發(fā)酵稻草對安格斯牛生長性能、屠宰性能、血清生化指標(biāo)及肉品質(zhì)的影響

張轉(zhuǎn)弟 張巧娥 王 慶 李 月 李云鶴

(寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，銀川 750021)

水稻作為全球50%以上人口最重要的糧食作物之一，全球種植面積達(dá)到1.15億hm2，因此，稻草產(chǎn)量巨大，在世界各地廣泛分布[1]。稻草在我國的年產(chǎn)量約為2.4億t[2]，提高稻草在生物燃料和畜牧生產(chǎn)中的應(yīng)用將有助于應(yīng)對能源危機(jī)和飼料短缺[3]。然而，由于稻草的木質(zhì)纖維素含量高，且消化率低、適口性較差等，導(dǎo)致其飼用價(jià)值較低[4]。相比化學(xué)方法，微生物方法處理提高稻草質(zhì)量更加環(huán)保安全[5]。微生物發(fā)酵飼料是指將植物性農(nóng)副產(chǎn)品通過微生物的新陳代謝作用，形成一種營養(yǎng)豐富、適口性好的生物飼料[6]。大量研究表明，經(jīng)過微生物發(fā)酵后，飼料中抗?fàn)I養(yǎng)因子水平極顯著下降[7]，粗蛋白質(zhì)含量顯著增加，粗脂肪和粗纖維含量顯著下降，飼料營養(yǎng)價(jià)值得到提升[8]。對于畜禽而言，微生物發(fā)酵飼料可提高動物的生長性能和免疫性能，改善肉品質(zhì)。邱玉朗等[9]研究發(fā)現(xiàn)，飼喂秸稈與玉米漿混合微生物發(fā)酵飼料可顯著提高肉羊平均日增重，顯著降低料重比。仲偉光等[10]給育肥羊飼喂膨化玉米秸稈發(fā)酵飼料后，羊肉的剪切力顯著降低，羊肉中亞油酸、亞麻酸和二十二碳六烯酸含量均顯著提高。因此，本試驗(yàn)旨在研究發(fā)酵稻草對安格斯牛生長性能、屠宰性能、血清生化指標(biāo)及肉品質(zhì)的影響，為提高稻草的利用和發(fā)酵稻草的推廣使用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 發(fā)酵稻草的制備

發(fā)酵所用活菌配比及發(fā)酵稻草的制備流程參考課題組成員謝建林等[11]的制備方法，制作成裹包發(fā)酵稻草，便于貯藏和飼喂。稻草和發(fā)酵稻草營養(yǎng)水平見表1。

表1 稻草和發(fā)酵稻草營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)于2021年1—7月在寧夏犇旺生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司進(jìn)行。選擇體重[(561.23±7.09) kg]相近、體況良好、23月齡左右的安格斯閹牛30頭，采用完全隨機(jī)分組設(shè)計(jì)的方法，隨機(jī)分為3組，每組10個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1頭，經(jīng)方差分析3組間體重差異不顯著(P>0.05)。對照組飼糧中添加10.23%稻草，Ⅰ組飼糧中添加10.00%發(fā)酵稻草，Ⅱ組飼糧中添加20.00%發(fā)酵稻草，3組飼糧營養(yǎng)水平基本一致。試驗(yàn)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表2。預(yù)試期15 d，正試期165 d。每天早(08:00)、晚(17:00)各飼喂1次，自由飲水。

表2 試驗(yàn)飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

1)主要成分為發(fā)酵糖蜜，營養(yǎng)水平為：粗蛋白質(zhì)22.48%，粗脂肪0.97%，鈣0.16%，磷1.04%，中性洗滌纖維0.08%，酸性洗滌纖維0.06%。The main component was fermented molasses, and the nutrient levels were: CP 22.48%, EE 0.97%, Ca 0.16%, P 1.04%, NDF 0.08%, ADF 0.06%.

