放牧與舍飼對(duì)大通牦牛生長(zhǎng)性能、瘤胃發(fā)酵參數(shù)、屠宰性能及肉品質(zhì)的影響

姚喜喜 王 偉 徐成體* 劉皓棟 陳永瓏

(1.青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院，西寧 810016；2.青海大學(xué)畜牧獸醫(yī)科學(xué)院，西寧 810016；3.甘肅畜牧工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，武威 733006；4.青海東牧灣農(nóng)牧科技開(kāi)發(fā)有限公司，海東 811600)

牦牛(Bosgrunniens)起源于青藏高原，對(duì)高寒缺氧的高原牧區(qū)有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，是青藏高原繁衍的珍稀牛種，也是高原牧民賴以生存的生產(chǎn)和生活資料[1]。長(zhǎng)期以來(lái)，由于青藏高原嚴(yán)酷的生態(tài)環(huán)境，高原植物生長(zhǎng)季較短，牧草資源相對(duì)匱乏，冬季牦牛常因牧草缺少得不到補(bǔ)充而出現(xiàn)“掉膘”現(xiàn)象[2]。據(jù)報(bào)道，冬季牦牛掉膘會(huì)達(dá)到25%～30%[3]，冷季補(bǔ)飼已成為高原牧區(qū)常見(jiàn)的生產(chǎn)方式[4]。近些年，有關(guān)飼養(yǎng)方式和飼糧能量水平對(duì)牦牛生長(zhǎng)性能、瘤胃發(fā)酵參數(shù)、瘤胃菌群和屠宰性能影響的研究已有諸多報(bào)道，冬春季節(jié)舍飼可以顯著提高牦牛的生長(zhǎng)性能，改善瘤胃發(fā)酵參數(shù)和血液生理生化指標(biāo)，提高經(jīng)濟(jì)效益[5-12]，但在肉品質(zhì)方面的研究報(bào)道仍很缺少。牦牛肉中礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)均衡豐富，且呈現(xiàn)低脂肪和高蛋白質(zhì)等特點(diǎn)，近年來(lái)受到越來(lái)越多的消費(fèi)者喜愛(ài)。據(jù)報(bào)道，增加飼糧營(yíng)養(yǎng)水平可以顯著提高奶公犢背最長(zhǎng)肌熟肉率、多不飽和脂肪酸含量、亮度(L*)值，降低肌肉剪切力和蒸煮損失，改善肉品質(zhì)[13]。

鑒于飼養(yǎng)方式對(duì)牦牛肉品質(zhì)方面的研究報(bào)道仍很缺少，本研究從青藏高原高寒牧區(qū)牦牛生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，系統(tǒng)研究放牧和舍飼2種飼養(yǎng)方式對(duì)青海大通牦牛生長(zhǎng)性能、瘤胃發(fā)酵參數(shù)、屠宰性能及肉品質(zhì)的影響，旨在提出適宜的冷季牦牛飼養(yǎng)方式，為緩解草場(chǎng)放牧壓力、縮短養(yǎng)殖周期以及提升大通牦牛肉品加工品質(zhì)、食用品質(zhì)和口感提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用配對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)原則，選取30頭體重[(213.50±13.12) kg]相近、健康狀況良好的2歲大通公牦牛，隨機(jī)分為放牧組和舍飼組，每組15頭。放牧組牦牛在同一草場(chǎng)放牧，每天07:00—19:00進(jìn)行放牧，放牧期間自由采食和自由飲水。放牧草場(chǎng)為多年中等強(qiáng)度放牧(3.5個(gè)羊單位/ha)的冬季牧場(chǎng)，每年枯草期10月將牦牛遷入，翌年5月下旬將牦牛遷出。放牧草場(chǎng)屬于高寒草地類型，以矮蒿草、苔草及短柄草為優(yōu)勢(shì)種，草場(chǎng)海拔3 200～3 500 m，面積大小約為28 ha(420畝)，年均降水量400～800 mm，主要集中在5—9月份。牧草生長(zhǎng)期約為120 d，一般5月份開(kāi)始返青，9月份開(kāi)始枯黃，枯草期長(zhǎng)達(dá)7～8個(gè)月。放牧草場(chǎng)地上生物量約為3 510 kg/hm2。舍飼組牦牛分3個(gè)獨(dú)立圈舍，每個(gè)圈舍隨機(jī)分配5頭，每日分2次(08:00和17:00)飼喂全混合日糧(TMR)，自由采食和飲水。TMR參考我國(guó)《肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》[14](NY/T 815—2004)，按體重200 kg、日增重1.0 kg進(jìn)行配方設(shè)計(jì)(表1)，精粗比為4∶6。預(yù)試期15 d，正試期190 d。放牧組牦牛天然牧草營(yíng)養(yǎng)水平、舍飼組牦牛TMR組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

