活性酵母与复合酶组合产品对杜寒羊生长性能、屠宰性能和肉品质的影响
2020-06-11张常华柴明杰何家俊解祥学
张常华 柴明杰 何家俊 王 东 解祥学*
(1.广东溢多利生物科技股份有限公司,广东珠海519060;2.甘肃农业大学动物科学技术学院,甘肃兰州730070)
活性酵母与复合酶组合产品(YE)是一种饲料添加剂,通过一系列复杂的发酵工艺,最后经过合理的干燥和培养基的灭菌熟化工艺,所获得高生物活性活性干酵母,再加上复合酶制剂组合的产品,其富含蛋白质、氨基酸、葡聚糖、甘露聚糖及各种维生素等营养物质,在动物生产中得到广泛的运用[1-3]。活性酵母有利于维持反刍动物瘤胃内pH值的稳定[4],从而调节瘤胃微生物的动态平衡[5],与苜蓿皂苷混合饲喂可以减少反刍动物甲烷的产生量[6]。它还可以增加反刍动物的免疫功能[7],提高反刍动物的生产性能,改善其肉品质[8]。在生产中,活性酵母的添加量一直有争议。有研究表明,在饲粮中添加14 g/(头·d)的活性酵母可以提高育肥牛的生长性能[9]。也有报道指出,在饲粮中添加14 g/(头·d)或28 g/(头·d)的活性酵母对育肥牛的生长性能没有显著影响[10]。Geng 等(2016)研究发现增加活性酵母的添加量[50 g/(头·d)]可以改善牛肉的肉品质,使其更加鲜嫩[11]。刘学文等[12]研究发现添加20 g/(头·d)的活性酵母可以显著提高羔羊的生长性能。许勤智等[13]认为在山羊基础日粮中添加15 g/(头·d)活性酵母最为合理。可见,关于活性酵母对反刍动物生长性能的影响存在一定的不确定性。同时,外源酶制剂对于提高反刍动物饲料消化率、减轻瘤胃酸中毒和改善肉品质具有明显的积极作用。因此,本试验旨在以杜寒杂交育肥羊为研究对象,研究在饲粮中活性酵母与复合酶组合产品的不同添加量对杜寒杂交育肥羊生长性能、屠宰性能及肉品质的影响,为YE在育肥羊饲粮中的应用提供理论依据和实践指导。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验选择平均日龄(56±5)d和平均体重(25.20±0.96)kg的30只健康的杜寒断奶羔羊,随机分为3组,每组10只。试验1组饲喂基础日粮不添加YE,试验2组和试验3组分别在基础日粮中添加15 g/d和30 g/d YE。试验共70 d,其中预试期10 d,正式试验期60 d。本试验于2019年4~7月在甘肃武威某羊场进行。试验结束后,测定肉羊的生长性能、屠宰性能和肉品质。
活性酵母与复合酶制剂组合产品由广东溢多利生物科技股份有限公司提供(斯特灵S-7001),活性酵母及复合酶制剂组合产品的简单生产工艺为:酒厂底料(生产白酒产生的湿糟)为发酵原料,进入车间进行灭菌净化和接种混合,再经酵母发酵,二次补料,产生代谢物,经休眠、低温干燥和粉碎,形成活性干酵母及复合酶制剂组合产品。活性干酵母及复合酶制剂组合产品营养物质成分如下:粗蛋白≥17.00%、水分≤10.00%、粗纤维≥20.00%、粗灰分≥10.00%、粗脂肪≥5.00%、总氨基酸≥14.32%、钙≥0.30%、磷≥0.60%、益生菌总数≥5×109CFU/g、乳酸≥5.0%、乙酸≥3.0%、纤维素酶≥290 U/g、淀粉酶≥210 U/g。
1.2 试验饲粮及饲养管理
基础日粮配制参考中国肉羊饲养标准(NY/T816—2004)营养要求设计。基础饲粮组成及营养水平见表1。试验开始前对羊舍、饲养笼、食槽、水槽进行彻底打扫并消毒。试验羊逐只进行编号、驱虫,并单栏饲喂。投料时间分别为上午7:00,下午17:00,共两次。自由采食和饮水。
1.3 测定指标及方法
1.3.1 饲粮中养分含量的测定
饲粮粗蛋白含量的测定方法参照GB/T 6432—1994[14],粗脂肪含量的测定方法参照GB/T 6433—2006[15],粗纤维含量的测定方法参照GB/T 6434—1994[16],钠(Na)和钙(Ca)含量测定方法参照GB/T 13885—2017[17],总磷(P)、氯(Cl)含量测定参照GB/T 6439—2007 和GB/T 6437—2002[18-19]。赖氨酸和蛋氨酸测定方法按照GB/T 15398—1994[20]、GB/T18246—2000[21]。
