周爱民,张晓晖,周玉刚,李 冬,李雪梅,李海全,刘亚东,王育伟,肖 龙,李廷见
(1.绵阳市农业科学研究院, 四川 绵阳 621023;2.绵阳市畜禽种源疫病研究重点实验室, 四川 绵阳 621023;3.四川省北川羌族自治县畜牧站, 四川 北川 622750)
随着人民生活水平的提高,消费者对肉类食品的需求逐渐由量向质转变,对肉品质的要求越来越高。北川白山羊是四川省地方特色种质资源,2010年列入国家遗传资源目录,主要分布在绵阳市北川羌族自治县白什、贯岭、白坭、曲山、禹里、桂溪和陈家坝等乡镇,毛色以白色为主,外观清秀、四肢强健、性情温顺,具有肉质鲜美、膻味小、耐粗饲、抗病力强等优点,但体型小、生长慢、屠宰率低,限制了该品种的开发利用和产业发展[1]。波尔山羊是世界著名的肉用山羊品种,具有体型大、生长快、屠宰率高、产肉多等特点,常常被用作杂交改良父本[2]。李廷见等[3]分析了对波尔山羊杂交改良北川白山羊的繁殖效果。杨舒慧等[4]对波尔山羊与北川白山羊杂交后代生产性能进行研究。周爱民等[5]探讨了北川白山羊及其杂交羊体质指数和生长发育模型。而关于波尔山羊杂交改良北川白山羊对肉质特性影响的研尚少见报道。本研究对北川白山羊及其杂交羊生产性能、屠宰性能及肉品质进行研究,以期为北川白山羊品种资源的杂交利用提供科学依据。
试验所用羊均来自绵阳市游仙区新桥镇绵阳市农业科学研究院肉羊选育基地,试验地点位于四川盆地西北部涪江中上游地带(103°45′~105°43′ E,30°42′~33°03′ N),属亚热带山地湿润季风气候,四季分明,海拔630~1 050 m,年均气温为14.7~17.3 ℃,相对湿度77%,年均降水量825.8~1 417.0 mm,以东北风和北风为盛行风。试验时间为2021年10 月—12 月。
随机选择体况良好、体重相近的北川白山羊及其杂交羊进行试验,其中北川白山羊阉羊(27.46 ±0.65 kg) 12 只,波北山羊阉羊(波尔山羊♂ × 北川白山羊♀杂交F1代,27.54 ± 0.71 kg) 12 只,每组按体重分成4 个重复,每个重复3 只羊。试验预饲期10 d,正式期60 d,育肥结束后每个重复随机挑选1 只屠宰,进行羊肉品质比较。试验羊全部舍饲高床饲养,每个重复一个圈舍,圈舍内均设有料槽和饮水碗,每天早晚各饲喂一次,先粗后精,每周对羊舍和养殖环境消毒一次,保证清洁卫生,所有参试羊自由饮水,并进行常规免疫和驱虫。
饲粮营养水平参考《肉羊饲养标准》[6],配方计算、测定及营养指标参考《中国饲料成分及营养价值表(第30版)》[7]。精饲料主要由玉米、豆粕、麦麸、菜粕、碳酸钙、磷酸氢钙、食盐和预混料等组成,粗饲料为全株玉米青贮,基础饲粮组成及营养水平如表1 所列。
表1 基础饲粮组成与营养水平 (干物质基础)Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets(dry matter basis)
1.4.1生产性能
分别于正式试验当天(初始重)、第31 天和第61 天晨饲前测定山羊空腹体重,并记录每天的干物质采食量 (投喂量和剩余量)。参考范慧玉等[8]的研究,计算料重比(material to weight ratio, F/I),F/I = 平均日采食量/平均日增重,并根据谢云怡等[9]的研究,分别计算体长指数、胸围指数、体驱指数和管围指数。体长指数 = 体斜长/体高,胸围指数 = 胸围/体高,体驱指数 = 胸围/体斜长,管围指数 = 管围/体高。
1.4.2 屠宰及样品测定
