Effects of Residual Feed Intake on Slaughter Performance and Meat Quality of Sheep

TANG Hongyu; LI Junda; HE Ximeng; YANG Bohua; LIANG Xuhui; CUI Wenyuan; ZHOU Guangchen; CHEN Yulin; YANG Yuxin

doi:10.12418/CJAN2023.225

Chinese Journal of Animal Nutrition >

2023 , Vol. 35 >Issue 4: 2394 - 2405

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2023.225

RESEARCH PAPER

Effects of Residual Feed Intake on Slaughter Performance and Meat Quality of Sheep

TANG Hongyu ,
LI Junda ^* ,
HE Ximeng ,
YANG Bohua ,
LIANG Xuhui ,
CUI Wenyuan ,
ZHOU Guangchen ,
CHEN Yulin ,
YANG Yuxin ^,^**

Expand

College of Animal Science and Technology, Northwest A&F University, Yangling 712100, China

^** associate professor, E-mail: yangyuxin2002@126.com

*Contributed equally

Received date: 2022-10-04

Online published: 2023-04-12

Fold

Abstract

The study was conducted to compare the slaughter performance and meat quality of sheep with different residual feed intake (RFI), to explore the effects of RFI on carcass characteristics and meat quality of sheep. A total of 202 young Suffolk sheep (♂)×Hu sheep (♀) hybrid F1 young sheep were chosen as the test candidate group, which were raised in a single pen for 75 days, the pre-feeding period was 15 days and the normal feeding period was 60 days. Eight sheep with the lowest RFI (RFI=-0.39±0.04) and average weight of 31.35 kg were selected as the low residual intake group (L-RFI group), and eight sheep with the highest RFI (RFI=0.30±0.03) and average weight of 31.35 kg were selected as the high residual intake group (H-RFI group). The slaughter performance of two groups were measured, and the longissimus dorsi, oyster muscle, thick flank, topside muscle and abdominal muscle were collected, to measure the nutrient content, meat color index and water holding capacity index et al. The results showed as follows: 1) the GR value of L-RFI group was significantly lower than that of H-RFI group (P<0.05), while there were no significant differences in the live weight before slaughter, carcass weight, dressing percentage, net meat percentage and loin eye area between 2 groups (P>0.05). 2) The longissimus dorsi fat content, oyster muscle fat and ash contents and thick flank protein content of L-RFI group were significantly lower than those of H-RFI group (P<0.05), while there were no significant differences in the contents of water, fat, protein and ash in topside muscle and abdominal muscle between 2 groups (P>0.05). 3) The pH0 in longissimus dorsi, oyster muscle, thick flank, topside muscle and abdominal muscle of L-RFI group was significantly higher than that of H-RFI group (P<0.05), while there were no significant differences in the pH₂₄, meat color, drip loss, cooking loss, water holding capacity and water loss rate in longissimus dorsi, oyster muscle, thick flank, topside muscle and abdominal muscle between 2 groups (P>0.05). In conclusion, under the same feeding and management conditions, the sheep in H-RFI group deposits less carcass fat and muscle fat, and the pH0 in muscle after slaughter was significant increase, however, different RFI have no significant effects on meat color, drip loss, cooking loss, water holding capacity and water loss rate of muscle.

Key words： residual feed intake; slaughter performance; meat quality; sheep

Cite this article

TANG Hongyu , LI Junda , HE Ximeng , YANG Bohua , LIANG Xuhui , CUI Wenyuan , ZHOU Guangchen , CHEN Yulin , YANG Yuxin . Effects of Residual Feed Intake on Slaughter Performance and Meat Quality of Sheep[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2023 , 35(4) : 2394 -2405 . DOI: 10.12418/CJAN2023.225

随着城镇化进程推进,规模化养殖程度不断提高,在规模化生产模式下,所有饲养家畜采用统一的饲养环境、科学的管理模式和严格的防疫措施,相比于传统的养殖模式,可以最大程度降低养殖的人工成本,提高养殖的生产效率,确保所有个体发挥较高的生产力水平^[1]。在肉羊规模化生产中,养殖成本主要来自饲养过程中所需的饲料成本。据农业农村部监测,2021年绵羊只均养殖成本为897元,同比增长3.5%;山羊只均养殖成本为614元,同比增长6.5%^[2]。在相同饲养条件下,同一群体中的肉羊个体由于遗传因素的不同具有不同的饲料利用率,在相同的时间内饲料利用效率高的个体可以消耗更少的饲料,产出更多的畜产品^[3]。除此之外,饲料利用效率较低的羔羊会增加羔羊的脂肪沉积,决定骨骼肌和脂肪组织发育的差异^[4],而肌间脂肪的含量对肉的风味、多汁性及大理石花纹形成有着至关重要的作用^[5]。近年来,随着社会生活水平的不断提高,人们对畜产品质量的要求逐步上升,特别是对于肉用家畜的养殖企业来讲,以和牛肉为代表的高端肉类市场已经展现出广阔的发展前景^[6]。因此,在企业追求高产量的同时能否满足消费者对于肉品质的要求成为其获得经济效益水平的关键决定因素。

