西藏地区改良黄牛和本地黄牛血液代谢指标和肉品质的差异比较

2018-04-24奥斯曼巴桑珠扎陈艾莉周传社

畜牧与饲料科学 2018年2期

李斌，任傲，奥斯曼，巴桑珠扎，陈艾莉，周传社，姜南，

（1.西藏自治区畜牧兽医研究所，西藏拉萨 850000；2.中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态工程重点实验室，湖南长沙 410000；3.大连大学，辽宁大连 116622）

西藏地区的饮食结构中牛肉占有较大的份额。本地黄牛一直是较为优势的品种，但是生长速度缓慢，生产成本较高。需要进行改良品种来降低生产成本和补充牛肉的市场供给。肉类蛋白质的优劣由氨基酸的含量和种类决定，而必需氨基酸是评价蛋白质营养水平的主要指标。动物血液生理生化指标是反映动物机体状况的重要指标，是进行动物日粮主要营养物质机体代谢的重要依据和参考指标，对指导生产具有重要意义。肉品的品质是影响消费意欲的重要因素，肉品品质评定方法的建立对肉类食品的健康发展具有十分重要的意义。笔者对西藏地区改良黄牛和本地黄牛进行了肉品质和血液生化指标的对比分析，旨在对高原地区的肉牛生产提供必要的理论基础和数据参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选取从11月龄开始在相同饲养条件下强度育肥15个月的16头改良黄牛在曲尼帕纯种娟姗牛繁育基地进行屠宰，操作参照GB/T 19477—2004牛屠宰操作规程，并按照日本和牛分割标准分割。取背部第12～13肋间处背最长肌、肩部辣椒肉、后腿部小黄瓜条肉样进行肉质分析。

1.2 实验设备

仪器设备CR-400色彩色差计（日本柯尼卡美能达公司）；IQ160 pH计（北京理加联合科技公司）；Salter235沃布式剪切仪（美国G-K公司）；热电耦温度计、FOSS脂肪测定仪、FOSS凯氏定氮仪、水分测定器、可调温水浴锅、测杖、电子秤等。

1.3 测量方法

牛肉中水分、蛋白质和脂肪含量分别采用GB/T9695.15—2008《肉与肉制品水分含量测定》、GB/T9695.11—2008《肉与肉制品氮含量测定》和GB/T9695.7—2008《肉与肉制品总脂肪含量的测定》的方法进行测定。

1.4 饲养管理

试验共进行70 d，其中预试期为10 d，正试期为60 d。试验前分别对供试牛进行驱虫、编号、配对分组，并使其适应新的日粮和圈舍环境。试验期间供试牛采用舍饲、拴系、单独饲养法，供试牛的日粮均按试验设计配成全混日粮，采取定时、定量饲喂和自由饮水。定期对圈舍进行消毒，对供试牛进行刷拭清洗。饲料构成：粉碎玉米25.8%，棉籽饼13%，玉米秸秆3%，玉米青贮（全株）37%，白酒糟20.3%，石粉0.5%，食盐0.4%。该配方目标增重为1 kg。

在预试期开始和正试期始、末，分别对试验牛空腹地磅称质量。在预试验前1 d和试验期的第45天及第60天，分别对每头供试牛颈静脉采血2份，其中1份置于一次性负压采血管内，以EDTA抗凝，用全自动生化分析仪（日立7170型）分析全血血常规（白细胞、红细胞、血红蛋白、血小板）；另1份置于抗凝剂为肝素的负压采血管内，并制备血浆，用全自动生化分析仪（日立7170型）测定血浆总蛋白、白蛋白、球蛋白、葡萄糖、甘油三酯、总胆固醇、尿素氮、肌酐、钙、磷、碱性磷酸酶等［4］。

17种氨基酸的测定：使用匀浆机把肉样品打成匀浆，准确称取一定量样品，精确到0.000 1 g。将称好的样品放于水解管中。在水解管内加6mol/L盐酸10 mL，加入新蒸馏的苯酚3～4滴，再将水解管放入冷冻剂中，冷冻3～5 min，再接到真空泵的抽气管上，抽真空（接近0 Pa），然后充入高纯氮气；再抽真空充氮气，重复3次后，在充氮气状态下封口或拧紧螺丝盖将已封口的水解管放在（110±1）℃的恒温干燥箱内，水解 22 h后，取出冷却。打开水解管，将水解液过滤后，用去离子水多次冲洗水解管，用真空干燥器在40～50℃干燥，残留物用20mL6mol/L盐酸溶解，吸取1mL于25mL容量瓶中用6 mol/L盐酸溶液定容，待上机分析。同时准确吸取0.200 mL混合氨基酸标准液，用pH值为2.2的缓冲液稀释到5 mL，该标准稀释浓度为5.00 nmol/50 μL，作为上机测定用的氨基酸标准液。用氨基酸自动分析仪以外标法测定样品测定液的氨基酸含量［5］。

