劉瑜彬,葛亞中,孫曉燕,任 杰,楊繼國(guó),
(1無(wú)限極(中國(guó))有限公司,廣州 510640; 2華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,廣州 510640;3華南協(xié)同創(chuàng)新研究院,廣東東莞 523808)
受加工目的、提取方法和工藝條件等因素的影響,對(duì)中藥成分的提取不夠完全或徹底,造成中藥渣中殘留多種活性成分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),如半夏厚樸湯藥渣中殘留有49.8%的揮發(fā)油[1]、黃芪藥渣中殘留有72.1%的黃芪苷[2],其功效與原料中藥類(lèi)似。如果對(duì)中藥渣進(jìn)行加工后再利用,不僅可以提高中藥的綜合利用率、節(jié)約中藥資源,還能減少中藥渣對(duì)環(huán)境的污染[3]。此外,利用現(xiàn)代發(fā)酵工藝對(duì)中藥渣進(jìn)行發(fā)酵處理,可以降低藥渣纖維素含量,提高藥渣利用率,在發(fā)酵過(guò)程中還可以產(chǎn)生低聚寡糖等功能性次級(jí)代謝產(chǎn)物[4],使中藥渣的利用更加高效、環(huán)保。本試驗(yàn)旨在應(yīng)用發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的微生物發(fā)酵飼料進(jìn)行生豬的無(wú)抗飼養(yǎng),以及飼喂后生豬肉質(zhì)的生化和感官評(píng)價(jià)等內(nèi)容,為發(fā)酵中藥渣作為飼料部分替代有抗全價(jià)料提供參考。
中藥渣,由無(wú)限極(中國(guó))有限公司提供,主要由經(jīng)煎熬浸取后的香菇、茯苓、銀耳、決明子、金針菇、枸杞子、菊花、桑葚組成。本部分試驗(yàn)所采用的乳酸菌種為實(shí)驗(yàn)室保藏菌種,均為農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)允許使用菌種,包括保加利亞乳桿菌、瑞士乳桿菌、植物乳桿菌、嗜酸乳桿菌和干酪乳桿菌。酵母菌為市售安琪酵母商品。
添加15%~20%蔗糖,按照0.5‰~5‰的接種量(混合菌劑包括植物乳桿菌、嗜酸乳桿菌和安琪啤酒酵母),與高濕藥渣攪拌均勻后于常溫下(25~37℃)密閉發(fā)酵2d后即可使用。由表1可知,發(fā)酵可有效分解碳水化合物,從而降低了粗纖維含量。增加的粗蛋白主要由微生物同化合成。該現(xiàn)象符合發(fā)酵飼料的基本特征,與葉丙奎[5]通過(guò)混合菌固態(tài)發(fā)酵飼料改變其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值結(jié)論一致。
表1 發(fā)酵對(duì)高濕藥渣主要成分的影響
選取24只7.5kg左右健康的土雜豬,隨機(jī)分成4組,每組6只,豬欄(2~3)m×4m。4組分別為陽(yáng)性對(duì)照組、陰性對(duì)照組、低劑量組和高劑量組。其中,陽(yáng)性對(duì)照組飼喂有抗正規(guī)品牌全價(jià)飼料;陰性對(duì)照組為自配料(由無(wú)抗?jié)饪s料+能量飼料);低劑量試驗(yàn)組為發(fā)酵藥渣10%替代的自配料;高劑量試驗(yàn)組為發(fā)酵藥渣20%替代的自配料,飼喂周期3個(gè)月以上(表2)。
表2 飼料配方
注:*考慮藥渣無(wú)提高免疫力能力,高低劑量組添加有微生態(tài)制劑(100億/g糞腸球菌+100億/g丁酸菌,各0.1‰)
每日投喂飼料量整體按小豬體重4%~5%、中大豬按3%~4%給料原則,實(shí)施時(shí)結(jié)合能吃完為準(zhǔn),小豬每3~5d增加0.1~0.15kg(持續(xù)時(shí)間40d左右),中大豬每3~4d增加0.15~0.3kg。
實(shí)驗(yàn)位于廣東省豐順市黃金鎮(zhèn)某養(yǎng)殖戶(hù)豬舍內(nèi)進(jìn)行,實(shí)施動(dòng)物舍養(yǎng)殖,每欄5頭。由于前期小豬較小(平均小于7.5kg),故只分為2欄,并用乳豬料進(jìn)行飼喂,等體重達(dá)到15kg左右開(kāi)始分組,且逐步用實(shí)驗(yàn)飼料替代進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。動(dòng)物舍溫度常溫,自然采光,保持通風(fēng)、干燥、衛(wèi)生。自由采食,充足飲水,按照正常免疫程序進(jìn)行免疫接種。實(shí)驗(yàn)前,對(duì)動(dòng)物舍、料槽、喂水器等進(jìn)行清洗消毒。飼養(yǎng)管理和免疫程序按商業(yè)化養(yǎng)豬場(chǎng)規(guī)范進(jìn)行操作。
