脐橙粕是脐橙榨汁后的副产品，占脐橙重量的20%~35%，具有芳香气味，维生素C含量非常高，并且含有较高的类黄酮和胡萝卜素，是天然的抗氧化剂^[1]。我国每年因榨汁而产生约50万t的废渣，但其利用率很低，少部分用作动物饲料，大部分当作废弃物丢弃或掩埋，造成了自然资源的严重浪费^[2]。因此，将脐橙粕应用于替代部分动物饲料有助于提高脐橙粕的利用率和降低饲养成本。有研究表明，橙粕的粗蛋白质水平远低于基础饲粮的粗蛋白质水平^[3]，因而无法直接或大量用于替代基础饲粮。微生物发酵技术为饲料工业提供了氨基酸、维生素、酶制剂、有机酸和活菌制剂等大量产品，能有效改善饲料营养吸收水平^[4-5]。因此，在研究以脐橙粕替代部分基础饲粮时，可利用微生物发酵技术使脐橙粕的营养成分迅速转化，弥补因蛋白质摄入减少而缺乏的氨基酸，增强消化吸收利用效果，保证动物生长性能的同时，降低饲养成本，增加经济效益，减少氮排泄，保护环境^[6-7]。目前尚无利用微生物发酵技术对脐橙粕进行发酵的报道，本研究为了更好地利用脐橙粕资源，首次利用乳酸菌与酵母菌剂对脐橙粕进行发酵，测定其营养成分变化，并用其替代部分基础饲粮，研究该发酵脐橙粕对番鸭生长性能、屠宰性能、肌肉氨基酸含量及血清生化指标等的影响，为番鸭的健康养殖和节粮养殖奠定科学基础。

1 材料与方法 1.1 试验设计

选取15日龄黑羽番鸭(购买自福建温氏集团)360只，随机分为4组，每组6个重复，每个重复15只。对照组饲喂基础饲粮，其组成及营养水平见表 1。Ⅰ组饲粮为90%基础饲粮+10%发酵橙粕，Ⅱ组饲粮为85%基础饲粮+15%发酵橙粕，Ⅲ组饲粮为80%基础饲粮+20%发酵橙粕。番鸭自由采食，充足饮水，按正常免疫程序进行免疫接种。

1.2 试验材料

试验脐橙粕选用赣南脐橙榨汁后的残渣，经晾晒、烘干、粉碎后过40目筛，购于赣州信丰(青岛科奈尔农产品有限公司)；低糖高活性干酵母粉购于安琪酵母股份有限公司；乳酸菌购于郑州中广环保科技有限公司。

1.3 发酵脐橙粕的制备及其常规营养成分测定

在已干燥的脐橙粕中加水搅拌，水分控制在30%~40%，随后加入2‰复合菌剂(比例为1:1的低糖高活性干酵母粉和乳酸菌)混匀，装入呼吸袋，封口，30 ℃下发酵72 h。

脐橙粕在密封发酵72 h后，随机从3个呼吸袋采样，采样方式选择5点采样法，测定发酵前后的脐橙粕的粗蛋白质(GB/T 6432—1994)、粗脂肪(GB/T 6433—2006)、粗纤维(GB/T 6434—2006)、水分(GB/T 6435—2006)、钙(GB/T 6436—2002)、磷(GB/T 6437—2002)、粗灰分(GB/T 6438—2007)含量。

1.4 检测指标 1.4.1 生长性能

分别于番鸭小鸭、中鸭、大鸭阶段(21、42、70日龄)对试验番鸭进行体重测定，并按照Liu等^[8]的方法进行生长性能测定，供试番鸭生长性能指标包括：平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G)、存活率、增重成本(指每增重1 kg所耗饲粮的成本)。

1.4.2 屠宰性能及器官指数

于70日龄早晨(提前空腹6 h)，从每个组中随机选取6只番鸭(每个重复各随机取1只)，称活重后颈静脉放血致死，按照《家禽生产性能名词术语和度量统计方法》(NY/T 823—2004)进行屠宰测定，在活重的基础上计算屠宰率、半净膛率、全净膛率、腹脂率、胸肌率、腿肌率，并测定内脏器官发育指数、免疫器官发育指数，计算公式如下：

