發酵飼料對育肥湖羊生產性能、養分表觀消化率、瘤胃發酵特性及肉品質的影響

金宏,柏楊,鄧孟云,張敏,馬婷,華金玲

(安徽科技學院動物科學學院,安徽 鳳陽 233100)

發酵飼料是由一些常用飼料通過微生物發酵而制成,是通過發酵將飼料原料中大分子營養成分轉化為小肽類物質,易于動物消化吸收,能提高飼料消化利用率[1]。近年來,我國有大量農副產品未合理利用,若制成發酵飼料,對于減少飼料原料中抗營養因子濃度,提高飼糧營養水平,推動綠色無公害養殖具有廣闊前景[2]。發酵飼料能夠改善飼料氣味,提高日糧適口性,增加動物采食量從而提高動物生產性能[3]。胡宇超等[4]在育肥母羊飼料中添加以發酵麩皮多糖為主的復合營養素顯著增加了終末重和平均日增重。張昕禹等[5]通過體外模擬瘤胃發酵試驗發現,添加20%～40%發酵玉米蛋白粉替代豆粕可以提高底物干物質降解率。在泌乳奶牛的飼料中添加微生物發酵飼料能夠提高其乳成分含量,特別是乳蛋白、乳脂肪較對照組增加4.73%和10.57%[6]。此外徐子萱等[7]用微生物發酵飼料在奶牛瘤胃發酵功能的研究表明,隨著添加量的增加,氨態氮(NH3-N)和菌體蛋白(BCP)濃度升高,表明飼料中的氮能夠被瘤胃微生物分解,提高了瘤胃合成BCP的能力;在添加量為7%時,其BCP濃度高于對照組,提高了瘤胃微生物合成蛋白的能力。本試驗旨在明確發酵飼料對肉羊實際生產的影響,為在人畜爭糧、綠色養殖的背景下,保證肉羊健康和提高養殖效益提供參考,為發酵飼料在肉羊生產中的應用提供數據支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

發酵飼料(產品標準編號：Q/AHWD04-2019)由安徽好味道飼料科技有限公司提供。發酵飼料以由豆粕、胚芽粕、麩皮為載體,主要菌種是乳酸菌、酵母菌、枯草芽胞桿菌、戊糖片球菌,添加酶制劑后恒溫發酵72 h,發酵溫度30～35 ℃。飼料中有益菌含量≥1×108CFU·g-1、乳酸(干物質基礎)≥2.5%、粗蛋白(干物質基礎)≥16%、粗纖維含量≤20%、粗灰分含量≤10%、黃曲霉毒素B1≤50.0 g·kg-1。

1.2 試驗設計

試驗選擇體重(30.86±4.50)kg、6 月齡左右健康湖羊70 只,隨機均分5 組(每組14 只),分別在基礎飼糧中添加0%(對照組)、2%、4%、6%、8%的發酵飼料。本試驗參照《肉羊飼養標準：NY/T 816—2004》[8]中體重30 kg、平均日增重(ADG)100 g·d-1的育肥羊每日營養需要配制日糧,精、粗料質量比為55∶45?；A飼糧組成及營養水平見表1。飼糧每天分2 次(06：30和18：30)飼喂,自由飲水。預飼期15 d,正式試驗期45 d。試驗期間測定生產性能、養分表觀消化率、瘤胃發酵特性及肉品質等指標。

表1 基礎飼糧組成及營養水平(干物質基礎)Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(dry matter basis)

1.3 樣品采集及分析方法

1.3.1 生長性能測定于正試期第1天和第45天試驗羊空腹稱重,分別記為初始重(IW)和終末重(FW),并計算出平均日增重(ADG)。根據日采食量計算平均日采食量(ADFI);根據平均日干物質采食量(DMI)和ADG計算出料重比(F/G)。

1.3.2 養分表觀消化率在正試期43～45 d,每組選擇3 只體重基本一致的試驗羊,單欄飼喂,固定時間收集當天全部糞樣,取10%的糞樣冷凍保存。參照張麗英等[9]方法測定糞樣和飼料樣品中的干物質(DM)、粗蛋白質(CP)、粗脂肪(EE)含量;中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量采用飼料纖維分析濾袋方法測定[10]。飼糧養分表觀消化率采用4 mol·L-1鹽酸不溶灰分(AIA)作為指示劑測定[11]。

