复合酸化剂和植物精油对白羽肉鸡生长性能、屠宰性能、肉品质及养分消化率的影响
2022-11-17张燕利陈宇辰刘宏伟
张燕利,陈宇辰,尹 苗,王 曼,吴 婷,刘宏伟,周 祥,何 健,*
(1.西南科技大学生命科学与工程学院,四川绵阳 621000;2.铁骑力士集团冯光德实验室,四川绵阳 621000)
随着无抗时代的到来,寻求开发绿色、安全、无公害的抗生素替代物已成为饲料行业的研究热点之一。复合酸化剂是常见的饲料添加剂,具有改善动物肠道微生态环境、提高动物生产性能、抑菌杀菌等作用,在替代抗生素方面具有显著优势[1]。目前,市场上最常见的酸化剂为复合酸化剂,兼具有机酸适口性良好、能直接参与体内三羧酸循环和无机酸酸化作用强、价格低廉等优点,但发展受到品种单一、配比多样、效果不稳定等因素的限制,还需对其进行更多的研究和探索。植物精油是一类重要的植物次生代谢产物,因具有抗菌、抗氧化、调节免疫力、促生长以及无残留等特点,近年来被广泛应用于畜禽饲料生产中,也是极具潜力的安全、新型、环保的抗生素替代品[2]。肉桂醛主要来源于肉桂、风信子、玫瑰和藿香等植物,具有抗菌谱广、有效改善肠道菌群结构、促进动物消化吸收、提高机体免疫力、促进动物生长等效果[3]。目前,复合酸化剂和植物精油联合使用时种类、剂量、试验动物等皆有差异,因此效果各不相同。本试验旨在探究复合酸化剂和植物精油对白羽肉鸡生长性能、屠宰性能、肉品质及养分消化率的影响,为研究抗生素替代品、提高畜产品质量及饲料经济效益提供有效的参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料 复合酸化剂主要成分为乳酸、甲酸、柠檬酸、丙酸、甲酸铵、富马酸,总酸含量≥65%,由铁骑力士集团研发中心提供。植物精油的主要成分为肉桂醛,含量为25%,其余成分为二氧化硅载体,由广州市正百饲料科技有限公司提供。
1.2 试验设计和试验饲粮 选用健康、体重均匀的1 日龄白羽肉鸡360 羽,采用随机分组原则,分为6 组,每组5 个重复,每个重复12 羽,公母各半。对照组饲喂基础日粮,抗生素组在基础日粮中添加金霉素250 mg/kg+恩拉霉素60 mg/kg,试验组在基础日粮中添加复合酸化剂2 g/kg(酸化剂组)、植物精油200 mg/kg(精油组)、复合酸化剂1 g/kg+植物精油100 mg/kg(联用1 组)、复合酸化剂2 g/kg+植物精油200 mg/kg(联用2 组)。试验周期42 d,分为0~21、22~42 d。试验采用杂粕型饲粮,参照NRC(1994)肉鸡标准结合生产实际进行饲粮设计,由四川铁骑力士实业有限公司生产。饲粮组成及营养成分见表1。
表1 肉鸡饲粮组成和营养成分(风干基础)
1.3 饲养管理 动物试验在铁骑力士集团冯光德实验室花荄试验基地进行。试验开始前对肉鸡舍及器具进行消毒。肉鸡免疫按照养殖场日常的免疫程序进行,试验鸡只全期采用笼养,自由采食和饮水。1~3 日龄鸡舍温度控制在30~32℃,每周降温2℃,直至降至23℃左右,保持恒温。全程未添加保健用药,1~21 日龄饮用冷开水,22~42 日龄直接饮用自来水。
1.4 测定指标及方法
1.4.1 生长性能 试验期间每天记录鸡只健康和死亡状况,有死亡或淘汰时,称鸡只体重以及余料量。分别于1、21、42 日龄以重复为单位空腹12 h 进行称重并记录初重(IBW)和末重(FBW),记录每周的添料量、损耗料量以及余料量,计算每个阶段各组的平均采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和耗料增重比(F/G)。
