廖天江
摘要:以黑曲霉作為發(fā)酵菌,在35℃環(huán)境下,按照接種量5%、料水比80%的奈件進行發(fā)酵試驗,并對發(fā)酵產(chǎn)物的粗蛋白、蛋白酶、纖維素酶含量和氨基酸總量進行檢測。為了研究發(fā)酵沙棘籽渣對蛋雞生產(chǎn)性能及腸道菌群的影響,試驗選取36羽270日齡蛋雞,以玉米豆粕型為基礎(chǔ)日糧,對4組蛋雞分別飼喂添加0、0.4%、0. 8%或1.2%發(fā)酵沙棘籽渣的基礎(chǔ)日糧,進行為期6周的飼養(yǎng)試驗。試驗結(jié)果顯示沙棘籽渣經(jīng)黑曲霉發(fā)酵后,粗蛋白含量和蛋白酶含量顯著提高。與對照組相比,添加發(fā)酵沙棘籽渣對蛋雞產(chǎn)蛋率和飼料轉(zhuǎn)化率均有一定的改善作用,各試驗組腸道中大腸桿菌數(shù)(單位為CFU/g)分別降低10. 66%、6.23%和4.67%(P<0.01):添加0.8%的發(fā)酵后沙棘籽渣,雙歧桿菌數(shù)量有極顯著提高(P<0.01)。試驗證明黑曲霉發(fā)酵可以提高沙棘籽渣的飼料價值,其不僅可以提高蛋雞的生產(chǎn)性能,而且可以優(yōu)化腸道中的菌群結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞:沙棘籽渣;發(fā)酵;蛋雞;生產(chǎn)性能;腸道菌群
中圖分類號:S 831.5
文獻標志碼:A
文章編號:1001-0769(2018)10-0061-03
沙棘為胡頹子科沙棘屬落葉灌木或小喬木,生長適應性強,是我國廣泛栽培的資源植物,果實營養(yǎng)價值豐富,飼料開發(fā)價值高。在沙棘果榨取果汁過程中,有果渣和籽渣的殘渣物,含有多種營養(yǎng)成分和生物活性物質(zhì),如氨基酸、生物堿類、揮發(fā)油類、維生素、微量元素等,具有一定的營養(yǎng)價值,能提高飼料利用率,還具有增強免疫、抗應激、調(diào)節(jié)新陳代謝等作用,對畜禽的生長和生產(chǎn)性能的提高具有不同程度的促進作用。
本試驗利用黑曲霉發(fā)酵沙棘籽渣為試驗材料,通過試驗分析黑曲霉發(fā)酵對沙棘籽渣營養(yǎng)成分的影響,進一步探討飼料中添加發(fā)酵沙棘籽渣對蛋雞生產(chǎn)性能的影響,分析蛋雞腸道菌群的變化,構(gòu)建不同比例發(fā)酵籽渣與蛋雞生產(chǎn)性能及腸道菌群之間的量效關(guān)系,為在家禽養(yǎng)殖業(yè)利用沙棘籽渣提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1材料
1.1.1試驗菌株
黑曲霉由西北農(nóng)林科技大學提供。將由斜面上刮下的黑曲霉孢子加入到用無菌水配制的20%的甘油中,然后接種到無菌的冷藏管中,低溫保存。
1.1.2試驗原料
沙棘籽渣由天水昌盛食品有限責任公司提供。沙棘果實經(jīng)低溫冷凍處理,再經(jīng)機械擠壓使沙棘籽粒與果皮、果汁分離,所得沙棘籽粒烘烤至含水量為3%。再將沙棘籽粉碎,粉碎度為100目,儲存沙棘籽粉末,備用。
1.1.3培養(yǎng)基
馬鈴薯葡萄糖瓊脂(Potato Dextrose Agar,PDA)培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g、瓊脂20 g、葡萄糖20 g、蒸餾水1 000 mL。將去皮切塊的馬鈴薯置于鍋中,加水1 000 mL煮1 h,取雙層紗布過濾液,加糖和瓊脂,溶解,補水至1 000 mL,121℃滅菌20 min。
1.2試驗方法
1.2.1菌種的擴大培養(yǎng)
接種黑曲霉菌絲到PDA培養(yǎng)基上,恒溫培養(yǎng)(28℃)72 h。
1.2.2種子液的制備
用無菌水沖洗擴大培養(yǎng)的黑曲霉,置于50 mL離心管(己滅菌)中,制成孢子懸浮液,用血球計數(shù)板計數(shù)。
