荒漠草原放牧与舍饲对滩羊屠宰性能与肉品质的影响

赵新钢，郭艳萍，刘 明，张 灿，罗海玲

（中国农业大学动物科学技术学院 动物营养学国家重点实验室，北京 100193）

荒漠草原是我国西北地区较为常见的、草原植被最干旱的草地类型，其生态环境较为恶劣，生物资源较为匮乏[1-2]。由于荒漠草原植被稀疏，一旦受到较大程度的破坏，极易蜕变成荒漠，环境进一步恶化。西北地区也是我国重要的牧区，放牧活动频繁，为了减轻荒漠草原压力，宁夏地区由放牧饲养模式逐渐向舍饲饲养模式过渡。然而放牧饲养模式具有非常明显的季节性，饲养动物也具有采食多样性[3]，其活动的环境与舍饲家畜也存在很大的不同，种种因素造成肉产品质量的差异。已有报道指出，由放牧饲养改为舍饲饲养影响了绵羊畜产品的品质[4]。放牧饲养对绵羊肉产品的色泽[5]、嫩度、口感及营养成分[6]等均会受到影响。科学合理地转变放牧模式，不仅可以缓解环境问题，也能够提高绵羊生产水平，同时合理利用我国广袤的草地资源，实现养羊业的可持续发展。

因此，本研究以滩羊为研究对象，对比滩羊在荒漠草原放牧、舍饲及补饲情况下的屠宰性能和肉品质相关指标的差异，旨在为宁夏盐池地区滩羊饲养模式改良及滩羊肉产品质量的提升提供理论依据与技术支持。

1 材料方法

1.1 试验时间地点

于2019 年8 月1 日至10 月22 日在宁夏吴忠市盐池县106°58′ E，37°26′ N，海拔约为1 400 m 的荒漠草原进行，试验期83 d，其中预饲期10 d。盐池县年平均气温达8.3 ℃，气温变化大，平均日较差达21.7 ℃，≥ 10 ℃积温达3 141.1 ℃·d；年降水量为282.3 m，其 中6 月 − 9 月 降 水 量 占 全 年 的70%以上；年日照时数2 892.1 h；年平均相对湿度达49%，水热同季[7]。放牧地点位于宁夏盐池县大水坑镇滩羊保种中心周围划定的天然草原，共计600 亩(合计40 hm2)。整个放牧场东西长约1 900 m，南北宽约250 m，均分成8 个大小相同的放牧小区，每个小区东西长约950 m，南北宽约60 m，所有小区东西两列，南北四排，每个相邻小区间均由可封闭的开口进行连接，每组羊每天放牧1 个小区，8 个小区轮流进行放牧。8 个小区植被构成基本相同。放牧小区的整体植被生物量水平较低，优势植被种类为蒿属(Artemisia)、锦鸡儿属(Caragana)等，次优植被种类为 槐 属(Sophora)、 碱 蓬 属(Suaeda)、 鹅 绒 藤 属(Cynanchum)、 蒺 藜 草 属 (Cenchrus)、 大 戟 属(Euphorbia)等。

1.2 试验动物与试验设计

选取体重相近[(24.91 ± 1.74) kg]的健康无病滩羊公羔39 只，进行免疫和驱虫处理后，按照体重随机分为3 组：荒漠草原放牧组(GZ)、限时放牧补饲组(TG)和舍饲组(SF)，每组13 只滩羊。

GZ 组每天07:00 − 19:00 进行放牧。TG 组每天07:00 − 11:00 进行放牧，归牧后，至17:00 进行单栏补饲，自由采食。在预饲期内，逐渐调整补饲料，保证限时TG 组每天补饲后剩料在5%～15%。SF组滩羊每天早晚饲喂两次，自由采食。GZ 组滩羊13 只与TG 组滩羊13 只每天各在一个放牧小区进行放牧，每小区每天放牧羊单位为1.92 AU·hm−2。8 个小区每间隔一周轮流进行放牧。

试验开始前，每组滩羊均按照上述要求预饲10 d。

1.3 试验日粮

TG 组补饲料和SF 组日粮采用TMR 颗粒与干草混合，日粮配方参照RNC (2007)中30 kg 绵羊日增重200 g 营养标准[8]进行配制，配方和营养水平如表1 所列。配方中苜蓿分为两部分，其中10%苜蓿干草和15%玉米秸秆作为干草，剩余25%苜蓿草与其他原料制成TMR 颗粒料，饲喂时充分混合。

表1 试验羊日粮配方及营养水平(干物质基础)Table 1 Experimental diet formula and nutrient level (dry matter basis)

