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薏苡仁副产物的营养、功能性成分及对仔猪生长性能的影响

2021-12-21林忠宁李兆龙陆烝肖学奎应朝阳

福建农业科技 2021年10期
关键词:生长性能

林忠宁 李兆龙 陆烝 肖学奎 应朝阳

摘 要:對薏苡副产物的营养和功能性成分进行测定,并评估其作为一种新型仔猪饲用原料对仔猪生产性能的影响。应用分光光度、紫外分光光度及其他饲料成分测定方法,测定薏苡加工后的副产物营养及功能性成分,并将该副产物添加到仔猪饲料中,通过记录和测定仔猪的生产性能和仔猪腹泻率,考察其作为仔猪新型饲用原料对仔猪生产性能的影响。结果表明:薏苡仁糠粗脂肪含量为72.03 mg·g-1,显著高于薏苡仁、碎薏苡仁、薏苡仁酒糟和小麦麸皮;薏苡仁酒糟粗蛋白含量为390.83 mg·g-1,显著高于薏苡仁、碎薏苡仁、薏苡仁糠和小麦麸皮;碎薏苡仁和薏苡仁糠的粗多糖含量、总黄酮含量和甘油三油酸酯含量,均显著高于小麦麸皮。仔猪的饲喂结果表明,薏苡仁加工副产物添加喂饲后仔猪的平均日增重(ADG)均高于对照组,其中薏苡仁糠组的ADG最高,为0.384 kg·头-1·日-1,显著高于对照组;其次是碎薏苡仁组,其ADG为0.366 kg·头-1·日-1,也显著高于对照组;薏苡仁加工副产物添加喂饲后仔猪的料重比(F/G)均优于对照组,其中薏苡仁糠组的F/G最低,为1.588,比对照组降低12.84%,差异显著;同时薏苡仁加工副产物对仔猪腹泻均有明显的控制效果;综合仔猪生长性能、控制腹泻效果及经济效益的比较分析,饲喂效果依次为薏苡仁糠>碎薏苡仁>薏苡仁酒糟。综上分析表明薏苡仁加工副产物尤其是薏苡仁糠,完全可以替代小麦麸皮在仔猪日粮中添加。

关键词:薏苡仁;副产物;功能性成分;生长性能

中图分类号:S 816 文献标志码:A 文章编号:0253-2301(2021)10-0006-06

DOI: 10.13651/j.cnki.fjnykj.2021.10.002

Nutritional and Functional Components of the By-products of Coix Lacryma-jobiand Their Effects on Growth Performance of Piglets

LIN Zhong-ning1,2, LI Zhao-long3, LU Zheng1,2, XIAO Xue-kui3, YING Chao-yang1,2

(1. Institute of Agricultural Ecology, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou, Fujian 350013, China;

2. Fujian Engineering Research Center of Mountain Prataculture, Fuzhou, Fujian 350013, China; 3. Institute of

Animal Husbandry and Veterinary Medicine, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou, Fujian 350013, China)