養分表觀消化率計算公式：飼糧養分表觀消化率(%)=100-(飼糧中指示劑含量/糞中指示劑含量)×(糞中養分含量/飼糧中養分含量)×100。

1.3.3 瘤胃發酵參數試驗正試期45 d,每組隨機選擇7 只試驗羊,通過口腔空腹采集瘤胃液,用梅特勒S220-K pH儀當場測定湖羊瘤胃液pH值。另取1份瘤胃液經4 層紗布過濾后-4 ℃低溫保存。采用比色法測定氨態氮(NH3-N)含量;采用南京建成生物工程研究所的試劑盒測定BCP含量;采用氣相色譜儀峰面積法測定揮發性脂肪酸(VFA)含量。

1.3.4 屠宰性能測定試驗結束每組隨機選取3 只羊,空腹測定育肥羊宰前重,通過頸靜脈放血處死后測定胴體重及屠宰率。

1.3.5 肉品質測定選取左側背最長肌測定pH值、肉色、失水率、熟肉率和剪切力。pH值測定方法：宰殺后45 min使用數字顯示pH儀測定pH45 min;置于4 ℃冰箱24 h后測定pH值,每個樣品平行測定3次,取平均值,即為pH24 h。肉色測定方法：利用CR-400色差儀測定各試驗組育肥羊背最長肌的亮度(L*)、紅度(a*)、黃度(b*)值等肉色指標,每個樣品平行測定3次,取平均值。肌肉失水率測定方法：將背最長肌肉樣切成厚度0.5 cm、面積為5 cm的肉片,約為3.0 g,將肉片置于上下各16 層的濾紙中間,放在失水率壓力盤上,加力量至35 kg,保持5 min后立即稱重,計算失水率。肌肉剪切力測定方法：采用C-LM型數顯式肌肉嫩度儀測定。熟肉率測定方法：去除肌肉多余的脂肪和筋膜,50 g肉塊,置于80 ℃恒溫水浴鍋中加熱45 min,在肉中心放置溫度計,當溫度達到70 ℃時取出后冷卻至室溫,再次稱重計算熟肉率。熟肉率=(煮前肉重-煮后肉重)/煮前肉重×100%。失水率=(壓前肉重-壓后肉重)/壓前肉重×100%。

1.4 數據統計及分析

采用Excel 2019整理試驗數據,用SPSS 23.0統計軟件進行單因素方差分析(One-Way ANOVA),組間差異采用Duncan’] s法進行多重比較檢驗,并采用正交多項式進行線性和二次曲線效應分析。P<0.01表示差異極顯著,P<0.05表示差異顯著,0.05≤P<0.10表示有趨勢,P>0.05表示差異不顯著。

2 結果與分析

2.1 發酵飼料對育肥羊生產性能的影響

由表2可知,隨著發酵飼料添加量的增加,ADG、ADFI、DMI、屠宰率呈二次曲線變化(P<0.05),宰前活重和胴體重有線性升高趨勢(P=0.087和0.043),F/G呈線性和二次曲線變化(P<0.01)。與對照組相比,飼糧中添加2%、4%、6%發酵飼料湖羊ADG分別增加28.15%、3.14%、52.15%,ADFI分別降低6.36%、5.38%、9.32%,DMI分別降低4.75%、4.00%、9.93%,F/G分別降低25.70%、7.00%和40.63%,且均差異極顯著(P<0.01)。與對照組相比,飼糧中添加8%發酵飼料屠宰率顯著增加2.90%(P<0.05)。FW、宰前活重和胴體重差異不顯著(P>0.05)。飼糧中添加6%發酵飼料的ADG最高,F/G最低。

表2 發酵飼料對育肥湖羊生產性能的影響Table 2 Effect of fermented feed on performance of fattening Hu sheep

2.2 發酵飼料對育肥羊養分表觀消化率的影響

從表3可知,隨著發酵飼料添加量的增加,DM、CP、EE、NDF、ADF表觀消化率呈線性和二次曲線變化(P<0.05)。與對照組相比,飼糧中添加2%、4%、6%發酵飼料湖羊DM分別增加19.18%、8.16%、4.88%,CP分別增加36.94%、13.35%、8.00%,EE分別增加15.32%、6.92%、3.02%,NDF分別增加36.73%、24.62%、20.80%,ADF分別增加128.80%、64.55%和48.50%,且差異均極顯著(P<0.01)。

表3 發酵飼料對育肥湖羊養分表觀消化率的影響Table 3 Effects of fermented feed on nutrient apparent digestibility of fattening Hu sheep %

