王玉霞, 梅 迪, 張克順, 張大偉, 王金龍, 高媛媛, 孫同毅*, 王文博*
(1.濰坊醫學院藥學院,山東濰坊261053;2.濰坊醫學院生命科學與技術學院,山東濰坊261053;3.青島根源生物技術集團有限公司,山東青島266000)
隨著國民生活水平的提高,消費者對雞蛋質量與安全的要求有所提高,因此飼料添加劑成為了養殖戶們關注的焦點。豆粕由于蛋白質含量高而成為蛋雞養殖中經常使用的蛋白類飼料原料。但由于豆粕預處理、制備等相關工藝不成熟,往往會含有如胰蛋白酶、植酸類、凝集素類等抗營養成分(ANF),從而導致在胃腸道內無法消化和吸收,影響其使用效果(劉利曉等,2014;陳斌,2005)。濕料發酵豆粕中含有乳酸菌和酵母菌,在繁殖期會產生蛋白酶,從而提前將豆粕中的蛋白降解為多肽及氨基酸,降低了家禽胃腸道的負擔(宋立立等,2020)。濕料發酵豆粕作為營養飼料可以添加至蛋雞的日糧中,為了探究其對蛋雞消化和雞蛋性質的影響設計了本試驗,以期能為濕料發酵豆粕在蛋雞飼養與雞蛋生產等方面的應用提供科學而準確的判斷。
1.1 試驗材料 試驗所用濕料發酵豆粕由青島根源生物技術集團有限公司(GBW)提供,8000只試驗蛋雞與飼料由青島平度市南村養殖廠提供。
1.2 動物分組與飼料管理 將8000只蛋雞隨機分為對照組和試驗組,每組為4000只。其中對照組飼喂基礎日糧,試驗組在基礎日糧中添加5%的濕料發酵豆粕,按養殖場的飼喂習慣統一連續分別飼喂10 d。
1.3 測定指標及方法
1.3.1 微生物含量測定 乳酸菌含量參照企標Q/370783YSY 013-2014,采用MRS傾注法測定。酵母菌含量按照企標Q/370783YSY 014-2014,使用YPD涂布法測定。芽孢菌含量按照國標GBT 26428-2010,使用NA涂布法測定。按照國標GB 4789.15-2010,使用孟加拉紅傾注法對霉菌含量進行檢測。
1.3.2 糞便消化率測定 參考測定奶牛糞便消化率時使用的三層糞便分析篩,在收集蛋雞糞便后,使用相同糞便分析篩對不同層內糞便比例進行分析測定。
1.3.3雞蛋物理性質測定 測量并記錄雞蛋蛋重、蛋黃高度、雞蛋大頭、雞蛋小頭和中間厚度等物理性質。通過使用羅氏比色扇(何青芬等,2019)和強度測定儀(王加美等,2008)對蛋黃顏色和蛋殼強度進行定值檢測。觀察雞蛋蛋清、雞蛋蛋黃的形態及強度變化,并拍照記錄。
1.3.4 蛋殼性質測定蛋殼的粗灰分參照國標GB/T 6438-2007測定。通過EDTA法測定鈣含量及磷含量(張麗英,2003)。對蛋殼樣品進行噴金制樣,通過掃描式電子顯微鏡(SEM)分別對蛋殼的外表面、側截面和內表面進行微觀拍照,并進行后續分析。
1.4 統計與分析試驗數據均使用“平均值±標準差”表示。通過SPSS 25.0軟件中單因素ANOVA分析和Duncan's多重比較法分析對照組和試驗組的差異顯著性,P<0.05視為兩組間存在顯著性差異。
2.1 微生物含量由表1可知,濕料發酵豆粕中芽孢菌含量為2.48×108cfu/g,占所檢測微生物99%以上,為主要微生物。其次為乳酸菌(5.07×105cfu/g),酵母菌(1.2×105cfu/g)。而霉菌含量為10 cfu/g,含量極少。

表1 濕料發酵豆粕不同微生物含量cfu/g
2.2 蛋雞糞便消化率由表2可知,對照組糞便上層篩、中層篩和下層篩含量分別為6.8%、83.5%和9.7%,中層比例偏高,下層比例偏低。試驗組取等量的糞便經沖洗后發現,上層篩、中層篩和下層篩糞便比例分別為5.3%、71.5%和23.2%。與對照組相比,試驗組中層篩的糞便截留物明顯變少,下層篩中糞便增多。

