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        構(gòu)樹(shù)源乳酸菌影響其青貯發(fā)酵品質(zhì)

        2024-01-11 10:40:24舒剛欽張?jiān)迫A程建波范彩云陳麗娟
        草業(yè)科學(xué) 2023年12期
        關(guān)鍵詞:構(gòu)樹(shù)單寧青貯飼料

        舒剛欽,王 慧,張 琛,張?jiān)迫A,張 玲,程建波,范彩云,陳麗娟

        (1.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院, 安徽 合肥 230036;2.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院, 安徽 合肥 230036)

        構(gòu)樹(shù)(Broussonetia papyrifera)屬于??浦参?,是一種極具開(kāi)發(fā)價(jià)值的非常規(guī)林業(yè)蛋白飼料資源[1]。構(gòu)樹(shù)葉中粗蛋白含量豐富,最高可達(dá)干物質(zhì)含量的20%~30%,富含多種氨基酸,其中谷氨酸、天冬氨酸和亮氨酸最為豐富,同時(shí)維生素、碳水化合物及微量元素等也頗為豐富。雖然構(gòu)樹(shù)枝葉作為營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高的畜禽飼料,但是構(gòu)樹(shù)葉直接作為飼料時(shí),蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,同時(shí)構(gòu)樹(shù)葉中的抗?fàn)I養(yǎng)因子單寧會(huì)使蛋白質(zhì)變性使得其難以被動(dòng)物消化吸收,導(dǎo)致了高達(dá)80%以上營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)會(huì)從糞便中排出,利用效率不高[2-5]。研究表明青貯可以改善構(gòu)樹(shù)葉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,提高動(dòng)物利用率[6-7]。付錦濤等[8]研究表明在全株構(gòu)樹(shù)中添加乳酸菌和糖蜜可改善發(fā)酵品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分。黃媛等[9]研究發(fā)現(xiàn),在添加糖蜜的基礎(chǔ)上單獨(dú)或混合添加乳酸菌與纖維素酶能改善構(gòu)樹(shù)青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)。劉曉婧等[10]研究表明,在雜交構(gòu)樹(shù)中添加乳酸菌可降低青貯pH,提高青貯品質(zhì)。趙娜等[11]研究表明在構(gòu)樹(shù)葉青貯中增加乳酸菌含量可以提高青貯品質(zhì),但不同來(lái)源的乳酸菌青貯效果存在差異。

        青貯是依靠乳酸菌厭氧發(fā)酵產(chǎn)生乳酸降低青貯飼料的pH,抑制腐敗微生物和致病菌,達(dá)到長(zhǎng)期保存植物飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,提高植物飼料適口性和消化率的目的[12]。目前,植物青貯飼料中的乳酸菌主要有兩個(gè)來(lái)源,一種是植物自身附著乳酸菌,另一種是人為添加的外源乳酸菌[13]。對(duì)于植物附著乳酸菌,一般都能適應(yīng)其原青貯原料,但由于大部分青貯原料表面附著乳酸菌數(shù)量小于105,難以滿足青貯發(fā)酵的要求,通常需添加外源乳酸菌以期迅速降低青貯原料的pH。但不同的青貯原料含有不同的微生物抑制因子,引起乳酸菌對(duì)青貯效果存在差異,導(dǎo)致青貯前期乳酸菌不能迅速擴(kuò)增,青貯環(huán)境中pH 不能迅速降低而致使青貯品質(zhì)下降[14-15]。構(gòu)樹(shù)中含有大量單寧,研究表明構(gòu)樹(shù)單寧對(duì)乳酸菌存在抑制作用,且不同來(lái)源的乳酸菌對(duì)單寧的耐受性存在差異[16],構(gòu)樹(shù)單寧是否影響青貯效果尚未明確。為此,本研究從自然構(gòu)樹(shù)青貯中分離乳酸菌,研究構(gòu)樹(shù)來(lái)源不同乳酸菌對(duì)構(gòu)樹(shù)葉青貯效果的影響,旨在為調(diào)制優(yōu)質(zhì)構(gòu)樹(shù)葉青貯飼料提供理論參考依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料