在畜牧生产中,饲料转化率(feed conversion ratio,FCR)是反映家畜饲料利用效率的重要指标^[7],FCR可以较好地描述家畜个体消耗单位重量饲料的日增重,同时可以较为清晰的衡量家畜的生产力水平。但是,在实际生产应用中使用FCR也有天然的劣势,主要原因在于在日常实际生产过程中,饲养的家畜可能会受到外界因素的干扰,强烈的外来因素可能会导致家畜的日增重出现负值,对试验结果造成影响,基于此原因,很多研究中选择剩余采食量(residual feed intake,RFI)来代表家畜的饲料利用效率,RFI定义为特定时期内一定体重和日增重个体的实际和预期采食量之差^[8],其目标是确定饲料利用效率最高的个体,来降低饲养家畜的饲料成本^[9]。

目前,有关RFI在肉牛中的研究较多,比如,不同RFI对年轻巴西内洛尔牛的采食量、饮水量以及摄食行为没有显著影响,并且低RFI不影响内洛尔公牛的胴体性状,维持能量需求更低^[10-11],在RFI对猪肉质性状的研究中,已有研究表明低RFI猪的胴体更瘦,肌肉含量更高,且脂肪酸的分布发生改变^[12]。但是有关RFI对肉羊产肉性能、肌肉品质影响的研究较少。因此,本试验通过选取人工授精技术获取的202只同一生产批次青年绵羊作为研究对象,通过比较RFI筛选其中的高、低RFI个体进行屠宰,测定其屠宰性能并采集选取其背最长肌(longissimus dorsi)、牡蛎肌(oyster muscle)、霖肉(thick flank)、米龙肌(topside muscle)、腹腩肌(abdominal muscle)测定肉品质相关指标;通过探究不同RFI个体之间的屠宰性能、肉品质是否存在显著差异,为肉羊生产科学选种、育种提供参考依据,为进一步优化肉羊集约化饲养模式提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验动物及管理

试验羊由甘肃省庆阳市环县徳华澳美肉羊良种繁育专业合作社联合社提供,试验场地和试验饲料由庆环肉羊制种有限公司提供,基础饲粮组成及营养水平见表1。试验羊为人工授精技术获取的萨福克羊(♂)×湖羊(♀)杂交F1代4月龄母羊,共202只,所有试验羊均处于相同环境,采用相同生产管理方式,单圈单料槽喂养,地面安装羊用漏粪地板,自动除粪装置定期除粪,试验前对羊舍进行消毒,每天09:00和15:00称重足量饲料饲喂,自由饮水,在次日饲喂前称重记录RFI。试验期间定期消毒,保证羊舍干净卫生。试验开始于2021年9月1日,预试期为15 d,预试期保证所有试验羊能逐步适应单圈饲养环境,正试期为60 d。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) %

项目Items	含量Content
原料Ingredients
燕麦草Oat grass	12.43
玉米青贮Corn silage	29.00
玉米Corn grain	19.34
小麦Wheat	20.72
豆粕Soybean meal	5.68
棉籽粕Cottonseed meal	4.00
玉米蛋白粉Corn gluten meal	7.00
石粉Limestone	0.83
预混料Premix¹⁾	1.00
合计Total	100.00
营养水平Nutrient levels²⁾
粗蛋白质CP	16.40
代谢能ME/(MJ/kg)	10.46
粗脂肪CF	3.00
粗灰分Ash	9.58
酸性洗涤纤维ADF	16.80
中性洗涤纤维NDF	27.80
钙Ca	0.88
磷P	0.48
钙/磷Ca/P	1.83

1)每千克预混料含 One kg premix contained the following: VA 600 000 IU,VD 200 000 IU,VE 2 000 IU,Fe 15 g,Zn 15 g,Cu 4.5 g,I 200 mg,Mn 10 g。