1.4.3 肌肉氨基酸含量

从每个组中随机选取6只番鸭(每个重复各随机取1只)，剖杀后各取番鸭左胸胸肌100 g，做好标记，参考GB 5009.124—2016的方法测定肌肉中氨基酸的含量。

1.4.4 血清生化指标

分离的血清用日立7600全自动生化分析仪检测，每个组随机选取6只番鸭(每个重复各随机取1只)。测定的指标包括：总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、尿素(UREA)、肌酐(CRE)、尿酸(UA)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量和丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)活性及白球比(A/G)、AST/ALT。

1.4.5 番鸭粪便成分

从每个组随机选取6只番鸭(每个重复各随机取1只)。于16、42及70日龄取新鲜鸭粪60.0 g左右，自然风干，混合均匀，做好标记，进行番鸭粪便成分含量的检测。参考GB/T 8576—2010的方法测定复混肥料中游离水含量，参考NY 525—2012的方法测定有机质含量。

1.5 统计分析

采用SPSS 17.0软件对数据进行分析处理，LSD多重比较法比较组间差异，结果以平均值±标准差(SD)表示。P < 0.05表示差异显著，P < 0.01表示差异极显著。

2 结果与分析 2.1 脐橙粕发酵前后常规营养成分的变化

如表 2所示，与发酵前橙粕营养成分相比，发酵后的橙粕粗脂肪、粗纤维和粗灰分含量极显著降低(P < 0.01)，分别下降29.73%、37.80%、57.27%；发酵后的粗蛋白质含量极显著升高32.69%(P < 0.01)。

2.2 发酵脐橙粕对番鸭生长性能的影响

如表 3所示，与对照组相比，10%发酵脐橙粕不会影响番鸭体重，但15%、20%发酵脐橙粕则显著降低番鸭42、70日龄体重(P < 0.05)。这表明过量的发酵脐橙粕会降低番鸭体重，且发酵脐橙粕比例越高，对番鸭体重的降低作用越明显。

如表 4所示，对照组与试验组采食量基本无差别，Ⅰ组的ADG和F/G显著高于对照组与Ⅱ、Ⅲ组(P < 0.05)。Ⅱ、Ⅲ组的ADG显著低于对照组(P < 0.05)；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组的存活率均高于对照组。

如表 4所示，从经济效益角度分析，按通过对饲粮配方改变后的各组饲喂成本进行核算，试验期间对照组基础饲粮平均成本为4.15元/kg，发酵橙粕成本按1.2元/kg计，包括橙粕成本(1 250元/t)+菌剂、辅料成本+发酵环节人工成本。Ⅰ组的饲粮成本为3.855元/kg，Ⅱ组的饲粮成本为3.708元/kg，Ⅲ组的饲粮成本为3.560元/kg。3个试验组的增重成本均发生变化，相比对照组，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组的增重成本分别下降17.51%、9.58%、10.77%。

2.3 发酵脐橙粕对番鸭屠宰性能及器官指数的影响

如表 5所示，与对照组相比，各试验组番鸭的屠宰率、胸肌率、腿肌率、心脏指数、肾脏指数、法氏囊指数、肌胃指数和腺胃指数差异均不显著(P>0.05)；Ⅰ组的肺脏指数、Ⅱ组的肝脏指数、腹脂率、脾脏指数和肺脏指数、Ⅲ组的半净膛率、全净膛率、脾脏指数和肺脏指数与对照组均存在显著性差异(P < 0.05)。

2.4 发酵脐橙粕对番鸭肌肉氨基酸含量的影响

如表 6所示，Ⅰ组肌肉氨基酸的营养成分中，组氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸含量及必需氨基酸总量与对照组差异不显著(P>0.05)；Ⅰ组肌肉天门冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、精氨酸、甘氨酸、苏氨酸、脯氨酸、丙氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、胱氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸含量、鲜味氨基酸总量及18种氨基酸的总量与对照组存在显著性差异(P < 0.05)。

2.5 发酵脐橙粕对番鸭血清生化指标的影响

如表 7所示，与对照组相比，各试验组血清TP、ALB、GLB、CRE、UA、LDL-C含量和AST活性及A/G、AST/ALT差异均不显著(P>0.05)；Ⅱ组血清ALT活性及UREA、HDL-C含量与对照组均存在显著性差异(P < 0.05)。

