馬吉鋒 黃金濤 陳志徽 楊宇為 于 洋 梁小軍 張力莉
(1.寧夏農(nóng)林科學(xué)院動(dòng)物科學(xué)研究所,寧夏銀川750002;2.寧夏夏華肉食品有限公司,寧夏中衛(wèi)755100;3.寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院,寧夏銀川750021)
隨著肉牛規(guī)?;曫B(yǎng)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的加快,對(duì)飼料資源的需求日益增加。沒有充足的飼草料就不會(huì)有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效的畜牧業(yè)發(fā)展。加速飼料資源開發(fā)與利用,對(duì)緩解草畜不平衡、提高家畜養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益具有非常重要的意義。甘蔗禾本科甘蔗屬,也是一種重要的可再生物質(zhì)資源,甘蔗渣是甘蔗制糖工業(yè)的主要副產(chǎn)品,屬于農(nóng)業(yè)固體廢棄物。甘蔗渣一般含水分10%~30%,粗蛋白含量2%~4%,木質(zhì)素約20%??上糠种饕ɡw維素和殘留糖分具有粗飼料的一般特性,同時(shí)可改善適口性,提高采食量和動(dòng)物生產(chǎn)表現(xiàn),加速動(dòng)物生長和體脂沉積,增強(qiáng)瘤胃菌群活性,提高飼料轉(zhuǎn)化效率,有效提高動(dòng)物免疫力和減少疾病發(fā)生[1]。
我國甘蔗種植面積僅次于巴西和印度,位于世界第三,我國甘蔗種植主要分布于廣西、廣東、福建、云南、貴州、四川、江西等南方地區(qū)[2]。甘蔗渣富含較高的碳元素,可利用其研發(fā)生物活性物質(zhì)來保護(hù)環(huán)境[3]。在農(nóng)業(yè)上甘蔗渣一般含有大量纖維類物質(zhì),具有粗飼料的一般特性,經(jīng)過加工利用可緩解我國飼料不足問題。甘蔗葉可用于直接燃燒發(fā)電,產(chǎn)生的物質(zhì)又可以作為肥料,從而達(dá)到循環(huán)經(jīng)濟(jì)[4]。甘蔗葉中含有大量的有機(jī)酸、氨基酸、酚類、黃酮類香豆素等化學(xué)成分,可利用其在醫(yī)學(xué)中合成藥物[5]。糖蜜含有多種營養(yǎng)物質(zhì),現(xiàn)已成為反芻動(dòng)物日糧中重要的營養(yǎng)添加劑。
目前,對(duì)于甘蔗副產(chǎn)物主要是利用青貯、氨化等方法,而將甘蔗渣直接作為粗飼料或經(jīng)簡單的物理處理飼喂反芻動(dòng)物的研究相對(duì)較少。根據(jù)蟻細(xì)苗等[6]報(bào)道,利用甘蔗渣可以代替青貯玉米秸稈飼喂育肥牛,將甘蔗渣進(jìn)行膨化處理使其蓬松且具有香味,又能提高其適口性,從而大大提高牛的采食量,結(jié)果表明飼喂甘蔗渣相比較青貯玉米在平均日增重上提高了36.7%,飼料成本上可節(jié)約28.8%。吳天佑等[7]將甘蔗渣直接用于湖羊的單一粗飼料,研究結(jié)果顯示湖羊平均日增重、表觀消化率較低,而血清中肌酐含量較高,有可能對(duì)湖羊腎臟產(chǎn)生不良影響,說明甘蔗渣不能作為湖羊的單一粗飼料進(jìn)行飼喂,如果飼喂甘蔗渣就要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的加工處理和搭配合理的日糧。目前的研究主要集中在甘蔗渣代替部分粗飼料上,對(duì)于甘蔗粕的研究報(bào)道較少。甘蔗粕作為制糖業(yè)中的副產(chǎn)物,氣味香甜,含糖量高,是一種很好的能量飼料,且具有多種生物活物質(zhì),主要為多糖、黃酮和多酚類,具有抗應(yīng)激、抗氧化、抗炎癥和提高免疫刺激和促進(jìn)小腸黏膜細(xì)胞發(fā)育的功能[8]。本研究在肉牛飼料中添加不同比例的甘蔗粕代替部分玉米,通過對(duì)其生長性能、肉品質(zhì)血液生化和抗氧化指標(biāo)的分析,評(píng)價(jià)甘蔗粕代替基礎(chǔ)日糧的可能性,為其在生產(chǎn)中的應(yīng)用提供依據(jù)。