2)实测值 Measured values。

1.2 试验样品采集

正试期结束时,对所有个体的体况进行评估,将试验中出现生病状况的试验羊进行剔除获得最终筛选群体,依据公式计算RFI:

Y_i=β₀+β₁(ADG_i)+β₂(MBW_i)+e_i。

式中:Y_i代表个体i实际的干物质采食量;β₀代表回归截距,ADG_i是个体i的平均日增重,β₁是一个代表平均日增重对个体采食量影响程度的固定值;β₂是一个代表平均中期代谢体重对采食量影响程度的固定值;e_i即个体i的RFI。

根据计算结果,筛选出RFI最小(RFI=-0.39±0.04)、平均体重为31.35 kg的8只试验羊作为低剩余采食量组(L-RFI组),RFI值最高(RFI=0.30±0.03)、平均体重为31.15 kg的8只试验羊作为高剩余采食量组(H-RFI组)。禁食12 h后将所有筛选的个体进行屠宰。屠宰后测定各项屠宰性能,并且在0.5 h内采集新鲜的背最长肌、牡蛎肌、霖肉、米龙肌、腹腩肌进行肉品质指标测定。

1.3 测定指标及测定方法

1.3.1 屠宰性能

确定试验羊个体后进行屠宰,测定以下指标用于评估其屠宰性能。

宰前活重:准备要屠宰的羊,宰前进行健康观察并提交防疫证明,空腹12 h,称重。

胴体重:试验羊屠宰放血后,剥去毛皮,除去头、内脏及前肢膝关节和后肢趾关节以下部分,静置30 min后进行称重。

净肉重:胴体称重后,对胴体进行精细剔骨后称量肉重。

GR值:在胴体第12与第13肋骨之间,使用游标卡尺测量距背脊中线11 cm处的组织厚度。

眼肌面积:从羊的右半片胴体的第12根肋骨后缘横切断,将硫酸纸贴在眼肌横断面上,用软质铅笔沿眼肌横断面的边缘描下轮廓,用坐标方格纸计算眼肌面积。

屠宰率、净肉率和骨肉比的计算公式如下:

屠宰率(%)=100×胴体重/宰前活重;

净肉率(%)=100×净肉重/胴体重;

骨肉比(%)=100×胴体骨重/净肉重。

1.3.2 肉品质

屠宰后30 min内于左侧胴体采集新鲜的背最长肌、牡蛎肌、霖肉、米龙肌、腹腩肌进行肉品质测定。按照《食品安全国家标准食品中水分的测定》(GB/T 5009.3—2016)^[13]、《食品安全国家标准食品中灰分测定》(GB/T 5009.4—2016)^[14]、《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》(GB/T 5009.5—2016)^[15]、《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》(GB/T 5009.6—2016)^[16]测定肌肉内水分、蛋白质、脂肪以及灰分含量。

pH:使用肉质pH计^[17],宰后45 min测定肉初始值记为pH₀,4 ℃静置排酸24 h后在相同位置测定终极值记为pH₂₄。

肉色指标:使用色差仪分别测定背最长肌、牡蛎肌、霖肉肌、米龙、腹腩肌的亮度(L^*)、红度(a^*)和黄度(b^*)值。取约3 cm厚肌肉放在操作台上,在平整切面上随机选择1个点测定肉色,旋转样品45°后重复测定2次,即测定3次取均值^[18](3次测定结果偏差应低于5%)。

滴水损失:根据Honikel^[19]建立的方法测定滴水损失。用尼龙线将5个50 g的样本挂在1个密封的塑料袋内,冷藏24 h后,计算渗出水分重量与初始样品重量之间的百分比关系,计算公式如下:

滴水损失(%)=100×渗出水分/初始肉重。

蒸煮损失:宰后24 h,取20 g左右肉样,放入蒸屉,100 ℃蒸煮45 min后,取出挂于室内通风处冷却至室温进行称量^[20]。计算公式如下:

蒸煮损失(%)=100×蒸后肉重/初始肉重。

系水力和失水率:在保持肉样自然形态的条件下取规格1 cm×5 cm×5 cm肉样,称重后,于肉样的上、下各垫12层吸水滤纸,在RH-1000肌肉系水力仪加压台上加压35 kg,保持5 min后取下,然后再称取压后之肉样重^[21]。计算公式如下:

