摘 要：【目的】研究栓系和散栏2种饲养方式对新疆褐牛不同肌肉部位肌纤维和肉品质特性的影响。
【方法】试验选取20头30月龄健康状态良好的栓系新疆褐牛和散栏新疆褐牛分成2组，各10头，采集栓系和散放3个部位肌肉（冈上肌、背最长肌、半腱肌）试验肉品质，分析其剪切力、pH值、色差、蒸煮损失和肌纤维特性的差异。
【结果】（1）散栏新疆褐牛的屠宰率、净肉率和肉骨比极显著高于栓系新疆褐牛（Plt;0.01），净肉重显著高于栓系新疆褐牛（Plt;0.05），2种饲养方式新疆褐牛的宰前活重、胴体重比例均不显著（Pgt;0.05）。（2）栓系新疆褐牛与散放新疆褐牛冈上肌（GS）相比，蒸煮损失率，肉色L*、a*、b*极显著的低于散放新疆褐牛（Plt;0.01）；系水力、pH值极显著的高于散放新疆褐牛（Plt;0.01）；剪切力两组差异不显著（Pgt;0.05）。栓系新疆褐牛与散放新疆褐牛背最长肌（BZ）相比，肉色L*、a*显著低于散放新疆褐牛（Plt;0.05）；剪切力极显著高于散放新疆褐牛（Plt;0.01）；蒸煮损失率，系水力，pH值和肉色b*两组差异不显著（Pgt;0.05）。栓系新疆褐牛与散放新疆褐牛半腱肌（BJ）相比，肉色L*、b*极显著低于散放新疆褐牛（Plt;0.01）；蒸煮损失率，系水力，剪切力，pH值和肉色a*两组差异不显著（Pgt;0.05）。3个肌肉部位肉的硬度、弹性和回复性均不显著（Pgt;0.05）。（3）肌纤维直径、肌纤维面积和肌纤维密度3个部位肉均不显著（Pgt;0.05）。
【结论】与栓系相比，新疆褐牛散栏饲养更有利于改善其屠宰性能，其次散栏饲养的新疆褐牛冈上肌（GS）和背最长肌（BZ）的嫩度和多汁性更好，肉的颜色更鲜红。
关键词：新疆褐牛；栓系；散栏；屠宰性能；肉品质；肌纤维
中图分类号：S823"" 文献标志码：A"" 文章编号：1001-4330（2024）12-3105-08
0 引 言
【研究意义】新疆褐牛是一种具有抗病、抗寒、耐粗饲、适应性强、牧食性能优良的乳肉兼用牛，分布在新疆伊犁哈萨克自治州（简称伊犁州）、塔城地区等地，其肉味鲜美、营养丰富［1］。肉的营养成分、嫩度、 pH值、肉色等是衡量肉品质的主要指标。肉的嫩度取决于其组成成分的变化，取决于肌肉中结缔组织蛋白、肌原纤维蛋白和肌浆蛋白之间的含量和化学结构，而 pH值既是肉的酸性的最直观体现，也是肉品质的重要指标，同时也是肉品质的重要指标［2-3］。肉牛的胴体性能包括胴体重、胴体率、净肉重、净肉率、骨肉比等指标，是评价肉牛生产性能和经济效益的重要参考依据，因此，了解不同饲料对畜禽肌肉失水率的影响对于改善肉品质有重要的意义。
【前人研究进展】朱贵明等［4］对秦川牛的16个部位的肉色、 pH值、嫩度和吸水性能进行了分析，结果表明，肉的颜色、 pH值、嫩度和吸水能力存在明显的性别差异，而肉的水分含量对肉的形态有很大的影响，而各部位的水分含量对肉的品质的影响不大。TPA纹理多维度分析方法将质感感知和力学特性和几何特性相结合，实现了质感评价信息之间的有效交流，弥补了传统感官评估方法的不足［5-6］。【本研究切入点】有关栓系和散栏2种饲养方式对新疆褐牛不同肌肉部位肌纤维和肉品质特性的影响的研究文献较少。需探究适合新疆褐牛肉牛育肥的饲养方式。【拟解决的关键问题】以栓系和散栏的新疆褐牛为研究对象，在统一饲养条件下，通过对其不同部位的质量评价，并对其肌肉品质以及肌肉纤维性质进行比较，为我国肉牛的生产与加工提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材 料
