王富辰 鄭立發(fā) 王 亮 秦小童 石寶明
(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)研究所,哈爾濱 150030)
濃縮料是指由蛋白質(zhì)飼料、礦物質(zhì)飼料及添加劑預(yù)混料配制而成的配合飼料半成品。濃縮料蛋白質(zhì)含量在30%~75%,占全價配合飼料的10%~40%[1]。濃縮料不能單獨使用,需要按一定比例與能量飼料互相配合,混合均勻后飼喂[2]。濃縮料中的蛋白質(zhì)部分主要包括魚粉和豆粕,其中豆粕屬于植物性蛋白質(zhì)飼料原料,憑借價格低廉、來源廣泛等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于飼料中。我國作為豆粕的生產(chǎn)消費大國,產(chǎn)量居世界第二,消費量居世界第一,僅2015年就已達(dá)到近5 600萬t,近年來產(chǎn)量和消費量也是不斷增加[3]。在《中國飼料成分及營養(yǎng)價值表(第30版)》中,豆粕粗蛋白質(zhì)含量為47.9%,豬的豆粕粗蛋白質(zhì)消化率達(dá)到85%,雞的豆粕粗蛋白質(zhì)消化率更是達(dá)到了91%。但豆粕中存在植酸、寡糖、胰蛋白酶抑制劑和脲酶等抗?fàn)I養(yǎng)因子,降低了豆粕的營養(yǎng)價值。
小麥麩作為一種使用廣泛的飼料原料,也可以適量的添加到濃縮料中。小麥麩是小麥加工后的主要副產(chǎn)品,是小麥籽粒的最外層部分,占小麥粒重的40%,世界和中國的小麥麩年產(chǎn)量分別達(dá)到了187萬和3 200萬t[4]。小麥麩存在復(fù)雜的復(fù)合結(jié)構(gòu),其中外皮含有高水平的纖維素和木質(zhì)素,糊粉層含有小麥籽粒中大部分β-葡聚糖、蛋白質(zhì)和礦物質(zhì),同時富含維生素和酚類化合物[5]。小麥麩中膳食纖維的含量是小麥麩總重量的50%以上,其中90%以上為不溶性膳食纖維[6]。小麥麩中的不溶性膳食纖維具有促進(jìn)畜禽腸道蠕動、改善腸道菌群構(gòu)成等功能,但同時不溶性膳食纖維含量較高也會影響營養(yǎng)物質(zhì)的消化,降低飼料的飼用價值[7]。
發(fā)酵能將動植物副產(chǎn)品等原料通過微生物、復(fù)合酶的發(fā)酵作用分解成富含菌體蛋白、脂肪、有機酸和小肽類氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)的生物飼料[8]。發(fā)酵飼料具有營養(yǎng)物質(zhì)豐富、抗?fàn)I養(yǎng)因子水平低、適口性好等優(yōu)點,且飼料經(jīng)過發(fā)酵后飼喂畜禽能夠提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化率,改善免疫功能,維護(hù)腸道菌群平衡[9]。Czech等[10]研究發(fā)現(xiàn),飼喂發(fā)酵豆粕能夠提高斷奶仔豬的平均日增重(ADG),減少飼料消耗量,提高血清中免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白(IgM)和免疫球蛋白(IgA)含量。Qiu等[11]研究發(fā)現(xiàn),飼喂發(fā)酵飼料能夠顯著降低育肥豬的肌肉滴水損失和剪切力,從而達(dá)到改善豬肉品質(zhì)的目的。發(fā)酵濃縮料具有眾多優(yōu)點,但其在生長育肥豬生產(chǎn)中應(yīng)用的研究很少。因此,本試驗旨在研究發(fā)酵濃縮料對生長育肥豬生長性能、免疫功能、胴體品質(zhì)及肉品質(zhì)的影響,為發(fā)酵飼料在養(yǎng)豬業(yè)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
試驗豬由綏化市六順農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。試驗用濃縮料、干發(fā)酵濃縮料和濕發(fā)酵濃縮料均來自訥河市某農(nóng)牧科技發(fā)展有限公司。