Abstract: The nutritional and functional components of by-products of Coix lacryma-jobi were determined, and the effects of the by-products of Coix lacryma-jobi as a new feeding material on the production performance of piglets were evaluated. The methods for the determination of feed composition such as Spectrophotometry and UV-spectrophotometry were applied to determine the nutritional and functional components of the by-products processed from Coix lacryma-jobi. And the by-products were added to the feed of piglets. By recording and measuring the production performance and diarrhea rate of piglets, the effects of the new feeding material on the production performance of piglets were investigated. The results showed that the content of crude fat in Coix lacryma-jobi bran was 72.03 mg·g-1, which was significantly higher than that in Coix lacryma-jobi, crushed Coix lacryma-jobi, distillers′ grains of Coix lacryma-jobi and wheat bran. The content of crude protein in the distillers′ grains of Coix lacryma-jobi was 390.83 mg·g-1, which was significantly higher than that in Coix lacryma-jobi, crushed Coix lacryma-jobi, Coix lacryma-jobi bran and wheat bran. The content of crude polysaccharide, total flavonoids and glycerin trioleate in the crushed Coix lacryma-jobi and Coix lacryma-jobi bran were significantly higher than those in wheat bran. The results of piglets feeding showed that the average daily gain (ADG) of piglets fed with the by-products processed from Coix lacryma-jobi was higher than that of the control group, among which, the ADG of piglets fed with Coix lacryma-jobi bran was the highest (0.384 kg·head-1·day-1), which was significantly higher than that of the control group; and the ADG of piglets fed with crushed Coix lacryma-jobi was next (0.366 kg·head-1·day-1), which was also significantly higher than that of the control group. The ratio of feed to gain (F/G) of piglets fed with the by-products processed from Coix lacryma-jobi was better than that of the control group, among which the F/G of piglets fed with Coix lacryma-jobi bran was the lowest (1.588), which was 12.84% lower than that of the control group, with significant difference. At the same time, the by-products processed from Coix lacryma-jobi had obvious control effect on the diarrhea of piglets. According to the comparative analysis of growth performance, the effect of controlling diarrhea and economic benefit of piglets, the feeding effect was Coix lacryma-jobi bran>crushed Coix lacryma-jobi>distillers′ grains of Coix lacryma-jobi. In conclusion, the by-products processed from Coix lacryma-jobi, especially Coix lacryma-jobi bran, could completely replace the wheat bran in the diet of piglets.

Key words: Coix lacryma-jobi; By-products; Functional components; Growth performance

近年来,我国生猪养殖行业发展迅速,导致饲料供给出现不足,一些饲料生产企业在饲料生产加工过程中未按标准规范操作,导致饲料及饲料原料尤其是小麦麸皮出现发霉和霉菌超标问题。仔猪饲喂发霉变质小麦麸皮后极易产生霉菌毒素中毒现象,甚至产生死亡现象,给养猪业带来了严重的损失[1-4]。薏苡(薏苡仁)是福建特色的药食两用的传统中药材与杂粮品种,具有资源丰富、品质优良、品牌优势等产业特点,是浦城、宁化、新罗、仙游等地农业优势特色产业之一,也是当地乡村振兴的重要产业之一。目前福建省薏苡仁种植面积约为7000 hm2,总产量约20000 t,产值5亿元左右。据调查,每加工100 kg的薏苡仁,会产生3~5 kg碎薏苡仁、8~12 kg的薏苡仁糠等副产物,薏苡仁糠主要是以薏苡仁种皮及胚芽为主;此外,薏苡仁酒(白酒)酿造中,100 kg的薏苡仁可以产生70~80 kg薏苡仁酒糟。对薏苡仁加工副产物进行合理综合利用将是促进薏苡仁产业增效的重要途径[5]。因此,有必要开展薏苡仁副产物作为小麦麸皮替代物的研究,以促进生猪的健康养殖生产。薏苡仁糠的营养成分与统糠接近,可作为统糠的替代物,添加到猪、牛和兔的饲料中,有一定的促生长作用[6]。此外,薏苡仁是一种很好的中药,不仅有利水渗湿、健脾止泻的功效,还有抑菌抗癌的作用[7-10]。薏苡仁作为一种饲料原料,可影响仔猪胃肠道结构和微生物,促进仔猪生长并降低死亡率,是很好的饲料原料[11]。对薏苡仁加工副产物功能性成分分析,以其作为饲料原料对仔猪生产的性能影响的文献报道较少。此外,对于薏苡仁加工副产物能否替代麸皮等饲料原料,尚待进一步的研究。小麦麸皮的霉菌毒素超标问题较为严重,已经给生猪养殖的健康生产带来巨大损失,大剂量脱霉制剂的应用,造成饲料中营养成分的流失,导致饲料浪费和影响生猪胃肠结构。而薏苡仁又是福建省农业优势特色产业之一,也是地方乡村振兴的重要产业之一,大量的加工副产物没有得到利用,影响了产业的进一步发展。本课题组在前期仔猪促生长的植物源饲料饲养试验中,得出以薏苡仁为主的植物源饲料对仔猪有明显的提高生长性能作用,而薏苡仁加工副产物对仔猪是否也有促生长的效果尚不清楚。本研究拟开展薏苡仁加工副产物营养成分的分析及喂饲试验,观察分析薏苡仁加工副产物对仔猪生长性能的影响,以期为薏苡仁加工副產物的开发利用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

