2. 湖南省蚕桑科学研究所, 长沙 410127
2. Sericulture Research Institute of Hunan Province, Changsha 410127, China
湘西黄牛是湖南西北地区特有的中小型役肉兼用品种，耐粗饲，肉质鲜嫩，但生长速度缓慢，产肉率不高[1-2]。近年来，政府在非保种区引入利木赞进行品种改良，大幅提高了湘西黄牛的生长性能。规模化、集约化是未来养殖业的发展趋势，现有天然草场牧草品质与产量已难以满足畜牧业发展需求，且现代畜牧业易受国际贸易市场影响，优质牧草进口价格不稳定性风险提高，对我国畜牧养殖业造成严重的冲击。因此，探索性开发新型饲料资源成为畜牧营养研究者的工作重点。
桑叶被国家卫生部认定为“药食同源”性植物，安全可靠、无毒副作用，富含脱氧野尻霉素(deoxynojirimycin)[3]、黄酮类(flavonoids)[4]等生物活性物质，被认定为一种优质的蛋白质源饲料。2001年，联合国粮农组织(FAO)曾举办了“利用桑叶资源发展畜牧产业”的国际学术研讨会，一度成为研究热点。桑叶及其加工产品在家禽、水产、商品育肥猪产业中逐渐获得认可并广泛应用[5-8]。近年来，桑叶反刍动物饲料化研究取得了一定进展，大量研究证实，桑叶对反刍动物具有良好的适口性，饲粮中添加桑叶可以改善反刍动物的瘤胃内环境，促进营养物质的消化吸收，提高机体生长性能以及改善肉品质[9-13]。将桑叶作为反刍动物饲料进行开发，对桑叶在肉牛产业中的推广应用具有重要意义。因此，本试验旨在研究不同添加比例发酵桑叶对湘西黄牛×利木赞杂交F1代(以下简称利本杂F1代)育肥牛屠宰性能、肉品质及肌肉中氨基酸、脂肪酸含量的影响，以评价桑叶饲喂牛肉的效果，为创建桑叶源肉牛饲料产业化特色生产技术提供科学依据。
1 材料与方法 1.1 试验设计和饲养管理试验采用随机分组试验设计，将20头12~15月龄、初始体重(244.25±12.32) kg健康的利本杂F1代公牛随机分为4个组，每组5个重复，每个重复1头牛。各组饲粮中发酵桑叶添加比例分别为0(CG组，对照组)、10%(LG组)、20%(MG组)和30%(HG组)。
1.2 试验饲粮试验所用桑叶由湖南某饲料桑基地提供，收割机将离地部分1~2 cm桑树全部收割，去除主枝干，茎叶粉碎成1~2 cm的碎屑，加入2%的白砂糖和发酵菌种(乳酸片球菌、植物乳杆菌及其代谢产物，按1 : 105质量比添加)[14]，进行密封青贮发酵，40 d后开袋饲喂。经测定，发酵桑叶的水分和粗蛋白质含量分别为71.3%和15.3%。
试验饲粮参照NRC(2000)[15]进行设计，试验饲粮组成及营养水平见表 1，试验采用全混合日粮(TMR)饲喂方式，每天07：00和17：00各饲喂1次，每2周测1次采食量。
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表 1 试验饲粮组成及营养水平(干物质基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) |
试验于2016年9月在新晃县某湘西黄牛育肥场开展，全期栓系饲养，自由采食和饮水。整个试验期共100 d，其中预试期10 d，正试期90 d。预试期主要对试验牛进行驱虫、打耳标及适应试验饲粮，正试期开始后于晨饲前称空腹体重作为牛只的初始体重，正试期结束后称空腹体重作为终末体重。
1.4 测定指标及方法 1.4.1 屠宰性能测定试验结束后禁食24 h、断水8 h，进行屠宰试验。测定屠宰率、净肉率和第12~13肋间的眼肌面积。
1.4.2 肉品质测定取牛背最长肌(左侧胴体背最长肌12~13肋间，眼肌)样本，屠宰后45 min利用pH测定仪于不同位点重复测定3次，取平均值；测定剪切力、滴水率、熟肉率和失水率，每个样品重复测定3次。根据农业部《牛肉质量分级》(2003)标准评定肉色、脂肪色、大理石纹。
肌肉样本干物质含量测定参照GB/T 5009.3—2010，采用直接干燥法[16]；粗灰分含量测定参照GB/T 5009.4—2010，采用灼烧称重法[17]；粗蛋白质含量测定参照GB/T 5009.5—2010，采用凯氏定氮法[18]；粗脂肪含量测定参照GB/T 5009.6—2016，采用索氏抽提法[19]。
1.4.3 肌肉中氨基酸、脂肪酸含量测定利用氨基酸自动分析仪(日立L-8900)测定18种氨基酸的含量。根据《食品营养学》[20]方法，计算必需氨基酸评分与比值：
必需氨基酸比值=食物蛋白质中某种必需氨基酸含量/该食物蛋白质中色氨酸含量；
