盧欣欣, 郭妍婷, 王 晶, 張海軍, 邱 凱, 武書庚
(中國農業(yè)科學院飼料研究所農業(yè)農村部動物產品質量安全飼料源性因子風險評估實驗室農業(yè)農村部飼料生物技術重點實驗室,北京 100081)
飼料促生長抗生素的長期使用, 會引發(fā)細菌耐藥性、環(huán)境污染、動物源食品抗生素藥物殘留、公共健康安全隱患等一系列問題(曾建國,2022)。自上世紀80 年代起,瑞典、丹麥、德國、歐盟、日本、 韓國以及美國相繼開始全面禁止飼料促生長抗生素的使用(胡晗等,2022)。 2020 年7 月1 日起,我國開始全面實施禁抗令,飼料自此進入“無抗時代”,“飼用替抗”技術迅速發(fā)展,抗菌促生長的天然飼料添加劑是飼用替抗產品開發(fā)的重要方向(曾建國,2022)。
蘋果酸是2-羥基丁二酸, 在自然界以D-蘋果酸、L-蘋果酸和二者的混合物DL-蘋果酸三種形式存在,是人體代謝過程中產生的重要有機酸,通過非氧化途徑、 氧化途徑和乙醛酸循環(huán)三種代謝途徑產生(Chi 等,2016)。 天然存在的蘋果酸都是L 型,它參與細胞線粒體能量代謝和細胞液與線粒體間還原當量的轉移,具有顯著的抗氧化、降低胃腸道pH、改善吸收功能、抗炎及抗血栓形成、促進動物生長發(fā)育等作用(鮑文梅等,2023;吳軍林等,2015)。另外,蘋果酸具有芳香氣味能夠提高飼糧適口性,刺激動物味蕾,促進采食(梁靜等,2016)。飼糧添加蘋果酸能夠降低奶牛的瘤胃pH,提高微生物發(fā)酵效率, 促進養(yǎng)分消化率和能量利用率,增加產奶量和飼料效率(El-Zaiat 等,2019;Wang 等,2009;Sniffen 等,2006),促進山羊瘤胃發(fā)酵(施玲玲等,2008),提高斷奶仔豬腸道抗炎和抗氧化能力,改善腸道健康(張鵬光等,2022),提高斷奶仔兔生產性能和表觀消化率,提高蛋白質合成利用率(潘孝青等,2013),提高異育銀鯽的增重率、特定生長率和抗氧化能力(程義等,2019)。課題組前期研究發(fā)現(xiàn),在肉仔雞基礎日糧中添加8 g/kg 的生物法蘋果酸能夠通過提高肉仔雞血液免疫能力和抗氧化能力、完善盲腸微生物群結構來改善肉雞的生產性能,提高肉雞胸肌的保水性(Qiu 等,2022)。 本研究將在此基礎上評估生物法蘋果酸產品在肉雞大群試驗中的促生長和肉質改善效果,進一步驗證前期試驗結果,為生物法蘋果酸在肉雞飼糧中大規(guī)模的推廣應用提供數(shù)據支撐。
1.1 受試添加劑 生物法蘋果酸是工程菌Aureobasidium pullulans CCTCC NO:M2,012,223 以葡萄糖、 檸檬酸和玉米淀粉為底物經微生物發(fā)酵所得。 本試驗所用的生物法蘋果酸產品購買于安徽某生物科技股份有限公司,成分包括20% L-蘋果酸和80%蒙脫石載體。
1.2 試驗設計 本試驗選用1000 只1 日齡的愛拔益加(AA)肉仔雞公雛,隨機分為2 個處理,每個處理10 個重復,每個重復50 只雞。對照組為玉米-豆粕型基礎日糧, 處理組在基礎日糧中添加0.8%生物法蘋果酸。
1.3 試驗日糧 試驗日糧在參照NRC (1994)和NY/T 33-2004 的基礎上,結合AA 肉仔雞飼養(yǎng)手冊配制,基礎日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。 試驗飼料采用冷壓制粒,以顆粒料形式飼喂。
表1 試驗基礎日糧組成及營養(yǎng)水平
1.4 飼養(yǎng)管理 試驗采用四層立體網上養(yǎng)殖,飼養(yǎng)周期為42 d。 試驗雞自由采食,自由飲水。試驗過程中每日以重復為單位記錄死淘雞數(shù)、飼料添加總量;每日清晨8:30 和下午2:30 分別記錄雞舍溫度和濕度,定時清掃衛(wèi)生。 每周結料一次,以重復為單位對雞稱重一次,計算平均采食量、 死亡率和增重。 試驗末以重復為單位稱重,記錄總重量和總雞數(shù),計算經濟效益和死亡率、飼料轉化率。