薏苡仁加工副产物来自浦城县官路乡信源薏米专业合作社种植的浦薏6号品种,分别为碎薏苡仁、薏苡仁糠及薏苡仁白酒糟,均为干样。

1.2 薏苡仁加工副产物营养及功能成分检测分析

对浦薏6号薏苡仁、碎薏苡仁、薏苡仁糠及薏苡仁白酒糟检测营养及功能成分含量,并进行比较分析,同时还将薏苡仁加工副产物营养成分与小麦麸皮进行比较分析。其中粗蛋白含量采用国家标准GB/T6432-2018《凯式定氮法》测定,粗脂肪含量采用GB/T6433-2006《索氏提取法》测定,粗纤维含量采用国家标准GB/T 5009.10-2003《理化法》测定,灰分采用国家标准GB/T 5009.4-2003《灼烧法》测定,钙含量采用国家标准GB/T 6436-2018《高锰酸钾和乙二胺四乙酸二纳络合滴定法》测定,磷含量采用国家标准GB/T 6437-2018《分光光度法》测定;功能成分主要检测多糖、总黄酮及甘油三油酸酯含量,其中多糖含量检测采用紫外可见分光光度法(硫酸蒽酮)测定,总黄酮含量检测采用紫外可见分光光度法(芦丁为标准品)测定,甘油三油酸酯含量采用中国药典2015年版(一部)高效液相法测定。

1.3 添加喂饲仔猪试验设计

试验设4组,分别为碎薏苡仁组、薏苡仁糠组及薏苡仁酒糟组(采用粉碎后直接添加饲喂,粉碎粒度 100目),粉剂按5%的比例预先混合到饲料中,再按日常的投喂量进行断奶仔猪的喂饲,对照组(CK)为不添加薏苡仁加工副产物(粉剂)。

试验在长汀县李学星养殖有限公司开展,正式试验喂养28 d,预试验5 d。选用健康断奶仔猪,选择同一批次的断奶后3~5 d的仔猪,平均体重(10.5±0.1)kg,逐个标记耳号(或做其他标记),按以下原则进行挑选与分栏:(1)性别:公母各半,公猪均去势;(2)品种:外三元;(3)体重尽量一致,按重量分等级,每个试验组的仔猪等级分布与头数一致。

试验分试验组与对照组处理,每个处理4个重复(4个栏,每栏10头),每头活动面积在1.5 m2以上。

1.4 试验日粮与饲养管理

试验日粮参照NRC(1998)[12]肉猪营养需要推荐量配制,日粮组成及营养水平具体见试验猪场的日粮组成与配方(表1)。本试验饲料为粉料或颗粒料;薏苡仁加工副产物为粉料,直接添加在日粮(按5%的比例)中混合后进行喂饲。试验期间每天按比例分2次喂料,饲喂量应每日进行调整,尽量做到不多喂、不少喂。猪自由采食和饮水,其他饲养管理及免疫程序与猪场一致。

1.5 试验指标及数据采集

分别于试验第1、15、29 d,早上08:00对试验猪(逐头)进行空腹称重,同时全程(每天)记录试验猪的采食情况和腹泻发病情况。试验期间每日清晨或定时观察猪粪便情况(拍照),以判断猪是否腹泻,按0、1、2、3来记录,逐头记录。

平均日增重(ADG)=(末期组总重-初期组总重)/(试验天数×组头数)

平均日采食量(ADFI)ADG=每组总采食量/(试验天数×组头数)

料重比(F/G)=平均日采食量(ADFI)/平均日增重(ADG)

腹泻发生率(%)=(每组腹泻头数×腹泻天数)/(每组头数×试验天数)×100。

1.6 数据处理

试验数据均采用SPSS 15.0软件进行整理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 薏苡仁加工副产物营养成分分析