1.4.2 屠宰性能 于42 日龄,空腹12 h 后,从每个重复中选取1 只接近平均体重的肉鸡屠宰,颈静脉放血致死,屠宰后记录屠体重、全净膛重、半净膛重、胸肌重、腹脂重;计算屠宰率、半净膛率、全净膛率、胸肌率和腹脂率。
屠宰率=屠体重/宰前体重×100%
半净膛率=半净膛重/宰前体重×100%
全净膛率=全净膛重/宰前体重×100%
胸肌率=胸肌重/全净膛重×100%
腹脂率=[腹脂重/(全净膛重+腹脂重)]×100%
1.4.3 胸肌肉品质 滴水损失:宰后1 h 取肉样(5.0 cm×3.0 cm×2.0 cm)称重记为m1,悬吊在充气的塑料袋中,在4℃条件下贮藏24 h 后,取出肉样称重记为m2,计算滴水损失:
滴水损失=[(m1-m2)/m2]×100%
蒸煮损失:宰后1 h,取胸大肌中部肉样(5.0 cm×4.0 cm×2.0 cm)称重记为M1,放入80℃恒温水浴锅上(加盖)蒸煮30 min 后取出,晾干称重记为M2,计算蒸煮损失:
蒸煮损失=[(M1-M2)/M1]×100%
肉色:屠宰后45 min 和24 h,沿胸大肌长轴中线由厚到薄取三点位置,测定靠近骨侧肌肉表面(无出血点、瘀血、掉色等现象),用色差仪(CR-400,日本KONICA MINOLTA)测定亮度(L*)、红度(a*)、黄度(b*)值,取3 次测定结果的平均值。
1.4.4 养分消化率 于试验后期(35~38 日龄)开展代谢试验,在正试验前设置4 d 预试验,预试验从第31天开始,从每个重复中选出1 只体重接近的肉鸡放入代谢笼单独饲养,给予3 d 适应期后,禁食排空24 h,正试期从第35 天开始,08:00 开始投料,到第36 天20:00 停料,在第36 天08:00 开始收集粪便,连续收粪2 d(48 h)。正试验期间计算采食量和收集鸡的排泄物,收集完成后再置于70℃烘箱中烘至恒重,称重记录排泄物量。称重后再用粉碎机粉碎,制成风干样品,饲粮风干样品的方法与制备粪样相同,测定粪样、饲粮样的粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、钙、磷、有机物及干物质的含量,并计算养分消化率。
养分表观消化率=[(饲料采食量×饲料养分含量-排泄物量×排泄物养分含量)/饲料采食量×饲料养分含量]×100%
1.5 统计分析 试验所有数据先用Excel 软件预处理,后经SPSS 22.0 软件进行单因素方差分(One-WayANOVA),并用Duncan's 法进行多重比较,以P<0.05 作为表示差异性的判断标准,结果以平均值±标准误表示。
2 结果
2.1 复合酸化剂和植物精油对白羽肉鸡生长性能的影响由表2 可知,1~21 d,各组的FBW、ADG、ADFI 和F/G 均无显著差异;22~42 d,联用1、联用2 组ADFI高于对照组(P<0.05),联用1 组ADFI 高于抗生素组(P<0.05),其他组间无显著差异;各组22~42 d 的FBW、ADG 和F/G 均无显著差异;试验全期(1~42 d),试验组ADG 高于对照组(P<0.05),联用1 组ADG高于抗生素组和精油组(P<0.05),其他组间无显著差异;各组22~42 d 的FBW、ADFI 和F/G 均无显著差异。
表2 复合酸化剂和植物精油对白羽肉鸡生长性能的影响
