丁 鹏 单红艳 贺 喜* 赵丽芳 郭宝林 王 璐 宋泽和
(1.湖南农业大学动物科学技术学院饲料安全与高效利用教育部工程研究中心 湖南畜禽安全生产协同创新中心,湖南长沙410128;2.北京昕大洋科技发展有限公司,北京100081)
随着生活水平的提高,人类对于畜禽产品比以前更加关注品质。鸡蛋是日常生活中最常见的畜禽产品之一,也是人类补充蛋白质主要来源之一,如何改善鸡蛋蛋品质是畜禽生产中重要的问题。研究表明提高鸡蛋蛋品质最主要的方式是从蛋鸡日粮入手,改善蛋鸡日粮饲料的营养成分,提高蛋鸡对饲料养分的消化吸收利用效率,进而改善鸡蛋的蛋品质[1-2]。通过将芽孢杆菌添加至畜禽日粮中的大量研究发现,芽孢杆菌可以通过改善动物肠道中的微生态环境,维护动物机体健康,从而促进畜禽生产性能。蛋白酶在畜禽日粮中的应用研究也十分广泛,在畜禽日粮中添加蛋白酶可以有效的提高动物机体对饲料中蛋白质的消化吸收,改善动物机体生产性能的同时还能产生可观的经济效益[3-4]。综合两种饲料添加剂应用于畜禽日粮中的研究较为少见,根据前期本课题组在芽孢杆菌制剂对蛋鸡的影响研究确定了芽孢杆菌制剂在蛋鸡饲养上的最佳添加量,以及结合蛋白酶在家禽饲养上的应用效果,本试验研究旨在通过在产蛋后期罗曼蛋鸡日粮中添加芽孢杆菌蛋白酶复合生物制剂,探讨芽孢杆菌蛋白酶复合生物制剂对罗曼蛋鸡产蛋后期生产性能及各项蛋品质综合指标的影响,为芽孢杆菌蛋白酶复合生物制剂在蛋鸡生产中的应用提供理论依据,以及为科学高效的改善蛋鸡养殖效益提供帮助。
芽孢杆菌蛋白酶复合制剂中益生菌部分主要由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌及凝结芽孢杆菌(平均2×1010CFU/g)组成,蛋白酶活性为93 000 U/g。来源于某科技发展公司。
选取360 羽60 周龄左右体况基本一致的产蛋后期罗曼蛋鸡,随机分为2 个处理,每个处理6 个重复,每个重复30 羽。对照组饲喂基础饲粮,试验组在基础日粮中添加芽孢杆菌蛋白酶制剂。试验分为两个阶段,1~14 d 为前阶段,试验组在基础饲粮中添加500 mg/kg 的芽孢杆菌蛋白酶制剂;15~28 d 为后阶段,试验组在基础饲粮中添加300 mg/kg 的芽孢杆菌蛋白酶制剂。试验饲粮及营养水平见表1。
表1 基础饲粮配方及营养水平(风干基础)
试验于2018 年11 月至2018 年12 月在湖南省常德市安乡县兴鑫蛋鸡场进行,根据蛋鸡场常规程序进行饲养管理。预试期3 d 后开始正式试验,试验期间蛋鸡自由饮水,根据蛋鸡体重每天人工饲喂2 次,避免蛋鸡过肥。在试验期的最后1 d每个重复随机拾取10枚鸡蛋用于蛋品质相关指标的测定。
1.4.1 蛋鸡生产性能
在整个试验期间,每天以重复为单位记录产蛋数、蛋重和死淘数,称取剩余饲料重量,记录蛋鸡采食量,并计算产蛋率(%)、平均蛋重(g)、平均日采食量(g)、料蛋比(g/g)和日产蛋量(g),计算所用公式如下:
产蛋率(%)=总产蛋数/(鸡只数×试验天数)×100;
