动物营养学报    2017, Vol. 29 Issue (8): 2969-2976    PDF    
引用本文
陈昭琪, 丁之恩, 蔡海莹, 邢懿, 常慧. 发酵菜籽粕对肉鸡生长性能、营养物质消化吸收及肉品质的影响[J]. 动物营养学报, 2017, 29(8): 2969-2976.  
CHEN Zhaoqi, DING Zhien, CAI Haiying, XING Yi, CHANG Hui. Effect of Fermented Rapeseed Meal on Growth Performance, Nutrient Digestion and Absorption and Meat Quality of Broilers[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2017, 29(8): 2969-2976.  
发酵菜籽粕对肉鸡生长性能、营养物质消化吸收及肉品质的影响
陈昭琪1, 丁之恩1, 蔡海莹2, 邢懿1, 常慧1     
1. 安徽农业大学茶与食品科技学院, 合肥 230036;
2. 安徽农业大学动物科技学院, 合肥 230036
收稿日期: 2017-01-24
基金项目: 国家科技支撑计划（编号2012BAD14B13）
作者简介: 陈昭琪(1992—), 女, 安徽黄山人, 硕士研究生, 从事食品科技、动物营养研究。E-mail:985463069@qq.com
通信作者: 丁之恩, 教授, 博士生导师, E-mail:448316056@qq.com; 蔡海莹, 副教授, 硕士生导师, E-mail:haiying@ahau.edu.cn
摘要: 本试验以发酵菜籽粕等氮替代不同比例豆粕，研究其对肉鸡生长性能、营养物质消化吸收及肉品质的影响。选取200只7日龄健康爱拔益加（AA）肉仔鸡，随机分为4组，每组设置5个重复，每个重复10只鸡（公母各占1/2）。A组为对照组，饲喂基础饲粮；B、C、D组为试验组，分别用发酵菜籽粕等氮替代基础饲粮中15%、35%和50%的豆粕进行饲喂。试验从7日龄开始，至42日龄结束。结果显示：1）7~42日龄阶段，C、D组平均日增重均极显著低于A组（P < 0.01），料重比均极显著高于A组（P < 0.01），同时C组的平均日采食量极显著高于A组（P < 0.01）；B组的平均日增重、平均日采食量和料重比与A组差异不显著（P>0.05）。2）42日龄时，B、C、D组肠道食糜pH较A组分别下降1.57%（P < 0.01）、1.41%（P < 0.01）、0.16%（P>0.05）；B、C、D组肠道食糜黏度较A组分别下降4.17%（P < 0.05）、4.17%（P < 0.05）、1.67%（P>0.05）。42日龄时，与A组相比，B组蛋白质表观消化率、能量表观消化率、脂肪表观消化率显著或极显著上升（P < 0.05或P < 0.01），而C、D组蛋白质表观消化率、脂肪表观消化率则显著或极显著下降（P < 0.05或P < 0.01）。3）与A组比，各试验组胸肌的pH45 min、pH24 h出现不同程度的下降，但B组pH24 h与A组差异不显著（P>0.05）；与A组相比，B组胸肌的亮度（L*）值极显著提高（P < 0.01），红度（a*）、黄度（b*）值则极显著降低（P < 0.01）；各试验组胸肌的滴水损失极显著低于A组（P < 0.01）；B、C组胸肌的剪切力极显著低于A组（P < 0.01）；B、C、D组胸肌的肌苷酸含量较A组分别提高2.55%（P < 0.01）、0.66%（P>0.05）、0.21%（P>0.05）。综上，发酵菜籽粕等氮替代肉鸡饲粮中15%的豆粕对生长性能无负面影响，同时还可促进肉鸡对营养物质的消化吸收并改善肉品质。
关键词: 发酵菜籽粕     生长性能     消化吸收     肉品质    
Effect of Fermented Rapeseed Meal on Growth Performance, Nutrient Digestion and Absorption and Meat Quality of Broilers
CHEN Zhaoqi1, DING Zhien1, CAI Haiying2, XING Yi1, CHANG Hui1     
1. Institude of Tea and Food Science and Technology, Anhui Agriculture University, Hefei 230036, China;
2. Institude of Animal Science and Technology, Anhui Agriculture University, Hefei 230036, China
Corresponding author: DING Zhien, professor, E-mail:448316056@qq.com; CAI Haiying, professor, E-mail:haiying@ahau.edu.cn
Abstract: In this experiment, equal-nitrogen replacing different proportions of soybean meal with fermented rapeseed meal to study the effects of fermented rapeseed meal on growth performance, nutrient digestion and absorption and meat quality of broilers. Two hundred 7-day-old healthy Arbor Acres (AA) broilers were randomly allocated to four groups with five replicates in each group and ten broilers in each replicate (half male and half female). Broilers in group A (control group) were fed a basal diet, while those in test groups were fed the basal diet with 15% (group B), 35%(group C) and 50% (group D) soybean mean equal-nitrogen replaced by fermented rapeseed meal, respectively. The trial began at 7 days of age and ended at 42 days of age. The results showed as follows: at the age of 7 to 42 days, the average daily gain (ADG) of groups C and D was extremely significantly lower than that of group A (P < 0.01), the feed/gain (F/G) of groups C and D was extremely significantly higher than that of group A (P < 0.01), and the average daily feed intake (ADFI) of group C was extremely significantly higher than that of group A (P < 0.01), while the ADG, ADFI and F/G of group B had no significant differences compared with group A (P>0.05). 2) At the age of 42 days, the intestinal chyme pH of groups B, C and D was decreased by 1.57% (P < 0.01), 1.41% (P < 0.01) and 0.16% (P>0.05), respectively; the intestinal chyme viscosity of groups B, C and D was decreased by 4.17% (P < 0.05), 4.17% (P < 0.05) and 1.67%(P>0.05), respectively. At the age of 42 days, the apparent digestibility of protein, the apparent digestibility of fat and the apparent digestibility of energy of group B were significantly or extremely significantly higher than those of group A (P < 0.05 or P < 0.01), while the apparent digestibility of protein and the apparent digestibility of fat of groups C and D were significantly or extremely significantly lower than those of group A (P < 0.05 or P < 0.01). 3) The chest muscle pH45 min and pH24 h of test groups had decreased to varying degrees compared with group A, and the pH24 h of group B had no significant difference compared with group A (P>0.05). Compared with group A, the chest muscle lightness (L*) value of group B was extremely significantly increased(P < 0.01), while the redness (a*) and yellowness (b*) of group B were extremely significantly decreased (P < 0.01). The chest muscle dripping loss of test groups was extremely significantly lower than that of group A (P < 0.01); the chest muscle shearing force of groups B and C was extremely significantly lower than that of group A (P < 0.01); the chest muscle inosinic acid (IMP) content of groups B, C and D was increased by 2.55% (P < 0.01), 0.66%(P>0.05) and 0.21% (P>0.05) compared with group A, respectively. It is concluded that equal-nitrogen replacement of 15% soybean meal with fermented rapeseed meal in diet of broilers has no negative effect on growth performance, and can improve nutrient digestion and absorption and meat quality of broilers.
Key words: fermented rapeseed meal     growth performance     digestion and absorption     meat quality    

