发酵饲料对育肥湖羊生产性能、养分表观消化率、瘤胃发酵特性及肉品质的影响

金宏,柏杨,邓孟云,张敏,马婷,华金玲

(安徽科技学院动物科学学院,安徽 凤阳 233100)

发酵饲料是由一些常用饲料通过微生物发酵而制成,是通过发酵将饲料原料中大分子营养成分转化为小肽类物质,易于动物消化吸收,能提高饲料消化利用率[1]。近年来,我国有大量农副产品未合理利用,若制成发酵饲料,对于减少饲料原料中抗营养因子浓度,提高饲粮营养水平,推动绿色无公害养殖具有广阔前景[2]。发酵饲料能够改善饲料气味,提高日粮适口性,增加动物采食量从而提高动物生产性能[3]。胡宇超等[4]在育肥母羊饲料中添加以发酵麸皮多糖为主的复合营养素显著增加了终末重和平均日增重。张昕禹等[5]通过体外模拟瘤胃发酵试验发现,添加20%～40%发酵玉米蛋白粉替代豆粕可以提高底物干物质降解率。在泌乳奶牛的饲料中添加微生物发酵饲料能够提高其乳成分含量,特别是乳蛋白、乳脂肪较对照组增加4.73%和10.57%[6]。此外徐子萱等[7]用微生物发酵饲料在奶牛瘤胃发酵功能的研究表明,随着添加量的增加,氨态氮(NH3-N)和菌体蛋白(BCP)浓度升高,表明饲料中的氮能够被瘤胃微生物分解,提高了瘤胃合成BCP的能力;在添加量为7%时,其BCP浓度高于对照组,提高了瘤胃微生物合成蛋白的能力。本试验旨在明确发酵饲料对肉羊实际生产的影响,为在人畜争粮、绿色养殖的背景下,保证肉羊健康和提高养殖效益提供参考,为发酵饲料在肉羊生产中的应用提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

发酵饲料(产品标准编号：Q/AHWD04-2019)由安徽好味道饲料科技有限公司提供。发酵饲料以由豆粕、胚芽粕、麸皮为载体,主要菌种是乳酸菌、酵母菌、枯草芽胞杆菌、戊糖片球菌,添加酶制剂后恒温发酵72 h,发酵温度30～35 ℃。饲料中有益菌含量≥1×108CFU·g-1、乳酸(干物质基础)≥2.5%、粗蛋白(干物质基础)≥16%、粗纤维含量≤20%、粗灰分含量≤10%、黄曲霉毒素B1≤50.0 g·kg-1。

1.2 试验设计

试验选择体重(30.86±4.50)kg、6 月龄左右健康湖羊70 只,随机均分5 组(每组14 只),分别在基础饲粮中添加0%(对照组)、2%、4%、6%、8%的发酵饲料。本试验参照《肉羊饲养标准：NY/T 816—2004》[8]中体重30 kg、平均日增重(ADG)100 g·d-1的育肥羊每日营养需要配制日粮,精、粗料质量比为55∶45。基础饲粮组成及营养水平见表1。饲粮每天分2 次(06：30和18：30)饲喂,自由饮水。预饲期15 d,正式试验期45 d。试验期间测定生产性能、养分表观消化率、瘤胃发酵特性及肉品质等指标。

表1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础)Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(dry matter basis)

1.3 样品采集及分析方法

1.3.1 生长性能测定于正试期第1天和第45天试验羊空腹称重,分别记为初始重(IW)和终末重(FW),并计算出平均日增重(ADG)。根据日采食量计算平均日采食量(ADFI);根据平均日干物质采食量(DMI)和ADG计算出料重比(F/G)。

1.3.2 养分表观消化率在正试期43～45 d,每组选择3 只体重基本一致的试验羊,单栏饲喂,固定时间收集当天全部粪样,取10%的粪样冷冻保存。参照张丽英等[9]方法测定粪样和饲料样品中的干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)含量;中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量采用饲料纤维分析滤袋方法测定[10]。饲粮养分表观消化率采用4 mol·L-1盐酸不溶灰分(AIA)作为指示剂测定[11]。

养分表观消化率计算公式：饲粮养分表观消化率(%)=100-(饲粮中指示剂含量/粪中指示剂含量)×(粪中养分含量/饲粮中养分含量)×100。

1.3.3 瘤胃发酵参数试验正试期45 d,每组随机选择7 只试验羊,通过口腔空腹采集瘤胃液,用梅特勒S220-K pH仪当场测定湖羊瘤胃液pH值。另取1份瘤胃液经4 层纱布过滤后-4 ℃低温保存。采用比色法测定氨态氮(NH3-N)含量;采用南京建成生物工程研究所的试剂盒测定BCP含量;采用气相色谱仪峰面积法测定挥发性脂肪酸(VFA)含量。