试验第61 天,从本地北川白山羊和波北山羊两个试验组每个重复中随机挑选1 只阉羊进行屠宰试验,按照常规屠宰程序,禁食24 h、禁水12 h 后,全部放血屠宰,测定宰前活重、胴体重和净肉重等,计算出屠宰率、净肉率等。屠宰后45 min 分别取出里脊、后臀和腱子等部位肌肉共计3 kg 进行等比例混合,并装入自封袋内,-20 ℃冷冻保存,用于测定水分、粗蛋白、粗脂肪、胆固醇、氨基酸和脂肪酸含量等,其中氨基酸和脂肪酸含量分别参考食品中氨基酸的测定[10]和食品中脂肪酸的测定[11]方法测定。
采用Excel 软件对试验数据整理,各性状指标的比较分析利用SPSS 22.0 软件进行独立样本T检验比较,以P< 0.01 为差异极显著,P< 0.05 为差异显著,统计数据均以平均值 ± 标准误表示。
北川白山羊及杂交羊生产性能比较结果发现(表2),波北山羊与本地北川白山羊相比,初始体重无显著差异(P> 0.05),但波北山羊试验30 d 体重、试验末体重、平均日增重(1~30 d、31~60 d、1~60 d)均极显著高于北川白山羊 (P< 0.01),波北山羊试验末体重达到了40.08 kg。波北山羊料重比极显著低于北川白山羊(P< 0.01),平均日采食量无显著差异。
表2 北川白山羊及杂交羊生产性能比较Table 2 Comparison of production performance between Beichuan white goat and its hybrid
北川白山羊、波北山羊体尺和体尺指数的数据分析结果显示(图1),波北山羊体长、体高、胸围、管围、体长指数和管围指数均极显著高于北川白山羊(P< 0.01),波北山羊胸围指数和体躯指数均低于北川白山羊,其中体躯指数差异达到了显著水平(P< 0.05)。
图1 北川白山羊及杂交羊体尺和体尺指数比较Figure 1 Comparison of body size and body size index between the Beichuan white goat and its crossbreed
北川白山羊和波北山羊屠宰性能的数据分析结果表明(表3),宰前活重、胴体重、净肉重和屠宰率在波北山羊与北川白山羊之间存在显著差异 (P<0.05),其中波北山羊的宰前活重、胴体重、净肉重和屠宰率分别比北川白山羊提高了9.74%、15.03%、10.79%和4.91%。北川白山羊和波北山羊净肉率之间无显著差异(P> 0.05)。
表3 北川白山羊及其杂交羊屠宰性能和主要营养成分比较Table 3 Comparison of carcass traits and general chemical composition between the Beichuan white goat and its crossbreed
2.4.1 羊肉主要营养成分
山羊肌肉主要营养成分测定结果表明(表3),北川白山羊和波北山羊肌肉水分含量分别为76.30%和75.88%,粗蛋白含量分别为20.40%和20.45%,粗脂肪含量分别为2.80%和2.78%,胆固醇含量为50.85 和552.75 μg·g-1,两组羊的肌肉中水分、粗蛋白、粗脂肪和胆固醇之间均无显著差异(P> 0.05)。
2.4.2 氨基酸含量
山羊肌肉氨基酸含量测定结果表明(表4),肌肉中均检测到16 种氨基酸,北川白山羊肌肉中氨基酸含量均高于波北山羊,其中北川白山羊肌肉中丙氨酸含量显著高于波北山羊;必需氨基酸 (缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、组氨酸、精氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸) 含量分别为 9.04% 和8.54%,鲜味氨基酸 (甘氨酸、谷氨酸、丙氨酸和精氨酸) 含量分别为 6.01%和5.67%。
