徐秀景,謝長文,劉 敏,宋 斌
(宿州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,安徽宿州 234000)
隨著消費者食品安全意識的增強和病原微生物耐藥性的出現(xiàn),無抗養(yǎng)殖已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。因此,尋找抗生素替代品和研發(fā)替代技術(shù),保障畜牧生產(chǎn)健康發(fā)展是動物營養(yǎng)學(xué)家面對的一個重大科學(xué)問題。
微生物發(fā)酵飼料技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種技術(shù),有巨大應(yīng)用前景(亓秀曄,2016)。微生物發(fā)酵飼料是在人為可控制的條件下,以植物性農(nóng)副產(chǎn)品為主要原料,經(jīng)有益微生物代謝作用,降解部分多糖、蛋白質(zhì)和脂肪等大分子物質(zhì),生成有機酸、可溶性多肽等易于消化吸收的小分子物質(zhì),形成適口性好、營養(yǎng)豐富、有效益生菌含量高的生物飼料,其有效成分主要包括極易吸收的有益微生物菌體蛋白、各種生物酶類、生物活性寡膚、氨基酸、有機酸、活性益生菌等(陸文清,2011)。目前在發(fā)酵飼料生產(chǎn)中使用較為廣泛的主要有乳酸菌、芽孢桿菌和酵母菌(吳妍妍等,2013)。乳酸桿菌對豬影響的研究主要集中在對哺乳仔豬(石青松,2016)、斷奶仔豬(谷巍等,2007)和保育豬(周紅妹,2016)生長性能和抗腹瀉等方面,對肥育豬生長性能、豬肉品質(zhì)和抗氧化性方面的研究較少。因此,本試驗研究乳酸菌固態(tài)發(fā)酵飼料對生長育肥豬生長性能、豬肉品質(zhì)和血液抗氧化能力的影響,以期為養(yǎng)豬生產(chǎn)中應(yīng)用乳酸菌發(fā)酵飼料提供理論依據(jù)。
1.1 試驗時間及地點 本試驗在某試驗豬場進行,試驗時間為2017年4~9月,其中預(yù)飼期1周,正式期18周。
1.2 試驗動物及試驗設(shè)計 選擇(21.3+0.8)kg、(60+4)d的杜×長×大三元雜交生長育肥豬48頭,將試驗豬只隨機分為對照組和試驗組,每組6個重復(fù),每個重復(fù)4頭豬。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,試驗組飼喂經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵的飼糧。
1.3 試驗飼糧 參照NRC飼養(yǎng)標(biāo)準配制生長期和育肥期豬的基礎(chǔ)飼糧,其原料組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗所用乳酸菌發(fā)酵飼料的制作方法如下:按照飼料:水=100:60進行混合,然后在常溫下密閉發(fā)酵,發(fā)酵7 d后開窖取料飼喂。試驗用乳酸菌購自于XX生物公司。

表1 基礎(chǔ)飼糧原料組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.4 飼養(yǎng)管理 試驗開始前徹底清掃豬舍,然后清水沖洗消毒,自然晾干待用。試驗豬群的飼喂管理按照豬場程序進行,每日飼喂3次,飼喂時間分別為 6:00、14:00和 20:00,自由采食和飲水,每隔兩周對豬舍進行常規(guī)消毒。
1.5 樣品采集及指標(biāo)測定
1.5.1 基礎(chǔ)飼糧樣品采集及營養(yǎng)成分測定 每周采集投料前和豬采食后剩余的飼料,然后將18周收集的飼料充分混合,65℃烘干后粉碎,用于測定粗蛋白質(zhì)、鈣、有效磷、賴氨酸、蛋氨酸+胱氨酸含量。
1.5.2 發(fā)酵飼糧樣品采集及發(fā)酵指標(biāo)測定 飼糧發(fā)酵結(jié)束后收集發(fā)酵飼糧,按照GB2023-2003的方法測定發(fā)酵飼糧中乳酸含量,用酸度計測定發(fā)酵飼糧pH。按照何佳(1998)的方法計算飼糧樣品中乳酸桿菌的數(shù)量。
