研究论文

葡萄渣苜蓿混合青贮对肉牛生长性能、肉品质及脂肪酸含量的影响

  • 腾美美 , 1, 2 ,
  • 张霞 2 ,
  • 陈玮玮 3 ,
  • 孙鑫畅 2 ,
  • 谢开云 2 ,
  • 颜安 2 ,
  • 万江春 , 1, 2, *
展开
  • 1 新疆农业大学,草学博士后流动站,乌鲁木齐 830052
  • 2 新疆农业大学草业学院,新疆草地资源与生态重点实验室,乌鲁木齐 830052
  • 3 社旗县中等职业学校,南阳 473399
*万江春,副教授,硕士生导师,E-mail:

腾美美(1998—),女,贵州六盘水人,硕士研究生,研究方向为饲草料加工与利用。E-mail:

收稿日期: 2024-02-04

  网络出版日期: 2024-08-12

基金资助

新疆维吾尔自治区重点研发任务专项计划(2022B02003)

优质牧草高效生产与加工关键技术集成示范

新疆维吾尔自治区自然科学基金面上项目(2022D01A69)

Effects of Grape Pomace and Alfalfa Mixed Silage on Growth Performance, Meat Quality and Fatty Acid Contents of Beef Cattle

  • TENG Meimei , 1, 2 ,
  • ZHANG Xia 2 ,
  • CHEN Weiwei 3 ,
  • SUN Xinchang 2 ,
  • XIE Kaiyun 2 ,
  • YAN An 2 ,
  • WAN Jiangchun , 1, 2, *
Expand
  • 1 Postdoctoral Station of Grassland Science, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China
  • 2 Xinjiang Key Laboratory of Grassland Resources and Ecology, College of Grassland Science, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China
  • 3 Sheqi County Secondary Vocational School, Nanyang 473399, China
*associate professor, E-mail:

Received date: 2024-02-04

  Online published: 2024-08-12

摘要

本试验旨在探究葡萄渣苜蓿混合青贮对肉牛生长性能及肌肉脂肪酸和挥发性化合物组成的影响。选取12头健康状况良好且体重相似的西门塔尔杂交公牛,随机分为2组,每组6头。对照组(CK组)饲喂全混合日粮(TMR),试验组(CG组)饲喂添加葡萄渣苜蓿混合青贮的TMR(葡萄渣苜蓿混合青贮中葡萄渣与苜蓿比例为1∶6.67)。预试期7 d,正试期60 d。结果显示:1)与CK组相比,CG组肉牛的终末体重(P<0.05)、干物质采食量(P<0.05)和平均日增重(P<0.01)均显著或极显著增加。2)屠宰后,CG组肉牛胴体重较CK组提高4.87 kg(P<0.05),CG组肌肉失水率较CK组提高3.21%(P<0.01)。3)与CK组相比,CG组肌肉饱和脂肪酸中肉豆蔻酸、棕榈酸的含量均极显著增加(P<0.01),硬脂酸的含量极显著降低(P<0.01);不饱和脂肪酸中,单不饱和脂肪酸含量极显著降低(P<0.01);CG组多不饱和脂肪酸中十八碳二烯酸甘油三酯含量极显著增加(P<0.01),十八碳三烯酸甘油三酯含量显著增加(P<0.05)。4)与CK组相比,CG组肌肉中己醛含量极显著降低(P<0.01),1-戊醇、1-辛烯-3-醇和2,3-辛二酮含量极显著增加(P<0.01)。综上所述,将葡萄渣苜蓿混合青贮添加到饲粮中,可以提高肉牛的生长性能及屠宰后的胴体重,提高肌肉中脂肪酸和挥发性化合物的含量,从而改善肉品质。

本文引用格式

腾美美 , 张霞 , 陈玮玮 , 孙鑫畅 , 谢开云 , 颜安 , 万江春 . 葡萄渣苜蓿混合青贮对肉牛生长性能、肉品质及脂肪酸含量的影响[J]. 动物营养学报, 2024 , 36(8) : 5107 -5116 . DOI: 10.12418/CJAN2024.435

Abstract

To investigated the effects of grape pomace and alfalfa mixed silage on the growth performance and composition of fatty acids and volatile compounds of beef cattle, twelve Simmental cattle of good health and similar weight were taken and randomly divided into 2 groups with 6 replicates per group. Cattle in control group (CK group) was fed total mixed ration (TMR), cattle in test group (CG group) was fed the TMR with grape pomace and alfalfa mixed silage diet (in the mixed silage of grape residue and alfalfa, the ratio of grape residue to alfalfa was 1∶6.67). The pre-trial period lasted for 7 days and the experimental period lasted for 60 days. The results showed as follows: 1) compared with the CK group, final body weight (P<0.05) and dry matter intake (P<0.05) and average daily gain (P<0.01) were significantly increased in the CG group. 2) After slaughter, compared with the CK group, the carcass weight and water loss rate of beef cattle in CG group were significantly increased by 4.87 kg (P<0.05) and 3.21%(P<0.01), respectively. 3)Compared with CK group, the contents of myristic acid and palmitic acid in saturated fatty acids in the CG group were extremely significantly increased (P<0.01), the content of stearic acid decreased significantly (P<0.01); among unsaturated fatty acids, the content of monounsaturated fatty acid was significantly decreased (P<0.01); C18∶2 cis-9 cis-12 content in polyunsaturated fatty acids was extremely significantly higher (P<0.01), and C18∶3 cis-9 cis-12 cis-15 content was significantly higher than the control group (P<0.05). 4) Compared with CK group, the content of hexanal in the CG group was significantly decreased (P<0.01), the contents of 1-pentanol, 1-octene-3-ol and 2,3-octanedione were significantly increased (P<0.01). In conclusion, adding grape pomace and alfalfa mixed silage into the diet can improve the growth performance and carcass weight of beef cattle after slaughter, and increase the contents of fatty acids and volatile compounds in muscle, and improve the beef quality to a certain extent.