表1 天然牧草營(yíng)養(yǎng)水平、TMR組成及

1.2 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)開(kāi)始前，首先對(duì)放牧組和舍飼組牦牛進(jìn)行全面消毒，除對(duì)牛只進(jìn)行常規(guī)體況檢測(cè)外，并進(jìn)行驅(qū)蟲(chóng)、免疫和耳標(biāo)登記。對(duì)舍飼組牦牛牛舍進(jìn)行全面消毒，試驗(yàn)過(guò)程中，每日做好試驗(yàn)牛只的采食、飲水、反芻行為和排便等的觀察和記錄工作。

1.3 樣品采集與指標(biāo)測(cè)定

1.3.1 生長(zhǎng)性能、屠宰性能和肉品質(zhì)

測(cè)定試驗(yàn)牦牛的初始體重和終末體重，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算平均日增重(ADG)。試驗(yàn)結(jié)束后屠宰所有牦牛(空腹24 h)，測(cè)定胴體重、屠宰率、凈肉重、骨重、肉骨比和眼肌面積[5]。選取第12～13根肋間背最長(zhǎng)肌測(cè)定宰后45 min和24 h的pH以及L*值、紅度(a*)值和黃度(b*)值，測(cè)定宰后24 h的蒸煮損失、失水率和剪切力[5]。

1.3.2 瘤胃發(fā)酵參數(shù)

試驗(yàn)牛只屠宰后，每頭牦牛采集瘤胃液75 mL，將混勻后的瘤胃液通過(guò)4層紗布過(guò)濾，立即采用pHSJ-3F儀測(cè)定pH[15]；取其中20 mL分裝到事先已通入過(guò)量CO2的5 mL凍存管中用于其他瘤胃發(fā)酵參數(shù)的測(cè)定，整個(gè)操作在30 min內(nèi)完成。瘤胃液氨態(tài)氮含量參照Broderick等[15]提出的改進(jìn)比色法進(jìn)行測(cè)定，乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、異戊酸含量采用安捷倫氣相色譜儀(Agilent 7890A GC System，美國(guó))測(cè)定。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)首先采用Excel 2013進(jìn)行整理，然后采用SPSS 19.0軟件對(duì)放牧組與舍飼組牦牛數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)表示，以P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 放牧與舍飼對(duì)牦牛生長(zhǎng)性能的影響

由表2可知，飼養(yǎng)方式顯著影響了牦牛的終末體重和平均日增重(P<0.05)。舍飼組牦牛的終末體重和平均日增重較放牧組牦牛分別增加了22.93%和63.46%(P<0.05)。

表2 放牧與舍飼對(duì)牦牛生長(zhǎng)性能的影響

2.2 放牧與舍飼對(duì)牦牛瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

由表3可知，飼養(yǎng)方式顯著影響了牦牛的瘤胃發(fā)酵參數(shù)(P<0.05)。舍飼組牦牛瘤胃液pH和乙酸/丙酸顯著低于放牧組(P<0.05)，而瘤胃液氨態(tài)氮、乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸和戊酸含量則顯著高于放牧組(P<0.05)。舍飼組牦牛瘤胃液pH和乙酸/丙酸較放牧組牦牛分別降低了5.61%和24.09%，而瘤胃液氨態(tài)氮、乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸和戊酸含量則較放牧組牦牛分別增加了54.07%、15.65%、13.85%、98.61%、32.35%、88.60%和68.12%，說(shuō)明冷季舍飼飼養(yǎng)方式促進(jìn)了牦牛的瘤胃發(fā)酵。