1.5.3 豬生長性能測定 整個試驗期內(nèi),豬只生長階段分為生長期和育肥期,因此,豬只生長性能的測定也分為生長期生長性能測定和育肥期生長性能測定。每周統(tǒng)計每組各重復(fù)的投料量和剩料量,計算平均日采食量。分別在正式期的第56天和第126天早晨對豬只進行空腹稱重,計算平均日增重。結(jié)合平均日采食量和平均日增重,計算平均料肉比。
1.5.4 血液樣品采集及抗氧化指標(biāo)測定 分別于正式期第56天和第136天從各重復(fù)中挑選1只與平均體重相近的豬,前腔靜脈采血10 mL,室溫靜置30 min后,3000 r/min離心10 min,收集上層血清,放于-20℃冰箱保存。使用南京建成生物公司的試劑盒測定超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶和丙二醛含量。
1.5.5 豬肉品質(zhì)指標(biāo)測定 試驗結(jié)束時屠宰采血豬只,然后取背最長肌測定肉質(zhì)指標(biāo)。用肉色分析儀測定宰后45 min和24 h后的肉色值。用便攜式pH測定儀測定宰后45 min和24 h后的豬肉pH。參考NY/T821-2004《豬肌肉品質(zhì)測定技術(shù)規(guī)范》的方法,測定豬肉滴水損失和剪切力。
1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析 采用SAS 9.2統(tǒng)計軟件的兩樣本獨立T檢驗進行統(tǒng)計分析,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準差”表示,以P<0.05為差異顯著。
2.1 乳酸菌發(fā)酵飼料品質(zhì)檢測 由表2可以看出,從發(fā)酵第1天到發(fā)酵第5天,乳酸菌發(fā)酵飼糧的乳酸含量顯著升高(P<0.05),從第5天開始,發(fā)酵飼糧的乳酸含量趨于穩(wěn)定,數(shù)值平均約在110 mg/kg。同時可以發(fā)現(xiàn),乳酸菌發(fā)酵飼糧pH隨發(fā)酵時間的延長逐級降低,其中從發(fā)酵第1天到發(fā)酵第5天,pH顯著降低(P<0.05);而從第5天到第15天,pH趨于穩(wěn)定。隨著發(fā)酵時間的延長,發(fā)酵飼糧乳酸桿菌數(shù)量先增加后趨于平穩(wěn),酵母菌數(shù)量在發(fā)酵第7天數(shù)量趨于穩(wěn)定。而對于大腸桿菌而言,在發(fā)酵第5天數(shù)量達到最大值,隨后迅速降低。
2.2 乳酸菌發(fā)酵飼料對豬生長性能的影響 由表3可以看出,乳酸菌發(fā)酵飼糧對生長期豬平均日增重、平均日采食量和料肉比均無顯著影響(P>0.05)。乳酸菌發(fā)酵飼糧對育肥豬和整個生長期豬的平均日增重具有顯著影響,其中乳酸菌發(fā)酵飼糧組豬的平均日增重分別比對照組豬高7.11%和6.23%(P<0.05)。乳酸菌發(fā)酵飼糧對育肥期豬和整個生長期豬的平均日采食量均無顯著影響(P>0.05),但乳酸菌發(fā)酵飼糧組豬的料肉比分別比對照組豬低7.55%和6.95%(P < 0.05)。
2.3 乳酸菌發(fā)酵飼料對豬肉品質(zhì)的影響 由表4可以看出,乳酸菌發(fā)酵飼糧對豬肉亮度值和紅度值有顯著影響(P<0.05),其中乳酸菌發(fā)酵組豬肉的亮度值和紅度值均顯著高于對照組。乳酸菌發(fā)酵飼糧對豬肉的黃度值、宰后45 min和宰后24 h的pH、滴水損失無顯著影響。乳酸菌發(fā)酵飼糧組豬肉的剪切力顯著低于對照組豬肉(P < 0.05)。

表4 乳酸菌發(fā)酵飼糧對豬肉品質(zhì)的影響
2.4 乳酸菌發(fā)酵飼料對豬血液抗氧化能力的影響 由表5可以看出,對于生長期豬和育肥期豬而言,乳酸菌發(fā)酵飼糧均提高豬血液抗氧化能力,提高超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶活性,降低血液丙二醛含量,減少氧化損傷。
