)。HW 組屠宰率、凈肉率和眼肌面積顯著高于MW 組和LW 組,但3 組歐拉羊GR 值差異不顯著。
表1 不同體重歐拉羊屠宰性能
2.2 不同體重歐拉羊肌肉中的營養(yǎng)物質及礦物元素含量由表2 可知,不同屠宰體重的歐拉羊僅在錳含量中有差異,HW 組歐拉羊背最長肌錳含量顯著低于LW 組。
表2 不同體重歐拉羊肌肉中礦物元素及營養(yǎng)物質含量
2.3 不同體重歐拉羊肌肉中脂肪酸含量 由表3 可知,3 組肌肉中飽和脂肪酸(Saturated Fatty Acid,SFA)含量無顯著差異。
表3 不同體重歐拉羊肌肉中SFA 含量 mg/g
由表4 可知,3 組歐拉羊肌肉中單不飽和脂肪酸(Monounsaturated Fatty Acid,MUFA)含量無顯著差異。
表4 不同體重歐拉羊肌肉中MUFA 含量 mg/g
表5 為不同體重歐拉羊肌肉中多不飽和脂肪酸(Polyunsaturated Fatty Acid,PUFA)含量,可見HW組歐拉羊肌肉中C20:4 含量顯著低于LW 組,單不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸比值(M/S)顯著高于MW 組和LW 組。
2.4 不同體重歐拉羊肌肉中氨基酸含量 由表6 可知,各組肌肉中氨基酸含量及比值均無顯著差異。
2.5 不同體重歐拉羊肌肉中膽固醇和維生素E 含量 由表7 可知,HW 組歐拉羊肌肉膽固醇含量顯著高于LW組和MW 組,不同體重歐拉羊肌肉中維生素E 含量差異不顯著。
3.1 不同體重歐拉羊屠宰性能的差異 屠宰率是反映肉羊生產性能和屠宰性能的重要指標。隨著屠宰體重增加,肉羊屠宰率顯著升高[5-6]。本研究中相同飼養(yǎng)條件下的放牧歐拉羊屠宰率隨屠宰體重增加而升高,但LW與MW 組間差異不顯著。Liu 等[7]研究發(fā)現,屠宰體重分別為40 kg 和45 kg 的歐拉羊屠宰率無顯著差異。此外,本研究中歐拉羊屠宰體重達50 kg(HW 組)時,屠宰率達到50.12%,顯著高于MW 和LW 組。對于伊朗本地大尾綿羊來說,屠宰體重為45 kg 的屠宰率顯著高于40 kg,而45 kg 與 50 kg 組的屠宰率無顯著差異[6],表明肉羊的屠宰性能還受到品種和體重的制約。與此同時,本研究發(fā)現HW 組歐拉羊凈肉率和眼肌面積均顯著高于MW 組和LW 組,與屠宰率結果呈相同趨勢,表明50 kg 時歐拉羊具有較好的產肉性能。
表5 不同體重歐拉羊肌肉中PUFA 含量 mg/g
表6 不同體重歐拉羊肌肉中氨基酸相對含量
表7 不同體重歐拉羊肌肉中膽固醇及維生素E 含量 mg/100g
3.2 不同體重歐拉羊肌肉礦物元素含量的差異 動物產品中礦物元素含量主要與地理環(huán)境及日糧類型相關[8]。肉中鐵含量受到動物品種的影響[9]。Norouzian 等[10]研究發(fā)現,羔羊肌肉中平均鐵含量可達到2.86 mg/100 g;Pannier 等[2]研究發(fā)現,澳大利亞羊肉中平均鐵含量為2.03 mg/100 g,均低于本研究結果,這一差異可能是由于歐拉羊長期受到高原低氧及低氣壓環(huán)境影響,肌紅蛋白含量高于低海拔綿羊品種所導致[11]。
鋅是超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)的重要組成成分,并且還能以鋅指蛋白的形式與DNA 結合發(fā)揮生物學作用[12]。羔羊肉中鋅含量為2.60~3.77 mg/100 g,牛肉中含量平均為4.0~4.7 mg/100 g[13]。而在本研究中,歐拉羊肉的含鋅量高達10.06~10.74 mg/100 g,遠高于其他羊肉含鋅量,可能是由于歐拉羊所處環(huán)境中的牧草鋅含量較高所導致的[14]。