1.3 指標(biāo)測定

1.3.1 生長性能

試驗(yàn)第1天和最后1天試驗(yàn)?？崭?2 h后稱重，計(jì)算平均日增重；記錄每天的投料量及剩料量，計(jì)算平均日采食量和料重比。體尺指標(biāo)的測量方法參考《牛生產(chǎn)學(xué)》[12]，測定指標(biāo)包括體高、體長、體斜長、胸圍、胸圍和管圍。

1.3.2 血清生化指標(biāo)

試驗(yàn)結(jié)束前1天早晨空腹使用真空采血管尾靜脈處采血，靜置2 h后于離心機(jī)中3 000 r/min離心20 min，分離血清后-20 ℃冰箱保存?zhèn)溆?。血清總蛋?TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、葡萄糖(GLU)、尿素(UREA)含量和谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、肌酸激酶(CK)、堿性磷酸酶(ALP)活性使用全自動血液生化儀(BS-180，深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司)測定，以上試劑盒均購自深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司。

1.3.3 屠宰性能

試驗(yàn)結(jié)束后第2天從每組隨機(jī)挑選體重相近的試驗(yàn)牛各3頭送往屠宰場，屠宰前禁食16～24 h，測定每頭牛的宰前活重、胴體重、眼肌面積和背膘厚，計(jì)算屠宰率。

1.3.4 肉品質(zhì)

屠宰時(shí)取背最長肌測定肉品質(zhì)，測定指標(biāo)常規(guī)肉品質(zhì)、脂肪酸組成和氨基酸組成。常規(guī)肉品質(zhì)測定參照劉婷等[13]方法，脂肪酸組成參照馬秀花等[14]方法，氨基酸組成參照胡宇超等[15]方法。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2019進(jìn)行初步整理后，采用SAS 18.0進(jìn)行單因素方差分析，并采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較。結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示，P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié) 果

2.1 發(fā)酵稻草對安格斯牛生長性能的影響

從表3可以看出，Ⅰ組和Ⅱ組的平均日增重和平均采食量顯著高于對照組(P<0.05)，料重比顯著低于對照組(P<0.05)。

表3 發(fā)酵稻草對安格斯牛生長性能的影響

從表4可以看出，Ⅱ組的養(yǎng)殖效益最高。與對照組相比，Ⅰ組和Ⅱ組的養(yǎng)殖效益分別提高了7.60%和14.94%。

表4 發(fā)酵稻草對安格斯牛經(jīng)濟(jì)效益的影響

從表5可以看出，Ⅰ組和Ⅱ組的終末腹圍顯著高于對照組(P<0.05)。各組之間其他體尺指標(biāo)差異不顯著(P<0.05)。

表5 發(fā)酵稻草對安格斯牛體尺指標(biāo)的影響

2.2 發(fā)酵稻草對安格斯牛血清生化指標(biāo)的影響

從表6可以看出，Ⅰ組和Ⅱ組的血清球蛋白和總蛋白含量顯著高于對照組(P<0.05)。各組之間其他血清生化指標(biāo)差異不顯著(P>0.05)。

表6 發(fā)酵稻草對安格斯牛血清生化指標(biāo)的影響

續(xù)表6項(xiàng)目Items對照組Control groupⅠ組Group ⅠⅡ組Group ⅡP值P-value肌酸激酶 CK/(U/L)297.33±32.54292.61±85.99291.00±52.850.672甘油三酯 TG/(mmol/L)0.40±0.030.37±0.030.39±0.030.270總膽固醇 TC/(mmol/L)3.36±0.253.29±0.133.53±0.090.286葡萄糖 GLU/(mmol/L)2.85±0.282.32±0.342.18±0.360.731尿素 UREA/(mmol/L)2.45±0.282.32±0.342.48±0.360.798白蛋白 ALB/(g/L)29.91±0.9331.95±0.6428.66±0.450.686總蛋白 TP/(g/L)62.12±1.84a66.87±1.14b67.21±0.76b0.043堿性磷酸酶 ALP/(U/L)82.25±8.7482.60±3.9586.21±3.960.096谷草轉(zhuǎn)氨酶 AST/(U/L)78.59±4.4981.14±6.00103.83±8.771.341

