同时预处理的饮食辣木属鉴定叶粉和聚乙二醇fibrolytic酶:对生长性能的影响,生理指标,并在巨型鹌鹑肉质量参数
Anzai Mulaudzi
卡文Mguvane穷人
维克多Mlambo- 1动物科学、自然科学和农业科学学院、西北大学,麦非肯、南非
- 2食品安全和安全重点领域、自然和农业科学学院,西北大学,麦非肯、南非
- 3农业科学学院学院农业和自然科学,普马兰加大学内尔斯普雷特举行的,南非
的效用辣木属鉴定叶粉(MOLM)作为巨型鹌鹑的生物活性物质和营养来源有限的高浓度浓缩单宁和纤维素。同时应用聚乙二醇(PEG) tannin-binding化合物,和外生fibrolytic工艺可以改善抗营养浓缩单宁和纤维的影响从而提高MOLM利用鹌鹑饮食。本研究调查的影响预饮食MOLM挂钩和fibrolytic酶在现场表演,血液参数,内脏器官和尸体,在巨型鹌鹑肉品质特性。总共381,降生鹌鹑小鸡(57.5±3.95 g体重)被随机分配给六个饮食治疗六次复制。治疗:T1 =包含未经处理的标准种植者饮食MOLM (10%);T2 =标准种植者的饮食包含MOLM预处理的5.4%(10%)挂钩;和一个标准的种植者的饮食包含MOLM盯住预处理的5.4%(10%)和1.25% (T3)、1.50% (T4)、1.75% (T5)和2.0% (T6) fibrolytic工艺等。分级水平的酶没有诱导线性或二次影响整体采食量、饲料转化率效率、血液、胴体和肉质参数响应fibrolytic酶水平增加。然而,体重增加在回应[R平方3周2= 0.117,P= 0.043)。为期三周的老鸟类饲养T3较低(p < 0.05),体重增加(40.9 g /鸟)比用其他治疗组。鸟类饲养T6饮食盲肠较长(14.1厘米)比饲养在T2、T3、T4和T5盲的长度没有差别(P> 0.05)。鸟类饲养在饮食T5短小肠(59.5厘米)比在T1和T2饮食饲养。它可以得出结论,同时预处理的膳食MOLM挂钩和fibrolytic酶没有改善现场表演,血液参数,和尸体和肉品质性状,但一些大型鹌鹑内脏器官大小的影响。
介绍
可持续的巨型鹌鹑(Coturnixspp)。生产有可能在经济上变换家禽业和贡献对粮食和营养安全快速增长的人口。这是因为大型鹌鹑快速增长,meat-to-bone比率高,早期性成熟年龄(42天),繁殖率高,抗病性强,和较低的饲料和空间需求(Mbhele et al ., 2019;Mahlake et al ., 2021)。因此,植物植物产品的使用在他们的饮食提高饲料利用效率,从而促进可持续大规模集约化安全、健康、高品质的鹌鹑产品(Mahlake et al ., 2021)。起源于植物的产品,如辣木属鉴定叶粉(MOLM)可以合并在巨型鹌鹑饮食的营养和功能活性物质(艾哈迈德El-Rayes, 2019),如蛋白质、氨基酸、ω−3脂肪酸,维生素A和C,抗氧化剂,钙,铁,钾,磷(Onunkwo和乔治,2015年;小麦et al ., 2020)。抗氧化化合物(酚类、黄酮类化合物、维生素C、维生素E、β-carotene,锌和硒)m .鉴定叶子说,提高稳定性和肉产品的质量(瓦和威廉姆斯,2011年)。辣木属鉴定叶粉也被报道减少致病细菌和霉菌的活性,因此有可能鸟类保护从亚临床感染,因此提高性能(汗et al ., 2022)。不幸的是,高水平的浓缩单宁(0.070吸光度单位(AU) 550海里/ 200毫克)和纤维(157.5 g / kg DM) MOLM减少养分利用率、生长性能和肉质量(Mahfuz朴,2019)尤其是当鹌鹑饮食中包括超过25克/公斤(Mulaudzi et al ., 2019)。的确,家禽饲养在饮食,高浓度的纤维和浓缩单宁被报道患有代谢紊乱由于营养吸收不良(Khajali Slominski, 2012)。