魏萬(wàn)愛(ài) 保青泰 吳海鴻 張長(zhǎng)龍
摘要:采用L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),研究紅筍葉與玉米秸稈混合配比、乳酸菌劑添加量和纖維素酶添加量等3個(gè)因素對(duì)青貯飼料感官性狀及發(fā)酵品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,紅筍葉與玉米秸稈混合配比、乳酸菌劑添加量及纖維素酶添加量均對(duì)結(jié)果影響顯著,影響順序由大到小依次為物料配比、纖維素酶添加量、乳酸菌劑添加量。經(jīng)綜合評(píng)價(jià),紅筍葉與玉米秸稈混貯的最優(yōu)工藝條件為紅筍葉與玉米秸稈以質(zhì)量比6∶4配合、乳酸菌劑添加量為20 mg/kg、纖維素酶添加量為1 mg/kg。
關(guān)鍵詞:紅筍葉;玉米秸稈;混貯;正交試驗(yàn)
中圖分類號(hào):S816.7? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A? ? ? ? 文章編號(hào):1001-1463(2021)06-0048-05
doi:10.3969/j.issn.1001-1463.2021.06.012
Process Conditions Optimization for Mixed Ensilage of Red Shoot Leaf and Corn Stalk
WEI Wanai 1, BAO Qingtai 2, WU Haihong 3, ZHANG Changlong 4
(1. Academy of Agricultural and Forestry, Lanzhou Modern Vocational College, Lanzhou Gansu 730200, China; 2. Lanzhou Agricultural Science and Technology Research Extension Center, Lanzhou Gansu 730000, China; 3. Lanzhou Agricultural Information Center, Lanzhou Gansu 730000, China; 4. Chunsheng Farmers Professional Cooperative of Yongdeng, Lanzhou Gansu 730020, China)
Abstract:This experiment adopted L9(34) orthogonal design, the effects of the mixed ratio of red bamboo shoot leaves and corn stalk, the addition amount of lactic acid bacteria and cellulase on the sensory properties and fermentation quality of silage were studied. The results showed that the mixing ratio of red shoot leaves 、corn stalk and the addition amount of lactic acid bacteria and the addition amount of cellulase had significant effects on the results, the influence order is: material ratio, cellulase dosage, lactic acid bacteria dosage. According to the comprehensive evaluation, the optimal process conditions were as follows: red bamboo shoots and corn stalks were mixed at a mass ratio of 6∶4,? the addition amount of lactic acid bacteria was 20 mg/kg, and the addition amount of cellulase was 1 mg/kg.
Key words:Red shoot leaf;Corn stalk;Mixed ensilage;Orthogonal test
紅筍近年來(lái)作為甘肅高海拔地區(qū)引進(jìn)的新興蔬菜品種,在河西地區(qū)的天??h、永昌縣和山丹縣等大面積種植,給當(dāng)?shù)剞r(nóng)民帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)收入。但調(diào)查發(fā)現(xiàn),由于人們的飲食習(xí)慣,紅筍采收后占整個(gè)植株20%的葉子被遺棄,造成了資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染,紅筍葉的資源化利用凸顯重要。Yang 等[1 ]研究發(fā)現(xiàn),將農(nóng)作物秸稈與蔬菜廢棄物混合青貯,可在物理結(jié)構(gòu)、養(yǎng)分及水分等方面形成互補(bǔ)作用,從而實(shí)現(xiàn)兩者的綜合利用。任海偉等[2 ]發(fā)現(xiàn)甲酸可以促進(jìn)干玉米秸稈和萵筍葉(質(zhì)量比11∶27)的發(fā)酵,發(fā)酵品質(zhì)達(dá)到了良好等級(jí)。楊道蘭等[3 ]將花椰菜莖葉與玉米秸稈以質(zhì)量比7∶3混貯,可以顯著提高青貯飼料的營(yíng)養(yǎng)成分和發(fā)酵品質(zhì)。青貯添加劑可促進(jìn)青貯發(fā)酵的進(jìn)程,改善青貯品質(zhì)及提高飼料養(yǎng)分[4 - 7 ]。任海偉 等[2 ]研究了甲酸、德氏乳桿菌、甲酸與德氏乳桿菌復(fù)合對(duì)萵筍與玉米秸稈混貯品質(zhì)的影響,但關(guān)于紅筍葉與玉米秸稈混貯的工藝條件還未相關(guān)報(bào)道。本文通過(guò)正交試驗(yàn)研究了物料配比、乳酸菌劑加量及纖維素酶添加量對(duì)青貯飼料感官評(píng)價(jià)及發(fā)酵品質(zhì)的影響,以期為紅筍葉與玉米秸稈的混貯提供技術(shù)支持。
