微生物發酵飼料對育肥豬生長性能及肉質的影響
我國養豬業在經歷了數量型的快速增長階段后。現已進入到了產業調整階段。發展無抗養殖和綠色飼料已成為可循環畜牧業發展的必然趨勢。繼飼料原料混合、制粒和膨化后，微生物發酵作為飼料加工領域中的新技術，目前正受到養殖者和飼料加工企業的廣泛關注。生物發酵飼料是指在人為可控制的條件下，以植物性農副產品為主要原料，經有益微生物代謝作用，降解部分多糖、蛋白質和脂肪等大分子物質，生成有機酸、可溶性多肽等易于消化吸收的小分子物質，形成適口性好、營養豐富、有效益生菌含量高的生物飼料。生物發酵飼料的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、生物活性寡肽、氨基酸、有機酸、活性益生菌等。相關研究表明，在仔豬生產中，使用發酵飼料可提高仔豬的生產性能，降低腹瀉率；然而，目前有關發酵飼料對育肥豬的生長性能及肉品質的影響的報道較少。為闡明這一問題，本文研究發酵飼料對肥育豬生產性能、背最長肌肉質以及血清生化指標等的影響，擬為其在豬生產中的合理使用提供相關理論數據。
1．1 飼料原料的生物發酵
發酵原料在上海匯楠飼料有限公司制作，具體步驟為將豆粕、玉米粉和麩皮按一定比例混合，然后將添加有2％菌液的水，按2：1(重量體積比)的固液比，邊攪拌邊倒入，待混合均勻后裝袋，密封后室溫培養。在發酵飼料制作當天、第1、2、3、5、10和20天分別采集發酵飼料樣品，冷凍保存，進行后續檢測。室溫發酵5 d的發酵原料用于制作全價料。所用發酵菌液為上海市農業科學院自行分離篩選的干酪乳桿菌和1株枯草芽抱桿菌按一定比例混合。
1．2 動物試驗設計及分組
試驗為隨機分組設計。將320頭80 kg左右的肥育豬(杜×長×大)隨機分為2組，每組8欄，每欄20頭豬。對照組和發酵飼料處理組的豬分別飼喂常規飼料和生物發酵飼料，2組飼料基礎配方完全相同．處理組日 糧為對照日糧部分原料經功能菌發酵后還原到全價配合飼料中，發酵原料的制備如1．1所述。
1．3 試驗飼糧配制
基礎飼糧參照NRC(1998)推薦營養水平配制，基礎日糧組成為：玉米67％、豆粕25％、麩皮4％以及肥育豬預混料4％(匯楠飼料有限公司自制)，后者主要由食鹽、磷酸氫鈣、石粉、微量元素預混劑組成。試驗基礎料的營養水平為：消化能12．54 MJ／kg、粗蛋白(crude protein，CP)16．15％、賴氨酸0．83％、總磷0．50％。試驗組飼料則以5％發酵原料替代基礎日糧中對應的飼料原料，替代量按發酵原料發酵前的重量進行計算。
1．4 動物飼養與樣品采集
本試驗在太倉市金諸農業發展有限公司完成。試驗預試期3 d，正式期4周。2組豬除飼喂的飼料不同外，其他飼養條件和管理方式均保持一致。試驗期內．采取人工喂料，豬自由采食和飲水。以欄為單位記錄肥育豬每周的采食量。在正試第1天和試驗第4周早上空腹稱重，以欄為單位計算平均體重。試驗結束時，每組前6個圈隨機選取1頭豬進行屠宰，測定屠宰率和肉質，同時前腔靜脈采集血液，制備的血清用于生化指標測定和抗氧化物質測定。
1．5 檢測指標
1．5．1 發酵飼料原料的理化指標測定
發酵飼料原料的酸溶蛋白(acid soluble crude protein，ASCP)和揮發性鹽基氮(total volatile basic nitrogen，TVBN)的測定分別依照QBT 2653—2004和GB 5009．228—2016進行。發酵原料的乳酸含量用南京生物工程研究所試劑盒測定，方法參照試劑盒說明。干物質(dry matter，DM)含量則為樣品在105℃烘干至恒重所得。
1．5．2 生長性能和胴體性狀指標測定