未消化的非淀粉多糖(NSP)构成大部分digesta高纤维饮食,导致消化系统紊乱,导致粘性粪便和穷人发展的年轻人越来越多的鸟类(Desbruslais et al ., 2021;Jha和米希拉,2021)。高水平的纤维素、果胶和木聚糖MOLM (大卫et al ., 2012),导致形成的高分子重量粘团胃肠道的鸟类,而延误digesta流,最终影响生长性能(华莱士et al ., 2010)。高浓度的浓缩单宁与可怜的饲料利用效率,低增长率、降低家禽的蛋白质消化率(雷东多et al ., 2014;崔和金,2020年)。因此,结合使用tannin-binding剂,聚乙二醇(PEG)和fibrolytic酶可能是一种有效的策略来改善浓缩单宁的抗营养作用和纤维改善MOLM利用率,现场表演,血液参数,内脏器官和尸体,在巨型鹌鹑肉品质性状。预处理与外生MOLM fibrolytic酶可以促进细胞壁的分解矩阵的辣木属干法不能由内源性消化酶水解,从而减少antinutritive效应(et al ., 2022)。另一方面,人民币与美元挂钩可能禁用MOLM浓缩单宁形成PEG-tannin复合物,并因此增加营养生物利用度和消化率(Hlatini et al ., 2018)。浓缩单宁的羟基形成氢键与氧气分子水溶性挂钩,这就可以解释营养消化率的增加PEG-treated单宁酸源(Abd El Tawab和哈达,2018年)。没有研究调查的同时应用挂钩和外生fibrolytic工艺等策略来改善MOLM利用率的巨型鹌鹑饮食。此外,预处理挂钩和外生fibrolytic酶可以促进MOLM的饮食包含水平更高的使用(例如,100克/公斤)允许鸟儿受益于更高的剂量辣木属的生物活性化合物。因此,本研究评价预处理的效果MOLM与挂钩(5.4%)和不同级别的fibrolytic酶在现场表演,血液参数,内脏器官和尸体,在巨型鹌鹑肉品质性状。我们假设预处理MOLM挂钩和fibrolytic酶将提高采食量、生理、和肉品质参数的鸟类。
材料和方法
辣木属的聚乙二醇和酶治疗
MOLM是由起源有机物投资(企业)有限公司位于百夫长(南非豪登省),而挂钩(先生4000;H−−CH (O2−CH2)n−哦)从Agro-Enviro购买解决方案(南非豪登省)。fibrolytic酶混合物(Viscozyme®工艺等L),这是一个复杂的含木聚糖酶,纤维素酶,β葡聚糖酶、阿拉伯聚糖酶和半纤维素酶,从Sigma-Aldrich购买(南非豪登省)。工艺等有100真菌的活动β葡聚糖酶每克和密度为1.2 g / ml。在我们以前的工作,完成膳食MOLM挂钩最大化饲料转化率为5.4%的效率只鹌鹑(Mulaudzi et al ., 2022 a),然而,预处理酶水平高达1%没有最大化的性能鸟类(Mulaudzi et al ., 2022 b)提出更高的酶水平可能是有效的。因此,在这项研究中,预处理的5.4% PEG MOLM进一步处理0,1.25,1.50,1.75,或2% fibrolytic酶之前(10% w / w)并入到一个标准的鹌鹑的饮食。包含未经处理的标准鹌鹑饮食MOLM 10% (w / w)还包括第六实验饮食。挂钩的解决方案是由溶解324克6 L蒸馏水的挂钩。fibrolytic酶预处理,62.5,75,87.5和100毫升Viscozyme®L被溶解在上述挂钩方案,然后喷在MOLM(6公斤/治疗)。未经处理的MOLM(6公斤)喷洒6 L蒸馏水,混合是由手工完成的样品。治疗和治疗MOLM样本平均保持在室温25°C 12 h允许挂钩和酶反应时间MOLM单宁和纤维,分别。此后,治疗和治疗MOLM样本脱水恒重,然后研磨(Polymix PX-MFC 90 D, Kinematica AG)、瑞士)前饮食配方。直接成分(表1)未经处理和挂钩,fibrolytic酶预处理MOLM决心所描述的Mulaudzi et al。(2022)和Mulaudzi et al ., (2022 b)。
