试验于2014年9月至2015年2月在滨州畜牧兽医研究院进行, 选择由该研究院提供的健康无病、出生日期和体重相近的4月龄洼地绵羊公羊27只, 组间平均体重(20.0± 0.5) kg。饲养试验期105 d, 其中预试期15 d, 正试期90 d。27只供试羊按随机区组原则分为3组, 每组9只, 每个重复3只。采用单因素试验, 设计3种不同粗饲料组合的日粮, 精粗比为4∶ 6, 试验Ⅰ 组饲喂天然草原青干草, 试验Ⅱ 组饲喂青贮玉米秸和花生秧, 试验Ⅲ 组饲喂青贮玉米秸和苜蓿。试验饲粮参照《中华人民共和国农业行业标准肉羊饲养标准》(NY/T816-2004)^[7], 基础配方及营养成分见表1。

表1

Table 1

表1(Table 1)

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis) 原料 Ingredients 试验Ⅰ 组 Group Ⅰ 试验Ⅱ 组 Group Ⅱ 试验Ⅲ 组 Group Ⅲ 花生秧 Peanut vine (%) 20.00 青贮玉米秸 Maize silage (%) 40.00 45.00 苜蓿 Alfalfa (%) 15.00 天然草原青干草Natural grass hay (%) 60.00 玉米 Corn (%) 26.20 26.20 26.20 麸皮 Bran (%) 2.80 2.80 2.80 豆粕 Soybean meal (%) 8.90 8.90 8.90 磷酸氢钙 CaHPO4 (%) 0.80 0.80 0.80 石粉 Limestone (%) 0.40 0.40 0.40 食盐 NaCl (%) 0.20 0.20 0.20 小苏打 Sodium bicarbonate (%) 0.30 0.30 0.30 预混料 Premix (%) 0.40 0.40 0.40 合计 Total (%) 100.00 100.00 100.00 营养水平 Nutrient levels 干物质 Dry matter (%) 86.40 87.04 86.80 消化能 Digestible energy (MJ/kg) 9.10 9.41 9.56 粗蛋白质 Crude protein (%) 11.56 11.54 12.36 钙 Ca (%) 0.88 0.92 0.87 磷 P (%) 0.33 0.34 0.36 粗灰分 Ash (%) 6.52 6.55 6.42 中性洗涤纤维 Neutral detergent fiber (%) 47.70 44.71 41.57 酸性洗涤纤维 Acid detergent fiber (%) 31.93 29.73 22.78 Note: 1) Nutrient levels were calculated values. 2) The premix provides the following per kg of diets: Fe 90 mg, Cu 12.5 mg, Mn 30 mg, Zn 100 mg, Se 0.3 mg, I 1 mg, Co 0.5 mg, vitamin A 15000 IU, vitamin D 5000 IU, vitamin E 50 mg. 注:1) 营养水平为计算值。 2) 预混料为每kg饲粮提供:铁90 mg, 铜12.5 mg, 锰30 mg, 锌100 mg, 硒0.3 mg, 碘1 mg, 钴0.5 mg, 维生素A 15000 IU, 维生素D 5000 IU, 维生素E 50 mg。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis)

试验前对羊舍进行彻底清理并消毒, 对全部洼地绵羊进行驱虫、免疫注射、打耳号。光照、通风等饲养环境条件一致。每天饲喂2次(7:30, 16:30)。单栏饲养, 自由采食。

正试期最后一天, 每组随机挑选3只羊, 空腹24 h后进行屠宰, 取背最长肌测定有关指标, 包括肉色、大理石花纹、pH、失水率、熟肉率、剪切力、粗蛋白质、粗脂肪、水分、粗灰分、氨基酸等, 肉样均用自封袋封口包装, 贴上标签, 置于4 ℃贮存。

按常规方法测定水分和粗灰分^[4]。

肉色:屠宰后1~2 h以主观判断法按肉色评分标准表评分。灰白得1分, 微红得2分, 正常鲜红得3分, 微暗红得4分, 暗红得5分^[4]。

大理石花纹:将背最长肌于4 ℃冰箱存放24 h后, 以主观判断法按大理石纹评分标准表进行评定。只有痕迹得1分, 微量花纹得2分, 少量得3分, 适量得4分, 大量得5分^[4]。

pH值:屠宰后45 min 测定羊肉背最长肌的 pH_{45 min}值, 4 ℃条件贮存24 h后测pH_{24 h}。肉样需两次通过绞肉机, 使其达到均质化, 装在烧杯中, 插入pH计电极测定, 待显示屏上的数值稳定后, 记录数据。每块肉样在不同部位测定3次, 取平均值为该肉样的pH值。

