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饲粮对肥猪生长肉质的影响

 论文栏目:动物营养发展论文     更新时间:2012-10-22 17:59:05   

本文作者:尹佳 毛湘冰 余冰 陈洪 郑萍 何军 黄志清 虞洁 陈代文 单位:四川农业大学动物营养研究所 动物抗病营养教育部重点实验室

饲粮纤维是猪饲料中不可缺少的组成部分,主要存在于各种植物饲料中,包括谷物及其副产物、豆科粮食作物以及原料提取蛋白质、榨油后的副产物等[1]。近年来,人们普遍认识到许多疾病的病因和饲料利用效率与饲粮纤维成分有关,因此,动物营养学界对于饲粮纤维的研究,尤其关于猪对饲粮纤维利用的研究,逐渐成为一个热点。目前,我国动物营养学界在饲粮纤维的研究主要集中在3个方面,即防治仔猪腹泻、断奶应激综合征的研究[2],调节生长肥育猪生长性能、营养物质消化率的研究[3-4],以及对母猪繁殖性能的研究[5]。但是,关于饲粮纤维对育肥猪胴体组成和肉品质影响的报道较少。Kass等[6]认为,生长猪饲粮中纤维含量超过7%~10%将抑制猪的生长,但这种抑制作用往往伴随着胴体含脂率下降、瘦肉率上升的效应。翁润等[7]用甜菜渣和苜蓿草粉作为主要纤维源来提高生长猪饲粮中粗纤维水平,发现提高饲粮中的粗纤维水平,对屠宰率没有显著影响,但有降低猪的平均背膘厚、腹脂率、脂肪率的趋势。另外,之前的研究中大多使用甜菜渣、苜蓿等纤维源,而对常规原料中所含纤维的作用研究较少。因此,本试验以从相应原料中去除蛋白质、淀粉、脂肪后提取的玉米纤维、大豆纤维、小麦麸纤维和豌豆纤维作为饲粮主要纤维源,研究不同纤维源对育肥猪生长性能、胴体组成和肉品质的影响,为在养猪生产中更好地利用高纤维非传统类饲料提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料玉米纤维(MF)、大豆纤维(SF)、小麦麸纤维(WBF)和豌豆纤维(BF)都是从相应的膳食纤维公司购买所得,膳食纤维含量>70%,其营养水平实测值见表1。

1.2试验设计本试验采用单因子试验设计,选用125头初始体重为(48.88±0.81)kg健康“杜×长×大”三元杂交生长肥育猪,随机分为5组,每组5个重复,每个重复5头猪,分别饲喂基础饲粮(对照组)以及添加玉米纤维、大豆纤维、小麦麸纤维和豌豆纤维的4种试验饲粮,饲粮纤维的添加量为30%。试验猪体重约为100kg时结束试验。

1.3试验饲粮参照NRC(1998)50~100kg阶段猪营养需要量配制玉米-豆粕型基础饲粮,分别用30%饲粮纤维和3%的大豆油等量替代基础饲粮中的玉米来构成试验饲粮,试验饲粮组成及营养水平见表2。

1.4饲养管理试验在四川农业大学动物营养研究所教学科研试验基地进行。试验前清洗料槽、水槽,并对猪舍进行彻底消毒。试验期间自由采食,每日添料3次(08:00、12:00、18:00),少喂勤添,添加量以料槽内略有剩余为准,各组饲养管理条件一致。保持圈舍通风、干燥、卫生,每天结算余料,并做好采食量记录。

1.5屠宰试验饲养试验结束后,从每个重复中选取体重相近的猪各1头,共25头,在禁食(自由饮水)12h后进行屠宰。宰后1h内取胴体右侧背最长肌中心部位约100g装入样品袋中,-70℃保存,用于测定肌内脂肪和粗蛋白质含量。

1.6测定指标及方法

1.6.1生长性能测定饲养试验开始和结束时,试验猪禁食(自由饮水)12h后于当天早晨空腹称重,以重复为单位记录耗料量,计算平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。