濕發(fā)酵濃縮料制備方法:先將普通豆粕和小麥麩分別進(jìn)行除雜、粉碎,加入水,使用枯草芽孢桿菌、產(chǎn)朊假絲酵母、乳酸桿菌等發(fā)酵菌種協(xié)同木聚糖酶、β-葡聚糖酶,攪拌,使普通豆粕和小麥麩分別與水和菌液充分混合,密封發(fā)酵48 h,發(fā)酵完成后將發(fā)酵豆粕與發(fā)酵小麥麩與其他原料混合,得到濕發(fā)酵濃縮料,濕發(fā)酵濃縮料含水量約為21%。將濕發(fā)酵濃縮料裝入單向呼吸袋中儲存并進(jìn)一步發(fā)酵。
干發(fā)酵濃縮料制備方法:按照濕發(fā)酵濃縮料的制備方法得到發(fā)酵豆粕和發(fā)酵小麥麩,然后將發(fā)酵豆粕和發(fā)酵小麥麩烘干,再與其他原料混合得到干發(fā)酵濃縮料,干發(fā)酵濃縮料使用單向呼吸袋儲存。
選取體重(27.17±0.15) kg的健康“杜×長×大”三元雜交豬225頭,隨機分為3組,每組3個重復(fù),每個重復(fù)25頭豬。將豬生長育肥階段分為3個階段:25~50 kg、51~75 kg、76 kg~出欄。各階段對照組飼喂的基礎(chǔ)飼糧分別為70%玉米+30%濃縮料、75%玉米+25%濃縮料和80%玉米+20%濃縮料,干發(fā)酵組和濕發(fā)酵組分別飼喂以等量干發(fā)酵濃縮料和濕發(fā)酵濃縮料替代基礎(chǔ)飼糧中全部濃縮料的試驗飼糧。試驗所用飼糧參考NRC(2012)豬營養(yǎng)需要進(jìn)行配制,營養(yǎng)水平滿足各階段豬的需求,基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1,濃縮料組成見表2。試驗期為116 d(25~50 kg階段36 d,51~75 kg階段32 d,76 kg~出欄階段48 d),試驗期間生長育肥豬按照常規(guī)飼養(yǎng)管理,自由采食和飲水,飼糧配制成粉狀進(jìn)行飼喂,每日飼喂4次。
1.3.1 生長性能
在試驗每個階段的開始和結(jié)束時稱量試驗豬空腹重,以計算ADG;每周記錄1次采食量,以計算平均日采食量(ADFI);根據(jù)ADG和ADFI計算料重比(F/G)。
1.3.2 血漿免疫球蛋白含量
在試驗結(jié)束后,每組隨機選3頭豬,空腹12 h,次日稱重后對豬進(jìn)行前腔靜脈采血,采集的血液先裝于肝素鈉抗凝管中,隨后以3 000 r/min在4 ℃低溫高速離心機中離心15 min。離心后立即分裝血漿于若干1.5 mL EP管中,做好標(biāo)記并保存在-80 ℃冰箱中,待測。血漿IgA、IgG和IgM含量采用酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)試劑盒測定,試劑盒購自江蘇酶免實業(yè)有限公司。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
表2 濃縮料組成(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.3.3 胴體品質(zhì)
試驗結(jié)束時,每組隨機選擇3頭試驗豬,空腹24 h后屠宰。按照NY/T 825—2004《瘦肉型豬胴體性狀測定技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行胴體品質(zhì)測定。測定的胴體品質(zhì)指標(biāo)包括宰前活重、胴體重、屠宰率、胴體直長、眼肌面積、皮厚和背膘厚。
1.3.4 肉品質(zhì)
屠宰后20 min內(nèi)取背最長肌,用于肉品質(zhì)測定。按照我國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 821—2019《豬肉品質(zhì)測定技術(shù)規(guī)程》,分別測定滴水損失、蒸煮損失、剪切力和肉色,肉色分別用亮度(L*)、紅度(a*)和黃度(b*)值表示。