表1营养成分(g / kg DM,除非另有规定)的治疗和聚乙二醇-和fibrolytic酶预处理辣木属鉴定叶一餐。
饮食配方
六个土豆泥饮食治疗是手动制定的满足种植者鹌鹑的营养需求由国家研究委员会(如上所述国家研究委员会,2004年)如下:T1 = MOLM标准种植者饮食含有未经处理的10%;T2 =标准种植者的饮食含有10% MOLM预处理与5.4%挂钩;和一个标准的种植者的饮食含有10% MOLM预处理的挂钩为5.4%和1.25% (T3)、1.50% (T4)、1.75% (T5)和2% (T6) fibrolytic酶所示表2。饮食治疗是决定的营养成分如我们之前所述工作(Mulaudzi et al ., 2022 a;Mulaudzi et al ., 2022 b)。
表2总成分组成(g /公斤随着美联储基础上,除非另有规定)的饮食治疗。
饲养试验
实验是在春天进行西北大学(2021年9月- 10月)Molelwane农场(25°86′00”;25°64′32“E),南非。在一个完全随机设计,381两周的老太监巨型鹌鹑小鸡,从黄金购买鹌鹑农场(Randfontein、南非),均匀分布在36复制笔(试点)。实验饮食然后被随机分配到实验单位,这样每个饮食复制六次。笔,每10或11小鸡,建成使用钢丝网(30厘米H×60厘米W×100厘米左)在聚乙烯塑料用作床上用品。鸟儿提供压力包(包括可溶性维生素和电解质)的前三天。鹌鹑的房子平均温度30°C,湿度60%,每天监测。鸟儿有无限制地实验饮食,新鲜和干净的水整个饲养周期,和自然采光的光源(06 h00 - 18 h00)。最初住重量(57.5±1.72 g)记录在两周的年龄,然后每周测量直到6周的年龄权衡所有鸟类体内笔建立每周平均体重增加(ABWG)。从星期2星期6,每周平均采食量(AWFI)被减去的重量计算饲料重量的拒绝饲料供应。 Feed conversion efficiency (FCE) was calculated as a proportion of weight gain to feed intake. The growth performance data was adjusted using the six mortality values randomly observed from the treatment groups during the feeding trial.
血液采集和分析
42天的年龄,所有的鸟在每个实验单位重量来确定最终体重(FBW)。每笔鸟儿被转移到通风良好的板条箱,然后通过公路运到当地家禽屠宰场。抵达后,鸟儿被允许休息一段1 - 2小时提供饮用水。此后,鸟儿被割颈静脉惊呆了,宰了。而出血,2毫升的新鲜血液样本随机收集从每实验单元和两只鸟立即转移到全血管(EDTA)和血清管血液和血清生化参数的分析,分别。血液样本处理、加工和存储为所描述的华盛顿和van山地人之(2012)。血液参数(红细胞、红细胞比容、血红蛋白,意味着微粒血红蛋白,意味着微粒体积)测定使用自动血液分析仪(模型没有。93-30001-01),而生化参数(白蛋白,碱性磷酸酶(ALKP)、丙氨酸转氨酶(ALT)、淀粉酶、血糖、钙、肌酸酐,球蛋白,脂肪酶,磷和总蛋白)分析了使用自动审查测试化学分析仪(模型没有。89-92525-00)从IDEXX实验室(企业)有限公司(南非豪登省),分别。
尸体、内脏和肉的质量
