甜高粱和玉米青贮对肉羊肌纤维组织及其相关肉质性状的影响

王 婷，侯明杰，尚占环，王虎成

(1.兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室，甘肃 兰州 730020； 2.兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室，兰州大学草地农业科技学院，甘肃 兰州 730020； 3.兰州大学生命科学学院，甘肃 兰州 730000)

羊肉风味独特，深受消费者喜爱。但随人们生活水平不断提高，对食物的要求已经不满足于填饱肚子，安全、健康、口感好已经成为消费者新的考量标准。多汁性、嫩度和肌内脂肪是影响羊肉品质的重要因素[1]。肌肉的系水力可直接影响肌肉的多汁性与嫩度[2]，剪切力是嫩度指标，嫩度是评定肌肉多汁性的感官指标[3]。一般来说，肌纤维直径越小，面积越小，肌纤维密度越大，结缔组织含量越低，肉质越嫩[4]，且肌纤维密度和直径还影响肌肉的系水力和肌间脂肪沉积量，肌纤维细而密度大，其肌间脂肪沉积量越多[5]，与此同时，脂肪的沉积影响着肌肉内风味脂肪酸的沉积量，进而影响其风味[1]。因此肌纤维直径、面积、密度和结缔组织含量等肌肉的组织学特性是评判肉品质标准的重要指标[6]。此外，近年来我国养殖业发展迅猛，养殖业规模不断壮大，尤其肉羊产业的革新，使得现代牧草产业需要开辟新的优质饲草资源，用来缓解饲草短缺的问题，同时确保畜产品安全、健康、美味。已有研究表明，甜高粱(Sorghumbicolor)青贮具有饲料转化率高、营养丰富、含糖量高、适口性好等特点[7]，可改善奶牛的产奶或产肉量，提高经济效益[8]，但甜高粱青贮在育肥肉羊时，羊肉性状及品质会发生怎样的变化，鲜见报道。因此，本研究分析不同青贮饲粮育肥肉羊的羊肉肌纤维形态，旨为青贮饲草尤其是饲用甜高粱青贮用于肉羊育肥提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 动物饲养管理

本试验选取体况相似，身体状况良好的杜泊羊[(33.40±1.68) kg]和小尾寒羊[(25.70±1.50) kg]母羊各8只，同一品种羊随机分为两组，分别饲喂两组试验饲粮，即：杜泊羊饲喂甜高粱青贮组(DG)和饲喂玉米(Zeamays)青贮组(DY)；小尾寒羊饲喂甜高粱青贮组(HG)和饲喂玉米青贮组(HY)，n=4。试验动物单笼饲喂，试验期间按试验动物体重的1%和0.5%投入精料和苜蓿(Medicago)颗粒补饲，青贮饲草自由采食，自由饮水，定期对圈舍进行消毒。试验精粗饲料营养物质含量及精料配方参见文献[9]。甜高粱青贮干物质基础上所含粗蛋白比玉米青贮低4.4 g·kg-1，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维分别高115.5和77.1 g·kg-1，淀粉含量低63.3 g·kg-1。

1.2 肉样采集

试验从2016年7月20日开始，10月30日屠宰，饲养试验为82 d，宰前活重分别为DG(44.96±1.24) kg、DY(49.50±1.00) kg、HG(36.93±1.26) kg和HY(40.39±1.54) kg。试验屠宰前24 h禁止进食，前两小时禁止饮水，并保持周围环境安静，避免造成应激。屠宰时采用放血式宰杀，取背最长肌第11与第12肋骨处1 cm2肌肉组织3块放入甲醛溶液中进行固定备用[10]。

截取背最长肌5 cm×5 cm×1 cm整块肌肉样一段，测定系水力。

取背最长肌处6 cm×3 cm×3 cm的整块肌肉样，剔除肉表面的筋、腱、膜及脂肪，保存于-20 ℃用于测定剪切力[11]。

1.3 方法

1.3.1组织切片 将甲醛溶液中的肉样取出，按照常规的方法进行脱水、埋蜡，经横截面连续切为7 mm厚的组织切片，经伊红-苏木精染色、封存，供显微镜观察[12]。

1.3.2肌纤维组织形态参数计算 肌肉组织切片制作好后用显微镜4×10放大倍数观察，并用ScopeImage 9.0进行拍照保存，用于肌纤维直径、面积和密度的测量(图1)。

肌纤维直径和肌纤维面积的测量：每个样本随机选取3个区域，观察的肌纤维不少于1 500根，每个区域随机测量30根肌纤维[10]，用ScopeImage 9.0测量肌纤维横截面的长径与短径，求二者的几何平均数作为肌纤维直径，并直接测量记录肌纤维的横截面面积，测多根求平均值[12]。测出每个视野内肌纤维根数然后换算成每平方毫米的根数，作为被测样本的肌纤维密度[13]。