必需氨基酸评分=食物蛋白质中某种必需氨基酸含量/FAO模式蛋白质中该必需氨基酸含量。
脂肪酸含量测定参照GB 5009.168—2016的方法[21]，利用气相色谱仪(安捷伦7890A，美国)配有氢火焰离子化检测器(FID)进行测定。
1.5 数据统计与分析采用SPSS 19.0进行单因子方差分析(one-way ANOVA)和Duncan氏法多重比较，结果用“平均值±标准差”表示，P < 0.05为差异显著。
2 结果与分析 2.1 不同添加比例发酵桑叶对利本杂F1代公牛屠宰性能的影响由表 2可见，HG组干物质采食量最高，但与其他各组差异不显著(P>0.05)。HG组屠宰率和净肉率分别为59.07%、47.35%，屠宰率比CG、LG和MG组分别提高了0.64%、1.89%、1.00%，净肉率分别提高了0.47%、0.58%、0.41%，但差异不显著(P>0.05)。与CG组相比，LG、MG和HG组眼肌面积分别提高了10.21、9.97、11.97 cm2，但差异不显著(P>0.05)。以上结果表明，饲粮中添加发酵桑叶对利本杂F1代公牛屠宰性能有一定的促进作用。
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表 2 不同添加比例发酵发酵桑叶对利本杂F1代公牛屠宰性能的影响 Table 2 Effects of different proportions of fermented mulberry leaves on slaughter performance of Xiangxi yellow cattle×Limousin hybrid F1 bulls |
由表 3可见，各组间肌肉干物质、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分含量均无显著差异(P>0.05)。
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表 3 不同添加比例发酵桑叶对利本杂F1代公牛肌肉营养成分的影响 Table 3 Effects of different proportions of fermented mulberry leaves on muscle nutrient composition of Xiangxi yellow cattle×Limousin hybrid F1 bulls |
由表 4可见，各组间肌肉的肉色、脂肪色、大理石纹分别为A级、A级、B级，各组间肌肉pH45 min差异不显著(P>0.05)。与CG组相比，LG、MG和HG组肌肉滴水率和熟肉率均有所提高，且HG组滴水率显著高于CG、LG和MG组(P < 0.05)。各组间肌肉熟肉率无显著差异(P>0.05)。HG组肌肉剪切力显著低于其他各组(P < 0.05)。
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表 4 不同添加比例发酵桑叶对利本杂F1代公牛肉品质的影响 Table 4 Effects of different proportions of fermented mulberry leaves on beef quality of Xiangxi yellow cattle×Limousin hybrid F1 bulls |
由表 5可见，天冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸、赖氨酸和精氨酸是肌肉中的优势氨基酸，HG组肌肉中大部分氨基酸含量高于CG、MG和LG组，其中苏氨酸、蛋氨酸、酪氨酸含量显著高于CG、MG和LG组(P < 0.05)。CG、LG、MG和HG组肌肉中必需氨基酸含量分别为49.49%、46.32%、50.32%和48.30%，各组间肌肉中必需氨基酸和总氨基酸含量差异不显著(P>0.05)。
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表 5 不同添加比例发酵桑叶对利本杂F1代公牛肌肉中氨基酸含量的影响 Table 5 Effects of different proportions of fermented mulberry leaves on contents of amino acid in muscle of Xiangxi yellow cattle×Limousin hybrid F1 bulls |
