子午岭黑山羊与辽宁绒山羊产肉性能、肉品质、肌肉营养成分和脂肪酸含量比较

2021-02-27王继卿沈继源刘秀李少斌罗玉柱赵孟丽郝志云柯娜宋宜泽乔莉蓉

草业学报 2021年2期

王继卿，沈继源，刘秀，李少斌，罗玉柱，赵孟丽，郝志云，柯娜，宋宜泽，乔莉蓉

（甘肃农业大学动物科学技术学院，甘肃省草食动物生物技术重点实验室，甘肃省牛羊基因改良工程实验室，甘肃兰州730070）

随着生活质量的明显提升，人们对于食物营养的要求也越来越高。由于具有蛋白含量高、所含营养物质丰富、脂肪和胆固醇含量低等优良特性［1−2］，人们对羊肉需求量已越来越大。综合评定动物个体产肉性能和肉类营养价值的主要指标包括产肉力、肉品质、肌肉营养成分和脂肪酸含量。产肉力指标包括胴体重、屠宰率、眼肌面积等，评价肉品质的重要指标有嫩度、大理石花纹、肉色等［3］，肌肉中的水分、蛋白、脂肪和灰分含量反映了肉的营养特性，而脂肪酸组成和含量对肉品风味及人体健康有着重要意义［4−5］。

研究表明，品种显著影响了动物个体的肉品质和产肉性能。例如Sun 等［6］发现，与小尾寒羊相比，乾华肉用美利奴羊有较大的胴体重、净肉重、屠宰率和眼肌面积（P<0.05），以及较小的熟肉率、失水率和剪切力（P<0.01）。Arora 等［7］发现印度Bandur 羊肉的油酸及组氨酸含量也高于印度的4 个地方绵羊品种（P<0.05）。

子午岭黑山羊是分布于陕北和甘肃省陇东地区的一个地方品种，它的主要产品是紫绒、猾子皮和黑山羊肉。子午岭黑山羊除具有耐粗饲、抗病力强、对干旱半干旱环境适应性好等优良特性以外，也有肉质鲜嫩、肉中一些特有的营养和风味物质含量较高、肉品质较好等优点［8−9］。因此，子午岭黑山羊肉一直处于供不应求状态，不仅深受庆阳市当地人们喜爱，也远销我国沿海发达省份和东南亚等地，它的年出口量达800 t［10−11］。但是子午岭黑山羊体格小、产肉力较低，成年公羊体重约为34.63 kg［8］。同时，由于选育水平低、饲养管理粗放等原因，近年来子午岭黑山羊的屠宰性能呈逐年下降趋势［12］。

辽宁绒山羊属于绒肉兼用型山羊品种，不仅产绒量高，而且具有较好的产肉性能，成年公羊体重高达81.70 kg［8］。因此，辽宁绒山羊被经常用作父本，对体格小、产肉力低下的地方山羊品种进行杂交改良，显著提高了杂种后代的产肉性能［13］。陈洋等［14］发现辽宁绒山羊的屠宰性能、肉中的蛋白质、脂肪、氨基酸及Se 元素含量均优于吉林省白城地方山羊品种，但肉色、pH 值、肌纤维直径等肉品质指标无显著差异。孙亚波等［15］使用高能、高蛋白饲料育肥辽宁绒山羊羔羊后发现，羊肉中的粗脂肪和脂肪酸含量显著增加，氨基酸构成及必需氨基酸比例也得到明显改善。

