谷氨酸渣對肉羊生長性能、屠宰性能、血液生化指標和肌肉養分組成的影響

張立，牛夢曉，劉雅婷，蘇曉鵬，尹海科，宋宇軒*

(1. 西北農林科技大學動物科技學院，陜西 楊凌 712100；2. 陜西布爾羊良種繁育中心羊場，陜西 寶雞 721000)

近20年來，我國畜牧業均以平均增率9%以上的速度增長[1]。2010年我國成為產量世界第一的飼料生產國[2]，但飼料資源短缺問題也成為制約我國畜牧業發展的最主要因素之一，尤其是蛋白質飼料。同時我國部分養殖及飼料企業盲目推行歐美玉米豆粕型飼糧模式，而豆粕生產對進口的依賴度達75%左右[3],因此緩解飼料資源短缺的問題已經成為我國飼料業發展的重中之重[4]。

中國非常規飼料資源多，年產達10億t以上，其多數未能得到有效利用而被廢棄成為污染源[5]。谷氨酸渣就是其中的一種。谷氨酸渣作為單細胞蛋白，是味精生產過程中的副產品，由玉米淀粉糖中接種谷氨酸棒狀桿菌，直接發酵后得谷氨酸上清液中的干物質，它是介于動植物蛋白質飼料中間的一種微生物原料產品[6]，粗蛋白達60%～75%，是理想的鮮味劑。谷氨酸渣的蛋白質多以小肽類形式存在，極易被分解吸收，營養效果明顯優于餅粕類，因此它可應用在飼料中代替去皮豆粕、魚粉以及玉米蛋白粉的使用，從而降低飼料成本。目前我國共有大小味精廠200家左右，如果每個味精廠都分離和回收廢棄的菌體，每年就可以生產出含粗蛋白質70%左右的谷氨酸渣約22萬t[7]。

試驗通過在生長期肉羊的精料補充料中添加不同水平的谷氨酸渣，替代部分常規蛋白質飼料，并對不同處理肉羊的生產性能、屠宰性狀、血液生化指標等進行測定，探討谷氨酸渣在肉羊精料補充料中的適宜添加水平，從而為其在肉羊生產中的有效利用提供試驗依據。

1 材料與方法

1.1 谷氨酸渣

試驗用谷氨酸渣來自廈門丹聯商貿有限公司，其主要營養成分的含量為粗蛋白70.2%、粗脂肪0.3%、粗纖維7.6%、磷16%、鈣1.45%、干物質98.2%。

1.2 試驗動物

選擇日齡、體重以及健康狀況基本一致的波爾山羊和關中奶山羊雜交一代(60日齡)羔羊48只(公母各半)。試驗羊來自陜西布爾羊繁育中心羊場。試驗于2017年7月在陜西布爾羊繁育中心羊場開始養殖。

1.3 飼糧

各試驗組飼糧精料補充料設計為養分基本一致，但谷氨酸渣添加水平分為不同的4種處理。試驗用精料補充料及其營養水平如表1所示。

表1 試驗用精料補充料配方以及營養水平

其中處理1為對照組，不添加谷氨酸渣；處理組2飼糧精料補充料中添加2%谷氨酸渣；處理組3飼糧精料補充料中添加4%谷氨酸渣；處理組4飼糧精料補充料添加6%谷氨酸渣。每個試驗組設3個重復，每個重復4只試驗羊(2公2母)。肉羊的飼糧包括粗飼料和精料補充料，飼喂時先粗后精，精粗飼料均自由采食，分別于每天早上8點，中午12點和下午5點飼喂3次。

1.4 樣品收集與指標測定

1.4.1 生產性能測定

每2周統計1次日增重、精料和粗料日采食量，最后計算總增重、料重比、精料和粗料總采食量。

1.4.2 體尺指標測定

試驗至第60天分別使每個重復羊立于平坦的地面上用皮尺和卷尺測量每個重復羊的體高、體長、胸圍和管圍。

1.4.3 表觀消化測定

試驗至58 d開始連續3 d全收糞，稱重后按照糞重的10%進行取樣，冷凍保存。收集粗料和精料樣品，與保存的糞樣放置65℃烘箱內烘干，回潮24 h后稱重、粉碎、制樣并分析常規養分，計算各養分的消化率與飼料總表觀消化率。