油菜籽去油后的副产物为菜籽粕，其营养组成丰富，氨基酸(尤其是含硫氨基酸)含量高，是一种很好的高蛋白质动物饲料[1]。但是菜籽粕中含有多种抗营养因子，如纤维、单宁、植酸和硫甙及其降解产物(噁唑烷硫酮、异硫氰酸酯)等，极大限制了菜籽粕作为禽畜饲料的使用量[2]。研究表明，菜籽粕经过微生物发酵后，可有效地脱除抗营养因子和有毒物质并改善其适口性，同时生成较多有益物质，有助于协调动物体内胃肠道平衡[3]。目前，关于发酵菜籽粕的研究主要集中在动物生长性能、血清生化指标、免疫功能等方面。Chiang等[4]研究发现，发酵菜籽粕可提高肉鸡的生长性能和营养物质表观消化率；胡永娜等[5]研究发现，饲粮添加25%发酵菜籽粕对肉鸡的生长性能无显著影响，且可提高肉鸡的免疫功能和消化酶活性；余勃等[6]研究发现，饲粮添加10%发酵菜籽粕对肉鸡的生长性能、甲状腺指数无显著影响；Xu等[7]使用含5%、10%发酵菜籽粕的饲粮饲喂肉鸡42 d，发现10%发酵菜籽粕对肉鸡生长性能无显著影响，同时可提高血清免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白M(IgM)含量。有关发酵菜籽粕在肉鸡饲粮中的替代比例及对肉鸡消化吸收方面影响的研究较少。本试验采用两步固态发酵菜籽粕为试验材料，以不同比例替代肉鸡饲粮中的豆粕，研究其对肉鸡生长、消化吸收和肉品质的影响，确定发酵菜籽粕替代豆粕的适宜比例，为实际生产中合理有效使用菜籽粕提供一定理论依据。