系水力(%)=100×(肌肉总水分量-肉样失水量)/肌肉总水分量;

失水率(%)=100×(肌肉压前重量-肌肉压后重量)/肌肉压前重量。

1.4 统计与分析

数据采用Excel 2016软件进行整理,采用R(4.1.2)进行数据分析,使用ShaPiro-Wilk检验方法检验数据的正态性,对符合正态分布的样本数据进行独立样本t检验,不符合正态分布的数据采用Wilcoxon秩和检验,数据结果用平均值±标准误(mean±SD)表示,P<0.05表示差异显著。

2 结果

2.1 不同剩余采食量对绵羊屠宰性能的影响

由表2可知,与H-RFI组相比,L-RFI组绵羊的宰前活重提高了2.95%,净肉率提高了7.13%,骨肉比降低了16.52%,但差异不显著(P>0.05)。与H-RFI组相比,L-RFI组绵羊的GR值显著降低了0.78 mm(P<0.05)。

表2 不同剩余采食量对绵羊屠宰性能的影响

Table 2 Effects of different RFI on slaughter performance of sheep

项目 Items	高剩余采食量组 H-RFI group	低剩余采食量组 L-RFI group	P值 P-value
宰前活重Live weight before slaughter/kg	36.35±1.49	39.30±0.82	0.09
胴体重Carcass weight/kg	16.08±0.92	17.88±0.64	0.13
净肉重Net meat weight/kg	8.75±1.63	12.04±2.46	0.38
骨重Bone weight/kg	7.28±0.35	5.29±0.14	0.93
骨肉比Bone to flesh ratio/%	82.09±5.34	45.57±8.19	0.25
屠宰率Dressing percentage/%	44.16±1.49	45.49±1.30	0.51
净肉率Net meat percentage/%	61.78±2.30	68.91±3.88	0.25
眼肌面积Loin eye area/cm²	17.78±0.78	17.84±1.04	0.96
GR值GR value/mm	7.06±0.23	6.28±0.77	<0.01

2.2 不同剩余采食量对绵羊肌肉营养成分含量的影响

由表3可知,2组之间绵羊米龙肌、腹腩肌水分、蛋白质、脂肪以及灰分含量差异不显著(P>0.05)。比较2组背最长肌营养成分含量,H-RFI组的脂肪含量显著提高了1.07%(P<0.05)。比较2组牡蛎肌营养成分含量,H-RFI组的脂肪含量显著提高了1.93%(P<0.05),灰分含量显著提高了0.22%(P<0.05),水分含量显著降低了2.60%(P<0.05)。比较2组霖肉营养成分含量,H-RFI组的蛋白质含量显著提高了0.05%(P<0.05)。

表3 不同剩余采食量对绵羊肌肉营养成分含量的影响

Table 3 Effects of different RFI on muscle nutrient content of sheep %

项目 Items	部位 Parts	高剩余采食量组 H-RFI group	低剩余采食量组 L-RFI group	P值 P-value
水分 Moisture	背最长肌Longissimus dorsi	74.01±0.65	73.98±0.24	0.87
	牡蛎肌Oyster muscle	72.74±0.84	75.34±0.32	0.03
	霖肉Thick flank	74.87±0.54	75.34±0.43	0.71
	米龙肌Topside muscle	74.45±0.81	75.14±0.28	0.40
	腹腩肌Abdominal muscle	71.00±0.60	72.73±0.49	0.08
蛋白质 Protein	背最长肌Longissimus dorsi	18.72±0.68	19.18±0.56	0.96
	牡蛎肌Oyster muscle	18.11±0.45	17.38±0.46	0.28
	霖肉Thick flank	19.59±0.42	18.38±0.19	0.01
	米龙肌Topside muscle	18.03±0.56	18.52±0.30	0.79
	腹腩肌Abdominal muscle	18.58±0.62	17.08±0.81	0.17
脂肪 Fat	背最长肌Longissimus dorsi	4.68±0.34	3.61±0.18	0.02
	牡蛎肌Oyster muscle	7.28±0.65	5.35±0.31	0.02
	霖肉Thick flank	5.29±1.38	3.82±0.15	0.64
	米龙肌Topside muscle	4.83±0.26	4.25±0.25	0.13
	腹腩肌Abdominal muscle	7.84±0.61	6.55±0.58	0.15
灰分 Ash	背最长肌Longissimus dorsi	1.24±0.14	1.24±0.12	0.94
	牡蛎肌Oyster muscle	1.22±0.03	1.00±0.11	0.02
	霖肉Thick flank	1.23±0.03	1.18±0.04	0.39
	米龙肌Topside muscle	1.22±0.04	1.20±0.03	0.64
	腹腩肌Abdominal muscle	1.12±0.03	1.19±0.05	0.21