        本試驗(yàn)所采用的新鮮構(gòu)樹(shù)葉取自于安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)大楊店試驗(yàn)基地,新鮮構(gòu)樹(shù)葉干物質(zhì)(dry matter,DM)含量為鮮重的30.15%,粗蛋白質(zhì)(crude protein,CP)含量為干重的21.87%,中性洗滌纖維(neutral detergent fiber, NDF)含量為干重的28.35%,酸性洗滌纖維(acid detergent fiber, ADF)含量為干重的21.68%,可溶性碳水化合物(water soluble carbohydrate, WSC)含量為干重的6.15%。本試驗(yàn)使用構(gòu)樹(shù)單寧由實(shí)驗(yàn)室從構(gòu)樹(shù)中提取并保存。MRS 肉湯培養(yǎng)基購(gòu)自海博生物(MRS 培養(yǎng)基,HB0384-1)。

        1.2 試驗(yàn)方法

        1.2.1 乳酸菌的分離

        以自然青貯構(gòu)樹(shù)料作為菌株分離源,先從青貯罐中取10 g 構(gòu)樹(shù)葉,將其加入到裝有90 mL 無(wú)菌生理鹽水的錐形瓶(250 mL)中,并加入適量玻璃珠,封口膜封口后置于4 ℃冰箱中靜置浸提24 h,搖勻后稀釋成不同濃度涂布于MRS 固體培養(yǎng)基上并置于37 ℃厭氧培養(yǎng)箱中恒溫培養(yǎng)。從上述培養(yǎng)平板中挑選出單菌落劃線分離直至得到純化菌株,隨后對(duì)純化菌株進(jìn)行革蘭氏染色、過(guò)氧化氫酶和葡萄糖產(chǎn)氣試驗(yàn)[17],染色結(jié)果呈陽(yáng)性并且過(guò)氧化氫酶接觸試驗(yàn)呈陰性的菌株進(jìn)行擴(kuò)增并傳代。-80 ℃甘油管保存菌種。

        1.2.2 乳酸菌的形態(tài)學(xué)鑒定

        觀察MRS 固體培養(yǎng)基上單菌落的形態(tài)、大小、顏色,并進(jìn)行鏡檢,觀察菌株的細(xì)胞形態(tài)。分子鑒定:提取菌株的DNA、采用16S rDNA 通用引物(27F:AGAGTTTGATCCTGGCTC-AG;1492R:GGTTA CCTTGTTACGACTT)進(jìn)行PCR 擴(kuò)增。擴(kuò)增成功后進(jìn)行測(cè)序,在NCBI 上進(jìn)行BLAST 序列同源性比對(duì)并構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)。

        1.2.3 無(wú)菌單寧溶液的配制

        將構(gòu)樹(shù)單寧高溫滅菌,用無(wú)菌水配制成不同濃度無(wú)菌單寧溶液待用。

        1.2.4 乳酸菌對(duì)構(gòu)樹(shù)單寧耐受性的測(cè)定

        取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期各乳酸菌菌液于4 ℃離心3 min,將沉淀菌體用無(wú)菌生理鹽水洗滌3 次,然后用無(wú)菌生理鹽水重懸,調(diào)整菌液濃度至OD600= 0.8,吸取上述菌液各2.5 mL 分別添加至單寧濃度為0.05、0.1和0.2 g L-1的50 mL 無(wú)菌構(gòu)樹(shù)單寧溶液當(dāng)中,在轉(zhuǎn)速 為150 r·min-1的 搖 床 中 作 用30 min 后 取10 μL菌液進(jìn)行平板活菌計(jì)數(shù),每個(gè)處理組重復(fù)3 次。

        1.2.5 構(gòu)樹(shù)葉青貯調(diào)制

        取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期各乳酸菌菌液于4 ℃離心3 min,將沉淀菌體用無(wú)菌生理鹽水洗滌3 次,然后用無(wú)菌生理鹽水重懸,調(diào)菌濃度為1.0 × 109cfu·mL-1,作為青貯接種菌液。

        將新鮮構(gòu)樹(shù)葉切碎至2~3 cm,混合均勻后作為青貯原料,設(shè)置5 個(gè)處理組,分別為對(duì)照組(PM0)、清酒乳桿菌組(PMQ)、戊糖片球菌組(PMW)、糞腸球菌組(PMF)與類(lèi)魏斯氏桿菌組(PML),其中對(duì)照組添加5 mL 生理鹽水,其他試驗(yàn)組分別添加5 mL 含對(duì)應(yīng)乳酸菌菌液?;旌暇鶆蚝髮悠费b入青貯發(fā)酵袋(30 cm × 40 cm)中,裝袋量每袋500 g,真空封口機(jī)密封并使用真空泵抽真空,每個(gè)處理組重復(fù)3 次,在常溫、避光條件下青貯60 d 后開(kāi)封。

