党参农业废弃物膳食补充通过增强氧化稳定性和平衡能量代谢效率提升牦牛肉品质

【字体: 时间:2025年06月22日 来源:Food Research International 7.0

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  针对牦牛肉宰后pH骤降和易氧化劣变问题,甘肃农业大学团队通过添加党参(Codonopsis pilosula)农业废弃物(0.5%-2.0%)开展研究,发现其可减缓pH下降、增强肌肉抗氧化能力(降低羰基/提升巯基含量),协调能量代谢循环(降低剪切力值),显著改善肉品质。该研究为高海拔地区牦牛肉品质提升和农业废弃物资源化利用提供了创新策略。

  

在青藏高原的严酷环境中,牦牛(Bos grunniens)作为重要的经济畜种,其肉质却因高海拔缺氧和强紫外线辐射导致的氧化应激而面临严峻挑战。宰后肌肉pH值骤降、蛋白质氧化加剧以及能量代谢紊乱等问题,使得牦牛肉的嫩度、持水性和色泽等关键品质指标难以满足市场需求。与此同时,传统中药党参(Codonopsis pilosula)的种植加工过程中产生大量农业废弃物(如茎叶),这些富含多糖、黄酮类化合物的资源长期被忽视,造成巨大浪费。

针对这一矛盾,甘肃农业大学的研究团队创新性地提出将党参农业废弃物作为功能性饲料添加剂,探究其对宰后牦牛肉品质的调控作用。研究发现,添加0.5%-2.0%党参废弃物能显著改善肌肉纤维微观结构(直径和横截面积减小),延缓pH下降,并通过提升谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和降低丙二醛(MDA)含量来增强抗氧化能力。更重要的是,党参废弃物通过协调糖酵解途径(Glycolysis)和三羧酸循环(TCA cycle)的能量代谢效率,降低剪切力值,最终实现肉质提升。该成果发表于《Food Research International》,为高原畜牧业绿色发展和农产品附加值提升提供了双重解决方案。

关键技术方法
研究选取40头健康牦牛,随机分为对照组和0.5%、1.0%、2.0%党参废弃物添加组,饲喂90天后屠宰。采集最长背肌(Longissimus dorsi)分析:①pH值和色泽(CIE Lab*系统);②氧化稳定性指标(羰基、巯基、MDA);③能量代谢酶活性(乳酸脱氢酶LDH、琥珀酸脱氢酶SDH);④质构特性(剪切力、蒸煮损失);⑤肌肉纤维组织学观察(HE染色)。

研究结果

1. 反馈调节宰后肌肉氧化稳定性
党参废弃物组肌肉羰基含量降低23.1%-37.5%,总巯基含量提高18.6%-29.4%(P<0.05),表明其多酚类物质能有效清除自由基。2.0%添加组MDA含量较对照组下降41.2%,证实氧化损伤显著缓解。

2. 能量代谢与肉质关联性
1.0%添加组糖酵解终产物乳酸含量降低28.7%,同时SDH活性提升34.5%,说明能量代谢从无氧向有氧途径转化。这种平衡使剪切力值降低36.8%,蒸煮损失减少22.4%(P<0.01)。

3. 微观结构验证
HE染色显示处理组肌纤维排列更紧密,肌内膜间隙缩小15%-20%,这与持水性提升直接相关。

结论与意义
该研究首次系统阐明党参农业废弃物通过"抗氧化-代谢调控-结构改善"三级联反应提升牦牛肉品质的机制。实践层面,1.0%添加比例即可实现成本与效益最优平衡,不仅缩短成熟周期,还为每亩党参种植增加约300元废弃物利用收益。理论层面,揭示了植物多酚调控反刍动物肌肉能量代谢的新靶点(如AMPK/PGC-1α通路),为功能性饲料开发提供科学依据。这项"变废为宝"的研究,同时响应了国家生态畜牧业发展战略和"双碳"目标,具有显著的产业推广价值。

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