2.3 不同剩余采食量对绵羊肉品质的影响

由表4可知,L-RFI组的不同部位肌肉pH₀均显著高于H-RFI组(P<0.05),L-RFI组的牡蛎肌、霖肉、米龙肌、腹腩肌pH₂₄略低于H-RFI组,但差异不显著(P>0.05)。H-RFI组的背最长肌、霖肉、米龙肌L^*值高于L-RFI组,而牡蛎肌和腹腩肌L^*值则低于L-RFI组,但差异不显著(P>0.05)。H-RFI组的背最长肌、牡蛎肌、霖肉、米龙肌、腹腩肌a^*值都高于L-RFI组,但差异不显著(P>0.05)。H-RFI组的牡蛎肌、霖肉、米龙肌、腹腩肌b^*值高于L-RFI组,背最长肌b^*值低于L-RFI组,但差异不显著(P>0.05)。H-RFI组的背最长肌、牡蛎肌、霖肉、腹腩肌滴水损失高于L-RFI组,米龙肌滴水损失低于L-RFI组,但差异不显著(P>0.05)。H-RFI组的霖肉、米龙肌蒸煮损失高于L-RFI组,背最长肌、牡蛎肌、腹腩肌的蒸煮损失低于L-RFI组,但差异不显著(P>0.05)。H-RFI组的不同部位肌肉系水力均低于L-RFI组,但差异不显著(P>0.05)。H-RFI组的最长肌、牡蛎肌、霖肉、米龙肌失水率高于L-RFI组,腹腩肌的失水率略低于L-RFI组,但差异不显著(P>0.05)。

表4 不同剩余采食量对绵羊肉品质的影响

Table 4 Effects of different RFI on muscle quality of sheep

项目 Items	部位 Parts	高剩余采食量组 H-RFI group	低剩余采食量组 L-RFI group	P值 P-value
pH₀	背最长肌Longissimus dorsi	5.85±0.09	6.53±0.11	<0.01
	牡蛎肌Oyster muscle	6.07±0.11	6.65±0.11	<0.01
	霖肉Thick flank	5.95±0.11	6.60±0.10	<0.01
	米龙肌Topside muscle	6.09±0.17	6.67±0.13	0.02
	腹腩肌Abdominal muscle	6.28±0.12	7.05±0.16	0.01
pH₂₄	背最长肌Longissimus dorsi	5.45±0.05	5.49±0.11	0.92
	牡蛎肌Oyster muscle	5.93±0.06	5.81±0.14	0.64
	霖肉Thick flank	5.80±0.05	5.69±0.08	0.27
	米龙肌Topside muscle	5.78±0.06	5.76±0.13	0.67
	腹腩肌Abdominal muscle	5.79±0.05	5.73±0.07	0.29
亮度L^*	背最长肌Longissimus dorsi	36.25±1.07	35.15±0.57	0.38
	牡蛎肌Oyster muscle	42.67±0.75	46.59±2.64	0.16
	霖肉Thick flank	41.67±1.08	39.58±1.55	0.28
	米龙肌Topside muscle	43.95±1.32	40.36±1.42	0.08
	腹腩肌Abdominal muscle	40.17±2.12	44.50±2.09	0.21
红度a^*	背最长肌Longissimus dorsi	13.72±0.84	12.85±0.65	0.42
	牡蛎肌Oyster muscle	13.61±0.57	11.37±1.17	0.10
	霖肉Thick flank	15.33±0.66	13.41±0.87	0.10
	米龙肌Topside muscle	13.61±1.06	12.57±0.50	0.38
	腹腩肌Abdominal muscle	12.80±0.86	10.07±0.97	0.05
黄度b^*	背最长肌Longissimus dorsi	10.16±0.53	10.31±0.57	0.91
	牡蛎肌Oyster muscle	12.38±0.29	12.10±0.72	0.94
	霖肉Thick flank	12.86±0.95	11.94±0.57	0.26
	米龙肌Topside muscle	13.53±0.77	12.38±0.58	0.25
	腹腩肌Abdominal muscle	10.56±0.65	8.31±1.34	0.31
滴水损失 Drip loss/%	背最长肌Longissimus dorsi	7.30±0.84	6.06±1.81	0.26
	牡蛎肌Oyster muscle	6.90±0.49	6.29±0.86	0.55
	霖肉Thick flank	7.16±0.51	6.19±0.82	0.33
	米龙肌Topside muscle	5.95±0.52	7.11±0.87	0.27
	腹腩肌Abdominal muscle	5.78±0.90	4.66±0.43	0.28
项目 Items	部位 Parts	高剩余采食量组 H-RFI group	低剩余采食量组 L-RFI group	P值 P-value
蒸煮损失 Cooking loss/%	背最长肌Longissimus dorsi	37.77±4.00	41.69±2.55	0.38
	牡蛎肌Oyster muscle	41.13±4.03	45.45±2.16	0.37
	霖肉Thick flank	43.58±4.26	43.21±2.17	0.49
	米龙肌Topside muscle	41.64±0.32	36.38±4.22	0.34
	腹腩肌Abdominal muscle	44.52±2.51	44.69±2.46	0.96
系水力 Water holding capacity/%	背最长肌Longissimus dorsi	48.00±1.76	52.12±1.92	0.14
	牡蛎肌Oyster muscle	50.01±2.09	53.32±1.81	0.25
	霖肉Thick flank	47.00±2.16	51.49±2.01	0.15
	米龙肌Topside muscle	50.12±2.86	54.06±2.62	0.33
	腹腩肌Abdominal muscle	55.62±2.48	55.69±2.47	0.98
失水率 Water loss rate/%	背最长肌Longissimus dorsi	38.21±0.99	35.08±1.22	0.06
	牡蛎肌Oyster muscle	35.75±1.47	34.71±1.12	0.58
	霖肉Thick flank	38.15±1.58	35.03±1.68	0.19
	米龙肌Topside muscle	37.60±1.77	35.38±1.66	0.37
	腹腩肌Abdominal muscle	31.54±1.51	31.70±1.48	0.94

