速溶酶解发酵乳化饲料对犊牛生长性能、养分消化率及瘤胃发酵参数的影响

汪秀娟 ， 王德平

（1.安徽霍邱县动物卫生监督所，安徽六安 237400；2.安徽广通生物科技有限公司，安徽六安 237000）

犊牛是牧场的未来和希望，影响着牧场长远的发展，犊牛的精细化饲养管理是牧场重要工作。 新生犊牛的瘤胃、 蜂巢胃和重瓣胃发育尚未成熟较小，而真胃或皱胃相对较大。初生时瘤胃-蜂巢胃的容积总计只有1.2 L，相当成年牛的1/150；而真胃的容积达到2 L，相当成年牛的1/4.5。 新生犊牛瘤-蜂巢胃中没有与牛共生的细菌区系， 大约到49 d时完整的细菌区才开始形成。 初生犊牛的肠胃空虚，其第四胃和肠壁上无黏膜覆盖，易被病源性微生物侵袭（赵广永，2012）。犊牛消化酶分泌不足，消化能力很弱，因此，需要提供一些容易消化吸收的预消化脂肪、糖类和酵解饲料，如乳化脂肪粉、乳清粉、葡萄糖、蔗糖、发酵豆粕、膨化大豆和酵母培养物等。 张乃锋等（2010）研究发现，代乳粉中植物蛋白质小于50%时，有利于犊牛健康以及由母乳到代乳粉的过渡。 饲喂富含消化率高、适口性好和抗营养因子低的口感化开食料时可以提高哺乳期犊牛的采食量和日增重， 且有助于犊牛提前断奶（Franklin 等，2003；Warner 等，1990、1973）。

目前，研究大多是在探讨乳化脂肪、复合糖类和酵解饲料对犊牛生产性能的影响。 但是，乳化脂肪、复合糖类和酵解饲料在提高犊牛生产性能上是否存在组合效应还不清楚。为此，本试验拟探讨乳化脂肪、复合糖类和酵解饲料组合对犊牛生长性能、养分消化率及瘤胃发酵参数的影响，旨在为犊牛养殖生产实践中更好利用预消化产品提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 速溶酶解发酵乳化饲料试验品制备 参照专利“一种饲用乳状速溶脂肪粉的制得方法”（程茂基等，2021）（申请号：202111181315.7）， 将碎米、玉米和豆粕先粗粉后超微粉碎至300 目以上，制得超微粉碎米、超微粉玉米和超微粉豆粕。将微粉碎米、 超微粉玉米和超微粉豆粕先高压膨化再烘烤爆破后制得膨化烘烤爆破碎米、 膨化烘烤爆破玉米和膨化烘烤爆破豆粕。 将膨化烘烤爆破碎米、膨化烘烤爆破玉米、膨化烘烤爆破豆粕、酵母菌种液、乳酸菌种液、复合酶、葡萄糖和干净水混合均匀，在大剂量添加复合酶制剂和连续持续搅拌条件下固态酶解发酵后制得速溶酵解饲料。 将大豆油、椰子油、玉米油、乳化剂和干净水混合均匀后，乳化均质后制得乳化油脂。 将速溶酵解饲料、乳化油脂、麦芽糊精、乳清粉、全脂奶粉、蔗糖和低聚糖混合均匀，干燥后制得速溶酶解发酵乳化饲料。 该速溶酶解发酵乳化饲料由安徽五粮泰生物工程股份有限公司生产制备并提供。其外观呈现乳白色不规则细小颗粒，100%能够快速溶于水，水溶液呈现乳白色，粗脂肪含量在10%以上， 乳化脂肪含量在9.5%以上， 蛋白质含量在18%以上， 可溶性总糖含量在65%以上，乳酸含量在0.5%以上，无抗原多肽含量在15.0%以上，益生菌含量在0.5×104cfu/g 以上。 其营养成分详见表1，氨基酸含量见表2，开口料日粮组成及营养水平见表3。

表1 速溶酶解发酵乳化饲料主要营养成分

表2 速溶酶解发酵乳化饲料氨基酸含量（实测均值）%

表3 犊牛开口料日粮组成及营养水平（风干基础）

1.2 试验动物与试验设计 试验在安徽某万头奶牛场进行，采用单因子完全随机试验设计，选取100 头中国荷斯坦犊牛， 随机分成5 组， 每组20头牛。 分别自由采食对照组料、试验1 组料（4.0%速溶酶解发酵乳化饲料）、试验2 组料（8.0%速溶酶解发酵乳化饲料）、试验3 组料（12.0%速溶酶解发酵乳化饲料）和试验4 组料（16.0%速溶酶解发酵乳化饲料）。对照组和试验组的日粮营养水平基本等同一致。

