自然发酵椰子水湿料拌喂对文昌鸡生长的影响
2020-03-09刘晓兰邓健王雅邵潞滢蔡坤李从发刘四新
刘晓兰,邓健,王雅,邵潞滢,蔡坤,李从发,刘四新
(海南大学,海南海口570228)
椰子是热带和亚热带的特色植物,椰子产业在海南农产品加工中占有重要地位。目前椰子食品加工业主要是以成熟椰肉为原料生产椰汁、椰浆、椰子油、椰蓉等,椰子水是其加工副产物[1],因得不到有效利用而被丢弃,不仅浪费资源,也对环境产生了污染。椰子水由93%的水和3%的糖(葡萄糖、果糖、蔗糖),维生素(维生素 C、维生素 B 族),矿物质(钾、钠、镁、钙等)和蛋白质等组成,还富含许多有益的生物活性化包括精氨酸,丙氨酸,赖氨酸,谷氨酸以及植物激素,生长促进因子[2-4]。之前在椰纤果的发酵生产中,新鲜椰子水经过几天的自然预发酵,其椰纤果产量显著提高[5]。显然,椰子水成分经微生物的自然发酵后发生了很大变化,酸度显著提高,这些变化过程为后续利用提供了物质基础。
长期以来,随着家禽养殖业的发展和“减抗、无抗”的需要,一种新型的饲料——微生物发酵饲料,持续出现在畜禽养殖业中并发挥重要作用,即利用微生物对农业副产品、轻工业废弃物等进行发酵利用和转化,研发出天然的、具有抗病抗菌作用的、能改善畜禽肠道健康状况的深加工产品。目前,在鸡的商业养殖中,饲料成本占鸡仔生产总成本的70%左右,且全球饲料价格还在持续升高,人们开始将焦点转向了饲料替代物或非常规饲料[6-7],通过发酵或添加益生菌及其制剂的方式来提高肉鸡常规饲料中营养成分的价值,促进鸡仔生产、生长性能,改善胃肠道微生态,调节免疫等[8]。研究表明,发酵可以提高各种营养素的消化率,例如有机物,氮,氨基酸,纤维和钙等[9]。发酵后的产品其有机酸(主要是乳酸)的浓度提高,pH 值降低,这些特性使得发酵饲料特别有益于改善鸡的胃肠功能和健康[10]。国内也有学者研究枯草芽孢杆菌、市售微生态制剂、菊苣草浆等活性物质对肉鸡生长性能和粪便气味的影响[11-13],通常粪便越臭,说明仔鸡健康指数越低,患病隐患越高,通过对粪便的理化测定,可从一定程度上判断鸡仔的健康状况[14]。基于此,本文探讨经自然发酵后的椰子水作为饲料辅料、湿料拌喂文昌鸡,考察对鸡仔生长的影响和粪便理化指标的变化,为工业来源椰子水寻求资源利用的新途径奠定前期基础,相关研究未见报道。
1 材料与方法
1.1 材料与实验动物
椰子水及其发酵处理:市售成熟椰子果、原地破壳取水、过滤后装入干净塑料桶迅速带回实验室,自然发酵3 d 后冷冻备用。
饲料:海南某饲料有限公司,在雏鸡阶段(1 周~3周)饲喂 301 号雏鸡饲料,到中期(3 周~5 周)时,饲喂722 号中鸡饲料。
试验用鸡:选取刚出壳产自海南文昌的鸡苗60只,公母各30 只,以养殖户模式(市售雏鸡干饲料每日3 次+自由饮水)喂养一周,剔除体弱或畸形鸡只后,挑选40只(1 周龄)分公母(示以 C-和 H-)、按体重基本一致分为2 组,每组2 个平行,每个平行重复10 只。
1.2 试剂与仪器
甲醇、乙腈(色谱级):美国Tedia 公司;亚硝基铁氰化钠(分析纯):上海麦克林生化科技有限公司;苯酚、NaOH、柠檬酸三钠(分析纯):广州化学试剂厂。
Agilent 1260 高效液相色谱仪:安捷伦科技有限公司;CQ-10 超声波清洗机:广州明珠电器有限公司;KL-UP-UV-10 纯水机:台湾艾科有限公司;Evolution300 紫外分光光度计:美国Thermo Fisher Scientific公司。
1.3 饲喂过程及其管理
1)试验组:C-FCW;H-FCW,饲粮:自然发酵椰子水(fermentationcoconut water,FCW)1 ∶1(质量比)拌喂,自由饮用50%自然发酵椰子水;
2)对照组:C-CK;H-CK,饲粮+自来水。