1.2.3固態(tài)發(fā)酵
按照80%的料液比,取500 g沙棘籽渣,與水混勻裝入聚丙烯袋中,高壓滅菌25 min,溫度121℃。將上述原料降至室溫接種黑曲霉種子液(接種量為5%),置于35℃發(fā)酵72 h。發(fā)酵結(jié)束后,樣品55℃烘干并粉碎。
1.2.4日糧添加試驗
試驗在天水市麥積區(qū)甘泉鎮(zhèn)養(yǎng)雞場進行。選用270日齡蛋雞36羽,分為4組,每個組3羽,3個平行樣,分別添加0、0. 4%、0.8%或1.2%的發(fā)酵沙棘籽渣到1(對照組)、2組、3組和4組蛋雞飼料的基礎(chǔ)日糧中,基礎(chǔ)日糧為玉米一豆粕型,試驗期為42 d。
基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ)):玉米(63.7%)、豆粕(24.5%)、貝殼粉(2%)、石粉(4.5%)、食鹽(0.3%)、預混料(5%)、賴氨酸(0.93%)、蛋氨酸(0.35%)、蛋氨酸十胱氨酸(0.63%)、粗蛋白質(zhì)(16.85%)、鈣(3.64%)、總磷(0.61%)和非植酸磷(0.39%)。
預混料為每千克飼料提供8 000 IU維生素A、2 000 IU維生素D、20 IU維生素E、1.5 mg維生素K3、2 mg維生素B.、6 mg維生素B2、8 mg泛酸、30 mg煙酸、0.2 mg生物素、0.5 mg葉酸、0.01 mg維生素B12、60 mg鐵、10 mg銅、70 mg鋅、80 mg錳、0.5 mg碘和0.24 mg硒。
1.3測定方法
1.3.1沙棘籽渣粗蛋白、蛋白酶、纖維素酶含量和氨基酸總量測定方法
粗蛋白用定氮儀(瑞典特卡托,F(xiàn)OSS-2300)測定;按中華人民共和國國家標準GB-T28715-2012測定蛋白酶含量;氨基酸用全自動氨基酸分析儀(L-8900,日本日立)測定;按中華人民共和國國家標準NY/T912 2004測定纖維素酶含量。
1.3.2生產(chǎn)性能指標
料蛋比=試驗期內(nèi)耗飼料總量/試驗期產(chǎn)蛋總重×100%。
產(chǎn)蛋率=總產(chǎn)蛋數(shù)/蛋雞數(shù)×100%。
破軟蛋率=(破蛋總數(shù)+軟蛋總數(shù))/產(chǎn)蛋總數(shù)×100%。
平均蛋重=產(chǎn)蛋總重/產(chǎn)蛋數(shù)×100%。
1.3.3腸道菌群的測定
試驗結(jié)束后,每個平行樣品隨機選1羽雞,屠宰后用細線緊緊扎住回腸和盲腸入口處,然后取下盲腸,測定內(nèi)容物中大腸桿菌、乳酸桿菌和雙歧桿菌的含量。
在超凈臺中,取0.5 g內(nèi)容物置于無菌試管內(nèi),加入無菌水4.5 mL,振蕩20 min混合均勻,再取0.5 mL混合液,加4.5 mL滅菌的生理鹽水,依此做四個濃度梯度:10-1、10-2、10-3和10-4。將不同梯度的稀釋液分別接種于相應的選擇性培養(yǎng)基上,檢測4個稀釋梯度,做3個平行樣,培養(yǎng)24 h,溫度37℃,用CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)乳酸桿菌和雙歧桿菌48 h,細菌數(shù)量采用平板菌落計數(shù)法進行統(tǒng)計,菌落在30~300個為宜,單位為CFU/g。
1.4飼養(yǎng)管理
采用籠養(yǎng),光照16 h/d,雞舍內(nèi)光照、溫度和濕度按養(yǎng)殖標準控制,舍內(nèi)保持清潔衛(wèi)生,自由采食和飲水,按照一般程序進行免疫、飼養(yǎng)管理。
1.5數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)分析使用SPSS17.0統(tǒng)計軟件,用“平均值(x)±標準差(SD)”表示分析結(jié)果。
2結(jié)果與分析