2.3 發酵飼料對育肥羊瘤胃發酵特性的影響

由表4可知,隨著發酵飼料添加量的增加瘤胃發酵特性均不呈線性和二次曲線變化(P>0.05)。與對照組相比,添加2%、6%發酵飼料育肥湖羊丙酸含量顯著增加53.08%、17.38%(P<0.05);添加2%、4%、6%、8%發酵飼料育肥湖羊pH值顯著降低3.64%、0.94%、3.78%、1.89%(P<0.05);添加2%、6%發酵飼料總揮發性脂肪酸含量分別增加22.13%、22.48%;添加2%、6%發酵飼料乙酸含量分別增加17.25%、22.69%(P=0.061);添加發酵飼料對NH3-N、BCP、丁酸含量和乙丙比無顯著性影響(P>0.05)。

表4 發酵飼料對育肥湖羊瘤胃發酵特性的影響Table 4 Effects of fermented feed on rumen fermentation parameters of fattening Hu Sheep

2.4 發酵飼料對育肥湖羊肉品質的影響

由表5可知,隨著發酵飼料添加量的增加各肉品質指標均無線性和二次曲線變化(P>0.05)。與對照組相比,飼糧中添加不同比例的發酵飼料對育肥湖羊肉品質無顯著影響(P>0.05)。

表5 發酵飼料對育肥湖羊背最長肌肉品質的影響Table 5 Effects of fermented feed on the quality of the longissimus dorsi muscle of fattening Hu sheep

3 討論

3.1 發酵飼料對育肥湖羊生產性能與養分表觀消化率的影響

研究表明,發酵飼料中添加的益生菌對于動物機體有積極作用,能夠促進營養物質消化吸收,降低飼料原料資源浪費[12-13]。肉牛飼糧中添加發酵雜粕能夠改善生產性能,發酵雜粕完全代替豆粕的試驗組中ADG和F/G均有一定程度的改善[14],肉羊飼喂微生物發酵秸稈的試驗組平均日增重能夠比對照組提高了31.98%,料重比方面顯著降低了26.84%[15]。本試驗中,6%添加組育肥羊的ADG有顯著性的提高,F/G極顯著的降低,2%、4%添加組育肥羊CP、EE表觀消化率分別提高了8.00%～36.94%和3.02%～15.32%,其主要是由于發酵飼料能增加瘤胃微生物多樣化和酶活性,提高飼糧的消化代謝,從而促進育肥羊生產性能[16-18]。

3.2 發酵飼料對育肥湖羊瘤胃發酵特性的影響

pH值是反芻動物瘤胃內環境穩定的重要指標,一般瘤胃pH值范圍為5.5～7.5[19]。本試驗中,對照組和添加發酵飼料組的瘤胃pH值為7.13～7.41,均為正常范圍。瘤胃內NH3-N含量在一定程度上反映瘤胃內微生物對含氮物質分解和利用的能力。研究表明,飼糧中單獨添加發酵飼料可以顯著增加瘤胃內NH3-N的含量[20-21]。本試驗中隨著發酵飼料添加比例不斷增加NH3-N水平也隨之升高,CP表觀消化率較對照組均有增高。這可能是因為發酵飼料中的有益菌發揮作用而促使瘤胃底物供應鏈發生反應,促進瘤胃內微生物的生長繁殖,從而增加微生物對NH3-N的利用,提高NH3-N在瘤胃內的含量,促進了NH3-N的吸收及瘤胃內BCP含量的提高[18,21-22]。

飼料中的碳水化合物如纖維素和半纖維素在瘤胃中被酶水解,最終代謝為乙酸、丙酸、丁酸等揮發性脂肪酸,乙酸和丙酸代表瘤胃發酵模式和營養物質降解效率[23]。本試驗中,6%添加組乙酸、丙酸和丁酸較對照組有顯著提高,同時2%、6%添加量組的TVFA含量較對照組有明顯的提高,說明發酵飼料可以增加產VFA微生物(如瘤胃中的纖維素分解細菌)的數量或代謝能力,促使微生物發酵產生更多VFA,使發酵類型向丙酸型發酵轉變,這有利于瘤胃對飼料的分解利用并為動物生產提供更多能量[24-25]。

3.3 發酵飼料對育肥湖羊肉品質的影響

肉品質性狀主要是指pH、色澤、嫩度等一些在肉加工儲藏中反應肉質量的指標。本試驗中,選取的育肥羊背最長肌從pH、肉色、剪切力等方面評價了發酵飼料對育肥湖羊肉品質的影響,6%組肌肉pH值隨著時間增加緩慢減少,而肉色較其他各組a*值高,L*、b*值低。背最長肌的失水率與熟肉率各組之間差異不顯著,剪切力有明顯降低的趨勢,與王莉梅等[26]的試驗結果基本一致。

綜上所述,發酵飼料促進育肥羊瘤胃內微生物菌群活性,提高含氮物質的表觀消化率、育肥羊生產性能及羊肉品質。本試驗發酵飼料以6%添加量比較適宜。