1.3.4 屠宰性能测定试验结束每组随机选取3 只羊,空腹测定育肥羊宰前重,通过颈静脉放血处死后测定胴体重及屠宰率。

1.3.5 肉品质测定选取左侧背最长肌测定pH值、肉色、失水率、熟肉率和剪切力。pH值测定方法：宰杀后45 min使用数字显示pH仪测定pH45 min;置于4 ℃冰箱24 h后测定pH值,每个样品平行测定3次,取平均值,即为pH24 h。肉色测定方法：利用CR-400色差仪测定各试验组育肥羊背最长肌的亮度(L*)、红度(a*)、黄度(b*)值等肉色指标,每个样品平行测定3次,取平均值。肌肉失水率测定方法：将背最长肌肉样切成厚度0.5 cm、面积为5 cm的肉片,约为3.0 g,将肉片置于上下各16 层的滤纸中间,放在失水率压力盘上,加力量至35 kg,保持5 min后立即称重,计算失水率。肌肉剪切力测定方法：采用C-LM型数显式肌肉嫩度仪测定。熟肉率测定方法：去除肌肉多余的脂肪和筋膜,50 g肉块,置于80 ℃恒温水浴锅中加热45 min,在肉中心放置温度计,当温度达到70 ℃时取出后冷却至室温,再次称重计算熟肉率。熟肉率=(煮前肉重-煮后肉重)/煮前肉重×100%。失水率=(压前肉重-压后肉重)/压前肉重×100%。

1.4 数据统计及分析

采用Excel 2019整理试验数据,用SPSS 23.0统计软件进行单因素方差分析(One-Way ANOVA),组间差异采用Duncan’] s法进行多重比较检验,并采用正交多项式进行线性和二次曲线效应分析。P<0.01表示差异极显著,P<0.05表示差异显著,0.05≤P<0.10表示有趋势,P>0.05表示差异不显著。

2 结果与分析

2.1 发酵饲料对育肥羊生产性能的影响

由表2可知,随着发酵饲料添加量的增加,ADG、ADFI、DMI、屠宰率呈二次曲线变化(P<0.05),宰前活重和胴体重有线性升高趋势(P=0.087和0.043),F/G呈线性和二次曲线变化(P<0.01)。与对照组相比,饲粮中添加2%、4%、6%发酵饲料湖羊ADG分别增加28.15%、3.14%、52.15%,ADFI分别降低6.36%、5.38%、9.32%,DMI分别降低4.75%、4.00%、9.93%,F/G分别降低25.70%、7.00%和40.63%,且均差异极显著(P<0.01)。与对照组相比,饲粮中添加8%发酵饲料屠宰率显著增加2.90%(P<0.05)。FW、宰前活重和胴体重差异不显著(P>0.05)。饲粮中添加6%发酵饲料的ADG最高,F/G最低。

表2 发酵饲料对育肥湖羊生产性能的影响Table 2 Effect of fermented feed on performance of fattening Hu sheep

2.2 发酵饲料对育肥羊养分表观消化率的影响

从表3可知,随着发酵饲料添加量的增加,DM、CP、EE、NDF、ADF表观消化率呈线性和二次曲线变化(P<0.05)。与对照组相比,饲粮中添加2%、4%、6%发酵饲料湖羊DM分别增加19.18%、8.16%、4.88%,CP分别增加36.94%、13.35%、8.00%,EE分别增加15.32%、6.92%、3.02%,NDF分别增加36.73%、24.62%、20.80%,ADF分别增加128.80%、64.55%和48.50%,且差异均极显著(P<0.01)。

表3 发酵饲料对育肥湖羊养分表观消化率的影响Table 3 Effects of fermented feed on nutrient apparent digestibility of fattening Hu sheep %

2.3 发酵饲料对育肥羊瘤胃发酵特性的影响

由表4可知,随着发酵饲料添加量的增加瘤胃发酵特性均不呈线性和二次曲线变化(P>0.05)。与对照组相比,添加2%、6%发酵饲料育肥湖羊丙酸含量显著增加53.08%、17.38%(P<0.05);添加2%、4%、6%、8%发酵饲料育肥湖羊pH值显著降低3.64%、0.94%、3.78%、1.89%(P<0.05);添加2%、6%发酵饲料总挥发性脂肪酸含量分别增加22.13%、22.48%;添加2%、6%发酵饲料乙酸含量分别增加17.25%、22.69%(P=0.061);添加发酵饲料对NH3-N、BCP、丁酸含量和乙丙比无显著性影响(P>0.05)。

