王曉宏 劉大程 殷兆麗 高 民 胡紅蓮
近年來,國內(nèi)外有很多關(guān)于酵母培養(yǎng)物在奶牛生產(chǎn)中應(yīng)用的研究,在日糧中添加酵母培養(yǎng)物可以穩(wěn)定瘤胃內(nèi)環(huán)境,促進(jìn)有益菌群的增殖(張連忠,2009),同時可以提高奶牛的采食量以及抗應(yīng)激能力 (Bruno等,2009)。
目前,國內(nèi)市場上酵母類產(chǎn)品種類繁多,一些國外品牌酵母產(chǎn)品已進(jìn)入我國市場,并取得較好的使用效果,但其價格昂貴,是國內(nèi)同類產(chǎn)品的幾倍。國產(chǎn)酵母類產(chǎn)品價格低廉,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,因此研制我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的酵母類添加劑勢在必行。
本研究利用3種酵母菌,通過富集培養(yǎng)、酵母自溶和厭氧發(fā)酵等特殊工藝研制出的復(fù)合酵母培養(yǎng)物,它含有少量的酵母活細(xì)胞,更重要的是其代謝產(chǎn)物含有豐富的有機(jī)酸(如琥珀酸、蘋果酸、檸檬酸等)、維生素、酶類、多肽及未知生長因子。本試驗(yàn)驗(yàn)證該復(fù)合培養(yǎng)物對奶牛生產(chǎn)性能的影響。
復(fù)合酵母培養(yǎng)物:由項(xiàng)目組自主研制,分別選擇一種進(jìn)口酵母培養(yǎng)物飼料和一種國產(chǎn)酵母培養(yǎng)物飼料作為陽性對照,均購自市場。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)于2009年10月2日~2009年11月2日在內(nèi)蒙古奶聯(lián)社第一示范牧場進(jìn)行,共30 d。選擇40頭泌乳中期的荷斯坦奶牛,按照年齡、日產(chǎn)奶量、泌乳天數(shù)、胎次相近的原則進(jìn)行分組配對,隨機(jī)分為4組,每組10頭。4個試驗(yàn)組分別為Ⅰ組(試驗(yàn)組)、Ⅱ組(陽性對照一)、Ⅲ組(陽性對照二)和Ⅳ組(空白對照)。
1.2.2 試驗(yàn)日糧與飼養(yǎng)管理
試驗(yàn)日糧由牧場自行配制,采用TMR喂養(yǎng)技術(shù),精飼料由大北農(nóng)集團(tuán)內(nèi)蒙古四季春飼料有限公司提供,主要原料由玉米、面粉加工副產(chǎn)品、豆粕、棉粕、玉米酒精糟、糖蜜、氨基酸、膨化緩釋尿素(小于1%)、礦物鹽、維生素等組成。粗料為青貯和青干草,精粗比為1:3左右。Ⅰ組飼喂復(fù)合酵母培養(yǎng)物,添加量為400 g/(頭·d);Ⅱ組飼喂進(jìn)口酵母培養(yǎng)物飼料,添加量為120 g/(頭·d);Ⅲ組飼喂國產(chǎn)酵母培養(yǎng)物飼料,添加量為80 g/(頭·d);Ⅳ組正常飼喂,不投喂任何添加劑。
1.2.3 產(chǎn)奶量及其他乳指標(biāo)測定
產(chǎn)奶量:試驗(yàn)開始和結(jié)束各記錄1次產(chǎn)奶量,每次連續(xù)記錄3 d;乳成分:試驗(yàn)開始和結(jié)束各測定1次乳成分指標(biāo),每次連續(xù)測3 d,包括乳脂、乳蛋白、非脂乳固體、乳糖,所使用儀器為萊斯凱ML便攜式牛奶分析儀;體細(xì)胞:實(shí)驗(yàn)開始和結(jié)束各測定1次體細(xì)胞,每次連續(xù)測3 d,所使用儀器為C-Reader便攜式體細(xì)胞測定儀。
表1 復(fù)合酵母培養(yǎng)物對奶牛日產(chǎn)奶量的影響[kg/(頭·d)]
由于所選的奶牛均處于泌乳中后期,由表1可以看出,所有試驗(yàn)?zāi)膛.a(chǎn)奶量均有不同程度的降低,但Ⅰ組奶牛下降最少,降低了1.8 kg/(頭·d),由此可知,試驗(yàn)組的產(chǎn)奶水平比空白對照組相對提高1.07 kg/(頭·d),Ⅱ組和Ⅲ組的產(chǎn)奶水平分別比空白對照組相對提高0.05和0.48 kg/(頭·d)。
表2 復(fù)合酵母培養(yǎng)物對體細(xì)胞數(shù)的影響(萬個/ml)