2.1發(fā)酵后沙棘籽渣中粗蛋白、蛋白酶、纖維素酶含量和氨基酸總量變化
由表1可見,與對照組相比,經(jīng)黑曲霉發(fā)酵后的沙棘籽渣粗蛋白和蛋白酶含量增加顯著(P<0.05),分別增加了7. 11%、705. 56%;纖維素酶含量和氨基酸總量有所下降,但無顯著差異。黑曲霉是食品工業(yè)上重要的發(fā)酵用菌,可產(chǎn)生蛋白酶、淀粉酶、果膠酶等。本試驗中沙棘籽渣經(jīng)黑曲霉發(fā)酵后,各樣品粗蛋白含量與對照樣品中粗蛋白含量相比較,都有顯著提高,這可能與黑曲霉本身含有的菌體蛋白有關(guān),這和已有的研究結(jié)果基本一致,可能是由于黑曲霉可以將樣品中的非蛋白氮轉(zhuǎn)化成蛋白氮,從而提高了粗蛋白含量。
2.2發(fā)酵后沙棘籽渣對蛋雞生產(chǎn)性能的影響
由表2可見,與1組(對照組)相比,2組、3組、4組產(chǎn)蛋率和平均蛋重分別提高4. 60%、6.68%、6. 19%和3.61%、4.11%、5.41%,均有顯著差異(P<0.05);與1組相比,2組、3組和4組料蛋比和破蛋率無顯著差異。沙棘的果實中含有多種活性成分,其中黃酮類有20多種,酯類有20多種,維生素類有10多種及多種甾體類化合物,發(fā)酵沙棘籽渣也含有豐富生物活性物質(zhì),對促進動物生長及提高生產(chǎn)性能有明顯促進作用,比如黃酮類物質(zhì)可促進母雞激素的分泌,促進產(chǎn)蛋率提升;多酚類化合物可以提升飼料的營養(yǎng)價值及動物的生產(chǎn)性能。本試驗表明,飼料添加發(fā)酵沙棘籽渣可提升蛋雞的平均蛋重及產(chǎn)蛋率,降低破(軟)蛋率及料蛋比,說明發(fā)酵后沙棘籽渣對飼料的轉(zhuǎn)化率有一定的改善作用。
2.3發(fā)酵后沙棘籽渣對蛋雞腸道菌群的影響
由表3可見,與1組相比,2組、3組和4組盲腸大腸桿菌數(shù)量(單位為CFU/g)分別減少10. 66%、6. 23%、4.67%(P<0.01);3、4組沙門氏菌數(shù)量(單位為CFU/g)與1組相比,分別降低11. 04%、9.68%,有極顯著降低(P<0. 01);3組樣品添加0.8%的發(fā)酵后沙棘籽渣,盲腸雙歧桿菌數(shù)量與1組相比極顯著提高(P<0. 01);2組、3組和4組乳酸桿菌數(shù)量與對照組相比無差異(P>0.05)。畜禽類動物腸道內(nèi)有多種細菌構(gòu)成的腸道菌群,這些細菌包括有益于宿主健康的有益菌,也包括對動物健康產(chǎn)生危害的有害菌(如致病性大腸桿菌和沙門氏菌)。本試驗結(jié)果表明,日糧中添加發(fā)酵沙棘籽渣能夠極顯著增加雙歧桿菌的含量,降低大腸桿菌和沙門氏菌的含量,調(diào)節(jié)腸道微生物菌群的平衡,促進腸道有益細菌的生長,改善腸道微生物菌群的結(jié)構(gòu),這和沙棘果渣對腸道微生物菌群的調(diào)節(jié)和促進腸道有益細菌的生長的研究結(jié)果基本一致。結(jié)果表明,蛋雞日糧中添加0.8%的發(fā)酵后沙棘籽渣腸道菌群結(jié)構(gòu)較佳。
3結(jié)論
采用黑曲霉作為發(fā)酵菌,在35℃環(huán)境下,按照接種量5%,料液比80%的條件進行發(fā)酵試驗,并對發(fā)酵產(chǎn)物的粗蛋白、蛋白酶、纖維素酶含量和氨基酸總量進行檢測。試驗結(jié)果表明,沙棘籽渣經(jīng)黑曲霉發(fā)酵后,粗蛋白含量和蛋白酶含量顯著提高。說明黑曲霉發(fā)酵可以提高沙棘籽渣的飼料價值,并可以作為飼料原料加以利用。
日糧中添加發(fā)酵后的沙棘籽渣,與對照組相比,可提高蛋雞的產(chǎn)蛋率和平均蛋重,降低料蛋比和破(軟)蛋率,對飼料轉(zhuǎn)化率有一定的改善作用,還可優(yōu)化腸道中的菌群結(jié)構(gòu)。試驗結(jié)果表明,蛋雞日糧中添加0.8%的發(fā)酵后沙棘籽渣效果較佳。