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特殊食品用脂肪粉對斷奶仔豬生長性能、養分消化率和腸道菌群的影響

2023-09-13 14:34王宇欣
飼料博覽 2023年4期
關鍵詞:消化率乳化斷奶

王宇欣

(四川融通農發牧原(崇州)有限責任公司,四川 崇州 611200)

油脂是飼料配方日糧中的重要能量原料之一,在生產中起著非常重要的作用,但是油脂容易發生質量問題。有問題的油脂輕則影響動物適口性與采食量,重則造成畜禽內臟器官損傷甚至中毒。研究表明,在畜禽日糧中加入植物油脂,不但可以提高飼料能量水平、改善飼料物理性狀、提高飼料消化吸收率,還具備改善畜禽機體健康狀況、提高畜禽生產性能和肉蛋質量等功效[1]。但油脂的氧化酸敗也會給養殖業帶來負面影響,隨著養殖終端需求及飼料企業的開發,已經將各種動、植物油脂通過配比和均質乳化、包被等工藝制成供能完善、使用便利的乳化脂肪粉。乳化脂肪粉具有能量高、營養豐富等特點,對幼齡動物生長有諸多益處。

對于斷奶仔豬而言,糖類是適口性好、消化率高、供能速度快的能量飼料。糖類能快速增加機體能量補充,添加到飼料中還能起到很好的誘食功效[2]。近期研究發現,飼喂含有乳化脂肪粉、乳清粉、葡萄糖、綿白糖的速溶酶解發酵乳化飼料以后,仔豬平均日增重和采食量增加,干物質、粗蛋白和粗脂肪吸收率明顯提高,軟便率顯著降低,十二指腸和結直腸中乳桿菌數顯著提升。說明速溶酶解發酵乳化飼料可明顯提高斷奶仔豬生產性能,促進仔豬腸道健康[3]。

現階段,許多研究在探討乳化植物脂肪、復合型糖類和酵解飼料等單獨預消化原料對仔豬生產性能產生的影響??墒?,將乳化植物脂肪、復合糖類和酵解飼料等營養源物質組合一起,參照食品標準生產的特殊食品用脂肪粉對斷奶仔豬生產性能產生的影響的相關研究較少。因而,本試驗擬探討一種特殊食品用脂肪粉對斷奶仔豬生長發育性能、腸道菌群和營養物質消化率產生的影響,致力于為畜牧行業應用特殊食品用脂肪粉給予科學論證。

1 材料與方法

1.1 特殊食品用脂肪粉試驗品制備

參考專利“一種飼用高蛋白乳狀速溶功能性微囊包被乳化脂肪粉的制備方法”[4](申請號:202210835881.3),按照《特殊食品用脂肪粉》(T/CNHFA 001—2022)質量標準[5],先將膨化烤爆超微粉碎大豆濃縮蛋白、膨化烤爆超微粉碎大米濃縮蛋白等兩種飼料原料混合、調漿和滅菌,加入面包釀酒酵母、酸奶嗜熱鏈球菌和飼用復合酶,濃漿差溫異步酶解,先耗氧后厭氧發酵后制得酵解混合飼料。然后將食用油、乳化劑、酵解混合飼料、麥芽糖糊精、葡萄糖、綿白糖、奶粉或乳清粉和抗氧劑混合配漿后勻質乳化高剪切后,制得乳化酵解混合飼料,最后將乳化酵解混合飼料熱氣流閃蒸干燥,制得特殊食品用脂肪粉。其富含乳化脂肪、粗蛋白、麥芽糊精、葡萄糖、蔗糖或乳糖、低聚糖和乳酸等養分,商品名為“五糧乳”。其外觀呈現乳白色不規則細小顆粒,100%可速溶于水,水溶液呈奶白色,具體營養成分詳見表1。