1 材料与方法 1.1 材料

菜籽粕在本实验室前期试验基础上进行两步混菌发酵，所用的菌株为本实验室保存，原料菜籽粕产自安徽合肥。发酵菜籽粕制作具体步骤如下:菜籽粕:硫酸铵:葡萄糖=40:6:1，第1步以黑曲霉和啤酒酵母(黑曲霉:啤酒酵母=1:2) 为发酵菌株，接种量为12%，底物含水量为65%，在30 ℃下发酵60 h；第2步以枯草芽孢杆菌和保加利亚乳杆菌(枯草芽孢杆菌:保加利亚乳杆菌=1:3) 为发酵菌株，接种量14%，底物含水量为60%，在30 ℃下发酵3 d。菜籽粕发酵前后营养物质及抗营养因子含量变化见表 1。

表 1 菜籽粕发酵前后营养物质和抗营养因子含量变化(干物质基础) Table 1 Content changes of nutrients and anti-nutritonal factors in rapeseed meal and fermented rapeseed meal (DM basis)

选取7日龄健康且体重相近的爱拔益加(AA)肉仔鸡200只，随机分为4组，每组5个重复，每个重复10只(公母各占1/2)。A组为对照组，饲喂玉米-豆粕型基础饲粮，B、C、D组为试验组，分别饲喂用发酵菜籽粕等氮替代15%、35%和50%豆粕的试验饲粮。试验从7日龄开始，至42日龄结束。

1.2 试验饲粮及饲养管理

参照NRC(1994) 和NY/T 33—2004《鸡饲养标准》，以玉米、豆粕等为主要原料，分为7~21日龄和22~42日龄2个阶段配制基础饲粮，然后分别用发酵菜籽粕等氮替代基础饲粮中15%、35%和50%的豆粕，配制成3种试验饲粮。试验所用饲粮组成及营养水平见表 2。

表 2 饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 2 Composition and nutrient levels of diets (air-dry basis)

试验场地为安徽农业大学动物医院试验基地。试验鸡采用立体重叠式4层笼养，每个重复单笼饲养，免疫与鸡舍消毒按常规程序进行。各组试验鸡饲养管理程序一致，全程采用粉料饲喂，试验期间自由采食和饮水。

1.3 指标测定及其方法 1.3.1 生长性能指标

分别在7和42日龄空腹(自由饮水)12 h后称重；以各组别每个重复为单位，记录7~42日龄的投料量、余料量和损耗料量，并计算各组的平均日增重(ADG)、平均采食量(ADFI)和料重比(F/G)。

1.3.2 营养物质消化吸收指标

在42日龄，各组每个重复选取1只鸡，分离肠道(十二指肠、空肠、回肠)，挤压出食糜，-20 ℃保存。

1.3.2.1 肠道食糜pH

解冻食糜，取出0.1 g左右，按体积比1:9加入去离子水，匀浆30 s，并于6 000 r/min离心10 min，测定上清液pH。

1.3.2.2 肠道食糜黏度

取出0.2 g左右食糜，按体积比1:9加入去离子水，低温匀浆30 s，并于4 ℃下6 000 r/min离心10 min，取上清液。使用乌氏黏度计测量各组肠道食糜黏度，以蒸馏水为对照，结果用相对黏度表示。

