发酵小麦制酒精沼渣对生长肥育猪生长性能、血清生化指标和肉品质的影响

许 翔 李吕木* 李 彬 郭文杰 朱本国 李 姗 鲁 陈卫爱莲 丁小玲 许发芝 陈丽娟

(1. 安徽农业大学动物科技学院，合肥230036；2.安徽瑞福祥食品有限公司，亳州236800)

发酵小麦制酒精沼渣对生长肥育猪生长性能、血清生化指标和肉品质的影响

许 翔1李吕木1*李 彬2郭文杰2朱本国2李 姗1鲁 陈1卫爱莲1丁小玲1许发芝1陈丽娟1

(1. 安徽农业大学动物科技学院，合肥230036；2.安徽瑞福祥食品有限公司，亳州236800)

本试验旨在研究发酵小麦制酒精沼渣对生长肥育猪生长性能、血清生化指标和肉品质的影响。选用128头体重为40 kg左右的“杜×长×大”杂交猪，根据性别随机分为4个组，每组4个重复，每个重复8头猪(公母各占1/2)。对照组饲喂基础饲粮，试验1、2和3组饲粮分别用5%、10%和15%发酵小麦制酒精沼渣替代基础饲粮中的部分豆粕。预试期7 d，试验期60 d，分为前期(1～30 d)和后期(31～60 d)2个阶段。结果表明：1)试验前期，各组生长肥育猪的生长性能指标均无显著差异(P>0.05)。试验后期，试验1、2和3组的平均日增重均显著高于对照组(P<0.05)，分别增加了16.47%、25.88%和20.00%，且试验2组的平均日增重极显著高于对照组(P<0.01)；试验1、2和3组的平均日采食量均显著高于对照组(P<0.05)；而各组的料重比无显著差异(P>0.05)。试验全期，试验2和3组的平均日增重显著高于对照组(P<0.05)。2)饲粮中添加发酵小麦制酒精沼渣对生长肥育猪的血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性以及总蛋白(TP)、尿素氮(UN)含量均无显著影响(P>0.05)。3)饲粮中添加发酵小麦制酒精沼渣对生长肥育猪背最长肌的pH1 h、亮度(L*)、红度(a*)、黄度(b*)、滴水损失、蒸煮损失、剪切力、硬度、弹性、内聚性、回复性以及肌内脂肪含量均无显著影响(P>0.05)。试验1和2组背最长肌中苏氨酸、赖氨酸、脯氨酸、非必需氨基酸和总氨基酸含量显著高于对照组和试验3组(P<0.05)，试验2组的谷氨酸、试验1组的甘氨酸以及试验1和2组的丝氨酸、丙氨酸含量均显著高于对照组(P<0.05)。饲粮中添加发酵小麦制酒精沼渣对生长肥育猪背最长肌中脂肪酸含量均无显著影响(P>0.05)。结果提示，饲粮中添加5%和10%发酵小麦制酒精沼渣能提高生长肥育猪的平均日增重和平均日采食量，并可提高部分鲜味氨基酸的含量，进而改善肉的风味。

发酵小麦制酒精沼渣；生长肥育猪；生长性能；血清生化指标；肉品质

小麦经过粉碎、水洗、发酵以及蒸馏等过程生产出酒精，同时产生了酒精糟液，酒精糟液经过离心分离，下层沉淀烘干为小麦干酒糟(DDG)，上清液加入絮凝剂絮凝后过滤得浮渣，滤液进行沼气生产后得沼渣，若直接丢弃不仅会对环境造成污染[1-2]，也会造成蛋白质资源的浪费。研究表明，小麦制酒精沼渣干物质中粗蛋白质含量为35%左右[3]，且饲喂猪和鸡安全有效[4-5]，但由于其含水量高达80%，不便于在饲料工业化中广泛应用，而与其他饲料原料混合后发酵再烘干即可有效克服这一不足[3]，但有关发酵小麦制酒精沼渣饲喂生长肥育猪的效果研究尚无报道。鉴此，本研究旨在探讨发酵小麦制酒精沼渣替代饲粮中的部分豆粕对生长肥育猪生长性能、血清生化指标和肉品质的影响，为其在生长肥育猪饲粮中的合理利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