3.1 乳酸菌發(fā)酵飼料品質(zhì)分析 王旭明等(2002)研究發(fā)現(xiàn),發(fā)酵飼料pH隨發(fā)酵時間的延長下降速度加快,發(fā)酵第4天pH降到5.0以下。魏愛斌等(2012)研究發(fā)現(xiàn),植物乳桿菌發(fā)酵飼料的pH在發(fā)酵1 d后迅速下降,在發(fā)酵10 d時pH趨于穩(wěn)定,達4.2左右。李濤(2014)研究發(fā)現(xiàn),乳酸菌固體發(fā)酵飼料的pH在發(fā)酵5 d后趨于穩(wěn)定。本試驗得到了與上述研究類似的試驗結(jié)果。乳酸菌發(fā)酵飼料的pH與發(fā)酵飼料的乳酸含量變化規(guī)律一致。本試驗結(jié)果表明,隨著發(fā)酵時間延長,乳酸菌發(fā)酵組的乳酸桿菌、酵母菌數(shù)量逐級增加,在發(fā)酵第7天時達到峰值,這與李濤(2014)的研究結(jié)果類似。本試驗中,乳酸菌發(fā)酵飼料的大腸桿菌數(shù)量呈先上升后下降的變化規(guī)律,這與王旭明等(2002)的研究結(jié)果一致。與飼料發(fā)酵過程中發(fā)酵環(huán)境和發(fā)酵優(yōu)勢菌群的變化有關(guān)。發(fā)酵剛開始時,各種細菌數(shù)量都在逐級增加,隨著發(fā)酵時間的延長,飼料中乳酸含量累積增加,pH逐漸下降,發(fā)酵厭氧程度增強,乳酸桿菌成為優(yōu)勢菌群,導(dǎo)致大腸桿菌數(shù)量急劇下降。

表5 乳酸菌發(fā)酵飼糧對豬血清抗氧化指標(biāo)的影響
3.2 乳酸菌發(fā)酵飼料對豬生長性能的影響 眾多研究表明,乳酸菌發(fā)酵飼料可以改善飼料營養(yǎng)價值,提高飼料消化率和利用率,提高畜禽機體免疫機能,促進畜禽生長。孫建廣等(2010)研究發(fā)現(xiàn),發(fā)酵乳酸桿菌可以顯著提高日增重,降低料肉比。李濤(2014)研究結(jié)果表明,乳酸菌固體發(fā)酵飼料對生長期豬的生長性能無顯著影響。本試驗得到類似的試驗結(jié)果。研究表明,提高飼料酸度值可以增加動物采食量,增加日增重,然而過高的酸度值會降低飼糧適口性,從而對動物干物質(zhì)采食量和日增重具有負面作用(秦圣濤,2007)。本研究中發(fā)酵飼糧的乳酸含量達100 mg/kg,可能由于酸度過高降低了飼糧適口性。此外,腸道微生物區(qū)系的重新建立平衡需要一定時間,尤其是外來菌群在腸道定植時(譚子超等,2018),這也可能是乳酸菌發(fā)酵飼糧對生長期豬的生長性能無顯著影響的原因。本試驗結(jié)果表明,乳酸菌發(fā)酵飼糧對育肥期豬的生長性能具有顯著影響,這可能與前期發(fā)酵飼糧對于腸道微生物區(qū)系的重新建立提供了一定基礎(chǔ),在豬育肥期表現(xiàn)出正向效果。
3.3 乳酸菌發(fā)酵飼料對豬肉品質(zhì)的影響 pH直接反映肌肉酸度值,pH影響肌肉滴水損失和色度。一般情況下,正常豬肉的pH為6.0~6.5,PSE豬肉的pH為5.1~5.5。馬青竹(2011)研究結(jié)果表明,飼喂益生菌復(fù)合飼料顯著改善豬肉品質(zhì),降低滴水損失,增加系水力。李濤(2014)研究結(jié)果表明,乳酸菌發(fā)酵飼料顯著改善育肥期豬的豬肉品質(zhì)。本試驗得到類似結(jié)果。本試驗中,乳酸菌發(fā)酵飼糧顯著提高豬肉亮度值和紅度值,說明乳酸菌發(fā)酵飼糧對肉色有積極改善作用,對于增加豬肉感官品質(zhì)具有重要作用。
3.4 乳酸菌發(fā)酵飼料對豬血液抗氧化指標(biāo)的影響 體內(nèi)和體外試驗均證明乳酸桿菌的抗氧化作用。王娟娟等(2011)研究結(jié)果表明,仔豬飼喂發(fā)酵飼料可以顯著提高血液抗氧化能力。李濤(2014)研究發(fā)現(xiàn),飼喂育肥豬乳酸菌發(fā)酵飼料顯著提高血液抗氧化酶活性,降低丙二醛含量。本試驗與上述研究結(jié)果保持一致。本試驗結(jié)果表明,乳酸菌是通過提高超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化酶活性提高抗氧化能力的。
本試驗結(jié)果表明,飼糧經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵可以提高血液抗氧化能力,提高豬的生長性能,改善肉品質(zhì)。因此,養(yǎng)豬生產(chǎn)實際中,可以將飼料進行乳酸菌固體發(fā)酵飼喂生長育肥豬,提高生產(chǎn)性能,增加經(jīng)濟效益。
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