1.4.4 屠宰性能測定

在60 d時，每個重復屠宰1只公羊和1只母羊，統計屠宰率、凈肉率；測定眼肌面積即測定倒數第1與第2根肋骨之間脊椎上眼肌(背最長肌)的橫切面積；每個屠宰羊各取背最長肌 7 cm肉樣應用RH-1000 型系水力測定儀和RH-N50 型肉品嫩度測定儀測定肉樣的失水率、嫩度。

1.4.5 氨基酸和脂肪酸測定

每個屠宰羊各取背最長肌 7 cm肉樣，送往西北農林科技大學測試中心測定肌肉脂肪酸含量和肌肉氨基酸含量等指標。

1.4.6 血液生化指標測定

在60 d時，對試驗肉羊進行空腹無菌頸靜脈采血10 mL，并于3 500 r/min離心15 min制備血清，血清樣品放入-20 ℃冰箱保存，后送往陜西省咸陽市楊凌區醫院測定血清總蛋白、尿素氮、谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶、甘油三酯、膽固醇等血液生化指標。

1.5 數據分析

試驗數據采用Excel 2010進行數據統計處理和制圖，并采用SPSS 23.0進行單因素方差分析；Duncan’s進行多重比較，結果以平均值±標準差表示。P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著，P>0.05為差異不顯著。

2 結果與分析

2.1 谷氨酸渣對肉羊生長性能的影響

不同谷氨酸渣添加量對肉羊生長性能的影響如表2。2%組的平均日增重顯著大于其他組(P<0.05)。平均末重2%組和對照組差異不顯著，但顯著高于4%組和6%組(P<0.05)。精料采食量4%組顯著低于其他組(P<0.05)。

表2 不同谷氨酸渣添加量對肉羊生長性能的影響

2.2 谷氨酸渣對肉羊體尺指標的影響

不同谷氨酸渣添加量對肉羊體尺指標的影響見表3。不同谷氨酸渣添加水平對肉羊的體尺指標沒有影響(P>0.05)。

2.3 谷氨酸渣對肉羊飼料表觀消化率的影響

不同谷氨酸渣添加量對肉羊飼料表觀消化率的影響見表4。粗蛋白、鈣、磷和飼料總表觀消化率對照組顯著高于其他組(P<0.05)，而2%組的粗蛋白、鈣和磷顯著高于4%組和6%組(P<0.05)，4%組和6%組之間差異不顯著(P>0.05)。4%組的飼料總表觀消化率顯著低于2%組和6%組(P<0.05)，但2%組和6%組之間差異不顯著(P>0.05)。

表3 不同谷氨酸渣添加量對肉羊體尺指標的影響

表4 不同谷氨酸渣添加量對肉羊飼料表觀消化率的影響

2.4 谷氨酸渣對肉羊屠宰性能和肉品質的影響

不同谷氨酸渣添加量對肉羊屠宰性能和肉品質的影響見表5。胴體重4個組之間差異不顯著(P>0.05)。屠宰率2%組和4%組顯著高于對照組和6%組(P>0.05)，但2%組與4%組之間、對照組與6%組之間差異不顯著(P>0.05)。4%組的眼肌面積顯著高于其他3組(P>0.05)，其他3組之間差異不顯著。系水率對照組顯著高于其他組(P>0.05)，其他組之間差異不顯著。肌肉嫩度6%組顯著高于其他組(P>0.05)，2%組和4%組顯著高于對照組(P>0.05)，但2%組與4%組之間差異不顯著(P>0.05)。

表5 不同谷氨酸渣添加量對肉羊屠宰性能和肉品質的影響

2.5 谷氨酸渣對羊肉氨基酸含量的影響

不同谷氨酸渣添加量對與羊肉風味相關氨基酸含量有影響，其測定結果見表6。

表6 不同谷氨酸渣添加量對羊肉氨基酸含量的影響

隨著谷氨酸渣添加量的逐漸增高，羊肉總氨基酸含量逐漸增加，尤其是必需氨基酸賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和異亮氨酸的含量都增加。與羊肉風味有關的氨基酸谷氨酸、 冬氨酸和甘氨酸的含量也有增加，說明谷氨酸渣有改善羊肉品質的作用。

