葡萄渣对肉牛生产性能及肉品质的影响

■ 蒋秋斐 艾 琦 封 元 张 坤 毛春春 王 瑜 徐 寒 杨 青

（宁夏回族自治区畜牧工作站，宁夏银川 750001）

近两年来，全国饲料原料价格均呈现上涨趋势，尤其是玉米、豆粕价格上涨超过30%，肉牛养殖利润空间不断压缩，新饲料资源的开发与利用显得尤为重要。葡萄渣即葡萄酒渣，是酿制葡萄酒过滤后的残渣，包括葡萄籽、葡萄皮、葡萄梗等副产物[1]，可用于制作保健品、食品添加剂、蛋白质饲料、农业肥料等，常用于有机肥料生产[2]。一般来说，葡萄中皮含量为20%～25%，梗含量为10%～15%，籽含量为8%～10%[3]。研究表明，葡萄加工副产品中含有许多种有益成分，葡萄皮含有儿茶素、果胶类、酒石酸、纤维类物质，葡萄籽含有氨基酸、葡萄籽油、芳香精油、多酚类物质，葡萄籽、皮、梗中均含有黄酮类化合物[4]。2021 年，全国葡萄种植面积近78.27 万hm2，葡萄酒产量26.8 万千升，且呈现逐年递增的趋势。随着葡萄酒产量的递增，大量副产品也随之产生，如果不加以利用，不但会造成资源的极大浪费，还会加重环境污染。宁夏是业界公认的酿酒葡萄生产“黄金地带”，2021年葡萄种植面积达3.67万hm2，按照亩产500 kg葡萄，80%作为果汁被利用，每年制作葡萄酒产生的酒渣有5 万吨左右。因此，研究葡萄渣的利用不仅有利于保护自然环境、节约资源，而且能够有效缓解因饲料资源短缺、价格上涨造成的肉牛养殖成本上升问题[5]。本研究旨在利用葡萄渣作为肉牛生产的主要粗饲料来源时，研究其对肉牛生长与屠宰性能、肉品质指标的影响，为葡萄渣在肉牛养殖中的应用提供参考依据与指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料及试验设计

试验选取宁夏主要肉牛饲养品种安格斯、西门塔尔各30头，分为3组，试验A 组全部为西门塔尔牛，试验B组全部为安格斯牛，对照组为10头西门塔尔、10头安格斯牛；每组20 头，平均体重为（283.00±2.47） kg；于2020 年8 月龄统一去势，预试期10 d，正试期355 d（2020年11月—2021年11月）。

试验中使用的酿酒葡萄渣购于宁夏立兰酒庄有限公司。考虑到酿制葡萄酒产生的皮渣含水量达60%～70%，容易酸化腐败[6]，所以本研究将湿葡萄皮渣干燥，并进行粉碎；发酵用乳酸菌购于北京百欧博伟生物技术有限公司，活菌数为1.0×109CFU/mL。将烘干粉碎后的葡萄渣添加20 mg/kg 乳酸菌、5%玉米粉，接种方法是将所需乳酸菌溶解至100 mL 无菌水中，边用喷壶均匀喷洒边翻动青贮原料，装入25 kg青贮袋，压实密封，用负压真空泵抽去空气，在常温下（25 ℃）贮藏60 d。

1.2 日粮组成与饲养管理

试验饲粮根据肉牛饲养标准（NY/T 815—2004）设计2 种营养水平日粮，对照组为基础日粮，即全株玉米青贮日粮，日粮组成为自配肉牛精料颗粒料+全株玉米青贮+苜蓿干草+稻草。试验组日粮组成为自配；肉牛精料颗粒料+葡萄渣青贮+苜蓿干草+稻草，即葡萄渣青贮日粮。肉牛日粮TMR 饲喂，试验颗粒料由宁夏银川天卓饲料有限公司公司提供，精粗比为40∶60，其原料组成和营养水平见表1，葡萄渣青贮营养成分见表2。饲喂、饮水、免疫等按照养殖场日常生产流程进行，定期对牛只体表进行刷拭。

表1 试验日粮组成及营养水平（干物质基础）

1.3 采样及指标测定

1.3.1 样品采集

试验正式开始后，每月30 日对各组肉牛晨起空腹称重，直至出栏。屠宰前空腹称重，屠宰时测定胴体重、净肉重等指标。屠宰后采集背最长肌牛肉样品（约500 g，2 cm 厚）进行脂肪、蛋白质含量测定以及剪切力、熟肉率等指标测定。

