■唐振華 侯 宇 鄒彩霞 夏中生 韋升菊 梁 辛 李麗莉 梁賢威

（1.廣西壯族自治區(qū)水牛研究所，廣西南寧530001；2.廣西大學(xué)動物科技學(xué)院，廣西南寧530005）

甲酸、乙酸和丙酸等有機酸腐蝕性強，青貯發(fā)酵初期降低pH值，為乳酸代謝提供有力條件，應(yīng)用于甘蔗尾青貯對飼料資源開發(fā)具有重要作用。Woolford等(1975)[1]、Bosch等（1988）[2]研究表明，甲酸能夠抑制青貯中梭菌和芽孢桿菌等活動，提高青貯有氧穩(wěn)定性。而Holzer（2003）[3]早時期研究異型發(fā)酵乳桿菌代謝過程產(chǎn)生的物質(zhì)對青貯有氧穩(wěn)定性的作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)乙酸是影響有氧穩(wěn)定性唯一參數(shù)。萬江虹等（2008）[4]在甘蔗尾捆綁青貯中添加3.0 ml/kg甲酸顯著提高果糖和葡萄糖含量（P＜0.05），顯著降低CP，但顯著提高氨態(tài)氮/總氮（P＜0.05）。青貯品質(zhì)與有氧穩(wěn)定性是制約青貯飼料利用的重要因素，研究有機酸對甘蔗尾品質(zhì)、有氧穩(wěn)定性的影響對有機酸應(yīng)用具有重要意義。因此，本試驗?zāi)康氖峭ㄟ^在甘蔗尾青貯中添加甲酸、乙酸，研究甲酸、乙酸對甘蔗尾青貯品質(zhì)和有氧穩(wěn)定性的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

青貯原料：新鮮甘蔗尾由廣西水牛研究所水牛種畜場提供，采集后進行人工切割，長度為0.5 cm左右。

添加劑：甲酸、乙酸為分析純，濃度分別為88%和36%，市購。

表1 甘蔗尾原材料營養(yǎng)成分(風(fēng)干基礎(chǔ))

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設(shè)計

對照組（C）添加等量蒸餾水；試驗組Ⅰ每千克新鮮甘蔗尾添取40 ml甲酸；試驗組Ⅱ每千克新鮮甘蔗尾添加40 ml乙酸。每組3個重復(fù)。

1.2.2 青貯制作

將切好的甘蔗尾，每組按計量取甲酸或乙酸用生理鹽水稀釋至300 ml，均習(xí)噴灑到3 kg甘蔗尾，分裝到3個2.5 L玻璃封口瓶，密度為0.4 kg/l。對照組取等量蒸餾水。再用封口膜進行密封，避光室內(nèi)青貯40 d。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 常規(guī)項目評定

利用張英麗[5]的常規(guī)法測定水分、粗蛋白質(zhì)（CP）、中性洗滌纖維（NDF）含量和酸性洗滌纖維（ADF）含量。

1.3.2 pH值及品質(zhì)項目分析

①樣品預(yù)處理。開瓶后，去除上層部分，每瓶取35 g樣品，放入250 ml廣口瓶，添加150 ml超純水，置于4℃冰箱提取24 h。然后通過2層紗布進行過濾，分裝濾液，用于pH值、乳酸、氨態(tài)氮、揮發(fā)性脂肪酸（VFA）測定。剩下的青貯甘蔗尾進行烘干粉碎用于常規(guī)營養(yǎng)成分以及可溶性碳水化合物（WSC）測定。

②pH值。用pH計進行測定，型號為HANNA HI 8424。

③乳酸。用試劑盒進行測定，試劑盒廠家為南京建成，貨號A019-2。原理以NAD+為氫受體，LDH催化乳酸脫氫產(chǎn)生丙酮酸，使NAD+轉(zhuǎn)化為NADH。其中PMS遞氫使NBT還原為紫色呈色物，呈色物的吸光度在530 nm時與乳酸含量呈線性關(guān)系。

④氨態(tài)氮(NH3-N)采用比色法測定。NH3-N采用苯份-次氯酸鈉比色法測定(Broderick等，1980)[6]。取得①的濾液5 ml，3 500 r/min離心10 min取上清。用(NH4)2SO4做標(biāo)準(zhǔn)品，采用美國生產(chǎn)的紫外可見分光光度計（PE Lambda 35型)，在波長560 nm下比色，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線和光密度值計算出NH3-N的濃度。