失水率:精确称量背最长肌3~4 g, 6000 r/min离心30 min, 取出肉样, 并用吸水纸吸取表面水分后称重, 计算失水率。失水率(%)=[离心前肉样重(g)-离心后肉样重(g)]/离心前肉样重(g)× 100

熟肉率:称取 120 g 的肉块, 于100 ℃恒温水浴锅中加热 40 min, 取出后冷却至室温, 再次称重, 两次称重的比例即为熟肉率。

用C-LM型数显式肌肉嫩度仪测剪切力; 用凯氏定氮仪测羊肉粗蛋白质; 用索氏抽提器测粗脂肪; 用液相色谱仪测氨基酸^[8]。

采用EXCEL及SPSS 19.0软件包等软件进行数据处理, 用ANOVA进行单因素方差分析, 数据以平均数± 标准差的形式表示, 差异显著者采用Duncan氏方法多重比较, P< 0.05 和 P< 0.01分别为差异显著和差异极显著。

由表2知, 肉色、大理石花纹、pH和熟肉率指标3个试验组间差异都不显著。3个试验组的肉色评分都在3~5之间, 正常范围内, 试验Ⅰ 组肉色评分值最大, 分别比试验Ⅱ 组和试验Ⅲ 组高14.59%和17.07%; 大理石花纹评分值试验Ⅰ 组最大, 为2.66, 分别比试验Ⅱ 组和试验Ⅲ 组高9.92%和17.70%; pH_{45 min}试验Ⅰ 组最高, 为7.15, 分别比试验Ⅱ 组和试验Ⅲ 组高2.29%和1.27%; pH_{24 h}试验Ⅰ 组最高, 为5.76, 分别比试验Ⅱ 组和试验Ⅲ 组高6.50%和3.78%; 失水率试验Ⅰ 组显著低于试验Ⅱ 组和试验Ⅲ 组18.97%和15.79%; 熟肉率试验Ⅰ 组比试验Ⅱ 组高6.61%, 比试验Ⅲ 组低0.68%; 剪切力试验Ⅰ 组显著低于试验Ⅱ 组0.85%, 比试验Ⅲ 组低0.06%。

表2

Table 2

表2(Table 2)

表2 天然草原青干草对农区洼地绵羊食用指标的影响 Table 2 Effects of natural grass hay on edible indices of Wadi sheep in arable region 项目Item 试验Ⅰ 组 Group Ⅰ 试验Ⅱ 组 Group Ⅱ 试验Ⅲ 组 Group Ⅲ 肉色 Meat color (point) 4.32± 0.19a 3.77± 0.23a 3.69± 0.30a 大理石花纹 Marbling (point) 2.66± 0.12a 2.42± 0.35a 2.26± 0.17a pH45 min 7.15± 0.01a 6.99± 0.16a 7.06± 0.75a pH24 h 5.76± 0.20a 5.41± 0.19a 5.55± 0.37a 失水率 Water loss rate (%) 7.09± 4.51b 8.75± 4.28a 8.42± 2.73a 熟肉率 Cooked meat rate (%) 71.49± 8.16a 67.06± 5.78a 71.98± 8.45a 剪切力 Shear force (N) 70.02± 7.13b 82.47± 6.39a 70.41± 8.26b Note: In the same row, the values with different small letters mean significant differences (P< 0.05). The same below. 注:同行数据带有不同小写字母表示差异显著(P< 0.05)。下同。

表2 天然草原青干草对农区洼地绵羊食用指标的影响 Table 2 Effects of natural grass hay on edible indices of Wadi sheep in arable region

由表3知, 粗蛋白质、粗脂肪和水分3个试验组间差异都不显著。粗蛋白质试验Ⅰ 组是中等水平, 含19.39%, 比试验Ⅲ 组低3.84%, 但比试验Ⅱ 组高4.64%; 粗脂肪试验Ⅰ 组含量最高, 为2.18%, 比试验Ⅱ 组高9.55%, 比试验Ⅲ 组高27.49%; 水分试验Ⅰ 组最低, 分别比试验Ⅱ 组和试验Ⅲ 组低2.31%和0.31%; 粗灰分试验Ⅰ 组显著高于试验Ⅱ 组9.46% (P< 0.05), 试验Ⅰ 组与试验Ⅲ 组相比差异不显著。

表3

Table 3

表3(Table 3)