2.2 复合酸化剂和植物精油对白羽肉鸡屠宰性能的影响 由表3 可知,对照组屠宰率低于其他(P<0.05),联用1 组高于抗生素组、酸化剂组、精油组、联用2 组(P<0.05),其他组间无显著差异;各组的半净膛率、全净膛率、腹脂率、胸肌率皆无显著差异。
表3 复合酸化剂和植物精油对白羽肉鸡屠宰性能的影响 %
2.3 复合酸化剂和植物精油对白羽肉鸡胸肌肉品质的影响 由表4 可知,各处理组的滴水损失、蒸煮损失及45 min 和24 h 的肉色差异均不显著。
表4 复合酸化剂和植物精油对白羽肉鸡胸肌肉品质的影响
2.4 复合酸化剂和植物精油对养分消化率的影响 由表5 可知,与对照组相比,各组钙的消化率均提高(P<0.05),抗生素、酸化剂组、联用1 组、联用2 组磷的消化率均提高(P<0.05),联用1 组最高,联用2组磷的消化率高于精油组(P<0.05);试验组的有机物和干物质的养分表观消化率均高于对照组和抗生素组(P<0.05),联用2 组干物质消化率高于精油组(P<0.05),其他组间无显著差异;各组粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分的消化率无显著差异。
表5 复合酸化剂和植物精油对白羽肉鸡养分表观消化率的影响 %
3 讨 论
3.1 复合酸化剂及植物精油对肉鸡生长性能的影响 复合酸化剂具有提高动物适口性、降低肠道环境pH、调节肠道有益菌和有害菌比例等作用[4]。植物精油具有显著提高动物采食量、增强抗氧化能力、改善肠道环境的作用[5]。两者皆可通过改善胃肠道环境从而提高生长性能,存在一定的协同作用[6]。Weber 等[7]研究发现,日粮中添加300 mg/kg 复合精油与苯甲酸的混合物可以显著提高肉鸡的体重和ADG,显著降低F/G,其作用机理可能在于两者对肠道微生物区系的改善作用,从而提高了养分的利用率。而在本研究中,试验前期单独使用复合酸化剂或植物精油饲喂效果较好,复合酸化剂和植物精油联用显著提高了后期ADFI 和全期ADG,但2个联用组间无显著差异,这可能是复合酸化剂与植物精油的协同作用可以减少其使用剂量。试验前期肉仔鸡的胃肠道尚未发育完全,胃酸分泌不足,复合酸化剂能够降低胃肠道pH,促进消化酶的分泌,提高营养物质的消化吸收[8]。而植物精油具有芳香气味,能够促进消化腺分泌消化液来诱导畜禽采食,提高采食量,促进养分消化吸收,从而达到提高生长性能的效果[9]。但随着肉鸡的增长,胃肠道功能逐渐健全,能够分泌足够的胃酸,胃肠道pH 随之降低,因此会逐渐削弱复合酸化剂的酸化作用和增强对辛辣物质耐受力,使复合酸化剂与植物精油的效力减弱[10-11]。报道显示,2 种添加剂联合使用时会存在阶段效应。如陈思等[12]研究发现,饲粮中添加博落回和三丁酸甘油酯可显著提高黄羽肉鸡的生长性能且前期效果好于后期;曾子悠等[13]试验发现,植物精油和复合酸化剂组合使用可以提高麻黄肉鸡生长中期生长性能,这与本试验不同的原因可能是所使用的添加剂种类、成分、剂量以及试验动物饲养阶段不同。本试验还发现,抗生素组与对照组无显著差异,原因可能是本试验鸡只全期采用笼养,生长环境良好。研究表明,抗生素对笼养条件下的肉鸡的促生长作用显著低于在地面平养状况下饲养的肉鸡,可能是笼养条件下环境卫生状况较好,饲养环境中的有害菌较少,肉鸡健康状况良好,抗生素作用效果并不显著[14-15]。