平均蛋重(g)=总蛋重量/蛋个数;
料蛋比(g/g)=总采食量/总蛋重量;
平均日采食量(g)=总采食量/(鸡只数×试验天数);
日产蛋量(g)=总蛋重量/鸡只数。
1.4.2 鸡蛋蛋品质测定
蛋形指数:用蛋形指数测定仪(以色列NFN385)进行测定;
蛋壳厚度:采用数显型游标卡尺量取钝端、锐端、中腰部位进行测定,取平均值;
蛋壳强度:采用蛋壳强度分析仪进行测定;
蛋重、蛋白高度、哈氏单位、蛋黄颜色采用多功能蛋品质检测仪测定;
蛋壳重、蛋黄重:将蛋打开, 采用蛋黄分离器分离蛋黄,使用精确到0.01 g 的电子天平分别测定蛋壳重、蛋黄重。
采用Excel 2007 和SPSS 20.0 软件对数据进行整理,数据以“平均数±标准差”表示,两个处理组间进行t检验,以P<0.05作为差异显著性判断标准。
表2 芽孢杆菌蛋白酶制剂对蛋鸡生产性能的影响
由表2 可知,在前期阶段(1~14 d)蛋鸡生产性能中,芽孢杆菌酶制剂试验组相比对照组罗曼蛋鸡产蛋率和平均日产蛋量均有所提高,其中产蛋率提高了4.82%,但差异均不显著(P>0.05);料蛋比有所下降(P>0.05),其余蛋鸡生产性能指标均无显著差异(P>0.05)。
表3 芽孢杆菌蛋白酶制剂对蛋鸡生产性能的影响
由表3 可知,在后期阶段(15~28 d)蛋鸡生产性能中,芽孢杆菌酶制剂试验组相比对照组罗曼蛋鸡产蛋率和平均日产蛋量有些许的提高,但未达到显著水平(P>0.05);试验组料蛋比均有所下降(P>0.05),其余蛋鸡生产性能指标均无显著差异(P>0.05)。
表4 芽孢杆菌蛋白酶制剂对蛋鸡生产性能的影响
由表4 可知,在各处理组全阶段蛋鸡生产性能中,芽孢杆菌蛋白酶制剂试验组相比对照组罗曼蛋鸡平均日采食量有升高的趋势(P=0.09);产蛋率和平均日产蛋量均有所提高(P>0.05);试验组料蛋比相比对照组均有所下降(P>0.05);各处理组之间鸡蛋平均蛋重没有显著差异(P>0.05)。
表5 芽孢杆菌蛋白酶制剂对蛋鸡蛋品质的影响
由表5可知,芽孢杆菌蛋白酶制剂试验组鸡蛋蛋壳强度相比对照组提高了11.37%,有一定的趋势(P=0.07);鸡蛋蛋黄颜色和蛋黄重量相比对照组就有所提高,但未达到差异显著(P>0.05);鸡蛋哈氏单位相比对照组提高了4.39%,但差异不显著(P>0.05);鸡蛋蛋壳厚度、蛋壳比重、蛋形指数和蛋白高度均无显著差异(P>0.05)。
益生菌在畜禽饲粮中的应用研究已经十分广泛,芽孢杆菌作为最常见的益生菌之一,绝大部分将芽孢杆菌应用于畜禽饲粮中的研究表明芽孢杆菌可以通过维护畜禽肠道内环境的稳态,改善畜禽机体的健康状况,从而有效促进畜禽的生产性能;同样畜禽饲粮中添加酶制剂在生产应用中已经非常普遍,研究表明将蛋白酶添加到畜禽饲粮中可以有效的改善动物机体对于饲料中蛋白质的消化吸收,提高饲料中蛋白质利用的同时还可以促进畜禽生产性能,带来良好的经济效益[5-6]。