发酵小麦制酒精沼渣的制作：以小麦制酒精废水生产沼气后的沼渣为原料，辅以麸皮，将水分含量调至50%，酒曲接种量为10%，链式多层好氧发酵，每12 h自动倒层翻料通风1次，发酵48 h，然后烘干并粉碎。其中含干物质92.01%、粗蛋白质21.87%、粗脂肪6.35%、粗纤维7.57%、粗灰分5.37%、钙0.24%、总磷0.48%、精氨酸0.91%、组氨酸0.73%、亮氨酸1.25%、异亮氨酸0.73%、赖氨酸0.89%、蛋氨酸0.32%、胱氨酸0.48%、色氨酸0.42%、苏氨酸0.71%、苯丙氨酸0.76%、酪氨酸0.52%、缬氨酸1.05%、天冬氨酸1.57%、丝氨酸0.80%、谷氨酸3.53%、甘氨酸1.14%、丙氨酸1.04%、脯氨酸1.12%。发酵小麦制酒精沼渣饲喂猪的消化能为13.85 MJ/kg，干物质表观消化率为86%，粗蛋白质表观消化率为77.33%，粗蛋白质真消化率为82.98%[4]。

1.2 试验方法

选用128头体重为40 kg左右的“杜×长×大”杂交猪，根据性别随机分为4个组，每组4个重复，每个重复8头猪(公母各占1/2)，各重复间体重差异不显著(P>0.05)。对照组饲喂基础饲粮，试验1、2和3组饲粮分别用5%、10%和15%发酵小麦制酒精沼渣替代基础饲粮中的部分豆粕。预试期7 d，试验期60 d，分为前期(1～30 d)和后期(31～60 d)2个阶段，试验饲粮组成及营养水平见表1。试验期间管理按照猪场正常管理规范执行。

表1 试验饲粮组成与营养水平(风干基础)

续表1项目Items1～30d对照组Controlgroup试验1组Experimentalgroup1试验2组Experimentalgroup2试验3组Experimentalgroup331～60d对照组Controlgroup试验1组Experimentalgroup1试验2组Experimentalgroup2试验3组Experimentalgroup3赖氨酸Lys0．830．810．800．790．690．680．670．66蛋氨酸Met0．270．260．260．260．240．240．240．24蛋氨酸+半胱氨酸Met+Cys0．560．570．570．580．520．520．530．53色氨酸Trp0．190．200．210．220．160．170．180．19苏氨酸Thr0．620．610．610．600．540．540．530．53

1)预混料为每千克饲粮提供 Premix provided the following per kg of diets：VA 70 000 IU，VD330 000 IU，VE 100 mg，VK325 mg，VB250 mg，VB630 mg，D-泛酸D-pantothenic acid 130 mg，胆碱 choline 8 g，烟酸 nicotinic acid 300 mg，Cu 0.6 g，Mn 0.8 g，Fe 1.8 g，Zn 2.3 g，I 7 g，Se 8 g。

2)营养水平均为计算值。Nutrient levels were all calculated values.

1.3 测定指标及方法

1.3.1 生长性能

于试验开始、前期结束和后期结束时分别对各重复猪进行称重，记录试验期间的耗料量和体增重。称重前禁食(不禁水)12 h。计算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。

1.3.2 血清生化指标

试验结束后，每个重复中随机选取2头(1公1母)体重相近的猪，空腹12 h后前腔静脉采血6 mL，室温下自然凝固后，3 000 r/min离心10 min分离血清，编号后分装，于-20 ℃低温保存，用于血清总蛋白(TP)、尿素氮(UN)含量以及谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)活性的测定，检测仪器为自动生化分析仪(日立全自动7600-020型)。

1.3.3 肉品质

试验结束后，每个重复中随机选取2头(1公1母)体重相近的猪屠宰，并取其左侧胴体的背最长肌(第五肋至最后部分)，采用杨小婷等[6]的方法测定pH1 h、亮度(L*)、红度(a*)、黄度(b*)、滴水损失、蒸煮损失、嫩度(以剪切力表示)、硬度、弹性、内聚性、回复性以及肌内脂肪、肌苷酸、脂肪酸和氨基酸含量。pH采用雷磁PHB-4型pH计(上海仪电科学仪器股份有限公司)测定，肉色采用ADCI-WS1型白度色度计(北京辰泰克仪器技术有限公司)测定，嫩度采用C-LM3型数显式肌肉嫩度仪(东北农业大学工程学院)测定，硬度、弹性、内聚性和回复性采用TA.XT.PLUS型质构仪(英国SMSTA公司)测定，肌内脂肪含量采用S2F-200型全自动脂肪测定仪(上海新家仪器有限公司)测定，肌苷酸含量采用Aiglent1100型高效液相色谱仪(美国Agilent公司)测定，脂肪酸含量采用Bruker Scion SQ型气质联用仪(美国布鲁克公司)测定，氨基酸含量采用Hitachi835-50型自动分析仪(日本日立公司)测定。