表1 特殊食品用脂肪粉主要特性及營養成分

1.2 試驗動物與試驗設計

選取同批次23 日齡左右健康“杜×長×大”三元雜交斷奶仔豬360頭,按照體重、日齡等相近的原則隨機分為4組,分別為對照組(C 組)、試驗Ⅰ組(T1組)、試驗Ⅱ組(T2組)、試驗Ⅲ組(T3組),每組有6 個重復,每個重復15 頭豬。對照組飼喂基礎日糧,試驗組按照等能等氮且替代后各組別能、氮差異不顯著的原則,用不同比例(5%、10%和15%)特殊食品用脂肪粉替代相應的原料,試驗預試期為3 d,正試期28 d。

1.3 飼養管理

試驗豬舍為雙坡式聯排豬舍,豬舍地面為半漏縫水泥地板,夜間日光燈補充光源,半自動式通風,試驗期內維持豬只自由采食和飲用水。生物安全和免疫消毒程序依照豬場常規方式進行。

1.4 試驗日糧

日糧配方參照NRC(2012)豬營養需求,并依據飼料廠和豬場實際情況生產試驗料,配方構成及營養指標見表2。

表2 日糧組成及營養水平(風干基礎)

1.5 仔豬腸道內容物樣品采集

試驗結束當天08:00,從每個處理組中抓取6頭仔豬,前腔動脈放血致死,在無菌條件下分別取空腸、十二指腸、回腸和結腸內容物各5 g 左右,分裝于無菌凍存管中,快速存放于液氮罐中保存。腸道內容物樣品用于腸道菌群數量的檢測。

1.6 指標測定與方法

1.6.1 生產性能

于試驗開始和結束當日08:00以欄為單位空腹稱重;試驗期間每天早上定時稱取每欄剩余飼料的重量,試驗期間詳細觀察與記錄仔豬腹瀉和健康等情況。計算日均采食量、日均增重、料重比和腹瀉率等指標。

1.6.2 養分消化率

采用四分法對飼料取樣,每組飼料取500 g 樣于-20 ℃保存待用。試驗結束當日早晨,每欄豬采集糞樣500 g,以組為單位將糞樣混合均勻,然后添加10%的鹽酸溶液,于-20 ℃儲存待用。糞樣和飼料中干物質、粗脂肪、粗蛋白、鈣磷的含量,參考飼料基本分析方法檢測[7-8];鹽酸不溶灰分參照GB/T 23742—2009 開展,養分消化率計算公式如下:

養分消化率(%)=[1-(A1×F2)/(A2×F1)]×100。

式中:A1和A2分別代表飼料和糞便中鹽酸不溶灰分含量(%),F1和F2分別代表飼料和糞便中該營養物質含量(%)。

1.6.3 乳酸桿菌和大腸桿菌計數

大腸桿菌和乳酸桿菌的測量采用平板菌落計數法,大腸桿菌和乳酸桿菌采用麥康凱瓊脂培養基和MRS瓊脂培養基培養。

1.7 數據統計分析

試驗結果用SPSS 24.0 統計軟件進行單因素方差分析(one-way ANOVA),LSD 法進行多重比較。結果采用“平均值±標準差”表示,P<0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 特殊食品用脂肪粉對斷奶仔豬生長性能的影響

從表3數據可知,基礎日糧中添加不同比例的特殊食品用脂肪粉后,斷奶仔豬生長性能明顯提高。T1組、T2組和T3組與C組相比,試驗末重分別提高了5.86%、7.90%和9.54%,其中,T2 組和T3 組顯著提高(P<0.05);日均增重分別提高10.20%、14.31%和16.28%,差異顯著(P<0.05);日均采食量分別提高8.62%、12.22%和13.57%,差異顯著(P<0.05);料重比分別降低1.26%、1.26%和1.92%,但差異均不顯著(P>0.05);腹瀉率分別降低53.24%、66.05%和81.10%,差異顯著(P<0.05)。

表3 特殊食品用脂肪粉對斷奶仔豬生長性能的影響

2.2 特殊食品用脂肪粉對斷奶仔豬養分消化率的影響

由表4 可知,日糧中添加不同比例的特殊食品用脂肪粉后,試驗組日糧的干物質、粗脂肪、粗蛋白、鈣和磷的消化率均顯著高于對照組(P<0.05)。

表4 特殊食品用脂肪粉對斷奶仔豬養分消化率的影響%

2.3 特殊食品用脂肪粉對斷奶仔豬腸道菌群數量的影響

從表5中數據可知,基礎日糧中添加不同比例的特殊食品用脂肪粉后,斷奶仔豬腸道中有益菌乳酸桿菌數在十二指腸、空腸、回腸和結腸中均得到顯著性提高(P<0.05),有害菌大腸桿菌數在十二指腸、空腸、回腸和結腸中均得到顯著性降低(P<0.05)。

