馬吉鋒 黃金濤 陳志徽 楊宇為 于 洋 梁小軍 張力莉
(1.寧夏農林科學院動物科學研究所,寧夏銀川750002;2.寧夏夏華肉食品有限公司,寧夏中衛755100;3.寧夏大學農學院,寧夏銀川750021)
隨著肉牛規模化飼養和產業化進程的加快,對飼料資源的需求日益增加。沒有充足的飼草料就不會有優質、高產、高效的畜牧業發展。加速飼料資源開發與利用,對緩解草畜不平衡、提高家畜養殖經濟效益具有非常重要的意義。甘蔗禾本科甘蔗屬,也是一種重要的可再生物質資源,甘蔗渣是甘蔗制糖工業的主要副產品,屬于農業固體廢棄物。甘蔗渣一般含水分10%~30%,粗蛋白含量2%~4%,木質素約20%。可消化部分主要包括纖維素和殘留糖分具有粗飼料的一般特性,同時可改善適口性,提高采食量和動物生產表現,加速動物生長和體脂沉積,增強瘤胃菌群活性,提高飼料轉化效率,有效提高動物免疫力和減少疾病發生[1]。
我國甘蔗種植面積僅次于巴西和印度,位于世界第三,我國甘蔗種植主要分布于廣西、廣東、福建、云南、貴州、四川、江西等南方地區[2]。甘蔗渣富含較高的碳元素,可利用其研發生物活性物質來保護環境[3]。在農業上甘蔗渣一般含有大量纖維類物質,具有粗飼料的一般特性,經過加工利用可緩解我國飼料不足問題。甘蔗葉可用于直接燃燒發電,產生的物質又可以作為肥料,從而達到循環經濟[4]。甘蔗葉中含有大量的有機酸、氨基酸、酚類、黃酮類香豆素等化學成分,可利用其在醫學中合成藥物[5]。糖蜜含有多種營養物質,現已成為反芻動物日糧中重要的營養添加劑。
目前,對于甘蔗副產物主要是利用青貯、氨化等方法,而將甘蔗渣直接作為粗飼料或經簡單的物理處理飼喂反芻動物的研究相對較少。根據蟻細苗等[6]報道,利用甘蔗渣可以代替青貯玉米秸稈飼喂育肥牛,將甘蔗渣進行膨化處理使其蓬松且具有香味,又能提高其適口性,從而大大提高牛的采食量,結果表明飼喂甘蔗渣相比較青貯玉米在平均日增重上提高了36.7%,飼料成本上可節約28.8%。吳天佑等[7]將甘蔗渣直接用于湖羊的單一粗飼料,研究結果顯示湖羊平均日增重、表觀消化率較低,而血清中肌酐含量較高,有可能對湖羊腎臟產生不良影響,說明甘蔗渣不能作為湖羊的單一粗飼料進行飼喂,如果飼喂甘蔗渣就要對其進行相應的加工處理和搭配合理的日糧。目前的研究主要集中在甘蔗渣代替部分粗飼料上,對于甘蔗粕的研究報道較少。甘蔗粕作為制糖業中的副產物,氣味香甜,含糖量高,是一種很好的能量飼料,且具有多種生物活物質,主要為多糖、黃酮和多酚類,具有抗應激、抗氧化、抗炎癥和提高免疫刺激和促進小腸黏膜細胞發育的功能[8]。本研究在肉牛飼料中添加不同比例的甘蔗粕代替部分玉米,通過對其生長性能、肉品質血液生化和抗氧化指標的分析,評價甘蔗粕代替基礎日糧的可能性,為其在生產中的應用提供依據。
試驗于2019 年6 月在中衛某牛場進行,選擇健康,日齡、體重相近的西門塔爾育肥公牛54 頭,隨機分為3組,每組18頭。對照組飼喂基礎日糧,試驗1組和試驗2組分別用3.5%和7.0%甘蔗粕替代基礎日糧,試驗分為兩個階段,10 d 預試期和90 d 正式期。每組牛置于固定欄散放圈養,采用自由采食、飲水方式進行飼養。并分別于正式試驗第1 d早上和試驗結束時最后1 d 早上空腹狀態稱重每頭牛的體重,正式試驗期每天記錄各組牛采食量。試驗結束時每組屠宰3 頭進行相關指標測定,同時采集所有牛只的血液進行相關血液指標的測定。

