动物营养学报    2019, Vol. 31 Issue (3): 1376-1384    PDF    
体外产气法评价菊花粕、葡萄籽粕、杏鲍菇菌渣、豆腐渣的饲用价值
涂远璐1,2, 汤海江3, 樊磊1, 白云峰1,2, 孟梅娟1, 张凯1, 高立鹏1     
1. 江苏省农业科学院循环农业研究中心, 南京 210014;
2. 农业部种养结合重点实验室, 南京 210014;
3. 邳州市小河科技发展有限公司, 徐州 221300
摘要: 本试验旨在利用体外产气法研究菊花粕、葡萄籽粕、杏鲍菇菌渣、豆腐渣4种非常规饲料对反刍动物的饲用价值。对菊花粕、葡萄籽粕、杏鲍菇菌渣、豆腐渣进行常规养分含量测定并计算分级指数(GI),开展体外产气试验,记录累积产气量,测定体外干物质和纤维降解率、挥发性脂肪酸组成,推算饲料代谢能。结果显示:1)豆腐渣、菊花粕、杏鲍菇菌渣和葡萄籽粕的GI分别为39.39、30.12、29.71和14.38 MJ。2)4种饲料的体外干物质降解率由大到小依次为豆腐渣(83.36%)、菊花粕(59.17%)、杏鲍菇菌渣(37.50%)和葡萄籽粕(29.94%)。3)体外中性洗涤纤维降解率和体外酸性洗涤纤维降解率以豆腐渣最高,均大于89%;菊花粕其次,均在44%以上;葡萄籽粕和杏鲍菇菌渣较低,均小于25%。4)4种饲料的代谢能由大到小依次为豆腐渣(8.28 MJ/kg)、菊花粕(6.49 MJ/kg)、杏鲍菇菌渣(4.25 MJ/kg)、葡萄籽粕(2.81 MJ/kg)。5)挥发性脂肪酸中乙酸/丙酸值以菊花粕最高(3.61),豆腐渣最低(1.91)。由此可见,豆腐渣可利用碳水化合物含量高,营养价值也高;菊花粕在提供能量方面更有优势;杏鲍菇菌渣适宜进一步发酵以提高饲用价值;葡萄籽粕纤维含量高但利用率低,在饲粮中添加比例不宜过大。
关键词: 体外产气     饲用价值     分级指数     代谢能    
Evaluation of Feeding Value of Chrysanthemum Meal, Grape Seed Meal, Pleurotus eryngii Waste Sticks and Bean Curd Residue by Gas Production Technique in Vitro
TU Yuanlu1,2, TANG Haijiang3, FAN Lei1, BAI Yunfeng1,2, MENG Meijuan1, ZHANG Kai1, GAO Lipeng1     
1. Circular Agriculture Research Center, Jiangsu Province Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014, China;
2. Key Laboratory of Crop and Livestock Integrated Farming, Ministry of Agriculture, Nanjing 210014, China;
3. Pizhou Xiaohe Technology Development Co., Ltd., Xuzhou 221300, China
Abstract: This experiment was conducted to evaluate the feeding value of four unconventional feeds including chrysanthemum meal, grape seed meal, Pleurotus eryngii waste sticks and bean curd residue by gas production technique in vitro. The conventional nutritional component contents the chrysanthemum meal, grape seed meal, Pleurotus eryngii waste sticks and bean curd residue were measured and the grading index (GI)was calculated first. Then, in vitro gas production experiment was carried out, measurement indicators including cumulative gas production, the dry matter and fiber in vitro degradation rates, volatile fatty acid composition, and metabolic energy was estimated based on in vitro gas production results. The results showed as follows:1) the GI of bean curd residue, chrysanthemum meal, Pleurotus eryngii waste sticks and grape seed meal was 39.39, 30.12, 29.71 and 14.38 MJ, respectively. 2) The in vitro dry matter degradation rate was followed by bean curd residue (83.36%), chrysanthemum (59.17%), Pleurotus eryngii waste sticks (37.50%) and grape seed meal (29.94%). 3) The highest in vitro neutral detergent fiber and acid detergent fiber degradation rates were all found in the bean curd residue which were more than 89%, closely followed by the chrysanthemum meal, which were more than 44%, and the grape seed meal and Pleurotus eryngii waste sticks were lower, both less than 25%. 4) Metabolic energy from big to small was bean curd residue (8.28 MJ/kg), chrysanthemum meal (6.49 MJ/kg), Pleurotus eryngii waste sticks (4.25 MJ/kg) and grape seed meal (2.81 MJ/kg). 5) The highest ratio of acetic acid/propionic acid in volatile fatty acids was chrysanthemum meal, its value was 3.61 and the lowest was bean curd residue with the value of 1.91. It is concluded that bean curd residue can be used with high carbohydrate content and high nutritional value. Chrysanthemum meal is more advantageous in providing energy. Pleurotus eryngii waste sticks needs further fermentation to increase its feed value. Grape seed meal has high fiber content but low utilization rate and is recommended to be used in small amounts in the diet.
Key words: gas production in vitro     feeding value     grading index     metabolic energy    

