复合酵母培养物对奶牛生产性能的影响
2010-03-09王晓宏刘大程殷兆丽胡红莲
王晓宏 刘大程 殷兆丽 高 民 胡红莲
近年来,国内外有很多关于酵母培养物在奶牛生产中应用的研究,在日粮中添加酵母培养物可以稳定瘤胃内环境,促进有益菌群的增殖(张连忠,2009),同时可以提高奶牛的采食量以及抗应激能力 (Bruno等,2009)。
目前,国内市场上酵母类产品种类繁多,一些国外品牌酵母产品已进入我国市场,并取得较好的使用效果,但其价格昂贵,是国内同类产品的几倍。国产酵母类产品价格低廉,产品质量参差不齐,因此研制我国具有自主知识产权的酵母类添加剂势在必行。
本研究利用3种酵母菌,通过富集培养、酵母自溶和厌氧发酵等特殊工艺研制出的复合酵母培养物,它含有少量的酵母活细胞,更重要的是其代谢产物含有丰富的有机酸(如琥珀酸、苹果酸、柠檬酸等)、维生素、酶类、多肽及未知生长因子。本试验验证该复合培养物对奶牛生产性能的影响。
1 材料与方法
1.1 试验材料
复合酵母培养物:由项目组自主研制,分别选择一种进口酵母培养物饲料和一种国产酵母培养物饲料作为阳性对照,均购自市场。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计
试验于2009年10月2日~2009年11月2日在内蒙古奶联社第一示范牧场进行,共30 d。选择40头泌乳中期的荷斯坦奶牛,按照年龄、日产奶量、泌乳天数、胎次相近的原则进行分组配对,随机分为4组,每组10头。4个试验组分别为Ⅰ组(试验组)、Ⅱ组(阳性对照一)、Ⅲ组(阳性对照二)和Ⅳ组(空白对照)。
1.2.2 试验日粮与饲养管理
试验日粮由牧场自行配制,采用TMR喂养技术,精饲料由大北农集团内蒙古四季春饲料有限公司提供,主要原料由玉米、面粉加工副产品、豆粕、棉粕、玉米酒精糟、糖蜜、氨基酸、膨化缓释尿素(小于1%)、矿物盐、维生素等组成。粗料为青贮和青干草,精粗比为1:3左右。Ⅰ组饲喂复合酵母培养物,添加量为400 g/(头·d);Ⅱ组饲喂进口酵母培养物饲料,添加量为120 g/(头·d);Ⅲ组饲喂国产酵母培养物饲料,添加量为80 g/(头·d);Ⅳ组正常饲喂,不投喂任何添加剂。
1.2.3 产奶量及其他乳指标测定
产奶量:试验开始和结束各记录1次产奶量,每次连续记录3 d;乳成分:试验开始和结束各测定1次乳成分指标,每次连续测3 d,包括乳脂、乳蛋白、非脂乳固体、乳糖,所使用仪器为莱斯凯ML便携式牛奶分析仪;体细胞:实验开始和结束各测定1次体细胞,每次连续测3 d,所使用仪器为C-Reader便携式体细胞测定仪。
2 结果与分析
2.1 复合酵母培养物对奶牛日产奶量的影响(见表1)
表1 复合酵母培养物对奶牛日产奶量的影响[kg/(头·d)]
由于所选的奶牛均处于泌乳中后期,由表1可以看出,所有试验奶牛产奶量均有不同程度的降低,但Ⅰ组奶牛下降最少,降低了1.8 kg/(头·d),由此可知,试验组的产奶水平比空白对照组相对提高1.07 kg/(头·d),Ⅱ组和Ⅲ组的产奶水平分别比空白对照组相对提高0.05和0.48 kg/(头·d)。
2.2 复合酵母培养物对体细胞数的影响(见表2)
表2 复合酵母培养物对体细胞数的影响(万个/ml)