由表2可見,在整個試驗(yàn)期內(nèi)天氣逐漸變冷,4個試驗(yàn)組奶牛乳汁體細(xì)胞數(shù)均有不同程度下降,但Ⅰ組的下降率最高,為54.7%,比空白對照組高出10個百分點(diǎn),而Ⅱ組和Ⅲ組下降率均低于空白對照組。
表3 復(fù)合酵母培養(yǎng)物對乳脂率的影響
由表3可見,4個組的乳脂率均降低,但Ⅰ組降幅最小,為0.24個百分點(diǎn),其次是Ⅲ組、空白對照組、Ⅱ組,分別下降0.3、0.31、0.4個百分點(diǎn)。試驗(yàn)組(Ⅰ組)的乳脂率比空白對照組相對提高16.5%。
表4 復(fù)合酵母培養(yǎng)物對乳蛋白率的影響
從表4可以看出,4個組的乳蛋白率均有不同程度提高,其中Ⅲ組增幅最大,提高了0.24個百分點(diǎn)(P<0.05),差異顯著。其次為空白對照組,Ⅰ組和Ⅱ組增幅最少,均為0.07個百分點(diǎn)。
多數(shù)情況下乳品質(zhì)指標(biāo)和產(chǎn)奶量呈負(fù)相關(guān),所有試驗(yàn)組奶牛的乳蛋白含量均表現(xiàn)增加的趨勢,而試驗(yàn)組的增幅均最小,可能與其產(chǎn)奶量增幅較大有關(guān)。
表5 復(fù)合酵母培養(yǎng)物對乳糖的影響
由表5可以看出,4個組的乳糖含量均下降,其中Ⅰ組下降幅度最大,為0.3個百分點(diǎn)(P<0.05),其次是Ⅱ組、空白對照組、Ⅲ組,分別下降0.21、0.19、0.18個百分點(diǎn)。
從營養(yǎng)的角度來考慮,由于人體內(nèi)乳糖酶含量較少(尤其是亞洲地區(qū)的人群),牛奶中的乳糖不易吸收,容易引起腹脹、腹瀉。該試驗(yàn)中試驗(yàn)組的乳糖降幅最大,在營養(yǎng)學(xué)方面有一定的意義。
混合菌種發(fā)酵是指發(fā)酵菌種中包括兩種或多種微生物的發(fā)酵。混菌發(fā)酵中所用菌種之間有共生作用或營養(yǎng)作用,并能克服中間產(chǎn)物過大對發(fā)酵產(chǎn)物生成的不利影響(高修功,1995)。不同的菌株組合后,利用了各菌株作用效果的差異,菌株間互利共棲,使得混菌發(fā)酵效果優(yōu)于單一菌株(徐穎宣等,2008)。
本研究為同種群多菌株混合發(fā)酵,即3株酵母菌(產(chǎn)朊假絲酵母、熱帶假絲酵母和啤酒酵母)混合發(fā)酵。兩種假絲酵母的蛋白質(zhì)含量較高,而釀酒酵母發(fā)酵能夠產(chǎn)生芬芳的醇香,從而改善了復(fù)合酵母菌培養(yǎng)物的風(fēng)味,增強(qiáng)其適口性。另一方面,釀酒酵母能夠利用硫酸銨,而假絲酵母能夠以尿素和硝酸鹽為氮源。同單一菌種發(fā)酵的酵母培養(yǎng)物產(chǎn)品相比,復(fù)合酵母利用的底物更為廣泛,產(chǎn)生代謝產(chǎn)物更為豐富,從而進(jìn)一步改善動物的生產(chǎn)性能。
酵母培養(yǎng)物可以改善瘤胃內(nèi)環(huán)境,提高奶牛生產(chǎn)性能,同時可以降低體細(xì)胞數(shù)和改善乳品質(zhì)。在奶牛的日糧中添加益康“XP”,使奶牛產(chǎn)奶量顯著增加(蘆春蓮等,2006);使奶牛體細(xì)胞數(shù)降低了7.2%,乳脂率和乳蛋白率分別提高0.23%和0.37%,乳糖含量下降0.11%(宋麗華等,2006)。在本試驗(yàn)中,所選試驗(yàn)?zāi)膛>幱诿谌橹泻笃?,產(chǎn)奶量均呈下降趨勢。多數(shù)情況下,產(chǎn)奶量下降會導(dǎo)致乳指標(biāo)含量提高。而本試驗(yàn)中,乳脂率卻呈下降趨勢,這可能和試驗(yàn)中期牧場變更飼料來源及飼料品質(zhì)改變有一定關(guān)系。
本試驗(yàn)所選用的進(jìn)口酵母飼料價格為1.5萬元/t,國產(chǎn)酵母飼料價格為1.0萬元/t,而項(xiàng)目組自主研制的復(fù)合酵母培養(yǎng)物成本在0.3萬元/t,雖然試驗(yàn)組添加量與對照組相差較大,但從投入成本和產(chǎn)品效果來看,復(fù)合酵母培養(yǎng)物最好。
①與空白對照組相比,試驗(yàn)組的日產(chǎn)奶量相對提高1.07 kg/(頭·d)(P>0.05),體細(xì)胞數(shù)下降率提高10個百分點(diǎn),乳脂率相對提高16.5%(P>0.05)。
②復(fù)合酵母培養(yǎng)物在提高奶牛產(chǎn)奶量和降低體細(xì)胞數(shù)方面具有較好的效果。