2.3 發(fā)酵稻草對安格斯牛屠宰性能的影響

從表7可以看出，各組之間宰前活重、胴體重、屠宰率、背膘厚、眼肌面積差異不顯著(P>0.05)。與對照組相比，Ⅰ組和Ⅱ組的屠宰率分別提高了2.33%和2.21%，背膘厚分別提高了3.13%和2.50%，眼肌面積分別提高了3.73%和2.04%。

表7 發(fā)酵稻草對安格斯牛屠宰性能的影響

2.4 發(fā)酵稻草對安格斯牛肉品質(zhì)的影響

從表8可以看出，Ⅰ組和Ⅱ組的肌肉肉色黃度(b*)值顯著高于對照組(P<0.05)，肌肉粗脂肪含量顯著高于對照組(P<0.05)，肌肉剪切力顯著低于對照組(P<0.05)。各組之間其他常規(guī)肉品質(zhì)指標(biāo)差異不顯著(P>0.05)。與對照組相比，Ⅰ組和Ⅱ組的肌肉熟肉率分別提高了5.50%和8.23%。

表8 發(fā)酵稻草對安格斯牛常規(guī)肉品質(zhì)的影響

從表9可以看出，各組之間肌肉脂肪酸含量差異不顯著(P>0.05)。Ⅰ組和Ⅱ組的肌肉飽和脂肪酸(SFA)含量均低于對照組，肌肉單不飽和脂肪酸(MUFA)和多不飽和脂肪酸(PUFA)含量均高于對照組。

表9 發(fā)酵稻草對安格斯牛肌肉脂肪酸組成的影響

從表10可以看出，各組之間肌肉氨基酸含量差異不顯著(P>0.05)。Ⅰ組和Ⅱ組的肌肉必需氨基酸(EAA)、非必需氨基酸(NEAA)和總氨基酸(TAA)含量均高于對照組。

表10 發(fā)酵稻草對安格斯牛肌肉氨基酸組成的影響

續(xù)表10項(xiàng)目Items對照組Control groupⅠ組Group ⅠⅡ組Group ⅡP值P-value賴氨酸 Lys1.86±0.231.91±0.071.93±0.130.936組氨酸 His0.70±0.040.82±0.070.79±0.110.743精氨酸 Arg1.35±0.041.42±0.031.29±0.110.872脯氨酸 Pro0.73±0.030.73±0.020.74±0.060.533必需氨基酸 EAA7.75±0.397.90±0.317.92±0.560.998非必需氨基酸 NEAA10.91±0.3911.19±0.2711.00±0.410.698總氨基酸 TAA18.66±0.7119.08±0.2918.81±0.170.480必需氨基酸/總氨基酸EAA/TAA41.53±2.3841.40±4.5442.11±2.760.936非必需氨基酸/總氨基酸NEAA/TAA58.47±4.5658.60±2.2857.89±4.310.743