甘肃省庆阳市于1990 年开始引进辽宁绒山羊，对子午岭黑山羊进行杂交改良，形成了数量庞大的杂种群体（约1.6×106只）。研究表明，辽宁绒山羊对子午岭黑山羊杂交改良效果显著。例如，同龄的辽宁绒山羊、杂种绒山羊和子午岭黑山羊的平均日增重分别为127、117 和75 g［16−17］。F1、F2和F3代杂种羊的体重均比同龄子午岭黑山羊提高了10%以上（P<0.01），各类杂种羊的体高、体长和胸围也显著高于子午岭黑山羊（P<0.05）［18］。但由于缺乏两个品种间产肉性能、肉品质和肌肉营养成分的详细观测数据和系统比较，目前尚未全面掌握辽宁绒山羊对子午岭黑山羊的杂交改良效果，也影响了杂种绒山羊的系统选育。因此，本研究选取相同条件下饲养管理的9月龄的辽宁绒山羊和子午岭黑山羊公羊各5 只（共10 只），屠宰后测定其产肉性能、肉品质、肌肉营养成分及脂肪酸含量等指标，旨在为子午岭黑山羊的杂交改良提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2019 年10 月在甘肃省庆阳市环县永锋养殖专业合作社，选取相同饲养管理条件下、生长发育正常的、9 月龄的子午岭黑山羊和辽宁绒山羊公羊各5 只（共10 只），屠宰后测定胴体重、净肉重、骨重、眼肌面积及GR（girth rib）值等指标，计算屠宰率、骨肉比和净肉率。采集背最长肌（longissimus dorsimuscle，LDM）、前腿肌（foreleg mus⁃cle，FLM）和后腿肌（hind leg muscle，HLM）各100 g，其中50 g 用于测定pH 等肉品质指标，剩余50 g 用于测定肌肉营养成分和脂肪酸含量。所有指标均测定3 个重复。两种绒山羊的日粮配方及饲料营养水平如表1 所示。

表1 辽宁绒山羊和子午岭黑山羊日粮配方及营养水平Table 1 The ration formulation and nutrient level in Liaoning cashmere goats and Ziwuling black goats

1.2 试验方法

1.2.1 屠宰性能测定参考《鲜、冻胴体羊肉》（GB/T 9961-2008）［19］，测定山羊的宰前活重和胴体重，计算屠宰率。屠宰后取左半胴体，测定骨重、净肉重、GR 值和眼肌面积等指标，计算骨肉比和净肉率。

1.2.2 肉品质测定现场测定2 个山羊品种羊肉的pH 值等肉品质指标，每个部位3 个重复，具体方法如下：

pH 值：测定屠宰后1 和24 h 的pH 值，分别用pH1和pH24表示。

肉色：待胴体冷却后，使用全自动色差仪（日本，CR-10）将镜头正对被测部位，测定肌肉的亮度（lightness，L*）、红度（redness，a*）和黄度（yellowness，b*）值，并计算色度值C，公式为C=（a*2+b*2）1/2。

滴水损失、失水率和熟肉率：参照农业标准［20］测定。

剪切力：参照农业标准［21］测定。

大理石花纹评分：屠宰后新鲜切取第一腰椎部处的背最长肌样本，在4 ℃冰箱中放置1 d 后取出进行横切，参照猪肉美式标准图谱对肉样打分（5 级制）。

1.2.3 肌肉营养成分测定参考国际标准［22−25］，测定羊肉中的水分、粗蛋白、肌内脂肪和粗灰分含量。

1.2.4 肌肉脂肪酸含量测定根据张明［26］的方法，测定肌肉中的多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）、单不饱和脂肪酸（monounsaturated fatty acid，MUFA）和饱和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）含量，并计算n-6 PUFA 和n-3 PUFA 含量以及n-6/n-3 PUFA 和PUFA/SFA 值。

1.3 数据分析

测定数据经Excel（2019）整理后，采用SPSS（24.0）进行T 检验，用平均值±标准误表示分析结果。

2 结果与分析

2.1 产肉力

从表2 可以看出，子午岭黑山羊的宰前活重、胴体重、屠宰率、净肉重、净肉率、眼肌面积和GR 值均低于辽宁绒山羊（P<0.01 或P<0.05），但它的骨肉比高于辽宁绒山羊（P<0.01）。

2.2 肉品质

由表3 可知，子午岭黑山羊3 个部位肌肉的亮度（L*）及背最长肌的色度值（C）均高于辽宁绒山羊（P<0.05），2 个山羊品种肌肉的红度和黄度值无显著差异（P>0.05）；子午岭黑山羊背最长肌的pH1、以及背最长肌和前腿肌的pH24极显著高于辽宁绒山羊（P<0.01）；子午岭黑山羊背最长肌和后腿肌的剪切力小于辽宁绒山羊（P<0.05）；它们的熟肉率无显著差异（P>0.05）；在3 个部位之间，山羊的失水率有显著差异，子午岭黑山羊背最长肌和后腿肌的失水率高于辽宁绒山羊，但前腿肌的失水率低于辽宁绒山羊（P<0.05）；子午岭黑山羊的滴水损失率低于辽宁绒山羊（P<0.05）；子午岭黑山羊的大理石花纹评分低于辽宁绒山羊（P<0.01）。