試驗(yàn)于2019 年6 月在中衛(wèi)某牛場(chǎng)進(jìn)行,選擇健康,日齡、體重相近的西門塔爾育肥公牛54 頭,隨機(jī)分為3組,每組18頭。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧,試驗(yàn)1組和試驗(yàn)2組分別用3.5%和7.0%甘蔗粕替代基礎(chǔ)日糧,試驗(yàn)分為兩個(gè)階段,10 d 預(yù)試期和90 d 正式期。每組牛置于固定欄散放圈養(yǎng),采用自由采食、飲水方式進(jìn)行飼養(yǎng)。并分別于正式試驗(yàn)第1 d早上和試驗(yàn)結(jié)束時(shí)最后1 d 早上空腹?fàn)顟B(tài)稱重每頭牛的體重,正式試驗(yàn)期每天記錄各組牛采食量。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)每組屠宰3 頭進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測(cè)定,同時(shí)采集所有牛只的血液進(jìn)行相關(guān)血液指標(biāo)的測(cè)定。
表1 飼料配方及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))
在牛群中選擇需要屠宰的牛只,進(jìn)行嚴(yán)格的宰前檢疫。屠宰前需要禁食16~24 h,臨宰前2 h 停止飲水,以減少胃腸內(nèi)容物過多而帶來的諸多問題,還要使其在安靜的環(huán)境下保持良好的狀態(tài)。此外,在屠宰前要稱量牛只體重。
屠宰率(%)=(熱胴體重/活體重)×100
眼肌面積:沿胴體的第12 肋骨后緣橫切斷面測(cè)得眼肌面積,用硫酸紙描繪眼肌輪廓,利用求積公式求其面積。
GR 值:指在第12 與第13 肋骨之間,距背中線11 cm處的組織厚度,作為代表胴體脂肪含量的標(biāo)志。
背膘厚:指在第12 與第13 肋骨之間背部脂肪厚度。
1.4.1 物理指標(biāo)測(cè)定
嫩度:在屠宰后利用取樣器在背最長肌取樣后用嫩度儀測(cè)定剪切值,每個(gè)樣重復(fù)3次,單位為N。
肌肉系水率(%)=(W1-W2)/W1×100
用天平稱量肉樣(W1),在肉樣上下各覆蓋一層醫(yī)用紗布,然后在紗布外各墊18層分析濾紙,將肉樣放置于壓力儀的平臺(tái)上,調(diào)整壓力儀使其壓力控制在35 kg的讀數(shù),保持5 min,取出肉樣,在天平上稱重(W2)。
熟肉率(%)=(蒸后肉樣重/蒸前肉樣重)×100
取背最長肌肉樣50 g 左右,放入家用蒸鍋蒸30 min后,取出晾至室溫,利用上述公式計(jì)算。
1.4.2 化學(xué)成分測(cè)定
含水量(%)=(烘前重-烘后重)/烘前重×100
在背最長肌取少量肉樣稱重,然后在65 ℃電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(DHG-9023A)中將肉樣風(fēng)干稱重,利用公式計(jì)算含水量。
粗蛋白(CP):利用凱氏自動(dòng)定氮儀進(jìn)行測(cè)定。
將樣品置于凍干機(jī)中凍干后進(jìn)行粉碎,利用濃硫酸炭化處理,然后利用凱氏定氮儀測(cè)定。
粗脂肪(EE):利用脂肪測(cè)定儀采用索氏抽脂法進(jìn)行測(cè)定。
粗灰分(Ash):利用馬弗爐進(jìn)行測(cè)定。
1.4.3 血液采集及血液指標(biāo)測(cè)定
血清制備:在試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天早晨空腹頸靜脈采集10 mL血液,靜止30 min后,3 000 r/ min離心5 min制備血清,待測(cè)血清中的生化指標(biāo)、抗氧化指標(biāo)及免疫指標(biāo)。
