菌酶协同发酵麦麸及其对鹅饲用价值的研究

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本试验旨在研究菌酶协同固态发酵麦麸工艺参数、评估其对鹅饲用价值的影响,为发酵麦麸在鹅生产上的应用提供参考数据和理论依据,本论文由2个部分组成。试验一:菌酶协同固态发酵麦麸工艺探究,选用枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母和植物乳杆菌作为发酵菌种,以纤维素酶、植酸酶和酸性蛋白酶作为复合酶制剂,通过单因素试验和正交试验,分别探究枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、植物乳杆菌、纤维素酶、植酸酶和酸性蛋白酶的添加水平;通过正交试验和响应面分析的Box-Behnken试验筛选并优化出最优的发酵温度、料水比和发酵时间,并以中性洗涤纤维降解率、植酸磷降解率和粗蛋白增长率的加权指数作为响应值,确定麦麸菌酶协同固态发酵工艺。并通过排空-强饲法对280日龄成年公鹅进行体内消化代谢试验,确定鹅对发酵麦麸(Fermented wheat bran,FWB)的表观代谢能、真代谢能和营养物质利用率。试验二:FWB在鹅饲粮中的饲用效果研究。选用1日龄扬州鹅,试验期为63 d。对照组(A组)饲喂玉米-豆粕型基础饲粮,试验组B、C、D、E组分别饲喂添加2%、4%、6%和8%FWB的饲粮。通过分析生长性能、免疫指标、血清指标和肠道健康,确定1~63日龄鹅饲粮中FWB的最适添加量。试验结果表明:(1)添加4.0‰纤维素酶和1.0‰植酸酶分别显著降低麦麸中NDF和PA水平(P<0.05),添加0.5‰酸性蛋白酶可以显著提高麦麸CP水平(P<0.05)。结合正交试验和响应面试验设计优化,得出最优发酵工艺条件参数为:25%产朊假丝酵母、15%枯草芽孢杆菌、20%植物乳杆菌、3.5‰纤维素酶、1‰植酸酶、0.75‰酸性蛋白酶、发酵时间59.5 h、料水比1:1.3、发酵温度32℃。(2)FWB中PA和NDF含量较未发酵麦麸降低60.94%和17.43%,CP、ASP和TAA水平分别较未发酵麦麸提高22.98%、77.49%和21.53%。排空-强饲代谢结果显示,与未发酵麦麸组相比,发酵麦麸组CP和TP利用率显著提高(P<0.05),对AME、TME、EE和CF影响差异不显著(P>0.05)。(3)饲粮中使用6%和8%FWB可以显著增加21日龄仔鹅体重(P<0.05),6%和8%FWB可以显著增加42日龄仔鹅体重(P<0.05),6%FWB可以显著增加63日龄仔鹅体重(P<0.05)。添加6%和8%FWB可以显著提高1~21日仔鹅ADG(P<0.05),显著降低F/G(P<0.05);2%和4%FWB可以显著提高43~63日龄仔鹅ADFI(P<0.05),6%FWB可以显著降低43~63日龄仔鹅F/G(P<0.05)。(4)在饲粮中添加4%、6%和8%FWB可以显著降低21日龄仔鹅血清SS含量(P<0.05),显著增加血清IGF-1、T3含量(P<0.05);6%、8%FWB,可以显著增加42日龄仔鹅血清GH、T3和T4含量(P<0.05),添加不同水平FWB均可以显著降低42日龄仔鹅血清中SS含量(P<0.05);6%FWB可以显著提高63日龄仔鹅血清GH、T3含量(P<0.05),显著降低血清SS含量(P<0.05),不同水平FWB均可以显著提高63日龄仔鹅仔鹅血清T3和T4含量(P<0.05)。6%和8%FWB可以显著增加21、42和63日龄仔鹅血清中IgA、IgM和IgG含量(P<0.05)。2%FWB可以显著提高21日龄仔鹅血清SOD含量(P<0.05);4%和6%FWB可以显著提高42日龄仔鹅血清SOD含量(P<0.05),2%FWB可以显著降低42日龄仔鹅血清MDA含量(P<0.05);4%FWB可以显著增加63日龄仔鹅血清CAT含量(P<0.05)。(5)添加不同水平FWB的各处理组的盲肠总挥发性脂肪酸浓度较对照组的浓度均有增加的趋势(P=0.057)。2%和6%FWB可以显著增加盲肠中乙酸浓度(P<0.05),6%和8%FWB可以显著提高盲肠中异丁酸浓度(P<0.05),2%和6%FWB可以显著提高盲肠中丁酸浓度(P<0.05),添加4%和6%FWB可以显著提高盲肠中戊酸浓度(P<0.05)。(6)添加不同水平发酵麦麸可以改善肠道组织结构。添加4%FWB会显著降低21日龄仔鹅空肠隐窝深度(P<0.05),添加6%FWB可以显著增加21日龄仔鹅空肠的肌层厚度和回肠绒毛长度(P<0.05),并显著降低回肠的肌层厚度(P<0.05);添加4%FWB显著降低42日龄仔鹅回肠的隐窝深度(P<0.05);添加4%、6%和8%FWB可以显著增加63日龄仔鹅空肠绒高长度(P<0.05),添加6%和8%FWB能够显著增加肌层厚度(P<0.05)。(7)6%FWB可以显著提高21日仔龄鹅胃蛋白酶和胰腺脂肪酶活性(P<0.05),4%FWB能够显著提高21日仔龄鹅胰腺胰蛋白酶活性(P<0.05),8%FWB可以显著提高21日仔龄鹅空肠α-淀粉酶、胰蛋白酶、脂肪酶和回肠α-淀粉酶活性(P<0.05);6%FWB可以显著提高42日仔龄鹅腺胃胃蛋白酶、胰腺脂肪酶和胰腺、空肠和回肠α-淀粉酶活性(P<0.05),4%FWB能够显著提高42日仔龄鹅十二指肠α-淀粉酶活性(P<0.05),不同水平FWB均能够显著提高42日仔龄鹅胰腺胰蛋白酶活性(P<0.05)。6%FWB能够显著提高63日龄仔鹅腺胃胃蛋白酶和胰腺、空肠中的脂肪酶活性(P<0.05),添加6%、8%FWB可以分别显著提高63日龄仔鹅空肠、回肠和中脂肪酶和胰蛋白酶活性(P<0.05),4%、6%和8%FWB可以显著提高63日龄仔鹅胰腺胰蛋白酶活性(P<0.05),添加4%和6%FWB可以显著提高63日龄仔鹅空肠α-淀粉酶活性(P<0.05)(8)各组 Observed-Species 指数、Ace 指数、Shannon 指数、Simpson 指数、Chao1指数、PD-whole tree指数均无显著差异(P>0.05)。两个处理组的优势菌门均为壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidota);在属水平上分布最多的是CHKCI001和另枝菌属(Alistipes),此外,FWB添加组组罗姆布茨菌属(Romboutsia)和甲烷短杆菌属(Methanobrevibacter)丰度高于对照组。综上所述,麦麸经菌酶协同发酵后,CP、ASP和TAA含量提高,PA和NDF含量降低,并提高鹅对其营养物质利用率。添加不同水平FWB,可以提高1~63日龄仔鹅的生长性能,改善仔鹅血清激素含量和血清抗氧化性能、调节机体免疫机能、改善肠道组织形态、提高消化酶活力和盲肠VFA浓度、维持盲肠微生物区系稳定。结合试验结果,推荐在鹅饲粮中添加FWB的适宜水平为6%。
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