⑤ 揮發(fā)性脂肪酸（VFA）測定。取0.5 ml①中所得的濾液，加入等體積8.2%偏磷酸，13 000 r/min下離心10 min，取上清加入內(nèi)標(biāo)巴豆酸后，使用Agilent 7890A型氣相色譜儀,HP-INNOWAX(19091N-133)毛細管柱,毛細管柱的規(guī)格為30 m×0.25 mm×0.25 μm，分析測定上清液中丙酸、乙酸及丁酸的含量。

⑥ 可溶性碳水化合物（WSC）測定。蒽酮-硫酸比色法測定[7]。在濃硫酸溶液中可溶性糖先脫水為糖醛或經(jīng)基糖醛,后與蒽酮反應(yīng)成藍綠色化合物。其顏色與含糖量成正比,吸收波長640 nm。

⑦干物質(zhì)回收率（DMR）：

DMR=（開封時青貯原料質(zhì)量×青貯干物質(zhì)率）/填裝時裝入原料質(zhì)量×原料干物質(zhì)率。

1.3.3 有氧穩(wěn)定性的測定

每組混合取樣200 g置于封口袋中，用牙簽扎數(shù)個小孔，再套上1個寬松不封口的塑料袋，防止交叉污染和減少水分損失，用溫度計測定溫度變化。樣品置于陰暗處，溫度變化每8 h記錄1次，當(dāng)青貯物料的溫度超過環(huán)境溫度2℃時為止[8]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)先用EXCEL軟件處理，再用SPSS 17.0軟件中的ANOVA過程進行單因子方差分析，差異顯著性以P＜0.05為判斷標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)均采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差來表示。

2 結(jié)果分析

2.1 添加甲酸、乙酸對甘蔗尾青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響（見表2）

由表2可知，Ⅱ組pH值顯著低于對照組和Ⅰ組（P＜0.05），Ⅰ組和對照相比pH值差異不顯著（P＞0.05）；Ⅰ組乳酸含量低于檢測值，Ⅱ組乳酸含量顯著高于對照組（P＜0.05）；所有組都沒檢測到丙酸含量；丁酸含量各組差異不顯著（P＞0.05）；Ⅰ組檢測NH3-N含量低于檢測值，Ⅱ組NH3-N含量顯著高于對照組（P＜0.05）。

表2 添加甲酸、乙酸對甘蔗尾青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響

2.2 添加甲酸、乙酸對甘蔗尾青貯營養(yǎng)成分的影響（見表3）

由表3可知，與對照組相比，甲酸、乙酸對甘蔗尾青貯DM、DMR、NDF、ADF和CP影響差異不顯著（P＞0.05），WSC含量由高到低順序為Ⅰ組＞Ⅱ組＞對照組，其中Ⅰ組顯著高于對照組（P＜0.05）。

表3 添加甲酸、乙酸對甘蔗尾青貯營養(yǎng)成分的影響

2.3 添加甲酸、乙酸對甘蔗尾青貯有氧穩(wěn)定性和飼料品級的影響

表4是以Kaiser[9]提出新的青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)評定標(biāo)準(zhǔn)得出的各組青貯飼料評分和等級。從表4可以看出，各個組甘蔗尾青貯質(zhì)量評級均為1級。有氧穩(wěn)定性Ⅰ組較對照組高16 h，甘蔗尾青貯有氧穩(wěn)定性有所提高。Ⅱ組溫度比室溫升高2℃所需的時間最長，達到176 h，有氧穩(wěn)定性最高。

表4 添加甲酸、乙酸對甘蔗尾青貯有氧穩(wěn)定性和飼料品級影響

3 討論

3.1 添加甲酸、乙酸對甘蔗尾青貯發(fā)酵品質(zhì)和營養(yǎng)價值的影響

甲酸、乙酸和丙酸等有機酸腐蝕性強，發(fā)酵初期降低pH值，為乳酸代謝提供有力條件。早期Wool?ford等(1975)[1]研究表明甲酸在pH值為5.0時能抑制梭菌、芽孢桿菌等生長，pH值為4.0時抑制包括乳酸菌在內(nèi)所有菌生長。Bosch等（1988）[2]也表明甲酸能夠抑制真菌活動，減少乳酸產(chǎn)生。白春生等（2011）[10]也同樣表明添加全株玉米青貯甲酸、乙酸雖然能夠增加青貯pH值、降低乳酸含量，但抑制有害菌生長，顯著降低丁酸含量（P＜0.05）。這與本試驗結(jié)果一致，特別是甲酸組，檢測不出乳酸存在，但丁酸含量與對照組差異不顯著，原因可能是試驗組青貯效果均較好，酵母、梭菌等有害菌活動均不顯著。

