李國棟，申成利，陳明霞，陳鑫珠，張建國，，梁克勤

(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，廣東 廣州 510642；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)國家植物航天育種工程技術(shù)中心，廣東 廣州 510642)

粗飼料在反芻動(dòng)物營養(yǎng)中具有刺激反芻、咀嚼、分泌唾液、促進(jìn)胃腸蠕動(dòng)、維持瘤胃正常pH值等功能，所以反芻動(dòng)物缺少粗飼料將會(huì)引起消化不良等一些營養(yǎng)代謝疾病[1]。然而我國粗飼料的生產(chǎn)水平相對滯后，優(yōu)質(zhì)粗飼料的短缺日益成為優(yōu)質(zhì)高效畜牧業(yè)發(fā)展的瓶頸[2]。與此同時(shí)，近年來隨著人們生活水平的提高，肉奶蛋等動(dòng)物產(chǎn)品消費(fèi)增多，一些地區(qū)和國家出現(xiàn)稻米剩余，這一形勢嚴(yán)重影響到稻米的生產(chǎn)和流通，所以有效利用低質(zhì)水田，發(fā)揮水稻(Oryzasativa)優(yōu)勢，利用全株水稻青貯飼喂反芻動(dòng)物成為新的利用方向[3]。

培雜泰豐[4]是由華南農(nóng)業(yè)大學(xué)利用航天育種技術(shù)育成的兩系雜交稻，分蘗多，產(chǎn)量高[5-7]，在早晚兩季產(chǎn)量表現(xiàn)都較好[8]。所以，本研究選取培雜泰豐全株作為青貯飼料進(jìn)行分析。

青貯是指厭氧條件下經(jīng)乳酸發(fā)酵來貯藏牧草等富含水分的材料的方法，當(dāng)乳酸發(fā)酵占優(yōu)勢并抑制有害微生物活動(dòng)時(shí)就可以獲得較佳的青貯飼料。乳酸菌厭氧發(fā)酵的關(guān)鍵是底物糖的濃度，因此獲得優(yōu)良青貯必備的2個(gè)條件是足夠的優(yōu)良乳酸菌和足夠的底物糖。水稻可溶性糖含量較其他牧草低，華南地區(qū)菠蘿(Ananascomosus)種植區(qū)域廣泛，菠蘿下腳料約占整個(gè)菠蘿的50%并多被廢棄，長期以來，沒有被合理利用[9-10]。因此，本試驗(yàn)比較蔗糖、菠蘿皮及乳酸菌對水稻青貯的添加效果，以期為全株水稻青貯利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)材料及添加物 以2009年秋季收割黃熟期的培雜泰豐全株為試驗(yàn)材料。

添加物分別為青貯寶(Lactobacillusplantarum、Pediococcusacidilactici、細(xì)菌生長促進(jìn)劑，寶來利來生物工程有限責(zé)任公司)，乳酸菌LD8(Lactobacillusparaplantarum，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院草產(chǎn)品加工與貯藏研究室分離的同型乳酸菌)，菠蘿皮(從學(xué)校附近農(nóng)貿(mào)市場收集，并切碎、預(yù)干、冷凍備用)，蔗糖(分析純試劑)。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)無添加(對照)和蔗糖(ZT)、菠蘿皮(BLP)、乳酸菌劑青貯寶(QB)、乳酸菌LD8(LD8)4個(gè)添加處理。每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，蔗糖參考魏堯等[11]、薛艷林[12]等添加2%，菠蘿皮參考陳明霞[13]添加10%，青貯寶參考寶來利來公司建議量，添加0.001%，乳酸菌LD8添加105cfu·g-1。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1青貯飼料的調(diào)制 培雜泰豐切短為20～30 mm后混勻，然后分別添加不同添加物，再次混勻并裝入15 cm×20 cm的聚乙烯青貯袋中，每袋180 g左右，用真空打包機(jī)(SINBO Vacuum Sealer)抽真空密封，置于室溫貯藏110 d后開封。

1.3.2材料成分及微生物分析 干物質(zhì)(DM)含量采用70 ℃烘干48 h后測定；粗蛋白含量采用凱氏定氮法測定(定氮儀 KDN-103F，上海纖檢儀器有限公司)；粗脂肪含量采用殘余法測定(SLF-06，杭州托普儀器有限公司)；粗纖維用濾袋法測定；粗灰分含量采用灼燒法測定[14]。可溶性碳水化合物(WSC)含量采用蒽酮-硫酸法測定[15]；氨態(tài)氮(NH3-N)含量用凱氏定氮儀(杭州托普 QSY-Ⅱ)進(jìn)行直接蒸餾測定；緩沖能采用鹽酸、氫氧化鈉滴定法測定[16]；乳酸菌、細(xì)菌、酵母菌和霉菌數(shù)量分別采用MRS瓊脂培養(yǎng)基(MRS)、營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基(NA購于廣州環(huán)凱微生物有限公司)、馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA購于廣州環(huán)凱微生物有限公司)計(jì)數(shù)[17]。乳酸菌用厭氧培養(yǎng)箱(YQX-Ⅱ型上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司)，30 ℃培養(yǎng)2 d；細(xì)菌、酵母菌、霉菌在有氧條件下30 ℃培養(yǎng)2～3 d。