3.2 复合酸化剂及植物精油对肉鸡屠宰性能的影响 屠宰性能是影响肉鸡产业经济效益和评价衡量畜禽产肉性能的重要指标[16]。许芸等[17]研究发现,2 g/kg 延胡索酸能够提高黄羽肉鸡屠宰性能。林颖等[18]研究发现,二甲酸钾能够显著提高腿肌率,但月桂酸对屠宰性能无显著影响。张文静等[19]研究发现,饲料中添加百里香酚、丁香酚、香芹酚复合而成的植物精油可以提高胸肌和腿肌产量。Isabel 等[20]研究表明,丁香和肉桂精油可以显著提高肉鸡胸肌率,改善效果优于复合酸化剂组和混合组。刁蓝宇等[21]研究表明,复合酸化剂与益生菌混合制剂可以显著提高三黄鸡屠宰率。本研究也发现,复合酸化剂和植物精油能够显著提高肉鸡屠宰率,在一定程度上可改善肉鸡屠宰性能。可见,复合酸化剂和植物精油对肉鸡屠宰性能有显著影响。
3.3 复合酸化剂及植物精油对胸肌肉品质的影响 鸡肉品质的优劣直接影响肉鸡生产的经济效益,评定肉品质常用指标有系水力、肉色、pH、嫩度、肌内脂肪等。系水力可以衡量冰鲜鸡肉储藏和烹煮过程的水分流失情况,通常以滴水损失和蒸煮损失作为衡量指标,系水力高则滴水损失和蒸煮损失低,水分流失少[22]。肌肉颜色饱和度和肉样表面液体渗出量是影响肉色L*值的因素,a*值则主要取决于肌肉中肌红蛋白含量,而b*值则反映肌肉中肌红蛋白被氧化的程度,一般情况下,L*值越低,a*、b*值越高,肉品质越好[23-24]。单独使用复合酸化剂与植物精油可改善肉鸡肉品质[25-26]。两者联合使用对肉鸡肉品质影响的研究表明,精油+有机酸微囊包被制剂可以改善黄羽肉鸡(公鸡)胸肌肌肉滴水损失和剪切力[27];在饲粮中添加0.5%的有机酸(柠檬酸和山梨酸)和精油(百里酚和香兰素)混合物可改善肌肉内脂肪酸的结构,降低肌肉脂肪含量和熟肉的脂质氧化,从而提高鸡肉肉品质和保质期[28]。本研究发现,复合酸化剂和植物精油可以降低肉鸡胸肌的滴水损失、蒸煮损失和45 min 时肉色L*值,但在统计学上未达到显著差异,说明复合酸化剂和植物精油对白羽肉鸡胸肌肉品质的改善效果并不明显。这与以上研究结果存在差异,可能与使用添加剂种类与组成配比、添加水平、饲养管理条件及所用试验动物等不同有关。
3.4 复合酸化剂及植物精油对养分消化率的影响 复合酸化剂能够有效降低胃肠道pH,为各种消化酶和有益微生物创造适宜的酸性环境,提高营养物质的吸收[29]。植物精油能够促进消化酶活性、改善肠道发育及黏膜形态,从而提高养分利用率[30]。许多研究表明,在饲粮中添加复合酸化剂和植物精油皆能提高营养物质的表观消化率。黄凯[31]研究发现,在日粮中添加0.3%复合酸化剂可以显著提高钙、磷的表观代谢率,且作用效果优于抗生素。龚余亮等[32]研究发现,日粮中添加0.2%延胡索酸可显著提高肉鸡各阶段饲料蛋白的消化率。程金荣等[33]研究发现,日粮中添加0.5%和1%柠檬酸、延胡索酸、乳酸能够提高飞凤土鸡营养物质表观消化率。Hernández 等[34]也报道了肉鸡日粮中添加植物精油能显著提高了回肠干物质和淀粉消化率。García 等[35]研究发现,在肉鸡日粮中添加牛至、肉桂和胡椒精油的混合物能显著提高干物质及粗蛋白消化率。在本试验中,与对照组相比,复合酸化剂显著提高了钙、磷、有机物、干物质的消化率,植物精油显著提高了钙、有机物、干物质的消化率;2 个联用组的钙、磷、有机物、干物质的消化率皆显著提高,且有机物和干物质的消化率显著高于抗生素组,联用1 组磷的消化率显著高于联用2 组,其机制还需进一步研究。
4 结 论
在本试验条件下,饲料中添加复合酸化剂和植物精油能促进白羽肉鸡生长、一定程度上改善屠宰性能和胸肌肉品质、提高营养物质的表观消化率,且联用在后期的效果好于前期。综合各项指标,1 g/kg 复合酸化剂+100 mg/kg 植物精油效果最佳。