表3 放牧與舍飼對(duì)牦牛瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

2.3 放牧與舍飼對(duì)牦牛屠宰性能的影響

由表4可知，飼養(yǎng)方式顯著影響了牦牛的屠宰性能(P<0.05)。舍飼組牦牛的胴體重、屠宰率、凈肉重、骨重、肉骨比和眼肌面積較放牧組牦牛分別增加了59.11%、24.44%、68.32%、9.01%、54.11%和27.93%(P<0.05)。

表4 放牧與舍飼對(duì)牦牛屠宰性能的影響

2.4 放牧與舍飼對(duì)牦牛肉品質(zhì)的影響

表5 放牧與舍飼對(duì)牦牛肉品質(zhì)的影響

3 討 論

3.1 放牧與舍飼對(duì)牦牛生長(zhǎng)性能的影響

動(dòng)物機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育其實(shí)是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)消化、吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和沉積的過(guò)程，機(jī)體發(fā)育易受所采食飼糧營(yíng)養(yǎng)水平的影響，合理的飼糧營(yíng)養(yǎng)水平對(duì)動(dòng)物機(jī)體發(fā)育至關(guān)重要?；陲暭Z蛋白質(zhì)、能量水平和冷季補(bǔ)飼對(duì)不同生長(zhǎng)發(fā)育年齡(犢牦牛、閹牦牛、育肥公牦牛和基礎(chǔ)母牦牛)和不同品種牦牛(阿什旦牦牛、麥洼牦牛和青海牦牛)生產(chǎn)性能和日增重影響的研究報(bào)道很多[5,7-8,11,16-17]，但有關(guān)冷季飼養(yǎng)方式轉(zhuǎn)變對(duì)放牧大通牦牛生長(zhǎng)性能影響的研究較少。牦牛生活在極其特殊的高原環(huán)境中，每年通常有長(zhǎng)達(dá)8個(gè)月的枯草期。傳統(tǒng)放牧的飼養(yǎng)方式顯著降低了牦牛的生長(zhǎng)性能，導(dǎo)致牦牛的養(yǎng)殖效益明顯下降。同時(shí)，由于近年來(lái)高原牲畜養(yǎng)殖數(shù)量的大幅增加，導(dǎo)致了過(guò)度放牧和草地退化，使得可供牦牛冷季采食的牧草數(shù)量和品質(zhì)嚴(yán)重下降，冷季牦牛的營(yíng)養(yǎng)需求得不到保證[2]。陳科宇[7]以3歲麥洼牦牛公牛為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)冷季舍飼育肥較純放牧育肥顯著提高了麥洼牦牛的終末體重和平均日增重。王書(shū)祥等[8]研究表明，冷季補(bǔ)飼精料可以顯著提高青海放牧牦牛的生長(zhǎng)性能。戴東文等[16]和李萬(wàn)棟等[17]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧營(yíng)養(yǎng)水平的改善顯著提高了育肥公牦牛和基礎(chǔ)母牦牛的生長(zhǎng)性能。Li等[18]研究表明，品種對(duì)安格斯和中國(guó)湘西黃牛的生長(zhǎng)性能有顯著影響。本研究結(jié)果一致與上述研究結(jié)果一致，放牧組大通牦牛的終末體重和平均日增重較放牧組牦牛分別提高了70.34和0.33 kg，說(shuō)明飼養(yǎng)方式由放牧轉(zhuǎn)變到舍飼可以顯著提高大通牦牛的生長(zhǎng)性能，發(fā)揮了大通牦牛優(yōu)良性狀的遺傳潛力。同時(shí)，牦牛生長(zhǎng)性能的提高水平可能與牦牛品種有關(guān)，為此還需進(jìn)行深層次研究。

3.2 放牧與舍飼對(duì)牦牛瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

瘤胃液pH是體現(xiàn)反芻動(dòng)物瘤胃發(fā)酵水平的重要指標(biāo)，瘤胃液pH的穩(wěn)定能夠保證瘤胃微生物的健康活動(dòng)，正常瘤胃液pH維持在6～7的適宜范圍內(nèi)[19-20]。本研究中放牧組大通牦牛瘤胃液pH顯著高于舍飼組牦牛，可能的原因是舍飼組牦牛飼糧擁有較高的能量水平，而放牧組牦牛采食的冷季牧草中中性洗滌纖維的含量較高，導(dǎo)致瘤胃發(fā)酵方式主要以丙酸型發(fā)酵為主[20]。