近年来,随着我国肉牛养殖规模的不断扩大和饲料原料价格上涨,优质粗饲料不足、种类单一等问题导致肉牛养殖利润逐渐被压缩[1]。寻找新型饲料资源已成为当前研究热点,对于肉牛养殖业具有重要现实意义。新疆玛纳斯县、石河子市等地,由于其独特的地理环境,是种植葡萄的黄金地带[2]。随着葡萄酒行业的发展,主要副产物葡萄渣的产量逐年增加。2019年我国葡萄栽培面积达到80万hm2,葡萄产量1 400万t,产生的葡萄渣约50万t[3]。葡萄渣占葡萄鲜重的比例为2%~5%,主要包含未完全消化的果肉、果皮和籽[4]。葡萄渣含有多种生物活性物质,具有一定治疗及保健等功效[5]。近年来,仅有较少的葡萄渣被用作动物饲料,其利用效率较低,大多用于肥料生产,葡萄渣资源未得到合理利用[6]
葡萄渣含有多种糖类(包括果糖、葡萄糖和蔗糖等简单糖类)、蛋白质、纤维素、有机酸等[7],此外还富含酚类物质,能够增加动物机体免疫力,更好的预防疾病[8]。Chedea等[9]研究发现,在饲粮中添加15%的葡萄渣饲喂奶牛,能够改善奶牛的血液代谢,有利于维持奶牛健康。Bahrami等[10]饲粮中添加葡萄皮渣饲喂羔羊,结果表明葡萄皮渣可显著提高羔羊血清甘油三酯(triglyceride,TG)含量,改善其生长性能。商玮等[11]研究表明,在饲粮中添加葡萄酒糟可以提高饲粮养分表观消化率。葡萄渣作为动物饲养中的一种新型饲料资源,目前其研究主要聚焦于奶牛、羔羊等方面,将葡萄渣苜蓿混合青贮作为肉牛饲粮组分进行饲喂效果的评价还较少,亟需开展相关研究。
基于此,本试验以葡萄渣苜蓿混合青贮替代部分粗饲料,以西门塔尔杂交牛为试验对象,研究葡萄渣苜蓿混合青贮全混合日粮(total mixed ration,TMR)对肉牛生长性能、肉品质、肌肉脂肪酸含量及挥发性化合物组成的影响,探讨葡萄渣苜蓿混合青贮饲料在肉牛养殖中饲喂效果,以期为葡萄渣的饲料化利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

干燥后的葡萄渣购自新疆中信国安葡萄酒业有限公司玛纳斯县分公司,品种为赤霞珠,干物质含量为94.74%,葡萄渣的添加量为150 g/kg。苜蓿刈割于新疆昌吉回族自治州呼图壁县种牛场,品种为6010,2022年第3茬收获的新鲜紫花苜蓿。在新疆农业大学饲草料加工与利用研究室研制成葡萄渣苜蓿混合青贮,其中葡萄渣与苜蓿的比例为1∶6.67,制作过程中边混匀边喷洒青贮添加剂(新疆农业科学院提供,由乳酸菌、纤维分解菌等构成的复合微生物菌剂,活菌数大于1×108 CFU/g),制成裹包青贮。葡萄渣苜蓿混合青贮的营养特性见表1
表1 葡萄渣苜蓿混合青贮的营养特性

Table 1 Nutritional characteristics of grape pomace and alfalfa mixed silage

项目
Items
葡萄渣
Grape pomace
苜蓿
Alfalfa
葡萄渣苜蓿混合青贮
Grape pomace and
alfalfa mixed silage
干物质Dry matter/(g/kg) 932.00±1.53a 268.00±2.36c 353.00±1.57b
粗蛋白质Crude protein/(g/kg DM) 133.00±1.32b 159.00±1.21a 148.00±1.03a
粗脂肪Ether extract/(g/kg DM) 141.00±2.03a 21.30±1.57c 61.30±1.26b
中性洗涤纤维Neutral detergent fiber/(g/kg DM) 443.00±3.63ab 462.00±3.59a 422.00±3.50c
酸性洗涤纤维Acid detergent fiber/(g/kg DM) 383.00±2.91a 308.00±4.08c 329.00±4.33b
可溶性碳水化合物Water soluble carbohydrates/(g/kg DM) 60.10±1.12a 22.30±1.23b 7.34±0.89c
粗灰分Ash/(g/kg DM) 49.30±0.51c 75.40±0.29b 106.00±1.33a
非纤维性碳水化合物Non-fiber carbohydrate/(g/kg DM) 222.00±1.46c 282.00±2.32a 252.00±1.57b
乳酸菌LAB/[lg(CFU/g FM)] 5.53±0.06b 3.13±0.17c 6.93±0.53a
酵母菌Yeast/[lg(CFU/g FM)] 9.84±0.26a 5.89±1.08b 3.17±0.79c
霉菌Mould/[lg(CFU/g FM)] 1.31±0.05c 2.61±0.09a 1.92±0.11b
单宁Tannin/(g/kg DM) 65.40±0.23a - 26.10±0.17b
pH 4.81±0.05b 5.83±0.11a 4.43±0.21c
乳酸Lactic acid/(g/kg DM) - - 55.10±0.12
乙酸Acetic acid/(g/kg DM) - - 10.90±0.09
丙酸Propionic acid/(g/kg DM) - - 3.93±0.08
丁酸Butyric acid/(g/kg DM) - - -
氨态氮NH3-N/(g/kg TN) - - 26.20±0.12

同行数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05),不同小写字母表示差异显著(P<0.05),不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。“-”表示该成分的含量极低,无法检测到。下表同。

In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). and with different capital letter superscripts mean significant difference (P<0.01). “-” represents very low content, and not detected. The same as below.

