魏佩玲,高維明,柴 婷,羅曉暉,宮 平
(新疆畜牧科學院畜牧業質量標準研究所,新疆烏魯木齊 830026)
生物燃料生產的快速增長導致包括玉米在內的幾種農產品價格上漲,其高昂的市場價格正促使畜禽生產尋找替代飼料來源。粗甘油是將植物油、動物脂肪和廢油脂轉化為生物柴油的主要副產品,大約10%的生物柴油產量變成了粗甘油(Thompson和He,2006)。隨著我國生物燃料生產的快速增長,粗甘油副產物產量增加,導致其價格下降,使甘油成為反芻動物潛在的高能量飼料原料來源。粗甘油作為動物飼料中高能量谷物的替代品,在豬、家禽、肉牛、奶牛、山羊和綿羊等物種中顯示出良好的效果。在反芻動物日糧中添加甘油可改變瘤胃發酵過程,如乙酸與丙酸鹽的比例,因為甘油在瘤胃中優先轉化為丙酸鹽,直接被瘤胃上皮吸收或直接進入小腸,然后在肝臟中轉化為葡萄糖(Remond等,1993)。同樣,AbuGhazaleh等(2011)報道稱,甘油是飼料中一個很有吸引力的副產品,因為主要在瘤胃轉化為丙酸,并作為葡萄糖合成的前體。目前大部分甘油的生產來自蓖麻籽、大豆、棉籽油、向日葵、油菜籽、菜籽油和棕櫚油,關于來自廢棄植物油的甘油對山羊生產性能影響的研究數據有限。Thompson和He(2006)首次分析油樣中甘油的營養發現,它主要是碳水化合物,可以合理地與高蛋白粉混合用作飼料添加劑,他們還發現廢棄植物油副產物較高的脂肪含量可以作為飼料的能量或脂肪來源,特別是山羊飼料。作者假設甘油含量為47.78%、粗脂肪含量為63.42%的植物油副產物,可以作為山羊日糧的能量飼料原料來源。因此,本研究在日糧中添加不同水平的植物油副產物,研究其對山羊生產性能、胴體特性和肌肉成分的影響。
1.1 試驗動物、日糧與飼養管理 試驗選擇24只初重為(16.8±0.46)kg的未閹割公山羊,采用完全隨機試驗設計,隨機分為4組,每組6個重復,每個重復1頭山羊。試驗日糧在干物質基礎上分別添加0、2、4、6%植物油副產物(甘油含量63.42%、粗脂肪含量47.78%)。不同水平植物油副產物日糧及營養水平見表1。試驗用植物油副產物化學成分見表2。

表1 各組日糧組成及營養水平
試驗期間每天早上8點和下午4點對山羊各飼喂1次,試驗持續90 d。每天記錄每只山羊的全混合日糧供給量和剩余量,并以此對飼喂量進行調整,以確保飼料剩余量低于投喂量的10%。每隔2周對試驗動物進行稱重,試驗結束-屠宰前計算平均日增重、體增重、干物質攝入量及飼料效率。
1.2 樣品收集與分析 采集全混合日糧約500 g,制備成風干樣品,用于分析營養成分。90 d試驗結束時,每組隨機選擇4只山羊,禁食16 h后屠宰,記錄體重。山羊采用切斷頸動脈放血處死,去骨后稱重,得到熱屠體重。屠宰后直接取出非胴體成分(皮膚、頭、腳、肺、心、肝、脾、腎、腎脂肪和胃腸道脂肪)并稱重。將屠體在4℃左右冷藏24 h后,稱重得到冷屠體重,測定胴體長度和寬度。將屠體右側進行分割,得到腰、后腿、臀部、肩部、前腿、胸部、頸部,分別稱重。背長肌區位于肋骨12 ~ 13之間的左側切割面上,收集最長肌用于化學成分分析、肉色和剪切力等特性的測定。
1.3 統計分析 所有數據均采用SAS軟件進行分析,采用一般線性模型法,以動物為試驗單位,分析各處理對采食量、生產性能、胴體和肉質性狀的固定影響。采用Ducan’s法進行多重比較,同時研究日糧植物油副產物添加水平對各指標影響的線性和二次曲線效應,P<0.05表示差異顯著。
2.1 飼料與原料營養成分分析 試驗日糧和植物源副產物的成分和化學分析分別見表1和表2。各組試驗日糧中干物質、有機物和粗蛋白質相似,但粗脂肪和中性洗滌纖維水平存在差異。隨著日糧植物油副產物水平的增加,粗脂肪含量升高,從1.95%~6.06%不等,而中性洗滌纖維的含量隨日糧植物油副產物比例的增加而降低。