2.6 谷氨酸渣對羊肉脂肪酸含量的影響

不同谷氨酸渣添加量對羊肉脂肪酸含量的影響見表7。肉羊飼料中添加谷氨酸渣可降低羊肉中肉豆蔻酸和棕櫚酸等飽和脂肪酸含量，尤其是2%組降低效果最明顯。而隨著飼料中谷氨酸渣添加量的提升，棕櫚酸油脂和亞油酸含量增高，油酸在2%組最高，3種不飽和脂肪酸對肉的風味均具有顯著的正影響。2%組和4%組與對照組和6%組相比，硬脂酸含量降低。研究表明，硬脂酸可顯著增加羊肉膻味。因此谷氨酸渣添加于肉羊飼料，可顯著改善羊肉脂肪酸的組成，降低羊肉膻味，增加羊肉風味，更有利于人體健康。

表7 不同谷氨酸渣添加量對羊肉脂肪酸含量的影響

2.7 谷氨酸渣對肉羊血液生化指標的影響

不同谷氨酸渣添加量對肉羊血液生化指標的影響見表8。2%組的谷丙轉氨酶含量顯著低于其他3個組(P>0.05)，而4%組的甘油三酯顯著高于他3個組(P>0.05)，其余生化指標3個組之間沒有差異，尤其對對照組相比沒有差異，說明谷氨酸渣的添加對肉羊生理沒有明顯的影響。

表8 不同谷氨酸渣添加量對肉羊血液生化指標的影響

3 討論

3.1 不同濃度的谷氨酸渣添加量對肉羊生產性能的影響

谷氨酸渣具有特有的的芳香味，可以一定程度上提高飼糧的適口性[8]，在之前的類似的研究中，用谷氨酸渣飼喂肉牛、奶牛、奶山羊、蛋鴨和蛋雞均能提高飼料適口性，促進畜禽采食量的表現[9～13]，本試驗結果表明2%組在日增重和料重比方面顯著優于其他處理組，但4%組精料采食量顯著低于其他組。由此可以發現，在飼糧中添加2%的谷氨酸渣可以有效提高飼料適口性，提高肉羊的采食量。若過量添加谷氨酸渣反而會影響肉羊采食量，這可能是因為谷氨酸渣大比例添加使飼糧中的非蛋白氮含量過高所致。在體尺指標方面，4個處理組沒有顯著差異，可能是因為在飼喂時間不夠長，沒有對4個處理組在體尺方面造成顯著差異。

3.2 不同濃度的谷氨酸渣添加量對肉羊飼料表觀消化率的影響

在肉羊飼料表觀消化率方面，飼糧中添加谷氨酸渣越多，其飼料表觀消化率越低，由此可以得出，高谷氨酸渣添加量會明顯影響肉羊對飼料的消化率。

3.3 不同濃度的谷氨酸渣添加量對肉羊屠宰性能和肉品質的影響

胴體重、屠宰率、眼肌面積、系水率、嫩度等是反應肉羊產肉性能和肉質的重要指標，影響畜禽產肉性能和肉質的因素包括品種、性別、營養水平和飼料等[14-15]。營養水平較高的飼糧可以促進體內脂肪的沉積，提高肌纖維間的脂肪含量，降低單位面積內的肌纖維數量，使肉被咀嚼時所用的力度減小，體現出肉嫩度較高[16]，嫩度通常用剪切力表示，剪切力越小說明羊肉越嫩[11]。失水率是指羊肉在一定的壓力條件下，經一定時間失去的水分占失水前重的百分數[17]，肉的失水率越大，肌肉中的色素和營養物質流失較多，會影響肉的品質，進而降低經濟收益[18-19]。眼肌面積是肉羊背最長肌的橫斷面面積。本試驗結果表明，4個處理組的胴體重沒有顯著差異，2%組和4%組屠宰率顯著高于對照組和6%組，4%組眼肌面積顯著高于其他3組，失水率對照組顯著高于其他組，6%組肌肉嫩度顯著高于其他組，2%組和4%組顯著高于對照組，這些試驗結果表明在飼糧中添加適量水平的谷氨酸渣可以顯著的提高肉羊的屠宰率。而高比例添加谷氨酸渣添加量能有效的改善羊肉的嫩度。