1.3.2.3 养分表观消化率

在42日龄，各组每个重复取2只鸡，单笼饲养，禁食(自由饮水)1 d后用对应饲粮饲喂3 d，之后连续4 d收集全部粪样并去除羽毛和皮屑。全部粪样置于65 ℃烘箱烘干至恒重，室温回潮24 h，样品粉碎后过40目筛后置于4 ℃冰箱保存备用。用氧弹仪测定饲粮和粪样的能量值，用凯氏定氮仪测定饲粮和粪样的粗蛋白质含量，用索氏抽提仪测定饲粮和粪样粗脂肪含量[8]后，计算各养分的表观消化率，计算公式如下：

某养分表观消化率(%)＝100×(食入饲粮量×饲粮中该养分含量-粪便量×粪便中该养分含量)/(食入饲粮量×饲粮中养分含量)。

1.3.3 肉品质指标

在42日龄时，各组每个重复随机取2只鸡，空腹称重后屠宰取左胸肌，参照Mikulski等[9]方法分别测定pH、肉色、滴水损失、剪切力等。

1.3.3.1 pH

取胸肌样品于宰后45 min测其pH(pH45 min)，4 ℃放置24 h后再测其pH(pH24 h)。

1.3.3.2 肉色

取200 g左右胸肌，用色差计于室温下测定亮度(L*)、红度(a*)、黄度(b*)值，取3个不同部位重复测定3次，然后取平均值。

1.3.3.3 滴水损失

在肉鸡屠宰后45~60 min，取长×宽×厚为4 cm×3 cm×2 cm的胸肌肉块称重，记为W0；然后将肉块悬挂于密闭容器中，4 ℃放置24 h后，用滤纸吸去表面的多余水分，称重，记为W1。采用下面的公式计算滴水损失：

滴水损失(%)=100×(W0-W1)/W0。

1.3.3.4 剪切力

将胸肌样品放置于4 ℃冰箱冷却24 h，取出冷却至室温，放置于水浴锅中，加热至中心温度在75 ℃左右，取出冷却至室温，用圆形取样器沿肌纤维方向取长×宽×厚为5 cm×2 cm×2 cm的肉样，沿肌纤维方向用质构仪测其剪切力。

1.3.3.5 肌苷酸含量

称取5 g(精确到0.000 1 g)胸肌肉，参照吴莹莹等[10]的方法测其肌苷酸含量。

1.4 数据分析

用Excel 2003预处理数据后，使用SPSS 17.0软件进行数据分析，并使用Duncan氏法进行多重比较，结果以平均值±标准差表示，以P＜0.05和P＜0.01分别作为判断是否具有显著性和极显著性差异的依据。

2 结果与分析 2.1 发酵菜籽粕对肉鸡生长性能的影响

由表 3可以看出，7~42日龄阶段，C、D组平均日增重较A组分别降低21.68%(P＜0.01)、28.31%(P＜0.01)，而B组的平均日增重则较A组稍有提高(P＞0.05)；B、C组平均日采食量较A组分别提高2.67%(P＞0.05)、15.62%(P＜0.01)，D组平均日采食量较A组降低6.40%(P＞0.05)；B、C、D组料重比较A组分别提高1.60%(P＞0.05)、48.13%(P＜0.01)、31.55%(P＜0.01)。

表 3 发酵菜籽粕对肉鸡生长性能的影响 Table 3 Effects of fermented rapeseed meal on growth performance of broilers
2.2 发酵菜籽粕对肉鸡营养物消化吸收的影响

由表 4可知，42日龄时，B、C、D组肠道食糜pH较A组分别下降1.57%(P＜0.01)、1.41%(P＜0.01)、0.16%(P＞0.05)；B、C、D组肠道食糜黏度较A组分别下降4.17%(P＜0.05)、4.17%(P＜0.05)、1.67%(P＞0.05)。

表 4 发酵菜籽粕对肉鸡肠道食糜pH和黏度的影响 Table 4 Effects of fermented rapeseed meal on intestinal chyme pH and viscosity of broilers