試驗開始和結束時對試驗豬進行稱重，以欄為單位記錄試驗豬的采食量，計算平均日采食量、平均日增重和料重比。由于試驗組的飼料比對照組飼料水分高，在測定2組飼料水分后，將采食量乘以相應飼料的DM含量，計算DM采食量后進行比較。參照NY／T 825—2004《瘦肉型豬胭體性狀測定技術規范》測定育肥屠宰率、瘦肉率和背膘厚。背最長肌pH45 min、滴水損失、壓水損失和嫩度的測定參照NY/T 2793－2015 《肉的食用品質客觀評價方法》。按照6分制比色板進行肉色評分。
1．5．3 血清生化、生長軸激素和抗氧化指標水平測定
采集的豬血靜置l h后3000 r／min離心5 min，獲取血清，立即送樣到上海千麥博米樂醫學檢驗所有限公司，使用全自動血液生化分析儀測定。采用上海酶聯生物的ELISA試劑盒。按照說明測定血清中生長激素(growth hormone，GH)和胰島素樣生長因子(insulin—like growth factor，IGF—I)的水平。采用南京生物工程研究所試劑盒測定育肥豬血清總超氧化物歧化酶(total superoxide disumutase，T—SOD)活力、還原型谷胱甘肽和谷胱甘肽還原酶活性。
1．6 數據統計與分析
試驗數據采用Excel2007進行初步整理，采用GraphPad Prism 5進行統計分析，P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著。采食量由于有時間因素，所以數據用Two—way RM ANOVA方法分析時間和處理對采食量的影響。所得數據均以“平均值±標準誤”表示。
結果與分析
2．1 飼料原料發酵過程中理化指標的變化
飼料原料在發酵過程中理化性質的變化如表1所示。發酵原料的水分維持在40％上下，在水分蒸騰作用下，發酵原料的水分含量隨著保存時間的延長而有所降低。在兼性厭氧條件下，發酵原料的pH迅速降低并有大量乳酸產生，表明乳酸菌在兼性厭氧條件下大量生長。乳酸的累積主要發生在發酵的前4d，當pH 低于5 時，乳酸發酵減緩，發酵原料中的乳酸含量趨于穩定。發酵原料的CP在發酵前期沒有變化，在發酵第10天后有增加的趨勢。發酵飼料原料的ASCP在CP中所占比例從發酵第4 天開始逐漸增加，在發酵第10天時出現停滯，而TVBN 在CP中所占比例在發酵第20天時開始升高。
2. 2 發酵飼料原料對肥育豬生產性能的影響
肥育豬DM 采食量隨生長而明顯增加，單個時間點統計結果顯示，僅第1周發酵飼料處理組豬的DM采食量顯著高于對照組( P＜0.05) ( 圖1) 。以時間和處理做自變量的雙因素方差分析結果顯示，DM采食量的組間差異接近顯著( P=0.069) 。如表2所示，試驗全期試驗組肥育豬的平均DM 采食量、平均日增重和料重比較對照組肥育豬分別增加了5. 12%、3. 10%和2. 42%，組間差異均未達到顯著水平( P＞0.05) 。
2. 3 發酵飼料原料對肥育豬血清生長軸激素水平的影響
生長軸激素測定結果顯示，肥育豬血清中的GH和IGF-Ⅰ的水平組間無顯著差異(P=0.11和0.11)( 圖2) 。
2. 4 發酵飼料原料對肥育豬屠宰性能和背最長肌肉質的影響
試驗組肥育豬屠宰性能數據與對照組相比差異不明顯( 表3) ，但其背最長肌的pH45 min顯著高于對照組( P＜0.05) ，肉色評分顯著增加( P＜0. 05) ，肉質嫩度顯著改善(P＜0.05) ，而肉的壓水損失也有改善趨勢( P = 0.06) 。
2. 5 發酵飼料原料對肥育豬血清生化指標的影響
與對照組相比，試驗組肥育豬僅血清白蛋白水平顯著升高( P＜0.05) ，總膽汁酸水平顯著降低( P＜0.05) (表4)，γ－谷氨?；D移酶、乳酸脫氫酶和堿性磷酸酶活性分別是對照組的1.29、2.3 和1.68 倍( P = 0.07，0.16和0.29) ，其他指標差異均不顯著(P＞0.05) 。