色氨酸测定：使用匀浆机把肉样品打成匀浆，准确称取一定量样品，精确到0.000 1 g。将称好的样品置于聚四氟乙烯管中，加含有可溶性淀粉的5 mol/L氢氧化钠1 mL，加进1滴辛醇。将各管分别盖上小玻璃球，放进1只带螺旋盖的大口玻璃瓶中，将瓶置于减压蒸发装置中，加冰和盐降温，减压至真空度1.3 kPa（10 mmHg）以下，继续保持15 min，充氮气再减压，如此反复3次，迅速旋紧大口瓶的螺旋盖。将充氮气的大口瓶置于烤箱内，在110℃水解样品22 h。冷却大口瓶，用重蒸馏水将样品分别洗至25 mL容量瓶（内含6 mol/L HCl 0.7 mL）中，用溴百里酚蓝为指示剂调pH值至中性，用重蒸水定容至刻度，待上机分析。同时将标准储备液稀释成 100、200、300、400 μg/mL 的色氨酸标准液。取每种质量浓度的标准液各1 mL（双份）与样品管同样加试剂，同时水解，以色氨酸标准质量浓度为横坐标，荧光强度为纵坐标绘制标准曲线。吸取样品液1 mL，于10 mL带盖试管内，用pH值为11的4 mol/L尿素溶液稀释至刻度，在激发波长为280 nm，发射波长360 mm处测定荧光强度，根据标准色氨酸的荧光强度曲线，计算样品中色氨酸含量。

蒸煮损失测定：取2.5 cm厚度的背最长肌肉样，剔除肉表面的筋膜及脂肪。将肉样放入蒸煮袋在可调温水浴锅中80℃加热，用热电耦温度计测量肉样的中心温度，待肉样温度达到75℃，将肉样取出冷却至室温。取出肉块，用滤纸吸干表面水分，称重（Honi-kel，1998）。

蒸煮损失（%）=（煮前肉样重-煮后肉样重）/煮前肉样重×100%［6］

眼肌面积：取在0～4℃最后1胸椎处背最长肌，用硫酸纸描绘其新鲜横断面图形，用毕卡法计算其面积。

S=图形内格点数+图形周界上的格点数［7］

滴水损失率：在熟肉率测定取样后的位置处垂直肌纤维方向取长×宽×厚分别为5 cm×3 cm×2 cm的3块肉块，分别用铁丝钩挂悬于一次性纸杯中，将纸杯放于自封袋中，4℃冰箱放置24 h后依次取出，吸干表面水分并称重计算滴水损失率。

滴水损失率=（肉样初始重-肉样末重）/肉样初始重×100%［8］

肉色采用Minolta CR200便携式色差仪（D65光源，口径 8 mm，日本 Konica公司）；pH 值取左侧胴体第12～13肋间背最长肌肉样，在宰后45 min和24 h，2个时间点用 Mettler Toledo Delta 320 pH计的金属探头直接插入肉样中心直接测定肌肉pH值，每个肉样在3个不同位置测定pH值，最后取平均值进行统计分析。测完后肉样置于0～4 ℃冰箱保存，用于其他指标测定［9］。

测定剪切力的方法是巧—布氏（Warner-Bratzler）法：Testo735-2 温度计（德国 Testo AG 公司）；BS200S-WE1电子天平（北京赛多利斯天平有限公司）；ZKSY-600恒温水浴锅（南京科尔仪器设备有限公司）；TA-XTPLUS质构仪；C-LM3B数显式肌肉嫩度仪（东北农业大学）；采用的测定滴水损失的方法是国际上通用的Honikel的袋装法。