1.4 数据统计与分析

试验数据以“平均值±标准差”表示，采用SPSS 17.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，以P<0.05表示差异显著，P<0.01表示差异极显著。差异显著的指标用Duncan氏法进行多重比较。

2 结 果

2.1 发酵小麦制酒精沼渣对生长肥育猪生长性能及血清生化指标的影响

由表2可见，试验前期，各组生长肥育猪的生长性能指标均无显著差异(P>0.05)。试验后期，试验1和3组的平均日增重均显著高于对照组(P<0.05)，分别增加了16.47%和20.00%，试验2组的平均日增重极显著高于对照组(P<0.01)，增加了25.88%；试验1、2和3组的平均日采食量均显著高于对照组(P<0.05)；各组的料重比无显著差异(P>0.05)。试验全期，试验2和3组的平均日增重显著高于对照组(P<0.05)。

由表3可见，饲粮中添加发酵小麦制酒精沼渣对生长肥育猪的血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性以及总蛋白、尿素氮含量均无显著影响(P>0.05)。

表2 发酵小麦制酒精沼渣对生长肥育猪生长性能的影响

同行数据肩标相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)，不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。下表同。

In the same row, values with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), and with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with different capital letter superscripts mean significant difference (P<0.01). The same as below.

表3 发酵小麦制酒精沼渣对生长肥育猪血清生化指标的影响

2.2 发酵小麦制酒精沼渣对生长肥育猪肉品质的影响

由表4可见，饲粮中添加发酵小麦制酒精沼渣对生长肥育猪背最长肌的pH1 h、L*、a*、b*、滴水损失、蒸煮损失、剪切力、硬度、弹性、内聚性、回复性以及肌内脂肪含量均无显著影响(P>0.05)。

由表5可见，试验1和2组背最长肌中苏氨酸、赖氨酸、脯氨酸、非必需氨基酸和总氨基酸含量显著高于对照组和试验3组(P<0.05)，试验2组的谷氨酸、试验1组的甘氨酸以及试验1和2组的丝氨酸、丙氨酸含量均显著高于对照组(P<0.05)。

由表6可见，饲粮中添加发酵小麦制酒精沼渣对生长肥育猪背最长肌中脂肪酸含量均无显著影响(P>0.05)。

表4 发酵小麦制酒精沼渣对生长肥育猪肉品质的影响

表5 发酵小麦制酒精沼渣对生长肥育猪背最长肌中肌苷酸和氨基酸含量的影响(干物质基础)

表6 发酵小麦制酒精沼渣对生长肥育猪背最长肌中脂肪酸含量的影响

结果均以各脂肪酸甲酯对应的峰面积占总离子流色谱图中总脂肪酸甲酯峰面积的百分比表示,即单一脂肪酸含量为该种脂肪酸占所测总脂肪酸含量的百分比。

The results are indicated by the percentage of corresponding peak area of the fatty acid methyl ester in the total fatty acid methyl ester peak area of total ion current chromatogram. Namely, the content of single fatty acid is the percentage of this fatty acid accounting for the content of total fatty acid.

3 讨 论

3.1 发酵小麦制酒精沼渣对生长肥育猪生长性能的影响

本研究所用发酵小麦制酒精沼渣中的主要成分为小麦生产酒精后残留的小麦蛋白，主要由麦醇溶蛋白和麦谷蛋白组成，它们均富含谷氨酸和脯氨酸，对动物的肠道健康十分有利[7]；且小麦蛋白中谷氨酰胺的含量也很高[8]，而谷氨酰胺可以提高肠道消化功能[9]，改善日增重，增加采食量[10-11]。研究表明，小麦蛋白可促进断奶仔猪生长，提高免疫力(效果优于血浆蛋白和谷氨酰胺)，增加平均日增重，改善料重比[12]。也有研究表明，发酵蛋白饲粮替代普通蛋白饲粮饲喂畜禽时，可显著提高畜禽的生长性能[13-14]。本试验研究结果显示，试验后期，随着发酵小麦制酒精沼渣添加量的增加，试验1、2和3组的平均日采食量随之增加，且均显著高于对照组，这可能是由于经微生物发酵后，发酵小麦制酒精沼渣的pH降低，产生了浓郁的酸香味，改善了饲粮的适口性[15]，进而导致采食量增加。试验后期，试验1、2和3组的平均日增重均显著高于对照组，这可能是由于采食量的增加导致了平均日增重的增加，而料重比差异不显著。由此可以看出，试验后期，饲粮中添加5%、10%和15%的发酵小麦制酒精沼渣可显著提高生长肥育猪的平均日采食量和平均日增重；试验全期，添加10%和15%的发酵小麦制酒精沼渣可显著提高生长肥育猪的平均日增重；但更多添加量的发酵小麦制酒精沼渣对猪生长性能的影响还有待进一步研究。

