樊海苗, 王海宏, 曾另超, 张 尧, 曹 婧, 张小月, 刘华贵, 郑 琛
(1.甘肃农业大学动物科学技术学院,甘肃兰州 730070;2.北京市农林科学院畜牧兽医研究所,北京 100097)
益生菌是一种无毒、无残留、无抗药性的饲料添加剂,是饲料行业中有效的抗生素替代品之一。饲料中常用的益生菌包括酵母菌、枯草芽孢杆菌和嗜酸乳杆菌。其中酵母菌菌体含有丰富的蛋白质、脂肪、糖分和B族维生素等,能为机体提供大量的营养物质,产生多种酶,提高动物消化道酶活性,促进胃肠道微生态稳定,提高动物生长(华均超等,2011);而枯草芽孢杆菌属于需氧菌,在进入肠道后迅速复苏,消耗肠道内的氧气,促进肠道有益菌的生长和繁殖,抑制肠道需氧病源菌的定植,维持肠道微生态平衡,减少动物疾病的发生。同时枯草芽孢杆菌能产生脂肪酶、蛋白质酶、淀粉酶等消化酶以及有效的酶促活性因子来提高宿主的消化酶活性,降解植物型碳水化合物,参与代谢活动,提高饲料利用率,促进动物的生长(古从伟等,2011)。此外,嗜酸乳杆菌能通过动物胃肠道生物的竞争排斥作用,帮助动物建立有益的宿主胃肠道微生物区系,促进动物生长,预防动物疾病,既能提高饲料的利用率,还有益于生产安全的畜禽产品(张春辉,2020)。
北京油鸡是我国著名优良地方品种之一,具有肉质细嫩、肉汤香味浓郁、肌内脂肪含量高等优点(陈继兰,2006)。但与快大型肉鸡相比,北京油鸡的屠宰性能较低 (王刚等,2009)。廖玉英等(2014)研究表明,由乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌等组成的复合益生菌能显著提高黄羽肉鸡屠宰率、全净膛率和胸肌率,且有降低腹脂的趋势。目前复合益生菌在家禽上的研究多集中在肉鸡和蛋鸡上,在北京油鸡上的研究相对较少。本研究旨在研究饲粮中添加复合益生菌对北京油鸡屠宰性能和肉品质的影响,以期在不改变肉质的情况下提高北京油鸡的屠宰性能,同时为益生菌在北京油鸡生产中的应用提供参考。
1.1 试验材料 试验所用复合益生菌饲料添加剂由北京好友巡天生物技术有限责任公司提供,其中,产朊假丝酵母菌≥2.0亿/g、枯草芽孢杆菌≥5.0亿/g、嗜酸乳杆菌≥3.0亿/g。试验用抗生素杆菌肽锌由绿康生化股份有限公司提供,含量为10%。
1.2 试验动物和试验设计 所有试验用北京油鸡均由北京市农林科学院榆垡种鸡场提供。选取健康、体重相近的1日龄北京油鸡雏鸡648只,随机分为3个处理,分别为对照组(基础饲粮)、抗生素组(基础饲粮中添加50 g/t杆菌肽锌)和益生菌组(基础饲粮中添加由产朊假丝酵母菌、枯草芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌复合而成的复合益生菌,育雏期添加0.5 kg/t,育成期添加0.7 kg/t)。每个处理公母各半,每个性别9个重复,每个重复12只鸡,公母分开饲养,饲养期为16周。
参照 NRC(1994),并结合《鸡饲养标准》(NYT33—2004)配制玉米-豆粕型雏鸡基础饲粮、中期基础饲粮和后期基础饲粮,其中1~6周饲喂雏鸡基础饲粮,7~13周饲喂中期料,14~16周饲喂后期料。基础饲粮组成及营养水平见表1。
表1 试验饲粮组成及营养水平
1.3 饲养管理 鸡只在北京市农林科学院榆垡种鸡场饲养,为室内三层阶梯式笼养,自由采食和饮水。并按照北京油鸡的常规免疫程序定时进行免疫接种。
1.4 测定指标与方法 屠宰性能:在第16周末每组每个性别各取9只接近平均体重的北京油鸡,空腹12 h后称重,静脉放血宰杀。按照NY-T 823-2004测定计算屠宰率、半净膛率、全净膛率、腿肌率、胸肌率、腹脂率。
屠宰率/%=(屠体重/宰前活重)×100;
半净膛率/%=(半净膛重/宰前活重)×100;
全净膛率/%=(全净膛重/宰前活重)×100;
胸肌率/%=(两侧胸肌重/全净膛重)×100;
腿肌率/%=(两侧腿肌重/全净膛重)×100;
腹脂率/%=(腹脂重/(全净膛重+腹脂重))×100。