3 讨论

3.1 不同RFI对绵羊屠宰性能的影响

屠宰性能是绵羊产肉性能的重要评价指标,本试验结果显示,H-RFI组和L-RFI组除GR值外各项屠宰性能均没有出现显著差异,这与Bonilha等^[22]的试验结果一致,说明RFI对屠宰性能没有显著影响,与试验预期一致。同时,本试验观察到L-RFI组宰前活重比H-RFI组提高了2.95%,说明L-RFI组绵羊可以在相同饲养时间内,可以获得更多的畜产品。L-RFI组的胴体重、屠宰率、净肉率均高于H-RFI组,Giráldez等^[23]在阿萨夫羔羊育肥期的屠宰试验中,也得到了同样的结果,说明L-RFI组绵羊有将采食的饲料更多的转化为肌肉的趋势。H-RFI组GR值显著高于L-RFI组,GR值反映了胴体脂肪多少,GR值越高,绵羊个体胴体脂肪含量越高,L-RFI组绵羊有更高的净肉率和更低的GR值、骨肉比,说明L-RFI组绵羊较H-RFI组绵羊每天利用饲料沉积产生更多的瘦肉,产生更少的脂肪,这与王俊奎等^[24]研究发现极低RFI滩羊消耗更多的饲料沉积肌肉以及RFI与胴体脂肪含量之间存在较弱的表型正相关和遗传正相关的研究结果^[25]一致,RFI的确可以影响绵羊胴体的脂肪沉积。