我国杂粕、糟渣类资源丰富,充分开发杂粕、糟渣类非常规饲料资源是缓解我国常规饲料原料短缺的有效途径。菊花粕是万寿菊花干燥后经提取其中挥发性油及色素,再经粉碎后的剩余产物,据统计,2013年我国万寿菊产量达到5.8×104 hm2,但菊花油产率仅在0.1%~0.7%,菊花粕产量可观[1]。葡萄籽粕是葡萄酒厂下脚料压榨葡萄籽油的副产品,据统计,我国每年在葡萄酒生产过程中产生的葡萄籽高达5万t[2]。豆腐渣是以大豆为原料生产豆腐、豆浆或豆奶时产生的副产品,富含膳食纤维和蛋白质,我国年产大约280万t[3]。此外,我国还是世界第一大食用菌生产国,据资料显示,2010年我国年产食用菌2 200万t以上,每年都伴随着大量的菌渣产生[4]。以上几种饲料原料均价格低廉,且具有十分广泛的来源,但是由于缺乏营养价值评定基础数据,大多都未得到规模化、科学的开发利用。随着我国畜牧业的不断发展,优质粗饲料资源短缺,而传统的常规饲料供需缺口越来越大,价格也不断上涨,故因地制宜地开发利用经济、营养价值高的非常规饲料资源已成为当前研究热点[5]。体外产气法已被广泛应用于饲料资源的营养价值评价,本试验旨在利用该方法评价和比较菊花粕、葡萄籽粕、杏鲍菇菌渣、豆腐渣这4种非常规饲料原料的营养价值,为其合理的利用提供理论依据和营养参数。

1 材料与方法 1.1 试验材料

本试验所用菊花粕、葡萄籽粕取自河北省深州市,属于饼粕类,是油料籽实榨油后的副产物。杏鲍菇菌渣和豆腐渣取自江苏省海门市,属于糟渣类,是食品和发酵工业的副产品。所有样品粉碎过40目筛,75 ℃烘干至恒重备用。

1.2 试验方法 1.2.1 常规养分含量的测定

按实验室常规方法测定样品的干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、粗脂肪(EE)和粗灰分(Ash)含量。其中,粗蛋白质含量使用济南海能仪器股份有限公司生产的K9840自动凯氏定氮仪测定,粗脂肪含量采用济南海能仪器股份有限公司生产的SOX406脂肪测定仪测定,纤维含量使用美国ANKOM科技公司生产的A200i半自动纤维分析仪测定。

1.2.2 饲料分级指数(grading index,GI)的计算方法

GI是卢德勋建立的粗饲料营养价值评定方法,其特点在于综合了影响粗饲料品质的蛋白质和难以消化的纤维物质两大主要指标及其有效能,并引入动物对该种粗饲料的干物质随意采食量(DMI),从而克服现行粗饲料评定指标的单一性,可全面、准确地反映粗饲料的实际饲用价值,被广泛用于粗饲料营养价值的评定[6]

GI的计算方法参照张吉鹍等[7]

