刁小高 郝小燕 趙俊星 丁 娜 于勝晨 項(xiàng)斌偉 張文佳 張建新*
(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,太谷 030801;2.山西省右玉縣畜牧局,右玉 037200)
沙棘果渣(sea buckthorn pomace,SBP)是加工沙棘產(chǎn)品所產(chǎn)生的副產(chǎn)品,被廣泛當(dāng)作反芻動(dòng)物的粗飼料來源,其本身具有沙棘果的藥用成分,且含有豐富的養(yǎng)分。沙棘(sea buckthorn)系胡頹子科,主要分布于我國(guó)海拔較高的西北地區(qū)。生長(zhǎng)在土地貧瘠之地,不僅適應(yīng)性強(qiáng),而且果實(shí)、莖葉具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值[1]。Kagliwal等[2]在超臨界二氧化碳條件下萃取脫水沙棘果肉和籽實(shí)中含有的抗氧化物質(zhì),其試驗(yàn)結(jié)果表明沙棘果肉和籽實(shí)含有大量的維生素E、維生素C、類胡蘿卜素以及黃酮類化合物。劉緒川等[3]對(duì)SBP和枝葉進(jìn)行了毒理試驗(yàn),結(jié)果表明沙棘葉及沙棘制品殘?jiān)鼱I(yíng)養(yǎng)豐富,長(zhǎng)期飼喂動(dòng)物安全可靠無蓄積性毒害,對(duì)畜禽的生長(zhǎng)性能具有不同程度的促進(jìn)作用,并且可以提高飼料利用率,同時(shí)有降低膽固醇及促進(jìn)免疫器官生長(zhǎng)發(fā)育的作用。本試驗(yàn)通過在杜泊×小尾寒羊雜交公羊飼糧中添加不同比例的SBP,研究其對(duì)育肥羊生長(zhǎng)性能、屠宰性能、肉品質(zhì)及消化道內(nèi)容物pH的影響,為沙棘果渣在羊生產(chǎn)中的開發(fā)應(yīng)用提供理論依據(jù)。
本試驗(yàn)于2017年7月至2017年10月在山西省朔州市右玉縣祥和嶺上試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)歷時(shí)80 d,其中預(yù)試期10 d,正試期70 d。
試驗(yàn)選用40只4月齡、體重[(22.2±0.92) kg]相近、健康的杜泊×小尾寒羊雜交公羊?yàn)檠芯繉?duì)象,采用完全隨機(jī)分組試驗(yàn)設(shè)計(jì),按照沙棘果渣的不同添加比例分為4組:0(對(duì)照組)、7.8%(8SBP組)、16.0%(16SBP組)、23.5%(24SBP組),每組10只羊。每只羊單欄飼養(yǎng)。試驗(yàn)飼糧參考NRC(2007)體重20 kg、日增重300 g/d的公羊營(yíng)養(yǎng)需要量自行配制,其中粗飼料為燕麥秸稈、土豆秧。試驗(yàn)飼糧均制成全混合顆粒,試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。
按照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》[4]方法測(cè)定飼糧和沙棘果渣中營(yíng)養(yǎng)水平。干物質(zhì)(DM)含量采用105 ℃烘干至恒重,粗蛋白質(zhì)(CP)含量采用凱氏定氮儀進(jìn)行測(cè)量,粗脂肪(EE)含量采用乙醚回流浸提測(cè)定。中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量采用Van Soest[5]方法進(jìn)行測(cè)定??偰芾醚鯊棞y(cè)熱法進(jìn)行測(cè)定。非纖維性碳水化合物(NFC)含量的計(jì)算公式為:
NFC(%)=1-(NDF+CP+EE+粗灰分)[6]。
表1 試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (DM basis) %
1)每千克預(yù)混料中含有 One kilogram of premix contained the following:I 40 mg,Fe 600 mg,Cu 260 mg,Mn 750 mg,Zn 680 mg,Se 15 mg,Co 10 mg,VA 117 000 IU,VE 180 IU。
2)非纖維性碳水化合物為計(jì)算值,其余為實(shí)測(cè)值。NFC was a calculated value, while the others were measured values.