2.6 发酵脐橙粕对番鸭粪便成分的影响

如表 8所示，与对照组相比，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组鸭粪中的总氮、磷、钾及水分含量均显著或极显著下降(P < 0.05或P < 0.01)；各组间有机质含量及pH差异均不显著(P>0.05)。

3 讨论 3.1 发酵脐橙粕营养成分的变化

脐橙粕经乳酸菌和酵母菌发酵以后，菌体利用橙粕内的氮源合成自身菌体蛋白，并附着于脐橙粕上，致使其粗蛋白质含量显著增加32.69%^[9]。乳酸菌活菌内和其代谢产物中含有较高的超氧化物歧化酶(SOD)，能够分解常温下不易分解的木质素和纤维素，降低脐橙粕内一部分的粗纤维，因此发酵橙粕的粗纤维含量显著降低37.80%^[10]。微生物发酵使脐橙粕中的蛋白质和脂肪降解，原来与蛋白质、脂肪及淀粉所形成结合物中包埋的矿物质被释放，所以脐橙粕中粗灰分的含量也有所降低^[11-12]。综上所述，粗蛋白质含量的升高以及粗纤维含量的下降使脐橙粕的营养价值得到进一步的提升。

3.2 发酵脐橙粕对番鸭生长性能及经济效益的影响

生长性能是反映动物营养状态最直接和最有价值的指标^[13]。本试验中，发酵后脐橙粕的粗蛋白质含量低于基础饲粮，而其粗纤维含量高于基础饲粮。因此，当选择用发酵脐橙粕替代部分基础饲粮时，会降低粗蛋白质的摄入及能值的水平和提高饲喂的粗纤维水平。然而，选择发酵脐橙粕替代10%基础饲粮与饲喂基础饲粮相比，番鸭ADG显著提高，F/G显著下降，该组番鸭的生长性能显著提高。替代后摄入的粗蛋白质含量和能值降低，粗纤维含量高，而番鸭的生长性能并未显著降低，甚至显著增加，有以下2方面原因：一方面，发酵脐橙粕中的乳酸菌和酵母菌能够利用饲粮合成各种氨基酸，弥补因替代导致的蛋白质摄入减少引起的氨基酸缺乏，同时菌体可以产生消化酶以分解不易分解的粗纤维素，从而加快能量转化，提高番鸭的消化功能和营养吸收水平，保证了番鸭的生长性能^[14]；另一方面，发酵脐橙粕中存在的抗氧化物质和菌体可抑制基础饲粮中的敏感物质氧化，进入体内可减少机体自由基的含量，具有增加机体免疫力和提高动物健康水平的作用，从而保障番鸭的生长性能^[15]。发酵脐橙粕替代15%和20%基础饲粮时，ADG有下降趋势，这是由于过多的微生物活菌进入动物肠道需要额外消耗部分营养物质，进而影响宿主动物本身的营养物质吸收利用和生长发育^[16]。该试验中关于发酵齐脐橙粕替代部分基础饲粮而番鸭生长性能不显著降低的机制仍需进一步深入研究。此外，各试验组的番鸭增重成本均减少，经济效益提高，达到节粮养殖的目的。

3.3 发酵脐橙粕对番鸭屠宰性能及器官指数的影响

屠宰性能是反映胴体品质的一个重要指标，其中屠宰率和全净膛率是屠宰性状中的2个重要指标，也是衡量畜禽产肉性能的重要指标^[17]。一般认为屠宰率在80%以上、全净膛率在60%以上，肉用性能良好^[18]。本试验中，发酵脐橙粕替代部分基础饲粮可使番鸭屠宰率保持在80%以上、全净膛率保持在60%以上，说明发酵脐橙粕对番鸭的产肉性能无不良影响。此外，Ⅱ组的肝脏指数有所上升，且观察时没有病变，说明发酵脐橙粕替代部分基础饲粮可以增强机体的代谢能力^[19]。

3.4 发酵脐橙粕对番鸭肌肉氨基酸含量的影响

氨基酸既是肉质营养的重要物质，也是肉质鲜味的重要成分^[20]。对人类来说，食品中必需氨基酸的含量越多，食品的营养价值也高，因此我们将肌肉中必需氨基酸含量作为衡量蛋白质营养价值的一个指标列出^[21]。根据番鸭生长性能和屠宰性能结果，本试验选择Ⅰ组进行肌肉氨基酸检测。结果表明，Ⅰ组7种鲜味氨基酸和6种必需氨基酸含量及鲜味氨基酸总量和氨基酸总量均显著高于对照组。该结果表明，10%发酵脐橙粕替代部分饲粮可使番鸭其鲜味和营养价值能得到极大的提高。

