范陽,齊偉彪,朱崇淼,殷雨洋,毛勝勇*
(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,江蘇 南京 210095;2.南京致潤生物科技集團(tuán)有限公司,江蘇 南京 211200;3.湖州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江 湖州 313000)
我國是一個糟渣類飼料資源十分豐富的國家,合理開發(fā)和利用這些飼料資源,對于緩解我國飼料資源短缺的意義重大[1]。豆渣是豆腐、豆?jié){等豆制品加工過程中的主要副產(chǎn)物,產(chǎn)量巨大[2]。據(jù)報(bào)道,我國每年約產(chǎn)280萬t濕豆渣[3]。豆渣營養(yǎng)豐富,含有較高的粗蛋白質(zhì)和粗脂肪,但由于其含水量和粗纖維含量較高,且含有多種抗?fàn)I養(yǎng)因子如胰蛋白酶抑制因子等,如果用其直接飼喂動物,會導(dǎo)致動物發(fā)生腹瀉,并影響生產(chǎn)性能[4-5]。因此,如何有效改善豆渣飼料的營養(yǎng)價值和飼喂價值,是當(dāng)前飼料領(lǐng)域需要解決的問題之一。近年來,一些研究發(fā)現(xiàn),應(yīng)用微生物發(fā)酵技術(shù)可有效提升一些非常規(guī)飼料的營養(yǎng)品質(zhì)[6-8]。蔡輝益等[9]研究發(fā)現(xiàn),用發(fā)酵豆渣替代部分顆粒飼料可降低育肥豬的料肉比,減少生產(chǎn)成本。劉俊澤等[10]研究發(fā)現(xiàn),在妊娠后期的母豬飼糧中添加9%發(fā)酵豆渣后,提高了母豬胎盤的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)能力和胎盤效率。然而,目前有關(guān)發(fā)酵豆渣在反芻動物生產(chǎn)中的應(yīng)用效果如何,并不十分清楚。由此,本試驗(yàn)研究了日糧中添加發(fā)酵豆渣對湖羊生長性能、養(yǎng)分表觀消化率、肉品質(zhì)及血清生化指標(biāo)的影響,旨在為發(fā)酵豆渣在肉羊生產(chǎn)中的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持。
本試驗(yàn)于2020年10-12月在浙江省湖州市吳興區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院湖羊養(yǎng)殖基地進(jìn)行。
試驗(yàn)選擇體重[(23.35±1.64)kg]相近、健康狀況良好的湖羊公羔21只,隨機(jī)分為3組,每組7頭羊。每頭羊單欄飼養(yǎng)。對照組(control,CON)飼喂基礎(chǔ)日糧,豆渣組(soybean residues group,SR)飼喂添加20%未發(fā)酵豆渣的日糧,發(fā)酵豆渣組(fermented soybean redidues group,F(xiàn)SR)飼喂添加20%發(fā)酵豆渣的日糧。本試驗(yàn)使用的發(fā)酵豆渣的底物組成為80%純豆渣和20%麩皮,發(fā)酵豆渣采用10%比例的混合菌液進(jìn)行發(fā)酵?;旌暇褐兄参锶闂U菌、枯草芽孢桿菌、釀酒酵母菌比例為3∶2∶1,發(fā)酵初始水分為50%,發(fā)酵溫度為35℃,發(fā)酵時間48 h。試驗(yàn)飼糧參考農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 816-2004)[11]。為消除發(fā)酵麩皮對試驗(yàn)結(jié)果的影響,對照組和豆渣組中使用4%發(fā)酵麩皮。發(fā)酵麩皮的接種菌液組成、添加劑及發(fā)酵條件同發(fā)酵豆渣制作。豆渣及發(fā)酵豆渣的營養(yǎng)水平見表1。飼糧的組成和營養(yǎng)水平見表2。預(yù)飼期7 d,試驗(yàn)期49 d。每天飼喂兩次(8:00和17:00),自由采食和飲水。
表1 豆渣及發(fā)酵豆渣的營養(yǎng)水平Table 1 Nutrient levels of soybean residues and fermented soybean residues(dry matter basis,%)
表2 試驗(yàn)飼糧組成及營養(yǎng)水平Table 2 Composition and nutrient levels of diets(dry matter basis)
1.3.1 生長性能 于正試期的第一天和最后一天早上,對所有湖羊進(jìn)行空腹稱重,分別作為初始體重和終末體重。每天記錄每只羊的給料量和剩料量,記錄干物質(zhì)采食量(dry matter intake,DMI)。并根據(jù)每周體增重計(jì)算平均日增重(average daily grain,ADG)和料重比(feed to gain ratio,F(xiàn)/G)。