表2 沙棘果渣營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 2 Nutrient levels of SBP (DM basis) %
試驗(yàn)前對(duì)羊群進(jìn)行檢疫,預(yù)試期進(jìn)行驅(qū)蟲、防疫,定期消毒,保證羊舍干凈。每天08:00和16:00進(jìn)行飼喂,自由采食和飲水。
1.4.1 生長(zhǎng)性能
于正試期第1天對(duì)所有試驗(yàn)羊進(jìn)行空腹稱重,作為始重,飼喂期間每隔2周進(jìn)行空腹稱量試驗(yàn)羊的體重。正試期最后1天20:00時(shí)對(duì)所有試驗(yàn)羊進(jìn)行禁食禁水12 h,次日08:00進(jìn)行空腹稱重,作為末重。準(zhǔn)確記錄每只試驗(yàn)羊的喂料量、剩料量,計(jì)算每只羊的干物質(zhì)采食量(DMI)、平均日增重(ADG)和料重比。
1.4.2 屠宰性能
稱量末重后屠宰,屠宰前進(jìn)行稱重,去頭、蹄、內(nèi)臟、剝皮,稱量各器官的重量。并進(jìn)行骨肉分離,分別稱量出骨重、凈肉重,稱重后立即采集肌肉、內(nèi)臟和睪丸等樣品,并準(zhǔn)確記錄重量。
胴體重=宰前活重-頭、蹄、尾重;屠宰率=100×胴體重/宰前活重;凈肉重=胴體重-骨重;凈肉率=100×凈肉重/宰前活重;骨肉比=骨重/凈肉重。
1.4.3 肉品質(zhì)
試驗(yàn)羊屠宰時(shí),取左側(cè)背最長(zhǎng)肌,測(cè)定pH、GR值、肉色、系水力、熟肉率、剪切力及常規(guī)養(yǎng)分。
pH:肉樣取好后,放置1 h,用pH計(jì)測(cè)定pH1 h,再將肉樣放入4 ℃冰箱熟化24 h后測(cè)定pH24 h。
GR值:在第12與13肋骨之間,距離背脊中線11 cm處組織厚,其代表胴體脂肪含量
采用TMS-PRO質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定系水力和剪切力。按照蒸煮試驗(yàn)相關(guān)步驟測(cè)定熟肉率。將背最長(zhǎng)肌肉切成大小、形狀相近,質(zhì)量在50 g左右的肉塊,置于80 ℃水浴鍋中,蒸煮30 min,冷卻至室溫,稱量肉重,進(jìn)行計(jì)算熟肉率。
常規(guī)養(yǎng)分:將-20 ℃保存的肌肉樣品進(jìn)行稱量,放入冷凍干燥機(jī)中72 h,稱量干燥后的重量,計(jì)算其水分含量。按照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》[4]測(cè)定干燥處理后樣品的CP、EE及粗灰分含量。
1.4.4 消化道內(nèi)容物pH
屠宰后取瘤胃液、皺胃液及十二指腸、空腸、回腸內(nèi)容物,用pH計(jì)測(cè)定pH。
采用Excel 2007軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理,再采用SAS 9.2軟件處理,用Mixed模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。P<0.05表示差異顯著。
由表3可以看出,試驗(yàn)羊的始重差異不顯著(P>0.05)。16SBP組的末重顯著高于對(duì)照組和8SBP組(P<0.05),體重增加量也最大,8SBP組的末重與對(duì)照組差異不顯著(P>0.05)。16SBP和24SBP組的平均日增重和DMI均顯著高于對(duì)照組和8SBP組(P<0.05),8SBP組與對(duì)照組的無顯著差異(P>0.05)。各組料重比無顯著差異(P>0.05)。
由表4可以看出,16SBP組的宰前活重顯著高于對(duì)照組(P<0.05),16SBP和24SBP組的凈肉重顯著高于對(duì)照組(P<0.05),且16SBP組凈肉重最大。24SBP組的肌肉GR值顯著低于對(duì)照組和8SBP組(P<0.05)。胴體重、屠宰率、凈肉率、骨重、骨肉比在4組之間無顯著差異(P>0.05)。
表3 沙棘果渣對(duì)育肥羊生長(zhǎng)性能的影響Table 3 Effects of SBP on growth performance of fattening sheep
同行無字母表示差異不顯著(P>0.05),不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),下表同。
In the same row , values with no letter mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.