鸡肉品质:采用德国PH-STAR胴体肌肉直测仪测试胸肌和腿肌45 min时的pH,采用LabScan XE台式标准分光测色仪测定胸肌和腿肌的肉色;分别取10 g胸肉和腿肉,自封袋中密封存后悬挂于4℃的冰箱24 h后,用滤纸吸干样品表面水分后称重,计算24 h滴水损失率;将胸肌和腿肌置于80℃恒温水浴锅中,30 min后取出,静置冷却,吸干表面水分后称重,计算蒸煮水分损失率;将测定完蒸煮损失的肌肉切成3 cm×1 cm×1 cm的条状,用TMS-Pro食品物性分析仪测试胸肌和腿肌的剪切力。
肌肉营养成分:测定胸肌水分、粗脂肪和粗蛋白质含量。其中,粗蛋白质含量使用KDY-9830凯氏定氮仪测定,粗脂肪含量使用自动浸提仪测定。
1.5 数据统计与分析 用SPSS 25.0统计软件两因子方差分析,差异显著时,采用Tukey法进行多重比较,以P<0.05作为差异显著性判断标准。
2.1 复合益生菌对北京油鸡屠宰性能的影响由表2可知,复合益生菌对北京油鸡的屠宰率、半净膛率、全净膛率、胸肌率、腿肌率和腹脂率无显著影响 (P>0.05)。公鸡的屠宰率和腹脂率显著低于母鸡而腿肌率显著高于母鸡(P<0.01),公鸡的全净膛率、半净膛率和胸肌率与母鸡无显著差异(P>0.05)。处理和性别对北京油鸡所有的屠宰性能没有产生显著的交互作用(P>0.05)。
表2 复合益生菌对北京油鸡屠宰性能的影响%
2.2 复合益生菌对北京油鸡肉品质的影响 由表3可知,复合益生菌对北京油鸡胸肌和腿肌的 pH45min、亮度 L*、红度 a*、黄度 b*、滴水损失率、蒸煮损失率和剪切力无显著性影响 (P>0.05)。
公鸡胸肌的 pH45min、亮度 L*、黄度 b*、滴水损失率、蒸煮损失率和剪切力与母鸡无显著性差异(P>0.05),但公鸡胸肌的红度a*较母鸡提高了 15.19%(P < 0.05);公鸡腿肌的 pH45min、亮度L*、红度a*、黄度b*、滴水损失率、蒸煮损失率和剪切力与母鸡无显著性差异(P>0.05)。此外,处理和性别对北京油鸡胸肌肉品质的各项指标没有产生显著的交互作用 (P>0.05);对腿肌的pH45min、亮度 L*、黄度 b*、滴水损失率、蒸煮损失率和剪切力没有产生显著的交互作用(P>0.05),但对腿肌红度a*产生了显著的交互作用,复合益生菌组公鸡腿肌红度a*较母鸡降低了16.78%(P < 0.05)。
2.3 复合益生菌对北京油鸡胸肌营养成分的影响 由表4可知,复合益生菌组和杆菌肽锌组北京油鸡胸肌粗脂肪含量较对照组分别降低了36.67%和28.81%,粗蛋白质含量分别提高了1.78%和2.00%(P<0.05),对水分含量无显著影响(P > 0.05)。
公鸡胸肌的水分、粗脂肪和粗蛋白质含量与母鸡无显著差异(P>0.05)。此外,处理和性别对北京油鸡胸肌的水分和粗脂肪含量产生了显著的交互作用(P<0.05),对照组母鸡胸肌水分含量较其他组显著降低,粗脂肪含量显著升高 (P<0.05),对粗蛋白质含量没有产生显著的交互作用(P > 0.05)。
表3 复合益生菌对北京油鸡肉品质的影响
表4 复合益生菌对北京油鸡胸肌营养成分的影响%
3.1 复合益生菌对北京油鸡屠宰性能的影响屠宰性能可以反映动物机体内营养物质在不同组织及同一组织的不同部位中沉积量的差异性,也是衡量肉鸡业经济效益的重要指标。研究表明,复合益生菌能提高家禽的屠宰率、胸肌率和腿肌率,有降低腹脂的效果。益生菌是通过维持消化道微生态系统的平衡,抑制有害菌的繁殖,促进营养物质的吸收,提高机体免疫力来促进鸡的生产性能。白耀辉(2011)研究表明,乳酸菌和双歧杆菌能合成动物体所需的维生素,产生有机酸,降低肠道pH,激活动物肠道中的胰蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和总蛋白水解酶等消化酶,提高饲料消化率,促进动物生长。由此可见,益生菌是通过自身代谢作用生成的营养物质,来调节肉鸡的免疫反应和肠道代谢,从而达到改善鸡屠体品质的目的。本次试验对北京油鸡屠宰性能测定结果显示,公鸡的屠宰率和腹脂率显著低于母鸡,腿肌率显著高于母鸡,复合益生菌对北京油鸡的屠宰率、半净膛率、全净膛率、胸肌率、腿肌率和腹脂率均无显著影响。李渤南等(2016)试验结果表明,饲粮中添加由短小芽孢杆菌、植物乳酸杆菌和酵母菌组成的复合益生菌对肉鸡屠宰性能无显著影响。但黄金华等(2014)研究表明,由植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌和酿酒酵母组成的复合益生菌显著提高了肉鸡半净膛率和全净膛率,降低了腹脂率。这些益生菌利益鸡只的具体程度和作用方面多不一致。可能是由于益生菌种类的不同,一些益生菌组合中单个益生菌之间的作用效果被相互抵消。其次可能与益生菌之间的比例有关,谢文慧等(2018)研究表明,将不同比例的枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、嗜酸乳杆菌和乳双歧杆菌复合,当嗜酸乳杆菌比例增加时,明显提高了肉仔鸡的胸肌率。
