■ 王 昊 于纪宾 于治芹 段海涛 倪海球 李 俊 李军国,2*
(1.中国农业科学院饲料研究所,北京100081;2.农业部饲料生物技术重点实验室,北京100081)
颗粒饲料的加工质量对肉鸡营养物质代谢率、生长性能及屠宰性能都有很大程度的影响,而淀粉糊化度则是其中的一项重要指标。一般来说,加工过程中调质温度越高则饲料淀粉糊化度越高,有研究认为淀粉糊化度的提高可以加强饲料被消化吸收的程度并且改善适口性,从而促进肉鸡的生长发育[1]。但胡彦茹[2]研究了不同调质温度对颗粒饲料质量和肉鸡生长性能的影响。结果表明,肉鸡的体重、日增重以及饲料报酬均大致呈先升高再降低的趋势,当调质温度为80℃、淀粉糊化度为38%时达到最高。D.Creswell[3]通过研究指出,过高的调质温度及淀粉糊化度会导致饲料代谢能降低和肉鸡生长性能变差,这与张现玲[4]的研究结果相一致。另据报道,提高淀粉糊化度往往伴随着饲料中某些有益酶和维生素活性的降低以及美拉德反应,从而降低肉鸡对营养物质的消化吸收率。所以有关淀粉糊化度对于肉鸡生长性能的具体影响还有待探究。
近年来有大量关于颗粒饲料加工质量对家禽生长性能影响的研究,但针对淀粉糊化度方面的报道却较为缺乏。本试验旨在利用膨化玉米替代普通玉米并低温制粒的方法,在尽可能不破坏饲料中热敏成分、防止发生美拉德反应的情况下研究饲料淀粉糊化度对肉鸡生长、屠宰性能的具体影响,为肉鸡饲料加工以及养殖工作提供参考。
1.1.1 饲料配方及加工参数
试验饲料在北京市密云县昕三峰饲料厂加工生产。试验配方分为前期料(1~3周)和后期料(4~6周),具体饲粮组成和营养水平见表1。试验共设4个处理组,Ⅰ组为不添加膨化玉米的对照组,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组分别将原配方中普通玉米的10%、20%、30%以膨化玉米替代以达到制备不同淀粉糊化度饲料的目的。各种原料混合后进行低温制粒加工,加工条件为:大宗原料粉碎筛片孔径2.0 ml、模孔直径3.0 ml、模孔长径比6∶1、调质温度65℃。
1.1.2 试验饲料淀粉糊化度
每组饲料样品均在制粒工段制粒机出料口取样3次,并采用“四分法”逐渐缩减至1 kg,参照熊易强(2000)[5]的方法进行糊化度检测,检测结果见表2。
试验选用体重相近的AA肉鸡雏鸡864只,随机分为4个处理组,每处理组12个重复,每个重复18只肉鸡(公、母各占1/2)。4组分别饲喂不同淀粉糊化度的饲料,其它养殖条件相同,进行为期42 d的正式饲养试验。试验在中国农业科学院南口中试基地进行,试验期间肉鸡进行自由采食,自由饮水,保持鸡舍清洁和通风,并定期消毒。
1.3.1 颗粒硬度
硬度的测定参照《饲料检验化验员》中颗粒饲料硬度的测定方法[6]。
1.3.2 颗粒耐久性指数(PDI)
将500 g已过筛除去细粉的样品放进颗粒耐久性测试装置中翻转10 min,取出样品,过筛称量剩余的颗粒饲料重量,按下列公式计算出颗粒耐久性指数:
表1 饲粮组成及营养水平(风干基础)
表2 饲料淀粉糊化度(%)
颗粒耐久性(%)=翻转后颗粒料的重量/翻转前颗粒料的重量×100。
1.3.3 粗蛋白质体外消化率
通常,教师们往往容易产生两种误解,一种认为,研究性学习等于科技活动课:一种认为,研究性学习等于科学研究。事实上,研究性学习与活动课价值理念不同,研究内容范围有别,课程实施流程也各异。活动课解决学生兴趣发展和个性特长的问题,研究性学习主要培养学生的学习方式;活动课活动要有结果,着眼于科学技术,而研究性毋需研究有果;不同的活动课的实施流程因活动内容的不同而不一样,研究性学习实施流程都是一样的,即先提出问题,再分析问题,后解决问题。
参照王卫国等(2000)[7]的方法,并根据试验调整。
胃蛋白酶-胰蛋白酶复合处理法的立体消化程序:
①胃蛋白酶处理
称取1.000 0 g饲料(精确到0.000 1 g)2份,分别置于200 ml带盖三角瓶中(每个样品2个平衡试验);准确称取4.500 0 g胃蛋白酶(精确到0.000 1 g)于900 ml,0.05 mol/l,pH值1.4的甘氨酸-盐酸缓冲液中,45℃下加热溶解,使用前配制;用移液管吸取30 ml上述缓冲溶液-胃蛋白酶于三角瓶中,将三角瓶置于(37±0.1)℃台式恒温摇床中,以其温度达到37℃时开始计时,以80次/min摇速振荡3 h。