首先利用Excel 2010對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,然后使用SPSS 23.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),并采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較,數(shù)據(jù)分析結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(SE)”表示。P<0.05為差異顯著,0.05≤P<0.10為有趨勢。
由表3可知,各組之間的初始體重(IBW)、中期體重(MBW)、結(jié)束體重(FBW)和ADG沒有顯著差異(P>0.05)。與對照組相比,干發(fā)酵組第1~116天和第37~68天的ADFI顯著降低(P<0.05),而濕發(fā)酵組差異不顯著(P>0.05);干發(fā)酵組第69~116天的ADFI與顯著降低(P<0.05),而濕發(fā)酵組顯著提高(P<0.05),且濕發(fā)酵組顯著高于干發(fā)酵組(P<0.05);各組之間第1~36天的ADFI沒有顯著差異(P>0.05)。與對照組和濕發(fā)酵組相比,干發(fā)酵組第37~68天和第69~116天的F/G顯著降低(P<0.05);各組之間第1~36天的F/G沒有顯著差異(P>0.05);與對照組相比,干發(fā)酵組第1~116天的F/G有降低趨勢(P=0.058)。
表3 發(fā)酵濃縮料對生長育肥豬生長性能的影響
由表4可知,各組之間血漿IgA含量沒有顯著差異(P>0.05)。與對照組相比,干發(fā)酵組和濕發(fā)酵組的血漿IgM含量顯著提高(P<0.05)。與對照組和干發(fā)酵組相比,濕發(fā)酵組的血漿IgG含量顯著提高(P<0.05)。
表4 發(fā)酵濃縮料對生長育肥豬血漿免疫球蛋白含量的影響
由表5可知,各組之間宰前活重、胴體重、屠宰率、胴體直長、眼肌面積、皮厚和背膘厚沒有顯著差異(P>0.05)。
表5 發(fā)酵濃縮料對生長育肥豬胴體品質(zhì)的影響
由表6可知,與對照組相比,干發(fā)酵組和濕發(fā)酵組的滴水損失和剪切力顯著降低(P<0.05),濕發(fā)酵組的蒸煮損失顯著降低(P<0.05)。與干發(fā)酵組相比,濕發(fā)酵組的肉色L*值顯著降低(P<0.05),肉色a*值顯著提高(P<0.05);與對照組和干發(fā)酵組相比,濕發(fā)酵組的肉色b*值顯著降低(P<0.05)。
表6 發(fā)酵濃縮料對生長育肥豬肉品質(zhì)的影響
發(fā)酵飼料具有營養(yǎng)物質(zhì)豐富、適口性好等優(yōu)點,能夠提高豬的生長性能。Jones等[12]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加6%的發(fā)酵豆粕能夠顯著提高生長育肥豬的ADG和ADFI。Ahn等[13]研究表明,飼糧中添加5%的發(fā)酵豆粕能夠改善斷奶仔豬的ADG和ADFI。Czech等[10]研究表明,飼糧中添加發(fā)酵豆粕提高了斷奶仔豬ADG,減少了飼料消耗量,提高了生長性能。然而這與本試驗結(jié)果不太一致。本試驗研究發(fā)現(xiàn),干發(fā)酵濃縮料和濕發(fā)酵濃縮料對生長育肥豬的IBW、MBW、FBW和ADG沒有顯著影響,干發(fā)酵濃縮料顯著降低了生長育肥豬第1~116天、第37~68天和第69~116天的ADFI,濕發(fā)酵濃縮料顯著提高了第69~116天的ADFI,干發(fā)酵濃縮料顯著降低了第37~68天和第69~116天的F/G,且第1~116天的F/G也有降低趨勢。由此可見,發(fā)酵飼料對豬生長性能影響的結(jié)果并不一致,這可能與發(fā)酵原料、發(fā)酵菌種等發(fā)酵條件有關(guān)。因此,本試驗后續(xù)會進(jìn)一步研究發(fā)酵濃縮料對生長育肥豬生長性能的影響。