式中:NEL为泌乳净能(MJ/kg);DMI为干物质随意采食量(kg/d);CP为饲料中粗蛋白质含量(干物质基础,%);NDF为饲料中中性洗涤纤维含量(干物质基础,%)。

泌乳净能(NEL)的计算公式如下:

式中:ADF为饲料中酸性洗涤纤维含量(干物质基础,%)。

DMI的计算是以奶牛标准体重600 kg计,借鉴相对饲喂价值(RFV)的DMI模型,乘以标准体重后再除以100计算得到,计算公式如下:

式中:NDF为饲料中中性洗涤纤维含量(干物质基础,%)。

1.3 试验设计 1.3.1 体外培养体系

本试验采用Menke等[8]体外产气体系进行体外瘤胃发酵培养,其原理是:消化率不同的各种饲草料,在相应的时间内产气量与产气率不同。晨饲前采集瘤胃液,置于预先通有CO2经39 ℃预热的保温瓶内,立即盖紧瓶口,迅速带回实验室用4层纱布过滤,将预热至39 ℃的人工唾液(按照Menke等[8]的方法提前配制)与过滤后的瘤胃液按照9:1的比例混合作为培养液,期间保持39 ℃水浴并持续通入CO2以确保处于厌氧环境。之后用自动分液器向每个装有1 000 mg(干物质基础)饲料样品的血清瓶中分别加入始终通有CO2的培养液100 mL,塞上橡胶塞放置到39 ℃恒温振荡培养箱中开始培养计时。每个样品3个重复,同一批次中设定3个空白组用于产气量的矫正,以进口苜蓿作为标准干草。

1.3.2 瘤胃液供体动物和饲养管理

瘤胃液供体为2头健康、体重接近、安装永久性瘤胃瘘管的成年波杂山羊,其粗饲料为青贮玉米秸秆,依据江苏省农业科学院六合动物科学基地试验羊场的日常饲养管理方式进行饲养。

1.4 测定指标和方法 1.4.1 体外产气量的测定

分别在培养2、4、6、8、10、12、20、24和48 h时取出血清瓶,用注射器扎入血清瓶的橡胶塞,根据注射器刻度读取产气量数据。体外培养48 h后,将血清瓶取出放入冰水中停止发酵。

1.4.2 产气动力学参数计算

数学模型是描述和解释体外产气动力学的必要工具,利用Origin软件非线性拟合工具,根据Gompertz产气动力学模型公式将各样品在2、4、6、8、10、12、17、24、48 h的产气量代入,获得产气动力学参数。模型公式为:

式中:GP为时间t的产气量(mL);HM表示理论最大产气量(mL);B表示产气速率常数(mL/h);Lag表示体外发酵产气延滞时间(h);e为欧拉常数;t表示产气时间点(h);exp是以e为底的指数函数。

1.4.3 pH测定

采用Thermo Fisher-320P-01专业型便携式pH测量仪测定发酵结束后的瘤胃液pH。

1.4.4 体外营养物质消化率测定

体外培养48 h后,将发酵液经10 000 r/min离心10 min后弃去上清液,剩余残渣在烘箱中65 ℃烘24 h至恒重后称重,计算体外干物质降解率(IVDMD),并采用Van Soest等[9]的洗涤纤维分析方法测定残渣的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量,计算体外中性洗涤纤维降解率(IVNDFD)和体外酸性洗涤纤维降解率(IVADFD)。

1.4.5 发酵液中挥发性脂肪酸浓度的测定

参照曹庆云等[10]的方法,在体外发酵至终点后,将发酵液经10 000 r/min离心10 min后,移取3 mL上清液置于有0.6 mL 25%偏磷酸(按照5:1的比例混合)的5 mL离心管中摇匀,静至30 min,在10 000 r/min下离心15 min,取上清液1.5 mL供气相色谱仪(天美GC7980, 上海)测定乙酸、丙酸、丁酸浓度。色谱柱:中科安泰毛细管柱,30 m×0.32 mm×0.5 μm;进样口温度:190 ℃;检测器温度:220 ℃;柱温升温程序:初始温度140 ℃,保持1 min,然后以10 ℃/min升温速率升到190 ℃,保持2 min;进样口压力:0.083 MPa;气体流速:载气氮气45 mL/min,氢气40 mL/mim,空气150 mL/min;进样量:1 L。

