赵修报， 付 强 ， 张莎莎， 付石军， 刘吉山， 程立坤*

（1.山东省滨州畜牧兽医研究院，山东滨州 256600；
2.山东绿都生物科技有限公司，山东滨州 256600）

我国玉米产量居世界第二位，主要用于食用、养殖饲料和工业原料，随着玉米加工业的发展，产生了大量的副产物，如玉米浆、玉米纤维、玉米浸泡液、玉米蛋白粉等（Papageorgiou等，2018）。但由于其营养成分不均一、水溶性差、存在抗营养因子等，将其直接用于畜禽养殖业生物学价值较低（Shukla等，2001）。而直接排放出去，不仅污染环境，而且也会造成可再生资源的严重浪费。

饲料与营养对肉牛生产性能、消化性能、瘤胃发酵等影响显著（赵寿培等，2021）。微生物发酵饲料作为一种生态健康型饲料，可将饲用价值较低的抗营养因子分解或转化，产生营养价值高，能被畜禽采食和消化吸收且无毒害作用的饲料原料，具有降低饲料成本、提高机体免疫力、保护生态环境等优点，在畜、禽、水产中得到良好应用（Wang等，2018；
Novriadi等，2018；
Liu等，2017）。本研究使用玉米加工副产品制备的微生物发酵饲料，替代部分精饲料进行肉牛饲喂试验，以评价该微生物发酵饲料对肉牛生长性能和经济效益的影响。

1.1 试验材料 微生物发酵饲料（MFF）是利用纳豆芽孢杆菌、乳杆菌人工发酵玉米蛋白粉和麸皮得到的一种固态饲料添加剂，由山东绿都生物科技有限公司提供。微生物发酵饲料干物质含量95%，粗蛋白质27.23%，粗纤维10%，总能（GE）4366.85 kcal/kg，消化能（DE）13.35 MJ/kg。

1.2 试验设计 本试验在滨州阳信正方畜牧养殖有限公司进行，选取体况良好、平均体重为（352.00±12.31）kg西门塔尔杂交雄性育肥牛120头，按照完全随机区组设计，随机分为5组，每组6个重复，每个重复4只。

1.3 试验日粮 试验配方按照肉牛饲养标准（NY/T815-2004）进行饲料配比，采用精粗比1：1的全混合日粮（TMR）饲喂方式，其中精饲料为自配料，粗饲料为玉米青贮和玉米芯。试验组基于发酵饲料的营养特性，按不同比例替代育肥牛日粮中主要蛋白饲料，具体添加水平为：0%（对照组）、2.50%（1组）、5.00%（2组）、7.50%（3组）、10.0%（4组）。试验周期为90 d，试验结束后进行相关测定。试验组与对照组的饲粮组成和主要营养水平见表1。每天饲喂3次，采食后在运动场自由运动和饮水，常规驱虫和管理。试验开始前14 d对试验饲粮进行适应。

表1 试验日粮组成及营养水平

1.4 样品采集与分析

1.4.1 生长性能 试验开始和结束时，早晨空腹称量各组牛体重，每天每头牛定量饲喂，记录采食量。计算试验期间平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）和料重比（F：G）。饲养试验结束后，每个处理组随机抽取3头体况相近的试验牛进行屠宰，以测定各项指标。

1.4.2 牛瘤胃液分析测定 试验最后一天，早晨饲喂前采用瘤胃管采集，采集完成后立即用pH计测定pH（梅特勒FE28台式），将剩余瘤胃液分装于50 mL离心管中，-20℃保存，用于瘤胃氨态氮、挥发性脂肪酸的测定。

氨态氮（NH3-N）浓度用苯酚-次氯酸钠比色法测定（UV8500分光光度计）;挥发性脂肪酸（VFA）浓度用气相色谱仪测定（Agilent 6890N，美国）。

1.4.3 屠宰性能、肉品质参数的测定 屠宰后采集背最长肌约500 g，冷藏保存，用于测定剪切力和熟肉率，并按Mberema等（2016）的方法进行分析。胆固醇的测定参照中华人民共和国国家标准（GB/T 9695.24-2008）的方法，使用气相色谱仪测定。

屠宰率/%=胴体重（kg）/宰前活重（kg）×100。1.5数据处理与分析 试验结果以“平均值±标准差”表示，数据采用SPSS 19.0软件one-way ANOVA程序进行方差分析，以P<0.05和P<0.01分别作为差异显著性和极显著性判断标准，差异显著时，以LSD法进行多重比较。

2.1 发酵饲料添加水平对肉牛生长性能的影响由表2可见，除了5%水平添加组，随着添加量的增加，ADFI与对照组相比有增加趋势，但差异不明显（P>0.05），试验组1、3、4 ADG与对照组相比有降低趋势，分别降低2.4%、3.2%、13.7%（P<0.05）。在所有添加水平中以5%添加发酵饲料时ADG最高，较对照组升高15.3%，达到1.43 kg/d，其ADFI相对较低（10.99 kg/d），因而2组具有最低的料重比（7.69），故综合比较以5%水平添加量所产生的经济效益最高。

表2 发酵饲料添加水平对肉牛生长性能的影响

2.2 发酵饲料添加水平对瘤胃内参数的影响由表3可见，随着发酵饲料添加水平的增加，对瘤胃液氨态氮含量影响不显著（P>0.05），试验组1、2、3、4 pH较对照组分别提高3.3%、6.7%、6.9%、9.5%（P<0.05），对挥发性脂肪酸的含量影响显著。其中瘤胃液pH明显增高，但仍在正常范围（6.0~7.0）；
挥发性脂肪酸的含量下降明显，1、2组挥发性脂肪酸的含量相对较高，而3、4组挥发性脂肪酸含量比对照组明显降低，对瘤胃能量代谢可产生不利影响，也预示着饲料利用率不高。