1.3.2 测定指标与方法

1.3.2.1 饲料营养成分

检测指标包括粗脂肪、粗蛋白、粗纤维、粗灰分等。其中，粗蛋白含量采用凯氏定氮法进行测定[7]，粗脂肪含量采用石油醚提取[8]进行测定；水分含量测定采用干燥失重的方法[9]；中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）含量测定主要利用物质的不溶解性，选用对应的洗涤剂处理后，得到相应的NDF、ADF[10-11]；采用高锰酸钾法间接测定钙含量[12]；利用磷在酸性条件下与钒钼酸铵生成钒钼黄，采用分光光度法测定钒钼黄的吸光度值，钒钼黄的吸光度值与总磷的浓度成正比，间接测得磷含量[13]；550 ℃灼烧饲料后剩余的残渣即为灰分含量[14]。

1.3.2.2 牛肉常规营养

包括粗脂肪、粗蛋白、剪切力、失水率、熟肉率等。其中，采取索氏提取法测定粗脂肪含量[15]；牛肉蛋白质含量采用凯氏定氮法测定[16]；熟肉率、失水率、剪切力指标按照国家标准测定[17-18]。

1.3.2.3 牛肉品质风味

牛肉品质风味包括脂肪酸（fatty acid，FA）、饱和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）、不饱和脂肪酸（unsaturated fatty acids，UFA）、单不饱和脂肪（monounsaturated fatty acids，MUFA）、多不饱和脂肪（polyunsaturated fatty acids，PUFA）、氨基酸等含量，均按照国家标准进行测定[19-20]。

1.4 数据收集及分析

采用SAS 9.01软件进行方差分析，组间差异显著性检验以P＜0.05 为差异显著判断标准，P＜0.01 表示差异极显著，试验结果以“平均值±标准差”表示。

where S was the area of the longitudinal section of the SCR.

2 结果与分析

2.1 葡萄渣对肉牛生长性能的影响

从表3 可以看出，各组肉牛的初始体重无显著差异（P＞0.05）。整个试验期，试验组牛平均日采食量、试验期间总增重、平均日增重均高于对照组，其中，平均日增重试验B 组最高，达到（1.35±0.06） kg，但各组之间差异不显著（P＞0.05）。

表3 葡萄渣对肉牛生长性能的影响（kg）

2.2 葡萄渣对肉牛屠宰性能的影响

由表4 可知，试验组胴体重、屠宰率、净肉重、净肉率指标均高于对照组。其中，试验A、B 组胴体重、净肉重极显著高于对照组（P＜0.01），试验A 组屠宰率显著高于对照组（P＜0.05），净肉率极显著高于对照组(P＜0.01），试验A、B两组之间差异不显著（P＞0.05）；在胴体长、胴体深、胴体胸深、后腿围、后腿宽、后腿长等指标中，试验B 组除胴体长、后腿长低于另外两组外，其他指标均最高，但三组之间各指标差异均不显著（P＞0.05）。

表4 葡萄渣对肉牛屠宰性能的影响

2.3 葡萄渣青贮对肉品质的影响

由表5 可知，肉牛屠宰后，牛肉中脂肪、蛋白质含量均呈现试验B 组＞试验A 组＞对照组；剪切力呈现对照组＞试验A 组＞试验B 组；熟肉率对照组最高，为（70.81±0.75）%，呈现对照组＞试验B 组＞试验A 组。

表5 葡萄渣对肉品质的影响

由表6 可知，脂肪含量与失水率呈极显著正相关（P＜0.01），与蛋白质含量、剪切力、熟肉率呈负相关（P＞0.05）。

表6 牛肉品质特性的相关性分析

根据标准品色谱图对牛肉脂肪酸进行气相色谱法（Gas chromatography，GC）检测，试验组共检测出30种脂肪酸，具体见表7。

表7 各组脂肪酸组成(种）

由表8 可知，各组肉牛屠宰后肌肉中FA、SFA、UFA、MUFA 相对含量差异不显著（P＞0.05）。牛肉中PUFA 相对含量试验A 组最高，为（0.34±0.04），极显著高于对照组（P＜0.01），B 组为（0.32±0.04），显著高于对照组（P＜0.05）；牛肉中n-3 多不饱和脂肪酸（n-3 PUFA）含量试验A、B 组均为（0.03±0.01），极显著高于对照组（P＜0.01），n-6 多不饱和脂肪酸（n-6 PUFA）含量试验A 组最高，为（0.30±0.04），极显著高于对照组（P＜0.01），试验B组显著高于对照组。