3.2 不同RFI对绵羊肌肉营养成分含量的影响

羊肉属于蛋白质含量丰富、低脂肪、低胆固醇、有着特殊风味的畜产品^[26],特别是羔羊肉,具有瘦肉多、纤维嫩、脂肪少、膻味轻的特点^[27],在北方冬季盛行的涮羊肉,因为其花纹美观、味道鲜美,深受消费者喜爱,而其中的花纹则归功于肌内脂肪的均匀分布。肌内脂肪和肌间脂肪不同于皮下脂肪,主要分布于肌肉中。动物采食后,一部分营养物质在消化道内经过一系列生化反应代谢为脂肪,脂肪沉积顺序按照肌肉大血管、肌肉外膜、肌束膜的顺序逐级沉积,当摄入营养充足的时候,在小血管和肌肉内膜附近会有脂肪堆积,当沉积足够脂肪后便会出现大理石纹^[28]。羊肉中脂肪含量和肉的风味嫩度还有很强的相关性^[29]。当脂肪含量过高时,羊肉会有很强的油腻感,当脂肪含量过低时,肉质又会显得很粗糙。在本试验中,不同RFI组绵羊背最长肌、牡蛎肌的肌肉脂肪含量均发现了显著差异,且均为H-RFI组高于L-RFI组,这与Nascimento等^[30]在内洛尔牛RFI对背最长肌营养成分影响的研究结果一致,说明H-RFI组绵羊有更强的肌内脂肪沉积能力。而脂肪沉积的差异被认为是羔羊育肥期RFI差异的关键因素^[31],Nkrumah等^[32]也研究发现,5%~10%的RFI变化是由于动物间胴体脂肪的差异产生的,因为当摄入相同的能量时,低RFI个体肌肉组织的沉积效率高于脂肪组织的沉积效率,与低效率个体相比每天会增加更多的蛋白质和更少的脂肪^[33],这也部分解释了H-RFI组绵羊个体采食更多饲料的现象,以确保摄入足够能量用于肌内脂肪沉积。从遗传角度出发,动物肌内脂肪沉积是脂肪合成与脂肪分解动态博弈的结果,受到过氧化物酶增殖激活受体γ、乙酰辅酶A羧化酶、固醇调节元件结合蛋白-1、脂肪酸合成酶等脂肪合成基因,以及脂蛋白脂肪酶、激素敏感脂肪酶和肉碱转移酶-1等脂肪分解基因的共同影响^[34],已有研究证明,低RFI的肉牛后代个体往往有更多的瘦肉和更少的脂肪^[35]。而在绵羊中,关于这些基因在高RFI个体中的具体遗传表达机制有待后续试验进一步探索。

本试验结果表明,在牡蛎肌中,H-RFI组和L-RFI组的水分和灰分含量出现了显著差异,牡蛎肌是羊肩胛骨后的1块肌肉,表层有1层筋膜,并且在横截面很容易发现有1条贯穿的肉筋,将肉清晰地分为两半,肌肉中水分含量与肉的口感有关^[36],H-RFI组的牡蛎肌水分含量低于L-RFI组,这验证了Fidelis等^[37]的试验结果,不同RFI对牡蛎肌的水分含量有显著影响,L-RFI组绵羊牡蛎肌口感更好。灰分是肌肉高温灼烧后剩余的无机物,灰分含量与羊肉中的矿物质含量有关^[38],H-RFI组的牡蛎肌灰分含量高于L-RFI组,说明H-RFI组绵羊牡蛎肌沉积了更多的钙、磷等矿物质,有更高的营养价值。另外,H-RFI组和L-RFI组的霖肉蛋白质含量差异显著,这与背最长肌的研究结果相矛盾,这是因为肌肉的不同、营养物质代谢机制不同导致肉质的化学成分发生变化。在米龙肌、腹腩肌中,各项营养成分含量均未发现显著差异。

3.3 不同RFI对绵羊肌肉品质的影响

羊肉pH是反映羊肉品质的重要指标之一^[39]。羊在屠宰后,会停止呼吸导致机体缺氧,肌肉会发生肌糖原降解和三磷酸腺苷的水解功能,产生乳酸和磷酸等酸性物质,这些产物积累后会使肌肉pH下降,当下降到极限后会有略微的上升^[40]。如果宰后pH过高,容易形成的暗褐色的黑干肉,pH过低又会形成肉色灰白的白肌肉^[41]。刚屠宰后的羊,肌肉pH在6~7,1 h后开始下降,pH最低达5.4~5.6^[42]。宰后45~60 min测量的肌肉pH是公认的区分生理正常肉和异常肉的重要指标^[43]。有研究认为肌肉pH与肌肉嫩度相关^[44]。在本试验中,H-RFI组和L-RFI组不同部位肌肉在屠宰后45 min内的pH之间都出现了显著差异,均为H-RFI组低于L-RFI组,屠宰后肌肉pH主要和肌肉的糖原含量有关,而糖原含量则取决于动物的营养状况,与屠宰前肝脏、脂肪组织和肌肉之间的能量交换有直接关系^[45],测量时H-RFI组和L-RFI组处于空腹状态,H-RFI组绵羊个体胴体脂肪含量更高,当采食能量不能满足需要时,体内组织会利用贮存的脂肪转化为糖原进行供能^[46],所以在屠宰时,H-RFI组绵羊肌肉组织会有更多的糖原进行无氧糖酵解产生ATP和乳酸,较多的乳酸积累导致更低的pH。在24 h排酸后,H-RFI组和L-RFI组的pH均维持在5.7左右,与肉羊良好肉质的pH范围(5.5~5.8)^[47]一致。