鸡群采取自由采食与饮水的方式。保持鸡房内通风顺畅,室温维持在30 ℃~32 ℃,注意避光并观察鸡群夜间有无异常呼吸音,及时观察鸡群粪便是否异常,剔除病鸡。饲喂采取1 d 3 次喂食的方式,分别为早上8 点,中午13 点,下午18 点,保证仔鸡在充分饮水后,再予喂食,切勿喂食过饱导致鸡挑食,浪费饲料的同时,也影响试验结果的准确性。
1.4 试验方法
1.4.1 鸡仔增重的测定
试验开始后,每周早晨8 点半,以组为单位,对仔鸡进行空腹称重(g),并记录体重信息,用于生长性能的测定。
1.4.2 粪便的采集与处理
以周作为一个试验周期,每个周期结束的那天早晨排便后,观察记录后迅速将粪便收集至无菌离心管中,-20 ℃保存待测。
1.4.3 仔鸡体味及其粪便臭味
参考周佳,Nery J 等[15-16]的方法,稍作修改后对仔鸡体味和粪便臭味进行等级评价。具体评分细则如下:1 分,很轻微的体/臭味;2 分,能感觉到较轻的体/臭味;3 分,能明显感觉到体/臭味。
1.4.4 氨态氮含量的测定
参考蒲万霞等[17]的方法,稍作修改后采用靛酚蓝-分光光度计法测定仔鸡粪便中氨态氮的含量。
1.4.5 吲哚乙酸含量的测定
参考杨航、俞晓英等[18-19]的方法,修改后采用HPLC法,测定仔鸡粪便中吲哚乙酸的含量。
1.5 数据分析
采用GraphPad Prism6.0 和DPS 对数据进行统计与分析。结果中呈现的数据均为10 只仔鸡的平均值±标准误差。
2 结果与分析
2.1 自然发酵椰子水对文昌鸡体重增长的影响
自然发酵椰子水对文昌鸡体重的影响见图1。
图1 自然发酵椰子水对文昌鸡体重的影响Fig.1 Effect of naturally fermented coconut water on body weight of Wenchang chicken
从图1 可知,2 周龄之前,试验组与对照组的体重无显著差异,可能是由于饲喂时间太短、对湿料拌喂需要适应过程所致;2 周龄后,试验组的体重逐渐高于对照组,3 周后,试验组与对照组差距进一步加大,且公母鸡之间的生长出现差异,这可能与公鸡的生理机能有关;到 5 周龄时,C-CK 组、H-CK 组、C-FCW 组、H-FCW 组活体重比1 周龄时平均增长了289.82、285.62、324.46、14.12 g,试验组的每组平均日增重比相应对照组增加 12.58、11.21 g,差异显著(p<0.05)。这说明自然发酵椰子水用于饲喂文昌雏鸡可促进仔鸡胃肠道对营养物质的消化吸收和转化,提高养分利用率。
2.2 自然发酵椰子水对文昌鸡体味及粪便臭味的影响
自然发酵椰子水对文昌鸡体味的影响见图2。
从图2 可知,试验组公母鸡的体味分别从3 周龄和2 周龄开始逐渐降低,而对照组公鸡体味在整个试验过程中无显著变化(p>0.05),母鸡体味略有减小。说明自然发酵椰子水对仔鸡体味具有改善作用。
图2 自然发酵椰子水对文昌鸡体味的影响Fig.2 Effect of naturally fermented coconut water on the body odor of Wenchang chicken
自然发酵椰子水对文昌鸡粪便臭味的影响见图3。
图3 自然发酵椰子水对文昌鸡粪便臭味的影响Fig.3 Effect of naturally fermented coconut water on the odor of Wenchang chicken feces
由图3 可知,整个饲喂过程中,对照组均能感受到明显臭味;2 周龄时,试验组粪便的臭味开始降低,至5周龄时,试验组粪便仅嗅到轻微的臭味。从等级评分的结果可以发现,自然发酵椰子水拌喂能有效降低文昌鸡粪便的臭味。
2.3 自然发酵椰子水对文昌鸡粪便中氨态氮含量的影响