        1.2.6 構(gòu)樹(shù)葉化學(xué)成分和發(fā)酵品質(zhì)的測(cè)定

        干物質(zhì)、粗蛋白、中性和酸性洗滌纖維參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》[18]方法測(cè)定,可溶性碳水化合物采用苯酚-硫酸法測(cè)定[19]。準(zhǔn)確稱取20 g青貯樣品,加入180 mL 無(wú)菌水于4 ℃浸提12 h 后,取浸提液測(cè)定發(fā)酵品質(zhì)。pH 參考邵新慶等[20]方法,使用梅特勒FE28 型精密pH 計(jì)測(cè)定;氨態(tài)氮/總氮(NH3-N/TN)參考閆貴龍等[21]方法,采用苯酚-次氯酸鈉法利用分光光度計(jì)測(cè)定;有機(jī)酸(乳酸、乙酸、丙酸、丁酸)含量采用高效液相色譜法測(cè)定[22]。

        1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

        試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2016 軟件整理,利用SPSS 20.0 進(jìn)行單因素方差分析,并用Duncan 氏法對(duì)各組數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較,P< 0.05 表示差異顯著,數(shù)據(jù)結(jié)果以“平均值 ± 標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 構(gòu)樹(shù)青貯料中乳酸菌的分離及生理生化鑒定

        構(gòu)樹(shù)青貯料中共分離出4 株乳酸菌,分別命名為R1、R2、R3、R4。細(xì)菌形態(tài)學(xué)和生理生化鑒定結(jié)果表明(表1),固體培養(yǎng)基上R1和R2菌落均呈乳黃色,圓形凸起,表面光滑濕潤(rùn),R3和R4均呈乳白色,圓形,表面光滑濕潤(rùn)。革蘭氏染色均為陽(yáng)性,其中R1和R4為桿狀,R2和R3為球狀(圖1)。經(jīng)過(guò)氧化氫酶、甘油、明膠液化試驗(yàn)[23]上述菌株均為陰性。葡萄糖產(chǎn)氣試驗(yàn)表明R1、R2和R3為陰性,而R4為陽(yáng)性。通過(guò)糖發(fā)酵試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)上述4 株菌均能利用麥芽糖、甘露醇、菊糖、蔗糖、乳糖、馬尿酸和葡萄糖,R4不能利用纖維二糖和水楊苷,R1、R2和R3不能利用山梨醇,R3和R4不能利用棉籽糖。

        圖1 青貯構(gòu)樹(shù)分離菌株顯微形態(tài)Figure 1 Micromorphology of the lactic acid bacteria isolated from Broussonetia papyrifera silage

        表1 構(gòu)樹(shù)青貯料中分離菌株形態(tài)及生理生化特性Table 1 Morphological, physiological, and biochemical identification of the strains from Broussonetia papyrifera silage

        2.2 構(gòu)樹(shù)青貯料分離乳酸菌的分子生物學(xué)鑒定

        將16S rDNA 序列結(jié)果與NCBI 數(shù)據(jù)庫(kù)中序列數(shù)進(jìn)行同源性比對(duì)發(fā)現(xiàn),R1與清酒乳桿菌(Lactobacillus sakei)基因序列同源性為100%,R2與戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)基因序列同源性為100%,R3與糞腸球菌(Enterococcus faecalis)基因序列同源性為100% ,R4與類(lèi)腸膜魏斯氏菌(Weissella paramesenteroides)基因序列同源性為99.17% (圖2)。結(jié)合生理生化鑒定結(jié)果確定構(gòu)樹(shù)枝葉中分離出4 株菌均為乳酸菌,其中R1為清酒乳桿菌,R2為戊糖片球菌,R3為糞腸球菌,R4為類(lèi)腸膜魏斯氏菌。

        圖2 青貯構(gòu)樹(shù)分離乳酸菌進(jìn)化樹(shù)Figure 2 Phylogenetic tree of the lactic acid bacteria isolated from Broussonetia papyrifera silage

        2.3 構(gòu)樹(shù)青貯料中分離乳酸菌對(duì)構(gòu)樹(shù)單寧耐受性

        構(gòu)樹(shù)青貯料中分離乳酸菌對(duì)構(gòu)樹(shù)單寧耐受性結(jié)果表明(表2),R2在同一濃度構(gòu)樹(shù)單寧作用下的存活率顯著高于其他菌株(P< 0.05),R3顯著高于R1和R4(P< 0.05),R4存活率最低;隨著單寧濃度的增加,乳酸菌的存活率均顯著降低(P< 0.05)。