1.3 饲养管理 试验犊牛出生后，1 h 内饲喂4 L初乳，6 ～8 h 第2 次2 L， 然后放在犊牛岛饲喂，试验期为55 d，试验期间犊牛自由饮水，犊牛开口料从5 日龄开始自由采食， 饲喂至60 日龄结束。在5 和60 日龄晨饲前进行称重，60 日龄晨饲前胃管法采集瘤胃液。试验期间每天记录采食量。试验犊牛哺乳期（1 ～60 日龄） 内， 总饲喂奶量414 L，具体如表4。

表4 试验犊牛哺乳期喂奶流程

1.4 测定指标与方法

1.4.1 生长性能的测定 于5 日龄和60 日龄早上，以个体为单位对所有试验犊牛进行空腹称重；试验开始后， 每天记录每头牛采食前的投料量及采食后的剩料量， 试验过程中详细观察与记录犊牛健康等情况。计算平均日增重、开口料干物质采食量等指标。

1.4.2 养分消化率的测定 饲粮采样采用四分法，每组取500 g 样品放在样品袋中并做好记号，-20 ℃保存。 于试验结束当天，每头犊牛采集粪样500 g， 同一组所有犊牛粪样搅拌混合均匀后，加入体积分数为10%的盐酸溶液以防止氨气的挥发变质， 并做好记录， 将样品置于-20 ℃保存待用。 饲粮和粪便中干物质（DM）、粗蛋白质（CP）、粗脂肪（EE）、钙（Ca）和磷（P）的含量测定按照饲料常规分析方法进行（张丽英，2003）。养分消化率以盐酸不溶灰分为指示剂， 测定方法参照GB/T 23742-2009）进行，计算公式如下：某养分消化率/%=[1-（A1×F2）/（A2×F1）]×100；式中：F1 和F2分别为饲粮和粪便中该养分含量，%；A1 和A2 分别为饲粮和粪便中盐酸不溶灰分含量，%。

1.4.3 犊牛腹泻率的测定 试验过程中， 于每天早晨7 点对每头犊牛进行粪便评分， 参照王建红等（2011）采用的五分制粪便评分法，以评分≥3记为一次腹泻，并根据以下公式计算腹泻率：腹泻率/%=腹泻头次数/（犊牛头数×试验天数）×100。

1.4.4 瘤胃液的采集与测定 分别于犊牛35 和60日龄早晨饲喂前，采用胃管法采集瘤胃液，并立即测定pH，然后经4 层无菌纱布过滤，分装于5 mL 离心管中，于-20 ℃冰箱保存，用于测定挥发性脂肪酸（VFA）浓度和氨态氮含量（毛宏祥等，2019）。

1.5 数据统计分析 试验结果采用SPSS 22.0 统计软件进行单因素方差分析（one-way ANOVA），多重比较用Duncan’s 法进行。 数据结果采用“平均值±标准差”表示。P＜0.05 表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 速溶酶解发酵乳化饲料对犊牛生长性能的影响 由表5 可知，试验1 组末重、日增重和采食量与对照组比差异不显著（P＞0.05），腹泻率比对照组降低71.40%（P＜0.05）；试验2 组末重与对照组比差异不显著（P＞0.05），日增重、采食量分别比对照组提高2.71%和6.31%（P＜0.05），腹泻率比对照组降低92.20%（P＜0.05）；试验3 组和试验4 组末重分别比对照组提高4.57%和6.48%（P＜0.05），日增重分别提高10.81%和13.38%（P＜0.05），采食量分别提高19.02%和24.43%（P＜0.05），腹泻率分别降低94.26%和95.54%（P＜0.05）。

表5 速溶酶解发酵乳化饲料对犊牛生长性能的影响

2.2 速溶酶解发酵乳化饲料对犊牛养分消化率的影响 从表6 结果可知， 试验1 组干物质消化率和粗蛋白质消化率分别比对照组提高3.37%和4.91%（P＜0.05），试验1 组粗脂肪、钙和磷消化率与对照组相比有提高趋势，但差异不显著（P＞0.05）；试验2 组、试验3 组和试验4 组干物质消化率分别比对照组提高5.73%、8.57%和10.77%（P＜0.05）， 粗蛋白质消化率分别比对照组提高7.95%、9.59%和11.60%（P＜0.05），粗脂肪消化率分别比对照组提高4.00%、5.90%和7.67%（P＜0.05），钙消化率分别比对照组提高5.54%、8.34%和13.39%（P＜0.05）， 磷消化率分别比对照组提高6.91%、9.40%和11.94%（P＜0.05）。