育肥結(jié)束后將所有的試驗(yàn)生豬進(jìn)行屠宰,宰前24h停止喂料,宰前2h停止喂水,用“大抹脖”的方式屠宰,進(jìn)行肉品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定。從每頭豬同一部位取背最長(zhǎng)肌(外里脊),將所得肉樣用潔凈塑料袋封口包裝,貼上標(biāo)簽,置于低溫下貯存,24h后用于測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。
數(shù)據(jù)用Microsoft Excel整理,試驗(yàn)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)方差表示,采用Minitab 12軟件中的One-way ANOVA中單因子方差分析,其中多組均值比較采用“Tukey”比較方法。
由表3可知,在體態(tài)特征上各組并無(wú)顯著性差異。但進(jìn)入高溫天后,陽(yáng)性和陰性對(duì)照組出現(xiàn)了個(gè)別腹瀉(藥物治療后消除),而發(fā)酵藥渣組(低、高劑量組)未出現(xiàn)腹瀉現(xiàn)象,說(shuō)明發(fā)酵藥渣對(duì)腹瀉具有明顯的抑制作用。分析原因可能是發(fā)酵藥渣中的有益微生物、發(fā)酵代謝物(乳酸等)或原有成分(寡糖等)促進(jìn)生豬的免疫力,從而避免了腹瀉情況的出現(xiàn)。其次,食欲方面除了高劑量組,其他各組正常。高劑量組進(jìn)食較慢分析原因可能是發(fā)酵藥渣在高溫天后出現(xiàn)酸度加重,且替代量過(guò)大,口感變差。因此,低劑量替代更優(yōu)。
表3 生豬體態(tài)特征、腹瀉與食欲情況
附圖 各種飼料對(duì)生豬增重的影響
飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,實(shí)驗(yàn)豬自由飲水,早晨空腹,宰殺前統(tǒng)一稱(chēng)量生豬毛重。在統(tǒng)計(jì)學(xué)上各組之間的均值均不存在顯著性差異(P=0.964>0.05),亦即發(fā)酵藥渣的添加并不影響生豬的生產(chǎn)性能。但由附圖可知,發(fā)酵藥渣的添加在低劑量(10%)情況下具有增重的趨勢(shì),而高劑量(20%)的添加反而有抑制趨勢(shì)。分析其原因是低劑量組發(fā)酵藥渣可改善腸道功能,從而提高了飼料轉(zhuǎn)化率,故其高于對(duì)照組(陰性對(duì)照和陽(yáng)性對(duì)照組);而高劑量組可能因?yàn)樘娲窟^(guò)大表觀上影響了進(jìn)食速度,過(guò)酸的口感、過(guò)大的替代反而不能改善腸道功能,故未能在增重上表現(xiàn)更優(yōu)。
由表4可知,發(fā)酵藥渣在低劑量替代(10%)情況下可顯著降低料肉比,從而減少了飼料投入量,降低了養(yǎng)殖成本。高劑量替代(20%)和陰性對(duì)照組情況亦好于陽(yáng)性對(duì)照組。分析原因可能是由于發(fā)酵中藥渣中含有大量的有益菌及其代謝酶,進(jìn)入腸道后有利于飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化與吸收,從而提高其生長(zhǎng)性能。效果與抗生素相當(dāng),這與Jeong等[6]、韓宇等[7]的結(jié)論一致。
表4 發(fā)酵中藥渣對(duì)生豬料肉比的影響
此外,發(fā)酵藥渣在高溫天后出現(xiàn)酸度加重情況,使得高劑量組生豬進(jìn)食時(shí)間顯著延長(zhǎng),吃食消耗能量增大,估計(jì)這是導(dǎo)致高劑量組料重比差于低劑量組的原因。
硬度、粘結(jié)性和彈性是肉制品3個(gè)重要的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)。為了說(shuō)明飼喂后生豬肉質(zhì)情況,本部分試驗(yàn)于現(xiàn)場(chǎng)直接取樣,樣品為每頭試驗(yàn)生豬的相同位置處的外里脊肉(約1kg),冷藏24h后檢測(cè)相關(guān)理化指標(biāo)。由表5可知,陽(yáng)性對(duì)照組肉質(zhì)硬度最高,且與高低劑量組的均值存在顯著性差異(P<0.05),說(shuō)明普通全價(jià)料飼喂將導(dǎo)致生豬肉質(zhì)變硬(不排除抗生素的影響)。肉質(zhì)由嫩向硬排列順序?yàn)榈蛣┝拷M>高劑量組>陰性對(duì)照>陽(yáng)性對(duì)照。從彈性、黏性、咀嚼性上看,低劑量組的添加會(huì)使得肉質(zhì)更軟,而高劑量組不顯著。分析原因可能是發(fā)酵藥渣中的微生物及部分有益成分(如藥渣中原有的或分解形成的寡糖等)可有效改善腸道菌群及腸道功能,從而改善肉質(zhì),該作用在低劑量組表現(xiàn)尤為突出。