1.3.2 表觀消化率 于正試期的第47~49天,進(jìn)行為期3 d的消化試驗(yàn),收集每天的糞樣并稱重,充分混勻后,取總糞量的10%于自封袋保存。每150 g糞樣加10%稀硫酸用于固氮,混合后置于-20℃冰箱保存?zhèn)溆谩T囼?yàn)結(jié)束后,將飼料樣品粉碎,經(jīng)0.425 mm網(wǎng)篩過濾后,測定常規(guī)營養(yǎng)成分包括:干物質(zhì)(dry matter,DM)、中性洗滌纖維(neutral detergent fiber,NDF)、粗蛋白(crude protein,CP)、粗脂肪(ether extract,EE)、酸性洗滌纖維(acid detergent fiber,ADF)含量;糞樣于65℃條件下烘48 h,自然條件下回潮48 h后稱重,計(jì)算初水分,然后粉碎,經(jīng)0.425 mm網(wǎng)篩過濾后,測定上述常規(guī)營養(yǎng)成分含量,具體測定方法參考張麗英[12]編著的《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》。
1.3.3 血清生化 于試驗(yàn)期第49天清晨空腹頸靜脈采血10 mL于未加抗凝劑的離心管中,待其凝固后3500 r·min-1離心10 min,吸取上清液分裝并置于-80℃冰箱凍存。使用Procyte全自動血細(xì)胞自動分析儀(IDEXX,美國)測定血液生化指標(biāo)。
1.3.4 肉品質(zhì) 屠宰前所有待宰羊只禁食4 h,通過頸動脈放血致死。屠宰后,采集背最長肌樣品進(jìn)行肉色、肌肉pH、滴水損失、剪切力、系水力等肉品質(zhì)的測定。具體測定參考劉東旭等[13]的方法。
1.3.5 經(jīng)濟(jì)效益的計(jì)算 增重成本(元·kg-1)=飼料成本(元·只-1·d-1)/日增重(kg·只-1·d-1)。
采用Excel 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)初步整理,使用SPSS 26.0進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),并采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較檢驗(yàn),顯著性水平為P<0.05。
2.1.1 發(fā)酵豆渣對湖羊生長性能的影響 由表3可知,各組湖羊的初始體重?zé)o顯著差異(P>0.05),而發(fā)酵豆渣組的終末體重較豆渣組顯著增加(P<0.05),與對照組差異不顯著。與對照組和豆渣組相比,發(fā)酵豆渣組的ADG顯著提高(P<0.05),但DMI和F/G均無顯著變化(P>0.05)。
表3 發(fā)酵豆渣對湖羊生長性能的影響Table 3 Effects of fermented soybean residues on growth performance of Hu sheep
2.1.2 發(fā)酵豆渣對湖羊經(jīng)濟(jì)效益的影響 由表4可知,對照組的飼料成本顯著高于豆渣組和發(fā)酵豆渣組(P<0.05)。發(fā)酵豆渣組湖羊的增重成本為8.70元·kg-1,與對照組和豆渣組相比,分別減少了2.30和2.51元·kg-1,且差異顯著(P<0.05)。該結(jié)果表明,飼喂發(fā)酵豆渣可以降低湖羊的養(yǎng)殖成本。
表4 發(fā)酵豆渣對湖羊經(jīng)濟(jì)效益的影響Table 4 Effects of fermented soybean residues on economic benefit of Hu sheep
由表5可知,發(fā)酵豆渣組湖羊的DM、CP和NDF表觀消化率顯著高于其他兩組(P<0.05),但三組之間的EE和ADF表觀消化率差異不顯著(P>0.05)。
表5 發(fā)酵豆渣對湖羊養(yǎng)分表觀消化率的影響Table 5 Effects of fermented soybean residues on nutrient apparent digestibility of Hu sheep(%)
由表6可知,各組湖羊的宰前活重、剪切力、蒸煮損失、亮度、黃度、pH45min和pH24h無顯著性差異(P>0.05)。與豆渣組相比,發(fā)酵豆渣組湖羊的胴體重顯著提高(P<0.05),但與對照組相比,差異不顯著(P>0.05)。與對照組和豆渣組相比,發(fā)酵豆渣組的屠宰率和紅度顯著提高(P<0.05),滴水損失顯著下降(P<0.05)。
表6 發(fā)酵豆渣對湖羊屠宰性能及肉品質(zhì)的影響Table 6 Effects of fermented soybean residues on slaughter performance and meat quality of Hu sheep
由表7可知,與對照組和豆渣組相比,發(fā)酵豆渣組湖羊的血清總蛋白含量顯著提高(P<0.05),尿素氮含量顯著降低(P<0.05)。與豆渣組相比,發(fā)酵豆渣組湖羊的血清白蛋白含量顯著提高(P<0.05),但與對照組之間無顯著差異(P>0.05)。