3.2 发酵小麦制酒精沼渣对生长肥育猪血清生化指标的影响

血清生化指标的变化是机体器官功能及营养代谢情况的综合反映[16]。血清中谷丙转氨酶和谷草转氨酶的活性是反映肝脏和心脏功能的重要指标[17]，主要参与体内的转氨基作用，影响机体许多物质的代谢。谷丙转氨酶主要存在于肝细胞浆中，当肝细胞膜受损时，血液中的谷丙转氨酶活性就会升高；而谷草转氨酶主要存在于心脏肌肉及肝脏线粒体中，当肝脏线粒体膜损伤后，血液中的谷草转氨酶活性会显著升高[18-19]。本试验结果显示，试验1、2和3组的血清谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性均低于对照组，说明添加不同水平的发酵小麦制酒精沼渣对机体的转氨基作用以及肝脏功能无显著影响。总蛋白含量主要反映机体内蛋白质吸收及体液免疫情况[20]；尿素氮含量可以反映机体蛋白质代谢及肾功能情况，当氨基酸平衡良好时，血清尿素氮含量下降[21]。本试验结果显示，各组血清总蛋白和尿素氮含量均无显著差异，表明不同添加水平的发酵小麦制酒精沼渣对机体内蛋白质代谢也无显著影响。综上所述，饲粮中添加15%发酵小麦制酒精沼渣对生长肥育猪的蛋白质代谢无显著影响。

3.3 发酵小麦制酒精沼渣对生长肥育猪肉品质的影响

猪肉的pH、肉色、嫩度、滴水损失和蒸煮损失等为肉质评定的常用指标，也是猪肉食用品质及适口性的综合反映[22]。猪屠宰后由于肌肉糖酵解作用产生乳酸并引起pH下降，宰后45～60 min的肉样pH是公认的区分生理正常肉和异质肉的重要指标，若pH下降过快，容易引起肉色变白、失水率增加以及蛋白质变性等，营养价值也会降低[23-24]。肌内脂肪含量则是肉质评定的重要指标之一，对肉的嫩度、多汁性以及香味具有重要影响[25-26]。本试验中，各组猪背最长肌的pH1 h、L*、a*、b*、滴水损失、蒸煮损失、剪切力、硬度、弹性、内聚性、回复性以及肌内脂肪含量均无显著差异，且与风味有关的脂肪酸含量也无显著差异，说明饲粮中添加发酵小麦制酒精沼渣对猪肉的表观品质和脂肪酸含量无显著影响。

猪肉中氨基酸的种类和含量也是衡量其品质的一项重要指标，如丙氨酸、甘氨酸、谷氨酸、天冬氨酸和丝氨酸可影响猪肉的鲜味[27]，这些氨基酸是肉鲜味形成所必需的前体氨基酸，特别是谷氨酸，它是最主要的鲜味物质，可形成肉鲜味并具有缓冲咸味与酸味等味道的作用。本试验结果显示，试验1和2组背最长肌中苏氨酸、赖氨酸、脯氨酸、非必需氨基酸和总氨基酸含量显著高于对照组和试验3组，试验2组的谷氨酸、试验1组的甘氨酸以及试验1和2组的丝氨酸、丙氨酸含量均显著高于对照组。这可能是由于发酵小麦制酒精沼渣的氨基酸利用率高于豆粕的原因。Feng等[28]和吴东等[29]研究发现，动物饲喂发酵产品能有效维持肠道绒毛的平整状态，提高消化酶活性，进而可促进动物对氨基酸等养分的利用效率。因此，可以认为饲粮中添加5%和10%的发酵小麦制酒精沼渣可提高猪肉的鲜味是由于其提高猪肉中部分鲜味氨基酸的含量所至。