在新疆托乎拉苏牧业褐牛繁育场选择栓系和散栏2种饲养方式下20头30月龄、健康状态良好的栓系新疆褐牛和散栏新疆褐牛各10头屠宰，采集栓系新疆褐牛和散放新疆褐牛冈上肌（GS）、背最长肌（BZ）、半腱肌（BJ）3个部位肌肉进行肉品质试验，分析其TPA、剪切力、pH值、色差、蒸煮损失和肌纤维特性的差异。
饲养管理分别采用栓系饲养和散栏饲养，试验期间试验新疆褐牛（肉用类型）自由采食和饮水，饲养环境条件均一致，饲养至30月龄屠宰，测定屠宰性能、不同肌肉部位肉品质、肉营养成分和肌纤维特性。
1.2 方 法
1.2.1 屠宰性能
选取20头30月龄健康状态良好的栓系新疆褐牛和散栏新疆褐牛进行测定。试验牛用绳固定，颈部放血，参照《肉牛生产性能测定技术规范》（NY/T2660-2014）和《牛肉等级规格》（NY-T 676-2010 ）进行测定宰前活重、胴体重、净肉重、胴体骨重、屠宰率和净肉率。
屠宰率=（胴体重/活体重）×100%；
净肉率=（宰前重/净肉重）×100%；
肉骨比=（净肉重/骨重）×100%。
1.2.2 常规肉品质
将新疆褐牛屠宰后取其完整冈上肌、背最长肌和半腱肌用以常规肉品质的测定，测定蒸煮损失，使用自动化肉色分析仪CR-400测定肉色，电极插入式pH值分析仪测定pH值，使用EZ-LX型岛津仪器（苏州有限责任公司）测定TPA、剪切力和失水率，按照《畜禽肉质的测定》NY/T1333-2007测定。
1.2.2.1 蒸煮损失
先将肉块表面的脂肪和筋膜剔除，再切取厚度为2.5 cm的肉样，称重，并记录煮前重量。将肉样放入蒸煮袋中，放在80℃的水浴中加热，直至肉块中心温度达到70℃取出，冷却至室温，称重，并记录煮后重量。
蒸煮损失（%）=（煮前肉块重－煮后肉块重）/煮前肉块重×100。
1.2.2.2 TPA
参考张丽等［7］质构剖面分析的测定方法，EZ-LX型岛津仪器采用TPA模式对样品压缩测定3次，取平均值。
1.2.2.3 剪切力
将蒸煮后吸干表面水分的肉样，用直径1.27 cm的取样器按与肌纤维平行的方向钻取柱状肉样，每个肉块至少取3根肉柱。取样后立即用沃布剪切力仪测定，各测定值相对误差≤15%，取3次有效测定的平均值。
1.2.2.4 失水率（压力法）
参照标准《畜禽肉质的测定》（NY/T1333—2007）使用压力法进行测定。沿着垂直肌纤维方向切取厚为1 cm、面积约为5 cm2的肉片，并称重（W1）。在样品两侧各垫16层中性滤纸，使用EZ-LX型岛津仪器（苏州有限责任公司）在15～20℃室温下，给肉样施加35 kg压力，保持5 min后，取出肉样再称重（W2）。
失水率（%）=（W1－W2）/W1×100%.