3 討 論

3.1 發(fā)酵稻草對安格斯牛生長性能的影響

對肉牛來說，反映生長性能的主要指標(biāo)有平均日采食量、平均日增重和料重比等，提高生長性能和飼料轉(zhuǎn)化率是增加經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。本試驗(yàn)中，與對照組相比，Ⅰ組和Ⅱ組的平均日增重分別提高了6.84%和9.40%，平均日采食量分別提高了1.61%和2.15%，料重比分別降低了4.90%和6.67%，養(yǎng)殖效益分別提高了7.60%和14.94%。彭忠利等[16]利用乳酸菌、枯草芽孢桿菌和酵母菌等有益微生物發(fā)酵的玉米黃漿液、噴漿玉米纖維和醬糟等副產(chǎn)物飼喂山羊，提高了其平均日增重。邱玉朗等[9]研究發(fā)現(xiàn)，用秸稈玉米漿混合發(fā)酵飼料飼喂肉羊，其平均日增重提高了36%，料重比降低了28.68%，與本試驗(yàn)結(jié)果一致。體尺指標(biāo)是體型外貌的量化指標(biāo)，也是動物遺傳育種中重要的表型性狀，與一些重要經(jīng)濟(jì)性狀有著密切關(guān)系[17]。本試驗(yàn)中，與對照組相比，Ⅰ組和Ⅱ組的終末腹圍顯著增加，其他體尺指標(biāo)差異不顯著，但均高于對照組。發(fā)酵稻草提高安格斯牛生長性能的原因可能是經(jīng)微生物發(fā)酵降低了稻草中的粗纖維含量，改善了飼料的適口性，促進(jìn)牛的采食，進(jìn)而提高了生長性能。也有可能是采食的發(fā)酵稻草促進(jìn)了參與發(fā)酵的乳酸桿菌和釀酒酵母等有益菌在瘤胃中定植和生長，抑制了有害菌的生長，改變了胃腸道的微生物種類、數(shù)量和發(fā)酵方式，加快了營養(yǎng)物質(zhì)流通和降解[18]。

3.2 發(fā)酵稻草對安格斯牛血清生化指標(biāo)的影響

血液是機(jī)體與外界環(huán)境以及體內(nèi)各組織之間物質(zhì)交換的樞紐，是機(jī)體內(nèi)環(huán)境的重要組成之一[19]。血清生化指標(biāo)可作為畜禽繁殖和疾病預(yù)防的重要參考指標(biāo)，球蛋白能夠反映機(jī)體的抗病能力。本試驗(yàn)中，Ⅰ組和Ⅱ組的血清球蛋白和總蛋白含量顯著高于對照組，說明機(jī)體的代謝活動增強(qiáng)[20]。余淼等[21]用發(fā)酵飼料(利用芽孢桿菌、乳酸菌和酵母菌發(fā)酵)飼喂肉牛，顯著提高了血清總蛋白、白蛋白、免疫球蛋白G、免疫球蛋白A和免疫球蛋白M含量。俞文靚等[22]給荷斯坦奶犢牛飼喂玉米皮、豆粕和玉米等的混合發(fā)酵飼料，顯著提高了血清球蛋白和總蛋白含量，提高了荷斯坦?fàn)倥５拿庖吡涂共∧芰?。本試?yàn)結(jié)果與上述研究結(jié)果一致。

3.3 發(fā)酵稻草對安格斯牛屠宰性能的影響

動物的屠宰性能與胴體品質(zhì)、產(chǎn)肉能力密切相關(guān)。背膘厚是反映脂肪沉積的重要指標(biāo)，眼肌面積與產(chǎn)肉能力有關(guān)。本試驗(yàn)中，發(fā)酵稻草對安格斯牛的各項(xiàng)屠宰指標(biāo)均無顯著影響，但與對照組相比，Ⅰ組和Ⅱ組的背膘厚分別提高了3.13%和2.50%，眼肌面積分別提高了3.73%和2.04%，且Ⅰ組的宰前活重和屠宰率相對較高，可能與稻草發(fā)酵過程中產(chǎn)生的營養(yǎng)物質(zhì)有關(guān)，這與王潤寒[23]在肉牛的胴體重隨著宰前活重的增加而增加的結(jié)論一致。

