发酵橙粕作为可持续饲料原料的价值评估:对肉鸡生长、免疫系统、肉质及脂质氧化的影响
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时间:2025年10月10日
来源:Poultry Science 4.2
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本研究针对柑橘加工业副产物橙粕(OP)资源化利用的难题,创新性地采用固态发酵技术处理OP,系统评估了其在肉鸡日粮中应用的效果。研究发现,日粮中添加7%的发酵OP(T20)可显著改善鸡肉氧化稳定性(降低MDA水平),降低血清总胆固醇,且对生长性能无负面影响,为开发可持续家禽饲料提供了重要理论与实践依据。
在全球柑橘加工业中,约50%的新鲜水果重量最终转化为副产物橙粕(Orange Pulp, OP),包括果皮、果肉、种子和内膜。这些富含水分和碳水化合物的残余物通常被当作废弃物处理,不仅增加了经济成本,还存在微生物腐败的风险。然而,OP含有丰富的碳水化合物(如果胶)以及类黄酮和酚酸等生物活性化合物,具有抗氧化和促进健康的潜力,使其有望成为可持续动物营养中的替代饲料原料。尽管OP营养价值较高,但其高纤维含量(尤其是NDF/ADF部分)、抗营养因子的存在以及适口性多变等问题,直接用于家禽日粮可能会降低饲料效率和生长性能。因此,如何高效利用这一资源,同时避免其负面影响,成为畜牧业和饲料工业面临的重要挑战。
发酵作为一种低成本的生物技术手段,能够提升农业工业副产物的营养和功能特性。通过微生物(如曲霉或乳酸杆菌)的作用,复杂碳水化合物和抗营养因子得以降解,从而提高养分利用率,并生成富含有益微生物代谢物的发酵基质。此外,发酵还可能增强柑橘残渣的抗氧化活性和酚类化合物的生物可及性,产生富含有机酸和外多糖的高附加值产品,对动物健康和肉制品的氧化稳定性具有潜在益处。尽管已有研究评估了橙类副产物在猪、牛、羊等动物中的应用效果,但关于发酵OP对肉鸡影响的研究较为有限,尤其是涉及肉质、氧化稳定性和免疫参数的系统评估更为缺乏。鉴于鸡肉易受脂质氧化影响,进而缩短货架期、改变感官特性并降低消费者接受度,利用发酵柑橘残渣作为饲料原料具有广阔前景。
为此,研究人员在《Poultry Science》上发表了一项研究,旨在探讨日粮中添加发酵OP对肉鸡生长性能、胴体特性、肉质参数、脂质氧化稳定性、血液脂质谱和免疫参数的影响。该研究不仅有助于推动柑橘果汁工业副产物在肉鸡养殖中的可持续应用,还进一步评估了发酵是否能够提升OP作为饲料原料的营养效益。
研究采用的关键技术方法包括:使用176只1日龄Cobb 500肉鸡,随机分为4组(对照组、未发酵OP组、接种混合菌种但未发酵的T0组以及发酵20天的T20组),日粮中OP添加量为7%;通过固态发酵处理OP,接种源于橙汁的土著微生物(以明串珠菌和酵母菌为主);测定生长性能、胴体性状、肉质指标(pH24、肉色、烹饪损失、剪切力、肌内脂肪)、氧化稳定性(通过测定丙二醛MDA水平评估)、血清胆固醇(总胆固醇和HDL)以及流式细胞术分析外周血白细胞(PBL)亚群(包括异嗜细胞、淋巴细胞、B细胞、T细胞及其亚群)。统计采用SAS软件的MIXED程序进行方差分析。
结果显示,各组肉鸡的最终体重、采食量和饲料转化率无显著差异(P>0.05),表明日粮中添加7%的OP(无论发酵与否)均未对生长性能产生负面影响。胴体重、屠宰率以及内脏器官(肝脏、心脏、肌胃、脂肪垫、脾脏和法氏囊)重量及占体重百分比也未受 dietary 干预影响(P>0.05)。
日粮OP supplementation 影响了皮肤和肉色。未发酵OP组(OP和T0)的腿皮a值(红度)显著高于对照组(P<0.05),而发酵OP组(T20)与对照组无显著差异。胫部颜色测量(使用DSM BroilerFanTM)显示,未发酵OP组的色值更高(P<0.05)。胸肉a值在发酵OP组中较低(4.94),与未发酵OP组(6.85和6.55)存在显著差异(P<0.05),表明未发酵OP使肉色更红。OP原料的颜色测量显示,发酵OP的红度(a)和黄度(b)低于未发酵OP。
胸肉的pH24、肌内脂肪含量、烹饪损失和剪切力均未受日粮处理影响(P>0.05)。
脂质氧化评估显示,在4°C冷藏9天期间,发酵OP组(T20)和对照组的MDA水平(分别为9.01和7.94 ng/g)显著低于未发酵OP组(17.4和18.6 ng/g,P<0.05)。在-20°C冷冻60和120天后,对照组和T20组的MDA值也较低,但仅对照组与OP组间差异显著(P<0.05)。
血清总胆固醇在OP组(95.6 mg/dl)显著低于对照组(119.7 mg/dl,P<0.05),T0和T20组居中。HDL胆固醇在OP组有降低趋势(P<0.1),各组值分别为75.4(C)、54.8(OP)、60.8(T0)和58.7 mg/dl(T20)。
外周血白细胞分析显示,异嗜细胞、淋巴细胞、单核细胞、B细胞、T细胞和T辅助细胞(Th)数量及百分比均无显著变化(P>0.05)。但T cytotoxic细胞(Tc)数量在未发酵OP组(0.96和0.95×106)显著低于对照组(1.25×106,P<0.05),T20组(1.08×106)与对照组无显著差异。异嗜细胞/淋巴细胞(H/L)和Th/Tc比率未受干预影响(P>0.05)。
研究结论表明,日粮中添加7%的橙粕(无论发酵与否)不会对肉鸡生长性能或胴体性状产生负面影响,但会改变皮肤和肉色,未发酵OP使颜色更红。发酵OP显著提高了鸡肉的氧化稳定性(降低MDA水平),并降低了血清总胆固醇,这可能源于发酵过程中抗氧化能力的增强和生物活性代谢物的产生。未发酵OP组中Tc细胞的减少提示可能存在轻微的免疫抑制效应,可能与氧化应激有关,而发酵缓解了这一影响。这些发现支持了发酵OP作为可持续饲料原料的应用,有助于提升肉质和脂质谱,同时促进柑橘工业副产物的资源化利用,符合循环经济原则,对环境保护和可持续家禽养殖具有重要意义。未来研究需进一步阐明关键生物活性化合物及其作用机制,并评估商业化应用的经济可行性。
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