        表2 乳酸菌對(duì)構(gòu)樹(shù)單寧耐受性Table 2 Tolerance of lactic acid bacteria to the Broussonetia papyrifera tannins cfu·mL-1

        2.4 構(gòu)樹(shù)青貯料中分離乳酸菌對(duì)構(gòu)樹(shù)青貯營(yíng)養(yǎng)水平的影響

        構(gòu)樹(shù)青貯料分離乳酸菌青貯構(gòu)樹(shù)葉對(duì)其營(yíng)養(yǎng)水平的影響結(jié)果表明(表3),對(duì)照組DM 含量顯著低于各試驗(yàn)組(P< 0.05),各試驗(yàn)組間差異不顯著(P> 0.05),但PMW 和PMF 組 均高于PMQ 和PML組;試驗(yàn)組的CP 含量均顯著高于對(duì)照組(P< 0.05),PMW 和PMF 組顯著高于PML 組(P< 0.05);PMQ、PMW 和PMF 組的NDF 含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05),各試驗(yàn)組之間差異不顯著(P> 0.05);對(duì)照組ADF 顯 著 高 于PMW 和PMF 組(P< 0.05),試 驗(yàn)組ADF 差異不顯著(P> 0.05);各試驗(yàn)組WSC 含量差異不顯著(P> 0.05),但均顯著高于對(duì)照組(P< 0.05)。

        表3 青貯構(gòu)樹(shù)分離乳酸菌對(duì)構(gòu)樹(shù)葉青貯營(yíng)養(yǎng)水平的影響Table 3 Effects of lactic acid bacteria on the nutrient levels of Broussonetia papyrifera leaves silage

        2.5 青貯構(gòu)樹(shù)分離乳酸菌對(duì)構(gòu)樹(shù)葉青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響

        青貯構(gòu)樹(shù)分離乳酸菌對(duì)構(gòu)樹(shù)葉青貯發(fā)酵品質(zhì)影響結(jié)果表明(表4),添加乳酸菌試驗(yàn)組的pH 均顯著低于對(duì)照組(P< 0.05),其中PMW 和PMF 組差異不顯著(P> 0.05),PMQ 和PML 組差異不顯著(P>0.05);所有試驗(yàn)組乳酸含量均顯著高于對(duì)照組(P<0.05),試驗(yàn)組PMQ、PMW 和PMF 組的乳酸含量均顯著高于PML 組(P< 0.05);PML 組乙酸含量顯著高于其他試驗(yàn)組(P< 0.05);對(duì)照組的丙酸含量顯著高于試驗(yàn)組(P< 0.05),PML 組丙酸含量顯著高于其他試驗(yàn)組(P< 0.05);對(duì)照組和PMW 組檢測(cè)到少量丁酸,其他各組均未檢測(cè)出丁酸;對(duì)照組和PML 組氨態(tài)氮含量顯著高于其他組(P< 0.05),PMW 和PMF 組氨態(tài)氮含量顯著低于其他試驗(yàn)組(P< 0.05)。

        3 討論

        3.1 青貯構(gòu)樹(shù)乳酸菌的分離與鑒定

        乳酸菌在青貯發(fā)酵過(guò)程中起著重要的作用,其種類(lèi)和數(shù)量對(duì)青貯發(fā)酵品質(zhì)影響較大。制備青貯飼料的過(guò)程中必須具備數(shù)量多、活力強(qiáng)的乳酸菌,才能迅速降低pH,從而有效提高飼料青貯品質(zhì)[24]。自然條件下,植物表面附著各種微生物,除了乳酸菌外,還包括厭氧的梭狀芽孢桿菌屬、兼性厭氧的泛菌屬[25]、需氧的芽孢桿菌屬、藍(lán)細(xì)菌和大腸菌群[26-27]。好氧性細(xì)菌和大腸桿菌的數(shù)量多,而有益的乳酸菌含量較低。因而需通過(guò)添加外源乳酸菌加快發(fā)酵進(jìn)程,迅速產(chǎn)生大量乳酸,使pH 下降,抑制有害微生物的活動(dòng),保存和提高青貯原料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