表5 特殊食品用脂肪粉對斷奶仔豬腸道菌群數量的影響lg(cfu·g-1)

3 討 論

3.1 特殊食品用脂肪粉工藝特色與優勢

近幾年來,飼料原料預處理技術在國內外備受關注[9-10]。大豆油、菜籽油、玉米油、椰油、大豆濃縮蛋白和大米濃縮蛋白,是仔豬飼料中廣泛應用的植物性飼料原料。油脂均質乳化和微囊包被就是油脂的物理預消化和生物預消化,也是把油脂從不溶于水的“乳糜大顆?!鳖A消化轉變成溶于水的“微囊化乳糜小顆?!钡奈锢砩锛庸ぜ夹g。研究表明,液體油脂的微囊包被劑必須溶于水[11-12]。

通過超微粉碎、雙螺桿膨化、超高壓烘烤爆破和酶解發酵膨化的烘烤爆破大豆濃縮蛋白和大米蛋白可完全溶于水,能夠很好地作為乳化脂肪微囊包被劑[12-13],而經過超微粉碎、雙螺桿膨化、超高壓烘烤爆破和酶解發酵膨化烘烤爆破的玉米和豆粕就無法完全溶于水,其作為乳化脂肪微囊包被乳劑的效果也是不盡如人意,且溶水以后也會有一定的分離現象[3]。

按照《特殊食品用脂肪粉》質量標準[5],本試驗中,特殊食品用脂肪粉是采用納米超微粉碎、高壓烘烤爆破、高壓雙螺桿膨化、蛋白糖基植物油均質乳化包被、差溫異步酶解發酵和氣流閃蒸干燥等工藝生產,微囊包被壁材選取單糖中的果糖和葡萄糖、二糖中的蔗糖和乳糖、多糖中的麥芽糊精和低聚糖、膨化烘烤爆破處理后的大豆濃縮蛋白和大米濃縮蛋白。因而,本試驗中特殊食品用脂肪粉產品是既含乳化油脂和復合型糖,又含有發酵酶解蛋白,既含有機酸和益生活菌,又富含膳食纖維素,具備入口即化、奶香濃厚、口感好、采食量佳、吸收率高、促生長性能好、有毒有害物質含量低等特征的飼用預消化產品。

3.2 特殊食品用脂肪粉對斷奶仔豬生產性能的影響

斷奶仔豬因腸道發育欠佳,體內消化酶分泌不足,造成其對不同來源脂肪的消化吸收能力差異很大[14]。有學者研究表明,在斷奶仔豬料中加入20 kg·t-1乳化脂肪粉,可以提高仔豬日均體增重,減少料重比,斷奶仔豬飼糧中加入乳化脂肪粉可以提高仔豬生長發育特性[15]。也有研究表明,在斷奶仔豬日糧中加入乳化脂肪粉可以提高仔豬體增重、減少仔豬腹瀉率和料重比[16]??扇苄蕴蔷庠谧胸i營養方面具有非常重要的意義,能提高斷奶仔豬生長性能。斷奶仔豬日糧中加入大米淀粉糖復合后,能提高日糧養分消化吸收效率和抗氧化能力等,可完成對斷奶仔豬生長性能的提升[17]。本研究所用特殊食品用脂肪粉,含有麥芽糖糊精、葡萄糖、果糖和低聚木糖,是斷奶仔豬日糧中高質量的供能物質,可以替代大豆油、膨化大豆、發酵豆粕、大豆濃縮/分離蛋白、乳清粉/奶粉等原料,結果表明,特殊食品用脂肪粉的確可以提高斷奶仔豬生長性能。