瘤胃液中的氨態(tài)氮是微生物合成蛋白質(zhì)的主要氮源，研究表明微生物合成的40%～68%的蛋白質(zhì)的氮源為氨態(tài)氮，適宜微生物生長(zhǎng)達(dá)到最高效率的瘤胃液氨態(tài)氮含量范圍較廣，通常在5～25 mg/dL[21-22]。本研究中，舍飼組牦牛瘤胃液NH3-N含量顯著高于放牧組牦牛，這是由于舍飼組牦牛飼糧中含有較多的蛋白質(zhì)，促進(jìn)了瘤胃中可溶性蛋白質(zhì)、易消化碳水化合物和非蛋白氮含氮物的發(fā)酵，有利于瘤胃內(nèi)微生物蛋白(MCP)的合成和瘤胃氮素的利用，這與Satter等[21]和Preston等[22]的研究結(jié)果一致。

揮發(fā)性脂肪酸是由瘤胃微生物發(fā)酵分解飼糧碳水化合物產(chǎn)生的，能夠?yàn)榉雌c動(dòng)物生產(chǎn)提供70%～80%的能量[23]。本研究中，放牧組牦牛瘤胃液乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸和戊酸含量顯著低于舍飼組牦牛，可能與前者在冷季放牧條件下的干物質(zhì)采食量較低有關(guān)，較低的干物質(zhì)采食量限制了瘤胃微生物發(fā)酵底物的供應(yīng)量，由此造成了瘤胃液揮發(fā)性脂肪酸含量的降低。研究表明，隨飼糧能量水平的升高，牦牛瘤胃液乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸和戊酸含量會(huì)有所提高[24]，與本研究結(jié)果一致。這是因?yàn)榉拍两M牦牛采食的牧草中中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的含量較高，即非可溶性碳水化合物的含量較高，瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的乙酸較多；舍飼組牦牛TMR中的能量飼料主要為玉米，玉米中含有較多的淀粉，淀粉屬于易消化的可溶性碳水化合物，此時(shí)瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的丙酸也相應(yīng)增加。丙酸作為糖異生的主要來(lái)源，約有27%的葡萄糖源自丙酸合成，瘤胃液中丙酸含量高意味著反芻動(dòng)物可以得到更多的能量用于生長(zhǎng)，表現(xiàn)為舍飼組牦牛的終末體重和平均日增重較放牧組牦牛分別增加了22.93%和63.46%，因此舍飼組牦牛擁有更好的育肥效果。

3.3 放牧與舍飼對(duì)牦牛屠宰性能的影響

研究表明，飼糧蛋白質(zhì)、能量水平和冷季補(bǔ)飼會(huì)顯著影響育肥牦牛宰前活重、胴體重、凈肉重和眼肌面積[7-8,10,16-17]。本研究中，舍飼組大通牦牛宰前活重、胴體重、屠宰率和眼肌面積顯著高于放牧組牦牛，這與陳科宇[7]對(duì)冷季3歲麥洼牦牛公牛的研究結(jié)果一致。此外，郭亮等[25]研究顯示，高營(yíng)養(yǎng)水平組荷斯坦奶牛屠宰性能顯著高于低營(yíng)養(yǎng)水平組；田生花等[26]報(bào)道，高能精料組肉牛的屠宰率、胴體重以及凈肉率顯著高于低能精料組；王星凌等[27]研究得出，高精料飼糧組肉牛的屠宰性能顯著高于低精料飼糧組。放牧組大通牦牛由于營(yíng)養(yǎng)缺乏導(dǎo)致機(jī)體獲得的能量較少，除了滿足自身維持需要外，能夠用于生長(zhǎng)的能量相對(duì)較少。然而，舍飼組大通牦牛通過(guò)采食TMR獲取了更多的能量，除了滿足自身維持的能量需要外，較放牧組牦牛有更多的能量被用于生產(chǎn)，所以能量水平的提高有助于改善大通牦牛的生長(zhǎng)性能，增加胴體重、凈肉重和眼肌面積，從而提高屠宰性能。