表1 育肥羊基础日粮组成和营养水平
1.3.2 生长性能测定
试验开始第1 d和试验结束的第2 d,在晨饲前称量试验羊的体重计算平均日增重。试验期内,每10 d的前3 d和后3 d连续称量每头羊的投放料和剩余料,计算肉羊的平均日采食量,计算每头羊的料重比。
1.3.3 屠宰性能测定
屠宰前,试验羊禁食24 h、断水12 h。测定每头羊的胴体重、净肉重、眼肌面积和GR值,计算屠宰率、净肉率。
1.3.4 肌肉品质测定
测定肌肉45 min 和24 h 两个时间点的pH 值。用便携式pH酸度计在左侧胴体12~13肋骨间背最长肌处测定肌肉的pH 值。并测定肌肉剪切力、蒸煮损失和失水率。
1.3.5 脂肪酸和氨基酸含量测定
屠宰后立即采集同一部位的背最长肌,置于-20 ℃冰柜保存。参照GB/T 22223—2008的方法,用气相色谱仪测定背最长肌的脂肪酸含量,并按照GB/T 5009.124—2010的方法,测定氨基酸含量。
1.4 数据处理与统计分析
试验数据经Excel 2010 初步统计整理,采用SPSS 22.0中单因素方差分析,并用多重比较分析,结果用“平均值±标准误”表示,P<0.05 为差异显著,P>0.05为差异不显著。
2 结果与分析
2.1 YE对杜寒羊生长性能的影响
由表2可知,YE 对肉羊生长性能影响较大,试验3 组的末重、平均日增重、日均采食量显著高于试验2 组和试验1组(P<0.05),且试验2组和试验1组差异不显著(P>0.05)。试验1组和试验2组的料重比显著高于试验3组(P<0.05)。其中,试验1组、试验2组和试验3 组的末重相对于始重分别增加了41.05%、46.05%、54.42%。试验2 组与试验3 组的平均日增重分别较试验1组,增加了12.42%和33.75%。
表2 YE对肉羊生长性能的影响
2.2 YE对杜寒羊屠宰性能的影响
表3 YE对肉羊部分屠宰和肉质指标的影响
由表3可知,试验3组的屠宰率显著高于试验1组(P<0.05),与试验2 组比差异不显著(P>0.05)。试验1 组的净肉率相对于试验3 组显著降低(P<0.05),试验2组的净肉率与试验1组和试验3组比差异不显著(P>0.05)。试验3 组的GR 值与试验1 组和试验2 组对比差异不显著(P>0.05),试验2 组的GR 值显著高于试验1组(P<0.05)。试验3组的眼肌面积显著高于试验1组(P<0.05),而试验2组与试验1组和试验3组比差异不显著(P>0.05)。
2.3 YE对杜寒羊肉品质的影响
表4 YE对肉羊肉品质的影响
从表4 可知,肉羊背最长肌的pH45min在各组间差异不显著(P>0.05)。经过24 h后,试验3组的pH24h显著高于试验1 组(P<0.05),与试验2 组比差异不显著(P>0.05)。而试验1组的蒸煮损失显著高于试验3组,与试验2组比差异不显著(P>0.05)。试验1组的失水率和剪切力都显著高于试验3组(P<0.05)。试验2组的失水率与试验3 组比差异不显著(P>0.05),却显著低于试验1 组(P>0.05)。试验2 组的剪切力与对照组比差异不显著(P>0.05),与试验3 组比差异显著(P<0.05)。
2.4 YE对肉羊背最长肌脂肪酸的影响
表5 YE对肉羊背最长肌脂肪酸的影响(%)
由表5 可以得出,添加YE 对肉羊背最长肌中的羊蜡酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五碳酸、反油酸、二十一碳酸及顺-11-二十碳一烯酸差异不显著(P>0.05),对肉豆蔻油酸、棕榈酸、棕榈油酸、十七烷酸、顺-10-十七碳一烯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生酸、α-亚麻酸、山嵛酸、二高-γ-亚麻酸、花生四烯酸、EPA、DHA有显著影响(P<0.05)。试验3组的总脂肪酸、MUFA和PUFA显著高于其他两组(P<0.05),试验1组的MUFA和PUFA显著低于试验2组(P<0.05),试验2组的总脂肪酸与试验1组相比显著降低(P<0.05)。而试验1组中的UFA显著低于试验2组和试验3组(P<0.05),且试验2组和试验3组之间相比差异不显著(P>0.05)。试验2组的SFA与试验1组和试验3组相比显著降低(P<0.05),且试验1组的SFA显著高于试验3组(P<0.05)。