由表2可见,在整个试验期内天气逐渐变冷,4个试验组奶牛乳汁体细胞数均有不同程度下降,但Ⅰ组的下降率最高,为54.7%,比空白对照组高出10个百分点,而Ⅱ组和Ⅲ组下降率均低于空白对照组。
2.3 复合酵母培养物对乳脂率的影响(见表3)
表3 复合酵母培养物对乳脂率的影响
由表3可见,4个组的乳脂率均降低,但Ⅰ组降幅最小,为0.24个百分点,其次是Ⅲ组、空白对照组、Ⅱ组,分别下降0.3、0.31、0.4个百分点。试验组(Ⅰ组)的乳脂率比空白对照组相对提高16.5%。
2.4 复合酵母培养物对乳蛋白率的影响(见表4)
表4 复合酵母培养物对乳蛋白率的影响
从表4可以看出,4个组的乳蛋白率均有不同程度提高,其中Ⅲ组增幅最大,提高了0.24个百分点(P<0.05),差异显著。其次为空白对照组,Ⅰ组和Ⅱ组增幅最少,均为0.07个百分点。
多数情况下乳品质指标和产奶量呈负相关,所有试验组奶牛的乳蛋白含量均表现增加的趋势,而试验组的增幅均最小,可能与其产奶量增幅较大有关。
2.5 复合酵母培养物对乳糖的影响(见表5)
表5 复合酵母培养物对乳糖的影响
由表5可以看出,4个组的乳糖含量均下降,其中Ⅰ组下降幅度最大,为0.3个百分点(P<0.05),其次是Ⅱ组、空白对照组、Ⅲ组,分别下降0.21、0.19、0.18个百分点。
从营养的角度来考虑,由于人体内乳糖酶含量较少(尤其是亚洲地区的人群),牛奶中的乳糖不易吸收,容易引起腹胀、腹泻。该试验中试验组的乳糖降幅最大,在营养学方面有一定的意义。
3 讨论
混合菌种发酵是指发酵菌种中包括两种或多种微生物的发酵。混菌发酵中所用菌种之间有共生作用或营养作用,并能克服中间产物过大对发酵产物生成的不利影响(高修功,1995)。不同的菌株组合后,利用了各菌株作用效果的差异,菌株间互利共栖,使得混菌发酵效果优于单一菌株(徐颖宣等,2008)。
本研究为同种群多菌株混合发酵,即3株酵母菌(产朊假丝酵母、热带假丝酵母和啤酒酵母)混合发酵。两种假丝酵母的蛋白质含量较高,而酿酒酵母发酵能够产生芬芳的醇香,从而改善了复合酵母菌培养物的风味,增强其适口性。另一方面,酿酒酵母能够利用硫酸铵,而假丝酵母能够以尿素和硝酸盐为氮源。同单一菌种发酵的酵母培养物产品相比,复合酵母利用的底物更为广泛,产生代谢产物更为丰富,从而进一步改善动物的生产性能。
酵母培养物可以改善瘤胃内环境,提高奶牛生产性能,同时可以降低体细胞数和改善乳品质。在奶牛的日粮中添加益康“XP”,使奶牛产奶量显著增加(芦春莲等,2006);使奶牛体细胞数降低了7.2%,乳脂率和乳蛋白率分别提高0.23%和0.37%,乳糖含量下降0.11%(宋丽华等,2006)。在本试验中,所选试验奶牛均处于泌乳中后期,产奶量均呈下降趋势。多数情况下,产奶量下降会导致乳指标含量提高。而本试验中,乳脂率却呈下降趋势,这可能和试验中期牧场变更饲料来源及饲料品质改变有一定关系。
本试验所选用的进口酵母饲料价格为1.5万元/t,国产酵母饲料价格为1.0万元/t,而项目组自主研制的复合酵母培养物成本在0.3万元/t,虽然试验组添加量与对照组相差较大,但从投入成本和产品效果来看,复合酵母培养物最好。
4 结论
①与空白对照组相比,试验组的日产奶量相对提高1.07 kg/(头·d)(P>0.05),体细胞数下降率提高10个百分点,乳脂率相对提高16.5%(P>0.05)。
②复合酵母培养物在提高奶牛产奶量和降低体细胞数方面具有较好的效果。