所有尸体都重来确定热胴体重量(HCW)然后re-weighed冷冻后在寒冷的房间24小时确定冷胴体重量(公约)。的比例HCW FBW是用来测量尸体产量。所有尸体部分(乳腺癌、翅膀、鸡腿和大腿)和内脏(肝、胃、前胃和小肠)是使用数字磅秤称重(Explorer®EX224,排开集团、美国)和HCW表示为一个百分比。胸脯肉轻(l*)、红(一个*),黄色(b*)被死后1小时和24小时使用彩色分光光度计(CM 2500 c、Konika美能达、日本大阪)根据委员会国际歌del 'Eclairage (CIE 1976)。色相角和色度值计算使用一个*和b*所描述的Priolo et al。(2002)。肉pH值测量在胸大肌肌肉1小时和24小时事后使用pH-temperature计(美国康宁玻璃作品,Medfield, MA),这是每个实验单元后pH值校准用标准的解决方案。胸脯肉样本预先称量好的然后煮75°C的核心温度来确定烹饪损失(Honikel 1998)。4种媒体方法被用来评估持水量(广阔的胸脯肉切片60公斤的压力下在两个过滤器之间举行论文(格劳和哈姆,1957)。滴水损失决心以下描述的方法Honikel (1998)胸脯肉切片在哪里挂在1 - 3天4°C。
统计数据
回归分析(Proc RSREG;SAS 2010)是用来评估所有测量参数的线性和二次效应系数的增加fibrolytic酶的水平。T1数据并不用于回归分析。每周测量数据(采食量、体重增加和FCE)分析了使用重复测量分析选择的一般线性模型的声明SAS (2010)确定饮食和时间之间的交互作用(鸟时代周)。数据整体采食量、现场表演、血液参数,内脏器官和尸体和肉品质性状进行了分析使用单向方差分析(PROC的漠视;SAS 2010)以饮食为唯一的因素。意义被宣布在P< 0.05和治疗手段分离在SAS使用不同选项的概率。
结果
重复测量分析表明一个重要的星期×饮食ABWG交互效应(P= 0.001),但不是AWFI (P= 0.356)和FCE考试(P= 0.321)。表3表明,无论是线性或二次效应(P> 0.05)为整体采食量和FCE考试记录酶水平增加。然而,体重增加3个鹌鹑回应[平方y= 53.18 (±4.63)- 0.198 (±0.081)x+ 0.000848 (±0.000324)x2;R2= 0.248,P= 0.016)增加酶预处理的水平。同样,饮食的影响(P< 0.05)只观察到体重增加在星期3。3个鸟类饲养饮食T3(较低P< 0.05)体重增加与鸟类饲养在其他治疗组相比,他的体重没有差别(P> 0.05)。
表3预处理效果的饮食辣木属鉴定叶粉和聚乙二醇fibrolytic酶在巨型鹌鹑生长性能。
表4表明有线性和二次效应(P所有血液参数> 0.05)。同样,没有观察到显著的饮食影响血液参数(P> 0.05)的巨型鹌鹑。
表4预处理效果的饮食辣木属鉴定叶粉和聚乙二醇fibrolytic酶在巨型鹌鹑血液参数。
预处理的膳食水平增量的MOLM fibrolytic酶显示无显著线性或二次效应的尸体特征只鹌鹑(表5)。同样,没有观察到显著的饮食影响胴体品质。一个线性减少是观察小肠长度(y= 64.75 (±4.390)- 0.004 (±0.077)x;R2= 0.215,P= 0.028)和二次效应观察盲肠长度(y= 15.37 (±3.281)- 0.112 (±0.058)x- 0.0005 (±0.0002)x2;R2= 0.182;P= 0.039),以应对增量fibrolytic酶的水平。鸟类饲养T6饮食盲较长(14.1厘米)比饲养在T2、T3、T4和T5的盲长度没有差别(P> 0.05)。控制饮食T1推广类似的(P> 0.05)盲长度的T6饮食。鸟类饲养在饮食T5短小肠(59.5厘米)比在T1和T2饮食饲养。T2饮食促进类似的(P> 0.05)小肠长度为T1, T3、T4和T6饮食。
表5预处理效果的饮食辣木属鉴定叶粉和聚乙二醇fibrolytic酶在尸体特征和内部器官的大小(% HCW,除非另有规定)的巨型鹌鹑。
