甘油代替大麦对泌乳中后期奶牛采食量、产奶量和乳质量的影响

2020-03-06郑百芹张鹤鹏康俊杰

中国饲料 2020年2期

张鑫，郑百芹*，张鹤鹏，康俊杰，周鑫，肖琎

甘油是生物柴油生产过程中碱催化油酯交换生成甲基和乙基脂肪酸酯的副产物，每生产10 L生物柴油大约生产0.92 kg粗甘油。甘油在家畜饲料，特别是反刍动物中的使用并不新鲜，因为甘油可以通过肝脏和肾脏转化为葡萄糖，并为细胞代谢提供能量。早期已经对甘油喂养用于预防或治疗产后酮症进行了研究（DeFrain等，2004）。甘油已经被重新提出，因为其可用性增加，价格下降，使其适合作为动物饲料来源。Donkin等（2009）报告指出，甘油可替代日粮中的玉米谷物，使泌乳奶牛日粮添加水平至少可达到15%，而不会对牛奶产量或牛奶成分产生不利影响。Ariko等（2015）也发现，随着日粮中甘油比例的增加，奶脂肪中游离脂肪酸的比例也随之增加。关于日粮添加甘油对产奶量、牛奶成分和感官质量影响的研究数据有限，但其非常重要，因为在奶牛日粮中添加副产品牛奶会产生异味（Kidmose等，2009）。本研究旨在研究在奶牛泌乳中后期日粮中用不同水平的甘油替代大麦对牛奶产量、牛奶成分、牛奶脂肪酸组成和感官质量的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计试验选择40头荷斯坦奶牛，采用4×4拉丁方试验设计。在部分混合日粮中，粗甘油替代大麦的含量分别为日粮干物质的0、6%、12%和18%，不同日粮配方组成及营养水平见表1。

表1 不同甘油水平日粮组成及营养水平 %

1.2 样品及数据采集每日记录奶牛的饲料用量，每周分别取一次部分混合日粮和浓缩料，并在-20℃下保存，直到混合并提取有代表性的样品进行化学分析。每天记录泌乳量，同时记录个体挤奶频率。收集牛奶样品，用于分析脂肪、蛋白质和乳糖。在同一时间段内，取1份牛奶样品进行脂肪酸分析。分别参考Larsen等（2013）和Maciel等（2016）的研究方法分析牛奶脂肪酸组成及感官属性。

1.3 统计分析试验数据采用SPSS软件多因素方差分析模型，以奶牛个体为试验单元。用Tukey法进行多重比较，同时研究日粮甘油添加水平的多项式（线性和二次曲线效应）影响结果。P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 生产性能各组日粮中粗蛋白质水平相似，但随着日粮甘油添加水平的升高，粗脂肪和中性洗涤纤维水平降低。由表2可知，对照组和18%甘油水平组日粮摄入量显著低于6%和12%甘油组（P＜0.05）。日粮甘油添加水平由0升高至6%时，浓缩料摄入量有显著降低的趋势，降低量接近1半（P=0.06）。随着日粮中甘油添加比例的增加，乳脂肪和蛋白质含量呈线性增加（P＜0.05），与饲粮中甘油比例的增加相抵消，产乳量呈线性下降（P＜0.05）。导致能量校正乳水平随日粮甘油水平表现为二次曲线效应，其中6%甘油组最高，18%甘油组最低。日粮处理对乳脂肪产量及乳糖含量无显著影响（P＞0.05）。蛋白质产量和乳糖产量随日粮甘油比例的增加线性下降（P＜ 0.05）。

表2 不同甘油水平替代大麦对奶牛生产性能的影响

2.2 乳脂肪酸组成由表3可知，虽然随着日粮甘油添加水平的升高，牛奶中己酸（C6）和棕榈酸（C16）的比例表现为显著线性降低（P＜0.05），但其他饱和脂肪酸表现为显著线性升高（P＜0.05）。由于日粮和奶牛胎次具有交互作用，18%较12%甘油组的初产奶牛乳中C12和C14脂肪酸含量显著降低（P＜0.05）。不饱和脂肪酸随日粮中甘油比例的增加线性下降（P＜0.05），但C18、C14-1和C16-1脂肪酸含量不受日粮影响（P ＞ 0.05）。

2.3 感官指标由表4可知，贮藏对牛奶的感官属性有影响，但日粮或胎次无交互作用。鲜奶样品与7 d贮藏牛奶样品相比，香味和贮藏香气强度较低。鲜奶样品的奶油味和金属味强度均高于7 d贮藏牛奶样品（P＜0.05）。

表3 不同甘油水平替代大麦对乳脂肪酸组成的影响 g/kg

表4 不同甘油水平替代大麦对奶储存后感官指标的影响

3 讨论

3.1 日粮添加甘油替代大麦对奶牛生产性能的影响在本研究中，当日粮中添加甘油时，部分混合日粮和浓缩精料的摄入量降低。日粮中甘油添加水平达到18%时，部分混合日粮和总采食量均呈下降趋势，这与Kass等（2012）的报道一致。有研究报道，在日粮中增加甘油添加水平对产奶量无显著影响（Carvalho等，2011）。本研究中，随着日粮甘油比例的增加，牛奶脂肪和蛋白质含量呈线性增加，从而抵消牛奶产量的线性下降，导致能量校正乳表现为二次曲线效应。乳脂含量的增加反映了在给奶牛饲喂甘油日粮时乳脂的前体-丁酸盐在瘤胃产量增加。但大量甘油脱离瘤胃发酵，直接被瘤胃壁吸收，也可能刺激产糖反应，导致营养物质向生长转移，从而降低泌乳奶牛中后期的产奶量。这也许可以解18%甘油组牛奶产量下降原因。

3.2 日粮添加甘油替代大麦对乳脂肪酸组分和感官指标的影响很少有文献报道甘油对牛奶脂肪酸组成的影响。Ariko等（2015）研究了日粮添加不同剂量甘油对牛奶中游离脂肪酸的影响，结果发现，C6-C10和C5-C17脂肪酸的比例随甘油添加水平的增加线性增加，而C14-C16脂肪酸的比例呈二次曲线下降。其得出的结论是随着甘油添加水平的增加，游离脂肪酸的变化反映了瘤胃挥发性脂肪酸比例的变化。虽然本研究结果发现，随着日粮甘油添加水平的升高，牛奶中C6和C16的比例表现为显著线性降低，但其他饱和脂肪酸表现为显著线性升高。由于日粮和奶牛胎次具有交互作用，18%较12%甘油组的初产奶牛乳中C12和C14脂肪酸含量显著降低。此外，Timmons等（2001）发现，新鲜牛奶在收集5 d内会自发氧化，导致牛奶中的氧化味，这可以解释我们在新鲜牛奶和储藏7 d牛奶样品中观察到的一些感官差异。