1.4 检测方法

在试验结束后，将3 组试验羊全部运至宁夏盐池县宁鑫滩羊屠宰场，屠宰前禁食24 h，禁水12 h，采用清真屠宰方法，颈动脉放血致死后，剥离毛皮、去头、去蹄和内脏，待称重后，将胴体分割为两扇，一扇胴体立即取背最长肌部分进行肉品质测定，另一扇胴体放入4 ℃冷库内进行排酸处理24 h，待排酸完成后再取背最长肌测定。

宰前活重：试验羊屠宰前禁食24 h，禁水12 h 后称重(kg)。

胴体重：试验羊屠宰并充分放血后，剥离毛皮、去头、去蹄和内脏，剩余部分即为胴体，采用后肢吊挂方式，悬挂静置30 min，电子天平称重(kg)并记录结果。

屠宰率：屠宰后的胴体重占宰前活重的百分比例，计算公式如下：

屠宰率 = 胴体重/宰前活重 × 100%。

净肉率：剔除胴体的骨骼后胴体的肉占胴体的百分比例，计算公式如下：

净肉率 = 净肉重/胴体重 × 100%。

肉骨比：胴体剔除的净肉重与胴体骨骼重的比例，计算公式如下：

肉骨比 = 净肉重/骨重。

pH：在动物屠宰后45 min 进行，用洁净的手术刀从各屠宰羊测定的相同肌肉部位，切取肌肉组织块(背最长肌、股肌) 10 g 左右，在取样的肉块上割一个十字型小口，插入酸度计的玻璃电极，待酸度计指示数值稳定后，记录pH45min值。取排酸24 h 后的肌肉样品，采用上述同样的测定方法测定、记录肉样的pH24h。

肉色：在动物屠宰后45 min 进行，取滩羊背最长肌用于肉色的测定，使用的仪器为NS800 分光色差仪，将肉样切开，肉样厚度约为1.5 cm，用肉色仪在新鲜切面上测定，取3 个不同的平面，测定3 次，取平均值，分别再记录肌肉的亮度值(L*)、红度值(a*)和黄度值(b*)。取排酸后肉样，采用上述方法继续测定肉色。

蒸煮损失：取排酸后肉样30 g 左右，剥离肌外膜所附着的脂肪后，用电子天平称重，将样品置于锅内用80 ℃水浴蒸煮45 min，可在肉样取出后冷却，30 min 后再称重。

蒸煮损失 = (煮前肉样重 − 煮后肉样重)/煮前肉样重 × 100%。

滴水损失：取宰后待测样品，剔除脂肪和肌膜，沿肌纤维方向修整长条，称重后放置于0～4 ℃冰箱中冷藏保存，每隔24 h 测定一次滴水损失，计算公式如下：

滴水损失 = (第0 天肉样重 − 第n 天肉样重)/第0 天肉样重 × 100%。

剪切力：采用美国产TMS-Pro 型物料分析仪对背最长肌的熟肉样进行剪切力分析。

滩羊肌肉中脂肪酸的测定方法采用气相色谱质谱联用GC-MS，采用1 mL C11 : 0 (1.0 mg·mL−1)作为内标进行测定。

1.5 数据统计和分析

统计分析采用单因素方差分析，使用IBM SPSS 25.0 软件和Excel 2016 软件完成。

2 结果

2.1 荒漠草原放牧对滩羊屠宰性能的影响

不同饲养模式下滩羊的屠宰性能如表2 所列。初始体重各组间差异不显著(P ＞ 0.05)；SF 组滩羊的宰前活重、胴体重和屠宰率显著高于TG 组的(P ＜0.05)，TG 组显著高于GZ 组(P ＜ 0.05)；SF 组滩羊的净肉率和肉骨比显著高于TG组(P ＜ 0.05)，而TG 组和GZ 组两组滩羊的净肉率和肉骨比差异不显著(P ＞ 0.05)。

2.2 荒漠草原放牧对滩羊肉品质的影响

如表3 所列，不同饲养模式下，不同时间内，滩羊的肉色与pH 均无显著差异(P ＞ 0.05)，但在蒸煮损失上，SF 组显著低于GZ 组与TG 组(P ＜ 0.05)，背最长肌的熟肉剪切力，3 种模式间也无显著差异(P ＞ 0.05)。

表2 不同饲养模式下滩羊的屠宰性能Table 2 Slaughtering performance of Tan sheep under different feeding modes

不同饲养模式下，滩羊的滴水损失差异不显著(P ＞ 0.05)，但在屠宰后1 d 测定滴水损失时，SF 组略高于TG 组和GZ 组，而3～7 d 测定滴水损失时，则略低于TG 组与GZ 组(图1)。