表2 辽宁绒山羊公羊和子午岭黑山羊公羊的产肉性能Table 2 Meat performance traits of Liaoning cashmere rams and Ziwuling black rams

表3 辽宁绒山羊和子午岭黑山羊肉品质Table 3 Meat quality of Liaoning cashmere goats and Ziwuling black goats

2.3 肌肉营养成分

子午岭黑山羊3 个部位肌肉的水分含量均高于辽宁绒山羊（P<0.05），但它的肌内脂肪和粗蛋白含量低于辽宁绒山羊；子午岭黑山羊背最长肌和后腿肌的粗灰分含量高于辽宁绒山羊（P<0.05）（表4）。

表4 辽宁绒山羊与子午岭黑山羊肌肉营养成分Table 4 Muscle nutrients of Liaoning cashmere goats and Ziwuling black goats（%）

2.4 脂肪酸含量

脂肪酸测定结果发现，在2 个山羊品种的3 个部位中，均检测到11 种SFA（表5），主要包括棕榈酸（C16：0）、硬脂酸（C18：0）、肉豆蔻酸（C14：0）和丁酸（C4：0）。子午岭黑山羊3 个部位肌肉中的肉豆蔻酸、十五烷酸和二十四烷酸含量均高于辽宁绒山羊（P<0.05），其部分部位中的葵酸、十三烷酸、棕榈酸、十七烷酸和二十一烷酸含量也高于辽宁绒山羊（P<0.05），背最长肌中的硬脂酸和二十三烷酸含量低于辽宁绒山羊（P<0.01）。

表5 辽宁绒山羊和子午岭黑山羊肌肉组织中SFA 种类及含量Table 5 The type and content of SFA in muscle tissues of Liaoning cashmere goats and Ziwuling black goats（%）

2 个山羊品种中均检测到6 种MUFA（表6），主要包括油酸（C18：1n9c）和棕榈油酸（C16：1n7）。子午岭黑山羊3 个部位的油酸含量均极显著低于辽宁绒山羊（P<0.01），但其前腿肌的棕榈油酸含量以及前腿肌和后腿肌的顺-11-二十碳烯酸含量却高于辽宁绒山羊（P<0.01）。

在2 个绒山羊品种中均检测到10 种PUFA（表7），主要包括亚油酸（C18：2n6c）和顺-11，14-二十碳二烯酸（C20：2）。子午岭黑山羊背最长肌、前腿肌和后腿肌的亚油酸、γ-亚麻酸和顺-11，14，17-二十碳三烯酸含量均高于辽宁绒山羊（P<0.01），其背最长肌和前腿肌的顺-13，16-二十二碳二烯酸含量也高于辽宁绒山羊（P<0.01）。子午岭黑山羊前腿肌和后腿肌的花生四烯酸含量低于辽宁绒山羊（P<0.01）。

表7 辽宁绒山羊和子午岭黑山羊肌肉组织中PUFA 种类及含量Table 7 The type and content of PUFA in muscle tissues of Liaoning cashmere goats and Ziwuling black goats（%）

脂肪酸分类统计结果发现（表8），子午岭黑山羊3 个部位的SFA、PUFA 和n-6 PUFA 含量均极显著高于辽宁绒山羊（P<0.01），MUFA 含量极显著低于辽宁绒山羊（P<0.01）。子午岭黑山羊背最长肌和前腿肌的PU⁃FA/SFA 值均高于辽宁绒山羊（P<0.01），其背最长肌的n-3 PUFA 含量也高于辽宁绒山羊（P<0.05）。2 个山羊品种的n-6/n-3 PUFA 值无显著差异（P>0.05）。

表8 辽宁绒山羊和子午岭黑山羊肌肉组织中总脂肪酸种类及含量Table 8 The type and content of total fatty acids in muscle tissues of Liaoning cashmere goats and Ziwuling black goats