測(cè)定方法:用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定血清中總蛋白(TP)、球蛋白(GLOB)、白蛋白(ALB),總蛋白采用雙縮脲法,白蛋白采用BCP 法??寡趸笜?biāo)采用試劑盒測(cè)定。
采用SAS 8.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析及LSD法多重比較,結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
表2 添加不同水平甘蔗粕對(duì)育肥牛生長性能的影響
由表2 可知,試驗(yàn)1 組、試驗(yàn)2 組、對(duì)照組育肥期日增重分別達(dá)到1 624、1 680、1 635 g,試驗(yàn)2 組比試驗(yàn)1 組、對(duì)照組分別提高了3.45%和2.75%,但各組之間差異不顯著(P>0.05)。
由表3 可知,試驗(yàn)2 組屠宰率、GR 值均高于試驗(yàn)1 組和對(duì)照組,但各組間差異不顯著(P>0.05),背膘厚低于試驗(yàn)1 組,各組之間差異不顯著(P>0.05)。眼肌面積試驗(yàn)2 組顯著高于試驗(yàn)1 組和對(duì)照組(P<0.05)。說明添加甘蔗粕對(duì)育肥牛的屠宰性能有一定的影響。
表3 添加不同水平甘蔗粕對(duì)育肥牛屠宰性能的影響
表4 結(jié)果表明,試驗(yàn)1 組、試驗(yàn)2 組與對(duì)照組的熟肉率和系水率各組之間差異不顯著(P>0.05)。試驗(yàn)2 組的剪切力低于于對(duì)照組和試驗(yàn)1 組,且差異顯著(P<0.05)。說明添加甘蔗粕可改善育肥牛的嫩度。
表4 添加不同水平甘蔗粕對(duì)育肥牛牛肉品質(zhì)的影響
表5 結(jié)果表明,肉中干物質(zhì)、粗蛋白和灰分含量試驗(yàn)2 組均高于試驗(yàn)1 組和對(duì)照組,但組間差異均不顯著(P>0.05)。粗脂肪試驗(yàn)2組顯著高于試驗(yàn)1組和對(duì)照組(P<0.05),說明添加7%的甘蔗粕可增加肌肉脂肪含量。
表5 添加不同水平甘蔗粕對(duì)育肥牛牛肉理化指標(biāo)的影響(%)
從表6 可以看出,試驗(yàn)1 組和試驗(yàn)2 組在SOD 和GSH-Px 含量上均高于對(duì)照組(P<0.05),試驗(yàn)2 組的T-AOC顯著高于試驗(yàn)1組和對(duì)照組(P<0.05),各組間MDA含量差異不顯著(P>0.05),但添加甘蔗粕有降低MDA的趨勢(shì)。
從表7 可以看出,各組間各指標(biāo)均無顯著差異(P>0.05),但總蛋白、球蛋白、谷丙轉(zhuǎn)氨酶和膽固醇含量試驗(yàn)2 組均有高于試驗(yàn)1 組和對(duì)照組的趨勢(shì),堿性磷酸酶和胰島素低于試驗(yàn)1 組和對(duì)照組的趨勢(shì)。
表6 添加不同水平甘蔗粕對(duì)育肥牛血液中抗氧化指標(biāo)的影響
表7 添加不同水平甘蔗粕對(duì)育肥牛血液生化指標(biāo)的影響
提高日增重是肉牛生產(chǎn)的主要目的,平均日增重可以直接體現(xiàn)肉牛的生長性能,本試驗(yàn)中在日糧配方蛋白水平基本一致的條件下,試驗(yàn)2組的能量水平較對(duì)照組低,但沒有影響日增重,在一定范圍內(nèi)育肥牛的日增重有所增加,說明添加一定量的甘蔗粕降低日糧能量水平并沒有影響日增重。譚文興等用膨化甘蔗渣代替部分日糧飼喂育肥牛30 d 后日增重可達(dá)到950 g[9]。蟻細(xì)苗[6]用甘蔗渣代替35.7%的日糧飼喂肉牛日增重達(dá)到1 080 g。