1.2.2.5 pH值
利用pH计测定肉样的pH值，取3次测定的平均值。
1.2.2.6 色 差
取一条与肌肉纤维垂直的新鲜切片，经45分钟氧气氧化后，用CR-400色度计测量新鲜切片的色度值L*、a*和b*，取3次测定的平均值。肉色通常用色差L*、a*、b*值来代表肉的颜色，L*代表亮度，a*代表红度，b*代表黄度。
1.2.3 肌纤维
将栓系和散栏新疆褐牛放血屠宰后，取冈上肌、背最长肌和半腱肌，剔除组织周围多余脂肪、筋腱以及肌膜后，置于4%多聚甲醛溶液中固定，常温状态下保存备用。对固定好的冈上肌、背最长肌和半腱肌组织经过修理以及去除其表面多余脂肪等杂质后，对试验样品经过脱水和包埋，制造好后的石蜡切片用苏木精-伊红（HE）染料。在电子显微镜4×10倍下观察，观察到组织后，切换到10×40倍镜下拍照保存，用EZ-met标尺软件统计肌纤维直径、肌纤维横截面积和肌纤维密度，每个切片选取3个不同片段，取每个切片的平均值。
肌纤维直径：利用EZ-met软件中的测量工具，测量选定肌纤维最长端和最短端，计算其均值。
肌纤维横截面积：用EZ-met软件测量肌纤维横截面积。
肌纤维密度：肌纤维密度=选择部位肌原纤维/选定区域面积（换算单位为1 mm）。
1.3 数据处理
试验数据均采用Excel 2019软件对数据进行初步整理，各组间屠宰性能、常规肉品质、肌纤维特性指标，均使用SPSS 23.0进行t检验，对数据的方差齐性和正态分布进行检验，当数据满足正态分部和方差齐性时，使用比较平均值分析，采用独立样本t检验分析比较各组之间的各项指标，结果表示为平均值±标准误，P＜0.05表示差异显著。
2 结果与分析
2.1 不同饲养方式对新疆褐牛屠宰性能的影响
研究表明，散栏新疆褐牛的屠宰率、净肉率和肉骨比极显著高于栓系新疆褐牛（Plt;0.01），净肉重显著高于栓系新疆褐牛（Plt;0.05），2种饲养方式新疆褐牛的宰前活重和胴体重均不显著（Pgt;0.05）。表1
2.2 不同饲养方式对新疆褐牛不同肌肉部位肉品质及营养特性的影响
研究表明，栓系新疆褐牛与散放新疆褐牛冈上肌（GS）相比，蒸煮损失率，肉色L*、a*、b*极显著的低于散放新疆褐牛（Plt;0.01）；系水力，pH值极显著的高于散放新疆褐牛（Plt;0.01）；剪切力2组差异不显著（Pgt;0.05）。栓系新疆褐牛与散放新疆褐牛背最长肌（BZ）相比，肉色L*、a*显著低于散放新疆褐牛（Plt;0.05）；剪切力显著高于散放新疆褐牛（Plt;0.01）；蒸煮损失率，系水力，pH值和肉色b*2组差异不显著（Pgt;0.05）。栓系新疆褐牛与散放新疆褐牛半腱肌（BJ）相比，肉色L*、b*极显著低于散放新疆褐牛（Plt;0.01）；蒸煮损失率，系水力，剪切力，pH值和肉色a*2组差异不显著（Pgt;0.05）；3个肌肉部位肉的硬度、弹性和回复性均不显著（Pgt;0.05）；肌间脂肪含量栓系新疆褐牛极显著高于散栏新疆褐牛（Plt;0.01）；栓系和散栏新疆褐牛的水分、粗蛋白质和粗脂肪均无显著性差异（Pgt;0.05）。表2
2.3 不同饲养方式对新疆褐牛不同肌肉部位肌纤维特性的影响
研究表明，肌纤维总数散栏新疆褐牛冈上肌（GS）显著高于栓系新疆褐牛（Plt;0.05），背最长肌（BZ）极显著高于栓系新疆褐牛（Plt;0.01），肌纤维直径、肌纤维面积和肌纤维密度3个部位肉均不显著（Pgt;0.05）。表3，图1
3 讨 论
3.1 不同饲养方式对新疆褐牛屠宰性能的影响
肉牛的饲养管理模式、饲料营养水平等因素均可以影响肉牛的胴体性能［8］。拴养的牛消化道蠕动功能下降，摄食量降低，摄取养分量减少［9］。试验结果表明，散栏新疆褐牛的屠宰率、净肉率和肉骨比极显著高于栓系新疆褐牛，2种饲养方式新疆褐牛的宰前活重、胴体重均不显著。散栏饲养的新疆褐牛能够自由活动，有助于增加食欲，增加采食量，同时还能增加血液中的生长激素含量，从而加快胃肠道的蠕动，促进养分的消化和吸收，从而增加了饲料的利用率，减少了料重比。
3.2 不同饲养方式对新疆褐牛不同肌肉部位肉品质的影响