表4 北川白山羊及其杂交羊肌肉氨基酸含量比较Table 4 Comparison of amino acid contents between the Beichuan white goat and its crossbreed
2.4.3 脂肪酸含量
山羊肌肉脂肪酸含量测定结果表明(表5),北川白山羊和波北山羊肌肉中均检测到15 种脂肪酸,但差异均不显著(P> 0.05)。饱和脂肪酸相对含量分别为48.10%和46.45% (以棕榈酸含量最高),不饱和脂肪酸相对含量分别为51.90%和53.55%;饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸之比分别为0.93 和0.87,差异均不显著(P> 0.05)。肌肉中多不饱和脂肪酸含量远低于单不饱和脂肪酸含量,北川白山羊和波北山羊肌肉中单不饱和脂肪酸相对含量分别为48.03%和49.58% (以油酸含量最高),多不饱和脂肪酸相对含量分别为3.87%和3.97%,差异均不显著(P> 0.05)。
表5 北川白山羊及其杂交羊羊肉脂肪酸含量Table 5 Comparison of fatty acid contents between the Beichuan white goat and its crossbreed
利用国外引进专门化肉用品种与地方品种进行杂交,是改良地方品种产肉性状的重要方法[12]。本研究结果发现,波北山羊试验期平均日增重极显著高于北川白山羊。扬宏和唐开[13]根据波尔山羊与渝东黑山羊的杂交试验,发现在繁殖性能、生长性能方面杂交优势明显,可大大提高渝东黑山羊生产性能。张科等[14]在重庆地区白山羊杂交组合试验,结果表明波杂后代的生产性能明显好于重庆本地羊,表现出良好的杂种优势,与本研究结论相似。料肉比是衡量动物生长性能高低的重要标志,反映了畜禽对饲料的消化利用能力,料肉比越低,饲料转化效率越高,本研究结果波北山羊饲料转化率极显著低于北川白山羊。体尺测量是动物选育的常用方法之一,本研究中波北山羊体长、体高、胸围、管围均极显著高于北川白山羊。李助南等[15]研究波尔山羊对本地宜昌白山羊杂交改良效果明显,波 × 宜F1代 山 羊2 月 龄、4 月 龄、8 月 龄 和12 月龄各阶段体尺均高于本地宜昌白山羊,与本研究结果一致。体尺指数能够反映畜禽的体态特征和不同体躯部的发育程度及生产性能,研究表明体型大小与生产性能正相关[16]。体长指数反映体格长度与高度的相对发育情况,管围指数反映骨骼的相对发育情况,本研究结果显示波北山羊体长指数和管围指数均极显著高于北川白山羊。胸围指数和体躯指数分别反映了体驱和体驱容量的相对发育情况,本研究结果显示波北山羊胸围指数和体躯指数均低于北川白山羊,表明利用波尔山羊杂交改良北川白山羊表现出良好的肉用体型,因此,利用波尔山羊杂交改良本地北川白山羊生产性能值得在当地全面推广。
屠宰性能是重要经济性状,也是新品种选育的重要指标[17-18]。在对地方品种进行开发利用的时候,需要引进优秀的父本对其进行杂交改良,以提高其生产性能和屠宰性能。本研究中,波北山羊宰前活重、胴体重和屠宰率显著高于北川白山羊,表明波北山羊在屠宰性能上优于纯种北川白山羊,这与王鑫等[12]研究黔北麻羊和张年等[19]关于麻城黑山羊杂交改良效果结果一致,说明利用杂种优势能够在一定程度上改良后代的屠宰性能。然而,任航行等[20]研究表明波尔山羊 × 大足黑山羊F1代与大足黑山羊的各种生长性状和屠宰性能差异均不显著,这有可能与山羊品种、养殖环境和营养水平差异有关。
