趙新鋼，郭艷萍，劉 明，張 燦，羅海玲

（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）

荒漠草原是我國西北地區(qū)較為常見的、草原植被最干旱的草地類型，其生態(tài)環(huán)境較為惡劣，生物資源較為匱乏[1-2]。由于荒漠草原植被稀疏，一旦受到較大程度的破壞，極易蛻變成荒漠，環(huán)境進一步惡化。西北地區(qū)也是我國重要的牧區(qū)，放牧活動頻繁，為了減輕荒漠草原壓力，寧夏地區(qū)由放牧飼養(yǎng)模式逐漸向舍飼飼養(yǎng)模式過渡。然而放牧飼養(yǎng)模式具有非常明顯的季節(jié)性，飼養(yǎng)動物也具有采食多樣性[3]，其活動的環(huán)境與舍飼家畜也存在很大的不同，種種因素造成肉產品質量的差異。已有報道指出，由放牧飼養(yǎng)改為舍飼飼養(yǎng)影響了綿羊畜產品的品質[4]。放牧飼養(yǎng)對綿羊肉產品的色澤[5]、嫩度、口感及營養(yǎng)成分[6]等均會受到影響?？茖W合理地轉變放牧模式，不僅可以緩解環(huán)境問題，也能夠提高綿羊生產水平，同時合理利用我國廣袤的草地資源，實現(xiàn)養(yǎng)羊業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

因此，本研究以灘羊為研究對象，對比灘羊在荒漠草原放牧、舍飼及補飼情況下的屠宰性能和肉品質相關指標的差異，旨在為寧夏鹽池地區(qū)灘羊飼養(yǎng)模式改良及灘羊肉產品質量的提升提供理論依據與技術支持。

1 材料方法

1.1 試驗時間地點

于2019 年8 月1 日至10 月22 日在寧夏吳忠市鹽池縣106°58′ E，37°26′ N，海拔約為1 400 m 的荒漠草原進行，試驗期83 d，其中預飼期10 d。鹽池縣年平均氣溫達8.3 ℃，氣溫變化大，平均日較差達21.7 ℃，≥ 10 ℃積溫達3 141.1 ℃·d；年降水量為282.3 m，其 中6 月 ? 9 月 降 水 量 占 全 年 的70%以上；年日照時數(shù)2 892.1 h；年平均相對濕度達49%，水熱同季[7]。放牧地點位于寧夏鹽池縣大水坑鎮(zhèn)灘羊保種中心周圍劃定的天然草原，共計600 畝(合計40 hm2)。整個放牧場東西長約1 900 m，南北寬約250 m，均分成8 個大小相同的放牧小區(qū)，每個小區(qū)東西長約950 m，南北寬約60 m，所有小區(qū)東西兩列，南北四排，每個相鄰小區(qū)間均由可封閉的開口進行連接，每組羊每天放牧1 個小區(qū)，8 個小區(qū)輪流進行放牧。8 個小區(qū)植被構成基本相同。放牧小區(qū)的整體植被生物量水平較低，優(yōu)勢植被種類為蒿屬(Artemisia)、錦雞兒屬(Caragana)等，次優(yōu)植被種類為 槐 屬(Sophora)、 堿 蓬 屬(Suaeda)、 鵝 絨 藤 屬(Cynanchum)、 蒺 藜 草 屬 (Cenchrus)、 大 戟 屬(Euphorbia)等。

1.2 試驗動物與試驗設計

選取體重相近[(24.91 ± 1.74) kg]的健康無病灘羊公羔39 只，進行免疫和驅蟲處理后，按照體重隨機分為3 組：荒漠草原放牧組(GZ)、限時放牧補飼組(TG)和舍飼組(SF)，每組13 只灘羊。