肉色：取鲜胴体最后1胸椎处背最长肌鲜横切面与美式标准比色板对照打分［10］。

大理石纹结构：将第1腰椎处的背长肌，在4℃条件下冷却24 h，取新鲜横切面与美式标准图谱对照打分［10］。

1.5 数据分析与处理

表1 改良黄牛与本地黄牛肉氨基酸对比分析

采用SAS 9.1数据分析软件包，ANOVA方差分析过程。

2 结果与讨论

由表1可以看出，蛋氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸这5种氨基酸的含量，本地黄牛均显著高于改良黄牛（P＜0.05）；色氨酸、天冬氨酸、丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、缬氨酸、亮氨酸、组氨酸和精氨酸这10种氨基酸的含量，本地黄牛均高于改良黄牛，但差异不显著（P＞0.05）；苏氨酸、谷氨酸和脯氨酸这3种氨基酸的含量，本地黄牛均低于改良黄牛的含量，但差异不显著（P＞0.05）。本地黄牛的总氨基酸、必需氨基酸、非必需氨基酸和鲜味氨基酸的含量均高于改良黄牛。改良黄牛和本地黄牛的鲜味氨基酸均是谷氨酸含量最高，天冬氨酸次之。改良黄牛和本地黄牛的限制性氨基酸主要为赖氨酸和蛋氨酸。

西藏地区改良黄牛和本地黄牛的所有氨基酸含量均比陕西秦川牛低，这可能是由于高海拔地区氧气浓度低、寒冷造成的。因为在高原低压、寒冷的环境中，动物的呼吸、循环、神经和骨骼肌等会受到严重的影响；同时，动物对食物的摄取和各种营养物质的消化、吸收及利用发生一定改变，与低海拔地区相比，动物对蛋白质的需要量有所提高，加之缺氧往往使食欲降低［11］。如果蛋白质摄入过少，很容易导致动物营养不良。

表2 改良黄牛与本地黄牛肉品质分析

胶原是人体结缔组织的主要成分，肉中精氨酸和丙氨酸这两种氨基酸含量高时有利于人体胶原的合成，特别是对儿童的生长发育有利［12］。而西藏改良黄牛和本地黄牛中精氨酸和丙氨酸的含量较秦川牛均有较大差距，本地黄牛的这两种氨基酸含量均高于改良黄牛。

根据FAO/WHO的模式标准，质量较好的蛋白质组成中EAA/TAA应在40%左右，EAA/NEAA应在60%以上。而改良黄牛与本地黄牛的EAA/TAA分别是39.47%和39.62%，略低于40%；EAA/NEAA分别是65.21%和65.63%，稍高于60%。

由表2可以看出，改良黄牛和本地黄牛的大理石纹评分数据一致，其他指标除了屠宰率、a和b是本地黄牛高于改良黄牛外，其他的指标均是改良黄牛高于本地黄牛。两种牛的所有指标差异均不显著（P＞0.05）。

pH值是测定肉品质时最重要的指标之一，它与肉质的嫩度、色泽、系水力等许多性状都有紧密联系。肌肉pH值是反映动物屠宰后肌肉中肌糖原酵解速率的关键指标，因此宰后不同成熟时间牛肉的pH值不同，通过它能够鉴定肉的新鲜度和畜禽宰前的健康状况。一般刚屠宰后的牛肉pH值较高，通常情况在6～7，而后开始下降至最低值5.4～5.6，这是由于肌肉僵直引起的，而随着宰后排酸成熟时间的延长，肌肉僵直解除，pH值又开始呈缓慢上升趋势。不同种、品种动物的肉品随宰后成熟时间不同而存在差异，不同动物肌肉的pH值到底以多大为最好，目前为止还没有统一的标准［16］。

肉牛屠宰率是肉牛胴体重和屠宰前活重的比率，是肉牛生产性能的重要指标，屠宰率越高，牛的生产性能越好。影响肉牛屠宰率高低的因素较多，在育肥过程中进行充分育肥的牛的屠宰率高，育肥力度差的牛屠宰率低；育肥牛品种也影响屠宰率的高低，国外专用肉牛的屠宰率高达65%以上，我国黄牛较充分育肥时屠宰率可达63%左右；屠宰前是否停食停水对屠宰率的影响更大；对胴体的理解不同，屠宰率相差很大，等等；在屠宰过程中凡是能改动胴体重、屠宰前活重的暗箱操作，都能改变肉牛屠宰率的高低。肉牛屠宰率的计算方法：屠宰率=（胴体重/屠宰前活重）×100%。目前我国肉牛屠宰率的计算方法有畜牧业部门、商业部门、民营企业几种，从形式上看计算方法是相同的，但是由于对胴体的理解和利润的驱动，同1头牛的屠宰率相差会非常悬殊。笔者在某屠宰厂统计了带腹脂和不带腹脂屠宰率的差别。

眼肌面积指牛第12～13肋间眼肌的横切面积（cm2）。在遗传学上，眼肌面积作为生长指标，可以反映基因对动物生产性能的影响，为基因和基因型的筛选提供依据；在品种选育上，眼肌面积与产肉性能以及瘦肉率呈高度正相关，可用于研究和比较不同品种家畜的种质特性，从而选育出生长速度快、产肉多的优良品种；在营养学上，眼肌面积作为衡量家畜胴体品质和育肥效果的重要指标。眼肌面积测定方法不一［14］。