4 结 论

饲粮中添加5%和10%发酵小麦制酒精沼渣可提高生长肥育猪的平均日采食量、平均日增重及肉鲜味，对血清生化指标及肉品质无显著影响。因此，发酵小麦制酒精沼渣可以作为优质蛋白质饲料原料应用于生长肥育猪饲粮中。

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*Corresponding author, professor, E-mail: llm56@ahau.edu.cn

(责任编辑 李慧英)

Effects of Fermented Biogas Residue of Wheat after Alcohol Production on Growth Performance, Serum Biochemical Parameters and Meat Quality of Growing-Finishing Pigs

XU Xiang1LI Lyumu1*LI Bin2GUO Wenjie2ZHU Benguo2LI Shan1LU Chen1WEI Ailian1DING Xiaoling1XU Fazhi1CHEN Lijuan1

(1.CollegeofAnimalScienceandTechnology,AnhuiAgriculturalUniversity,Hefei230036,China; 2.AnhuiRuifuxiangFoodCo.Ltd.,Bozhou236800,China)

The present study was conducted to investigate the effects of fermented biogas residue of wheat after alcohol production on growth performance, serum biochemical parameters and meat quality of growing-finishing pigs. One hundred and twenty-eight “Duroc×Landrace×Yorkshire” hybrid pigs with the body weight about 40 kg were randomly allocated into four groups with four replicates per group and eight pigs per replicate by gender (males and females in half). The pigs in the control group were fed the basal diet, and those in experimental groups 1, 2 and 3 were fed the basal diet supplemented with 5%, 10% and 15% fermented biogas residue of wheat after alcohol production replacing the part of soybean meal, respectively. The pre-test lasted for 7 days, and the experiment lasted for 60 day consisting of early period from 1 to 30 days and later period from 31 to 60 days two periods. The results showed as follows: 1) there were no significant differences in growth performance indices of growing-finishing pigs among all groups in early period (P>0.05). In later period, the average daily gain (ADG) in experimental groups 1, 2 and 3 was significantly higher than that in the control group and increased by 16.47%, 25.88% and 20.00%, respectively (P<0.05), and ADG in experimental group 2 was significantly higher than that in the control group (P<0.01); the average daily feed intake (ADFI) in experimental groups 1, 2 and 3 was significantly higher than that in the control group (P<0.05); and the ratio of feed to gain (F/G) had no significant difference among all groups (P>0.05). ADG in experimental groups 2 and 3 was significantly higher that than in the control group in whole period (P<0.05). 2) Dietary fermented biogas residue of wheat after alcohol production had no significant effects on the activities of alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) and the contents of urea nitrogen (UN) and total protein (TP) in serum of growing-finishing pigs (P>0.05). 3) Dietary fermented biogas residue of wheat after alcohol production had no significant effects on pH1 h, L*, a*, b*, drip loss, cooking loss, shear force, hardness, elasticity, cohesion, resilience and the content of intramuscular fat inlongissimusdorsimuscle of growing-finishing pigs (P>0.05). The contents of threonine (Thr), lysine (Lys), proline (Pro), non-essential amino acids and total amino acid inlongissimusdorsimuscle of pigs in experimental groups 1 and 2 were significantly higher than those in the control group and experimental group 3 (P<0.05), and the content of glutamate (Glu) in experimental group 2, glycine (Gly) in exprimental group 1 and serine (Ser) and alanine (Ala) in experimental groups 1 and 2 inlongissimusdorsimuscle were significantly higher than those in the control group (P<0.05). Dietary fermented biogas residue of wheat after alcohol production had no significant effects on the contents of fatty acids inlongissimusdorsimuscle of growing-finishing pigs (P>0.05). The results suggest that dietary 5% and 10% fermented biogas residue of wheat after alcohol production can increase the ADG and ADFI of growing-finishing pigs and improve the contents of part of delicious amino acid to improve the meat flavor.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2017, 29(3)：1003-1011]

fermented biogas residue of wheat after alcohol production; growing-finishing pigs; growth performance; serum biochemical parameters; meat quality

10.3969/j.issn.1006-267x.2017.03.034

2016-08-08

国家星火技术重点项目(2014GA710002)；安徽省教育厅自然科学研究重大项目(KJ2014ZD15)

许 翔(1992—)，男，安徽芜湖人，硕士研究生，从事动物营养与饲料科学研究。E-mail： 747532237@qq.com

*通信作者:李吕木，研究员，博士生导师，E-mail： llm56@ahau.edu.cn

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