1.6.2胴体组成测定胴体组成指标测量及计算方法参照《猪生产学》[8]。按常规屠宰方法去头、蹄、尾及内脏(留肾和板油),测量胴体重、胴体斜长、眼肌高和宽、胴体肩部最厚处、胸腰椎结合处和腰荐椎结合处3点背膘厚,计算屠宰率、眼肌面积和平均背膘厚。

1.6.3肉品质测定

1.6.3.1屠宰后不同时间pH、肉色、大理石纹评分、剪切力和滴水损失参照《猪生产学》[8]的方法,屠宰后45min内测定pH45min和肉色;将部分背最长肌样品存放于4℃冷库中,于24h后测定pH24h和滴水损失,于72h后测定剪切力;将部分背最长肌样品存放于-20℃冰柜中,于24h后测定大理石纹评分。pH采用便携式酸度计(OPTO-STAR,德国R.Matthaus公司)测定;肉色采用色差仪(CR-300,日本美能达公司)测定肉样的亮度(L*)、红度(a*)、黄度(b*)值;大理石纹采用全国统一制定的标准图目测评分;剪切力采用TA-XTPlus质构仪(英国StableMicroSystem公司)测定;滴水损失测定取背最长肌,剔除背最长肌肌膜,将样本修剪为3cm×2cm×1cm的肉块,再将肉样用金属钩吊起,外套1个塑料袋,袋口系紧,将肉样封在袋内,避免肉样与口袋接触,记录肉样挂前重。然后在4℃冰箱中悬挂24h后去掉塑料袋,用滤纸吸去肉样表面水分再称重,记录滴水后的肉样挂后重,最后计算滴水损失,计算公式如下:滴水损失(%)=[(肉样挂前重-肉样挂后重)/肉样挂前重]×100。

1.6.3.2背最长肌肌内脂肪含量采用GB/T5009.6—2003方法测定[9]。

1.6.3.3背最长肌粗蛋白质含量采用GB/T5009.5—2003方法测定[10]。

1.7数据处理所有数据均用Excel2003软件进行处理,显著性统计采用SAS8.1版软件中单因素方差分析进行,差异显著时采用Duncan氏法进行多重比较。结果用平均值±标准误表示,当P<0.05时为差异显著,P<0.01时为差异极显著。

2结果

2.1饲粮中不同纤维源对育肥猪生长性能的影响由表3可知,与对照组相比,大豆纤维组猪的末重和平均日增重分别显著降低了7.91%和16.14%(P<0.05),其他各纤维组猪末重和平均日增重略有下降,但差异不显著(P>0.05)。除玉米纤维组外,其余各纤维组猪的平均日采食量均极显著低于对照组(P<0.01),其中,大豆纤维组猪的平均日采食量极显著降低了19.29%(P<0.01)。小麦麸纤维组和豌豆纤维组猪的料重比显著低于对照组(P<0.05)。

2.2饲粮中不同纤维源对育肥猪胴体组成的影响由表4可知,各组猪的胴体斜长和眼肌面积均无显著差异(P>0.05)。玉米纤维组、大豆纤维组和小麦麸纤维组猪的屠宰率显著低于对照组(P<0.05),分别降低了6.46%、5.88%和7.68%。饲粮中添加各种纤维有降低猪的平均背膘厚的趋势(P=0.06),其中,大豆纤维组、小麦麸纤维组和豌豆纤维组猪的平均背膘厚显著低于对照组(P<0.05),分别降低了26.41%、28.52%和26.41%。小麦麸纤组和豌豆纤维组有提高眼肌面积的趋势(P=0.08)。

2.3饲粮中不同纤维源对育肥猪肉品质的影响由表5可知,各组猪的pH45min、亮度值、大理石纹评分和剪切力无显著差异(P>0.05)。饲粮中添加各种纤维可以提高猪的pH24h,以豌豆纤维组效果最佳(P<0.05)。玉米纤维组、大豆纤维组和豌豆纤维组猪的滴水损失显著低于对照组(P<0.05),分别降低了31.28%、18.52%和18.11%。大豆纤维组和小麦麸纤维组猪的红度值显著低于对照组(P<0.05),黄度值极显著低于对照组(P<0.01)。