②胰蛋白酶处理
准确称取0.060 0 g胰蛋白酶(精确到0.000 1 g)于300 ml,0.05 mol/l,pH值6.8的KH2PO4-NaOH缓冲液中,放入冰箱中备用(4~6℃);取下三角瓶,用适宜浓度的HCl溶液和NaOH溶液调节胃蛋白酶处理过的三角瓶内容物使其pH值6.80±0.02,然后用移液管吸取10 ml的配好的KH2PO4-NaOH缓冲液-胰蛋白酶于三角瓶中,继续在(37.0±0.1)℃下振荡培养3 h;用抽滤装置抽滤消化液,并用蒸馏水反复冲洗培养用的三角瓶(3~5次),将洗液加入消化液中抽滤,用洗瓶多次冲洗滤渣。将滤渣(含滤纸)放入65℃烘箱中烘干1 h。
③用凯氏定氮法测定滤渣的含氮量,计算消化率。
④按上述步骤但不加入样品,测定胃蛋白酶-胰蛋白酶复合处理空白试验的含氮量,测定样品含氮量扣除此空白值。
b——经胃蛋白酶-胰蛋白酶处理后滤渣的粗蛋白含量(扣除消化空白的两个样品测定值的平均值)。
1.3.4 生长性能指标
平均体重(BW):分别于试验第20 d与第41 d晚上开始控料,饮水自由,使试验鸡空腹24 h后称重,以重复为单位计算各处理试验鸡的BW。
平均日增重(ADG)=总增重/(只数×天数)。
平均日采食量(ADFI):准确记录每天加料重量,出现死鸡时截料称重,在试验第20日、41日晚控料,准确称取各重复余料,以便计算各阶段总耗料量,以重复为单位计算各处理试验鸡的ADFI。
ADFI=总耗料/(只数×天数);料重比(F/G)=总耗料量/总增重。
试验第42日龄20:00停料,不停水。次日08:00从每个处理组选取12只体重接近平均体重的试验鸡(公母各半),活体空腹称重;静脉放血,于开水中浸烫、拔毛,擦干屠体表面水分称全净膛重、胸肌重、腿肌重、翅重、肌胃重。计算全净膛率、胸肌率、腿肌率、翅重率、肌胃率等屠体性能指标。
试验数据以“平均数±标准差”表示,所有数据用软件SAS 9.2进行单因素方差分析(ANOVA),Duncan's法多重比较检验差异的显著性,显著性水平P<0.05。
表3 淀粉糊化度对颗粒饲料加工质量的影响
由表3可知,随着淀粉糊化度的提高,1~3周、4~6周颗粒饲料硬度及颗粒耐久性指数均逐步升高,但1~3周各处理组间差异不显著(P>0.05)。4~6周Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组间颗粒硬度差异不显著(P>0.05),Ⅳ组显著高于其它3组(P<0.05);Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的颗粒耐久性指数显著高于对照组(P<0.05),Ⅳ组显著高于Ⅱ、Ⅲ组(P<0.05)。
表4 淀粉糊化度对蛋白质体外消化率的影响(%)
由表4可知,饲料淀粉糊化度的变化对4组肉鸡前、后期蛋白质体外消化率影响均不显著(P>0.05),仅前期对照组略低于其它3组。
由表5可知,随着淀粉糊化度的提高,1~3周BW以及ADG均呈先降后升的趋势,对照组显著高于Ⅱ组但低于Ⅳ组(P<0.05)。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组ADFI显著高于对照组(P<0.05),但3个试验组之间差异不显著(P>0.05)。在F/G方面,对照组最低为1.49,显著低于Ⅱ、Ⅲ组(P<0.05)。试验结果表明提高淀粉糊化度改善了饲料适口性,增加了前期平均日采食量,但饲料利用率降低了。
表5 淀粉糊化度对肉鸡生长性能的影响
对于4~6周生长性能,在BW、ADG及F/G三方面,4组之间差异均不显著(P>0.05),但对照组的BW及ADFI在数值上略高于Ⅱ、Ⅲ组且与Ⅳ组接近,其中Ⅳ组的ADFI显著高于Ⅱ组(P<0.05)。
从1~6周总体生长性能来看,仅在ADFI方面Ⅳ组显著高于Ⅱ组。其它生长性能指标各处理组之间没有显著差异,Ⅱ组的F/G最低为1.79。