表7 發(fā)酵豆渣對湖羊血清生化指標(biāo)的影響Table 7 Effects of fermented soybean residues on serum biochemical indexes of Hu sheep
如前所述,豆渣的抗?fàn)I養(yǎng)因子較高,如果用其直接飼喂動物,常導(dǎo)致動物采食量和生產(chǎn)性能下降[14-15]。一些報(bào)道顯示,使用微生物發(fā)酵處理可有效降解豆渣中的木質(zhì)素與半纖維素之間的化學(xué)鍵,促進(jìn)纖維向可溶性糖類轉(zhuǎn)化,同時發(fā)酵過程中產(chǎn)生的乳酸等物質(zhì),也可改善其適口性[16-18]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),3組之間湖羊的干物質(zhì)采食量相近,結(jié)果說明日糧中添加發(fā)酵豆渣未對動物采食量產(chǎn)生顯著影響,但使用發(fā)酵豆渣顯著提升了湖羊的平均日增重和終末體重,這一結(jié)果說明,發(fā)酵豆渣在不影響動物采食量情況下,可提高動物的生產(chǎn)性能,導(dǎo)致該結(jié)果的主要原因可能與發(fā)酵豆渣日糧提高了湖羊表觀消化率有關(guān)。本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)發(fā)酵豆渣組湖羊的DM、CP和NDF表觀消化率顯著高于其他各組。推測這可能與發(fā)酵豆渣中含有大量有益微生物有關(guān),一些報(bào)道顯示,在日糧中添加酵母菌等有益微生物可改善瘤胃發(fā)酵,進(jìn)而提高日糧的表觀消化率[19-21]。本試驗(yàn)研究結(jié)果也與薛世崇[22]和Tres等[23]的研究報(bào)道基本一致,他們發(fā)現(xiàn)使用混合菌種發(fā)酵豆渣后,發(fā)酵產(chǎn)物的DM、CP和NDF在瘤胃內(nèi)的有效降解率較發(fā)酵前相比均顯著提高。
本試驗(yàn)中,飼糧中添加20%發(fā)酵豆渣后,顯著提高了湖羊的胴體重和屠宰率。結(jié)果說明,日糧中添加發(fā)酵豆渣有助于改善營養(yǎng)物質(zhì)在肌體內(nèi)的沉積。肌肉pH是評定肉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,屠宰后pH在5.8~6.8的羊肉較為優(yōu)質(zhì)[24]。本試驗(yàn)中,各組的pH45min均在優(yōu)質(zhì)范圍內(nèi),但無顯著性差異,結(jié)果說明使用發(fā)酵豆渣不影響肌肉pH。通常認(rèn)為,肉色中的亮度(L*)值越低,紅度(a*)值越高,黃度(b*)值越低,肉色越好[25]。本試驗(yàn)中,各組湖羊的肉質(zhì)的亮度(L*)和黃度(b*)無顯著性差異,但發(fā)酵豆渣組的紅度(a*)顯著高于其他兩組,表明其肉色較好。剪切力可體現(xiàn)肌肉的嫩度,剪切力越小,肌肉越嫩,口感越好[26]。本試驗(yàn)中,各組間的剪切力差異不顯著,說明飼喂發(fā)酵豆渣不會影響肌肉的剪切力。滴水損失反映的是肌肉的保水性能,其值越低說明保水性能越好。本試驗(yàn)中,發(fā)酵豆渣組湖羊肌肉的滴水損失較其他各組最低,說明發(fā)酵豆渣組湖羊肌肉的保水性能最好。
反芻動物血清生化指標(biāo)是體現(xiàn)動物生長發(fā)育規(guī)律、生理狀態(tài)及健康狀況的重要指標(biāo)之一,可為動物臨床上診斷疾病、防治疾病及合理飼養(yǎng)管理提供重要依據(jù)。一些已有的研究表明,發(fā)酵飼料或益生菌及其組分可影響反芻動物血液生化指標(biāo)。在犢牛上的研究表明,酵母細(xì)胞壁通過產(chǎn)生抗體和提高嗜菌作用活性等激發(fā)機(jī)體體液免疫和細(xì)胞免疫,改善宿主健康[27]。彭忠利等[28]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加發(fā)酵飼料可顯著降低樂至黑山羊血清中的尿素氮含量,但對血清總蛋白和白蛋白沒有顯著影響。Zhang等[29]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加2%發(fā)酵飼料可顯著提高育肥羊總蛋白、葡萄糖和堿性磷酸酶含量。血清總蛋白含量主要反映了機(jī)體對飼糧中蛋白質(zhì)的攝入水平以及代謝情況,而血清尿素氮濃度主要反映了氮的利用和飼糧氨基酸的平衡情況[30]。本試驗(yàn)中,與其他兩組相比,發(fā)酵豆渣組的血清總蛋白含量顯著提高,尿素氮含量顯著降低,說明飼喂發(fā)酵豆渣可以促進(jìn)氮在體內(nèi)沉積,提高飼料中蛋白質(zhì)利用率。
日糧中添加發(fā)酵豆渣可顯著提高湖羊的平均日增重、胴體重、屠宰率和血清總蛋白含量,顯著提高日糧DM、CP和NDF的表觀消化率,降低尿素氮含量。結(jié)果說明肉羊飼料中添加發(fā)酵豆渣有助于降低動物的養(yǎng)殖成本,改善肉質(zhì)。