表4 沙棘果渣對(duì)育肥羊屠宰性能的影響Table 4 Effects of SBP on slaughter performance of fattening sheep
由表5可以看出,各試驗(yàn)組在肌肉水分、CP、粗灰分含量上與對(duì)照組均無顯著性差異(P>0.05)。肌肉粗脂肪含量隨著SBP添加比例的增加而增加,且16SBP和24SBP組顯著高于對(duì)照組和8SBP組(P<0.05)。
表5 沙棘果渣對(duì)肌肉常規(guī)養(yǎng)分含量的影響Table 5 Effects of SBP on routine nutrient contents of muscle of fattening sheep %
表6 沙棘果渣對(duì)育肥羊肉品質(zhì)的影響Table 6 Effects of SBP on meat quality of fattening sheep
由表7可以看出,瘤胃液pH隨SBP添加比例的增加有下降的趨勢(shì),但各組之間沒有顯著性差異(P>0.05);皺胃液pH隨著SBP添加比例的增加而降低,試驗(yàn)組顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。16SBP和24SBP組的十二指腸內(nèi)容物pH顯著低于對(duì)照組(P<0.05);24SBP組的空腸內(nèi)容物pH顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。各組回腸內(nèi)容物pH沒有顯著差異(P>0.05)。
表7 沙棘果渣對(duì)育肥羊消化道內(nèi)容物pH的影響Table 7 Effects of SBP on pH in digestive tract contents of fattening sheep
糟渣類非常規(guī)飼料資源已被廣泛用于養(yǎng)殖業(yè),據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)我國(guó)糟渣類飼料資源總量約16 000萬t[7],其中果渣類占1/3。果渣類飼料含有大量可消化蛋白質(zhì)和可消化碳水化合物,是良好的飼料資源。另外,果渣類飼料中富含有益的活性成分,可以提高動(dòng)物的免疫力。楊志峰等[8]研究表明,飼糧中添加發(fā)酵蘋果渣使?fàn)倥5钠骄赵鲋靥岣?4.14%。盧珍珍等[9]研究了葡萄渣對(duì)羔羊生長(zhǎng)性能、屠宰性能和養(yǎng)分消化代謝的影響,并確定了葡萄皮渣的適宜添加比例,其試驗(yàn)結(jié)果表明隨著葡萄皮渣的添加比例的增加,羔羊的采食量、日增重和胴體脂肪含量均顯著提高,羔羊的CP、NDF和ADF表觀消化率則逐漸降低。本試驗(yàn)中,試驗(yàn)組的末重、DMI和平均日增重高于對(duì)照組,其原因是SBP具有特殊的果香味和酸性物質(zhì),刺激動(dòng)物的嗅覺,進(jìn)而提高采食量。另外,SBP的添加降低了飼糧中粗飼料(燕麥秸和土豆秧)的比例,飼糧體積物理特性發(fā)生變化;且不易被消化的土豆秧比例降低有利于飼糧在瘤胃中降解,進(jìn)一步提高動(dòng)物采食量。
屠宰性能可以直接反映出動(dòng)物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,其中胴體重、屠宰率和凈肉率等指標(biāo)是經(jīng)濟(jì)收益的重要影響因素[10]。吳華等[11]研究了沙棘果渣對(duì)放牧條件下嶺南黃雞肉品質(zhì)及屠宰率的影響,飼料中添加不同劑量沙棘果渣提高了肌肉CP含量,對(duì)屠宰率、全凈膛率和水分含量沒有顯著影響。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,育肥羊飼糧中添加不同比例的SBP對(duì)屠宰率、凈肉率和骨肉比沒有顯著影響。GR值是反映胴體脂肪含量的指標(biāo),GR值越高胴體脂肪的含量越高[12]。