表6表明有线性和二次效应(P> 0.05)的肉质量参数。同样,没有观察到显著的饮食影响肉类质量参数(P> 0.05)。
表6预处理效果的饮食辣木属鉴定叶粉和聚乙二醇fibrolytic酶在巨型鹌鹑胸脯肉质量参数。
讨论
辣木属鉴定叶粉(MOLM)可以与生物活性物质和营养补充巨型鹌鹑饮食所需最优产量。然而,这顿饭的效用受到高水平的纤维和浓缩单宁。在我们之前的研究中,将膳食MOLM超出25克/公斤鹌鹑饮食有不利影响饲料利用效率和增长性能特征(Mulaudzi et al ., 2019)。饮食MOLM包容水平巨型鹌鹑高饮食促进可持续集约化的鸟,但需要预处理改善纤维和浓缩单宁的抗营养的活动。在当前的研究中,重复措施分析显示一个重要饮食x周交互影响体重增加,表明随着鸟儿长大了饮食治疗的排名的体重改变。目前尚不清楚为什么鸟再辅以饮食T3降低体重。的确,没有观察到周4,饮食差异5和6。因此,减少体重增加的原因在T3组是未知的。此外,预处理MOLM挂钩和fibrolytic酶没有影响整体采食量和饲料转化效率,表示这两种添加剂没有改善饲料MOLM的价值。这进一步表明,没有效益预高膳食MOLM(100克/公斤)水平与挂钩和酶不能提高巨型鹌鹑生长性能特征。类似的研究结果报道Kumanda et al。(2019)那些报道,缺乏改善肉鸡的生长性能的红葡萄果渣废弃物预处理和fibrolytic酶挂钩。同样的,李et al。(2014)和Abolade (2016)没有观察到显著提高肉鸡的生长性能参数enzyme-supplemented饮食饲养。虽然这些饲料添加剂已被证明单独提高养分利用率和生长性能(Kaczmarek et al ., 2015;阿齐兹ur拉赫曼et al ., 2021),应该注意的是,不同的应用程序方法可以解释他们的行动模式的变化和改善活动。这可能的原因有不一致的结果报道在文学关于它们的有效性提高家禽的性能。
血液参数的评估是至关重要的在决定治疗的影响和挂钩,fibrolytic enzyme-pretreated MOLM鸟儿的病理生理和健康状况(日本米酒et al ., 2017)。因为饮食MOLM含有抗营养成分如浓缩单宁和不溶性纤维,这是预期,他们包含100克/公斤的速度对血液和生化参数会有负面影响。然而,选择血液指标衡量在这项研究中显示,治疗和挂钩,enzyme-treated MOLM没有影响鸟类的病理生理学和健康状况,所有的血值在下降值报告健康鹌鹑(Mbhele et al ., 2019;Mahlake et al ., 2021)。缺乏负面效应表明,更高的饮食包含水平MOLM不妥协的巨型鹌鹑的福祉。的确,Canedo-Castro et al。(2019)报道称,血清生化指标提供有用的信息对动物的健康和营养状况美联储非常规饲料原料。这进一步表明,大型鹌鹑没有遭受营养不良。此外,肝酶如ALKP和ALT未受影响,这鸟不患食源性中毒(博纳et al ., 2018)。
胃肠形态变化与膳食纤维的浓度的变化已报告(Jha et al ., 2019)。补充工艺等与fibrolytic倾向于减少饮食的纤维含量,这就可以解释线性降低小肠的长度。负二次反应观察盲肠长度也可以指向无效酶提高光纤的利用率的鸟类。没有观察到饮食影响肝脏的大小、肫,和前胃,也令人惊讶,因为饮食含有未经处理的MOLM往往含有高水平的纤维和浓缩单宁。家禽养殖一直密切相关的盈利能力改善胴体产量和组成。因此,理解影响因素尸体特征对任何家禽企业的成功至关重要。不幸的是,这些因素在鹌鹑鸟的知识有限Dyubele et al ., 2010)。挂钩的补充和酶对尸体没有影响参数,这是符合的结果Alefzadeh et al。(2016)和塔赫里和Shirzadegan (2017)公布在骨架特征没有显著差异的肉鸡饲养在饮食补充外源性酶。