3.4 不同濃度的谷氨酸渣添加量對羊肉氨基酸的影響

氨基酸的種類、比例和含量是體現羊肉的營養價值的重要指標[20-21]。氨基酸中賴氨酸、蘇氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、色氨酸和苯丙氨酸等是人體中的必需氨基酸，只能從體外獲取[22]。組氨酸和精氨酸是人體中的半必需氨基酸，需要從食物中攝取一部分。鮮味氨基酸主要有谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸和丙氨酸4種，其中以天冬氨酸、谷氨酸為特征型鮮味氨基酸[23]，它們在肌肉中的含量一定程度上反映了肉類的鮮美程度。本試驗結果表明，隨著谷氨酸渣添加量的逐漸增高，羊肉總氨基酸含量逐漸增加，尤其是必需氨基酸和鮮味氨基酸的含量都增加。因此從改善羊肉蛋白質品質來說，6%試驗組效果最好。

3.5 不同濃度的谷氨酸渣添加量對羊肉脂肪酸的影響

脂肪酸是脂類物質的主要成分，是衡量肉類品質的一個重要指標。脂肪酸包括飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸兩大類。飽和脂肪酸在人體內會發揮一定的的生理功能，但過量攝入會引起心肌梗塞和腦溢血等一系列病變[24]，如月桂酸、肉豆蔻酸會引起血清總膽固醇水平的升高，從而提高心血管疾病的發病率[25]，而不飽和脂肪酸在調整人體機能、維持機體健康中發揮重要的作用，具有保護心臟、保護視力、降低膽固醇、降低血糖、調節血脂、防止記憶力下降等功能[26-27]。本試驗結果表明，谷氨酸渣可降低羊肉中肉豆蔻酸和棕櫚酸等飽和脂肪酸含量，尤其是2%組降低效果最明顯。而隨著飼料中谷氨酸渣添加量的提升，棕櫚酸油脂、亞油酸和油酸這3種不飽和脂肪酸含量均有所提高。研究表明硬脂酸可顯著增加羊肉膻味，2%組和4%組的硬脂酸含量顯著降低。

3.6 不同濃度的谷氨酸渣添加量對肉羊血液生化指標的影響

谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶是機體內兩種重要的轉氨酶，在氨基酸和蛋白質代謝過程中起著重要的作用[28]。研究表明，當肝細胞受損時，谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶會大量的進入血液，因此當血液中這兩種酶含量升高時，說明肝臟可能受損[29]。血液中尿素氮含量與飼料氮利用率呈反比[30]，同時尿素氮濃度也與動物體氮的利用效率呈反比[31]。甘油三酯和膽固醇作為體內脂肪的組成部分，也是機體重要的能量來源之一，反映體內脂類物質的消化、吸收和代謝情況[32]。球蛋白水平反映了機體免疫能力，總蛋白和白蛋白是反映蛋白質消化吸收情況的指標[33]。在本試驗中，各試驗組肉羊血液中谷草轉氨酶、尿素氮、膽固醇、球蛋白、總蛋白和白蛋白水平均沒有顯著差異，表明谷氨酸渣沒有影響到機體肝臟功能、能量代謝、脂類代謝、蛋白質代謝等消化代謝過程，而2%組血液中谷丙轉氨酶含量與其他組相比較含量更低，表明在飼糧中添加2%的谷氨酸渣對于肉羊的肝臟功能具有更好的保護。而4%組肉羊血液中的甘油三酯含量與其他組相比較含量更低，說明在飼糧中添加4%的谷氨酸渣時肉羊的脂類代謝更好。

4 結論

在生長期肉羊的精料補充料中添加谷氨酸渣能有效的提高肉羊生產性能并改善羊肉品質，經綜合分析以2%的添加量為最佳。