3 讨论

3.1 产肉力和肉品质

胴体重、净肉重、骨肉比及眼肌面积等指标直接反映了动物个体的产肉能力。本试验发现辽宁绒山羊的主要产肉力指标均高于子午岭黑山羊（P<0.01），说明辽宁绒山羊产肉能力较强，这与辽宁绒山羊产肉能力优于吉林省白城地方山羊品种的研究结果一致［14］。GR 值反映了胴体的脂肪含量，本研究发现辽宁绒山羊的GR 值高于子午岭黑山羊（P<0.01），说明辽宁绒山羊有较好的脂肪沉积能力。羊肉品质用肉质性状来评判，其中最重要的指标是肌肉嫩度［3］。嫩度大小用剪切力值表示，剪切力越小，肌肉越细嫩，食用口感越好，肉品质越优［27］。本研究结果表明，子午岭黑山羊背最长肌和后腿肌的剪切力值小于辽宁绒山羊（P<0.05），说明其肉质细嫩，肉品质更佳。肉色体现了消费者对肉品的满意度［28］，L*值表示肌肉的亮度，当该值等于100 时，肌肉颜色为白色；当该值等于0时，肌肉颜色为暗色；当L*接近中间值时，羊肉肉色较好［29］，C 值显示肉的色品饱和度，该值越高，肉色越鲜艳，肉品质也越好［30］。本研究发现子午岭黑山羊肌肉的L*值高于辽宁绒山羊（P<0.05），且更接近中间值，其背最长肌的C 值也高于辽宁绒山羊（P<0.05），说明子午岭黑山羊肉色较鲜艳，能提高消费者的购买欲望和消费量。家畜宰后肌肉的pH 值受糖酵解调控，随着屠宰后时间的推移，糖酵解产生的乳酸逐渐累积，导致肌肉pH 下降。因此，pH 值大小决定了肌肉的新鲜程度，pH 值过低，表明肉的存放时间过长，会形成白肌肉。pH 值过高，会形成不好的黑干肉。鲜肉的pH 值范围为5.8～6.8［31］。本研究发现子午岭黑山羊和辽宁绒山羊的pH 均属于鲜肉范畴。子午岭黑山羊背最长肌的pH1高于辽宁绒山羊（P<0.01），其背最长肌和前腿肌的pH24也高于辽宁绒山羊（P<0.01）。子午岭黑山羊和辽宁绒山羊间的pH 值差异可能与肌肉的糖酵解潜力有关。马晓冰等［32］发现，糖酵解潜力高的品种有较低的羊肉pH 值。王高富等［33］也发现，不同山羊品种间的肌肉pH 值存在显著差异（P<0.01）。

一般来讲，熟肉率越高，或者滴水损失率和失水率越低，肌肉的保水能力越好［34］。本研究中，子午岭黑山羊和辽宁绒山羊间的熟肉率无显著差异（P>0.05），但失水率和滴水损失率有明显差异，但变化趋势并不一致。例如，子午岭黑山羊背最长肌和后腿肌的失水率高于辽宁绒山羊，但其滴水损失率却低于辽宁绒山羊（P<0.05）。前人在绵山羊中也报道了失水率和滴水损失率并不一致的现象。例如，张路［35］发现与宁夏滩羊肉相比，岗巴羊肉失水率较低，但滴水损失率却较高。王成章等［36］发现不同饲料配方显著影响了牛肉的失水率（P<0.05），但却对滴水损失率无显著影响。由于肌肉中的水分含量和多汁性、适口性呈正相关［37］，因此本研究进一步比较了这两个品种间肌肉中的水分含量。结果表明，子午岭黑山羊3 个部位肌肉的水分含量都高于辽宁绒山羊（P<0.05），说明子午岭黑山羊的肉质更佳。

3.2 肌肉营养成分

本试验发现，与辽宁绒山羊相比，子午岭黑山羊肉具有肌内脂肪含量低、但灰分含量高的特点。大理石花纹是由肌内脂肪沉积形成的，能反映肌内脂肪含量。子午岭黑山羊背最长肌的大理石花纹评分和肌内脂肪含量均低于辽宁绒山羊，说明辽宁绒山羊的脂肪沉积能力更强。研究发现，减少总脂肪摄入量有益于人类身体健康［38］。因此子午岭黑山羊肉更能满足人类健康膳食的需求。另外，子午岭黑山羊肌肉的粗蛋白含量低于辽宁绒山羊。一般认为，肌肉的蛋白质含量越高，其营养价值也越好［39］，但也有研究表明，肌肉中的粗蛋白含量与肌肉嫩度成反比，即肌肉蛋白含量越高，肌肉中胶原纤维的交联程度越大，致使肌肉剪切力值变大，肌肉变硬［40］，本研究结果也印证了这一点。粗灰分是反映肉中矿物质含量的物质基础，肌肉的粗灰分含量与矿物质含量呈正相关［38］。本研究中，子午岭黑山羊背最长肌和后腿肌的粗灰分含量均高于辽宁绒山羊（P<0.05），说明子午岭黑山羊肌肉中的矿物质含量更高。