外观、质地和家禽和其他肉类产品的感官特征有助于整体消费者可接受性(Muchenje et al ., 2009;Yu et al ., 2017)。肉的颜色是最重要的指标,当消费者购买肉类产品的主要因素影响消费者接受肉(Muchenje et al ., 2009)。消费者倾向于拒绝产品基于颜色变化从预期的标准。但是,没有在所有的治疗组,观察颜色变化表明挂钩和fibrolytic酶不影响肉的外观。肉pH值主要是相关的生化状态时肌肉屠杀,导致死后僵直的发作(丁et al ., 2022)。成龙et al。(2011)发现了一个肉的pH值之间的相关性及其颜色,轻肉表明低pH值,而深色肉指示高pH值。克莱里克et al。(2018)报道称,低pH值在烤肉肉刺激肌红蛋白的氧化(粉红色)和氧合血红蛋白(红色)metamyoglobin(棕色肉的颜色)。然而,饮食治疗对肉的pH值在本研究中没有影响,进一步确认挂钩和酶的加入不会改变事后博士持水量是指肉保持水的能力当外力如切割、研磨和紧迫的应用(2015年出版,壮族,)。水丢失或保留的程度主要取决于组织的pH值例如高pH值将导致更少的水损失,而较低的pH值将确定的水分由肉(华纳2017)。当pH值低的鸡肉会导致蛋白质变性,这将进一步减少通车的肉(辛格和Deshpande, 2018)。因此,缺乏肉类饮食差异的pH值可以解释为什么肉有类似的水合潜力。的确,没有观察到的差异在烹饪损失和滴水损失,这进一步表明,挂钩和酶补充不妥协的感官(多汁性、温柔、质地、气味和颜色)和知觉的品质(精制的et al ., 2016;崔et al ., 2019鹌鹑的肉。
结论
预处理的膳食m .鉴定盯住叶粉以5.4%和2% fibrolytic酶不改善现场表演,血液、胴体和肉质参数,但影响一些巨型鹌鹑内脏器官的大小。此外,无法确定一个最佳的使用性能数据增长,表明需要调查水平超过2.0% fibrolytic酶产生的非线性响应。信息m .鉴定叶粉处理聚乙二醇和fibrolytic酶是有限的因此需要进一步的研究。
数据可用性声明
最初的贡献提出了研究中都包含在这篇文章/补充材料。进一步询问可以针对相应的作者。
道德声明
饲养试验,处理和屠宰的鸟类被批准(nwu - 01884 - 19 - s5)动物生产研究西北大学的伦理委员会。
作者的贡献
点,厘米,和VM设计研究。我进行了实验和分析数据。CM和VM监督这个项目。点,厘米,和VM也同样参与的帐面价值的手稿。所有作者的文章和批准提交的版本。
资金
这项研究是由南非国家研究基金会(NRF (ZA),格兰特号码:121399)。资金没有参与这项研究的设计;在收集、分析或解释数据;写的手稿,或决定发布结果。
的利益冲突
作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。
出版商的注意
本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。
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关键词:血液参数、纤维、fibrolytic酶、生长、肉品质,聚乙二醇,鹌鹑,单宁
引用:Mulaudzi,穷人厘米和Mlambo V(2022)同时预处理的饮食辣木属鉴定叶粉和聚乙二醇fibrolytic酶:对生长性能的影响,生理指标,并在巨型鹌鹑肉质量参数。前面。动画。科学。3:960233。doi: 10.3389 / fanim.2022.960233
收到:2022年6月02;接受:2022年8月15日;
发表:2022年9月02。
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