由表 5可知，42日龄时，与A组相比，B组蛋白质表观消化率上升1.77%(P＜0.01)，C、D组蛋白质表观消化率分别下降3.32%(P＜0.01)、3.52%(P＜0.01)；B、D组脂肪表观消化率分别上升1.85%(P＜0.05)、1.36%(P＜0.05)，C组脂肪表观消化率下降0.59%(P＜0.05)；B组能量表观消化率上升1.04%(P＜0.01)，C、D组能量表观消化率均下降0.19%(P＞0.05)。

表 5 发酵菜籽粕对肉鸡养分表观消化率的影响 Table 5 Effects of fermented rapeseed meal on nutrient apparent digestibility of broilers
2.3 发酵菜籽粕对肉鸡肉品质的影响

由表 6可知，与A组相比，B、C、D组胸肌的pH45 min分别下降3.18%(P＜0.01)、9.20%(P＜0.01)、9.53%(P＜0.01)；B、C、D组胸肌的pH24 h较A组分别下降1.16%(P＞0.05)、5.49%(P＜0.01)、8.99%(P＜0.01)；B、C、D组胸肌的L*值较A组分别提高4.91%(P＜0.01)、9.04%(P＜0.01)、14.52%(P＜0.01)；B、D组胸肌的a*值较A组分别降低9.86%(P＜0.01)、3.87%(P＜0.01)，C组胸肌的a*值较A组提高5.63%(P＜0.01)；B、D组胸肌的b*值较A组分别降低6.43%(P＜0.01)、4.02%(P＜0.01)，C组胸肌的b*值较A组提高1.61%(P＞0.05)；B、C组胸肌的剪切力较A组分别下降24.66%(P＜0.01)、4.24%(P＜0.05)，D组胸肌的剪切力较A组上升0.51%(P＞0.05)；B、C、D组滴水损失较A组分别下降40.23%(P＜0.01)、20.42%(P＜0.01)、15.95%(P＜0.01)；B、C、D组胸肌的肌苷酸含量较A组分别提高2.55%(P＜0.01)、0.66%(P＞0.05)、0.21%(P＞0.05)。

表 6 发酵菜籽粕对肉鸡肉品质的影响 Table 6 Effects of fermented rapeseed meal on meat quality of broilers
3 讨论 3.1 发酵菜籽粕对肉鸡生长性能的影响

研究表明，菜籽粕中的硫甙等抗营养因子会对动物采食量及生产性能产生毒害作用[11]。本试验中菜籽粕经两步固态发酵后，营养价值和适口性得到了优化，粗蛋白质和粗脂肪含量都有一定量的增加，同时降低了抗营养因子含量，这与Vig等[12]和Chiou等[13]的研究结果一致。Chiang等[4]的研究表明，发酵菜籽粕可以替代肉鸡饲粮中的豆粕。吴东等[14]的研究表明，9%添加量的发酵菜籽粕对肉鸡生长性能无显著影响，且饲喂效果最好。本研究中，当发酵菜籽粕替代比例为15%时，肉仔鸡7~42日龄的平均日增重、平均日采食量和料重比与对照组差异不显著，但替代比例超过15%时，肉鸡平均日采食量开始下降，平均日增重开始减少，这与胡永娜等[5]和余勃等[6]的研究结果一致。这可能是由于发酵菜籽粕中粗纤维含量较高，饲粮中添加比例过大导致肉鸡肠胃堵塞，不利于消化吸收；虽然各组饲粮营养水平相同，但是肉鸡对养分利用率不同，菜籽粕发酵后氨基酸含量增多，当其在饲粮中比例增大时，肉鸡需要消耗大量能量来吸收氨基酸，从而抑制了生长，Kephart等[15]有过类似报道；另外，硫甙等抗营养因子脱除并未完全，当替代比例过大时，可能会对肉鸡采食量产生一定的副作用，抑制其生长。