薏苡仁加工副产物的营养成分含量见表2。薏苡仁酒糟的粗蛋白含量最高,达390.83 mg·g-1,显著高于薏苡仁、碎薏苡仁、薏苡仁糠和小麦麸皮,碎薏苡仁和薏苡仁糠的粗蛋白与薏苡仁和小麦麸皮相近;薏苡仁糠的粗脂肪含量最高,达72.03 mg·g-1,显著高于薏苡仁、碎薏苡仁、薏苡仁酒糟和小麦麸皮,而薏苡仁、碎薏苡仁、薏苡仁酒糟的粗脂肪含量则显著低于小麦麸皮;薏苡仁糠的粗纤维含量最高,达126.90 mg·g-1,显著高于薏苡仁、碎薏苡仁、薏苡仁和小麦麸皮,而薏苡仁、碎薏苡仁粗纤维含量则显著低于小麦麸皮;薏苡仁糠的灰分最高,达55.14 mg·g-1,与小麦麸皮相近,两者均显著高于薏苡仁、碎薏苡仁和薏苡仁酒糟;薏苡仁加工副产物的Ca含量均低于小麦麸皮,但薏苡仁酒糟Ca含量达0.876 mg·g-1,与小麦麸皮相近,两者均显著高于薏苡仁、碎薏苡仁和薏苡仁糠;薏苡仁加工副产物的P含量均低于小麦麸皮,但薏苡仁糠P含量达9.89 mg·g-1,与小麦麸皮相近,两者均显著高于薏苡仁、碎薏苡仁和薏苡仁酒糟。结果表明,薏苡仁加工副产物与薏苡仁一样含有丰富的营养成分,综合比较分析,其中薏苡仁糠和薏苡仁酒糟的营养成分与小麦麸皮相近,可替代小麦麸皮进行畜禽饲料添加喂饲。

2.2 薏苡仁加工副产物功能成分分析

薏苡仁加工副产物的功能成分含量见表3。碎薏苡仁的粗多糖含量最高,达50.40 mg·g-1,显著高于薏苡仁、薏苡仁糠和薏苡仁酒糟;其次是薏苡仁糠,含量为27.61 mg·g-1,与薏苡仁相近,也显著高于薏苡仁酒糟。薏苡仁酒糟的总黄酮含量最高,达15.91 mg·g-1,与薏苡仁糠(13.68 mg·g-1)相近,均显著高于薏苡仁和碎薏苡仁;碎薏苡仁的总黄酮含量最低,为2.53 mg·g-1。薏苡仁加工副产物的甘油三油酸酯含量均低于薏苡仁,但碎薏苡仁的含量接近于薏苡仁,为8.51 mg·g-1。碎薏苡仁和薏苡仁糠的粗多糖、总黄酮和甘油三油酸酯,均显著高于小麦麸皮。试验结果表明,薏苡仁加工副产物与薏苡仁一样含有丰富的功能成分,其中碎薏苡仁的功能成分与薏苡仁相近,可以完全替代薏苡仁进行相关的应用和开发,而薏苡仁糠和薏苡仁酒糟则保留全部或部分薏苡仁的功能成分,可以部分替代薏苡仁进行相关的应用和开发。

2.3 薏苡仁加工副产物添加喂饲对仔猪腹泻发病情况的影响

从表4可知,在试验中各处理组仔猪的腹泻发生率为1.51%~3.71%,均显著低于对照组;从控制仔猪腹泻的初步效果看,碎薏苡仁、薏苡仁糠和薏苡仁酒糟均对仔猪腹泻有明显的控制效果,但需进一步试验验证。