1.2 试验设计及饲粮

本试验的研究方案和肉牛的试验操作均符合动物研究和动物福利等相关规定,并已获得新疆农业大学实验动物福利伦理委员会批准(批准号:20221489)。选取14月龄西门塔尔杂交公牛12头,按照单一变量完全随机分组,分为2组,每组6头牛。对照组(CK组)平均体重为(315.20±0.95)kg,试验组(CG组)平均体重为(314.07±0.83) kg,2组体重差异不显著(P>0.05)。预试期7 d,正试期60 d。根据《肉牛饲养标准》(NY/T 815—2004),配制肉牛的饲粮,试验饲粮组成及营养水平见表2。按照表2饲粮组成比例,将原料置于搅拌撒料一体TMR机(SL-5A型,山东新圣泰机械制造有限公司)中,加水混合5 min使TMR含水量调整至约50%。
表2 试验饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 2 Composition and nutrient levels of experimental diets (air-dry basis) %

项目
Items
组别Groups
CK CG
原料Ingredients
葡萄渣苜蓿混合青贮Grape pomace and alfalfa mixed silage 20.00
苜蓿干草Alfalfa hay 8.00
小麦秸秆Wheat straw 10.00 5.00
玉米秸秆Corn straw 12.00 10.00
玉米芯Corn cob 10.00 5.00
玉米Corn 25.00 25.00
玉米皮Corn bran 5.00 12.00
麸皮Wheat bran 12.00 10.00
豆粕Soybean meal 15.00 10.00
碳酸氢钙Ca(HCO3)2 0.25 0.25
小苏打NaHCO3 0.50 0.50
食盐NaCl 0.50 0.50
石粉Limestone 0.75 0.75
预混料Premix1) 1.00 1.00
合计Total 100.00 100.00
营养水平Nutrient levels2)
综合净能NEmf /(MJ/kg) 4.73 4.74
粗蛋白质CP 13.6 13.1
粗脂肪EE 39.3 40.1
中性洗涤纤维NDF 38.3 39.7
酸性洗涤纤维ADF 25.1 26.2
粗灰分Ash 10.3 9.8
单宁Tannin 10.3
脂肪酸Fatty acids
棕榈酸C16∶0 17.30±0.53 20.40±0.29
硬脂酸C18∶0 2.57±0.11 2.23±0.36
十八碳烯酸C18∶1 cis-9 21.30±0.26 13.90±0.17
十八碳二烯酸C18∶2 cis-9 cis-12 55.70±0.37 61.20±0.20
十八碳三烯酸C18∶3 cis-9 cis-12 cis-15 2.34±0.05 1.51±0.09

1)预混料为每千克饲粮提供The premix provided the following per kg of diets: Cu 0.1~0.5 g, Fe 1~15 g, Zn 1.5~3.0 g, Mn 0.5~3.5 g, Se 5.0~10.0 mg, I 12.0~120.0 mg, Co 5~50 mg, Ca≥200 mg, P≥15 mg, VA 120 000~250 000 IU, VD 10 000~100 000 IU, VE≥750 IU。

2)综合净能根据《肉牛饲养标准》(NY/T 815—2004)及饲料总能计算,其他营养水平为实测值。NEmf was a calculated value according to China Feeding Standard of Beef Cattle (NY/T 815—2004) and dietary gross energy, while the others were measured values.

1.3 饲养管理

试验于2022年12月1日至2023年2月6日在新疆生产建设兵团农六师芳草湖农场肉牛养殖合作社进行,试验动物采用栓系方式进行饲养。试验开始前,对每头牛进行驱虫处理,并对牛舍进行清扫和消毒。在试验过程中,根据试验牛的体重和饲粮的营养水平来估算每头牛所需的TMR量,并基于试验牛的剩料情况进行调整。每天定时在07:30和16:30进行饲喂。试验牛自由饮水,保证水质清洁。

1.4 指标测定

1.4.1 营养成分

葡萄渣苜蓿混合青贮中干物质(DM)含量参考GB/T 6435—2014测定,可溶性碳水化合物(WSC)含量参考GOST 26176—2019测定,非纤维性碳水化合物(NFC)含量根据以下公式计算:NFC=100-粗蛋白质(CP)-粗脂肪(EE)-中性洗涤纤维(NDF)-粗灰分(Ash)。葡萄渣苜蓿混合青贮原料乳酸菌、酵母菌和霉菌的数量参考DB15/T 1594—2019测定。葡萄渣苜蓿混合青贮中pH及乳酸、乙酸、丙酸、丁酸、氨态氮的含量参考DB15/T 1458—2018测定。葡萄渣苜蓿混合青贮和饲粮中的CP、EE、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、Ash、单宁含量分别参考GB/T 6435—2018、GB/T 6433—2006、GB/T 2086—2006、NY/T 1459—2007、GB/T 6438—2007、GB/T 27985—2011测定。饲粮的脂肪酸含量参照GB/T 21514—2008进行测定。