3.2 发酵菜籽粕对肉鸡营养物质消化吸收的影响

目前关于发酵菜籽粕对肉鸡肠道食糜pH和黏度的影响尚未见报道。纤维在动物消化道内溶解、降解，对胃肠道进行刺激和冲刷，引起肠道食糜黏度、pH变化以及养分消化率下降等生理反应[16-17]。食糜黏度是反映饲料消化率的一个重要指标，黏度越小，表示其在肠道内停留时间越短，饲料不能得到充分消化吸收[18]。各试验组与对照组相比，肠道食糜pH和黏度均有下降，这与司马博锋等[19]研究中发现发酵复合蛋白质可降低猪肠道食糜pH和黏度的结果相似。这可能是由于菜籽粕发酵产生乳酸菌类物质，导致肠道食糜pH降低，而肠道食糜pH降低可减少食糜在胃肠道停留时间从而，降低食糜黏度，提高肠道对营养物质的吸收，从而促进肠道的发育，这与Chiang等[4]的研究一致。

与对照组相比，15%替代组蛋白质、脂肪和能量的表观消化率得到提高，胡永娜等[5]发现发酵菜籽粕可以提高肉仔鸡的养分表观消化率，Chiang等[20]和Chang等[21]也有类似报道。这可能是由于菜籽粕经过微生物发酵后大分子蛋白质被分解为小分子物质如小肽和氨基酸等，提高了菜籽粕中蛋白质的品质，更加利于在消化道中分解、消化和吸收，增加了肉鸡合成自身蛋白质的机会；微生物发酵中可产生脂肪酶，提高脂肪的消化率；能量表观消化率提高可能是菜籽粕在发酵过程中产生的活性肽类物质影响肉鸡的采食量。35%和50%替代组养分表观消化率低于对照组，可能是饲粮比例中粗纤维含量较多使其吸收率降低所致；此外，粗纤维、硫甙含量过高会降低动物对蛋白质、能量的消化率。

3.3 发酵菜籽粕对肉鸡肉品质的影响

目前关于发酵菜籽对肉鸡肉品质的影响报道较少。肌肉pH是宰后肌肉酸度的直观表现[22]，pH下降过快，肉质风味变差；肉色能反映肌肉组织成分是否发生变化；滴水损失能反映肌肉系水力，系水力直接影响肉品质(风味、嫩度、色泽等)；剪切力是肉质嫩度的表现，剪切力越小，肉嫩度越好；肌肉中的肌苷酸是评判肉质呈鲜的主要物质[23]。本研究中，15%替代组胸肌pH45 min和pH24 h均略低于对照组，同时胸肌L*值高于对照组，b*值低于对照组，说明肉色得到改善，阮栋等[24]发现双低菜籽粕对肉鸡肌肉L*、a*、b*值无显著影响，吴东等[14]也有类似结论；各试验组胸肌滴水损失均低于对照组，滴水损失越小说明系水力越高，肉质口感和风味得到改善，这与吴东等[14]发现发酵菜籽粕可显著降低肉鸡胸肌滴水损失的结果一致；各试验组的胸肌剪切力均低于对照组，表明肉质的嫩度提高；各试验组的胸肌肌苷酸含量均高于对照组，这与李吕木等[25]得出的用发酵菜籽粕替代饲粮中2/3的豆粕饲喂肉鸭后胸肌肌苷酸含量显著提高的结果相一致，说明发酵菜籽粕可增加肉鸡肌肉中肌苷酸的含量。发酵菜籽粕可改善肉品质，究其原因可能是由于发酵后产生乳酸菌等有益菌，抑制有害微生物繁衍并促进肠道健康发育；同时，微生物发酵产生多种消化酶，促进了大分子物质的降解，提高了动物对营养物质的消化吸收。

4 结论

① 菜籽粕经两步固态发酵后，提高了粗蛋白质和真蛋白质含量，同时降低了硫甙等抗营养因子的含量，因此发酵菜籽粕可安全替代常规肉鸡饲粮中的豆粕。

② 发酵菜籽粕等氮替代饲粮中15%的豆粕后不影响肉鸡的生长性能，同时可提高肉鸡对营养物质的消化吸收，并且改善鸡肉的品质，但当替代比例超过15%时，肉鸡生长性能显著降低。从综合效益角度出发，发酵菜籽粕在肉鸡饲粮中等氮替代豆粕的比例以15%为宜。

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