牛肉的营养价值主要体现在蛋白质上，蛋白质是生命的物质基础，是构成人及动植物细胞组织的重要成分，人和动物只能从食品中得到蛋白质及其分解产物来构成机体的蛋白质，缺乏蛋白质就不能维持其生命活力［15］。

大理石花纹是指肌肉中脂肪呈一种大理石纹状的分布，其实就是肌内脂肪含量和分布的客观表现。这种脂肪是决定牛肉风味的主要因素，与肉的嫩度和风味紧密联系。大量肉品质的研究表明，大理石花纹越丰富，牛肉相对越嫩，牛肉品质越好。动物品种、运动强度、饲养方式、营养水平、年龄、性别等因素都会影响肌肉中脂肪的沉积，从而影响大理石纹状脂肪的分布。研究发现，肉牛的年龄越大、饲料营养水平越高则肌内脂肪含量就越高，感官上为大理石花纹增加［16］。

表3 改良黄牛与本地黄牛血液生化指标对比分析

滴水损失可以比较客观地反映肉的持水率并能很好地模拟冷鲜肉在贮存过程中水分的流失状况［17］。蒸煮损失主要测定高温条件下鲜肉到熟肉变化过程中肉样水分的流失状况。剪切力是模拟肉在口中咀嚼时的老嫩程度，主要是由肌原纤维、结缔组织的结构及生化特性决定的［17］。肉品质特别是小牛肉的理化性质指标中，肉色至关重要，影响消费者购买力。肉色通常用色差L、a和b值来表示，L表示亮度，a表示红度，b表示黄度。a值与肌肉颜色深浅有关，值越低，肉色越淡。机体铁含量对肉色的形成有决定性作用，铁在机体内大部分以有机化合物的形式存在，其中血铁类主要存在于血红蛋白和肌红蛋白中，日粮中缺铁则会降低肌肉中血红蛋白和肌红蛋白的水平，从而使肌肉颜色降低［18］。

由表3可以看出，总胆固醇、尿素氮、总抗氧化能力这3项指标，本地黄牛显著大于改良黄牛（P＜0.05）；低密度脂蛋白胆固醇这项指标（P＜0.01），本地黄牛高于改良黄牛且极显著（P＜0.01）。补体第四成分、甘油三酯、葡萄糖、IgA、IgG、IgM、丙二醛、过氧化氢酶、脂蛋白胆固醇这9项指标，本地黄牛均高于改良黄牛，但差异不显著（P＞0.05）。极低密度脂蛋白、C3、总蛋白、超氧化物歧化酶这4项指标，本地黄牛均低于改良黄牛，但差异不显著（P＞0.05）。

血液对于维持动物机体的正常生命活动具有非常重要的意义，血液指标能客观地反映动物机体的生理机能及代谢状况。本次对本地黄牛和改良黄牛的17项血液生化指标进行了测定，由于动物血液指标测定结果除受生理状况、营养水平等因素的影响外，还受动物采食、运动、应激等因素的影响，该试验控制所测改良黄牛和本地黄牛的年龄和性别一致，并且在相同的环境下饲养，但是实际操作过程中可能存在一定的误差。

补体第四成分（C4）是补体经典激活途径的固有成分，根据溶血活性的差异，C4可分为2种同种型——C4a和C4b，在补体活化、促进吞噬、防止免疫复合物沉着和中和病毒等方面发挥作用。IgA抗体进入身体的黏膜表面，包括呼吸、消化、生殖等管道的黏膜中和感染因子。还可通过母乳的初乳把这种抗体输送到新生儿的消化管道的黏膜中，它是母乳中含量最多，对新生儿也最为重要的一类抗体。IgG是免疫球蛋白的主要成分，其含量在一定程度上能够反映牛的免疫能力并对诊断某些疾病具有意义。IgM主要存在于生物体血液中，对防止菌血症起主要作用。过氧化氢是一种代谢过程中产生的废物，它能够对机体造成损害，而过氧化氢酶就是常常被细胞用来催化过氧化氢分解的工具。血浆中的甘油三酯和总胆固醇浓度反映了脂类物质在动物体内的消化、吸收和代谢情况。尿素氮是食物中蛋白质和动物机体内源性蛋白代谢的终产物，总蛋白含量的多少可表明蛋白质摄食量的多少。血浆中的葡萄糖水平是反映机体营养状况的重要参数，是衡量动物机体内能量平衡的重要指标。