表3 天然草原青干草对农区洼地绵羊营养指标的影响 Table 3 Effects of natural grass hay on nutritional indices of Wadi sheep in arable region % 项目Item 试验Ⅰ 组 Group Ⅰ 试验Ⅱ 组 Group Ⅱ 试验Ⅲ 组 Group Ⅲ 粗蛋白质Crude protein 19.39± 0.52a 18.53± 1.46a 20.06± 7.13a 粗脂肪Ether extract 2.18± 1.18a 1.99± 3.43a 1.71± 7.25a 水分Moisture 75.59± 1.19a 77.38± 1.44a 77.31± 1.12a 粗灰分Ash 4.63± 0.31a 4.23± 0.06b 4.80± 0.06a

表3 天然草原青干草对农区洼地绵羊营养指标的影响 Table 3 Effects of natural grass hay on nutritional indices of Wadi sheep in arable region %

由表4知, 羊肉中共含17种氨基酸, 氨基酸总含量试验Ⅰ 组比试验Ⅱ 组高12.48%, 比试验Ⅲ 组高4.16%。其中, 成年人必需氨基酸(adult essential amino acids, AEAA)试验Ⅰ 组比试验Ⅱ 组高2.65%, 比试验Ⅲ 组低2.85%; 婴儿必需氨基酸(baby essential amino acids, BEAA)试验Ⅰ 组比试验Ⅱ 组高3.31%, 比试验Ⅲ 组低2.44%; 鲜味氨基酸(flavor amino acids, FAA)试验Ⅰ 组显著高于试验Ⅱ 组38.55%, 比试验Ⅲ 组高20.22%, AEAA、BEAA和FAA占氨基酸总含量(total amino acids, TAA)的比例3个试验组间差异不显著。

表4

Table 4

表4(Table 4)

表4 天然草原青干草对农区洼地绵羊氨基酸含量的影响 Table 4 Effects of natural grass hay on amino acid contents of Wadi sheep in arable region % 项目Item 试验Ⅰ 组 Group Ⅰ 试验Ⅱ 组 Group Ⅱ 试验Ⅲ 组 Group Ⅲ 苯丙氨酸Phenylalanine (Phe) 3.31± 0.09a 3.24± 0.10a 3.42± 0.21a 赖氨酸Lysine (Lys) 7.11± 0.27a 7.06± 0.13a 7.37± 0.55a 苏氨酸Threonine (Thr) 3.86± 0.23a 3.71± 0.07a 3.94± 0.37a 缬氨酸 Valine (Val) 3.76± 0.19a 3.67± 0.13a 3.92± 0.31a 蛋氨酸Methionine (Met) 1.53± 0.15a 1.45± 0.13a 1.53± 0.12a 异亮氨酸Isoleucine (Ile) 3.52± 0.17a 3.41± 0.17a 3.63± 0.27a 亮氨酸Leucine (Leu) 6.76± 0.40a 6.57± 0.07a 6.95± 0.62a 丙氨酸Alanine (Ala) 4.63± 0.20a 4.47± 0.16a 4.68± 0.36a 胱氨酸Cystine (Cys) 0.79± 0.06a 0.74± 0.12a 0.78± 0.09a 谷氨酸Glutamic acid (Glu) 15.04± 1.00a 11.50± 0.42a 12.98± 1.37a 甘氨酸Glycine (Gly) 3.95± 0.44a 3.73± 0.39a 3.84± 0.25a 酪氨酸Tyrosine (Tyr) 0.34± 0.14a 0.38± 0.18a 0.51± 0.11a 天门冬氨酸Aspartic acid (Asp) 9.40± 0.43a 6.14± 0.07a 7.35± 0.65a 丝氨酸Serine (Ser) 3.26± 0.15a 3.19± 0.07a 3.34± 0.27a 组氨酸Histidine (His) 2.36± 0.28a 2.21± 0.28a 2.47± 0.33a 精氨酸Arginine (Arg) 5.37± 0.48a 5.08± 0.12a 5.32± 0.52a 脯氨酸Proline (Pro) 2.88± 0.18a 2.68± 0.29a 2.73± 0.20a 氨基酸总含量Total amino acids (TAA) 77.87± 0.82a 69.23± 0.47a 74.76± 0.66a 成年人必需氨基酸 Adult essential amino acids (AEAA) 30.64± 0.35a 29.85± 0.19a 31.54± 0.27a 婴儿必需氨基酸 Baby essential amino acids (BEAA) 33.00± 0.33a 32.06± 0.45a 34.01± 0.61a 鲜味氨基酸 Flavor essential amino acids (FAA) 24.44± 0.25a 17.64± 0.19b 20.33± 0.41a AEAA/TAA 0.39± 0.03a 0.43± 0.12a 0.42± 0.00a BEAA/TAA 0.49± 0.11a 0.54± 0.08a 0.53± 0.03a FAA/TAA 0.32± 0.18a 0.25± 0.22a 0.27± 0.26a Note: AEAA includes Thr, Cys, Val, Met, Ile, Leu, Phe and Lys. BEAA includes AEAA and His. FAA includes Glu and Asp. 注:成年人必需氨基酸包括:苏氨酸、胱氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸, 婴儿必需氨基酸包括成年人必需氨基酸和组氨酸, 鲜味氨基酸指谷氨酸和天门冬氨酸。