表8 不同类型脂肪酸总相对含量（g/100 g）

表9 脂肪中各类脂肪酸比例（g/100 g）

由表10 可知，肌肉中SFA 组成以棕榈酸和硬脂酸为主，总相对含量占总SFA 的85%～90%，其中，硬脂酸含量呈现A 组＞B 组＞对照组，三组之间差异不显著（P＞0.05）；MUFA 以油酸为主，油酸含量呈现B 组＞A 组＞对照组，三组之间差异不显著（P＞0.05）；PUFA以亚油酸、α-亚麻酸、花生四烯酸为主，其中A组亚油酸、α-亚麻酸含量最高，分别为（0.26±0.04）、（0.03±0.01），极显著高于对照组（P＜0.01）；试验B 组亚油酸含量为（0.24±0.04），显著高于对照组（P＜0.05），α-亚麻酸含量为（0.03±0.01），极显著高于对照组（P＜0.01）。结果表明，日粮中添加葡萄渣不但影响脂肪酸的组成，还会影响主要PUFA的含量。

表10 主要脂肪酸组成及相对含量（g/100 g）

3 讨论

3.1 葡萄渣对肉牛生产性能的影响

3.1.1 葡萄渣对肉牛生长性能的影响

葡萄渣作为一种新型饲料在猪、鸡生产中应用的研究较多，在反刍动物主要集中在奶牛、羊生产性能方面的研究，关于肉牛的研究报道甚少。相关研究表明，在奶牛的精饲料中添加葡萄渣时，奶牛的产奶量显著提高，而且能够改善牛奶营养特性[23-24]；用葡萄渣或葡萄籽粉替代饲粮中玉米或者玉米秸秆饲喂绵羊、湖羊、哈斯克羔羊等，对增重、日增重效果较好，能够产生较高的经济效益[25-28]。卢永华[29]在牛基础日粮中加入10%、20%的葡萄渣，两组平均日增重分别高于对照组27、41 g；梅宁安等[30]研究发现，饲喂葡萄渣颗粒饲料，试验组肉牛只均增重比对照组高5.89%，料重比降低2.79%，说明饲喂发酵葡萄渣颗粒饲料可提高育肥牛的生产性能。本研究发现，当用葡萄渣青贮替代玉米青贮时，B 组肉牛整个试验期总增重、平均日增重最高且分别高于对照组55 kg、150 g，A 组高于对照组16 kg、40 g，同时，试验组牛只平均日采食量高于对照组，说明葡萄渣青贮作为主要粗饲料来源时，能够改善饲料适口性，提高采食量，促进肉牛生长。

3.1.2 葡萄渣对肉牛屠宰性能的影响

屠宰率和净肉率是衡量动物生长性能和屠宰性能的重要指标。有关资料显示，西门塔尔牛屠宰率可以达到55.0%～65.0%，净肉率为45.0%～48.0%[31]；安格斯牛屠宰率高于西门塔尔牛，为60%～65%，净肉率在50%以上，被美国农业部列为生长最快、屠宰率最高的肉牛品种[32]。张淑二等[33]研究表明，18 月龄西门塔尔牛屠宰后，屠宰率、净肉率分别达到59%、42%；田静[34]研究发现，18～22 月龄西门塔尔牛屠宰率为60.4%，净肉率为50.01%。本研究两个试验组肉牛屠宰率、净肉率均高于对照组，屠宰率高达到65%左右，净肉率高达到58%左右，分别高于对照组7 个百分点、6 个百分点，B 组净肉率高于已报道的安格斯牛屠宰后的净肉率。说明用葡萄渣青贮替代玉米青贮作为主要粗饲料来源时，可以明显提高肉牛胴体重、净肉重。

3.2 葡萄渣对牛肉品质的影响

3.2.1 葡萄渣对牛肉品质特性的影响

葡萄皮渣（GP）中含有较高的多酚类化合物，将其添加到育肥牛日粮中可提高产品品质和牛肉脂质的保健价值[35]，特别是其中的花青素、类黄酮和酚酸等物质，已被证明对哺乳动物的健康具有积极的影响[36-37]。本研究通过检测外脊部位肉的常规营养指标、风味指标表明，日粮中添加葡萄渣会增加肌内脂肪含量，影响牛肉的嫩度。从相关性分析得出，剪切力与失水率呈正相关，与熟肉率、脂肪含量呈负相关。这与Jung 等[38]、郎玉苗等[39]研究结果相一致，脂肪含量越高，蛋白质含量越低，剪切力值越小，牛肉越嫩，在烹饪中，肉质水分流失得越多，熟肉率越低。