3.2 复合益生菌对北京油鸡肉品质的影响 常用的评价肉品质的指标有pH、肉色、系水力和剪切力等。pH主要由糖酵解产生的乳酸控制,肌肉pH在5.5以下时,系水力下降 (王桂瑛,2003),同时pH和剪切力大致呈负相关,pH越小,剪切力越大(陆银,2013)。在此次试验中,复合益生菌对北京油鸡胸肌和腿肌的pH、系水力和剪切力均没有产生显著影响。李玲等(2009)研究发现,益生菌能降低肌肉系水力,但对pH无显著影响。Alfaig(2013)等在家禽饲料中加入枯草芽孢杆菌发现,鸡胸肉的黏聚性、弹性和韧性有了明显改善。但同时赵乐乐(2013)研究发现,在北京油鸡饲料中添加干酪乳杆菌和双歧杆菌复合制剂有降低肌肉滴水损失和剪切力的趋势,但无显著影响。与此次试验结果不尽相同的原因可能与益生菌的种类和剂量不同有关,一些益生菌能通过维持细胞膜完整性,降低肌肉脂质过氧化和失水率,影响系水力。其次,鸡的品种也是影响肉质的主要原因之一,北京油鸡肌纤维直径是快大型肉鸡肌纤维直径的1/2~1/3,肌纤维密度大,剪切力小(刘冰,2009),肉感细嫩,添加何种益生菌对其肉质的影响较小。而肉的色泽是消费者直观评价肉品质的依据。评价肉色的指标以红度值(a*)为主,亮度值(L*)和黄度值(b*)是辅助指标。决定肉色的内在因素主要是3种肌红蛋白存在的状态及肉中还原酶的变化。通常肌肉颜色变化主要是由肌红蛋白中铁离子的价态和与O2结合的位置所导致。吴红翔(2006)研究表明,益生菌通过抗氧化作用或提高广东麻鸡肌肉中抗氧化酶的活性,清除自由基,抑制脂质过氧化,从而改善肉色。本次试验中,公鸡胸肌红度值a*显著高于母鸡,对于腿肌而言益生菌组公鸡腿肌红度值a*显著低于母鸡。与此类似,李可等(2015)对肉仔鸡胸肌肉色研究表明,地衣芽孢杆菌能降低公鸡肉质的L*和b*值,增加母鸡肉质的a*和b*值,屎肠球菌能降低公鸡L*和b*值,增加母鸡的b*值,丁酸梭菌可降低公鸡L*值,提高母鸡a*和b*值。可能的原因是不同益生菌的作用部位不同,其次,益生菌与鸡的性别有显著关系,两者共同决定肌肉中肌红蛋白和血红蛋白含量及化学状态的改变,从而调控肉色。
3.3 复合益生菌对北京油鸡胸肌营养成分的影响 益生菌主要影响肉品的脂肪含量和蛋白质含量。肌肉脂肪含量会影响肉的嫩度、风味和多汁性。Fernandez(1999)等研究报道,肌肉中理想的脂肪含量为2%~3%,本试验中,复合益生菌组北京油鸡胸肌脂肪含量降低到了2.66%,达到了理想状态。另外益生菌能促进脂肪由肝脏向组织转移,减少肝脏中脂肪酸的沉积,使更多的脂肪进行β-氧化,为机体蛋白质的合成提供所需能量,从而促进蛋白质的合成 (孙建广,2015)。有研究发现,嗜酸乳酸杆菌能明显提高鸡肝脏RNA/DNA值,可以使其机体内蛋白质的合成能力增强。陈丽艳等(2007)也发现,在饲料中添加嗜酸乳酸杆菌对提高肉仔鸡蛋白质沉积具有明显作用。本试验中,复合益生菌组北京油鸡胸肌粗蛋白质含量显著提高,而粗脂肪含量降低的结果可能与益生菌调节脂肪和蛋白质代谢的作用有关。益生菌产生的多种生物活性成分可将脂肪组织的脂肪酶激活,从而促进脂肪的分解和能量的释放,减少了糖类氧化和转化,增加体内蛋白质的合成,从而改善肉品质。曾庆亮等(1999)报道,饲喂益生菌能明显提高畜禽肉中蛋白质含量,降低脂肪含量,与本试验结果一致。与此类似,郑书轩等(2019)也发现,日粮中添加地衣芽孢杆菌能够显著增加鸡肉的蛋白质含量,减少脂肪含量。
本试验条件下,主效应复合益生菌对北京油鸡的屠宰性能和肉品质无显著影响,但复合益生菌组和杆菌肽锌组较对照组北京油鸡胸肌粗脂肪含量分别降低了36.67%和28.81%,粗蛋白质含量分别提高了1.78%和2.00%。