表4 天然草原青干草对农区洼地绵羊氨基酸含量的影响 Table 4 Effects of natural grass hay on amino acid contents of Wadi sheep in arable region %

肉色是判断羊肉好坏的重要指标之一, 鲜肉的颜色是消费者对肉购买欲望的决定性因素, 也是人们判断肉制品首选的表观指标^[8]。大理石花纹是肌内脂肪在肌肉中的分布形成的, 大理石花纹的数量能够影响肉的嫩度和多汁性^[9], 同时, 大理石花纹也是消费者购买肉制品的一个参考标准。pH反映了动物体屠宰后肌肉糖原酵解的速率, pH降低越快, 肌糖原酵解越快, 品质越差, pH_{45 min}值是鉴别PSE肉[PSE肉即肉色灰白(pale)、肉质松软(soft)、有渗出物(exudative)]的重要指标, pH_{24 h}是鉴别DFD肉[肌肉干燥(dry)、质地粗硬(firm)、色泽深暗(dark)]的重要指标^[10], 熟肉率反映了肌肉在蒸煮过程中的损失, 肌肉的损失主要指蛋白质受热变性失去水分的程度, 这是消费者购买肉制品所关注的一个具有实际经济意义的参考指标, 本研究中, 肉色、大理石花纹、pH和熟肉率3个试验组间差异不显著, 说明天然草原青干草不影响羊肉的表观指标。

肌肉持水力与肌肉细胞完整性关系密切, 细胞膜的主要成分是磷脂等脂质, 脂质氧化使细胞膜通透性增加, 肌肉持水力下降, 天然草原青干草中含有的维生素E等物质被动物体吸收后, 通过自由基反应可钝化或抑制细胞膜自由基活性, 从而抑制脂质氧化, 使细胞膜保持完整, 改善肌肉的持水力^[11]。Huff-Lonergan等^[12]研究表明, 肌肉持水力与pH值、肉色呈显著正相关, 肌肉失水率越小, 持水力越大, 本研究中失水率试验Ⅰ 组显著低于试验Ⅱ 组、试验Ⅲ 组, 持水力试验Ⅰ 组显著高于试验Ⅱ 组、试验Ⅲ 组, 与Huff-Lonergan等^[12]的研究结果一致, 说明天然草原青干草能够提高洼地绵羊羊肉的持水力, 使羊肉保持鲜嫩。

剪切力反映了肌肉的嫩度, 剪切力越小, 肌纤维越细, 肉质越嫩, 口感也越好。本研究中, 试验Ⅰ 组剪切力显著低于试验Ⅱ 组, 原因是天然草原青干草矿物质含量丰富^[13], 而矿物质含量的高低会影响肌原纤维降解酶系的活性, 动物在采食天然草原青干草后, 钙磷等矿物质的摄入量增加, 肌原纤维降解酶系的活性提高, 肌肉熟化和降解加速, 从而使嫩度提高。说明天然草原青干草与秸秆饲料相比, 能够在一定程度上提高洼地绵羊羊肉的嫩度, 更利于羊肉的消化吸收^[14]。

羊肉中含有较高水平的蛋白质, 且羊肉中的蛋白质组成跟人体中的蛋白质组成非常接近, 与猪肉、牛肉相比, 其高蛋白、低脂肪的特性受到广大消费者的青睐。姜文清^[15]在对西藏天然牧草和农作物秸秆的营养含量对比研究中得出, 天然草原青干草的粗蛋白质含量高于秸秆饲料, 本研究中, 试验Ⅰ 组羊肉中粗蛋白质含量比试验Ⅱ 组高, 可能是由于本研究试验Ⅰ 组粗饲料蛋白质含量高于试验Ⅱ 组, 所以, 天然草原青干草的营养价值优于农区作物秸秆, 本研究结果与姜文清^[15]的研究结果一致, 但是, 试验Ⅰ 组的蛋白质含量比试验Ⅲ 组少3.87%, 这可能是由于本研究中天然草原青干草以禾本科羊草为主, 其蛋白质含量比豆科苜蓿低^[16], 也可能是因为试验Ⅰ 组采用100%天然草原青干草作为粗饲料, 而并没有进行粗饲料的组合, 使天然草原青干草不能发挥最佳饲喂效果。

