2. 山东省农科院畜牧兽医研究所, 济南 251000;
3. 山东农业大学, 泰安 271018
2. Animal Husbandry and Veterinary Institute, Shandong Academy of Agricultural Sciences, Jinan 251000, China;
3. Shandong Agricultural University, Taian 271018, China
近年来,随着粮改饲大力推广应用,全株玉米青贮作为牛、羊等反刍动物饲粮中的重要部分,越来越得到重视[1-2]。秸秆的加工方式不同,利用率也不同。传统的青贮方式对玉米秸秆营养价值的改变并不能起到很好的作用,而利用益生菌或者添加营养性添加剂能够提高青贮饲料的利用价值。目前广泛使用的青贮添加剂——乳酸菌,作为有益菌具有改善青贮发酵、提高青贮饲料品质的作用,而尿素作为营养性添加剂,为青贮中乳酸菌的发酵提供充足的底物[3],增加青贮秸秆蛋白质含量。乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)是片球菌属,乳酸片球菌种,能够产酸,具有调节胃肠道菌群、维持肠道微生态平衡的功能。傅彤[4]在全株玉米青贮中添加乳酸片球菌,降低了青贮饲料的pH,提高了乳酸、有机酸总量。Wajda等[5]报道,乳酸片球菌能够改善肉质,提高火鸡肉中的脂肪含量。Quarantelli等[6]在蛋鸡饲粮中添加乳酸片球菌,发现其提高了产蛋率和产蛋量,降低了饲料转化率。尿素能够为反刍动物瘤胃微生物提供非蛋白氮,然而关于乳酸片球菌与尿素混合使用的报道并不多见。因此,本试验主要研究在全株玉米青贮中单一添加乳酸片球菌以及乳酸片球菌与尿素混合添加对杜泊绵羊生长性能、屠宰性能和肌肉品质的影响,为全株玉米青贮饲料在育肥羊上更好的利用和肉质改良提供参考数据。
1 材料与方法 1.1 试验材料和试验设计乳酸片球菌制剂购自洛阳欧科拜克生物技术股份有限公司,乳酸片球菌含量≧1.0×109 CFU/g。
试验选取60只体重[(23.0±1.5) kg]相近、健康状况良好的2月龄断奶杜泊绵羊公羊,随机分为3组,每组4个重复,每个重复5只羊。3组分别饲喂由不含任何添加剂(对照组)、单一添加占全株玉米鲜重0.1%的乳酸片球菌(益生菌组)和混合添加占全株玉米鲜重0.1%的乳酸片球菌与0.5%的尿素(混合组)的3种不同全株玉米青贮配制而成的全混合日粮(TMR)。预试期10 d,正试期90 d。
1.2 试验饲粮乳熟至腊熟期的地方全株玉米经联合收割机收割后运输至羊场,根据试验设计统一制作窖贮。青贮饲料制作时,先将全株玉米秸秆用联合收割机揉切至2~3 cm,按照试验要求用量将乳酸片球菌和尿素溶液分别喷洒于玉米秸秆上,混合均匀(为了保证混合均匀,乳球菌或尿素提前用少许水稀释成溶液),然后装窖、压实、封窖即可。青贮5个月时开始饲养试验。全混合日粮配方参照《肉羊饲养标准》(NY/T 816—2004),按照肉羊体重25 kg、日增重0.25 kg/d营养需要量进行设计。饲粮组成及营养水平见表 1。
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表 1 饲粮组成及营养水平(干物质基础) Table 1 Composition and nutrient levels of diets (DM basis) |
试验前对圈舍进行清扫、消毒,对羊只实行防疫、驱虫、打耳号。日饲喂2次,自由采食、自由饮水。在正试期的第1天和试验结束的前1天早晨空腹称取每只羊体重。整个试验期间,每天记录每个重复的给料量、剩料量,计算出每组羊的采食量,计算干物质采食量、平均日增重和料重比。
取用时,去除边缘发霉变质的青贮饲料,按照饲粮配方设计将不同处理的玉米青贮与粗饲料、玉米、豆粕等精料均匀混合成全混合日粮,供饲喂试验羊。