表4 发酵饲料对育肥湖羊瘤胃发酵特性的影响Table 4 Effects of fermented feed on rumen fermentation parameters of fattening Hu Sheep

2.4 发酵饲料对育肥湖羊肉品质的影响

由表5可知,随着发酵饲料添加量的增加各肉品质指标均无线性和二次曲线变化(P>0.05)。与对照组相比,饲粮中添加不同比例的发酵饲料对育肥湖羊肉品质无显著影响(P>0.05)。

表5 发酵饲料对育肥湖羊背最长肌肉品质的影响Table 5 Effects of fermented feed on the quality of the longissimus dorsi muscle of fattening Hu sheep

3 讨论

3.1 发酵饲料对育肥湖羊生产性能与养分表观消化率的影响

研究表明,发酵饲料中添加的益生菌对于动物机体有积极作用,能够促进营养物质消化吸收,降低饲料原料资源浪费[12-13]。肉牛饲粮中添加发酵杂粕能够改善生产性能,发酵杂粕完全代替豆粕的试验组中ADG和F/G均有一定程度的改善[14],肉羊饲喂微生物发酵秸秆的试验组平均日增重能够比对照组提高了31.98%,料重比方面显著降低了26.84%[15]。本试验中,6%添加组育肥羊的ADG有显著性的提高,F/G极显著的降低,2%、4%添加组育肥羊CP、EE表观消化率分别提高了8.00%～36.94%和3.02%～15.32%,其主要是由于发酵饲料能增加瘤胃微生物多样化和酶活性,提高饲粮的消化代谢,从而促进育肥羊生产性能[16-18]。

3.2 发酵饲料对育肥湖羊瘤胃发酵特性的影响

pH值是反刍动物瘤胃内环境稳定的重要指标,一般瘤胃pH值范围为5.5～7.5[19]。本试验中,对照组和添加发酵饲料组的瘤胃pH值为7.13～7.41,均为正常范围。瘤胃内NH3-N含量在一定程度上反映瘤胃内微生物对含氮物质分解和利用的能力。研究表明,饲粮中单独添加发酵饲料可以显著增加瘤胃内NH3-N的含量[20-21]。本试验中随着发酵饲料添加比例不断增加NH3-N水平也随之升高,CP表观消化率较对照组均有增高。这可能是因为发酵饲料中的有益菌发挥作用而促使瘤胃底物供应链发生反应,促进瘤胃内微生物的生长繁殖,从而增加微生物对NH3-N的利用,提高NH3-N在瘤胃内的含量,促进了NH3-N的吸收及瘤胃内BCP含量的提高[18,21-22]。

饲料中的碳水化合物如纤维素和半纤维素在瘤胃中被酶水解,最终代谢为乙酸、丙酸、丁酸等挥发性脂肪酸,乙酸和丙酸代表瘤胃发酵模式和营养物质降解效率[23]。本试验中,6%添加组乙酸、丙酸和丁酸较对照组有显著提高,同时2%、6%添加量组的TVFA含量较对照组有明显的提高,说明发酵饲料可以增加产VFA微生物(如瘤胃中的纤维素分解细菌)的数量或代谢能力,促使微生物发酵产生更多VFA,使发酵类型向丙酸型发酵转变,这有利于瘤胃对饲料的分解利用并为动物生产提供更多能量[24-25]。

3.3 发酵饲料对育肥湖羊肉品质的影响

肉品质性状主要是指pH、色泽、嫩度等一些在肉加工储藏中反应肉质量的指标。本试验中,选取的育肥羊背最长肌从pH、肉色、剪切力等方面评价了发酵饲料对育肥湖羊肉品质的影响,6%组肌肉pH值随着时间增加缓慢减少,而肉色较其他各组a*值高,L*、b*值低。背最长肌的失水率与熟肉率各组之间差异不显著,剪切力有明显降低的趋势,与王莉梅等[26]的试验结果基本一致。

综上所述,发酵饲料促进育肥羊瘤胃内微生物菌群活性,提高含氮物质的表观消化率、育肥羊生产性能及羊肉品质。本试验发酵饲料以6%添加量比较适宜。