在早期，Bosch等（1988）[2]表明，青貯中添加甲酸能夠抑制真菌活動，保存更多可溶性糖，提高青貯品質(zhì)。呂文龍（2010）[11]研究發(fā)現(xiàn)添加甲酸能抑制乳酸菌和真菌活動，減少DM損失和WSC消耗，降低不帶穗玉米青貯發(fā)酵CP，提高發(fā)酵末期NH3-N含量。而李夢楚（2014）[12]研究表明，青貯菠蘿莖葉中添加3.0 g/kg甲酸在減少DM損失和提高WSC同時顯著降低CP和NH3-N（P＜0.05）。萬江虹等（2008）[4]在甘蔗尾捆綁青貯中添加3.0 ml/kg甲酸顯著提高果糖和葡萄糖含量（P＜0.05），顯著降低CP，但顯著提高氨態(tài)氮/總氮（P＜0.05）。本試驗添加甲酸使甘蔗尾青貯WSC含量顯著升高，這與以上研究結(jié)果一致，且檢測不出NH3-N含量，這與呂文龍（2010）[11]和萬江虹（2008）[4]結(jié)果相反，原因除了材料不同外，還有原因可能是青貯時間較短造成。

許多研究認(rèn)為乙酸能夠抑制真菌生長，提高青貯有氧穩(wěn)定性[3,13]。邱小燕（2014）[14]研究表明乙酸能夠抑制全混合日糧青貯中好氧微生物和酵母生長，提高發(fā)酵品質(zhì)。李君風(fēng)等（2014）[15]研究表明乙酸顯著降低西藏燕麥和紫花苜蓿青貯pH值，顯著提高乳酸、WSC含量（P＜0.05），這與本試驗結(jié)果一致。郭艷萍等（2010）[16]研究也認(rèn)為添加乙酸能降低高粱青貯pH值，差異不顯著（P＞0.05），顯著提高乳酸含量。傅彤（2005）[13]研究表明乙酸抑制了青貯玉米初始乳酸產(chǎn)生和pH值降低，但顯著降低發(fā)酵終期pH值和NH3-N，原因是青貯過程乙酸對乳酸菌造成了選擇。本試驗結(jié)果表明乙酸能夠顯著降低甘蔗尾青貯pH值，提高乳酸含量（P＜0.05），這與上述研究結(jié)果一致，但NH3-N含量顯著提高（P＜0.05），原因可能是品種和青貯時間過短造成。

3.2 添加甲酸、乙酸對甘蔗尾青貯有氧穩(wěn)定性的影響

Holzer（2003）[3]早時期研究異型發(fā)酵乳桿菌代謝過程產(chǎn)生的物質(zhì)對青貯有氧穩(wěn)定性的作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)乙酸是影響有氧穩(wěn)定性的唯一參數(shù)。而Bosch等（1988）[2]就表明，青貯中添加甲酸能夠抑制真菌活動，提高青貯保存效果。試驗中甲酸和乙酸均能提高甘蔗尾青貯有氧穩(wěn)定性，且乙酸效果最明顯，這與傅彤（2005）[13]、白春生等（2011）[10]研究結(jié)果一致。雖然甲酸添加組中乙酸含量非常低，但有氧穩(wěn)定性比對照組高，這說明甲酸對酵母和梭菌等抑制效果很顯著。Ⅱ組中添加乙酸經(jīng)過40 d青貯，pH值為所有試驗組最低的，雖然青貯中乙酸含量比對照組低，但有氧穩(wěn)定性最高，傅彤（2005）[13]試驗表明，青貯有氧穩(wěn)定性不僅與乙酸含量相關(guān)，還要考慮其他因素如初始pH值、以及溫度等。這也許能解釋為什么Ⅱ組乙酸含量低而有氧穩(wěn)定性高的原因。

3.3 甲酸和乙酸對甘蔗尾青貯品級的影響

根據(jù)Kaiser[9]提出新的青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)評定標(biāo)準(zhǔn)得出的各組青貯飼料評分和等級。該標(biāo)準(zhǔn)主要是以乙酸、丁酸來評定青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)，其中乙酸反映青貯飼料有氧穩(wěn)定性和保存性能，丁酸反映青貯飼料品質(zhì)優(yōu)劣。而甲酸和乙酸的添加都能抑制真菌和好氧菌等有害菌生長，提高有氧穩(wěn)定性，降低丁酸含量，提高青貯品級。

4 結(jié)論

添加甲酸與對照組相比，顯著降低甘蔗尾青貯乳酸、NH3-N含量，顯著提高WSC含量（P＜0.05），提高有氧穩(wěn)定性，青貯品級為1級。添加乙酸與對照組相比，顯著降低pH值，提高乳酸含量（P＜0.05），有氧穩(wěn)定性為各組最高，青貯品級為1級。