1? ?材料與方法
1.1? ?試驗(yàn)材料
1.1.1? ?發(fā)酵原料? ?供試紅筍葉于2019年9月采自蘭州市城關(guān)區(qū)張?zhí)K灘蔬菜交易市場(chǎng),運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后粉碎至2~3 cm;玉米秸稈購(gòu)自榆中縣祁家坡鄉(xiāng),田間摘穗后留置30 d,粉碎至1~2 cm。發(fā)酵原料的化學(xué)成分見(jiàn)表1。
1.1.2? ?乳酸菌劑? ?采購(gòu)于臺(tái)灣生合生物科技股份有限公司。菌種組成及活性:植物乳桿菌≥1×109 cfu/g,干酪乳桿菌≥1×109 cfu/g,屎腸球菌≥1×109 cfu/g。
1.1.3? ?纖維素酶? ?采購(gòu)于上海中科院東風(fēng)生化技術(shù)公司,活性為15000 FPU/g。
1.2? ?試驗(yàn)設(shè)計(jì)
采用L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。紅筍葉與玉米秸稈的配合比例(A)、乳酸菌添加量(B)、纖維素酶添加量(C)設(shè)置為3個(gè)因素,每個(gè)因素設(shè)置3個(gè)水平。試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表2。
1.3? ?試驗(yàn)方法
1.3.1? ? 青貯調(diào)制? ? 將粉碎好的紅筍葉與玉米秸稈按設(shè)計(jì)質(zhì)量比混合攪拌均勻,之后將不同濃度的乳酸菌劑和纖維素酶制劑均勻噴灑于混合原料表面,將物料混勻稱量后裝入1 L的青貯罐中,壓實(shí)后用密封機(jī)封口,常溫下避光保存60 d。
1.3.2? ? 測(cè)定方法? ? 感官評(píng)價(jià)參照寇江濤等[8 ]的方法,通過(guò)對(duì)質(zhì)地、色澤等5個(gè)指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià),最終給出感官性狀的整體評(píng)分。發(fā)酵品質(zhì)采用弗氏評(píng)分評(píng)價(jià)[9 ]。有機(jī)酸的測(cè)定參照金華平等[10 ]的方法。
2? ?結(jié)果與分析
2.1? ?青貯飼料感官評(píng)價(jià)
由表3可知,除第1組試驗(yàn)外,其他組合的飼料感官品質(zhì)均可達(dá)到一般及以上,第3、5、7、9組的飼料感官品質(zhì)達(dá)到良好等級(jí)。對(duì)第1組試驗(yàn)進(jìn)行感官評(píng)價(jià)時(shí)發(fā)現(xiàn)pH較高,有刺鼻的酸味,質(zhì)地松軟無(wú)粘性。造成這種現(xiàn)象的原因可能是由于未添加乳酸菌和酶制劑,使雜菌大量繁殖,進(jìn)而影響青貯飼料發(fā)酵進(jìn)程。馮煒弘等[6 ]在研究乳酸菌對(duì)花椰菜莖葉青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn),花椰菜莖葉表面含有大量的一般細(xì)菌和霉菌,而乳桿菌的數(shù)量較少??梢?jiàn),紅萵筍葉與玉米秸稈表面含有的少量乳酸菌不足以支撐起整個(gè)發(fā)酵過(guò)程,需要外源添加青貯發(fā)酵劑來(lái)保證反應(yīng)進(jìn)程順利進(jìn)行。
由表3、4可知,因素A、B、C均對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有顯著影響(P < 0.05),影響感官品質(zhì)的因素由大到小依次為A(物料配比)、C(纖維素酶添加量)、B(乳酸菌添加量)。混貯飼料感官評(píng)價(jià)的最佳組合為A3B3C2,即紅筍葉與玉米秸稈以質(zhì)量比6∶4配合,乳酸菌添加量為20 mg/kg、纖維素酶添加量為1 mg/kg。
2.2? ?青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)分析
pH和有機(jī)酸含量可以很好地反映青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)[11 ]。由表5看出,發(fā)酵60 d后,第3、7組試驗(yàn)的弗氏評(píng)分在61~80分,飼料發(fā)酵品質(zhì)為良好。第9組試驗(yàn)的弗氏評(píng)分達(dá)到了86分,發(fā)酵品質(zhì)為優(yōu)等。其他實(shí)驗(yàn)組的飼料發(fā)酵品質(zhì)均為可以及以下。
由表5、6可知,3個(gè)因素對(duì)青貯發(fā)酵品質(zhì)有顯著影響(P <0.05),各因素對(duì)發(fā)酵品質(zhì)的影響由大到小順序依次為A(物料配比)、C(纖維素酶添加量)、B(乳酸菌添加量)。得到的最佳組合為A3B3C2,即紅筍葉與玉米秸稈以質(zhì)量比6∶4配合,乳酸菌劑20 mg/kg、纖維素酶1 mg/kg。
3? ?結(jié)論
采用正交試驗(yàn),對(duì)混貯飼料的感官性狀和發(fā)酵品質(zhì)進(jìn)行了分析,結(jié)果表明,添加乳酸菌和纖維素均能對(duì)紅筍葉和玉米秸稈混合飼料青貯的感官性狀和發(fā)酵品質(zhì)起到很大的促進(jìn)作用。
本研究確定的紅筍葉與玉米秸稈混貯的最佳工藝條件為:紅筍葉與玉米秸稈以質(zhì)量比6∶4配合,乳酸菌劑20 mg/kg、纖維素酶1 mg/kg。在此工藝條件下,青貯飼料的弗氏評(píng)分達(dá)到86分。
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(本文責(zé)編:陳? ?珩)