1.4.2 生长性能的测定

在试验开始和结束时,试验牛在空腹状态下进行称重,分别记录其初始体重和终末体重,计算平均日增重(ADG),计算公式如下:
ADG=(终末体重-初始体重)/试验天数。
在试验过程中,每天记录每头牛的总投料量和剩余料量,以此来计算干物质采食量(DMI)。根据ADG和DMI的数据,计算料重比(F/G),计算公式如下:
DMI(kg/d)=[每组试验期内总给料量(kg)-总剩料量(kg)]/试验天数(d);
F/G=DMI/ADG。

1.4.3 肉品质和肌肉中脂肪酸及挥发性化合物含量的测定

试验期结束后,所有的试验肉牛被运送到商业屠宰场进行屠宰。在屠宰过程中,剔除动物的头、蹄、皮肤以及内脏之后,量取胴体重量并据此计算出屠宰率,计算公式如下:
屠宰率(%)=(胴体重量/畜禽活重)×100。
屠宰后采集背最长肌牛肉样品(约500 g,2 cm厚),参考NY/T 1333—2007标准进行pH、失水率、熟肉率等指标的测定,剪切力参考NY/T 1180—2006测定。肉牛肌肉的营养成分参照GB/T 9695.15—2008、GB 5009.5—2016、GB/T 14772—2008、GB/T 9695.18—2008等方法进行测定。测定完的样品冻干后参考Yang[12]的方法进行肌肉脂肪萃取和脂肪酸含量分析。根据Wen等[13]描述的方法,利用气质联用仪对肌肉中挥发性化合物含量进行测定。

1.5 数据统计分析

采用SPSS 23.0统计软件进行独立样本t检验。数据结果以平均值±标准差表示,P<0.05表示差异显著,P<0.01表示差异极显著。

2 结果与分析

2.1 葡萄渣苜蓿混合青贮对肉牛生长性能的影响

表3可知,与CK组相比,CG组F/G无显著差异(P>0.05),终末体重(P<0.05)、ADG(P<0.01)和DMI(P<0.05)分别增加4.87 kg、0.20 kg/d和0.60 kg/d,分别提高1.28%、9.01%和5.59%。
表3 葡萄渣苜蓿混合青贮对肉牛生长性能的影响

Table 3 Effects of grape pomace and alfalfa mixed silage on growth performance of beef cattle

项目
Items
组别Groups P
P-value
CK CG
初始体重IBW/kg 315.20±0.95 314.07±0.83 0.197
终末体重FBW/kg 381.60±1.73b 386.47±0.70a 0.027
平均日增重ADG/(kg/d) 1.11±0.02B 1.21±0.03A 0.007
干物质采食量DMI/(kg/d) 10.73±0.06b 11.33±0.15a 0.012
料重比F/G 9.70±0.19 9.39±0.18 0.108

2.2 葡萄渣苜蓿混合青贮对肉牛肉品质的影响

表4可知,与CK组相比,CG组屠宰率、pH、剪切力、熟肉率及干物质、粗蛋白质含量均无显著差异(P>0.05);CG组胴体重增加4.87 kg,显著提高2.51%(P<0.05),失水率极显著提高3.21%(P<0.01);CG组粗脂肪含量显著降低8.23%(P<0.05),粗灰分含量极显著降低16.60%(P<0.01)。
表4 葡萄渣苜蓿混合青贮对肉牛肉品质的影响

Table 4 Effects of grape pomace and alfalfa mixed silage on meet quality of beef cattle

项目
Items
组别Groups P
P-value
CK CG
胴体重Carcass weight/kg 194.30±2.11b 199.17±0.99a 0.040
屠宰率Slaughter rate/% 0.51±0.01 0.51±0.01 0.230
pH 6.25±0.04 6.27±0.01 0.399
剪切力Shear force/N 32.07±1.32 28.97±0.23 0.052
熟肉率Cooked meat rate/% 71.10±0.17 70.07±0.75 0.134
失水率Water loss rate/% 5.82±0.10B 9.03±0.10A <0.001
干物质DM/(g/kg) 262.67±10.02 256.33±7.51 0.434
粗蛋白质CP/(g/kg DM) 227.00±5.57 226.33±3.06 0.867
粗脂肪EE/(g/kg DM) 11.83±0.31a 10.93±0.15b 0.021
粗灰分Ash/(g/kg DM) 11.10±0.20A 9.52±0.16B <0.001

2.3 葡萄渣苜蓿混合青贮对肉牛肌肉脂肪酸组成的影响

表5可知,与CK组相比,CG组肌肉C22∶0、C16∶1含量差异不显著(P>0.05),CG组肌肉中C15∶0、C14∶1、C18∶1 cis-9、C18∶3 cis-9 cis-12 cis-15含量分别显著提高21.42%、28.57%、4.07%、25.53%(P<0.05);与CK组相比,CG组肌肉中C17∶0、C18∶0、C18∶1 trans和C18∶1 trans-11含量极显著降低(P<0.01),C16∶0、C18∶2 cis-9 cis-12含量分别极显著提高5.80%、51.58%(P<0.01)。
表5 葡萄渣苜蓿混合青贮对肉牛的肌肉脂肪酸组成的影响

Table 5 Effects of grape pomace and alfalfa mixed silage on muscle fatty acid composition of beef cattle %