自然发酵椰子水对文昌鸡粪便中氨态氮的影响见图4。
图4 自然发酵椰子水对文昌鸡粪便中氨态氮的影响Fig.4 Effect of naturally fermented coconut water on ammonia nitrogen in Wenchang chicken feces
如图4 所示,在整个饲喂过程中,对照组粪便中氨态氮含量均无显著变化;2 周龄时,试验组粪便中氨态氮含量开始逐渐降低,至5 周龄时,试验组公母鸡粪便中氨态氮的含量与对照组相比分别降低了0.58、0.47 mg/g(p<0.05)。说明椰子水经自然发酵后饲喂能够降低仔鸡粪便中氨态氮含量。
2.4 自然发酵椰子水对文昌鸡粪便中吲哚乙酸含量的影响
吲哚乙酸标准品高效液相色谱图(high performance liquid chromatography,HPLC)见图 5。
以峰面积Y 对吲哚乙酸标准品浓度X 进行线性回归,制作标准曲线。结果显示,吲哚乙酸在范围内线性关系良好,回归方程Y=967.86X+0.027 6,r=0.998。根据标准曲线得出了各个处理组仔鸡新鲜粪便中吲哚乙酸的含量。试验结果见图6。
自然发酵椰子水对文昌鸡粪便中吲哚乙酸的影响见图7。
图5 吲哚乙酸标准品HPLC 图Fig.5 HPLC diagram of indole acetic acid standard
图6 鸡仔粪便样品HPLC 图Fig.6 HPLC diagram of chicken stool samples
图7 自然发酵椰子水对文昌鸡粪便中吲哚乙酸的影响Fig.7 Effect of naturally fermented coconut water on the indole acetic acid in Wenchang chicken feces
由图7 可知,对照组粪便中吲哚乙酸的含量在整个饲喂过程中均无显著变化。2 周龄时,试验组粪便中吲哚乙酸含量开始降低,至5 周龄时,试验组公母鸡粪便中吲哚乙酸的含量与对照组相比分别降低了1.62、1.47 μg/g(p<0.05)。这可能是因为自然发酵椰子水中的某些微生物及其代谢产物影响了饲料中营养成分的代谢途径,使得粪便中氨态氮、吲哚乙酸的含量降低。
3 讨论
在商业饲料中添加自然发酵椰子水作为饲喂辅料可在一定程度上促进文昌鸡体重的增长。经过一个月的饲喂,与对照组相比,试验组公母仔鸡活体重分别增长了12.03%、9.97%;每组平均日增重分别增长了11.88%、9.90%。椰子水经自然发酵后,其中的微生物、酸度以及香气成分等均发生了变化,可能正是因为这些变化使得试验组饲料的口感,营养成分的吸收和转化得到改善,促进仔鸡体重的增长。通过对粪便质量,颜色及臭味的等级评分,可以在第一时间有效,直观地反映鸡仔的健康状况,当仔鸡感染不同疾病时,其粪便质量,颜色和臭味等特征均会发生相应的变化,根据这些特征初步判定鸡仔所患疾病[20],以便及时采取防治措施,最大限度减少经济损失。试验采用等级评分的方法对文昌鸡的体味、粪便臭味进行评价。试验结束时,与对照组相比,试验组仅能嗅到轻微的体味,说明自然发酵椰子水可改善仔鸡体味,后续可通过测试鸡肉的口感进一步验证;自然发酵椰子水也有效降低了仔鸡粪便中氨态氮和吲哚乙酸的含量,饲喂一个月后,试验组氨态氮和吲哚乙酸含量分别降低了 0.58、0.47、1.62、1.47 μg/g,这可能与潜在改变了仔鸡肠道内环境有关。
本试验把目前海南工业椰子水资源有效利用起来,投入到家禽养殖业中,既有助于解决废弃椰子水带来的环境问题,又能改善仔鸡体重的增长,减轻粪便的臭味,降低患病的风险,缓解粪便对环境造成的污染,还能提高成熟椰子的附加值,为工业来源的椰子水寻求资源利用的新途径奠定前期基础。