在评估肉的品质时，嫩度被视为最关键的指标之一［10］，因此，测定肉的嫩度对于判断其品质及其肉制品的生产提供指导是至关重要的。在实际的生产过程中，通常使用剪切力值来表示肉的嫩度程度［11］，肌肉失水率是衡量肌肉持水能力的关键指标之一，而蒸煮损失率则是衡量肌肉在加工过程中失去水分的量的重要指标，直接影响到产品的加工成本［12-13］，低水分流失率可以保持肌肉的嫩度和营养价值。与栓系饲养的动物相比，放牧饲养的动物的肌肉颜色更加深沉［14-15］。肌间脂肪的含量与肉的嫩度和多汁性有关，增加肌间脂肪的含量可以显著改善肌肉的多汁性，从而在烹饪过程中保留更多的水分［16］。肌间脂肪在改善嫩度方面的作用可能源于其位于肌纤维束之间的肌束膜结缔组织内，有助于减少肌纤维的密度，从而在咀嚼过程中更易受损［17］。试验结果显示，与散栏新疆褐牛相比，栓系新疆褐牛的肌间脂肪含量显著更高，与谭子璇［18］等的研究发现相吻合。
肉色不仅与胴体质量有关，还对其风味及营养有很大影响。肉色受多种因素的影响，包括但不限于品种、性别、年龄、营养状态、日常饲料水平以及环境等宰前条件，均会在某种程度上对肉色产生影响［19］。最初，牛肉的颜色是紫红色的，但当其暴露在空气中时，肌红蛋白与空气中的氧迅速结合，形成氧合肌红蛋白，该种氧合肌红蛋白使得牛肉呈现出樱桃红色［20］。研究中，主要采用色差仪的测定方法。在实际检测中，L代表亮度变量，而a则代表红度坐标，是评估肉色状态的关键指标之一，可准确地反映肉的颜色状况［21］。
试验结果表明，栓系新疆褐牛冈上肌（GS）的蒸煮损失率，肉色L*、a*"、b*极显著的低于散放新疆褐牛；失水率，pH值极显著的高于散放新疆褐牛；剪切力2组差异不显著。栓系新疆褐牛背最长肌（BZ）的肉色L*、a*显著低于散放新疆褐牛；剪切力显著高于散放新疆褐牛；蒸煮损失率，失水率，pH值和肉色b*2组差异不显著。栓系新疆褐牛半腱肌（BJ）的肉色L*、b*极显著低于散放新疆褐牛；蒸煮损失率，失水率，剪切力，pH值和肉色a*2组差异不显著。散栏饲养的新疆褐牛冈上肌（GS）和背最长肌（BZ）肉品质更鲜红，在嫩度和多汁性方面的表现更优于栓系饲养的新疆褐牛。
3.3 不同饲养方式对新疆褐牛不同肌肉部位肌纤维特性的影响
动物出生后，肌肉的生长取决于肌纤维直径的增加其数量不会发生改变［22］。肌纤维特性主要包括肌纤维类型、数目、直径和密度［23］，肌肉纤维直径、肌肉纤维密度、肌肉纤维类型都会影响肉质。肌肉纤维的直径越小，密度越大，肌肉中的脂肪含量越高，嫩度越高，肉质也越好［24］。肌肉组织的基本单位是肌纤维，肌纤维组成肌束，肌束的大小直接影响畜禽肉质的嫩度与剪切力，影响其畜禽肉质的风味［25］。侯艳茹［26］研究饲养方式对苏尼特羊肌纤维特性和肉品质的影响结果发现，放牧方式下肌肉肌纤维直径较小，与试验结果基本一致。
4 结 论
散栏饲养的新疆褐牛3个部位肌肉肌纤维直径小于栓系饲养的新疆褐牛，但差异均不显著。相较于栓系饲养的新疆褐牛，散栏饲养的新疆褐牛冈上肌（GS）和背最长肌（BZ）的嫩度和多汁性更好，肉的颜色更鲜红。
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Study on the differences of slaughter performance and meat quality characteristics of Xinjiang Brown Cattle by different feeding methods
SU Nan1， MA Zen2，WANG Xiao1，3，CHEN Wenzhong1，ZHANG Yuxia1，LIU Wujun1，YAN Xiangming2
（1." College of Animal Science， Xinjiang Agricultural University， Urumqi 830052， China;2.Xinjiang Academy of Animal Husbandry， Urumqi 830011， China;3.Yili Vocational and Technical College， Yining Xinjiang 835000， China）
Abstract：【Objective】 The purpose of this experiment is to study the difference of muscle fiber and meat quality characteristics in different muscle parts of Xinjiang Brown Cattle between tethered and free-range feeding methods.