项目
Items
组别Groups P
P-value
CK CG
肉豆蔻酸C14∶0 1.99±0.05B 2.33±0.03A 0.002
十五烷酸C15∶0 0.28±0.02b 0.34±0.02a 0.031
棕榈酸C16∶0 27.57±0.46B 29.17±0.12A 0.004
十七烷酸C17∶0 1.53±0.10A 0.94±0.06B 0.002
硬脂酸C18∶0 19.37±0.12A 17.37±0.23B <0.001
花生酸C22∶0 1.56±0.05 1.66±0.06 0.114
饱和脂肪酸SFA 52.30±0.50 51.80±0.07 0.163
肉豆蔻油酸C14∶1 0.28±0.03b 0.36±0.02a 0.045
棕榈油酸C16∶1 1.43±0.10 1.33±0.05 0.194
十八碳烯酸C18∶1 cis-9 26.07±0.23b 27.13±0.35a 0.016
反式11十八碳烯酸C18∶1 trans-11 2.01±0.02A 1.53±0.05B 0.001
反式十八碳烯酸C18∶1 trans 5.41±0.17A 1.28±0.04B <0.001
单不饱和脂肪酸MUFA 35.21±0.35A 31.62±0.42B <0.001
十八碳二烯酸C18∶2 cis-9 cis-12 8.86±0.27B 13.43±0.70A 0.003
十八碳三烯酸C18∶3 cis-9 cis-12 cis-15 0.47±0.06b 0.59±0.04a 0.047
多不饱和脂肪酸PUFA 9.33±0.24b 14.02±0.67a 0.003

2.4 葡萄渣苜蓿混合青贮对肌肉中挥发性化合物组成的影响

表6可知,与CK组相比,CG组肌肉中挥发性化合物2-辛烯醛、苯甲醛、2-戊基呋喃含量均差异不显著(P>0.05);CG组肌肉中戊醛、庚醛含量分别显著提高3.80%、7.84%(P<0.05);CG组肌肉中2-庚酮、2,3-辛二酮、1-戊醇、1-辛烯-3-醇、β-萜烯基乙酸酯含量分别极显著提高10.16%、41.31%、26.17%、26.49%、20.16%(P<0.01);CG组肌肉中乙苯含量显著降低38.24%(P<0.05);CG组肌肉中己醛和辛醛含量分别极显著降低15.70%、13.42%(P<0.01)。
表6 葡萄渣苜蓿混合青贮对肌肉中挥发性化合物组成的影响

Table 6 Effects of grape pomace and alfalfa mixed silage on composition of volatile compounds of beef cattle %

项目
Items
组别Groups P
P-value
CK CG
戊醛Pentanal 1.84±0.02b 1.91±0.02a 0.016
己醛Hexanal 55.20±0.95A 46.53±0.67B <0.001
庚醛Heptanal 2.55±0.06b 2.75±0.05a 0.013
辛醛Octanal 2.62±0.03A 2.31±0.04B <0.001
2-庚酮2-heptanone 7.09±0.04B 7.81±0.03A <0.001
2-辛烯醛2-octenal 0.34±0.06 0.26±0.07 0.224
2,3-辛二酮2,3-octanedione 9.15±0.18B 12.93±0.15A <0.001
1-戊醇1-pentanol 1.07±0.06B 1.35±0.06A 0.004
1-辛烯-3-醇1-octene-3-ol 12.23±0.70B 15.47±0.86A 0.008
乙苯Ethylbenzene 0.47±0.06a 0.34±0.06b 0.047
β-萜烯基乙酸酯β-terpenyl acetate 2.43±0.08B 2.92±0.10A 0.003
苯甲醛Benzaldehyde 1.90±0.02 1.99±0.06 0.077
2-戊基呋喃2-pentylfuran 1.15±0.05 0.75±0.40 0.221

3 讨论

3.1 葡萄渣苜蓿混合青贮对肉牛生长性能的影响

ADG和DMI是衡量肉牛生长性能的重要指标,影响着肉牛生长速度和饲养成本[14]。刘自新等[15]研究发现,在饲粮中添加发酵葡萄渣颗粒饲粮可分别提高肉牛的日增重(5.89%)、终末体重(0.90%)。本研究发现,CG组肉牛的终末体重、ADG、DMI分别比CK组提高了1.28%、9.01%、5.59%,提高了肉牛生长性能。产生相同试验结果的原因可能是葡萄渣富含丰富的酚类物质,在TMR中添加适量的葡萄渣,可以改善反刍动物胃肠道健康,同时由于TMR中的葡萄渣酚类化合物具有芳香味,能够改善饲粮的适口性,一定程度上增加了动物的采食量[16-17]

3.2 葡萄渣苜蓿混合青贮对肉牛肉品质的影响

屠宰性能是衡量产肉性能和经济效益的关键指标[18]。卢珍珍等[19]在饲粮中添加不同比例葡萄渣饲喂羔羊,结果表明葡萄渣可提高羔羊的胴体重和屠宰率。在本研究中,CG组肉牛的胴体重高于CK组,但对屠宰率无显著影响。本试验结果与上述结果不一致,这可能与动物种类、屠宰环境、肉制品加工过程等原因有关。屠宰后肌肉的失水率、剪切力、pH、熟肉率等是影响肉品质的重要因素[20]。Massaro等[21]研究发现,在饲粮中添加葡萄渣青贮料饲喂羔羊,对羔羊胴体参数、肉品质无显著影响。蒋秋斐等[22]在饲粮中添加葡萄渣青贮饲喂育肥牛,结果表明葡萄渣青贮提高了肌肉的失水率,降低了剪切力和熟肉率。本研究中,葡萄渣苜蓿混合青贮对肌肉pH、熟肉率、剪切力无显著影响,但提高了肌肉的失水率。这与上述研究结果不一致,可能与TMR中葡萄渣的添加量有关,仍需开展更进一步的研究。