2.4饲粮中不同纤维源对育肥猪背最长肌粗蛋白质和肌内脂肪含量的影响由表6可知,与对照组相比,饲粮中添加各种纤维有增加猪背最长肌中粗蛋白质含量的趋势(P=0.07),其中,小麦麸纤维组显著提高了10.95%(P<0.05)。大豆纤维组和小麦麸纤维组猪背最长肌肌内脂肪含量显著低于对照组(P<0.05),分别降低了30.50%和35.19%。

3讨论

3.1饲粮中不同纤维源对育肥猪生长性能的影响饲粮中粗纤维水平较高会对猪生长有抑制作用,而抑制程度随饲粮纤维来源而异。乔建国等[11]在仔猪饲粮中添加0、1%、2%的天然纤维素,结果表明,添加1%的纯天然纤维素,仔猪平均日增重和料重比有显著改善,而添加2%的纯天然纤维素,仔猪的平均日增重和料重比呈下降趋势,这可能由于饲粮中能量被纤维稀释所致[12]。Hedemann等[13]研究表明,与以大麦壳作为纤维源的饲粮相比,在饲粮中添加高水平的果胶,会显著降低猪的平均日采食量和平均日增重。另外,环境温度不同也会影响生长育肥猪利用纤维的效果。Stahly等[14]报道,在10、22.5或者35℃下,饲粮中添加10%的苜蓿粉,猪的平均日增重分别下降1%、3%和5%,增重耗料比分别下降1%、7%和10%。从本试验结果来看,在饲粮中添加各种纤维都不同程度地降低了猪的平均日增重和末重。与对照组相比,玉米纤维组、小麦麸纤维组和豌豆纤维组猪的末重和平均日增重无显著差异,但大豆纤维组猪的末重和平均日增重显著降低。而这种饲粮中不同纤维源对生长性能影响的差异则可能与纤维木质化程度以及其理化性质有关[6]。纤维来源不同,使其在肠道发酵的程度,产生的短链脂肪酸和给动物提供的能量也不同。Topping等[15]比较了3种来源的纤维在大肠食糜中短链脂肪酸的含量,结果表明,来自豆类的纤维组短链脂肪酸含量最高,其次是燕麦麸纤维组,最后是小麦麸纤维组。同时,也有研究表明,小麦麸纤维对猪的生长性能的影响主要源于其物理性质,微生物发酵产物的作用则不明显[16]。本研究中,大豆纤维对猪的平均日增重和末重降低程度最大的原因除了与它自身的组成成分、理化性质有关以外,也有可能是因为大豆纤维组猪的采食量过低,而采食量过低会损坏肠道结构,影响绒毛高度,使生长性能下降[17]。除此之外,饲粮纤维降低猪生长性能的其他原因可能还包括纤维与矿物质的相互作用、饲粮氮和能量利用效率的下降、食糜通过胃肠道的速度加快、饲粮纤维中的抗营养因子等,但不同饲粮纤维源究竟通过什么途径影响猪的生长性能还需要进一步的研究。

3.2饲粮中不同纤维源对育肥猪胴体组成的影响目前,国内外关于不同饲粮纤维来源对猪胴体组成的影响报道较少。Shriver等[18]在低蛋白质、添加合成氨基酸的饲粮中添加10%大豆壳来提高饲粮纤维水平,结果表明,添加大豆壳降低了猪平均背膘厚,对猪眼肌面积和无脂瘦肉率无显著影响。翁润等[7]使用甜菜渣和苜蓿草粉作为主要纤维源,将生长猪饲粮中粗纤维含量由3%提高到6%,结果表明,提高饲粮中的纤维含量,对猪屠宰率没有显著影响,平均背膘厚、腹脂率、脂肪率随纤维含量的提高呈现下降趋势。本研究表明,与对照组相比,饲粮中添加玉米纤维、大豆纤维和小麦麸纤维显著降低了猪的屠宰率,分别降低了6.46%、5.88%和7.68%。饲粮纤维发酵产物中的丁酸是肠道黏膜的生长因子,会促进猪消化道的生长发育,使消化器官占活体重的比例增大,导致胴体中肌肉占活体重的比例相应地减小[19]。但由于各种纤维组成不同,发酵程度不同,屠宰率降低的程度也不同。另外,本试验发现在饲粮中添加各种纤维都有降低猪平均背膘厚的作用,且大豆纤维组、小麦麸纤维组和豌豆纤维组猪的平均背膘厚显著低于对照组,分别降低了26.41%、28.52%和26.41%,这与翁润等[7]研究结果一致。