根据蛋鸡生产养殖的特点,在蛋鸡产蛋高峰期过后产蛋率及日产蛋量开始逐渐降低,从而进入蛋鸡的产蛋后期,如何有效提高蛋鸡产蛋后期产蛋率和日产蛋量或者延缓蛋鸡产蛋后期来临时间是提高蛋鸡养殖生产收益的关键所在[7]。朱复跃[8]将复合枯草芽孢杆菌制剂添加至蛋鸡饲粮中研究发现,复合枯草芽孢杆菌制剂试验组蛋鸡产蛋率相比对照组均有所提高,试验组平均蛋重相比对照组最多提高了13.52%,差异显著,同时试验组蛋鸡料蛋比相比对照组均有所降低。张旭等[9]同样在蛋鸡日粮中添加一定浓度的枯草芽孢杆菌制剂研究发现,试验组蛋鸡产蛋率及日产蛋量相比对照组均有所提高。裴跃明等[10]研究表明,在产蛋后期蛋鸡日粮中添加枯草芽孢杆菌制剂后,试验组蛋鸡产蛋率相比对照组最高提升了3.08%,鸡蛋平均蛋重最高提升了2.17%,破壳率相比对照组降低了41.94%,料蛋比降低了4.98%,同时枯草芽孢杆菌试验组蛋鸡腹泻率相比对照组降低了47.6%,有效的改善了蛋鸡健康状况,提高了蛋鸡生产性能。说明芽孢杆菌在蛋鸡日粮中应用均取得了良好的效果。
本试验研究中,各处理组之间在每个试验阶段芽孢杆菌蛋白酶制剂试验组蛋鸡的产蛋率和日产蛋量均高于对照组,且试验组蛋鸡料蛋比低于对照组,从全阶段来看,芽孢杆菌蛋白酶制剂试验组蛋鸡平均日采食量相比对照组有提高的趋势,说明芽孢杆菌蛋白酶制剂对于产蛋后期罗曼蛋鸡的生产性能有一定的促进作用,可以延后蛋鸡产蛋后期产蛋量下降的时间,与李俊波等[11]利用芽孢杆菌饲喂蛋鸡的试验结果相类似,有效的提高了蛋鸡养殖的经济效益。
鸡蛋蛋品质的评定指标主要分为鸡蛋外部指标和内部指标,其中外部指标主要包括蛋形指数及蛋壳相关指标等,蛋品质内部指标主要包括蛋白高度、蛋黄颜色、蛋黄重量及哈氏单位等[12]。蛋鸡养殖过程中,鸡蛋蛋壳品质是影响鸡蛋商业价值的重要因素之一,良好的蛋壳品质可以有效的保证鸡蛋运输等过程的完整,也可以避免软壳蛋、破壳蛋和畸形蛋的形成。鸡蛋蛋壳的主要成分是无机盐,无机盐中碳酸钙的含量达到93%左右,其余多为碳酸镁及碳酸镁和碳酸钙的混合物,约占整个无机盐含量的3.8%左右,另外,蛋壳中还包含多种矿物元素,如铜、铁、锌、锰、硒等。大量研究表明,提高蛋鸡鸡蛋蛋壳品质的关键在于改善蛋鸡对饲料中钙、磷等矿物质元素的消化代谢,陈连民等[13]研究发现,在海兰褐商品蛋鸡日粮中添加芽孢杆菌制剂后,试验组鸡蛋破壳率相比对照组显著降低,蛋壳重量和蛋壳强度相比对照组显著提高;鸡蛋蛋壳中钙的沉积水平达到一定程度后,蛋壳中钙元素含量的高低不再是决定鸡蛋蛋壳强度的标准,若蛋壳中钙元素含量过高而引起蛋壳中钙元素不均匀将导致沙壳蛋的形成[14],该试验研究表明,芽孢杆菌试验组鸡蛋蛋壳中碳元素和氮元素的相对比重显著高于对照组,而钙、磷、镁和氧元素的相对比重显著低于对照组;通过扫描电镜对蛋壳断面的超微结构进行观察发现,芽孢杆菌试验组相比对照组蛋壳断面结构更加整齐致密,乳突层延展厚度和蛋壳乳突间隙较对照组更为优良,说明芽孢杆菌可以通过调节蛋鸡机体对饲料中矿物质元素的消化代谢来提高鸡蛋蛋壳的机械性能,从而有效的改善蛋壳品质。