3.3 葡萄渣苜蓿混合青贮对肉牛肌肉脂肪酸组成的影响

肉类脂肪酸可以改善肉的风味和食用价值,对促进人体健康具有重要意义[23]。饱和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)不利于人体健康,摄入量高会增加心血管疾病的风险[24]。Bouzaida等[25]研究发现,在家兔饲粮中添加葡萄渣能够降低肉豆蔻酸、棕榈酸及SFA的含量,对硬脂酸含量无显著影响。本研究中,添加葡萄渣苜蓿混合青贮提高了肌肉中肉豆蔻酸和棕榈酸的含量,降低硬脂酸的含量,对SFA的含量无显著影响。这与上述结果不一致,可能是由于饲粮组成及饲喂动物类型不同,导致结果出现一定差异。肉类中单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acid,MUFA)的含量能够改善肉类的风味,影响人体胆固醇的含量,有助于预防心血管疾病[26]。Arend等[27]在育肥牛饲粮中添加葡萄渣,结果表明葡萄渣对MUFA、肉豆蔻油酸、十八碳烯酸甘油三酯的含量无显著影响,但降低了反式11十八碳烯酸的含量。本试验结果表明,在饲粮中添加葡萄渣苜蓿混合青贮提高了肌肉中肉豆蔻油酸、十八碳烯酸甘油三酯的含量,降低了反式11十八碳烯酸、反式十八碳烯酸及MUFA的含量。本研究结果与上述研究结果有差异,这可能是TMR中葡萄渣的添加量不同有关,前人研究添加葡萄渣青贮为57.8%,本研究葡萄渣苜蓿混合青贮为20%,导致饲粮含有的单宁量不同,单宁在改变瘤胃生物氢化途径中的脂肪酸沉积方面起着重要作用,从而导致结果有差异[28]。牛肉风味受到多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA)的影响,PUFA对于提高动物机体免疫具有作用[29]。Habeanu等[30]在饲粮中添加葡萄渣饲喂育肥猪,结果表明葡萄渣能够提高十八碳二烯酸甘油三酯、十八碳三烯酸甘油三酯和PUFA的含量。本研究结果表明,葡萄渣苜蓿混合青贮能够提高肌肉的十八碳二烯酸甘油三酯、十八碳三烯酸甘油三酯和PUFA的含量。这与上述研究结果一致,这可能是由于葡萄渣中的酚类物质具有抗氧化活性,增加PUFA抗氧化性,从而导致PUFA的含量增加。

3.4 葡萄渣苜蓿混合青贮对肉牛肌肉中挥发性化合物组成的影响

挥发性化合物的含量和组成决定了肉质品的香气特征,其对牛肉风味和品质具有重要影响[31]。醛类物质由脂质氧化产生,其中己醛是肉类中具有鲜香味的挥发性化合物[32]。Tayengwa等[33]研究发现,在饲粮中添加葡萄渣饲喂母牛能够降低肌肉中己醛的含量,提高戊醛的含量。本研究结果与此一致,这与饲粮中葡萄渣的含量有关,饲粮中的葡萄渣能够降低肌肉己醛的含量,提高戊醛的含量。己醛由亚油酸氧化而成,多不饱和脂肪酸(亚油酸)含量高,易氧化形成己醛[34]。本试验中,在饲粮中添加葡萄渣苜蓿混合青贮能够提高肌肉PUFA中亚油酸、亚麻酸的含量,但并未氧化成己醛,这可能是因为葡萄渣富含酚类物质,具有抗氧化活性,可有效降低PUFA氧化,从而导致己醛含量下降。酮类来自于游离脂肪酸的β-氧化,增加酮类物质含量可以提高牛肉的风味[35]。Ianni等[36]在饲粮中添加10%葡萄渣饲喂育肥牛,结果表明葡萄渣能够提高2,3-辛二酮含量。本研究结果与此一致,与饲粮中葡萄渣的含量有关,饲粮中的葡萄渣含量可提高肌肉中2,3-辛二酮含量。2,3-辛二酮含量升高可能是由于利用脂肪氧合酶催化亚油酸和亚麻酸底物发生酶促反应所导致[37]。脂肪酸中的亚油酸和花生四烯酸氧化生成醇类物质1-辛烯-3-醇,具有蘑菇的气味[38]。Bennato等[39]研究发现,在羔羊饲粮中补充葡萄渣可以提高1-辛烯-3-醇含量,对1-戊醇含量无显著影响。本研究结果表明,葡萄渣苜蓿混合青贮处理可提高肌肉1-辛烯-3-醇和1-戊醇的含量。本研究与上述结果存在异同,肌肉中1-辛烯-3-醇的含量增加与上述研究结果一致,肌肉中1-辛烯-3-醇的含量增加可能与脂肪酸中亚油酸的含量增加有关,肌肉中1-戊醇的含量增加与前人研究结果不一致,则可能与葡萄渣的添加量和动物类型不同等有关,仍需开展更多的研究来予以证实。

4 结论

与CK组相比,饲粮中添加葡萄渣苜蓿混合青贮可显著提高肉牛DMI和ADG,可增加肉牛胴体重,提高肌肉脂肪酸中PUFA和亚油酸含量,提高肌肉挥发性化合物2,3-辛二酮、1-戊醇、1-辛烯-3-醇含量。综上所述,葡萄渣苜蓿混合青贮可作为肉牛优质粗饲料加以利用,进而缓解饲料资源紧缺、提高肉牛养殖效率。
[1]
张颖, 赵文博. 不同粗饲料对科尔沁肉牛瘤胃发酵特性和氮代谢的影响[J]. 中国畜牧杂志, 2021, 57(7):179-183.