與此同時(shí)日糧中添加一定比例的甘蔗粕對(duì)肉牛的屠宰率、GR 值和背膘厚度均無顯著性影響,但在眼肌面積上試驗(yàn)2組顯著的高于試驗(yàn)1組和對(duì)照組,說明在該日糧條件下有提高產(chǎn)肉性能的趨勢(shì)。肌肉剪切力的高低是反映出肉質(zhì)嫩度的重要指標(biāo)[10]。本試驗(yàn)中試驗(yàn)組的剪切力均低于對(duì)照組,且以試驗(yàn)2 組最低,而各組間的系水率沒有顯著差異,說明在本試驗(yàn)條件下,在日糧中添加一定水平的甘蔗粕可以提高肉的嫩度,這可能與甘蔗中酚類物質(zhì)的抗氧化能力有關(guān)。夏陽春[8]利用甘蔗提取物進(jìn)行育肥豬的飼養(yǎng)試驗(yàn),結(jié)果表明:日糧中添加5 g/kg 甘蔗提取物可以提高肌肉嫩度,降低肌肉剪切力。同時(shí)從試驗(yàn)結(jié)果看添加甘蔗粕對(duì)肌肉的養(yǎng)分含量沒有太大的影響,但試驗(yàn)2組的脂肪含量有較大的提高??偟膩砜丛谌占Z中添加一定比例的甘蔗粕有提高肉牛日增重和改善肉品質(zhì)的作用。
SOD、GSH-Px是動(dòng)物體內(nèi)重要的抗氧化酶,能夠特異性清除氧自由基。MDA 是脂質(zhì)氧化產(chǎn)物,一般被用于氧化脅迫指標(biāo)之一[11]。有機(jī)微量元素復(fù)合物可顯著提高血清中T-AOC[12],本試驗(yàn)中SOD對(duì)照組與試驗(yàn)1 組、試驗(yàn)2 組達(dá)到顯著差異(P<0.05)。MDA 試驗(yàn)組與對(duì)照組其三者之間差異不顯著(P>0.05)。GSH-Px 試驗(yàn)組對(duì)照組之間差異顯著(P<0.05),添加甘蔗粕有提高的趨勢(shì)。T-AOC 試驗(yàn)2 組較試驗(yàn)1 組和對(duì)照組差異顯著(P<0.05)。夏陽春等[13]報(bào)道中也得出了在育肥豬的日糧中添加甘蔗提取物具有提高GSH-Px 和降低MDA 的趨勢(shì),這與本試驗(yàn)的結(jié)果相同。說明飼喂甘蔗粕能夠提高育肥??寡趸瘧?yīng)激能力。
血液生化指標(biāo)可反映動(dòng)物的營養(yǎng)水平和生產(chǎn)性能的高低[14]。本試驗(yàn)中,各組育肥牛的血清生化指標(biāo)均無顯著差異,這說明甘蔗粕代替部分基礎(chǔ)日糧飼喂育肥牛不能直接導(dǎo)致育肥牛的營養(yǎng)代謝水平發(fā)生顯著性變化。TP 是由ALB 和GLOB 組成,TP 含量高則說明蛋白質(zhì)代謝旺盛,有利于提高動(dòng)物的免疫能力和促進(jìn)動(dòng)物的生長[15]。而在此試驗(yàn)中各組的TP、ALB、GLOB 含量差異不顯著,這反映出甘蔗粕不會(huì)導(dǎo)致營養(yǎng)水平的顯著變化。ALT 和AST 的活性過高說明肝臟可能受損[16],而此試驗(yàn)ALT 和AST 活性差異不顯著,表明甘蔗粕未對(duì)育肥牛產(chǎn)生不良影響。動(dòng)物體血液脂肪的組成成分包含了三酰甘油和總膽固醇,它們含量的高低在一般程度上反映出機(jī)體脂類物質(zhì)的代謝情況。本試驗(yàn)中各試驗(yàn)組育肥牛血清中總膽固醇、三酰甘油含量差異不顯著,且都在正常范圍以內(nèi),但三酰甘油的水平略有下降說明日糧中甘蔗粕替代不同比例飼料可使育肥牛血液中脂類代謝處在一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡過程,從而維持動(dòng)物健康[17]。胰島素的分泌與血液中血糖含量有關(guān),當(dāng)血糖含量相對(duì)穩(wěn)定時(shí)胰島素的分泌處于動(dòng)態(tài)平衡[18]。綜上所述,飼喂甘蔗粕不會(huì)對(duì)育肥牛血液生化指標(biāo)產(chǎn)生較大影響。
在本試驗(yàn),甘蔗粕替代部分基礎(chǔ)日糧可在一定程度上改善育肥牛生長性能,提高肉品質(zhì)和抗氧化能力,并對(duì)其血清生化指標(biāo)等無不利影響。