1.4.6 饲料中的代谢能(ME)、NEL的计算方法

参照Menke等[11]的回归公式预测饲粮ME和NEL,具体如下:

式中:GP24为以200 mg底物的矫正气体值(mL);CPEE分别为饲料中粗蛋白质和粗脂肪的含量(干物质基础,%)。

1.5 统计分析

采用SAS 9.1软件的GLM程序进行统计分析,P < 0.05表示差异显著;Gompertz模型产气动力学发酵参数通过Origin 9.0软件非线性拟合工具获得。

2 结果与分析 2.1 4种饲料的常规营养成分含量和GI

表 1可知,4种饲料的粗蛋白质含量都达到10%以上,以豆腐渣最高(16.73%);中性洗涤纤维含量在40%~55%,以葡萄籽粕最高(55.23%);酸性洗涤纤维含量在29%~45%,同样是以葡萄籽粕最高(44.97%);粗脂肪含量差异很大,最高的杏鲍菇菌渣达到4.15%,而最低的葡萄籽粕和菊花粕仅0.33%;粗灰分含量以杏鲍菇菌渣最高,达到11.1%,其余3种饲料均在5.5%以下。从饲料GI来看,豆腐渣>菊花粕>杏鲍菇菌渣>葡萄籽粕。

表 1 4种饲料的常规营养成分含量(干物质基础)和GI Table 1 Conventional nutritional component contents (DM basis) and GI of four feeds
2.2 4种饲料的体外发酵产气量及相关参数

图 1来看,在体外培养0~4 h时,4种饲料的产气量均较少;在体外培养4~12 h时,豆腐渣的产气量开始缓慢上升,菊花粕则在10 h后才呈现出上升趋势,杏鲍菇菌渣和葡萄籽粕仍发酵缓慢,产气量较少;在体外培养12~20 h时,豆腐渣和菊花粕的产气量开始快速上升,且菊花粕产气速率高于豆腐渣,而葡萄籽粕和杏鲍菇菌渣的产气量仍未表现出明显的上升趋势;到体外培养20~48 h时,豆腐渣发酵速度开始减缓,但产气量仍表现出较大的上升趋势,葡萄籽粕的产气量则已达到平台期,发酵缓慢,菊花粕和杏鲍菇菌渣发酵速度明显降低。

图 1 4种饲料体外发酵动态产气量(干物质基础) Fig. 1 Dynamic GP of four feeds after in vitro fermentation (DM basis)

表 2可知,4种饲料的24 h累积产气量、48 h累积产气量和理论最大产气量三者的结果一致,均为豆腐渣>菊花粕>杏鲍菇菌渣>葡萄籽粕,而且四者间差异显著(P < 0.05)。4种饲料的产气主要均集中在发酵的前24 h。产气量高的豆腐渣其产气速率也快,而产气量低的杏鲍菇菌渣和葡萄籽粕,其产气速率也慢。产气延滞时间则与理论最大产气量相反,产气量较高的豆腐渣和菊花粕,它们的产气延滞时间长,其中菊花粕的产气延滞时间显著高于其他饲料(P < 0.05),而产气量较小的葡萄籽粕和杏鲍菇菌渣,它们的产气延滞时间则很短,且两者间差异不显著(P>0.05)。在本试验中,发酵48 h时,发酵液pH处于6.75~7.00,均处于瘤胃pH正常变动范围(6.2~7.0)内。

表 2 4种饲料的体外发酵参数 Table 2 In vitro fermentation parameters of four feeds
2.3 4种饲料的体外营养物质降解率及能值估算