ZHANG Y, ZHAO W B. Effects of different roughage on rumen fermentation characteristics and nitrogen metabolism of Horqin beef cattle[J]. Chinese Journal of Animal Science, 2021, 57(7):179-183. (in Chinese)

[2]
叶满山. 葡萄渣做饲料一举多得[N]. 中国科学报,2023-10-16(003).

YE M S. Grape pomace can serve as feed for multiple purposes[N]. Chinese Journal of Science,2023-10-16(003). (in Chinese)

[3]
党文庆, 何敏敏, 曹亮亮, 等. 葡萄残渣及提取物在兔日粮中的应用研究进展[J]. 中国养兔杂志, 2021(3):18-23.

DANG W Q, HE M M, CAO L L, et al. Research progress of application of grape pomace and extract in rabbit feed[J]. Chinese Journal of Rabbit Farming, 2021(3):18-23. (in Chinese)

[4]
MORA-GARRIDO A B, ESCUDERO-GILETE M L, HEREDIA F J, et al. Enzymatic protein hydrolysates of a residue from grape by-products industry for winemaking application:influence of the starting material and hydrolysis time[J]. Cogent Food & Agriculture, 2024, 10(1):2314231.

[5]
BERES C, COSTA G N S, CABEZUDO I, et al. Towards integral utilization of grape pomace from winemaking process:a review[J]. Waste Management, 2017,68:581-594.

[6]
BRENES A, VIVEROS A, CHAMORRO S, et al. Use of polyphenol-rich grape by-products in monogastric nutrition:a review[J]. Animal Feed Science and Technology, 2016,211:1-17.

[7]
GUERRA R C, GALLARDO B, MANTECON A R, et al. Evaluation of grape pomace from red wine by-product as feed for sheep[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2017, 97(6):1885-1893.

[8]
王冲冲. 葡萄渣饲料化利用途径及其对畜禽养殖经济效益的影响研究进展[J]. 饲料研究, 2023, 46(16):192-195.

WANG C C. Research progress on feed utilization of grape pomace and its influence on economic benefit of livestock and poultry breeding[J]. Feed Research, 2023, 46(16):192-195. (in Chinese)

[9]
CHEDEA V S, PELMUS R S, LAZAR C, et al. Effects of a diet containing dried grape pomace on blood metabolites and milk composition of dairy cows[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2017, 97(8):2516-2523.

DOI PMID

[10]
BAHRAMI Y, CHEKANI-AZAR S. Some blood biochemical parameters and yield of lambs fed ration contained dried grape pomace[J]. Global veterinaria, 2010, 4(6):571-575.

[11]
商玮, 商世能. 葡萄酒糟对西门塔尔肉牛生长性能、养分表观消化率及经济效益的影响[J]. 饲料研究, 2024(5):16-20.

SHANG W, SHANG S N. Effects of grape pomace on growth performance,nutrient apparent digestibility,and economic benefits of Simmental beef cattle[J]. Feed Research, 2024(5):16-20 (in Chinese).

[12]
YANG W Z, LI Y L, MCALLISTER T A, et al. Wheat distillers grains in feedlot cattle diets:feeding behavior,growth performance,carcass characteristics,and blood metabolites[J]. Journal of Animal Science, 2012, 90(4):1301.

[13]
WEN R, HU Y, ZHANG L, et al. Effect of NaCl substitutes on lipid and protein oxidation and flavor development of Harbin dry sausage[J]. Meat Science, 2019,156:33-43.

[14]
崔亚芳, 王丽娜, 张兴华. 饲粮中添加大蒜对肉牛生长性能、消化代谢和经济效益的影响[J]. 动物营养学报, 2023, 35(07):4432-4441.

CUI Y F, WANG L N, ZHANG X H, et al. Effects of dietary garlic on growt performance,digestion and metabolism and economic benefits of beef cattle[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2023, 35(07):4432-4441. (in Chinese)

[15]
刘自新, 梅宁安, 王华. 发酵葡萄渣颗粒饲料对育肥牛生长性能的影响[J]. 畜牧与饲料科学, 2014, 35(02):55-56.

LIU Z X, MEI N A, WANG H, et al. Effects of fermented srape slag particle feed on the growth performance of fattening cattle[J]. Animal Husbandry and Feed Science, 2014, 35(02):55-56. (in Chinese)

[16]
郝晨曲. 葡萄渣对肉鸡生产性能及营养物质代谢的影响研究[D]. 硕士学位论文. 银川: 宁夏大学, 2022.

HAO C Q. Effects of grape pomace supplementation on productivity and nutrient metabolism of broilers[D]. Master’s Thesis. Yinchuan: Ningxia University, 2022. (in Chinese)

[17]
赵昕. 葡萄渣替代麦麸对育肥猪免疫性能和肠道健康的影响研究[D]. 硕士学位论文. 咸阳: 西北农林科技大学, 2023.

ZHAO X. Study on the effect of grape pomace instead of wheat bran on finishiing pigs immune performance and intestinal health[D]. Master’s Thesis. Xianyang: Northwest A&F University, 2023. (in Chinese)

[18]
董莹蕊, 张暄梓, 杨代毅. 丁酸梭菌对羔羊生长性能、屠宰性能及肉品质的影响[J]. 动物营养学报, 2024, 36(2):1087-1095.

DOI

DONG Y R, ZHANG X Z, YANG D Y. et al. Effects of Clostridium butyricum on growth performance,slaughter performance and meat quality of lambs[J]. Journal of Animal Nutrition, 2024, 36(2):1087-1095. (in Chinese)

[19]
卢珍珍, 郑琛, 李发弟. 葡萄渣对羔羊生产性能、屠宰性能和养分消化代谢的影响[J]. 草业学报, 2015, 24(4):114-120.