表3 发酵饲料添加水平对肉牛瘤胃发酵的影响

2.3 发酵饲料添加水平对肉牛肉品质的影响由表4可见，试验1组熟肉率较对照组降低2.8%（P>0.05），试验2、3、4组 较对 照组分别提高0.8%、1.3%、4.2%（P>0.05），但呈上升趋势。试验1组剪切力较对照组提高14.6%（P<0.05），试验2、3、4组较对照组分别降低7.8%、1.9%、33.0%（P<0.05），以10%添加水平组效果最好。屠宰率变化不明显（P>0.05）；
此外，试验1、2、3、4组胆固醇的含量较对照组分别降低3.1%、1.9%、4.1%、14.8%（P<0.05）；
由此可见，发酵饲料可显著改善肉品质，至于机理还需进一步探讨。

表4 发酵饲料添加水平对肉牛肉品质的影响

3.1 在生长性能方面 本试验用微生物发酵饲料原料主要来源于玉米蛋白粉、麸皮，玉米蛋白粉主要蛋白质组分为醇溶蛋白和谷蛋白，分别占总蛋白重量的680 g/kg和280 g/kg（He等，2018）。此类玉米加工副产物纤维含量较高，比较适用于反刍动物（Bhat等，2015）。已有研究表明，经过微生物发酵的饲料可以提高饲料消化率（廖安翠等，2020；
He等，2018）、改善适口性、提高生产性能（Nkosi等，2009；
Babidis等，2002）。此外还有研究表明，玉米蛋白粉水解物还具有抗高血压、抗癌、抗钙调素、抗低胆固醇血症等多种功能（Zheng等，2009），具有可观的开发前景。

本试验结果显示，微生物发酵饲料提高了肉牛采食量，说明该饲料适口性好，但日增重随添加水平的增呈高先升高后降低，这一点与Swyers等（2014）研究报道类似。可能过多的添加影响了消化能力，从而降低了饲料的利用率，本试验数据结果显示，以5%的添加量日增重明显提高，具有最低的料重比，可有助于减少精料使用量，降低养殖户的饲料成本，经济效益明显。但过量添加在生产性能方面增效不明显，甚至会产生负效应。

3.2 在瘤胃内参数方面 徐子萱等（2021）研究发现，饲粮添加7%微生物发酵饲料可促进奶牛瘤胃发酵功能，提高饲粮营养物质体外消化率。反刍动物生长所需要的营养和能量来自于瘤胃内微生物对植物性饲料的发酵。可用瘤胃内坏境和瘤胃发酵指标来衡量。NH3-N是饲料粗蛋白质及非蛋白氮在瘤胃中的降解产物，是微生物合成菌体蛋白的原料，其在瘤胃中的浓度受饲料粗蛋白质含量、瘤胃壁吸收和食糜排空速度等影响。本试验中氨态氮含量受饲料添加影响不显著，对瘤胃氮平衡无明显影响。

瘤胃pH一般在6.6～6.8时有利于瘤胃微生物的生长从而促进瘤胃发酵，过低就会存在酸中毒的风险，本研究显示饲喂微生物饲料提高了犊牛瘤胃的pH，此pH范围对维持瘤胃内微生物菌群正常生长环境有利，但另一方面也可能是瘤胃微生物对底物发酵利用效率降低造成。

挥发性脂肪酸（VFA）是瘤胃微生物发酵终产物之一，为乳脂、体脂的合成提供原料，其范围在60~120 mmol/L（Belanche等，2015）。本试验中添加2.5%、5.0%发酵饲料对瘤胃VFA影响不显著，但添加7.5%、10%发酵饲料时挥发性脂肪酸含量明显降低，说明会对菌群代谢产生负面影响，从而降低瘤胃对能量的吸收，这可能也是肉牛体重降低的原因。瘤胃中较低的乙酸/丙酸的比例有利于产生和贮存能量（Anil等，2015），本试验中随添加量增加瘤胃液乙酸/丙酸的比例逐渐升高，可能也是饲料能量利用率降低的原因之一。

3.3 在改善肉质方面 酮体的熟肉率越大，肉的保水性就越好，对牛肉加工后的产量有很大影响，添加发酵饲料对熟肉率和屠宰率影响不显著。肉的嫩度是消费者最重视的食用品质之一，其决定了肉在食用时的口感，是反映肉质地的关键指标，肌肉的嫩度与结缔组织、肌内脂肪含量和肌纤维结构多种内部因素有关，还受品种、年龄、性别以及解剖部位、营养、应激等外部因素的影响（Rehfeldt等，2007），在实际生产中通常用剪切力值表示肉嫩度的高低。有报道提出，剪切力值<4.37 kg为嫩，在4.37～5.37 kg为中等，>5.37 kg为韧（Destefanis等，2008）。美国人可以接受的牛肉的剪切力值小于4.2 kg，高档牛肉剪切力值小于3.5 kg。本研究中，添加发酵饲料后肉的嫩度显著提高（P<0.05），属于中等品质，10%添加组接近高档牛肉标准，具有重要的经济意义。此外食品中胆固醇含量与人类健康有着重要的联系，过量食入会造成体内胆固醇含量升高，导致肥胖、高血脂等疾病，本试验组的胆固醇含量显著低于对照组，在满足口感的同时有利于人体健康。

本试验结果表明，在肉牛日常饲料中添加一定水平发酵饲料可明显提高生长性能、改善肉品质，可得到良好的经济效益，对生态资源的可持续发展也具有重要意义。但过量添加会降低瘤胃能量代谢，对肉牛生长性能产生负面影响，对于其中的营养代谢机理还有待于进一步深入研究。

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