1.3.3發(fā)酵品質(zhì)分析 在青貯袋開封后取20 g混勻的青貯料放入聚乙烯塑料自封袋(10 cm×15 cm)中，加入80 mL蒸餾水，在4 ℃冰箱里下浸泡18 h后過濾，用pH計(jì)(PHS-3C)測定浸提液pH值。有機(jī)酸含量采用導(dǎo)津SPD-20A型高效液相色譜儀測定[18]：浸提液加入少量陽離子交換樹脂，在12 000 r·mim-1下離心6 min后，0.45 μm微孔濾膜過濾后測定乳酸、乙酸、丙酸、丁酸含量。色譜條件：色譜柱(RSpak KC-811)，流動(dòng)相為3 mmol·L-1的高氯酸溶液，流速1 mL·min-1,柱溫為60 ℃，檢測波長210 nm。

1.3.4有氧穩(wěn)定性分析 青貯袋開封后，混勻樣品，然后取出一部分進(jìn)行發(fā)酵品質(zhì)分析，剩下的樣品不封口放置，進(jìn)行有氧穩(wěn)定性分析。分別于開封后48、96、216 h取出袋中已混勻樣品20 g，測定pH值。pH值上升幅度小，有氧穩(wěn)定性則較好，反之則較差。

1.4數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel和SPSS 10.0軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1青貯前材料特性 培雜泰豐的粗蛋白含量低于70 g·kg-1，WSC含量不到45 g·kg-1，緩沖能較低，粗脂肪相對較高，粗灰分含量接近120 g·kg-1；菠蘿皮的WSC含量和緩沖能都很高(表1)。

2.2青貯發(fā)酵品質(zhì) 添加青貯寶、菠蘿皮和乳酸菌LD8的pH值顯著低于對照(P<0.05)，且都低于4.20，添加蔗糖也一定程度上降低了pH值，但未達(dá)顯著水平(P>0.05)。添加乳酸菌LD8的干物質(zhì)含量顯著高于添加菠蘿皮，其他處理與二者不顯著。添加菠蘿皮和青貯寶的乳酸含量顯著高于對照和蔗糖處理，添加菠蘿皮和青貯寶間無顯著差異。添加菠蘿皮的乙酸和氨態(tài)氮含量顯著高于其他處理，其他處理間無顯著差異。所有添加處理的丁酸含量均顯著低于對照,添加處理間無顯著差異。所有處理對好氧細(xì)菌、酵母菌、霉菌和丙酸沒有顯著影響(表2)。

表1 青貯前培雜泰豐和菠蘿皮的特性

表2 不同添加物對水稻青貯料發(fā)酵品質(zhì)的影響

2.3青貯料的有氧穩(wěn)定性 青貯料開封暴露在空氣中，前48 h各處理pH值變化不大，48 h后除對照外的其他處理pH值均有所上升，其中添加菠蘿皮和乳酸菌LD8在9 d內(nèi)pH值的上升幅度比添加蔗糖和青貯寶的小，添加青貯寶處理的上升幅度最大(圖1)，說明添加菠蘿皮和乳酸菌LD8有氧穩(wěn)定性比添加青貯寶好。

3 討論與結(jié)論

3.1水稻材料特性 一般認(rèn)為，乳酸菌和可溶性碳水化合物是影響青貯品質(zhì)的重要因素，在不使用添加劑制作青貯時(shí)，對于植物來說，青貯原料乳酸菌超過105cfu·g-1， 可溶性碳水化合物含量超過25～35 g·kg-1，才能獲得優(yōu)質(zhì)青貯料[19]。本試驗(yàn)所用培雜泰豐水稻乳酸菌超過105cfu·g-1，而可溶性碳水化合物含量較低且低于一般青貯材料[如玉米(Zeamays)秸稈等]，因此，可溶性碳水化合物含量低可能是限制培雜泰豐成功青貯的關(guān)鍵因素，而菠蘿皮的可溶性碳水化合物含量較高，因此在青貯水稻時(shí)可以作為調(diào)節(jié)可溶性碳水化合物含量的添加物。