試驗過程中按常規(guī)的操作程序進行疫苗接種防疫,記錄防疫情況;試驗場地和雞舍清潔衛(wèi)生,并進行正常消毒;試驗雞舍通風良好,并保持所需的溫度;飼料生產按標準進行;飲水水質良好,無污染;試用雛雞健壯,達到商品雛雞標準。
1.5 檢測指標及方法
1.5.1 生長性能 試驗開始時, 稱量肉仔雞的初始體重。 分別于試驗21 d 和42 d 每個飼養(yǎng)階段結束時,早上空腹稱重并記錄耗料量。每天觀察記錄死亡動物數(shù)量。 計算0 ~ 21、22 ~ 42 d 和0 ~42 d 平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和耗料增重比(F/G)。
1.5.2 屠宰性能 試驗第42 天, 每處理隨機取40 只雞(每個重復4 只)進行屠宰,分別測定屠體重、半凈膛重、全凈膛重,胸肌、腿肌、腹脂重量,計算屠體率、全凈膛率、胸肌率、腿肌率及腹脂率。各項指標計算公式如下:
1.5.3 肉品質 屠宰時取右側胸大肌, 用肉色儀測定右側肌肉的亮度(L*)、紅度(a*)和黃度(b*),用以評價肉色;使用校準便攜式pH 計,將pH 探頭插入肉中進行測定, 每塊肉測定3 個不同位置,取平均值作為最終結果,記為pH45min。測完pH 后將右側雞胸肉放置于4 ℃冰箱;24 h 之后取出,每塊肉再測定3 個不同位置,取平均值作為最終結果,記為pH24h。屠宰時取左側胸大肌的中間部分, 修剪成長×寬×厚為30 mm×15 mm×5 mm 的長方體后稱重,然后用鐵絲釣住肉樣的一端, 使肌纖維垂直向上, 裝入空氣的塑料袋中,肉樣不與袋壁接觸,扎好袋口,懸掛于4 ℃冰箱中,放置24 h 后,取出肉樣用濾紙擦干并稱重,計算滴水損失。
1.6 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據采用SPSS 軟件的ttest 進行分析,以P<0.05 為差異顯著。
2.1 日糧添加蘋果酸對肉雞生長性能的影響如表2 所示,與對照組相比,日糧添加生物法蘋果酸使試驗后期(22 ~42 d)平均日增重和料重比得到顯著改善, 平均日增重提高了7.53%(P =0.001),料重比降低了4.47%(P =0.002),并改善了全試驗周期內肉雞的生長性能, 主要表現(xiàn)為料重比降低了4.09%(P =0.002), 最終使42 d 時肉雞的平均體重提高了4.93%(P<0.001)。 日糧添加蘋果酸對全試驗周期內肉雞的平均采食量和死淘率無顯著影響(P>0.05)。
表2 日糧添加蘋果酸對肉雞生長性能的影響
2.2 日糧添加蘋果酸對肉雞屠宰性狀和肌肉品質的影響 如表3 所示,與對照組相比,日糧添加蘋果酸對全凈膛率、胸肌率、腿肌率和腹脂率均無顯著影響(P>0.05)。日糧添加蘋果酸對胸肌肉色的亮度值、 紅度值和黃度值均無顯著影響 (P>0.05)。 日糧添加蘋果酸對肉雞屠宰后45 min 和24 h 胸肌pH 均無顯著影響(P>0.05)。與對照組相比, 日糧添加蘋果酸顯著降低了胸肉的滴水損失(11.31%)(P<0.001)。
表3 日糧添加蘋果酸對肉雞屠宰性狀和肌肉品質的影響
3.1 日糧添加蘋果酸對肉雞生長性能的影響有機酸已被證實作為“飼用替抗”添加劑具有改善肉雞生產性能、 機體免疫和抗氧化能力及腸道健康的潛力(Abdelli 等,2020;Saleem 等,2020;Wang等,2019)。 肉雞飼糧中添加1.5%的乙酸、3.0%的檸檬酸可以有效改善日增重和料重比(SA AF 等,2008), 添加3~4.5 g/kg 的包被有機酸(含35 g/kg乙酸、80 g/kg 丁酸、60 g/kg 甲酸、20 g/kg 磷酸和10 g/kg 乳酸)能夠顯著提高出欄重,降低料重比(崔海燕,2021)。