GZ 組每天07:00 ? 19:00 進行放牧。TG 組每天07:00 ? 11:00 進行放牧，歸牧后，至17:00 進行單欄補飼，自由采食。在預飼期內，逐漸調整補飼料，保證限時TG 組每天補飼后剩料在5%～15%。SF組灘羊每天早晚飼喂兩次，自由采食。GZ 組灘羊13 只與TG 組灘羊13 只每天各在一個放牧小區(qū)進行放牧，每小區(qū)每天放牧羊單位為1.92 AU·hm?2。8 個小區(qū)每間隔一周輪流進行放牧。

試驗開始前，每組灘羊均按照上述要求預飼10 d。

1.3 試驗日糧

TG 組補飼料和SF 組日糧采用TMR 顆粒與干草混合，日糧配方參照RNC (2007)中30 kg 綿羊日增重200 g 營養(yǎng)標準[8]進行配制，配方和營養(yǎng)水平如表1 所列。配方中苜蓿分為兩部分，其中10%苜蓿干草和15%玉米秸稈作為干草，剩余25%苜蓿草與其他原料制成TMR 顆粒料，飼喂時充分混合。

表1 試驗羊日糧配方及營養(yǎng)水平(干物質基礎)Table 1 Experimental diet formula and nutrient level (dry matter basis)

1.4 檢測方法

在試驗結束后，將3 組試驗羊全部運至寧夏鹽池縣寧鑫灘羊屠宰場，屠宰前禁食24 h，禁水12 h，采用清真屠宰方法，頸動脈放血致死后，剝離毛皮、去頭、去蹄和內臟，待稱重后，將胴體分割為兩扇，一扇胴體立即取背最長肌部分進行肉品質測定，另一扇胴體放入4 ℃冷庫內進行排酸處理24 h，待排酸完成后再取背最長肌測定。

宰前活重：試驗羊屠宰前禁食24 h，禁水12 h 后稱重(kg)。

胴體重：試驗羊屠宰并充分放血后，剝離毛皮、去頭、去蹄和內臟，剩余部分即為胴體，采用后肢吊掛方式，懸掛靜置30 min，電子天平稱重(kg)并記錄結果。

屠宰率：屠宰后的胴體重占宰前活重的百分比例，計算公式如下：

屠宰率 = 胴體重/宰前活重 × 100%。

凈肉率：剔除胴體的骨骼后胴體的肉占胴體的百分比例，計算公式如下：

凈肉率 = 凈肉重/胴體重 × 100%。

肉骨比：胴體剔除的凈肉重與胴體骨骼重的比例，計算公式如下：

肉骨比 = 凈肉重/骨重。

pH：在動物屠宰后45 min 進行，用潔凈的手術刀從各屠宰羊測定的相同肌肉部位，切取肌肉組織塊(背最長肌、股肌) 10 g 左右，在取樣的肉塊上割一個十字型小口，插入酸度計的玻璃電極，待酸度計指示數(shù)值穩(wěn)定后，記錄pH45min值。取排酸24 h 后的肌肉樣品，采用上述同樣的測定方法測定、記錄肉樣的pH24h。

肉色：在動物屠宰后45 min 進行，取灘羊背最長肌用于肉色的測定，使用的儀器為NS800 分光色差儀，將肉樣切開，肉樣厚度約為1.5 cm，用肉色儀在新鮮切面上測定，取3 個不同的平面，測定3 次，取平均值，分別再記錄肌肉的亮度值(L*)、紅度值(a*)和黃度值(b*)。取排酸后肉樣，采用上述方法繼續(xù)測定肉色。

蒸煮損失：取排酸后肉樣30 g 左右，剝離肌外膜所附著的脂肪后，用電子天平稱重，將樣品置于鍋內用80 ℃水浴蒸煮45 min，可在肉樣取出后冷卻，30 min 后再稱重。