3.3饲粮中不同纤维源对育肥猪肉品质的影响猪肉品质评定常用的指标包括pH、肉色、大理石纹评分、嫩度、滴水损失、肌内蛋白质和脂肪含量等,而这些指标又是肉的食用品质和最终适口性的综合反映,决定着消费者对肉的接受程度。猪屠宰后由于糖酵解作用产生乳酸并积累会使pH下降,宰后45~60min的肉样pH是公认的区分生理正常和异常肉质的重要指标,其正常范围为6.0~6.5[8]。若pH下降过快,易造成蛋白质变性、肌肉失水、肉色灰白,降低营养价值。而滴水损失与pH、肉色和大理石纹评分显著相关,滴水损失越低,肉的持水性好,肉品外观鲜艳有光泽,肉质鲜嫩。由表5可知,与对照组相比,豌豆纤维组猪肉的pH24h显著提高,玉米纤维组和小麦麸纤维组略有提高,但差异不显著。玉米纤维组、大豆纤维组和豌豆纤维组猪肉滴水损失显著低于对照组,而小麦麸纤维组猪肉滴水损失与对照组差异不显著。这可能也主要源于以下2个原因,即各种饲粮纤维发酵后产物的差异以及饲粮纤维自身物理化学性质之间的差异。肌内脂肪对于肉类的品质评定是一个必不可少的指标,食肉最佳的肌内脂肪含量为2.5%~3.0%,当肌内脂肪含量显著低于2.5%时,肉质地和口感都很差,而高于3.0%时,不再提高肉的口感[20]。由表6可知,与对照组相比,在饲粮中添加各种纤维有增加猪背最长肌中粗蛋白质含量的趋势,大豆纤维组和小麦麸纤维组显著降低了猪背最长肌中肌内脂肪的含量,而豌豆纤维组猪的背最长肌肌内脂肪含量介于2.5%和3.0%之间,肉的质地和口感较好。猪背最长肌粗蛋白质含量的提高可能与各种纤维的氮摄入量、每日氮存留比有关。Freire等[21]以小麦麸纤维、甜菜渣、大豆纤维和苜蓿作为纤维源,断奶仔猪作为研究对象,结果表明,在氮摄入量相同的情况下,大豆纤维组每日氮存留比小麦麸纤维组降低25%。另外,对猪背最长肌中肌内脂肪的影响则可能是因为各种饲粮纤维不同程度地降低了饲粮的能量水平,使脂肪细胞中脂肪沉积量不同程度地减少,从而降低背最长肌中肌内脂肪的含量[22];而饲粮中不同纤维源对猪背最长肌粗蛋白质含量的影响也可能是肌内脂肪沉积产生差异的原因之一。饲粮纤维对猪肉品质影响的研究较少,具体机制及影响过程还有待进一步研究。

4结论

玉米纤维和小麦麸纤维对改善猪的生长性能、胴体组成和肉品质无明显作用,而大豆纤维会降低猪的生长性能,豌豆纤维则可以降低猪的平均背膘厚和滴水损失,提高背最长肌的pH24h和粗蛋白质含量。因此,在本试验条件下,饲粮中以豌豆纤维作为主要纤维源对保障猪的生长性能、改善肉品质的效果较好。


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