陳仁偉[13]研究發(fā)現(xiàn),在飼糧中添加沙蔥黃酮可以通過改變動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)代謝途徑,顯著提高肉羊生產(chǎn)性能、屠宰率、眼肌面積和GR值。而本研究結(jié)果顯示,試驗(yàn)羊GR值隨著SBP的增加而降低,24SBP組最低,即24SBP組胴體脂肪含量最低。造成GR值下降的原因有2個(gè):一是沙棘果渣含有降血糖、降血脂、降低膽固醇的藥效成分,從而降低體內(nèi)脂肪沉積。二是SBP中某些功能性成分可能改變了動(dòng)物代謝過程中養(yǎng)分的沉積途徑。
肉品質(zhì)的評(píng)定指標(biāo)包括感官特征、理化特性及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等,這些指標(biāo)在不同程度上反映著肉的品質(zhì)[14]。肌肉的常規(guī)養(yǎng)分可以客觀地評(píng)價(jià)肉質(zhì)量,肌肉中的主要化學(xué)成分包括水分、蛋白質(zhì)、脂肪和灰分。有研究表明,動(dòng)物肌肉組織的化學(xué)成分與生長(zhǎng)階段有關(guān),隨著年齡和體重的增加,水分含量有所下降,脂肪含量升高,蛋白質(zhì)含量較穩(wěn)定[15]。馬鐵偉等[16]研究表明,飼糧營(yíng)養(yǎng)水平對(duì)湖羊背最長(zhǎng)肌常規(guī)化學(xué)成分含量無顯著影響。本研究結(jié)果表明,試驗(yàn)組與對(duì)照組的肌肉內(nèi)水分、CP和粗灰分含量沒有顯著差異,與前人研究結(jié)果一致。肌肉內(nèi)脂肪含量的與肉的多汁性和風(fēng)味有密切聯(lián)系,二者呈現(xiàn)正相關(guān)性[17],16SBP和24SBP組的肌肉EE含量顯著高于對(duì)照組,說明SBP的添加增加了脂肪在肌肉內(nèi)的沉積,其具體的影響機(jī)理,需進(jìn)一步研究。
pH是肉品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo),Watanabe等[18]認(rèn)為新鮮的肌肉在衰老的過程中pH的正常范圍在5.4~7.2,新鮮的肌肉pH接近中性,隨著時(shí)間的推移,肌肉利用糖原產(chǎn)生能量維持一些耗能反應(yīng),同時(shí)會(huì)生產(chǎn)出大量乳酸導(dǎo)致pH下降。本研究中肌肉pH結(jié)果均在正常范圍內(nèi),對(duì)照組與試驗(yàn)組沒有產(chǎn)生顯著性差異,說明SBP的添加對(duì)肌肉pH沒有顯著影響。肉色也是評(píng)價(jià)肉品質(zhì)的重要指標(biāo),肉色主要取決于肌肉中所含的色素物質(zhì)——肌紅蛋白和血紅蛋白的含量[19]。在鮮肉的貯藏期間,由于肌紅蛋白、氧合肌紅蛋白和高鐵肌紅蛋白的相互轉(zhuǎn)換從而導(dǎo)致了肉色的改變[20]。本試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,對(duì)照組和試驗(yàn)組在L*、a*和b*值均無顯著差異,并且熟化24 h后也無顯著差異,說明飼糧中添加SBP對(duì)肉色無顯著的影響。
肌肉的嫩度是肌肉品質(zhì)評(píng)價(jià)的重要感官指標(biāo),系水力、剪切力和熟肉率都與肌肉的嫩度有關(guān),有研究報(bào)道牛肉的熟肉率與飼糧營(yíng)養(yǎng)水平有關(guān),隨著飼糧營(yíng)養(yǎng)水平的提高,熟肉率提高、嫩度和肌肉內(nèi)的脂肪含量增加,從而改善肌肉品質(zhì)[21]。剪切力越大,肉的嫩度越差。剪切力的大小一定程度上也可以反映出肌肉內(nèi)脂肪的含量[22],熟肉率則反映了肌肉蛋白質(zhì)的保水能力,熟肉率越低說明肌肉的保水性越差。本試驗(yàn)中各組的系水力和熟肉率在統(tǒng)計(jì)學(xué)上無顯著性差異,但隨著SBP增加,系水力和熟肉率的數(shù)值呈現(xiàn)出上升趨勢(shì),說明SBP可能改善了肌肉的保水性;8SBP和16SBP組的剪切力顯著小于對(duì)照組,而24SBP組與對(duì)照組無顯著差異,其原因可能是添加適宜比例的SBP可以顯著降低羊肉的剪切力,改善肉品質(zhì),當(dāng)添加比例過高時(shí)效果則不理想,其影響機(jī)理還需要進(jìn)一步研究。