圖1 有氧條件下不同添加物處理的培雜泰豐青貯料pH值變化

3.2水稻青貯發(fā)酵品質(zhì) pH值是判別青貯后青貯料品質(zhì)好壞的指標(biāo)之一[20]。本研究中添加菠蘿皮、LD8和青貯寶的pH值顯著低于無添加處理，添加蔗糖與無添加處理無顯著差異，該結(jié)果與王瑩和玉柱[21]在紫花苜蓿(Medicagosativa)添加蔗糖和乳酸菌相一致，添加物都降低了pH值，但添加乳酸菌比蔗糖效果要顯著；另外，添加菠蘿皮、乳酸菌LD8和青貯寶的pH值都低于4.20，說明添加菠蘿皮和乳酸菌均能使青貯材料良好發(fā)酵。本試驗(yàn)中所有處理的pH值都低于范傳廣等[8]測得的值，可能是由于不同品種間的差異所造成，如后者的緩沖能相對較高，降低pH值的難度相對較大。

干物質(zhì)含量除添加菠蘿皮外，其他添加物都不同程度高于無添加處理，其中LD8的干物質(zhì)含量最高，與王瑩和玉柱[21]的結(jié)果一致，添加同型乳酸菌的干物質(zhì)含量高于添加蔗糖和無添加處理。添加菠蘿皮最低是因?yàn)椴ぬ}皮本身含水量較高。

有機(jī)酸含量是評(píng)價(jià)青貯品質(zhì)好壞的一個(gè)重要指標(biāo)，乳酸含量是一個(gè)有益指標(biāo)，但過高的丁酸含量，會(huì)給飼喂動(dòng)物帶來負(fù)面影響[22]。本試驗(yàn)中添加菠蘿皮的各種有機(jī)酸含量都較高，特別是乙酸含量較高，這可能是菠蘿皮的五碳糖和有機(jī)酸含量較高緣故[23]。無添加處理的丁酸含量較高，是因?yàn)槿樗岚l(fā)酵不足，pH值較高，抑制梭狀芽胞桿菌的效果差。

氨態(tài)氮是有害微生物降解青貯原料中蛋白質(zhì)所產(chǎn)生的，含量越低青貯飼料品質(zhì)越好[24]。本試驗(yàn)中各處理氨態(tài)氮含量均在10%左右，添加菠蘿皮的氨態(tài)氮顯著高于其他處理，這可能與菠蘿皮本身含有分解蛋白的蛋白酶有關(guān)[25-26]，另外與添加菠蘿皮水分含量高也有關(guān)系。青貯料的水分含量增加，往往會(huì)促進(jìn)蛋白質(zhì)水解[27]。

綜合考慮，添加青貯寶和LD8發(fā)酵品質(zhì)較好，菠蘿皮雖丁酸和氨態(tài)氮含量較高，但也是不錯(cuò)的選擇。因?yàn)樘砑硬ぬ}皮后的青貯飼料質(zhì)地柔軟，酸甜清香，反芻動(dòng)物喜食[28]，另一方面菠蘿皮本身也是較好的動(dòng)物飼料。

3.3有氧穩(wěn)定性特性 青貯袋開封后，厭氧環(huán)境立即變成有氧環(huán)境，好氣微生物開始活動(dòng)。一般來說，青貯飼料的好氧變質(zhì)主要是由酵母、霉菌等活動(dòng)所引起的[29]。當(dāng)青貯飼料暴露于空氣中時(shí)，酵母和霉菌會(huì)利用青貯發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸及牧草中的氨基酸、蛋白質(zhì)和糖類，使整個(gè)青貯飼料的pH值、CO2、水和氨氣逐漸增加，熱量不斷釋放，好氣變質(zhì)進(jìn)而加劇[30]。本試驗(yàn)開封后9 d內(nèi)各處理pH值變化程度由大到小依次為青貯寶>蔗糖>乳酸菌LD8>菠蘿皮>無添加處理。這說明添加菠蘿皮和乳酸菌LD8的有氧穩(wěn)定性較佳，原因可能是其乙酸含量(2.05%、1.32%)較高。多數(shù)研究表明，乙酸多的青貯料不易發(fā)生好氧變質(zhì)[31-32]。無添加處理pH值基本沒有變化，可能是丁酸含量(1.04%)高所致[33]。青貯寶與LD8的各種成分都沒有顯著性差異，但其有氧穩(wěn)定性較差，其原因尚不清楚，也許與其混合組分有關(guān)，有待于進(jìn)一步研究。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，乳酸菌LD8、菠蘿皮和青貯寶添加于水稻后青貯發(fā)酵品質(zhì)較好，而且乳酸菌LD8和菠蘿皮添加后有氧穩(wěn)定性較青貯寶好。綜合考慮，青貯水稻添加乳酸菌LD8或菠蘿皮效果較佳。

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