1.4 屠宰流程及样品采集在饲养试验结束后1天,从每个重复中选择接近平均体重的1只试验羊,即每组屠宰4只,宰前24 h禁食,12 h禁水,称重。刺杀放血,剥皮,剖腹去内脏后的胴体沿背中线分半,测定屠宰指标,取背最长肌进行肉品质指标测定。
1.5 测试指标及方法宰前活重:屠宰前空腹24 h后的重量。
胴体重:屠宰放血后,剥去毛皮,除去头、内脏及前肢膝关节和后肢趾关节以下部分后,整个躯体(包括肾脏及其周围脂肪)静置30 min后的重量。
后腿比例:将胴体从最后腰椎处横切下后的腿肉占整个胴体的比例。
屠宰率:胴体重与宰前活重之比,用百分比表示。
净肉率:将胴体精细剔出骨头后的净肉重占宰前活重的百分比胴体净肉率:净肉重占胴体重的百分比。
骨肉比:胴体骨重与胴体净肉重之比。
各器官比例:头、蹄、心脏、肺脏、肝脏、胃及脾脏等各内脏器官重量占胴体重比例,复胃比例指瘤胃重量占整个胃重的比例。
GR值:第12与第13肋骨之间,距背脊中线11 cm处的组织厚度。
眼肌面积:第12与第13肋骨之间脊椎上眼肌(背最长肌)的横切面积。用硫酸绘图纸描绘出眼肌横切面的轮廓,再用求积仪计算出面积。求积仪型号KP-90N。
肉色:用肉质颜色测定仪进行,型号SCQ-1A。
pH:选取背最长肌肉样,用金属棒从切面中心刺一个孔,插入酸度计电极,使肉紧贴电极球端读数。在45 min内测定为pH45 min,将肉样放置4 ℃冰箱,24 h后测定为pH24 h。
失水率:用直径为2.5 cm的肉样取样器(面积约5 cm2),切取背最长肌中心部位样品一块,其厚度为1 cm,用压肉仪测定,型号MEAT-1。计算公式:
失水率=[(肉样压前重量-肉样压后重量)/肉样压前重量]×100。
剪切力(嫩度):在屠宰后2 h内取形状规则背最长肌肉样,水浴至75 ℃时,取出冷却至室温,用直径1.27 cm的取样器顺着肌纤维方向钻取肉柱,然后用嫩度仪测定每个肉柱的剪切力值,求其平均值。嫩度仪型号C-LM3B。
滴水损失:将修整好的肉样(约10 g,厚1 cm,面积6 cm2)装入专用塑料袋中,在4 ℃冰箱放置24 h后,用定性滤纸轻拭去肉样表层汁液,称重。计算公式:
滴水损失=[(贮前重量-贮后重量)/贮前重量]×100。
熟肉率:选取腰大肌中段100 g,剥离所附着的脂肪后称重(m1),然后将肉样置于铝蒸锅上蒸45 min,取出后吊挂于室内冷却30 min后称重(m2)。计算公式:
熟肉率=(m2/m1)×100。
肌肉营养成分:羊的背最长肌制作风干样品后,粗蛋白质(CP)含量按照凯氏定氮法测定[7],粗脂肪(EE)含量利用索氏乙醚浸提法测定[8],粗灰分(Ash)含量采用灰化法进行测定[9],氨基酸(AA)含量使用日立835-50型氨基酸自动分析仪测定[10]。
饲料常规成分:氮(N)、干物质(DM)、粗灰分(Ash)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、钙(Ca)和磷(P)含量分别按照GB/T 6432—2018[11]、GB/T 6435—2014[12]、GB/T 6438—2007[13]、GB/T 20806—2006[14]、NY/T 1459—2007[15]、GB/T 6436—2002[16]和GB/T 6437—2002[17]测定。能量采用氧弹式燃烧测热器(WZR-1TCⅡ,长沙奔腾仪器有限公司生产)测定。
1.6 数据处理与统计分析采用Excel 2007和SPSS 13.0统计软件对试验数据进行处理和方差分析,Duncan氏法多重比较检验,显著水平为P < 0.05,试验数据均表示为平均值±标准误。
2 结果 2.1 全株玉米青贮中乳酸片球菌及其与尿素混合添加对杜泊绵羊生长性能的影响由表 2可知,混合组的终末体重和平均日增重显著高于对照组和益生菌组(P<0.05),混合组和益生菌组的料重比显著低于对照组(P<0.05)。各组干物质采食量无显著差异(P>0.05)。