山羊肌肉中水分、粗蛋白和粗脂肪含量决定了肉品质高低,羊肉中干物质含量越高,其总营养成分含量就越高[21-22]。本研究测得北川白山羊的水分低,表明北川白山羊干物质含量较高,含有较多的营养成分[6]。本研究中北川白山羊和波北山羊肌肉粗蛋白含量分别为20.40%和20.45%,与黔北麻羊(20.39%)[12]和板角山羊(20.30%~21.60%)[23]相近,高于大足黑山羊(20.15%)[19]和天府肉羊(19.86%)[24],但低于波黔F1代山羊(21.93%)[12]和简州大耳羊(21.08%)[25]。表明不同品种之间蛋白质含量不尽相同,这可能与品种、年龄、环境和营养水平有关。胆固醇被认为是心脑血管病主要诱因而广为人知[26],本研究中北川白山羊和波北山羊肌肉中胆固醇含量分别为508.50 和552.75 μg·g-1,高于简州大耳羊(476.20 μg·g-1)[25],但 低 于 北 川 白 山 羊 成 年 母 羊(652.00 μg·g-1)[5]。北川白山羊和波北山羊粗脂肪、粗蛋白和胆固醇含量相近,表明杂交改良对北川白山羊原有肉品质影响较小。
氨基酸种类、数量和比例是决定蛋白质营养价值的主要因素,氨基酸与肉质的关系主要取决于所含人体必需氨基酸和非必需氨基酸水平[27-28]。本研究中波北山羊肌肉中16 种氨基酸含量均低于北川白山羊,必需氨基酸和鲜味氨基酸含量也低于北川白山羊,但波北山羊与北川白山羊肌肉中必需氨基酸/非必需氨基酸含量的比例相近,且各种氨基酸含量比例较均衡。谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸和精氨酸是形成肉鲜味的前体氨基酸,决定了肌肉的鲜美程度,鲜味氨基酸含量越高,肉品质越好[29]。谷氨酸是最主要的鲜味物质,具有形成肉鲜味和缓冲碱与酸等味道的特殊功效,同时还能促进红细胞生成、改善脑细胞及活跃思维的功能[30-31]。本研究中,北川白山羊和波北山羊肌肉中鲜味氨基酸含量较高,分别为6.01%和5.67%,且谷氨酸含量均达鲜味氨基酸含量的50.0%以上,说明波北山羊基本保持了北川白山羊肌肉营养价值高、氨基酸含量丰富的特点。
脂肪酸是构成脂肪的重要化学物质,也是一种重要的芳香物质和芳香物质前体,其组成与肉品质存在着极大的相关性,不仅可以增加肉的嫩度,而且在一定程度上决定了肉质的风味和多汁性[32-33]。波北山羊与北川白山羊肌肉中不饱和脂肪酸相对含量分别为51.90%和53.55%,其中多不饱和脂肪酸分别为3.87%和3.97%。饱和脂肪酸分别为48.10%和46.45%,不饱和脂肪酸高于饱和脂肪酸。饱和脂肪酸中棕榈酸含量最高,分别达到22.78%和23.25%,研究表明棕榈酸是一种饱和性脂肪酸,为羊肉中第二位脂肪酸,具有提高血脂的作用[34]。Esteves 等[35]研究发现羊肉的硬脂酸并不提高血中胆固醇的水平和低密度脂蛋白的水平,但有增强羊肉膻味的作用,本研究中波北山羊与北川白山羊饱和脂肪酸种中硬脂酸分别达到了20.93%和18.83%,字品文等[36]对云南黑山羊肌肉脂肪酸的研究中也得到了相似的结果。油酸是一种单键不饱和性低血脂性脂肪酸,有降低胆固醇和低密度脂蛋白的作用[37-38],本研究中北川白山羊和波北山羊肌肉中油酸含量分别为44.93%和46.48%,高于子午岭黑山羊、徐淮白山羊和简州大耳羊[39-40],但低于黔北麻羊,这可能是因为不同品种、年龄、体重和性别对羊肉中脂肪酸含量有显著影响,然而许多研究报道脂肪酸含量或组成的变化除由上述因素引起外,营养和季节因素对脂肪酸含量的影响最为明显[41-42]。
本研究用波尔山羊对北川白山羊杂交改良能有效提高平均日增重、降低料肉比,提高宰前活重、胴体重、净肉重和屠宰率,显著提高其生产性能和屠宰性能,但对羊肉主要营养成分、氨基酸和脂肪酸含量等肉品质指标影响较小,能够较好地保持羊肉的肉质风味。因此,在肉羊产业发展中,选择引进的专门化肉用品种与地方品种进行杂交,可有效提高胴体的产肉性能,获得更好的经济效益。