2.5 YE对杜寒羊背最长肌氨基酸的影响
通过表6可以发现,在非必需氨基酸中,丝氨酸、丙氨酸、胱氨酸、精氨酸、酪氨酸和甘氨酸在各组中差异不显著(P>0.05)。试验3组的谷氨酸显著高于试验1 组和试验2 组(P<0.05),试验1 组的谷氨酸和试验2 组相比差异显著(P<0.05)。试验3组的脯氨酸显著低于试验1组和试验2组(P<0.05),试验1组的脯氨酸显著高于试验2 组(P<0.05)。在必需脂肪酸中,蛋氨酸、苏氨酸和亮氨酸在各组中差异不显著(P>0.05)。试验3组的组氨酸和试验2组比差异不显著(P>0.05),与试验1组的组氨酸相比差异显著(P<0.05)。试验2组的赖氨酸和缬氨酸与试验1 组相比显著升高(P<0.05),而试验3 组与试验1 组和试验2 组比差异不显著(P>0.05)。试验3组的异亮氨酸显著高于试验1组(P<0.05),试验2组的异亮氨酸与试验1组和试验3组比差异不显著(P>0.05)。试验3组的苯丙氨酸与试验2 组和试验1 组相比差异显著升高(P<0.05),且试验2组与试验1组相比差异显著(P<0.05)。
3 讨论
3.1 YE对杜寒羊生长性能的影响
表6 YE对肉羊背最长肌氨基酸的影响(g/kg)
Andringhetto I 等(1993)研究发现在绵羊饲粮中添加20 g/d和40 g/d的活性酵母可以增加绵羊的干物质采食量[22]。寇慧娟等(2011)在不同精粗比中添加20 g/d的活性酵母可以提高绒山羊的日增重[23]。许勤智等(2018)在基础日粮中添加10、20 g/d 的活性酵母,得出添加20 g/d的活性酵母可以显著增加育肥羊的干物质采食量、总增重和平均日增重[13]。Desnoyers M等(2009)指出动物的生产性能的提高,是因为酵母提供氨基酸、肽、维生素和有机酸等营养物质,从而刺激瘤胃内乳酸菌利用菌的生长[1],起到稳定瘤胃内环境的作用,从而调节瘤胃微生物平衡,调控瘤胃内环境的稳定,以促进纤维消化细菌的增加[24];其次,酵母还可以提高饲粮在瘤胃内的消化率,促进纤维的降解[25],并增加瘤胃微生物蛋白的产量,促进蛋白质的沉积[26]。本试验产品YE 中不仅有活性酵母,还含有反刍动物专用复合酶制剂,对于提高动物饲料消化率及生长性能和减轻瘤胃酸中毒具有明显的积极作用。复合酶制剂不仅能够提高某些酶针对的特殊组分的消化率,更能够提高瘤胃中总酶活,提高瘤胃总水解能力,通过复合酶协同技术,保证不同酶种在反刍动物不同的消化部位发挥作用,从而有效地提升日粮在全消化道的消化率。试验表明,在基础日粮中添加30 g/d 的YE 可以显著提高杜寒育肥羊的体重、平均日增重及日均采食量。而添加15 g/d的YE对育肥羊的体重、平均日增重及日均采食量的影响不大。说明在本试验中,添加30 g/d 的YE 对杜寒育肥羊的生长发育效果最好。
3.2 YE对杜寒羊屠宰性能的影响
屠宰率和净肉率反映了相同活体重肉羊产肉量的多少,眼肌面积和GR值则反应肌肉的品质。YE对肉羊屠宰性能的报道较少。黄文明等(2019)在牛上的研究得出,添加150 g/d 的活性酵母可以提高背膘厚度,有改善肉牛肉品质的作用[8]。秦培鹏等(2014)[27]在日粮中添加活性酵母对肉牛的屠宰性能的净肉重影响明显,但对屠宰率、净肉率没有影响。本试验中,试验3 组的屠宰率和净肉率显著提高,虽然试验2 组的屠宰率有提高,但试验2组的净肉率与其他两组相比差异不显著。说明添加30 g/d 的YE 比添加15 g/d的YE 更能够提高肉羊的产肉率。但是从GR 值和眼肌面积来看,试验3 组的眼肌面积最大,试验2 组次之,试验1组最小,而试验2组的GR值最高,说明试验2 组肌肉沉积的脂肪含量最多。综上,有可能在三组中试验2组的口感最好。
3.3 YE对杜寒羊肉品质的影响