蒸煮損失 = (煮前肉樣重 ? 煮后肉樣重)/煮前肉樣重 × 100%。

滴水損失：取宰后待測樣品，剔除脂肪和肌膜，沿肌纖維方向修整長條，稱重后放置于0～4 ℃冰箱中冷藏保存，每隔24 h 測定一次滴水損失，計算公式如下：

滴水損失 = (第0 天肉樣重 ? 第n 天肉樣重)/第0 天肉樣重 × 100%。

剪切力：采用美國產TMS-Pro 型物料分析儀對背最長肌的熟肉樣進行剪切力分析。

灘羊肌肉中脂肪酸的測定方法采用氣相色譜質譜聯(lián)用GC-MS，采用1 mL C11 : 0 (1.0 mg·mL?1)作為內標進行測定。

1.5 數(shù)據統(tǒng)計和分析

統(tǒng)計分析采用單因素方差分析，使用IBM SPSS 25.0 軟件和Excel 2016 軟件完成。

2 結果

2.1 荒漠草原放牧對灘羊屠宰性能的影響

不同飼養(yǎng)模式下灘羊的屠宰性能如表2 所列。初始體重各組間差異不顯著(P ＞ 0.05)；SF 組灘羊的宰前活重、胴體重和屠宰率顯著高于TG 組的(P ＜0.05)，TG 組顯著高于GZ 組(P ＜ 0.05)；SF 組灘羊的凈肉率和肉骨比顯著高于TG組(P ＜ 0.05)，而TG 組和GZ 組兩組灘羊的凈肉率和肉骨比差異不顯著(P ＞ 0.05)。

2.2 荒漠草原放牧對灘羊肉品質的影響

如表3 所列，不同飼養(yǎng)模式下，不同時間內，灘羊的肉色與pH 均無顯著差異(P ＞ 0.05)，但在蒸煮損失上，SF 組顯著低于GZ 組與TG 組(P ＜ 0.05)，背最長肌的熟肉剪切力，3 種模式間也無顯著差異(P ＞ 0.05)。

表2 不同飼養(yǎng)模式下灘羊的屠宰性能Table 2 Slaughtering performance of Tan sheep under different feeding modes

不同飼養(yǎng)模式下，灘羊的滴水損失差異不顯著(P ＞ 0.05)，但在屠宰后1 d 測定滴水損失時，SF 組略高于TG 組和GZ 組，而3～7 d 測定滴水損失時，則略低于TG 組與GZ 組(圖1)。

圖1 灘羊肌肉滴水損失Figure 1 Drip loss of the longissimus dorsal muscle of Tan sheep

2.3 荒漠草原放牧對灘羊肌肉中沉積脂肪酸的影響

不同飼養(yǎng)模式灘羊肌肉中沉積脂肪酸差異如表4 所列，GZ 組灘羊肌肉中的C12 : 0 飽和脂肪酸顯 著 高 于TG 組 與SF 組(P ＜ 0.05)；GZ 組 與TG 組灘羊肌肉中的C13 : 0，C15 : 0，C17 : 0，C21 : 0，C22 : 0，C23 : 0，C24 : 0 飽和脂肪酸含量顯著高于SF 組(P ＜0.05)；SF 組灘羊肌肉中的C16 : 0 脂肪酸顯著高于TG 組和GZ 組(P ＜ 0.05)；在單不飽和脂肪酸方面，SF 組 的C18 : 1n9c 與C20 : 1 脂 肪 酸 含 量 顯 著 高 于GZ 組(P ＜ 0.05)，SF 組 的C18 : 1n9c 含 量 顯 著 高 于TG 組(P ＜ 0.05)；GZ 組與TG 組灘羊肌肉中的多不飽和脂肪酸C18 : 3n3，C20 : 3n6，C20 : 4n6，C20 : 5n3，C22 : 6n3 脂 肪 酸 含 量 顯 著 高SF 組，GZ 組 灘 羊 的C18 : 3n3 和C20 : 5n3 含 量 顯 著 高 于TG 組；GZ 組的n-3 脂肪酸比例顯著高于TG組(P ＜ 0.05)，TG 組顯著高于SF 組(P ＜ 0.05)，n-6 脂肪酸比例顯著高于SF 組(P ＜ 0.05)；n-6/n-3 脂肪酸比值GZ 組顯著低于TG 組，TG 組顯著低于SF 組(P ＜ 0.05)。