图1 滩羊肌肉滴水损失Figure 1 Drip loss of the longissimus dorsal muscle of Tan sheep

2.3 荒漠草原放牧对滩羊肌肉中沉积脂肪酸的影响

不同饲养模式滩羊肌肉中沉积脂肪酸差异如表4 所列，GZ 组滩羊肌肉中的C12 : 0 饱和脂肪酸显 著 高 于TG 组 与SF 组(P ＜ 0.05)；GZ 组 与TG 组滩羊肌肉中的C13 : 0，C15 : 0，C17 : 0，C21 : 0，C22 : 0，C23 : 0，C24 : 0 饱和脂肪酸含量显著高于SF 组(P ＜0.05)；SF 组滩羊肌肉中的C16 : 0 脂肪酸显著高于TG 组和GZ 组(P ＜ 0.05)；在单不饱和脂肪酸方面，SF 组 的C18 : 1n9c 与C20 : 1 脂 肪 酸 含 量 显 著 高 于GZ 组(P ＜ 0.05)，SF 组 的C18 : 1n9c 含 量 显 著 高 于TG 组(P ＜ 0.05)；GZ 组与TG 组滩羊肌肉中的多不饱和脂肪酸C18 : 3n3，C20 : 3n6，C20 : 4n6，C20 : 5n3，C22 : 6n3 脂 肪 酸 含 量 显 著 高SF 组，GZ 组 滩 羊 的C18 : 3n3 和C20 : 5n3 含 量 显 著 高 于TG 组；GZ 组的n-3 脂肪酸比例显著高于TG组(P ＜ 0.05)，TG 组显著高于SF 组(P ＜ 0.05)，n-6 脂肪酸比例显著高于SF 组(P ＜ 0.05)；n-6/n-3 脂肪酸比值GZ 组显著低于TG 组，TG 组显著低于SF 组(P ＜ 0.05)。

3 讨论

3.1 荒漠草原放牧对滩羊屠宰性能的影响

本研究中舍饲滩羊的胴体重、屠宰率、净肉率和肉骨比等指标均显著优于放牧两组滩羊，但是仍可看出，限时放牧补饲模式下的滩羊有优于荒漠草原放牧滩羊的趋势。一般条件下，放牧绵羊的夏季的增重情况可以达到舍饲绵羊的水平[9]，在紫花苜蓿(75%占比)混播草地，绵羊的最高日增重可达217 g·d−1，但 其 牧 草 的 蛋 白 水 平 达 到 了20.92%[10]。本研究中，放牧(GZ 组)滩羊的屠宰性能低于舍饲滩羊(SF 组)。据Chen 等[11]报道，放牧滩羊在荒漠草原放牧12 h，其日增重只能达到101 g·d−1；本研究中，滩羊的日增重达到了133 g·d−1，与其相近，不同饲养模式下家畜的采食组分不同，由于荒漠草原中牧草主要植被为蒿属、锦鸡儿属，其能量、蛋白含量低于谷物饲料中的营养水平，同时也低于豆科牧草苜蓿，因此荒漠草原放牧滩羊摄入的营养水平低于舍饲滩羊，且其采食运动等牧食行为更加频繁，消耗的能量更多。除此外，有研究报道了补饲高精料后，反刍动物瘤胃内的产甲烷菌占比降低，从而提高了反刍动物的能量利用效率，降低了产甲烷后的能力损失[12]。因此，限时放牧补饲模式在荒漠草原放牧的基础上，补饲高能量蛋白的日粮，同时降低了产甲烷菌从而降低了能量损失，显著提升了其产肉性能，尤其在胴体重与屠宰率指标上，显著高于荒漠草原放牧(GZ 组)滩羊，提高了放牧滩羊的生产力。

表4 不同饲养模式滩羊肌肉中沉积的脂肪酸含量Table 4 Fatty acid content in the muscle of Tan sheep in different feeding modes

3.2 荒漠草原放牧对滩羊肉品质的影响

本研究中3 个处理组除蒸煮损失外，剪切力、pH 和肉色等指标均无显著差异。蒸煮损失与滴水损失是反映肌肉系水能力的直观指标，肉的系水力主要取决于肌细胞结构的完整性以及蛋白质的空间结构。目前关于饲养模式对系水力的影响尚无定论，有研究发现放牧模式下肉牛的肌肉蒸煮损失和滴水损失均高于舍饲模式[13]。但也有研究表明，饲养模式对蒸煮损失和滴水损失无显著影响。研究报道，肌肉中的大多数水分存在肌原纤维中、肌原纤维之间、肌原纤维与细胞膜(肌膜)之间，肌肉细胞之间以及肌肉束肌肉细胞群之间[14]。因此，在活体状态时，肌肉中的水分可以稳定地存在于肌肉中，不轻易发生改变。