粗脂肪与动物的能量来源、肌肉的食用价值和风味都有很大关系, 肌肉肌纤维与肌束之间有一定的脂肪^[17], 使肌肉横断面呈现一定数量的大理石花纹, 即提高了肉质的表观价值, 又使肌肉口感滑嫩, 柔软多汁, 提高其经济价值。肌肉中水分含量的高低可以判断肌肉品质的好坏, 水分含量如果偏高, 就会滋生细菌, 不容易保存; 偏低, 就会影响它的商品价值, 其色泽度、多汁性也大打折扣^[18]。本研究中粗脂肪和水分3个试验组间差异不显著, 说明天然草原青干草不影响羊肉食用价值、色泽度和多汁性等。

粗灰分反映了肌肉中矿物质含量的高低, 天然草原青干草含有丰富的矿物质元素^[15], 为动物体的沉积提供了丰富的原料, 本研究中试验Ⅰ 组粗灰分含4.63%, 显著高于试验Ⅱ 组9.46% (P< 0.05), 试验Ⅰ 组与试验Ⅲ 组相比差异不显著, 所以, 以天然草原青干草饲喂农区洼地绵羊, 可以增加肉羊肌肉中粗灰分的含量, 但具体的作用机理尚不明确, 需要进一步的试验研究。

氨基酸是组成蛋白质的基本单位, 人体所需的氨基酸有20种, 分为必需氨基酸和非必需氨基酸, 热孜瓦古丽^[19]研究表明, 羊肉中氨基酸含量丰富, 有17种, 其中包含人体必需氨基酸和非必需氨基酸, 可以作为良好的人体氨基酸获取来源。AEAA和BEAA在人体内有极其重要的生理和营养意义。如果饮食中经常缺少成年人所必需的8种氨基酸中的其一或者几种, 都会影响正常生命代谢, 甚至引起各种疾病。李晓东^[20]研究显示, 天然草原青干草中所含的17种氨基酸中, 必需氨基酸占氨基酸总量的50%~80%, 氨基酸组成比例达到联合国粮农组织推荐的成人氨基酸需要量; 羊肉中的Arg和His是儿童生长时期所需的必需氨基酸, Arg有利于人体合成胶原蛋白, His有助于人体消化吸收, 所以, 这两种氨基酸的含量增加, 能够促进儿童的生长发育^[21]。本研究中, 3个试验组TAA、AEAA和BEAA差异不显著, 说明天然草原青干草不影响羊肉TAA、AEAA和BEAA含量, 这与王莉梅^[22]的研究具有一致性。

研究表明, 氨基酸中的Glu、Asp、Ser、Gly、Ile、Leu、Ala和Pro是肉香味的必需前体氨基酸, Glu和Asp是主要的鲜味氨基酸, 尤其Glu, 众所周知, 它所产生的谷氨酸钠盐是肉的主要鲜味物质。天然草原青干草中必需氨基酸和非必需氨基酸的比例适中, 对肌肉必需氨基酸的沉积非常有利, 并且, 通过转氨基作用, 肌肉中必需氨基酸可以转化为呈味氨基酸, 有利于羊肉风味的改善。本研究中, 试验Ⅰ 组FAA显著高于试验Ⅱ 组, 说明以天然草原青干草饲喂洼地绵羊, 相较于秸秆饲料可以提高洼地绵羊羊肉的鲜美程度, 王宇涛等^[23]在研究意大利黑麦草(Lolium multiflorum)对新西兰兔肉品质的影响中发现, 黑麦草组兔肉中FAA含量高于杂草组, 本研究结果与其具有一致性, 说明天然草原青干草对洼地绵羊羊肉风味的改善效果明显。

肉品质受多方面影响, 其评价指标也有多个, 各个指标之间相互影响、相互关联。以天然草原青干草饲喂农区肉羊, 能够改善羊肉的色泽度、多汁性、持水力、熟肉率和嫩度, 从直观上提升了羊肉的新鲜度, 提高了羊肉的感官性能, 刺激人们的食欲, 同时, 以天然草原青干草饲喂农区洼地绵羊, 能够提高羊肉的粗蛋白质、粗脂肪和氨基酸含量, 大大改善了羊肉的营养价值和风味。另外, 农区秸秆饲料或多或少都会有药物和激素残留, 而天然草原青干草绿色无污染, 以其为主要粗饲料饲喂农区洼地绵羊, 更能让消费者品尝到无病害、无污染、无毒残的安全原料肉, 其质量竞争优势不言而喻, 消费者不仅从羊肉表观上愿意接受它, 从心理上更认可它。