        已有研究表明不同青貯飼料中分離乳酸菌存在差異,郭剛等[28]從玉米(Zea may)秸稈青貯飼料中分離出糞腸球菌、植物乳桿菌和蒙氏腸球菌;李世丹等[29]從黑麥(Secale cereale)青貯飼料中分離得到植物乳桿菌、清酒乳桿菌、彎曲乳桿菌和屎腸球菌;劉晗璐[30]從禾本科牧草披堿草(Elymus dahuricus)和老芒麥(E.sibiricus)表面分離篩選出植物乳桿菌和蒙氏腸球菌;張敏[31]從西藏青貯飼料中分離出戊糖片球菌和乳酸片球菌。本研究從構(gòu)樹(shù)青貯飼料中共分離出清酒乳桿菌、戊糖片球菌、糞腸球菌、類(lèi)腸膜魏斯氏菌4 種菌,與上述研究的植物中分離的乳酸菌存在一定差異,表明不同植物表面或青貯飼料中所分離出的乳酸菌種類(lèi)差異較大。這種植物分離乳酸菌的差異與自然環(huán)境、植物種類(lèi)、植物生育期、植物化學(xué)成分等有很大相關(guān)性[32-35]。

        3.2 構(gòu)樹(shù)青貯料中分離乳酸菌對(duì)構(gòu)樹(shù)單寧耐受性差異的影響

        單寧對(duì)微生物的抑制作用主要是因?yàn)閱螌幠芘c主要蛋白質(zhì)如酶等形成氫鍵作用[36],植物單寧分為水解單寧和縮合單寧,其中水解單寧的分子量小于其縮合單寧[37],而單寧分子量大小決定其對(duì)微生物毒性的大小,一般小分子量單寧與蛋白質(zhì)形成氫鍵,嵌入到微生物的活性部位,抑制微生物[38],但單寧聚合體與水解單寧相比,其對(duì)微生物的毒性反而降低[39]。上述理論預(yù)示同一單寧對(duì)不同微生物的抑制作用差異性可能不大,但本研究結(jié)果顯示構(gòu)樹(shù)來(lái)源的不同乳酸菌對(duì)同一種構(gòu)樹(shù)單寧的耐受性差異較大,其中戊糖片球菌對(duì)單寧的耐受性能最強(qiáng),這種差異可能與某些乳酸菌可以分泌特定單寧酶對(duì)目標(biāo)單寧結(jié)進(jìn)行降解,從而減少單寧對(duì)該乳酸菌的抑制作用[40],至于本研究中所獲得的乳酸菌是否分泌單寧酶需要進(jìn)一步驗(yàn)證。當(dāng)單寧有一定關(guān)系同時(shí)隨著構(gòu)樹(shù)單寧濃度的逐漸升高,乳酸菌對(duì)單寧的耐受性呈線性下降趨勢(shì)。該結(jié)果表明不同微生物對(duì)由于其微生物蛋白的組成差異導(dǎo)致微生物對(duì)單寧的耐受性存在差異,從而影響微生物在生產(chǎn)中的活性,特別是青貯微生物浸入到含單寧的青貯原料中時(shí),從而影響青貯效果。