3.3 脂肪酸含量

脂肪酸含量和组成显著影响了肌肉的营养价值和口感［5，41］。肉中的脂肪酸可分为SFA、MUFA 和PUFA。本研究在辽宁绒山羊和子午岭黑山羊肌肉组织中共检测到11 种SFA、10 种PUFA 和6 种MUFA，其中的主要成分为棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、顺-11，14-二十碳二烯酸和油酸，这与其他研究中羊肉的脂肪酸组成相一致［42］，也与沙玉柱等［43］在山羊中的研究结果相似。

总体来说，过高的肌肉总SFA 含量不利于人体健康，将提升血液胆固醇水平［41］。本研究中，子午岭黑山羊3个部位的SFA 含量都高于辽宁绒山羊（P<0.01）。SFA 中的硬脂酸（C18：0）是形成羊肉膻味的主要物质［44］，其含量越高，羊肉膻味越大。辽宁绒山羊3 个部位肌肉的硬脂酸含量都高于子午岭黑山羊，说明辽宁绒山羊羊肉膻味更大。但SFA 中也有一些有益成分，如棕榈酸可以降低血浆胆固醇水平，进而预防心血管疾病的发生［45］。本研究中，子午岭黑山羊的棕榈酸含量高于辽宁绒山羊（P<0.01）。在所有MUFA 中，油酸含量最高，它能通过降低血液胆固醇浓度，从而阻止动脉硬化［46］。油酸和亚麻酸含量与羊肉风味成正相关（r=0.33 和r=0.33）［47］。本研究发现子午岭黑山羊的油酸含量低于辽宁绒山羊（P<0.01），但其γ-亚麻酸含量却高于辽宁绒山羊（P<0.01）。PUFA 是有益于人体的脂肪酸，若体内PUFA 摄入量增加，将降低血浆中低密度脂蛋白含量，从而可以预防高血脂和冠心病等疾病的发生［48］。PUFA 中的亚油酸是人体必需脂肪酸，只能通过摄取外源食物获得，具有降低胆固醇、防止心血管疾病发生及抗癌等营养和保健作用［49］。本研究中子午岭黑山羊3 个部位肌肉中的PUFA总含量和亚油酸含量均高于辽宁绒山羊（P<0.01），说明子午岭黑山羊具有更好的营养和保健作用。

n-6 PUFA/n-3 PUFA 和PUFA/SFA 值反映了肌肉中的脂肪酸组成。本试验测得的n-6 PUFA 主要包括亚油酸、反亚油酸、γ-亚麻酸和花生四烯酸。研究发现，摄入过多的n-6 PUFA 会导致人体炎症反应，从而引发乳腺癌等癌症疾病［50］。n-3 PUFA 除具有PUFA 的有益作用外［51-52］，也可以有效抑制n-6 PUFA 的副作用。本研究在2 个山羊品种中发现了顺- 4，7，10，13，16，19-二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）、顺-11，14，17-二十碳三烯酸、α-亚麻酸和顺-5，8，11，14，17-二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）4 种n-3 PUFA，且子午岭黑山羊3 个部位中的n-3 PUFA 总含量均高于辽宁绒山羊（P<0.05）。研究表明，当n-6 PUFA/n-3 PUFA 的比值处于4～6 时，对人体健康最为有利［53］。本研究发现辽宁绒山羊此比值为3.9～4.3，而子午岭黑山羊为4.3～4.8，说明后者更接近最佳比值。PUFA/SFA 值是反映肌肉营养价值的另一参数［54］，当PUFA/SFA 值高于0.4 时，肌肉营养更好，也更符合人类健康标准［55］。本研究发现，辽宁绒山羊该比值为0.2～0.4，而子午岭黑山羊前腿肌和后腿肌的该比值均大于0.4。综上说明，子午岭黑山羊肉具有更好的营养价值，也更加符合人类健康膳食要求。