3.2.2 葡萄渣对牛肉脂肪酸组成及含量的影响

肌内脂肪酸的含量与人类的健康和疾病紧密联系，受到人们的广泛关注[40]。肉品中脂肪酸的组成十分重要，它能够影响肉品质的各个方面，确定肉品的营养价值，不同种类的脂肪酸在牛肉中的含量不同则会导致牛肉的营养品质各具特点[41]。脂肪酸对肉品质的影响主要体现在肉的口感风味、软硬度、保质期以及肌间脂肪沉淀等方面。MUFA 的生理功能主要体现于油酸[42]，曾有报道指出，日本和牛因其肉中油酸的含量较多，UFA 含量高，改善了肉的风味，同时降低了机体胆固醇的含量[43]。本试验中，试验组牛肉中MUFA 以油酸含量最高，占到80%左右，表明日粮中添加葡萄渣能够明显改变脂肪酸的种类，影响主要脂肪酸的含量，改善牛肉的风味[44]。PUFA 是肉香味重要的前体物质，是各种肉品独具风味的关键，也是人体所需的重要营养物质[45-46]。本试验中，试验组牛肉中PUFA 以亚油酸为主，同时也检测到了花生四烯酸和α-亚麻酸，后两者是功能性脂肪酸，其中亚油酸可以在人体内转化为n-6 PUFA。大量研究表明，摄入功能性PUFA，有助于抗癌和降低胆固醇等保健作用[47]。试验组牛肉中硬脂酸和亚油酸含量均高于对照组，这二者之间的相关性影响了牛肉的口感。Cameron 等[48]研究发现，脂肪酸的类型与风味有极大的关系，α-亚麻酸与肉的风味呈负相关，油酸与肉的风味呈正相关；在磷脂中，花生四烯酸、亚油酸与肉的风味呈正相关。

n-6 PUFA 具有促发炎症、引发血栓[49]、改变特定基因的转录[50]、抑制脂类合成的作用[51]；n-3 PUFA 具有降低低密度胆固醇、极低密度胆固醇，增加高密度脂蛋白的作用[52]。所以n-6/n-3 PUFA 比例平衡影响人类营养生理、基因表达和免疫性能[53]。本研究中，试验组牛肉中n-6/n-3 PUFA 比例在10∶1 左右，均低于对照组，虽然不在最适宜范围内，但是有下降的趋势，且比乌珠穆沁草原饲养的黑安格斯牛肉脂肪酸比例更优[21]。在第2 次有关人类营养中膳食脂肪的研讨会上，指出n-6/n-3 PUFA 最推荐的比例是5∶1～10∶1，中国为（4～6）∶1[54]，加拿大为5～6∶1，欧盟为4～4.5∶1，日本为4∶1。本研究中，两个试验组牛肉中脂肪酸组成的差异有可能是由于品种不同造成的，张明[55]研究指出，牛肉中脂肪酸的含量与组成受品种、年龄、性别、营养水平和组织部位等因素影响。葡萄渣含有蛋白质、油脂、维生素、矿物质以及酚类等生物活性物质，葡萄渣发酵后，其中的营养成分如蛋白质、钙、磷含量有很大幅度地上升；而中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）含量有下降的趋势[56]。

4 结论

本研究结果表明，用葡萄渣青贮作为主要粗饲料饲喂肉牛时，不仅可以改善饲料适口性、提高育肥牛平均日增重、屠宰后胴体重和净肉率，而且能够增加牛肉中脂肪酸种类和主要脂肪酸的含量，在一定程度上影响了牛肉嫩度、风味，从而改变了肉品质。肉类中脂肪酸的含量以及组成会对肉品质造成显著的影响，从而影响人们的身体健康。随着人们对食品健康问题的关注，在实际动物生产中，应通过营养调控的方法，对葡萄加工后副产品加以利用。葡萄渣作为主要粗饲料来源时，一方面降低饲料成本、缓解蛋白质饲料的不足；另一方面，可提高不饱和脂肪酸中多不饱和脂肪酸的种类与含量，改善牛肉品质，从而生产出质量好的牛肉，更好地满足人们对健康肉品的需求。