表6 速溶酶解发酵乳化饲料对犊牛养分消化率的影响%

2.3 速溶酶解发酵乳化饲料对犊牛瘤胃发酵参数的影响 从表7 结果可知，与对照组相比，日粮中添加速溶酶解发酵乳化饲料后，犊牛瘤胃所有发酵参数均有改善。试验1 组35 和60 日龄丁酸含量较对照组提高3.08%和3.37%（P＜0.05），35 和60 日龄乙酸和乙酸/丙酸含量较对照组降低5.88%和6.45%（P＜0.05），其他指标与对照组比差异不显著（P＞0.05）； 试验2、3、4 组的35 和60 日龄所有指标与对照组比均具有显著性差异（P＜0.05），其中试验2、3、4 组60 日龄氨态氮含量分别较对照组降低4.56%、5.67%和8.92%（P＜0.05），60 日龄挥发性脂肪酸含量较对照组提高3.33%、4.88%和7.21%（P＜0.05），60 日龄乙酸/丙酸含量较对照组降低10.48%、15.32%和18.55%（P＜0.05）。

表7 速溶酶解发酵乳化饲料对犊牛瘤胃发酵参数的影响

3 讨论

3.1 速溶酶解发酵乳化饲料制造工艺特色与优势 近年来，饲料体外预消化技术在世界范围内倍受关注（权志中等，2011；章世元等，2002）。玉米、碎米、 豆粕和大豆油是广泛应用的植物性饲料原料，但是由于其中存在的抗营养因子和难以消化成分限制了其在仔猪、犊牛和羔羊日粮中的应用。 饲料酶解发酵可以提高饲料中蛋白质溶解度，降低饲料中蛋白质的分子质量，其中一部分已达到小肽水平甚至氨基酸水平，可以直接被动物吸收，提高动物的生长性能（袁卫东等，2013）。 油脂乳化将大分子油脂变成乳糜微粒，能够防止油脂氧化酸败，提高油脂适口性和消化率（朱荣生等，2009）。 大豆分离蛋白在酶解开始10 min 后， 抗原活性有明显下降的趋势，大多数分子质量在30 Ku 以下的多肽中的抗原已经被破坏消除。 但是，β-伴大豆球蛋白中的α-亚基中分子质量21 Ku 的多肽抗原剩余率仍然达到15.7%。 结果表明，酶解是难以破坏消除大豆抗原的（王章存等，2019）。 本试验产品速溶酶解发酵乳化饲料是采用纳米超微粉碎、 高压双螺杆膨化、高压烘烤爆破、差温酶解异步发酵、植物油蛋白糖酸菌基均质乳化、掺拌糖粉包被和气流闪蒸干燥等工艺装备生产制造，油脂微囊化包被壁材选取麦芽糊精、蔗糖、果糖、葡萄糖、低聚糖、全脂奶粉、乳清粉、大豆分离蛋白和大米蛋白。因此，速溶酶解发酵乳化饲料产品中既含有乳化油和复合糖，又含有酵解蛋白，既含有乳酸和膳食纤维，又含有益生活菌，乃是一种富含包被乳化脂肪、可溶性蛋白、活性小肽、麦芽糊精、麦芽糖、葡萄糖、果糖、蔗糖、低聚糖、乳糖、有机酸、可溶性膳食纤维、益生菌、生物酶等生物活性养分和具有入口即化无渣、 酱香浓郁、抗营养因子含量低、适口性好、采食量高、易消化吸收、促生长性能好等特点的生物预消化产品。