由表 6可知，肌肉中必需氨基酸评分与FAO模式相比，各种氨基酸评分均接近1或大于1，其中赖氨酸评分最高，而色氨酸评分也达0.7~0.8，说明利本杂F1代公牛肌肉蛋白质中氨基酸含量丰富，且HG组必需氨基酸评分更接近FAO理想模式。
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表 6 必需氨基酸组成及FAO蛋白质模式比较和氨基酸评分 Table 6 Essential amino acid composition, protein model comparison and amino acid score by FAO |
由表 7可见，各组肌肉中脂肪酸含量差异均不显著(P>0.05)。多数饱和脂肪酸随着发酵桑叶添加比例的增加呈小幅度递增趋势或维持稳定，各组必需脂肪酸(亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸)含量也无显著差异(P>0.05)。以上结果表明，饲粮中添加发酵桑叶对利本杂F1代公牛肌肉中脂肪酸含量无显著影响。
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表 7 不同比例添加发酵桑叶对利本杂F1代公牛肌肉中脂肪酸含量的影响 Table 7 Effects of different proportions of fermented mulberry leaves on contents of fatty acid in muscle of Xiangxi yellow cattle×Limousin hybrid F1 bulls |
不同种类的动物对饲料的利用效率不同，表现出生长性能的差异。相关研究发现，在家禽、商品育肥猪饲粮中添加桑叶后，测定的生长性能数据不稳定[22-25]，但对试验动物的肉质品质有一定的提升[26]。桑叶一直是反刍动物饲粮中比较理想的蛋白质饲料替代品，吴配全等[27]在育肥牛饲粮中添加10%和20%的发酵桑叶，发现育肥牛的平均日增重有所提高，但差异不显著。冯兴龙等[28]研究认为，桑叶比苜蓿更有利于提高秦川肉牛的屠宰性能。李伟玲[29]研究结果显示，饲粮添加发酵桑叶后肉羊屠宰性能的各项指标均有提高，其中，5%添加组屠宰率显著高于对照组，眼肌面积和GR值也高于对照组。虽然本试验中各组干物质采食量、屠宰率、净肉率、眼肌面积等屠宰性能的指标差异不显著，但饲粮添加发酵桑叶对利本杂F1代公牛的屠宰性能具有一定的促进作用，这可能与本试验中发酵桑叶的加工工艺类型和饲粮配方有关，也可能是由于本试验中发酵桑叶未达到最佳添加比例。
3.2 不同添加比例发酵桑叶对利本杂F1代公牛肉品质的影响肉品质是一个综合性状，包括一系列的评定指标和判定标准，肉色、脂肪色及大理石纹是消费者在不借助测量仪器的帮助下直接评判肉质的标准。本试验中各组的肉色、脂肪色、大理石纹分别为A级、A级和B级，说明饲粮中添加发酵桑叶对肉色沉积无影响，这与贾亚洲等[30]研究结果类似。肌肉pH是肉品质测定的重要指标，能够反映肌肉在缺氧条件下肌糖原、脂肪的无氧酵解代谢情况，无氧酵解代谢产生大量乳酸，促使蛋白质变性，直到糖酵解酶活性被抑制[31]，贾亚洲等[30]研究认为，在绒山羊屠宰45 min后，20%青贮桑叶组与10%青贮桑叶组肌肉pH差异显著；而曲培滨[32]在添加桑叶黄酮后，犊牛宰后1 h肌肉pH差异不显著，与本试验结果相同，出现这种差异可能与试验动物选择有关。本试验结果表明，发酵桑叶能有效提高杂交牛的肌肉嫩度；这可能与桑叶中多糖、黄酮类物质的抗氧化和降脂作用有关[33]。
3.3 不同添加比例发酵桑叶对利本杂F1代公牛肌肉中氨基酸和脂肪酸含量的影响天门冬氨酸、甘氨酸、谷氨酸、丙氨酸和脯氨酸是肌肉中的鲜味氨基酸[33]。在本试验中，试验组风味氨基酸含量均高于对照组，但无统计上差异，且试验组总氨基酸含量、风味氨基酸总量和必需氨基酸总量也有不同程度地提高，说明发酵桑叶能够提高杂交牛肌肉中氨基酸含量，这与梁戈等[34]的研究一致。脂肪酸的含量与组成会对牛肉的风味、嫩度等造成不同程度的影响，而影响脂肪沉积的重要因素是饲粮组成[35]。研究证明，桑叶富含黄酮类化合物，对动物的脂肪沉积及代谢具有调节作用[36-37]，这也可能是本试验中试验组脂肪酸含量略有提升的原因。
4 结论饲粮中添加发酵桑叶可以替代部分蛋白质源和纤维源类饲料，对利本杂F1代公牛的屠宰性能、肉品质以及肌肉中氨基酸、脂肪酸含量的提升有一定的促进作用。
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