3 討論

3.1 荒漠草原放牧對灘羊屠宰性能的影響

本研究中舍飼灘羊的胴體重、屠宰率、凈肉率和肉骨比等指標均顯著優(yōu)于放牧兩組灘羊，但是仍可看出，限時放牧補飼模式下的灘羊有優(yōu)于荒漠草原放牧灘羊的趨勢。一般條件下，放牧綿羊的夏季的增重情況可以達到舍飼綿羊的水平[9]，在紫花苜蓿(75%占比)混播草地，綿羊的最高日增重可達217 g·d?1，但 其 牧 草 的 蛋 白 水 平 達 到 了20.92%[10]。本研究中，放牧(GZ 組)灘羊的屠宰性能低于舍飼灘羊(SF 組)。據Chen 等[11]報道，放牧灘羊在荒漠草原放牧12 h，其日增重只能達到101 g·d?1；本研究中，灘羊的日增重達到了133 g·d?1，與其相近，不同飼養(yǎng)模式下家畜的采食組分不同，由于荒漠草原中牧草主要植被為蒿屬、錦雞兒屬，其能量、蛋白含量低于谷物飼料中的營養(yǎng)水平，同時也低于豆科牧草苜蓿，因此荒漠草原放牧灘羊攝入的營養(yǎng)水平低于舍飼灘羊，且其采食運動等牧食行為更加頻繁，消耗的能量更多。除此外，有研究報道了補飼高精料后，反芻動物瘤胃內的產甲烷菌占比降低，從而提高了反芻動物的能量利用效率，降低了產甲烷后的能力損失[12]。因此，限時放牧補飼模式在荒漠草原放牧的基礎上，補飼高能量蛋白的日糧，同時降低了產甲烷菌從而降低了能量損失，顯著提升了其產肉性能，尤其在胴體重與屠宰率指標上，顯著高于荒漠草原放牧(GZ 組)灘羊，提高了放牧灘羊的生產力。

表4 不同飼養(yǎng)模式灘羊肌肉中沉積的脂肪酸含量Table 4 Fatty acid content in the muscle of Tan sheep in different feeding modes

3.2 荒漠草原放牧對灘羊肉品質的影響

本研究中3 個處理組除蒸煮損失外，剪切力、pH 和肉色等指標均無顯著差異。蒸煮損失與滴水損失是反映肌肉系水能力的直觀指標，肉的系水力主要取決于肌細胞結構的完整性以及蛋白質的空間結構。目前關于飼養(yǎng)模式對系水力的影響尚無定論，有研究發(fā)現(xiàn)放牧模式下肉牛的肌肉蒸煮損失和滴水損失均高于舍飼模式[13]。但也有研究表明，飼養(yǎng)模式對蒸煮損失和滴水損失無顯著影響。研究報道，肌肉中的大多數(shù)水分存在肌原纖維中、肌原纖維之間、肌原纖維與細胞膜(肌膜)之間，肌肉細胞之間以及肌肉束肌肉細胞群之間[14]。因此，在活體狀態(tài)時，肌肉中的水分可以穩(wěn)定地存在于肌肉中，不輕易發(fā)生改變。