3.5 发酵脐橙粕对番鸭血清生化指标的影响

动物血清生化指标可反映动物的生理代谢和健康情况^[22]。血清TP、ALB、GLB含量和A/G可作为评价动物机体免疫能力的指标^[23]，试验结果显示，与对照组相比，各试验组的TP、ALB、GLB含量及A/G差异不显著，这表明发酵脐橙粕不影响番鸭的免疫功能。

ALT和AST以及AST/ALT为血液中表示肝脏健康状态的重要指标^[24]，本试验中，Ⅱ组的血清ALT活性显著升高46.01%，该组的肝脏可能受损。由于该组的血清AST活性和AST/ALT显示为正常，剖检时肝脏无病变，表明Ⅱ组血清ALT活性升高在番鸭机体允许范围内，番鸭肝功无损伤，Ⅱ组血清ALT活性的升高可能与肝功能代谢加强有关。

血清中UREA、UA及CRE含量是评价肾功能主要指标^[25]。UREA是机体蛋白质和氨基酸等组分的代谢产物，其含量可相对准确地反映出动物体内蛋白质代谢和氨基酸代谢的平衡^[26]。本试验中，Ⅱ组番鸭血清中UREA含量显著高于对照组，说明饲喂发酵饲料促进机体蛋白质的分解代谢。血清中UA含量可代表肾功能的损伤程度，而CRE在体内蓄积时会成为对番鸭机体有害的毒素。试验结果显示，试验组的血清UA与CRE含量与对照组差异不显著，这表明饲喂发酵脐橙粕替代部分基础饲粮的番鸭肾脏功能正常，并能使机体蛋白质加快分解。

HDL-C主要由蛋白质、胆固醇及磷脂组成^[27]。HDL-C主要在肝脏和小肠合成，具有逆向胆固醇的作用，既可以使组织内(主要是动脉壁内)多余的胆固醇在HDL-C受体的介导下经胆固醇转运蛋白的作用，将其转运到肝脏或将胆固醇脂转移给低密度脂蛋白，形成LDL-C，进入肝脏，然后经肝脏脂蛋白受体吸收转变为胆汁酸排出体外，使胆固醇得到调节^[28]。试验结果显示，Ⅱ组的血清HDL-C含量显著提高14.52%，而LDL-C含量差异不显著，这表明选择发酵脐橙粕替代部分基础饲粮有助于提高番鸭胆固醇的代谢能力，且不会形成对机体有害的LDL-C。

综上所述，发酵脐橙粕对番鸭机体免疫功能、肝脏功能及肾脏功能无不良影响，且能够提高机体对蛋白质及胆固醇的降解能力。

3.6 发酵脐橙粕对番鸭粪便成分的影响

番鸭粪便中总氮、磷、钾及水分的含量的高低可以作为粪污是否对环境构成污染的重要参考指标，对选择粪污的处理方式有重要参考价值^[29]。本研究表明，发酵脐橙粕可以降低粪中总氮、磷、钾及水分的含量，一定程度上可以减少对环境污染的压力。此外，资源化利用是畜禽粪污处理的最佳途径。包括粪污收集、输送、储存、处理、利用等多个环节，是一项系统性工程。然而过高的总氮、磷、钾及水分含量将加大鸭粪处理的难度与成本，不利于资源化利用。因此，发酵脐橙粕替代部分基础饲粮可降低粪污中总氮、磷、钾及水分含量，这将有利于降低鸭粪处理难度，提高鸭粪的利用率，节约成本，同时减少对环境的污染^[30]。

4 结论

① 利用乳酸菌和酵母菌混合制剂发酵脐橙粕，能显著提高发酵脐橙粕的粗蛋白质含量和降低其粗脂肪、粗纤维及粗灰分含量。

② 利用10%发酵脐橙粕替代部分基础饲粮能显著提高番鸭生长性能，降低F/G。

③ 发酵脐橙粕替代部分基础饲粮能有效减少鸭粪中的污染物的排放。