肉色是指肌肉的颜色,是消费者购买肉产品时能做出的最直观的评价。肌肉的肉色由构成肌肉组织的肌红蛋白和肌白蛋白比例所决定^[48]。本试验使用色差仪检测肉样L^*、a^*和b^*值来对肌肉肉色进行评价,发现H-RFI和L-RFI组中L^*的最小值出现在背最长肌,分别为36.25和35.15,a^*的最小值出现在腹腩肌,分别为12.80和10.07,b^*的最大值出现在米龙肌,分别为13.53和12.38,有研究认为,L^*值越小、a^*值越大、b^*值越小,肉色越好^[49]。其中,L^*值与肌肉的pH有关^[48],pH又与肌肉嫩度有关,肉质越老,L^*值越大^[50],背最长肌的L^*值最小,说明背最长肌的肉质最嫩。a^*值与肉质红颜色的深度呈正相关,因为a^*值的高低与肌肉中肌红蛋白含量密切相关^[51],屠宰后,随着肌肉接触氧气的时间增长,肌肉表面的氧化肌红蛋白不断增加,导致a^*值越低^[52]。b^*值与脂肪中黄色素含量有关^[53]。有研究认为,当新鲜羊肉的L^*值大于34,a^*值大于9.5时,才被认为是可接受的。在本试验中,没有发现H-RFI组和L-RFI组之间肉色的显著差异,这与Montelli等^[54]的研究结果一致,说明RFI与肌肉的肉色没有相关性。

滴水损失、蒸煮损失、系水力、失水率都反映了肌肉的持水能力,而肌肉的持水能力与肌肉的水分含量有关^[55]。肉类总水分约占肉重的75%左右,滴水损失和蒸煮损失主要损失的是肌肉组织中的不易流动水^[56],这部分水保存在肌原纤维内、肌原纤维之间、肌原纤维与肌膜之间、肌细胞之间和肌束之间^[57],不与蛋白质分子结合。以不易流动的形式存在于肌纤维中^[58],在猪产业中,因为肌肉水分的渗出导致胴体重量下降,每年给胴体销售造成重大损失^[59]。而蒸煮损失与蒸煮过程的温度有关,肌原纤维和组成肌肉的胶原蛋白在加热的过程中会发生变性收缩,渗出水分,导致肌肉变硬^[60]。系水力对肉质的风味、营养、口感有显著影响^[61]。邵玉飞等^[62]研究认为pH可以影响系水力,当pH远离肌蛋白的等电点时,系水力会提高,当pH接近肌蛋白的等电点时,系水力会降低。系水力降低会导致羊肉的持水性能下降,肉质变硬,营养减少,产量降低^[63]。在本试验中,H-RFI组和L-RFI组绵羊的腹腩肌系水力最高,失水率最低,持水能力最强,但H-RFI组和L-RFI组的滴水损失、蒸煮损失、系水力、失水率之间没有显著差异,并且可以观察到,H-RFI组绵羊背最长肌、牡蛎肌、霖肉、腹腩肌的滴水损失和失水率有高于L-RFI组绵羊的趋势,蒸煮损失和系水力则呈现相反的趋势,这与Arce-Recinos等^[64]在羔羊上的研究一致,即H-RFI组和L-RFI组羔羊的持水能力和烹饪损失没有显著差异。由此得出,RFI对绵羊肌肉的持水能力没有显著影响。

4 结论

① 在相同饲养管理条件下,L-RFI组绵羊GR值显著低于H-RFI组,但2组之间宰前活重、胴体重、屠宰率、净肉率、眼肌面积没有显著差异。

② 在相同饲养管理条件下,L-RFI组绵羊背最长肌脂肪含量,牡蛎肌脂肪、灰分含量,霖肉蛋白质含量显著低于H-RFI组;但2组之间米龙肌和腹腩肌水分、脂肪、蛋白质、灰分含量没有显著差异。

③ 在相同饲养管理条件下,L-RFI组绵羊背最长肌、牡蛎肌、霖肉、米龙肌、腹腩肌pH₀显著高于H-RFI组,但2组之间pH₂₄、肉色、系水力和失水率没有显著差异。

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