表6 淀粉糊化度对肉鸡屠宰性能的影响
由表6可知,4个处理组肉鸡的活重、全净膛率、腿肌率、翅重率、肌胃率均无显著差异(P>0.05)。在胸肌率方面,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组显著高于对照组0.59~1.33个百分点不等(P<0.05),且Ⅳ组显著高于Ⅱ、Ⅲ组(P<0.05)。对照组的翅重率低于其它3组,腿肌率低于Ⅱ、Ⅲ组,高于Ⅳ组,肌胃率最高。
蛋白质消化率是评定饲料营养价值高低的重要指标。以往的很多研究认为调质温度在一定范围内提高则饲料淀粉糊化度提高、蛋白质变性程度增加,因而有利于营养物质消化吸收。
本试验结果表明,随着饲料淀粉糊化度由19%提高到51%,前、后期各处理组蛋白质体外消化率在统计学角度均无显著差异,3个试验组较对照组仅有小幅增加。分析原因可能是本试验中采用膨化玉米替代普通玉米,而玉米中蛋白质含量较少,所以各组经膨化加工变性的蛋白质含量没有明显区别,因而导致蛋白质体外消化率无显著差异。
当前研究普遍认为淀粉糊化后大大增加了淀粉酶的作用面积和穿透能力,使淀粉的水解速度和消化程度均提高,从而促进了动物的生长发育。Moritz等[8]研究了膨化玉米对肉鸡生长性能的影响,结果表明,随着膨化玉米添加比例的增加,肉鸡的活体重和表观代谢能呈现增加的趋势。周孝峰等[9]用膨化玉米代替普通玉米饲喂肉仔鸡,结果表明,膨化玉米组的增重效果与未膨化组相近,而饲料转化率、成活率均优于未膨化组。
本试验结果表明,饲料淀粉糊化度的提高对肉鸡生长性能无显著影响。辜新贵等[10]通过对雏鸡消化道发育与营养消化吸收特征的研究认为,雏鸡消化能力的提高非常迅速,21日龄雏鸡的淀粉消化率高于85%,胰腺淀粉酶浓度的增加使得肠道淀粉酶活性也随之提高,有利于雏鸡生长初期对淀粉的消化。安永义等[11]研究认为,从消化道酶的分泌情况看,肉仔鸡早期消化酶分泌不足可能是其生长的限制因素。张铁鹰等[12]通过对0~49日龄肉仔鸡消化参数变化规律的研究指出,淀粉酶可能是限制肉鸡生长的主要酶活因素。综合上述试验可知,雏鸡消化道的生长发育迅速,当其消化道发育成熟,淀粉酶的含量及浓度达到一定水平后可能对糊化及未糊化的淀粉均可良好地吸收,此时淀粉糊化度的改变对淀粉自身消化率已无明显影响,因而各处理组间生长性能无显著差异。
本试验前期Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的日采食量较好,这可能是由于提高淀粉糊化度改善了饲料风味,但料重比较对照组接近甚至偏高,说明其饲料利用率未得到改善,这可能与PDI较低造成了饲料浪费有关。
屠宰率和全净膛率是衡量产肉性能的主要指标,屠宰率在80%以上,全净膛率在60%以上认为是产肉性能良好的标志[13]。从本试验可以看出,肉鸡的全净膛率均达到了70%以上,表明其产肉性能较好。肉鸡的胸肌率、腿肌率、翅重率等胴体组成指标对其产生的经济价值有直接的影响,一般来讲,在其他因素不变的情况下,较高的肌肉率可以获得更好的经济效益。本试验中随着饲料淀粉糊化度的提高,肉鸡腿肌率、翅重率也有小幅度提高,但效果并不显著,仅在胸肌率方面3个试验组显著高于对照组。
刘苹等[14]通过研究不同料型对肉用仔鸡生长性能的影响指出,饲料经过膨化后饲喂肉鸡其胸肌率显著地高于颗粒料和粉状料组,而腿肌率、翅重率、肌胃率方面则无显著差异,这与本试验结果具有一致性。这可能是由于饲料淀粉糊化度的提高加快了淀粉的消化吸收速率,进而对胸部的组织蛋白积累起到了促进作用,但产生这种情况的真实原因尚不清楚,所以有关淀粉糊化度对肉鸡生长、屠宰性能影响的详细作用机理还有待进一步探究。
①饲料淀粉糊化度在一定范围内(19%~51%)增加会改善肉鸡1~3周日采食量,使胸肌率提高0.59~1.33个百分点,但对总体生长性能、蛋白质体外消化率及其它屠宰指标无显著影响。
②本试验结果说明在养殖过程中不需要过度地追求高淀粉糊化度饲料。不论是添加膨化玉米还是提高调质制粒温度均会使饲料加工成本显著提高,所以使用未膨化玉米原料及合适的制粒参数即可在保证饲料质量的前提下兼顾养殖效果与生产成本。