3.4 放牧與舍飼對(duì)牦牛肉品質(zhì)的影響

肉制品在人類的膳食結(jié)構(gòu)中擁有極其重要的作用，是人體所需優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的主要供體。消費(fèi)者對(duì)肉品質(zhì)需求的本質(zhì)，就是要滿足人體新陳代謝所需的各種營(yíng)養(yǎng)需求。消費(fèi)者對(duì)肉品的評(píng)價(jià)一方面來(lái)自購(gòu)買時(shí)的感官評(píng)定，另一方面取決于食用品質(zhì)。pH代表了宰后動(dòng)物機(jī)體糖原降解速率，能夠較好地反映肉品品質(zhì)，肉品pH較高不利于肉品的儲(chǔ)藏保鮮，pH較低則會(huì)引起異常肉的出現(xiàn)[28]。肉品pH不僅直接影響了肉的口感、嫩度、蒸煮損失和貨架時(shí)間，還與肉品的失水率、剪切力和肉色緊密相關(guān)[29]。本研究中，舍飼組大通牦牛背最長(zhǎng)肌的pH45 min、pH24 h顯著高于放牧組牦牛，說(shuō)明舍飼顯著改善了大通牦牛背最長(zhǎng)肌的營(yíng)養(yǎng)水平，背最長(zhǎng)肌中的糖原降解為乳酸，降低了pH，該結(jié)果與吳曉云等[5]和陳科宇[7]的研究結(jié)果一致。

肉色是反映肌肉色、香、味、質(zhì)幾大要素的最直觀指標(biāo)，肉色深淺和色度主要受肌肉色素含量的影響，是消費(fèi)者對(duì)肉品感官評(píng)定的最直接反映[29]。a*值是反映肌肉中血紅蛋白含量的指標(biāo)，與肉色呈顯著正相關(guān)關(guān)系；b*值是反映肌肉鮮度的指標(biāo)，通常肉越新鮮b*值越低；L*值反映了肉色的白度，通常L*值越低肉色越好[30]。本研究中，舍飼組大通牦牛背最長(zhǎng)肌的a*值和L*值均高于放牧組大通牦牛，說(shuō)明舍飼組大通牦牛背最長(zhǎng)肌的色澤優(yōu)于放牧組大通牦牛，可能是舍飼組牦牛飼糧營(yíng)養(yǎng)水平較高造成的，這與李春芳[11]、郭亮等[25]和Ekiz等[30]的研究結(jié)果一致。

蒸煮損失、失水率和剪切力是評(píng)價(jià)肉品質(zhì)的重要指標(biāo)，是肉品保水性能的客觀反映，代表了消費(fèi)者對(duì)肉品食用品質(zhì)的滿意程度。蒸煮損失和失水率越小，說(shuō)明肉品的保水性能越好。研究表明，肌肉剪切力大小與肌肉中肌內(nèi)脂肪含量密切相關(guān)，剪切力越大，說(shuō)明肌肉嫩度越低[31]。本研究中，放牧組大通牦牛背最長(zhǎng)肌的蒸煮損失和剪切力顯著高于舍飼組大通牦牛，說(shuō)明舍飼組大通牦牛肉品加工損失顯著小于放牧組大通牦牛，肌肉嫩度顯著高于放牧組大通牦牛，口感更好。飼養(yǎng)方式的轉(zhuǎn)變對(duì)肉品的加工特性構(gòu)成了顯著影響，進(jìn)一步說(shuō)明舍飼飼養(yǎng)方式有利于改善大通牦牛肉的加工品質(zhì)、嫩度和口感，這與吳曉云等[5]和劉奕軒等[32]的研究結(jié)果一致。

4 結(jié) 論

與傳統(tǒng)放牧相比，冷季舍飼提高了大通牦牛瘤胃液中氨態(tài)氮的含量，促進(jìn)了揮發(fā)性脂肪酸的合成，改善了瘤胃發(fā)酵功能，進(jìn)而提高了大通牦牛的生長(zhǎng)性能；同時(shí)，舍飼還提高了大通牦牛宰前活重、胴體重、凈肉重和眼肌面積，提升了大通牦牛肉品的加工品質(zhì)、食用品質(zhì)和口感。