3.2 速溶酶解发酵乳化饲料对犊牛生长性能的影响 犊牛开口料中的蛋白原料， 乳蛋白利用率往往高于植物蛋白， 植物蛋白中以大豆蛋白消化率最高。黄开武等（2015）在21 日龄荷斯坦犊牛日粮中用植物蛋白替代乳蛋白后， 结果表明植物源蛋白质的消化率低于乳源蛋白质， 但相对于乳源蛋白质， 植物源蛋白质可以促进犊牛瘤胃尽早发育。杨亮等（2017）分别以葡萄糖、乳清粉和熟化玉米粉为主要糖源配制黑安格斯犊牛代乳料， 结果显示，乳糖效果最好，葡萄糖次之，熟化玉米粉则在前期效果不佳， 但随着犊牛日龄的增加效果逐渐改善。关于犊牛开口料中的脂肪来源，往往乳脂消化率最好，乳化植物油次之，植物油效果最差。胡凤明等（2018）在哺乳期犊牛日粮，以椰子油和棕榈油替代代乳品中的乳脂， 椰子油和棕榈油替代乳脂改变了代乳品中的脂肪酸组成， 但不同脂肪酸组成的代乳品对哺乳期犊牛生长性能和营养物质消化代谢无显著影响。 张蓉等（2008）研究显示，13%脂肪犊牛代乳粉组日增重最高，17%脂肪组犊牛的采食量受到抑制。 对蛋白质、脂肪、碳水化合物单方面处理，在替代乳制品后，效果往往达不到理想效果， 但是对三大营养物质整体预处理后，效果往往会有累加效应。本试验所用速溶酶解发酵乳化饲料系整体预消化原料，是乳化脂肪、复合糖类和酵解饲料的组合。试验结果显示，在犊牛开口料中替代乳制品、发酵豆粕、淀粉糖等优质原料后，犊牛生产性能随着添加量的增大，各指标都得到显著性提高。

3.3 速溶酶解发酵乳化饲料对犊牛养分消化率的影响 本试验在犊牛日粮中按照不同比例添加发酵乳化饲料后，结果显示，干物质和粗蛋白质消化率均显著高于对照组（P＜0.05）；试验1 组粗脂肪、钙和磷消化率高于对照组， 但差异不显著 （P＞0.05），其他处理组粗脂肪、钙和磷消化率显著高于对照组（P＜0.05）。 说明整体预化技术在犊牛日粮中可提高养分利用率。 另有研究表明，在犊牛日粮中使用乳清粉、葡萄糖和熟化玉米粉，熟化玉米组干物质和粗蛋白质消化率显著低于乳清粉组和葡萄糖组， 说明养分的消化利用率与能量来源有关（张蓉等，2008）。犊牛体内乳糖酶含量较高，犊牛对乳清粉中乳糖利用率高（Bernard 等，2013），葡萄糖为单糖，不需要消化酶，可直接被犊牛消化吸收。张蓉等（2008）研究结果表明，10%的复合葡萄糖可替代乳糖应用于整个哺乳期犊牛饲养，而10%的复合淀粉最好用于饲喂1 月龄以上的犊牛。

3.4 速溶酶解发酵乳化饲料对犊牛瘤胃发酵参数的影响 氨态氮是瘤胃微生物蛋白质合成的主要氮源，微生物对饲粮蛋白质的利用率随微生物活性的增加而增加（Hosseini 等，2019）。 本试验饲喂速溶酶解发酵乳化饲料后， 瘤胃中氨态氮含量降低，说明瘤胃微生物活跃度增加， 对氨态氮的利用增加，随着日龄的增加，氨态氮含量整体降低，可能是瘤胃细菌增加了利用氨态氮合成菌体蛋白的能力。总挥发性脂肪酸（VFA）来自于饲粮中碳水化合物的发酵，是碳水化合物分解的终物质，也是反刍动物维持和生产的主要养分和能量来源，可为反刍动物供给总能量的70%~80%（毛宏祥等，2019）。 本研究在添加速溶酶解发酵乳化饲料后， 各处理组VFA 含量均得到提高， 且随着速溶酶解发酵乳化饲料添加量的增多，提高幅度越大，这与前面犊牛日增重提高相吻合。 另有研究表明，犊牛熟化颗粒料效果优于普通颗粒料（付瑶等，2020），发酵豆粕和玉米蛋白粉等蛋白原料可提高犊牛生长性能且能降低断奶应激（姜鑫等，2020；王晓平等，2019；张元庆等，2010）， 玉米和大豆经过蒸汽压片预处理后，有助于犊牛瘤胃的发酵和发育，以上研究结果表明，熟化、发酵、蒸汽压片等预处理方式，均可以提高犊牛生长性能，与本研究结果一致。

4 结论

中国荷斯坦犊牛开口料中添加不同比例的速溶酶解发酵乳化饲料后，犊牛末重、开口料干物质采食量和日均增重均有不同程度的提高， 日粮养分消化率得到不同程度的提高， 腹泻率不同程度的降低，并且可促进瘤胃的发育和功能的健全。