王文娟等[15]研究发现,枯草芽孢杆菌可以通过抑制蛋鸡肠道中大肠杆菌和沙门氏菌的生长繁殖,促进有益菌的增殖,调节肠道菌群平衡的同时改善蛋鸡肠道健康,从而改善蛋鸡肠道对饲料中营养物质的消化吸收,进而提升鸡蛋蛋壳品质。本试验研究中,芽孢杆菌蛋白酶制剂试验组蛋鸡蛋壳厚度和蛋壳比重和对照组没有明显差异,但是试验组鸡蛋蛋壳强度相比对照组有提高的趋势,此结果与王翔宇等[16]在蛋鸡日粮中添加枯草芽孢杆菌后的结果相类似,说明芽孢杆菌蛋白酶制剂可以通过促进蛋鸡对于饲料中养分的消化吸收,一定程度上调节钙磷等矿物质元素的代谢,进而改善蛋壳品质。同样本试验中复合生物制剂中的蛋白酶成分也改善了蛋鸡对于饲料中营养物质的消化吸收,提高饲料利用率的同时也改善了蛋鸡的机体健康状况,可能一定程度上有益于鸡蛋蛋壳品质的提高,芽孢杆菌与蛋白酶之间对于鸡蛋蛋壳品质的改善是否存在一定的相关关系还有待进一步研究。
蛋白高度和哈氏单位是评价鸡蛋蛋清品质的重要指标之一,主要受鸡蛋蛋清中浓蛋白含量的影响,当蛋白高度和哈氏单位的数值越大时,蛋清的粘稠度越高,表示鸡蛋蛋清的品质越好,其中哈氏单位的降低表明鸡蛋蛋清的凝胶性下降,蛋清品质下降[17];蛋黄颜色是评价鸡蛋品质中比较直观的指标,在一定范围内蛋黄颜色的加深,蛋黄颜色评分的提高表示蛋黄品质的上升,研究表明蛋黄颜色的变化取决于蛋鸡对饲粮中叶黄素及胡萝卜素等物质的吸收和蛋鸡机体对这些物质的沉积有关[18]。蒋一秀等[19]研究发现,在如皋黄鸡日粮中添加枯草芽孢杆菌后,试验组鸡蛋蛋黄重量相比对照组有提高的趋势,显著的提高了试验组鸡蛋蛋白高度和哈氏单位,同时表明0.75%枯草芽孢杆菌添加量的试验组鸡蛋平均蛋重、蛋黄重量、蛋白高度以及哈氏单位相比其他组取得了最优效果。叶密等[20]研究发现,在初产蛋鸡日粮中添加枯草芽孢杆菌对蛋鸡蛋品质有一定的改善作用,其中0.5%枯草芽孢杆菌添加量组相比其余各处理组鸡蛋蛋白高度和哈氏单位均显著提高,同时发现各枯草芽孢杆菌添加试验组鸡蛋蛋清弹性及蛋清黏聚性均显著高于对照组,鸡蛋熟化后蛋黄和蛋清的硬度、黏聚性以及咀嚼度相比对照组均有一定程度的改善,不同浓度的枯草芽孢杆菌制剂均能改善鸡蛋蛋品质,且0.5%枯草芽孢杆菌添加量在各项蛋品质指标中表现最佳。综上说明芽孢杆菌应用于蛋鸡日粮中可以有效的改善蛋白高度、哈氏单位及蛋黄颜色等蛋品质指标,而酶制剂如蛋白酶等在蛋鸡生产中的应用主要集中在提高蛋鸡对饲粮中营养物质的消化吸收,研究其对于蛋鸡生产性能的较多,对于蛋品质的研究较为少见。本试验研究中,芽孢杆菌蛋白酶制剂试验组鸡蛋蛋白高度、蛋黄颜色、蛋黄相对重量以及哈氏单位相比对照组均有所提高,说明芽孢杆菌蛋白酶制剂可以一定程度上改善产蛋后期罗曼蛋鸡蛋品质。
将芽孢杆菌制剂及蛋白酶制剂复合使用可以有效发挥益生菌作用的同时还可以协同蛋白酶的作用。本研究表明芽孢杆菌蛋白酶复合生物制剂可以提高产蛋后期罗曼蛋鸡产蛋率和平均日产蛋量,改善料蛋比;同时可以提高产蛋后期罗曼蛋鸡蛋壳强度、蛋白高度、蛋黄颜色、蛋黄重量以及哈氏单位,改善了鸡蛋蛋品质,为蛋鸡的科学高效养殖提供了新的思路。