DOI

LU Z Z, ZHENG C, LI F D, et al. Effect of feeding grape pomace on nutrient digestibility,body weight gain,and carcass quality in lambs[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2015, 24(4):114-120.

[20]
韩冬洁, 余群力, 韩玲, 等. ‘西门塔尔杂交牛’与‘平凉红牛’不同部位肉品质分析[J]. 甘肃农业大学学报, 2016, 51(5):107-115.

HAN D J, YU Q L, HAN L, et al. Meat quality in different parts of Simmental crossbred progeny and pingliang red bull[J]. Journal of Gansu Agricultural University, 2016, 51(5):107-115. (in Chinese)

[21]
MASSARO J F L, BUMBIERIS J V H, PEREIRA E S, et al. Grape pomace silage on growth performance,carcass,and meat quality attributes of lambs[J]. Scientia Agricola, 2021,79:e20200343.

[22]
蒋秋斐, 艾琦, 封元. 葡萄渣对肉牛生产性能及肉品质的影响[J]. 饲料工业, 2023, 44(23):64-71.

JIANG Q F, AI Q, FENG Y, et al. Effect of grape pomace on production performance and meat quality of beef cattle[J]. Feed Industry, 2023, 44(23):64-71. (in Chinese)

[23]
余磊, 邢珊珊, 李静. 饲养月龄对‘夏南’牛肉品质、肌内脂肪及长链脂肪酸的影响[J]. 食品科学, 2023, 44(11):9-16.

YU L, XING S S, LI J, et al. Effect of slaughter age on meat quality,intramuscular fat content and long-chain fatty acid content in Xianan cattle[J]. Food Science, 2023, 44(11):9-16. (in Chinese)

[24]
MWANGI F W, CHARMLEY E, GARDINER C P, et al. Diet and genetics influence beef cattle performance and meat quality characteristics[J]. Foods, 2019, 8(12):648.

[25]
BOUZAIDA M D, RESCONI V C, GIMENO D, et al. Effect of dietary grape pomace on fattening rabbit performance,fatty acid composition,and shelf life of meat[J]. Antioxidants, 2021, 10(5):795.

[26]
NOGOY K M C, SUN B, HIN S, et al. Fatty acid composition of grain-and grass-fed beef and their nutritional value and health implication[J]. Food Science of Animal Resources, 2022, 42(1):18.

[27]
AREND F A, MURDOCH G K, DOUMIT M E, et al. Inclusion of grape pomace in finishing cattle diets:carcass traits,meat quality and fatty acid Composition[J]. Animals, 2022, 12(19):2597.

[28]
YAO Y, WANG H, LU Z, et al. Improving shelf life and content of unsaturated fatty acids in meat of lambs fed a diet supplemented with grape dregs[J]. Foods, 2023, 12(23):4204.

[29]
PONNAMPALAM E N, SINCLAIR A J, HOLMAN B W B. The sources,synthesis and biological actions of omega-3 and omega-6 fatty acids in red meat:an overview[J]. Foods, 2021, 10(6):1358.

[30]
HABEANU M, LEFTER N A, ROPOTA M, et al. Dried grape pomace influenced fatty acids composition of longissimus dorsi muscle and plasma polyphenols spectrum in finishing pigs[J]. Indian Journal of Animal Sciences, 2015, 85(7):786-789.

[31]
HE P, LEI Y, ZHANG K, et al. Dietary oregano essential oil supplementation alters meat quality,oxidative stability,and fatty acid profiles of beef cattle[J]. Meat Science, 2023,205:109317.

[32]
ZHAO D, LI H, HUANG M, et al. Influence of proteolytic enzyme treatment on the changes in volatile compounds and odors of beef longissimus dorsi[J]. Food Chemistry, 2020,333:127549.

[33]
TAYENGWA T, CHIKWANHA O C, NEETHLING J, et al. Polyunsaturated fatty acid,volatile and sensory profiles of beef from steers fed citrus pulp or grape pomace[J]. Food Research International, 2021,139:109923.

[34]
ELMORE J S, COOPER S L, ENSER M, et al. Dietary manipulation of fatty acid composition in lamb meat and its effect on the volatile aroma compounds of grilled lamb[J]. Meat Science, 2005, 69(2):233-242.

DOI PMID

[35]
ÖZTURK K, YILMAZ O Z F, KAYA M, et al. The effects of eheep tail fat,fat level,and cooking time on the formation of Nε-(carboxymethyl) lysine and volatile compounds in beef meatballs[J]. Foods, 2023, 12(15):2834.

[36]
IANNI A, DI L A, MARTINO C, et al. Dietary supplementation of dried grape pomace increases the amount of linoleic acid in beef,reduces the lipid oxidation and modifies the volatile profile[J]. Animals, 2019, 9(8):578.

[37]
COSTA F S, CABRAL A R, SILVA S L, et al. Effects of n-3 and n-6 feeding sources on the quality and lipid oxidation of meat from feedlot-finished Bos indicus steers[J]. Meat Science, 2020,161:107966.

[38]
LUO Y, WANG B, LIU C, et al. Meat quality,fatty acids,volatile compounds,and antioxidant properties of lambs fed pasture versus mixed diet[J]. Food Science & Nutrition, 2019, 7(9):2796-2805.

[39]
BENNATO F, MARTINO C, IANNI A, et al. Dietary grape pomace supplementation in lambs affects the meat fatty acid composition,volatile profiles and oxidative stability[J]. Foods, 2023, 12(6):1257.

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