2.4 薏苡仁加工副产物添加喂饲对仔猪生长性能的影响

从表5可知,薏苡仁加工副产物添加喂饲后仔猪的平均日增重(ADG)均高于对照组,其中薏苡仁糠组的平均日增重(ADG)最高,为0.384 kg·头-1·日-1,显著高于对照组;其次是碎薏苡仁组,其ADG为0.366 kg·头-1·日-1,也显著高于对照组;而薏苡仁酒糟的ADG为0.340 kg·头-1·日-1,与对照组差异未达显著水平。薏苡仁加工副产物添加喂饲后仔猪的料肉比(F/G)均优于对照组,其中薏苡仁糠组的F/G最低,为1.588,比对照组降低12.84%,差异达显著水平;碎薏苡仁组和薏苡仁酒糟组的F/G分別为1.658,比对照组分别降低了9.00%和3.95%,但差异未达显著水平;薏苡仁加工副产物不同组之间比较,薏苡仁糠组的F/G也显著优于薏苡仁酒糟组,与碎薏苡仁组比较差异不显著。从生长性能的初步比较看,薏苡仁加工副产物添加喂饲对断奶仔猪均有一定的促生长作用,促生长效果为薏苡仁糠>碎薏苡仁>薏苡仁酒糟。

2.5 薏苡仁加工副产物添加喂饲仔猪的经济效益分析

从表6可知,薏苡仁糠组增加经济效益最高,达1.99元·头-1·d-1,其次是碎薏苡仁组,经济效益增加1.31元·头-1·d-1,薏苡仁酒糟组经济效益增加0.52元·头

-1·d-1。结果表明,基础日粮中添加薏苡仁加工副产物可提高断奶仔猪的经济效益,增加经济效益的顺序为薏苡仁糠组>碎薏苡仁组>薏苡仁酒糟组。

3 讨论与结论

薏苡仁糠主要营养成分比较接近统糠[5]。已有一些研究证实饲料中添加薏苡仁糠饲喂猪、牛和兔子,均有一定的促生长作用。本研究结果表明,薏苡仁加工副产物中的碎薏苡仁、薏苡仁糠及薏苡仁酒糟在有些营养成分上优于小麦麸皮,其中以薏苡仁糠最为明显,其粗蛋白和粗脂肪含量均比小麦麸皮高。此外,本研究进一步对薏苡仁加工副产物的功能性成分粗多糖、总黄酮和甘油三油酸酯含量进行检测,结果发现碎薏苡仁和薏苡仁糠的粗多糖、总黄酮和甘油三油酸酯,均显著高于小麦麸皮。已有的研究证实,粗多糖能降低血浆总胆固醇,抗血凝、抗血栓和增强机体免疫功能[13-14]。而总黄酮和甘油三油酸酯同样有抗炎、抗过敏、抑菌、防治心脑血管疾病等广泛作用[15-17]。本研究结果表明,薏苡仁加工副产物中薏苡仁糠和碎薏米对仔猪均有明显的促生长效果,不仅促进了增重和饲料转化,还显著降低了仔猪腹泻率。这可能与薏苡仁加工副产物富含多糖、黄酮及甘油三油酸酯等活性功能成分有关,因此薏苡仁加工副产物具有薏苡仁类似的健脾胃、止泻、增强免疫等功效,从而提高仔猪的饲料消化吸收能力,减少腹泻的发生,继而促进仔猪的生长。通过仔猪生长性能、控制腹泻效果及经济效益的比较分析,薏苡仁加工副产物饲喂效果依次为薏苡仁糠>碎薏苡仁>薏苡仁酒糟。

综合薏苡仁加工副产物的营养成分和功能性成分分析,以及添加喂饲仔猪的腹泻防治效果、生长性能及经济效益的比较分析结果,本研究认为薏苡仁加工副产物富含丰富的营养与功能成分,同时还有小麦麸皮所不具备的功效,薏苡仁加工副产物尤其是薏苡仁糠,完全可以替代小麦麸皮添加到仔猪日粮中。

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(责任编辑:林玲娜)

收稿日期:2020-09-27

作者简介:林忠宁,男,1972年生,硕士,副研究员,主要从事农业资源和药用植物开发利用研究。

基金项目:福建省科技计划项目——省属公益类科研院所基本科研专项(2019R1021-5);福建省人民政府、中国农业科学院“5511”协同创新工程(XTCXGC-2021010);福建省农业科学院“十四五”科技创新团队项目(CXTD2021015-2)。

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