產蛋后期蛋雞飲水中添加復合有機酸(含45%甲酸、10%丙酸)能夠顯著降低平均日采食量與料蛋比, 提高平均蛋重 (何紀塏等,2022)。 飼糧添加0.3%的復合有機酸 (甲酸≥23.9%、乳酸≥14.5%、檸檬酸≥4.0%、月桂酸≥8.6%) 能夠顯著提高生長豬和斷奶仔豬的終末重、總增重、平均日采食量和平均日增重,提高營養(yǎng)物質的表觀消化率, 降低料重比 (劉正群等,2022;李澤青等,2021)。本研究中日糧添加的生物法蘋果酸同樣提高了試驗后期肉仔雞的平均日增重,降低了料重比,使出欄平均體重增加136.08 g,顯著改善了生產性能, 這也證實了前期的研究結果(Qiu 等,2022)。 這可能是生物法蘋果酸作為有機酸化劑可降低飼糧的酸結合力, 從而降低胃腸道pH,改善腸道微生物群結構,促進營養(yǎng)物質吸收利用,提高肉雞飼料轉化率(Kim 等,2005;Dibner 等,2002)。
3.2 日糧添加蘋果酸對肉雞屠宰性狀和肌肉品質的影響 屠宰性狀(全凈膛率、胸肌率、腿肌率、腹脂率等)是評價家禽品種優(yōu)劣、飼養(yǎng)管理水平高低、生產效益好壞的重要指標(陳文忠等,2022)。甲酸飼糧對肉雞全凈膛率、 腹脂率及器官指數(shù)無顯著影響(C,lnar 等,2009) ,也有研究表明對全凈膛率、右胸肌和右腿肌的產量無顯著影響(Garcia等,2007),酸化劑(含20.7%丁酸、17.5%丙酸銨、12.5%丙酸和4.2%硼酸) 對肉雞胸肌含量和腿肌重量沒有顯著影響(Brzóska 等,2013),蘋果酸飼糧同樣沒有顯著改善肉雞的屠宰性能(鮑文梅等,2023)。本研究中肉雞日糧添加生物法蘋果酸對全凈膛率、胸肌率、腿肌率和腹脂率均無顯著影響,與以上結果相一致。 但精油有機酸復合制劑(25.0%檸檬酸、16.7%山梨酸、1.7%百里香酚、1.0%香蘭素、55.6%脂肪)飼喂櫻桃谷肉鴨使屠宰性能指標得到改善(陳文忠等,2022),抗菌肽、寡糖和有機酸復合制劑提高了科寶肉雞的胸肌率和腿肌率(張磊正等,2023)。 因此,飼糧有機酸可能不會對肉雞的屠宰性能產生影響, 但復合有機酸中除有機酸外的其他物質可能會產生改善屠宰性能的效果。
優(yōu)質禽肉消費在食品業(yè)中占據重要地位,肉仔雞肉質的提高對家禽產業(yè)鏈有舉足輕重的作用。 有機酸對肉質具有積極的影響,可防止肉質惡化, 且無化學殘留物 (Rathnayake 等,2021)。0.05%和0.1%復合有機酸(富馬酸、檸檬酸、蘋果酸和中鏈脂肪酸) 飼糧降低了豬肉的滴水損失(Lei 等,2018),使用乳酸、單寧酸、辛酸、丙酸、乙酸和丁酸的混合飼料使肉雞肌肉的滴水損失減少(65.85%)(Menconi 等,2014)。 包被復合有機酸(35 g/kg 乙酸、80 g/kg 丁酸、60 g/kg 甲酸、20 g/kg 磷酸和10 g/kg 乳酸) 顯著提高了肉雞胸肌系水力(崔海燕,2021)。然而由于有機酸類型、劑量及試驗環(huán)境的差異,也有研究表明補充有機酸混合物(由富馬酸、檸檬酸、蘋果酸和中鏈脂肪酸組成)對豬肉肉色、pH、烹飪損失、滴水損失和系水力無顯著影響(Upadhaya 等,2014),有機酸微膠囊(包括檸檬酸和山梨酸)的使用不會顯著影響豬肉肉色、pH、感官屬性(顏色、硬度、大理石紋)、烹飪損失和系水力(Cho 等,2014),飼糧檸檬酸和富馬酸甚至使雞肉系水力降低26.45%(Attia,2018)。 本研究中日糧添加生物法蘋果酸顯著降低了胸肌肉的滴水損失,這可能歸因于生物法蘋果酸飼糧中營養(yǎng)物質的協(xié)同效應或飼料中抗氧化物質的存在增強了肌肉抗氧化能力,從而減少胸肌的水分損失, 改善肉質 (Qiu 等,2022;Rathnayake 等,2021)。
在中試條件下,日糧添加0.8%的生物法蘋果酸可顯著促進肉雞生長,還能增強肌肉系水力,改善肉品質。因此,本研究認為生物法蘋果酸可作為商業(yè)化飼料添加劑,在肉雞集約化養(yǎng)殖中推廣應用。