表 3可知,4种饲料的体外干物质降解率与48 h累积产气量趋势一致,表现为豆腐渣>菊花粕>杏鲍菇菌渣>葡萄籽粕,而且四者间差异显著(P < 0.05)。体外中性洗涤纤维降解率和体外酸性洗涤纤维降解率表现一致,48 h累积产气量最大的豆腐渣其体外纤维降解率也最高,其次为菊花粕,与48 h累积产气量不同的是纤维降解率最低的不是葡萄籽粕而是杏鲍菇菌渣。从由体外产气结果估算的饲料能值来看,ME和NEL均与产气量趋势一致。

表 3 4种饲料的体外营养物质降解率及能值估算 Table 3 In vitro nutrient degradation rates and estimation of energy value of four feeds
2.4 4种饲料的体外发酵48 h后发酵液挥发性脂肪酸浓度

表 4可知,总挥发性脂肪酸浓度与48 h累积产气量趋势一致,表现为豆腐渣>菊花粕>杏鲍菇菌渣>葡萄籽粕,且四者间差异显著(P < 0.05)。乙酸和丙酸浓度也同样是豆腐渣最高,菊花粕其次,两者间差异显著(P < 0.05), 且均显著高于葡萄籽粕和杏鲍菇菌渣(P < 0.05)。丁酸浓度则是豆腐渣显著高于其他3种饲料(P < 0.05),而葡萄籽粕、菊花粕、杏鲍菇菌渣三者间差异不显著(P>0.05)。从乙酸/丙酸值来看,最高的是菊花粕,达到3.61,其次为杏鲍菇菌渣,两者间差异不显著(P>0.05),但均显著高于葡萄籽粕和豆腐渣(P < 0.05),豆腐渣最低,仅为1.9。

表 4 4种饲料体外发酵48 h后发酵液挥发性脂肪酸浓度 Table 4 VFA concentrations in fermentation broth after fermented for 48 h in vitro of four feeds
3 讨论 3.1 4种饲料的营养成分和GI

作为反刍动物的非粮饲料,其粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量直接影响饲料的营养价值和实际的饲用价值。本试验测定的4种饲料的粗蛋白质含量为11%~17%,中性洗涤纤维含量为40%~56%,酸性洗涤纤维含量为29%~45%,单纯从养分含量来看,它们的营养价值都很高。然而,单一指标并不能准确地评定饲料的营养价值,决定饲料营养价值的指标还有适口性、消化率、瘤胃降解率等。GI是在继承RFV合理内涵(引入采食量与能量指标)基础上,克服RFV以能量为中心的不足发展而来,被广泛用于粗饲料的品质划分[12]。从本试验结果来看,以粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量所得的综合评价指数GI表现为豆腐渣>菊花粕>杏鲍菇菌渣>葡萄籽粕,与体外产气试验48 h累积产气量趋势一致,说明GI评价体系取得了比较理想的效果。张吉鹍等[13]分析了豆腐渣的营养组成,计算得到的GI(76.90 MJ)远高于本试验的计算结果(39.39 MJ),这主要是由于张吉鹍等[13]所用豆腐渣中粗蛋白质含量高达23.84%,而本试验所用豆腐渣中粗蛋白质含量仅为16.73%。穆会杰等[14]试验中豆腐渣样品的粗蛋白质含量(17.65%)则与本试验相近。造成上述结果差异的原因可能与生产原料和加工工艺有关,豆腐渣加工使用的大豆原料品质不同,豆腐渣的营养含量也就不同;另外,豆腐渣的加工方法(如滤浆时间等)也会影响其营养价值。对比之下,本试验中葡萄籽粕的粗蛋白质含量虽然达到12.88%,但其GI却很低,仅为14.38 MJ,这与它的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量较高有关。根据徐元君[15]的试验结果,葡萄籽粕的粗蛋白质含量为13.21%,与本试验所测结果相近,中性洗涤纤维含量为76.52%,酸性洗涤纤维含量为69.90%,二者高于本试验所测结果。目前有关菊花粕的研究较少,马绍楠等[16]测得菊花粕的粗蛋白质含量为9.62%、酸性洗涤纤维含量为29.21%,均略低于本试验所测结果,中性洗涤纤维含量为46.12%,略高于本试验所测结果,但其粗脂肪含量高达4.82%,本试验测定结果仅为0.33%,差异较大。赵舰等[17]测得的菊花粕粗蛋白质含量为10.80%,略低于本试验所测结果,粗脂肪含量为1.79%,高于本试验所测结果,但也远低于马绍楠等[16]的测定结果。这主要是由于菊花粕为非常规饲料,产地、菊花品种、加工方法和质量等级不同使得其营养成分含量存在差异。由于组成原料成分的差异、菌种的不同、培养环境的差别,菌渣营养成分含量差异很大,但菌渣具有一个普遍特点,粗灰分含量都很高,这可能是由于菌丝生长消耗了基质的养分,使基质有机物含量相对减少,而利用木质素和消耗矿物质量相对较少所致;此外,还可能与其制作过程中很容易混入砂粒有关。本试验杏鲍菇菌渣粗灰分含量测定结果与高旭红等[18]测得结果一致。综上可知,非常规饲料资源由于来源和加工工艺的不同,营养成分含量差异也很大,因此实际使用中可以先对其基础营养成分进行测定,再使用GI进行评估,从而初步了解其营养价值。