畜禽的胃腸道酸堿度是影響消化內(nèi)環(huán)境的重要因子,也是調(diào)節(jié)體內(nèi)酸堿平衡和電解質(zhì)平衡的基礎(chǔ),適宜的酸堿度對(duì)于維持消化系統(tǒng)正常的生理功能是十分必要的。瘤胃液的pH是衡量瘤胃發(fā)酵狀況的一項(xiàng)重要指標(biāo),瘤胃內(nèi)pH正常范圍在5.5~7.0,pH主要受飼糧結(jié)構(gòu)、唾液分泌、瘤胃發(fā)酵產(chǎn)物利用和吸收效率的影響[23],唾液中的鈉、鉀及磷酸鹽在瘤胃內(nèi)形成一種緩沖體系,維持瘤胃內(nèi)的酸堿度。有關(guān)研究報(bào)道,飼糧性質(zhì)的變化不會(huì)影響瘤胃內(nèi)pH平均值,但采食后瘤胃內(nèi)pH隨著時(shí)間變化而變化[24]。本試驗(yàn)的瘤胃液pH在正常范圍內(nèi),各組無顯著差異,24SBP組瘤胃液pH在數(shù)值上低于對(duì)照組。這說明飼糧中SBP的添加比例達(dá)到16.0%時(shí)不會(huì)對(duì)瘤胃的酸堿度造成負(fù)面影響,當(dāng)添加比例達(dá)到23.5%時(shí)則提高瘤胃酸度。本試驗(yàn)中,盡管SBP的添加降低了粗飼料比例,但同時(shí)降低了玉米比例,因此飼糧淀粉含量大幅下降。另外,果渣飼料中通常含有較高比例的果膠,果膠對(duì)瘤胃內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定具有調(diào)節(jié)作用[25-26]。但24SBP組飼糧可能由于較高含量的NFC,它在瘤胃內(nèi)發(fā)酵較快,且較低的粗飼料比例可能減少動(dòng)物的反芻時(shí)間,造成瘤胃液pH有所下降。皺胃內(nèi)pH隨生理狀態(tài)變化而變化,pH正常范圍在3~4。當(dāng)動(dòng)物處于饑餓狀態(tài)或采食量較低時(shí),pH會(huì)升高。當(dāng)瘤胃產(chǎn)生大量揮發(fā)性脂肪酸(VFA)進(jìn)入皺胃時(shí),刺激皺胃釋放更多的鹽酸,進(jìn)一步降低皺胃內(nèi)的pH[27]。本研究皺胃液pH在正常范圍內(nèi),隨SBP添加比例的增加而降低,可能是由于飼糧中添加SBP后促進(jìn)飼糧在瘤胃內(nèi)的降解,VFA產(chǎn)量提高并部分進(jìn)入皺胃,刺激皺胃壁分泌更多的鹽酸,進(jìn)而使pH降低。
小腸內(nèi)pH由小腸自身分泌功能和神經(jīng)體液共同調(diào)節(jié)。當(dāng)食糜進(jìn)入十二指腸,胰腺受神經(jīng)的調(diào)節(jié)而分泌胰液進(jìn)入小腸,中和食糜中的酸性物質(zhì),使小腸pH升高。小腸本身分泌各種酶、黏液和碳酸氫根離子混合成小腸液,保護(hù)小腸黏膜不受胃酸的侵蝕。十二指腸和空腸內(nèi)容物的pH在6.30~6.69,空腸后段內(nèi)容物pH在7.22~7.73[28]。本試驗(yàn)組各消化道內(nèi)容物pH在正常范圍內(nèi),十二指腸和空腸內(nèi)容物的pH隨SBP的添加而降低,可見SBP可以改變腸道內(nèi)容物的酸堿度。
飼糧中添加SBP可以提高育肥羊的平均日增重、DMI和凈肉重等生長(zhǎng)性能指標(biāo),增加肌肉EE含量,改善肌肉的嫩度和腸道內(nèi)環(huán)境,SBP可以作為育肥羊的新型飼料資源開發(fā)應(yīng)用,且在本試驗(yàn)條件下,飼糧中SBP的添加比例為16%時(shí)效果最好。
動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)2018年8期