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表 2 全株玉米青贮中乳酸片球菌及其与尿素混合添加对杜泊绵羊生长性能的影响 Table 2 Effects of Lactococcus lactococcus and it mixed with urea added in whole corn silage on growth performance of Dorper sheep (n=20) |
由表 3可知,混合组的胴体重、屠宰率、净肉率、肉骨比和GR值显著高于对照组(P<0.05),混合组的宰前活重显著高于对照组和益生菌组(P<0.05)。
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表 3 全株玉米青贮中乳酸片球菌及其与尿素混合添加对杜泊绵羊屠宰性能的影响 Table 3 Effects of Lactococcus lactococcus and it mixed with urea added in whole corn silage on slaughter performance of Dorper sheep (n=4) |
由表 4可知,益生菌组的肌肉pH24 h显著低于对照组(P<0.05)。益生菌组和混合组的肌肉滴水损失和失水率显著低于对照组(P<0.05),熟肉率显著高于对照组(P<0.05)。
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表 4 全株玉米青贮中乳酸片球菌及其与尿素混合添加对杜泊绵羊肌肉物理性质的影响 Table 4 Effects of Lactococcus lactococcus and it mixed with urea added in whole corn silage on muscle physical property of Dorper sheep (n=4) |
由表 5可知,益生菌和混合组的肌肉粗脂肪含量显著高于对照组(P<0.05);混合组的肌肉粗灰分含量显著高于益生菌组(P<0.05),与对照组相比差异不显著(P>0.05)。各组的肌肉粗蛋白质含量无显著差异(P>0.05)。
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表 5 全株玉米青贮中乳酸片球菌及其与尿素混合添加对杜泊绵羊绵羊肌肉营养物质含量的影响(干物质基础) Table 5 Effects of Lactococcus lactococcus and it mixed with urea added in whole corn silage on muscle nutrient contents of Dorper sheep (DM basis, n=4) |
由表 6可知,混合组的肌肉赖氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、组氨酸和精氨酸含量显著高于益生菌组和对照组(P<0.05)。
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表 6 全株玉米青贮中乳酸片球菌及其与尿素混合添加对杜泊绵羊肌肉氨基酸含量的影响(干物质基础) Table 6 Effects of Lactococcus lactococcus and it mixed with urea added in whole corn silage on muscle amino acid contents of Dorper sheep (DM basis, n=4) |