3.2 4种饲料的体外产气特性

产气量是反刍动物瘤胃底物发酵的一个很重要的指标,饲料中可发酵的有机物含量越多,产气量越高。从本试验的体外产气试验结果来看,4种饲料的48 h累积产气量为豆腐渣>菊花粕>杏鲍菇菌渣>葡萄籽粕,说明豆腐渣含有的易发酵碳水化合物和其他可发酵成分高于其他3种饲料,这与穆会杰等[14]的研究结果一致,其对豆腐渣的康奈尔净碳水化合物-蛋白质体系(CNCPS)组分测定后发现豆腐渣中反刍动物潜在可利用的碳水化合物占98.31%,潜在不可利用的碳水化合物很少,仅占1.69%,说明豆腐渣中的碳水化合物很容易被反刍动物利用。有关菊花粕的体外产气研究仅查询到马绍楠等[16]的报道,从其试验结果来看,菊花粕的潜在产气量高于能量饲料玉米、面粉,但从48 h体外干物质降解率来看,它却是最低的,仅为74.16%,这主要是由于其易于消化的非结构性碳水化合物含量低。杏鲍菇菌渣由于粗灰分含量高、纤维木质化程度高,产气量也较低。葡萄籽粕的产气量最低,说明其所含的结构性碳水化合物较高,不易被微生物利用。徐元君[15]测定葡萄籽粕中的木质素含量达到11.22%,并进一步采用尼龙袋法分析其不可利用纤维(CC)含量达到34.18%,不可降解粗蛋白质(PC)含量也高达62.50%,也说明葡萄籽粕中的纤维含量高而且不易于消化利用。但单纯的体外产气量并不能直接衡量饲料之间的降解程度,还需要结合体外干物质降解率、体外纤维降解率等指标来综合评定。

3.3 4种饲料的体外营养物质降解率及能值

粗饲料的干物质消化率(降解率)受饲料中的纤维素含量和木质化程度的影响,反映了粗饲料在体内消化降解的难易程度[19]。一般来说,粗饲料的干物质消化率(降解率)越高,品质就越好。本试验中,4种饲料的体外干物质降解率差异很大,为29.94%~83.36%,说明它们的营养成分在瘤胃中的发酵利用程度各有不同,豆腐渣最易于被反刍动物利用,菊花粕次之,杏鲍菇菌渣和葡萄籽粕则比较低,不易于消化。