3.3 特殊食品用脂肪粉對斷奶仔豬養分消化率的影響

鄭荷花等[18]研究表明,在斷奶仔豬飼糧中加入3%的脂肪粉,除鈣以外,可顯著提升干物質、粗脂肪、粗蛋白和磷等營養物質吸收率。另有研究表明,在斷奶仔豬飼糧中加入脂肪粉取代大豆油,可明顯提高飼糧中粗脂肪的消化率[19]。有關提高仔豬飼料營養物質消化率,有學者研究表明,在21日齡斷奶仔豬日糧中加入益生菌和低聚木糖,試驗14 d,日糧總能、氮和干物質的表觀消化率明顯提高[20]。主要是因為低聚木糖能夠促進復合益生菌如雙歧桿菌的生長,可調節腸道微生物菌群結構,從而提升營養物質的利用率。范京輝[21]研究了植物源脂肪乳化劑對肉雞生產性能、胴體品質及機體脂肪代謝的影響,在無油脂基礎日糧中分別添加乳化劑100、150 mg·kg-1和200 mg·kg-1,結果表明,150 mg·kg-1組和200 mg·kg-1組粗脂肪、粗蛋白表觀消化率分別顯著提高,鈣磷表觀消化率差異不顯著。但也有不同的研究結果,龔俊勇等[22]研究了脂肪酶和乳化劑對AA肉雞生長性能、表觀消化率和腹脂率的影響,結果表明,脂肪酶和乳化劑配合使用,可加強兩者之間的協同互作,改善生長性能,顯著提高平均日增重、降低料重比,但對干物質和能量表觀利用率沒有顯著影響,對粗脂肪的利用率有提高趨勢。另有研究表明,嬰兒配方奶粉經噴霧干燥等工藝處理后,脂肪球粒徑僅僅為0.4μm,較小的脂肪球更容易被嬰兒消化吸收[23]。特殊食品用脂肪粉通過對原料進行超微粉、烘烤爆破、酶解發酵和油脂均質乳化,細度可達500目,因此不論是脂肪粒、多肽以及復合糖,消化吸收率顯著提高,且富含酵母菌和益生菌,并且含有大量的低聚木糖、低聚葡聚糖、低聚甘露糖等,試驗結果表明,確實可以明顯提高營養物質的消化率,結果與其他學者研究結果一致。

3.4 特殊食品用脂肪粉對斷奶仔豬腸道菌群數量的影響

伴隨著腸段的后移,斷奶仔豬腸道中的大部分細菌總數逐步增加[24],本研究成果與之觀點一致。另有學者研究表明,在斷奶仔豬日糧中添加發酵豆粕,可以提高腸胃絨隱比、空腸絨毛高度、腸道微生物豐富度和物種多樣性[25]。乳酸菌是仔豬腸胃正常菌群中的關鍵優勢菌,當仔豬發生腹瀉時,乳酸菌和雙歧桿菌的數量也會降低,致病性大腸埃希菌和沙門氏菌的數量也會增加[26]。本試驗結果表明,在斷奶仔豬日糧中加入不同比例的特殊食品用脂肪粉后,各腸段乳桿菌數量呈上升趨勢,而大腸埃希菌數量有下降的趨勢,表明腸道內益生菌是優勢菌,腸道菌群結構更加合理,發生腹瀉的風險比較小。另外,國外學者研究發現,采用微囊化技術將油脂包被起來,可避免配方在生產過程以及開袋后的脂肪酸氧化變質,確保其質量和食用的安全性[27],脂肪酸氧化反應后極容易造成仔豬腸道有益菌減少,有害菌增加,特殊食品用脂肪粉對油脂進行了微囊包被,不容易氧化酸敗,所以可減少腸道有害菌的繁殖,促進有益菌的繁殖。

4 結 論

在斷奶仔豬日糧中加入特殊食品用脂肪粉后,能夠提高斷奶仔豬生長發育性能,提高飼糧營養物質消化率,提高腸道乳桿菌總數,減少腸道大腸桿菌數量,使仔豬腸道更健康,腹瀉發病率降低。綜合考慮成本和效果等因素,以10%的添加比例為宜。結果可從促進乳仔豬腸道菌群均衡、提高營養物質消化率的層面為乳仔豬健康養殖提供技術方案。

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