3.4 發(fā)酵稻草對安格斯牛肉品質(zhì)的影響

肉色是衡量肉品質(zhì)肉眼可見的指標(biāo)，直接影響消費(fèi)者的購買欲望。一般認(rèn)為，肌肉的紅度(a*)值越高，亮度(L*)和b*值越低，肉色越好[24]。本試驗(yàn)條件下，與對照相比組，各組之間肌肉肉色L*和a*值差異不顯著，Ⅰ組和Ⅱ組的肌肉肉色b*值顯著高于對照組，肌肉剪切力顯著低于對照組。各組之間肌肉熟肉率、水分、粗蛋白質(zhì)和粗灰分含量差異不顯著，但與對照相比組，Ⅰ組和Ⅱ組的肌肉熟肉率分別提高了5.50%和8.23%。這與王莉梅等[25]在飼喂發(fā)酵土豆渣有降低小尾寒羊剪切力趨勢及胡宇超等[15]在飼糧中添加100 mg/g發(fā)酵麩皮產(chǎn)物多糖有效降低羊肉剪切力的試驗(yàn)結(jié)果相似。剪切力是反映肌肉嫩度的重要指標(biāo)，剪切力越低，肌肉越嫩，肉品質(zhì)越好。而剪切力與肌內(nèi)脂肪的含量密切相關(guān)。肖建中等[26]飼喂發(fā)酵桑葉降低了肌肉剪切力，朱凱等[27]給綿羊飼喂發(fā)酵尾菜降低了肌肉剪切力，與本試驗(yàn)結(jié)果一致?？赡馨l(fā)酵稻草促進(jìn)了有益微生物在瘤胃中的定植，提高了采食量，進(jìn)而提高了營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，促進(jìn)脂肪在肌肉中沉積，降低了剪切力。也有研究表明，發(fā)酵飼料中含有的多種有機(jī)酸可有效降低腸道pH，提高畜禽對維生素、色素以及微量元素的吸收，從而改善肉品質(zhì)[28]。

肌肉脂肪酸的組成與含量決定肉的風(fēng)味[29]，與肉的嫩度和多汁性等品質(zhì)密切相關(guān)[30]。攝入過多SFA會提高人體血液中低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)含量，從而提高心血管疾病的發(fā)病幾率[31]；與SFA相反，PUFA能起到對心腦血管類疾病的預(yù)防和治療效果，對人體健康具有重要作用[32]。游離氨基酸是肌肉中重要的滋味和香味前體物質(zhì)，必需氨基酸對人體的生長發(fā)育及正常代謝起重要作用，缺乏任何一種必需氨基酸都會造成機(jī)體的代謝障礙[33]。耿春銀[34]研究表明，飼糧添加活性干酵母有增加牛肉單個(gè)脂肪酸和總脂肪酸含量的趨勢。本試驗(yàn)條件下，各組之間肌肉脂肪酸含量差異不顯著，但Ⅰ組和Ⅱ組的肌肉SFA含量均低于對照組，肌肉MUFA和PUFA含量均高于對照組，改善了脂肪酸的組成。

世界衛(wèi)生組織(WHO)/聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)理想蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)指出EAA/TAA、EAA/NEAA分別應(yīng)為40%和60%[35]，與本試驗(yàn)中EAA/TAA、EAA/NEAA接近。有研究表明，肉類中必需氨基酸含量及比例越接近于人體蛋白質(zhì)組成，營養(yǎng)價(jià)值越高[36]。馮健等[37]研究表明，在延邊黃牛育肥后期飼糧中添加以玉米粉和糖蜜等經(jīng)酵母菌發(fā)酵飼料，提高了肌肉中油酸和谷氨酸含量，與本試驗(yàn)研究結(jié)果不一致，可能與發(fā)酵菌種及飼糧營養(yǎng)組成有關(guān)，也可能與牛的品種和性別有關(guān)。目前，有關(guān)發(fā)酵飼料對牛肉脂肪酸組成和氨基酸組成的影響研究相對較少，具體的作用機(jī)理有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

在本試驗(yàn)條件下，發(fā)酵稻草可以提高安格斯牛生長性能和養(yǎng)殖效益，改善肉品質(zhì)，但對屠宰性能的影響相對較小，且以添加量20%為宜。