在屠宰后，主要損失的水分來自肌節(jié)的收縮[15]，在肉僵直的過程中，水分逐漸從肌肉內部遷移到外部，肌原纖維的縮短會加速遷移。宰后的成熟過程肌原纖維蛋白發(fā)生變化，這是由于內質網釋放Ca2+激活蛋白水解酶所致[16]。因此，宰后系水力的變化主要跟肌肉細胞中肌原纖維蛋白的變化有關。徐晨晨[17]研究表明，在綿羊日糧中添加維生素E 和番茄紅素后，羊肉抗氧化酶活性以及抗氧化劑VA、VE 含量增加，抑制脂質氧化和蛋白質氧化，降低滴水損失。而在本研究中，GZ 組的灘羊采食食物均為牧草，而TG 組除牧草外還采食了補飼的顆粒料，Chen 等[11]研究表明，灘羊攝入牧草量隨著放牧時間增加逐漸增多，因此本研究中GZ 組采食的牧草應高于TG 組；而張曉慶[18]研究表明綿羊攝入的ALA(α-亞麻酸)與肌肉中沉積的ALA 有著密切的關系，ALA 是多種多不飽和脂肪酸的前體物質。在宰后早期，首先發(fā)生的是肌原纖維間的水分析出，隨后才發(fā)生肌原纖維內水分的流失；而抗氧化物質抑制了這種進程，在第7 天時，大部分損失的水分均已析出；本研究出現(xiàn)了第1 天GZ 組低于SF 組、而第7 天GZ 組略高于SF 組的現(xiàn)象。蒸煮損失的流失除水分外還有脂肪，放牧兩組灘羊脂肪酸中，不飽和脂肪酸含量較高，其熔點低于飽和脂肪酸，因此在蒸煮時更易流失，這可能是其蒸煮損失偏高的原因。

3.3 荒漠草原放牧對灘羊肌肉中脂肪酸的影響

GZ 組和TG 組的脂肪酸組成與SF 組有顯著差異。放牧處理下，GZ 和TG 中C16 : 0 脂肪酸的比例顯著降低。據報道，C16 : 0 等中長鏈飽和脂肪酸對人體的危害較大，而C18 : 0 后的飽和脂肪酸為“中性”，對人體的危害較小[19]。本研究中C18 : 1n9c 的沉積受到飼養(yǎng)模式的影響，這與Dervishi 等[20]的研究結果一致。C18 : 1n9 是含量最高的脂肪酸，荒漠草原放牧減少了單不飽和脂肪酸的含量，但增加了C18 : 2n6 (LA 亞麻酸)和C18 : 3n3 (ALA -亞麻酸)。這兩種脂肪酸在脂肪酸代謝中極其重要：許多哺乳動物只能合成SFA(飽和脂肪酸)，PUFA(多不飽和脂肪酸)很難合成，哺乳動物所需要的PUFA 基本上是從外界獲得的。這兩種脂肪酸在體內不斷轉化為其他的PUFA。例如ALA 主要轉化為二十碳五烯酸(EPA, C20 : 5n3)和二十二碳六烯酸(DHA, C22 : n3)；LA 主要轉化為二十碳烯酸(AA, C20 : 4n6)和二十二碳烯酸(DA, C22 : 4n-6)[21]。還可以看出，除了這兩種重要的多不飽和脂肪酸含量增加，放牧模式灘羊肌肉中的C20 : 3n6、C20 : 4n6、C20 : 5n3、C22 : 6n3含量也顯著增加。n-6 脂肪酸與n-3 脂肪酸的比值常被用來反映飲食的健康程度，一般認為人類飲食中n-6/n-3 脂肪酸比值在4～6 最符合人類健康標準[22]。本研究中，荒漠草原放牧組GZ 灘羊以及限時放牧組TG 灘羊肌肉中的n-3 脂肪酸比例均高于舍飼SF 灘羊，同時其n-6/n-3 比值更接近人類飲食健康標準，這說明荒漠草原放牧灘羊的肉產品更加符合人類的健康營養(yǎng)需要，同時限時放牧補飼處理灘羊的脂肪酸組成較舍飼處理灘羊，更為接近荒漠草原放牧灘羊。

4 結論與建議

荒漠草原放牧灘羊的屠宰性能顯著低于舍飼組與限時放牧補飼組灘羊，其背最長肌肌肉部分的蒸煮損失顯著低于舍飼組與限時放牧補飼組。與舍飼飼養(yǎng)模式相比，荒漠草原放牧模式和限時放牧補飼模式下肌肉中n-6/n-3 脂肪酸的比例更低，更符合人體健康需求。

綜上，采用限時放牧補飼模式可以較大程度保持荒漠草原放牧灘羊的優(yōu)良肉品質，同時提高灘羊的屠宰性能。