表1 飼料配方及營養水平(干物質基礎)
在牛群中選擇需要屠宰的牛只,進行嚴格的宰前檢疫。屠宰前需要禁食16~24 h,臨宰前2 h 停止飲水,以減少胃腸內容物過多而帶來的諸多問題,還要使其在安靜的環境下保持良好的狀態。此外,在屠宰前要稱量牛只體重。
屠宰率(%)=(熱胴體重/活體重)×100
眼肌面積:沿胴體的第12 肋骨后緣橫切斷面測得眼肌面積,用硫酸紙描繪眼肌輪廓,利用求積公式求其面積。
GR 值:指在第12 與第13 肋骨之間,距背中線11 cm處的組織厚度,作為代表胴體脂肪含量的標志。
背膘厚:指在第12 與第13 肋骨之間背部脂肪厚度。
1.4.1 物理指標測定
嫩度:在屠宰后利用取樣器在背最長肌取樣后用嫩度儀測定剪切值,每個樣重復3次,單位為N。
肌肉系水率(%)=(W1-W2)/W1×100
用天平稱量肉樣(W1),在肉樣上下各覆蓋一層醫用紗布,然后在紗布外各墊18層分析濾紙,將肉樣放置于壓力儀的平臺上,調整壓力儀使其壓力控制在35 kg的讀數,保持5 min,取出肉樣,在天平上稱重(W2)。
熟肉率(%)=(蒸后肉樣重/蒸前肉樣重)×100
取背最長肌肉樣50 g 左右,放入家用蒸鍋蒸30 min后,取出晾至室溫,利用上述公式計算。
1.4.2 化學成分測定
含水量(%)=(烘前重-烘后重)/烘前重×100
在背最長肌取少量肉樣稱重,然后在65 ℃電熱恒溫鼓風干燥箱(DHG-9023A)中將肉樣風干稱重,利用公式計算含水量。
粗蛋白(CP):利用凱氏自動定氮儀進行測定。
將樣品置于凍干機中凍干后進行粉碎,利用濃硫酸炭化處理,然后利用凱氏定氮儀測定。
粗脂肪(EE):利用脂肪測定儀采用索氏抽脂法進行測定。
粗灰分(Ash):利用馬弗爐進行測定。
1.4.3 血液采集及血液指標測定
血清制備:在試驗結束當天早晨空腹頸靜脈采集10 mL血液,靜止30 min后,3 000 r/ min離心5 min制備血清,待測血清中的生化指標、抗氧化指標及免疫指標。
測定方法:用全自動生化分析儀測定血清中總蛋白(TP)、球蛋白(GLOB)、白蛋白(ALB),總蛋白采用雙縮脲法,白蛋白采用BCP 法。抗氧化指標采用試劑盒測定。
采用SAS 8.0統計軟件對數據進行單因素方差分析及LSD法多重比較,結果用“平均值±標準差”表示。

表2 添加不同水平甘蔗粕對育肥牛生長性能的影響
由表2 可知,試驗1 組、試驗2 組、對照組育肥期日增重分別達到1 624、1 680、1 635 g,試驗2 組比試驗1 組、對照組分別提高了3.45%和2.75%,但各組之間差異不顯著(P>0.05)。
由表3 可知,試驗2 組屠宰率、GR 值均高于試驗1 組和對照組,但各組間差異不顯著(P>0.05),背膘厚低于試驗1 組,各組之間差異不顯著(P>0.05)。眼肌面積試驗2 組顯著高于試驗1 組和對照組(P<0.05)。說明添加甘蔗粕對育肥牛的屠宰性能有一定的影響。

表3 添加不同水平甘蔗粕對育肥牛屠宰性能的影響
表4 結果表明,試驗1 組、試驗2 組與對照組的熟肉率和系水率各組之間差異不顯著(P>0.05)。試驗2 組的剪切力低于于對照組和試驗1 組,且差異顯著(P<0.05)。說明添加甘蔗粕可改善育肥牛的嫩度。

表4 添加不同水平甘蔗粕對育肥牛牛肉品質的影響
表5 結果表明,肉中干物質、粗蛋白和灰分含量試驗2 組均高于試驗1 組和對照組,但組間差異均不顯著(P>0.05)。粗脂肪試驗2組顯著高于試驗1組和對照組(P<0.05),說明添加7%的甘蔗粕可增加肌肉脂肪含量。

表5 添加不同水平甘蔗粕對育肥牛牛肉理化指標的影響(%)
從表6 可以看出,試驗1 組和試驗2 組在SOD 和GSH-Px 含量上均高于對照組(P<0.05),試驗2 組的T-AOC顯著高于試驗1組和對照組(P<0.05),各組間MDA含量差異不顯著(P>0.05),但添加甘蔗粕有降低MDA的趨勢。
從表7 可以看出,各組間各指標均無顯著差異(P>0.05),但總蛋白、球蛋白、谷丙轉氨酶和膽固醇含量試驗2 組均有高于試驗1 組和對照組的趨勢,堿性磷酸酶和胰島素低于試驗1 組和對照組的趨勢。