在屠宰后，主要损失的水分来自肌节的收缩[15]，在肉僵直的过程中，水分逐渐从肌肉内部迁移到外部，肌原纤维的缩短会加速迁移。宰后的成熟过程肌原纤维蛋白发生变化，这是由于内质网释放Ca2+激活蛋白水解酶所致[16]。因此，宰后系水力的变化主要跟肌肉细胞中肌原纤维蛋白的变化有关。徐晨晨[17]研究表明，在绵羊日粮中添加维生素E 和番茄红素后，羊肉抗氧化酶活性以及抗氧化剂VA、VE 含量增加，抑制脂质氧化和蛋白质氧化，降低滴水损失。而在本研究中，GZ 组的滩羊采食食物均为牧草，而TG 组除牧草外还采食了补饲的颗粒料，Chen 等[11]研究表明，滩羊摄入牧草量随着放牧时间增加逐渐增多，因此本研究中GZ 组采食的牧草应高于TG 组；而张晓庆[18]研究表明绵羊摄入的ALA(α-亚麻酸)与肌肉中沉积的ALA 有着密切的关系，ALA 是多种多不饱和脂肪酸的前体物质。在宰后早期，首先发生的是肌原纤维间的水分析出，随后才发生肌原纤维内水分的流失；而抗氧化物质抑制了这种进程，在第7 天时，大部分损失的水分均已析出；本研究出现了第1 天GZ 组低于SF 组、而第7 天GZ 组略高于SF 组的现象。蒸煮损失的流失除水分外还有脂肪，放牧两组滩羊脂肪酸中，不饱和脂肪酸含量较高，其熔点低于饱和脂肪酸，因此在蒸煮时更易流失，这可能是其蒸煮损失偏高的原因。

3.3 荒漠草原放牧对滩羊肌肉中脂肪酸的影响

GZ 组和TG 组的脂肪酸组成与SF 组有显著差异。放牧处理下，GZ 和TG 中C16 : 0 脂肪酸的比例显著降低。据报道，C16 : 0 等中长链饱和脂肪酸对人体的危害较大，而C18 : 0 后的饱和脂肪酸为“中性”，对人体的危害较小[19]。本研究中C18 : 1n9c 的沉积受到饲养模式的影响，这与Dervishi 等[20]的研究结果一致。C18 : 1n9 是含量最高的脂肪酸，荒漠草原放牧减少了单不饱和脂肪酸的含量，但增加了C18 : 2n6 (LA 亚麻酸)和C18 : 3n3 (ALA -亚麻酸)。这两种脂肪酸在脂肪酸代谢中极其重要：许多哺乳动物只能合成SFA(饱和脂肪酸)，PUFA(多不饱和脂肪酸)很难合成，哺乳动物所需要的PUFA 基本上是从外界获得的。这两种脂肪酸在体内不断转化为其他的PUFA。例如ALA 主要转化为二十碳五烯酸(EPA, C20 : 5n3)和二十二碳六烯酸(DHA, C22 : n3)；LA 主要转化为二十碳烯酸(AA, C20 : 4n6)和二十二碳烯酸(DA, C22 : 4n-6)[21]。还可以看出，除了这两种重要的多不饱和脂肪酸含量增加，放牧模式滩羊肌肉中的C20 : 3n6、C20 : 4n6、C20 : 5n3、C22 : 6n3含量也显著增加。n-6 脂肪酸与n-3 脂肪酸的比值常被用来反映饮食的健康程度，一般认为人类饮食中n-6/n-3 脂肪酸比值在4～6 最符合人类健康标准[22]。本研究中，荒漠草原放牧组GZ 滩羊以及限时放牧组TG 滩羊肌肉中的n-3 脂肪酸比例均高于舍饲SF 滩羊，同时其n-6/n-3 比值更接近人类饮食健康标准，这说明荒漠草原放牧滩羊的肉产品更加符合人类的健康营养需要，同时限时放牧补饲处理滩羊的脂肪酸组成较舍饲处理滩羊，更为接近荒漠草原放牧滩羊。

4 结论与建议

荒漠草原放牧滩羊的屠宰性能显著低于舍饲组与限时放牧补饲组滩羊，其背最长肌肌肉部分的蒸煮损失显著低于舍饲组与限时放牧补饲组。与舍饲饲养模式相比，荒漠草原放牧模式和限时放牧补饲模式下肌肉中n-6/n-3 脂肪酸的比例更低，更符合人体健康需求。

综上，采用限时放牧补饲模式可以较大程度保持荒漠草原放牧滩羊的优良肉品质，同时提高滩羊的屠宰性能。