羊肉品质受遗传物质、营养水平、生存环境、交通运输和屠宰加工处理等因素的影响。肉色、pH值、嫩度、滴水损失、肌内脂肪、脂肪酸组成和风味物质等是评定肌肉品质的重要指标[28]。其中,pH值的影响力最大。它会影响肉质的剪切力、风味和持水力等[8]。当屠宰时,血液循环停止,肌肉中糖原转化为乳酸,使肌肉中pH 值下降,进而影响肉质嫩度[29]。屠宰45 min后,肌肉内pH值立即降到5.8,称为PSE肉,持水性差,说明肌肉内含大量的糖原[30]。当屠宰24 h后,pH值依然高于6.2,这种肌肉称为DFD 肉,虽然持水性好,但保存性差,不宜食用[29]。而在本试验中,屠宰45 min后,三组的pH 值均高于5.8,说明不是PSE 肉。在经过24 h 的排酸后,各组pH 值均高于5.5,说明肌肉内糖原含量低。评价嫩度的主要指标是剪切力,剪切力越低,表示肌肉越鲜嫩,肉质越好[31]。本研究中,试验3组剪切力最低,试验2组相对于试验1组略低,但差异不显著,说明添加30 g/d 的YE 对肌肉肉质有改善的作用。失水率和蒸煮损失是描述鲜肉保水性的常用指标,在本测定结果中,试验3 组的蒸煮损失和失水率与其他两组相比,保水性最好,说明添加30 g/d的YE可以改善杜寒羊肌肉的嫩度。
3.4 YE对杜寒羊肌肉脂肪酸和氨基酸组成的影响
脂肪酸的组成与肉质风味息息相关,长链饱和脂肪酸在降温时容易凝固,直接影响肉的口味[32],不饱和脂肪酸容易被氧化,其氧化产物直接影响风味物质的组成[33]。饱和脂肪酸主要有月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸和硬脂酸[34]。在不饱和脂肪酸中,亚麻油、α-亚麻油和花生四烯酸和顺-11-二十碳一烯酸被称为人体必需脂肪酸,必须从食物中获得[35]。在本试验中,添加YE对饱和脂肪酸中的月桂酸和肉豆蔻酸影响不大,对棕榈酸和硬脂酸有影响,试验1 组的棕榈酸明显比试验2 组和试验3 组高,试验2 组的棕榈酸含量最低,而试验1 组的硬脂酸显著高于试验2 组和试验3 组,试验2组和试验3组变化不明显。添加YE对必需脂肪酸的亚油酸、α-亚麻酸、花生四烯酸都有影响,试验3组的亚油酸和α-亚麻酸比试验2组和试验1组显著升高,试验3组的花生四烯酸显著高于试验1组,但对顺-11-二十碳一烯酸无影响。并且MUFA 和PUFA 在试验1 组、试验2 组和试验3 组间均存在差异,试验3 组的MUFA 和PUFA 含量最高,试验2 组次之,试验1 组含量最低。试验3 组的饱和脂肪酸含量高于试验2组,低于试验1组。在脂肪代谢上,饱和脂肪酸含量高容易患相关脂肪代谢病,而添加30 g/d的YE可以提高杜寒羊背最长肌中不饱和脂肪酸的含量,降低饱和脂肪酸的含量[34]。综上,本试验再次证明添加30 g/d 的YE 不仅可以提高肉羊肉品质,还可以预防脂肪代谢病的发生。
羊肉中氨基酸含量的变化与动物品种、日粮类型和不同发育阶段有关[36-38]。Van等(2006)研究发现谷氨酸和天冬氨酸与香味物质形成有关,可通过美拉德反应与还原糖之间反应产生香味[39]。黄文明等(2019)研究证明添加活性酵母对肉牛肌肉中总氨基酸的沉积及各种氨基酸的影响较小[8]。在本试验中,YE 对肌肉中谷氨酸、脯氨酸、组氨酸、赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸有影响。其中,谷氨酸是构成肉鲜味的主要物质[40],而且能在人体内和血氨结合形成对人体无害的谷氨酰胺,降低组织代谢过程中产生的氨毒害作用,并参与脑组织代谢,活跃脑功能。游离脂肪酸的滋味特征与含量对肉的整体滋味有重要作用,因为大部分氨基酸都是滋味的呈味或者前体物质。目前研究较清楚的是谷氨酸呈鲜滋味,甘氨酸呈甜滋味。在本试验中,试验3 组的谷氨酸含量最多17.87%,其次是试验2 组含量为15.48%,而甘氨酸的含量在各组中没有差异。可见,在试验中添加YE 对杜寒羊肌肉中的氨基酸有一定影响,而且还可以增加肉的鲜味,再次证明添加30 g/d 的YE 对肉羊肉质有改善作用。
4 结论
在本试验条件下,添加30 g/d 的YE 可以显著提高肉羊的生长性能、对肉羊肌肉的品质也有促进作用。而添加15 g/d 的YE 对生长性能的影响不大,但对肉质有一定的改善作用。在生产运用上可根据需要添加。