【Methods】 In this experiment， 20 head of cattle 30-month-old healthy tethered Xinjiang Brown Cattle and scattered Xinjiang Brown Cattle were divided into two groups with 10 in each group.The muscles of tethered Xinjiang Brown Cattle and scattered Xinjiang Brown Cattle （supraspinatus muscle， longissimus dorsi muscle and semitendinosus muscle） were collected for meat quality test， and the differences in shear force， pH value， color difference， cooking loss and muscle fiber characteristics were analyzed.
【Results】" （1） The slaughter rate， Clean meat rate and meat-bone ratio of Xinjiang Brown Cattle were significantly higher than those of tethered Xinjiang Brown Cattle （Plt;0.01）， and the clean meat weight was significantly higher than that of tethered Xinjiang Brown Cattle （Plt;0.05）， but the ratio of fur weight， fat weight and genital weight to live weight was significantly lower than that of tethered Xinjiang Brown Cattle （Plt;0.01）.The live weight before slaughter， carcass weight and the ratio of head， hoof and tail weight to live weight of Xinjiang Brown Cattle in two feeding methods were not significant （Pgt;0.05）.（2） The cooking loss rate， meat color L*， a* and b* of tethered Xinjiang Brown Cattle were significantly lower than those of loose Xinjiang Brown Cattle （Plt;0.01）.The hydraulic power and pH value of Xinjiang Brown Cattle were significantly higher than those of Xinjiang Brown Cattle （Plt;0.01）.There was no significant difference in shear force between the two groups （Pgt;0.05）.Compared with BZ， L* and a* of tethered Xinjiang Brown Cattle were significantly lower than those of scattered Xinjiang Brown Cattle （Plt;0.05）.The shear force was significantly higher than that of Xinjiang Brown Cattle （Plt;0.01）.There was no significant difference in cooking loss rate， hydraulic power， pH value and meat color b* between the two groups （Pgt;0.05）.Compared with the semi-tendinous muscle （BJ） of Xinjiang Brown Cattle， the meat color L* and b* of tethered Xinjiang Brown Cattle were significantly lower than those of Xinjiang Brown Cattle （Plt;0.01）.There was no significant difference in cooking loss rate， hydraulic power， shear force， pH value and meat color a* between the two groups （Pgt;0.05）.The hardness， elasticity and resilience of the three muscle parts were not significant （Pgt;0.05）.（3） Muscle fiber diameter， muscle fiber area and muscle fiber density were not significant （Pgt;0.05）.
【Conclusion】" Compared with tethered cattle， Xinjiang Brown Cattle reared in free range is more conducive to improving its slaughter performance， followed by Xinjiang Brown Cattle reared in free range， whose supraspinatus muscle （GS） and longissimus dorsi muscle （BZ） are more tender and juicy， and their meat is more bright red.
Key words：Xinjiang Brown Cattle；tethered system；scattered column；slaughtering performance；meat quality；muscle fiber
Fund projects：The Major Scientific R amp; D Program Project of Xinjiang Uygur Autonomous Region （2022A02001-1）; Project of Xinjiang Brown Cattle Joint Breeding Population Improvement Action Program （2023XJHN-14）
Correspondence author：LIU Wujun （1966-），female， from Henan， Ph.D.， professor， master/doctorals supervisor， research direction： animal genetics and breeding， （E-mail）lwj_ws@163.com
YAN Xiangmin （1979-）， male， from Qitai， Xinjiang， Ph.D.， researcher， masters supervisor， research direction： genetic breeding and reproduction of beef cattle， （E-mail）yanxiangmin1014@sohou.com
基金项目：新疆维吾尔自治区重大科技专项（2022A02001-1）；新疆褐牛联合育种群体改良提升行动计划课题（2023XJHN-14）
作者简介：苏楠（1998-），男，新疆乌苏人，硕士，研究方向为动物遗传与育种，（E-mail）3132162739@qq.com
通讯作者：刘武军（1966-），女，河南人，教授，博士，硕士生/博士生导师，研究方向为动物遗传与育种，（E-mail）lwj_ws@163.com
闫向民（1979-），男，新疆奇台人，研究员，博士，硕士生导师，研究方向为肉牛遗传育种与繁殖，（E-mail）yanxiangmin1014@sohou.com