3.3 不同體重歐拉羊肌肉脂肪酸含量的差異 羊肉中脂肪酸含量主要由日糧類型決定,在放牧模式下,青草可提供給綿羊大量的長鏈多不飽和脂肪酸,如α亞麻酸、亞油酸等[15]。而飼喂谷物類日糧則使肉中亞油酸異化為反式十八碳烯酸(t10-18:1)[16-17]、α亞麻酸異化為十八碳二烯酸(t10,c15-18:2)[18],從而沉積更多的SFA 和MUFA,降低α亞麻酸等長鏈多不飽和脂肪酸含量。
相對于高精料日糧飼養(yǎng)的肉羊,放牧模式飼養(yǎng)的肉羊羊肉中n-6/n-3 比值更低[19]。Demirel 等[3]研究發(fā)現,基礎日糧為粗飼料時,羔羊肌肉中C18:3、C20:5、C22:6 等n-3 脂肪酸含量較高,n-6/n-3 比值為1.28;飼喂高精料日糧時C18:2、C20:4 等n-6 脂肪酸含量較高,n-6/n-3 比值上升至7.11。本研究中歐拉羊肌肉中脂肪酸n-6/n-3 比值均低于聯合國糧農組織建議值4.0[20],是由于所有試驗羊均為天然草場放牧飼養(yǎng),因此與粗飼料模式飼養(yǎng)的肉羊結果相似。此外,有研究發(fā)現隨歐拉羊體重升高,C20:4(n-6)含量降低,但由于C18:2(n-6)和C20:3(n-3)的含量變化較大,使得n-6/n-3 比值升高[7]。
P/S 是另一個衡量脂肪營養(yǎng)的指標,這一比值低于0.45 則被認為有引起血液膽固醇升高的風險[19]。本研究中P/S 低于建議值,可能是由于放牧模式下,歐拉羊采食較多牧草,消化道流通速度較慢,牧草中不飽和脂肪酸在瘤胃微生物氫化作用下轉化為更多的SFA 和MUFA。HW 組M/S 顯著高于MW 和LW 組,但MW和LW 組差異不顯著,是由于羔羊隨體重逐漸增加,脂肪酸更多的以MUFA 形式沉積,因此提高了M/S 值[7]。
王金文等[21]報道,魯西黑頭羊和小尾寒羊肌肉膽固醇平均含量分別為59.19、63.72 mg/100 g;內蒙古地區(qū)不同家畜肌肉膽固醇含量為41.17~69.60 mg/100 g不等,且綿羊(54.77 mg/100 g)和山羊(69.60 mg/100 g)肌肉膽固醇含量最高[22]。但本研究中歐拉羊肌肉中膽固醇含量均處于較低水平(36.57~43.43 mg/100 g),也低于牛肉和驢肉的平均膽固醇含量。
3.4 不同體重歐拉羊肌肉氨基酸及維生素含量的差異羊肉中氨基酸含量主要受到品種及日糧類型的影響[23]。研究表明,不同生長階段綿羊羊肉中氨基酸含量差異較大[24-25]。而本研究中不同體重歐拉羊肌肉中氨基酸含量差異并不顯著,其中含量最多的氨基酸依次為谷氨酸、天冬氨酸和賴氨酸,與放牧羔羊試驗中所得結果一致[23,26]。其中谷氨酸和天冬氨酸被認為是與香味物質形成有關的氨基酸,可通過美拉德反應與還原糖之間反應產生香味[27]。
維生素E 是天然的抗氧化劑,牛羊肉中高含量的維生素E 能有效延長肉產品的貨架期。日糧中額外添加維生素E 可提高羔羊肉中的維生素E 沉積量[28],天然放牧也可以為放牧羔羊提供豐富的維生素E。除日糧影響外,維生素E 在不同年齡動物肉產品中沉積量也有一定差異[29]。相較于幼齡動物,成年動物肌肉中含有更多的維生素E。本研究中,自然放牧模式下的18 月齡歐拉羊肌肉中維生素E 含量為0.31~0.40 mg/100 g,略高于Baldi 等[28]的研究結果,表明歐拉羊肉中維生素E含量較為豐富。
本研究發(fā)現,青海地區(qū)天然放牧的歐拉羊肌肉中鐵、鋅等礦物元素及維生素E 含量較高,體重在50 kg以上維生素E 含量更高且屠宰性能更好。天然放牧的歐拉羊肌肉中n-6/n-3 比值較低,更符合人類健康的需求。