表2 植物油副產物營養成分
2.2 生長性能 由表3可知,日糧植物油副產物添加水平對干物質攝入量(%體重或g/kg代謝體重)、有機物、粗蛋白質、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量及末重、體增重、采食量和飼料效率均有顯著影響(P<0.05),其中6%植物由副產物組較其他組山羊末重、體增重、干物質攝入量表現為顯著線性降低(P<0.05)。與對照組相比,6%植物油副產物組顯著降低了山羊日增重和飼料效率(P < 0.05)。
2.3 胴體特征與肉質 由表4可知,植物油副產物添加水平對熱屠體重、冷屠體重和屠宰率均有顯著影響(P<0.05),其中6%較4%植物油副產物組顯著降低了山羊熱屠體重、冷屠體重和屠宰率(P<0.05),而其他三組間無顯著差異(P>0.05)。日糧植物油副產物添加水平對胴體長度、寬度、眼肌面積、背膘厚度及肉質指標(剪切力、pH、溫度和肉色)的影響均無顯著差異(P>0.05)。
2.4 胴體分割 由表5可知,日糧植物油副產物添加水平對胴體腰部、肩部、頸部、胸部和后腿分割占比無顯著影響(P>0.05)。但與2%植物油副產物組相比,6%植物油副產物組前腿占比顯著提高了8.67%(P<0.05)。
2.5 最長肌成分 由表6可知,日糧添加不同水平的植物油副產物對山羊最長肌干物質、粗灰分、粗蛋白質、粗脂肪、鈣和磷的含量均無顯著影響(P> 0.05)。

表3 植物油副產物對山羊飼料和養分攝入量的影響

表5 植物油副產物對山羊胴體分割的影響???????????????????????%

表6 植物油副產物對山羊最長肌營養成分的影響?????????????????????%
日糧植物油副產物添加水平對干物質攝入量(%體重或g/kg代謝體重)、有機物、粗蛋白質、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量及末重、體增重、采食量和飼料效率均有顯著影響,這與Ramos和Kerley(2012)的研究結果一致。但由于反芻動物飼料中含有甘油,在瘤胃環境中自然產生甲醇,因此,沒有評估攝入甘油會對健康造成的風險。反芻動物對高濃度脂肪相對不耐受,當日糧中脂肪含量超過6%時,采食量通常會降低。含植物油副產物濃度為6%的日糧中粗脂肪含量為6.06%,高于對照組粗脂肪濃度(4%),由于脂質是膽囊收縮素的潛在刺激因子,它通過抑制胃排空而抑制食欲,同時高脂日糧增加了血漿中膽囊收縮素的水平,而消化系統傳輸率的降低增加了網狀瘤胃的膨脹,從而刺激這些胃腸道區域的膽囊收縮素受體,進而降低食欲。此外,甘油的補充會對高纖維飼料的消化率產生負面影響,因此,植物油副產物添加水平與飼料中粗脂肪含量越高,動物干物質攝入量和消化率越低。如Abo El-Nor等(2010)用高水平的甘油替代玉米發現,纖維消化率降低,對瘤胃發酵產生負面影響。
日糧植物油副產物添加水平對眼肌面積和剪切力無顯著影響,這與Barton等(2013)的研究結果一致。屠宰后肌肉的pH是影響肉質最重要的因素之一,因為pH會影響肉質的嫩度、色澤和系水力,這個過程包括肌糖原儲備的消耗與乳酸產生和積累,同時這個過程也會引發尸僵,當最長肌pH在5.6~5.8之間時,綿羊或山羊的屠體發生僵直。本研究中,最長肌在屠宰后45 min和24 h的pH分別為6.6和6.1,從這些低pH可以推斷,未出現DFD肉,因為屠宰45 min后發現肌肉L值高也證明這一點。
然而,值得注意的是,日糧添加植物油副產物使粗脂肪水平較高。由于葡萄糖是肌肉內脂肪組織的主要脂質前體,而乙酸對皮下脂肪組織生成的相對貢獻最大(Smith等,2009)。由于甘油是一種重要的葡萄糖生成底物,作者認為,這也是肌肉內脂肪水平略高的原因。與研究不同的是,Remond等(1993)報道甘油增加了瘤胃丙酸和丁酸濃度,降低了乙酸濃度。因此,較低濃度的乙酸作為脂肪生成前體可能是飼喂粗甘油導致小母牛皮下脂肪和大理石紋評分降低,肌肉粗脂肪含量降低的原因(Parsons等,2009)。
基于上述試驗結果,飼料中用甘油含量為63.42%、粗脂肪含量為47.78%的植物油副產物替代玉米對山羊采食量、生長性能、胴體特征和肉質無負面影響。但當植物油副產物添加水平達到6%時,輕微降低了山羊干物質和養分攝入量、胴體特征。因此,在價格具有優勢的情況下,植物油副產物可以有效替代山羊飼料中的能量原料。