中性洗涤纤维消化率(降解率)和酸性洗涤纤维消化率(降解率)是评定反刍动物饲料纤维品质的重要指标。从本试验结果来看,豆腐渣的纤维利用率最高,体外中性洗涤纤维降解率和体外酸性洗涤纤维降解率均达到85%以上。李岩等[20]对豆腐渣的CNCPS组分测定结果也表明豆腐渣的碳水化合物中,糖类、淀粉果胶、可利用纤维含量较高,而不可利用纤维含量较低,是一种优质的纤维饲料资源。菊花粕的体外纤维降解率处于中等水平,葡萄籽粕和杏鲍菇菌渣的体外纤维降解率则比较低,均在25%以下。赵连生等[21]采用瘤胃尼龙袋法测定出葡萄籽粕48 h的酸性洗涤纤维降解率为20.77%,中性洗涤纤维降解率为27.63%。高巍等[22]也采用瘤胃尼龙袋法测定了葡萄籽粕的干物质、有机物、粗蛋白质有效降解率,分别为23.7%、21.2%和25.0%,均与本试验结果趋势一致,说明葡萄籽粕的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的降解水平低,不易于被反刍动物消化。杏鲍菇菌渣的体外纤维降解率最低,这可能是由于菌丝生长时消耗了培养基中大量易分解的纤维类物质,基质中有机物相对减少,使得菌渣中剩余的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维多为难消化的纤维,因此瘤胃降解程度不高。木质素在瘤胃内完全不被微生物利用,所以中性洗涤纤维的组成会影响中性洗涤纤维的瘤胃降解率[23]。李天宇等[24]测得杏鲍菇菌渣中木质素含量高达18.04%也验证了这一点。因此,对于葡萄籽粕和杏鲍菇菌渣这类由于纤维中木质素含量高而降低其他营养物质消化率的饲料,可以选择合适的菌种对其进一步发酵来改善其品质,同时发酵还可以减少霉菌总数,提高饲用安全性[25-26]

评定饲料能量价值的常规方法是用牛、羊进行消化、代谢及呼吸熵测定试验,这种方法既麻烦又耗时,而使用人工瘤胃法评定饲料原料能值可在短时间测定大量样品,操作简单、易行。本试验结果得到豆腐渣的ME和NEL最高,分别达到8.28和4.83 MJ/kg。在生产实践中通常用消化能乘以系数0.82来预测ME[27],根据《中国饲料成分及营养价值表(2017年第28版)》[28]中的各类饲料对羊的消化能来看,通过估算,玉米的ME为11.67 MJ/kg,本试验中豆腐渣的ME略低于玉米,与米糠粕相近,菊花粕的ME则接近向日葵仁粕,杏鲍菇和葡萄籽粕中可利用的碳水化合物含量低、粗纤维含量高,所能提供的有效能值也偏低。

3.4 4种饲料的体外发酵挥发性脂肪酸浓度

研究表明,饲料体外发酵时发酵液的总挥发性脂肪酸浓度与产气量呈较强正相关[29]。本试验中,4种饲料的总挥发性脂肪酸浓度与产气量趋势一致,与前人的研究结论一致,也进一步验证了体外产气量数据的正确性。挥发性脂肪酸主要是由微生物发酵碳水化合物和氨基酸产生,可提供反刍动物总能量的70%~80%[30],是反刍动物赖以生存以及保持正常生长、泌乳、繁殖的主要能源。乙酸和丙酸是瘤胃中浓度较高并影响瘤胃发酵类型的2种挥发性脂肪酸。乙酸在反刍动物体内主要用于合成乳脂,丙酸主要用于合成体脂和乳糖,因此乙酸/丙酸值可以反映能量利用的情况。本试验中,体外发酵48 h时,菊花粕乙酸/丙酸值最高,达到3.61,其次为杏鲍菇菌渣,为2.79,葡萄籽粕为2.41,豆腐渣仅为1.90,这就说明菊花粕比其他几种饲料在提供能量方面更有优势。

4 结论

4种饲料中,豆腐渣产气量最大,瘤胃可利用碳水化合物含量高,纤维品质好,对反刍动物营养价值丰富;菊花粕的挥发性脂肪酸组成中乙酸/丙酸值最高,其在提供能量方面更有优势,但其纤维含量较高,纤维的可消化程度低,在饲粮中添加比例不宜过大;杏鲍菇菌渣的粗灰分含量高,纤维木质化程度也高,产气量低,进一步发酵后再使用更佳;葡萄籽粕产气量最低,纤维含量高但不易于消化,估算的饲料能值也低,其营养价值较低。

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