2. 6 發酵飼料原料對肥育豬血清抗氧化指標的影響
試驗第4周肥育豬血清抗氧化結果顯示，雖然2組豬血清T－SOD 活力和還原型谷胱甘肽含量組間差異不顯著，但使用發酵原料的處理組的肥育豬的血液中谷胱甘肽還原酶的活性有增高的趨勢( P=0. 08) 。
討 論
本研究發現，發酵原料的pH 值在微生物接種后第2 天開始迅速降低，在第4天后pH 降低速度有所減緩，并最終維持在4.0左右。發酵原料中乳酸含量變化規律與pH 值變化一致，最終乳酸含量維持在2. 5%左右。發酵原料的粗蛋白含量在發酵前期無顯著變化，但后期有升高趨勢。ASCP 是指可以溶于酸性溶液( 三氯乙酸) 的蛋白較低分子量的蛋白水解物，包括肽和游離氨基酸。ASCP 與CP 的比值的變化可以反映飼料原料蛋白被微生物降解的情況。
ASCP /CP在發酵第4天后開始增加，在第10天時上升到4.7%后停止升高，提示飼料中的一些大分子蛋白被微生物分解成小分子蛋白。TVBN主要測定的是具有揮發性的氨以及胺類等堿性含氮物質。蛋白質在酶和細菌的作用下，發生分解而產生氨和胺等堿性含氮物。TVBN含量越高，可能說明營養價值損失越大。本試驗發酵飼料的TVBN/CP增加非常緩慢，提示原料中的蛋白沒有被微生物過度降解成胺類物質。以上發酵原料的檢測結果提示，本發酵菌劑和工藝制備的發酵原料最好在發酵4或5d后開始使用，此時的乳酸含量最高; 并且在保持密封良好的情況下發酵料的理化性質不會有大的改變。
徐秀景等報道，用乳酸菌發酵全價飼料后直接喂育肥豬，顯著增加了育肥豬的平均日增重，降低了料肉比，但對平均日采食量無顯著影響; 同時乳酸菌發酵飼料明顯改善了豬肉顏色，降低了豬肉剪切力，對pH無顯著影響。朱坤等報道，飼喂20%發酵飼料對育肥豬的生長性能和胴體性狀指標無顯著影響，但顯著提高了育肥豬背最長肌的pH45min、紅度值、肉色評分和粗脂肪含量，降低了背最長肌肉剪切力。本試驗結果表明，飼料中添加5%發酵原料的處理組的肥育豬DM 采食量、平均日增重和料重比較對照組分別提高了5.12%、3.10%和2.42%，差異均未達到顯著水平，屠宰結果顯示添加5%發酵原料雖然對屠宰性能影響不顯著，但顯著提高了育肥豬背最長肌的pH45min、肉色評分，降低了背最長肌肉剪切力。該結果與朱坤等的報道基本一致，唯一不同的是本試驗對肌間脂含量的影響不顯著，究其原因可能是添加量低，或飼喂時間短造成該差異。
近年來雖然大量研究關注了發酵飼料原料或全價料對肥育豬的促生長作用和對肉質的改善作用，但其機理還有待深入研究。劉瑞麗等和劉志云等認為，發酵處理可以提高飼料消化率。胡新旭等認為，發酵飼料可提高動物血清堿性磷酸酶、葡萄糖、球蛋白和IgG水平。朱坤等報道，飼喂發酵飼料可提高肥育豬的血清總蛋白水平，原因可能在于其促進了機體蛋白代謝。而本試驗組肥育豬血清白蛋白水平顯著升高，血清γ－谷氨?；D移酶有升高趨勢，也說明飼喂發酵飼料可能促進了機體蛋白代謝。楊世錦等報道，屠宰應激可顯著提高豬血清乳酸脫氫酶、肌酸激酶、谷草轉氨酶的活性，并增強代謝強度，顯著升高肌肉pH45min，降低L值，并對肌肉滴水損失有提高的趨勢。本試驗結果顯示，發酵原料的試驗組肥育豬血清谷胱甘肽還原酶和乳酸脫氫酶的活性有提高的趨勢，結果說明，發酵飼料可能具有減少屠宰應激對肉質造成不良影響的作用。
結 論
飼料中添加5%發酵飼料原料有提高育肥豬采食量和日增重的趨勢，可改善肉質，減少屠宰應激對肉質的不良影響。
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