表6 添加不同水平甘蔗粕對育肥牛血液中抗氧化指標的影響

表7 添加不同水平甘蔗粕對育肥牛血液生化指標的影響
提高日增重是肉牛生產的主要目的,平均日增重可以直接體現肉牛的生長性能,本試驗中在日糧配方蛋白水平基本一致的條件下,試驗2組的能量水平較對照組低,但沒有影響日增重,在一定范圍內育肥牛的日增重有所增加,說明添加一定量的甘蔗粕降低日糧能量水平并沒有影響日增重。譚文興等用膨化甘蔗渣代替部分日糧飼喂育肥牛30 d 后日增重可達到950 g[9]。蟻細苗[6]用甘蔗渣代替35.7%的日糧飼喂肉牛日增重達到1 080 g。與此同時日糧中添加一定比例的甘蔗粕對肉牛的屠宰率、GR 值和背膘厚度均無顯著性影響,但在眼肌面積上試驗2組顯著的高于試驗1組和對照組,說明在該日糧條件下有提高產肉性能的趨勢。肌肉剪切力的高低是反映出肉質嫩度的重要指標[10]。本試驗中試驗組的剪切力均低于對照組,且以試驗2 組最低,而各組間的系水率沒有顯著差異,說明在本試驗條件下,在日糧中添加一定水平的甘蔗粕可以提高肉的嫩度,這可能與甘蔗中酚類物質的抗氧化能力有關。夏陽春[8]利用甘蔗提取物進行育肥豬的飼養試驗,結果表明:日糧中添加5 g/kg 甘蔗提取物可以提高肌肉嫩度,降低肌肉剪切力。同時從試驗結果看添加甘蔗粕對肌肉的養分含量沒有太大的影響,但試驗2組的脂肪含量有較大的提高。總的來看在日糧中添加一定比例的甘蔗粕有提高肉牛日增重和改善肉品質的作用。
SOD、GSH-Px是動物體內重要的抗氧化酶,能夠特異性清除氧自由基。MDA 是脂質氧化產物,一般被用于氧化脅迫指標之一[11]。有機微量元素復合物可顯著提高血清中T-AOC[12],本試驗中SOD對照組與試驗1 組、試驗2 組達到顯著差異(P<0.05)。MDA 試驗組與對照組其三者之間差異不顯著(P>0.05)。GSH-Px 試驗組對照組之間差異顯著(P<0.05),添加甘蔗粕有提高的趨勢。T-AOC 試驗2 組較試驗1 組和對照組差異顯著(P<0.05)。夏陽春等[13]報道中也得出了在育肥豬的日糧中添加甘蔗提取物具有提高GSH-Px 和降低MDA 的趨勢,這與本試驗的結果相同。說明飼喂甘蔗粕能夠提高育肥牛抗氧化應激能力。
血液生化指標可反映動物的營養水平和生產性能的高低[14]。本試驗中,各組育肥牛的血清生化指標均無顯著差異,這說明甘蔗粕代替部分基礎日糧飼喂育肥牛不能直接導致育肥牛的營養代謝水平發生顯著性變化。TP 是由ALB 和GLOB 組成,TP 含量高則說明蛋白質代謝旺盛,有利于提高動物的免疫能力和促進動物的生長[15]。而在此試驗中各組的TP、ALB、GLOB 含量差異不顯著,這反映出甘蔗粕不會導致營養水平的顯著變化。ALT 和AST 的活性過高說明肝臟可能受損[16],而此試驗ALT 和AST 活性差異不顯著,表明甘蔗粕未對育肥牛產生不良影響。動物體血液脂肪的組成成分包含了三酰甘油和總膽固醇,它們含量的高低在一般程度上反映出機體脂類物質的代謝情況。本試驗中各試驗組育肥牛血清中總膽固醇、三酰甘油含量差異不顯著,且都在正常范圍以內,但三酰甘油的水平略有下降說明日糧中甘蔗粕替代不同比例飼料可使育肥牛血液中脂類代謝處在一個動態平衡過程,從而維持動物健康[17]。胰島素的分泌與血液中血糖含量有關,當血糖含量相對穩定時胰島素的分泌處于動態平衡[18]。綜上所述,飼喂甘蔗粕不會對育肥牛血液生化指標產生較大影響。
在本試驗,甘蔗粕替代部分基礎日糧可在一定程度上改善育肥牛生長性能,提高肉品質和抗氧化能力,并對其血清生化指標等無不利影響。