由表6結(jié)果可知,相對(duì)陰陽(yáng)性對(duì)照組,日糧中替代低劑量(10%)和高劑量(20%)對(duì)豬肉中總氨基酸含量無(wú)顯著性影響(P>0.05),也無(wú)顯著性提高必需氨基酸和鮮味氨基酸所占比例(P>0.05)。需進(jìn)一步細(xì)化分組才能得到有效結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在豬基礎(chǔ)日糧中添加發(fā)酵中藥渣,對(duì)腹瀉具有明顯的抑制作用是因?yàn)榘l(fā)酵藥渣中的有益微生物、發(fā)酵代謝物或原有成分促進(jìn)生豬的免疫力,從而避免了腹瀉情況的出現(xiàn)??稍谝欢ǔ潭壬辖档土现乇?,效果與抗生素相當(dāng),這可能是由于發(fā)酵中藥渣中含有大量的有益菌及其代謝酶,進(jìn)入腸道后有利于飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化與吸收,從而提高其生長(zhǎng)性能。飼喂發(fā)酵中藥渣的生豬屠宰后,豬肉的嫩度優(yōu)于全價(jià)有抗飼料組,從彈性、黏性、咀嚼性上看,低劑量組的添加會(huì)使得肉質(zhì)更軟。分析原因可能是發(fā)酵藥渣中的微生物及部分有益成分可有效改善腸道菌群及腸道功能,從而改善肉質(zhì)。
表5 中藥渣對(duì)生豬肉品質(zhì)的影響
注:同列對(duì)比,右上角標(biāo)字母不共享的均值存在顯著性差異(P<0.05)
表6 高濕藥渣對(duì)豬肉氨基酸組成的影響
注:必需氨基酸=(包括蘇氨酸+纈氨酸+蛋氨酸+異亮氨酸+亮氨酸+苯丙氨酸+賴(lài)氨酸)/總氨基酸×100%;鮮味與甜味氨基酸=(天冬氨酸+谷氨酸+甘氨酸+丙氨酸+酪氨酸+苯丙氨酸)/總氨基酸×100%。同行數(shù)據(jù)上標(biāo),不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05),相同或無(wú)字母表示差異不顯著(P>0.05)
目前,全國(guó)每年產(chǎn)生中藥渣(含植物提取的廢渣)3 000萬(wàn)~5 000萬(wàn)t,主要作為基質(zhì)用于食用菌栽培和植物種子發(fā)芽、生產(chǎn)飼料和有機(jī)肥、干燥或高溫裂解氣化作為燃料等[8]。新鮮中藥渣含水量較高,加之富含易降解的糖類(lèi)及小分子有機(jī)化合物,在自然狀態(tài)易被微生物腐解、變質(zhì),一旦處理不及時(shí),處置不得當(dāng),就會(huì)污染環(huán)境。堆肥處理的生產(chǎn)周期較長(zhǎng),堆肥陳化時(shí)間一般為30d左右,冬季則更長(zhǎng)。目前采用微生物發(fā)酵中藥渣的案例中,大都需要將中藥渣完全干燥后才能使用,生產(chǎn)成本較高。而本項(xiàng)目方案能夠快速處理新鮮的高濕中藥渣,發(fā)酵時(shí)間僅為2d即可。利用微生物來(lái)直接發(fā)酵,減少了生產(chǎn)中消毒、翻拌、干燥等復(fù)雜操作過(guò)程,使工藝流程更加簡(jiǎn)單,而且成本低廉、易于儲(chǔ)存、使用方便。
綜上所述,發(fā)酵中藥渣可部分替代全價(jià)料(含抗生素)應(yīng)用于小豬到育成豬的養(yǎng)殖過(guò)程,在降低抗生素使用量、降低腹瀉率、提高飼料利用率等方面更有優(yōu)勢(shì),且在育成豬肉質(zhì)評(píng)價(jià)上、在部分指標(biāo)上也優(yōu)于全價(jià)料組(陽(yáng)性對(duì)照組)和自配料組(陰性對(duì)照組)。本項(xiàng)目的技術(shù)方案能夠快速提高中藥渣的飼用價(jià)值,降低飼料成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,降低藥物殘留危險(xiǎn),而且還能有效解決中藥渣帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題?!?/p>
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