免疫系統(tǒng)是由免疫組織、器官、免疫細(xì)胞和免疫活性分子等組成,免疫球蛋白是免疫活性分子中的一類,主要包括IgG、IgA和IgM。Zhu等[14]研究發(fā)現(xiàn),植物乳桿菌、枯草芽孢桿菌和釀酒酵母發(fā)酵豆粕能夠顯著提高斷奶仔豬血液IgG和IgM含量。Liu等[15]研究表明,發(fā)酵豆粕對斷奶仔豬血液IgA含量沒有顯著影響。Xu等[16]研究發(fā)現(xiàn),相比于普通豆粕,使用發(fā)酵豆粕飼喂的豬血液IgM含量顯著提高。這均與本試驗結(jié)果一致。本試驗結(jié)果表明,干發(fā)酵濃縮料和濕發(fā)酵濃縮料可顯著提高血漿IgM含量,且濕發(fā)酵濃縮料可顯著提高血漿IgG含量,說明發(fā)酵濃縮料能夠通過提高血漿中免疫球蛋白含量來增強生長育肥豬的機體免疫力,發(fā)酵濃縮料提高免疫球蛋白含量可能是因為發(fā)酵產(chǎn)生的某些活性物質(zhì)被豬吸收,從而改善豬的免疫機能,提高免疫球蛋白含量,但具體的作用機制需要進(jìn)一步的試驗進(jìn)行探究。
胴體品質(zhì)的各個指標(biāo)數(shù)值越好,表明豬的育肥效果顯著,從而產(chǎn)生更多的經(jīng)濟效益。發(fā)酵飼料具有較高的營養(yǎng)價值,有利于豬的生長發(fā)育,能夠改善豬的胴體品質(zhì)。本試驗結(jié)果表明,干發(fā)酵濃縮料和濕發(fā)酵濃縮料對生長育肥豬的屠宰率、眼肌面積、胴體直長、皮厚和背膘厚等指標(biāo)沒有不利的影響,這與許多的試驗結(jié)果相似。Chu等[17]研究發(fā)現(xiàn),發(fā)酵蘑菇副產(chǎn)品對生長育肥豬的背膘厚沒有顯著影響。高升等[18]研究表明,飼糧中添加發(fā)酵豆粕對育肥黑豬的屠宰率和平均背膘厚沒有顯著影響。朱坤等[19]研究發(fā)現(xiàn),發(fā)酵飼料對于生長育肥豬胴體品質(zhì)指標(biāo)中的屠宰率、背膘厚和眼肌面積沒有顯著影響。
滴水損失、蒸煮損失、剪切力和肉色等均是評定豬肉品質(zhì)的重要指標(biāo)。滴水損失和蒸煮損失是衡量豬肉保水性的重要指標(biāo),滴水損失越小,證明豬肉品質(zhì)越好。對于嫩度而言,通常使用剪切力的大小進(jìn)行表示,肌肉的剪切力越小,代表肌肉越嫩,則豬肉的適口性更好[20]。肉色a*是反映肉質(zhì)顏色的主要因素,a*值越大,代表肉的品質(zhì)越好,而肉色b*和L*是反映肉品質(zhì)的輔助性指標(biāo)。Qiu等[11]研究發(fā)現(xiàn),發(fā)酵飼料能夠降低生長育肥豬的滴水損失和剪切力,改善肉品質(zhì)。Feng等[21]研究發(fā)現(xiàn),飼喂發(fā)酵豆粕的豬具有更低的烹飪損失,改善了肉品質(zhì)。Yan等[22]研究表明,布拉氏酵母菌發(fā)酵葡萄渣能夠提高豬肉的肉色a*值。Hao等[23]研究發(fā)現(xiàn),發(fā)酵混合飼料能夠降低生長育肥豬的滴水損失,提高肉色a*值,改善生長育肥豬的肉品質(zhì)。這與本試驗結(jié)果一致。本試驗結(jié)果表明,干發(fā)酵濃縮料和濕發(fā)酵濃縮料可降低生長育肥豬的肌肉滴水損失和剪切力,且濕發(fā)酵濃縮料可降低肌肉蒸煮損失,濕發(fā)酵濃縮料可降低肌肉肉色b*和L*值,提高a*值。這可能是因為濃縮料通過發(fā)酵產(chǎn)生了許多生物活性物質(zhì),增強了抗氧化能力,進(jìn)一步介導(dǎo)了肉品質(zhì)的調(diào)控,改善了肉品質(zhì),具體的調(diào)控機制需要進(jìn)一步的試驗進(jìn)行研究。
發(fā)酵濃縮料能夠改善生長育肥豬的生長性能,提高血漿免疫球蛋白含量,改善肉品質(zhì)。在提高生長性能方面,干發(fā)酵濃縮料優(yōu)于濕發(fā)酵濃縮料;在提高免疫功能和改善肉品質(zhì)方面,濕發(fā)酵濃縮料優(yōu)于干發(fā)酵濃縮料。