表2 蛋雞糞便殘留比例%
2.3 雞蛋物理性質由表3可知,試驗組雞蛋的各物理性質與對照組相比均沒有明顯差別(P>0.05)。

表3 雞蛋物理性質
通過對蛋清和蛋黃的形態進行觀察發現,對照組蛋清韌性不足,不能提起,蛋清變散。試驗組蛋清韌性增加,提起后,蛋黃形態保持不變。
2.4 蛋殼性質
2.4.1 蛋殼成分由表4可知,兩組蛋殼中的鈣含量和磷含量無顯著性差異(P>0.05)。但相較于對照組,試驗組蛋雞產的雞蛋粗灰分(無機物)含量由(89.81±4.76)%增加到(93.55±1.15)%,平均提高了3.74個百分點(P<0.05)。

表4 蛋殼成分及含量%
2.4.2 蛋殼性質蛋殼外表面SEM結果如圖1所示。對照組蛋殼表面角質層上的裂縫較寬,且分布較多呈網格狀,表明蛋殼脆弱易破;而試驗組蛋殼外表面更加平整,僅觀察到幾處細小的龜裂,結構致密且堅韌,其蛋殼強度相較于對照組有所增強。

圖1 蛋殼外表面SEM圖
蛋殼側截面SEM結果如圖2所示。從對照組側面SEM結果驗證了外表面SEM圖象,其中寬大的裂縫深入蛋殼,使蛋殼脆弱易破。而試驗組蛋殼側截面僅觀察到少量細縫,其晶體層與柵欄層形成更為致密的結構,蛋殼乳突層與內表面纖維層連接緊密。通過SEM軟件進行了蛋殼厚度測量,對照組蛋殼平均厚度為397.5 μm。試驗組的蛋殼更薄,平均厚度為369.8 μm,比對照組厚度減少了7%。試驗組蛋殼橫截面更為緊實、平滑,各層結構更加致密使蛋殼更薄。

圖2 蛋殼側截面SEM圖
蛋殼內側SEM結果如圖3所示。對照組和試驗組蛋殼內表面纖維較為密集,主次分支及層次分布均勻有序且清晰,網狀結構中多處可以看到微結節結構。并沒有觀察到明顯不同。