结缔组织含量：肌肉总横截面面积减去肌纤维截面所占的面积即为结缔组织所占面积，从而计算出其含量。

1.3.3系水力测定 将测定系水力的肉样平置在洁净的橡皮片上，用直径为2.532 cm的圆形取样器，切取中心部分厚度约为1 cm背最长肌样品一块，立即用感量为0.001 g的天平称重(W1)，肉样用纱布包好后上下各覆盖18层吸水性好的定性滤纸(中速)，用广州湖润有限公司的肉品质系水力测定仪加压至35 kg，保持5 min，撤去压力后，立即用精度为0.001 g天平称重(W2)。

系水力=W2/W1×100%。

1.3.4剪切力测定 肉样在-20 ℃下保存72 h后，于4 ℃条件下解冻。取中心温度0～4 ℃的肉样放入恒温水浴锅中80 ℃加热，待肉样中心温度达到70 ℃时，将肉样取出冷却至中心温度为0～4 ℃，用直径为1.27 cm的圆形取样器沿与纤维平行的方向钻切肉样，孔样长度不少于2.5 cm，取样位置应距离样品边缘不少于5 mm，测定样品数量不少于3个，取样后立即用肉品嫩度测定仪(RH-N50，广州润湖有限公司，广州)测定其剪切力。

1.4 数据统计分析

收集到的肌纤维直径、面积数据以及计算出的密度，结缔组织含量，系水力及剪切力等数据采用SPSS 21软件中比较均值和一般线性模型中的多变量方差分析进行数据统计分析，用平均值±标准差表示统计分析结果。

A，肌纤维；B，结缔组织；DG,杜泊羊饲喂甜高粱青贮组；DY,杜泊羊饲喂玉米青贮组；HG,小尾寒羊饲喂甜高粱青贮组；HY,小尾寒羊饲喂玉米青贮组；下同。

A, muscle fibers; B, connective tissue. DG; Dorper sheeps were fed sweet sorghum silage group; DY, Dorper sheeps were fed corn silage group; HG, Small-tail Han sheeps were fed sweet sorghum silage group; HY, Small-tail Han sheeps were fed corn silage group.

2 结果

2.1 不同处理下羊肉肌肉组织学特性

肉羊品种和青贮饲草种类对肉羊肌纤维直径、面积和密度有极显著的影响(P<0.01)(图1和表1)，肉羊品种和青贮饲草种类的互作对肉羊肌纤维直径有极显著影响(P<0.01)。玉米青贮组(DY和HY)的肌纤维直径和面积极显著高于甜高粱青贮组(DG和HG)；甜高粱组(DG和HG)的背最长肌结缔组织含量显著高于玉米青贮组(DY和HY)(P<0.05)；同一青贮饲粮组，杜泊羊的肌纤维密度和结缔组织含量低于小尾寒羊,且甜高粱处理组达到显著水平(P<0.05)。

2.2 不同处理下羊肉系水力及剪切力

本研究条件下，肉羊品种、青贮饲草种类互作对羊肉系水力和剪切力无显著影响(P>0.05)；羊肉的系水力介于80.13%～89.97%，剪切力介于2.05～2.65 kg·cm-2(表2)。

表1 不同处理对羊肉肌肉组织学特性的影响Table 1 Effect of different feeding treatments on the characteristics of the muscle histology

同行不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下同。

Different lowcase letters within the same row indicate significant difference at the 0.05 level; Similarly for the following tables.

表2 不同处理对羊肉系水力及剪切力的影响Table 2 Effect of different treatments on water-holding capacity (WHC) and shear force of meat

3 讨论

近几年,越来越多的学者研究了肌纤维的组织学特性，并报道肉品质的某些特性由肌纤维特征决定，尤其与食用品质性状密切相关[14]。郭元和李博[15]研究表明,肌纤维直径与肌肉嫩度显著正相关，肌纤维越细、密度越大、肌内脂肪含量就越高，剪切力就越小，肉质口感越细腻越鲜美多汁。邬理洋和黄兴国[16]曾提出高蛋白日粮可激发肌纤维生长潜能，营养水平越高肌纤维面积越大。赵应安和杨飞云[17]研究表明，相同体重阶段的猪，高营养水平组肌纤维面积高于低营养水平组，高营养水平能够促使肌纤维生长。玉米青贮含有更高的粗蛋白，故相同品种肉羊中玉米青贮组肌纤维直径和面积更大。羊肉组织学特性与肉羊品种有关[18]。甜高粱青贮组结缔组织含量高于玉米青贮组，这可能是饲草的不同改变了肉羊脂肪沉积的方式，甜高粱青贮可能更有利于背最长肌脂肪沉积。本研究结果中肉羊品种和青贮饲草种类对肌肉系水力和剪切力无显著影响，但饲喂甜高粱青贮的肉羊有更细的肌纤维直径、更高的肌纤维密度和结缔组织含量，甜高粱青贮有作为优质牧草改善肉羊的肉质的潜力。

4 结论

肉羊品种和饲喂青贮饲草种类会对肉羊背最长肌组织学特性产生影响，从肌纤维组织形态对比，甜高粱青贮育肥的肉羊羊肉品质优于玉米青贮，且杜泊羊较小尾寒羊的改善响应更明显。