益生菌产生的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等能降解植物性碳水化合物和饲粮中的复杂物质,使碳水化合物更好地被肠道吸收利用,提高饲料转化率。另外,添加微生态制剂后,体内代谢能产生多种氨基酸,合成B族维生素、维生素K等有用代谢物,进一步被机体吸收。冯文晓等[18]研究表明,细菌、酶复合青贮制剂处理水稻秸秆有显著的改善作用,其对肉用绵羊的生长性能、屠宰性能及器官发育的饲喂效果均接近羊草。肖慎华等[19]在箭筈豌豆和苇状羊茅混合青贮发酵饲料中添加糖蜜+乳酸菌提高了青贮饲料的发酵品质,可确保青贮饲料长期保存。朱爱文等[20]研究报道,微生态制剂(乳酸菌、芽孢杆菌、乳酸菌和芽孢杆菌混合)均能显著提高湖羊的营养物质消化率和屠宰性能,改善羊肉品质,且乳酸菌和芽孢杆菌混合使用效果更好。秦红等[21]在育肥猪饲粮中添加0.1 g/kg的乳酸片球菌后,平均日增重提高了2.3%,料重比降低了1.8%。杨华等[22]在基础饲粮中添加500和1 000 mg/kg的微生态制剂均能提高肉羊的生长性能、营养物质消化率和肉品质。杨燕宁[23]在羊基础饲粮中添加益生菌后,发现益生菌不仅能改善羊的胃肠道环境,同时还有助于维持机体内的菌群平衡,从而提高羊的生长性能。本研究发现,饲喂在全株玉米青贮中添加0.1%植物乳酸片球菌与0.5%尿素的全混合日粮能够显著提高育肥期杜波绵羊的平均日增重,这可能是由于乳酸片球菌进入肠道后改善动物肠道黏膜形态结构以及菌群结构,进而促进营养物质的消化吸收,促进其生长[24]。
3.2 全株玉米青贮中乳酸片球菌及其与尿素混合添加对杜泊绵羊屠宰性能的影响屠宰性能反映了动物在不同生理阶段胴体重和产肉性能,是评价动物生产性能的重要指标之一,与养殖经济效益密切相关。屠宰性能与动物的产肉力、胴体品质密不可分,与动物生长性能密切相关。屠宰率、净肉率与眼肌面积直接反映动物的产肉性能,GR值则是反映胴体脂肪含量的重要指标。祝艳华等[25]研究报道,羔羊饲粮添加不同剂量的中药-益生菌复合制剂能够提高羔羊的肝脏和脾脏相对重量,其中添加剂量为0.15%和0.25%的中药-益生菌复合制剂组对内脏器官相对重量的影响更为明显。本研究发现,饲喂在全株玉米青贮中添加0.1%植物乳酸片球菌与0.5%尿素的全混合日粮能够显著提高试验羊的宰前活重、胴体重、屠宰率、净肉率、肉骨比和GR值,这可能是由于植物乳酸片球菌能够降解植物性碳水化合物和饲粮中的复杂物质,使碳水化合物更好地被肠道吸收利用,并且利用尿素等非蛋白氮合成菌体蛋白,改善饲粮蛋白质品质,提高饲料转化率,进而提高试验羊生长性能[26]。
3.3 全株玉米青贮中乳酸片球菌及其与尿素混合添加对杜泊绵羊肌肉品质的影响pH、初水分、失水率、肉色、大理石花纹、滴水损失均是衡量肉品理化性质的主要指标。肌肉pH可反映羊屠宰后肌糖元的酵解速度和强度,能够影响肉的食用品质。羊屠宰后的肌肉pH受育肥羊的生长速度和宰前应激等多种因素的影响[27-28]。肉色是消费者观察和判断羊肉品质的重要感官指标[29],一般认为鲜肉的颜色应该是鲜红色或者亮粉色。肉色的亮度(L*)值随着肉样的老化而增加,这与屠宰后肌肉中残留的线粒体呼吸与氧渗透到暴露的肌肉表面的深度有关[30]。剪切力是反映肌肉嫩度的重要指标,剪切力能在一定程度上反映出肌肉脂肪的含量,正常肉剪切力值与嫩度成反比关系[31]。本试验结果表明,植物乳酸片球菌对羊肉嫩度没有影响。熟肉率是衡量肌肉蛋白质在加热过程中变性凝固所失水分的重要指标。本试验中,与对照组相比,益生菌组和混合组的滴水损失和失水率显著降低,熟肉率显著上升,说明羊肉的保水性能加强。饲粮的营养水平对动物肌肉常规养分有着重要的影响,羊肉中粗蛋白质、粗脂肪以及氨基酸的组成和含量直接决定羊肉的营养价值。在本研究中,饲喂在全株玉米青贮中添加0.1%植物乳酸片球菌与0.5%尿素的全混合日粮能够提高肌肉粗脂肪和部分氨基酸的含量,进而提高羊肉品质。
4 结论饲喂在全株玉米青贮中单一添加乳酸片球菌的全混合日粮并不能改变杜泊绵羊的生长性能,饲喂在全株玉米青贮中混合添加乳酸片球菌与尿素的全混合日粮能够提高杜泊绵羊的平均日增重,降低料重比,提高胴体重和屠宰率等,增加肌肉中粗脂肪和部分氨基酸含量,改善羊肉品质。
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