圖3 蛋殼內側SEM圖
3.1 微生物含量 豆粕作為一種良好的植物性飼料原料,具有蛋白含量高、蛋白優質和有毒物質含量極微等優點。但豆粕中同時含有許多抗營養因子,如蛋白酶抑制因子和皂角苷等,導致飼料在胃腸道內的消化和吸收受到影響。朱長生等(2014)認為,微生物發酵法可以利用微生物生長吸收降解豆粕中的抗營養因子,并產生各種對畜禽有益的活性物質。另外,其中保留的益生菌還可以促進蛋雞的消化。
研究發現,使用不同種類微生物發酵豆粕,會產生成分及作用不同的豆粕飼料。覃春富等(2013)發現,使用乳酸菌進行發酵時,可以降解大部分抗營養因子,并生成酸性物質降低pH,進而抑制有害細菌的生長。劉興等(2020)認為,芽孢桿菌可以將豆粕中的大分子蛋白降解為氨基酸和小肽等,芽孢桿菌的芽孢可以順利進入腸道抑制有害菌生長,維持腸道健康。謝鵬等(2019)研究表明,酵母菌發酵的豆粕蛋白含量高,其可以改善蛋白品質,促進動物吸收和生長。本試驗中使用的5%濕料發酵豆粕主要含有芽孢菌2.48×108cfu/g,乳酸菌5.07×105cfu/g和酵母菌1.2×105cfu/g。因此本試驗使用的豆粕具有降解抗營養因子,抑制有害菌生長,調控腸道微生態環境及正常功能的潛力。
3.2 蛋雞糞便消化率 糞便消化率可以反映雞腸道內飼料的消化情況,本試驗采用奶牛糞便分析篩對蛋雞的糞便進行了分析。分析篩頂層截留完整的糧食顆粒,即大的長粗顆粒;中層截留破碎的谷物顆粒,即短粗顆粒;底層為飼料小顆粒(李伍杰等,2019)。結果顯示,與飼喂基礎日糧對比,蛋雞在飼喂5%濕料發酵豆粕后,糞便在上層和中層的殘留比例明顯下降,底層殘留比例明顯增加,提高了13.5%。以上結果說明蛋雞吸收和消化飼料的情況明顯增強,推測可能是由于濕料發酵豆粕中含有豐富的芽孢菌、乳酸菌及酵母菌等益生菌,其對抗營養因子的降解作用增加了機體對豆粕的降解和消化,使糞便的顆粒大小有所下降。因此,使用濕料發酵豆粕飼養蛋雞,有益于蛋雞腸道健康,提高飼料的利用率,從而對雞蛋質量有所影響。
3.3 雞蛋物理性質 雞蛋物理性質的評價指標主要有蛋重、蛋黃高度、顏色、大頭厚度、小頭厚度和中間厚度等(劉燕榮等,2013)。本試驗中,兩組雞蛋的物理性質指標均無顯著性差異(P>0.05),添加濕料發酵豆粕并沒有改變蛋雞產蛋的物理性質。
雞蛋蛋清是由蛋雞輸卵管的膨大部上皮分泌的一種含有蛋白質的膠體,蛋清的品質是檢驗雞蛋新鮮度的一個重要指標。哈氏單位是評價蛋清品質的重要指標(王曉翠等,2019),本試驗中,對照組和試驗組的哈氏單位分別為(68.61±10.08)和(69.56±12.09),在統計學上沒有顯著性差異(P>0.05)。但蛋清韌性卻明顯增強,對照組的蛋清韌性不足,蛋清變散,無法提起蛋黃;而試驗組蛋清韌性明顯增加,提起后,蛋黃形態可以保持不變。說明飼喂5%濕料發酵豆粕可以明顯改善蛋清的韌性和黏稠度,并一定程度上保持雞蛋新鮮度。
3.4 蛋殼性質 蛋殼的硬度主要跟無機物含量呈正相關,即蛋殼中無機物含量越高,有機物含量越低,則蛋殼硬度越高,蛋殼品質越好。蛋殼中無機物的含量可以用粗灰分表示(章世元等,2008)。本試驗結果顯示,對照組蛋殼強度為(4.13±1.07)kg/cm2,試驗組蛋殼強度為(4.82±0.85)kg/cm2,無明顯差異(P>0.05)。對照組蛋殼粗灰分含量為(89.81±4.76)%,而 試 驗 組 的 粗 灰 分 含 量 為(93.55±1.15)%,平均增加了4.16%。添加濕料發酵豆粕后,蛋殼灰分含量顯著提高(P<0.05),說明飼養后無機物含量明顯提高。但蛋殼中的鈣含量和磷含量變化并不顯著(P>0.05)。鈣含量的高低可以反映出蛋殼對外力的抵抗能力,即蛋殼強度(周光玉等,2012)。兩組的蛋殼強度并未因添加濕料發酵豆粕而產生顯著性差異(P>0.05),這與鈣含量并沒有發生改變的結果相互對應。另外,磷含量也無顯著性差異(P>0.05)。蛋殼的品質并不能通過蛋殼中鈣和磷等成份的含量高低來判斷,應結合其他指標和蛋殼內外表面和斷裂面微觀結構等屬性來進行綜合評價。
蛋殼SEM結果表明,相比對照組,試驗組蛋殼正面的表面角質層上裂隙及皴裂紋有所減少,表面角質層變得平整致密。俞路等(2007)和孫杰等(2011)的研究表明,高品質的蛋殼具有致密的超微結構,其中乳突層的有效厚度是評價蛋殼品質的重要依據。蛋殼側面的掃描結果顯示,試驗組蛋殼乳突層與內表面纖維層的連接相較于對照組更加緊密,而且平均厚度減少了7%,蛋殼質量更高。蛋殼膜緊靠在蛋殼內側,微觀狀態下為纖維狀。兩組蛋殼內部的表面纖維較為密集,主次分支及層次分布均勻有序且清晰,網狀結構中多處可以看到微結節結構,這與王紹清等(2013)的研究結果一致。說明添加濕料發酵豆粕并沒對蛋殼膜結構產生顯著影響。
在蛋雞飼料中添加5.0%濕料發酵豆粕,雞蛋蛋清的韌性增加,蛋殼灰分明顯增加,蛋殼結構發生變化,強度增強,品質明顯提升。另外,飼料的消化率顯著提升,蛋雞腸炎狀況有所改善。