        3.3 青貯構(gòu)樹(shù)乳酸菌對(duì)構(gòu)樹(shù)青貯營(yíng)養(yǎng)成分的影響

        青貯料干物質(zhì)含量是評(píng)定青貯飼料品質(zhì)的重要因素,青貯料干物質(zhì)的減少意味著原料青貯后營(yíng)養(yǎng)成分的損失[41]。本研究中,對(duì)照組DM 含量顯著低于試驗(yàn)組,表明試驗(yàn)組中構(gòu)樹(shù)源乳酸菌的添加有利于構(gòu)樹(shù)青貯DM 保存,減少其損失。CP 是飼料中重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),是衡量青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)的重要指標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn),在飼料青貯過(guò)程中添加乳酸菌制劑有利于青貯料CP 保存[42-44]。在本研究中,添加乳酸菌的試驗(yàn)組CP 含量均高于對(duì)照組,主要是由于構(gòu)樹(shù)青貯發(fā)酵外源乳酸菌的添加,快速降低構(gòu)樹(shù)青貯發(fā)酵環(huán)境的pH,有利于抑制有害微生物的繁殖和對(duì)青貯料CP 的分解,從而減少其的損失[45-46]。同樣是乳酸菌,添加糞腸球菌和戊糖片球菌組的CP 含量顯著高于PMQ 和PML 組,這可能與糞腸球菌和戊糖片球菌對(duì)構(gòu)樹(shù)中單寧耐受性或其他化學(xué)成分的適應(yīng)性有一定相關(guān)性,特別是青貯早期非構(gòu)樹(shù)來(lái)源植物乳酸菌繁殖速度難以適應(yīng)青貯環(huán)境,導(dǎo)致CP 的損失。青貯前后NDF 的含量受青貯微生物的影響,已有研究表明參與NDF 降解的微生物主要是真核微生物,而細(xì)菌一般不參與NDF 的降解[47]。本研究發(fā)現(xiàn)對(duì)照組NDF 顯著低于PMQ、PMW 和PMF組,表明青貯過(guò)程中有真核微生物參與了構(gòu)樹(shù)葉NDF 的降解。同時(shí)由于對(duì)照組的WSC 被有害微生物大量消耗,對(duì)照組中的微生物需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),如木霉屬和曲霉屬等能產(chǎn)生阿魏酸酯酶,促進(jìn)半纖維素和木質(zhì)素等水解,從而利用了NDF 中的結(jié)構(gòu)性碳水化合物,進(jìn)而導(dǎo)致NDF 降低[48],而試驗(yàn)組由于有外源乳酸菌的介入,加快青貯環(huán)境的pH 降低,減少NDF 降解。WSC 作為青貯發(fā)酵的底物,會(huì)被乳酸菌分解產(chǎn)生乳酸,從而使青貯飼料的pH 降低[49]。試驗(yàn)組的WSC 含量顯著高于對(duì)照組,這可能是因?yàn)樵谇噘A前期對(duì)照組的好氧微生物大量繁殖,消耗了大量的WSC,而試驗(yàn)組由于乳酸菌的添加導(dǎo)致有害微生物的減少,從而減少了WSC 的損失。

        3.4 青貯構(gòu)樹(shù)乳酸菌對(duì)構(gòu)樹(shù)青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響

        pH 和乳酸含量是衡量青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)的重要指標(biāo)。由于低pH 可以抑制有害微生物,所以一般青貯飼料的品質(zhì)越好,其pH 越低[50-51]。本研究結(jié)果表明,各試驗(yàn)組pH 均顯著低于對(duì)照組,表明構(gòu)樹(shù)源乳酸菌的添加有利于構(gòu)樹(shù)葉青貯環(huán)境pH 降低,其中添加戊糖片球菌和糞腸球菌的PMW 和PMF組pH 顯著低于PMQ 和PML 組,這種現(xiàn)象表明前兩種乳酸菌更能適應(yīng)構(gòu)樹(shù)青貯環(huán)境,有利于其青貯初期迅速增殖。本研究中,所測(cè)的各處理組青貯后的pH 均在4.3 以上,高于常規(guī)牧草青貯時(shí)獲得的優(yōu)質(zhì)品質(zhì)的pH 4.2,這是由于構(gòu)樹(shù)葉WSC 含量低,蛋白含量高,緩沖能值較高,限制構(gòu)樹(shù)葉的發(fā)酵,不利于pH 降低[52-54],但結(jié)合不同乳酸菌對(duì)構(gòu)樹(shù)單寧的耐受性結(jié)果表明,構(gòu)樹(shù)單寧對(duì)乳酸菌的影響與構(gòu)樹(shù)青貯pH 降低效果存在相關(guān)性。乳酸菌在青貯中通過(guò)產(chǎn)生大量有機(jī)酸來(lái)降低青貯環(huán)境pH,有機(jī)酸主要包括乳酸、乙酸、丙酸等。本研究發(fā)現(xiàn)添加構(gòu)樹(shù)來(lái)源的類(lèi)腸膜魏斯氏菌的PML 組和對(duì)照組乳酸含量顯著低于其他試驗(yàn)組,這可能與類(lèi)魏斯氏桿菌屬于異型發(fā)酵乳酸菌,在青貯中會(huì)將乳酸菌分解產(chǎn)生乙酸有關(guān)[55],PML 中的乙酸含量顯著高于其他組也證明了這個(gè)結(jié)果。各試驗(yàn)組丙酸含量均顯著低于對(duì)照組,表明試驗(yàn)組外源乳酸菌降低了發(fā)酵環(huán)境的pH,抑制了有害微生物的增殖[56]。丁酸是由腐敗菌分解蛋白質(zhì)、乳酸所產(chǎn)生的,丁酸含量越低,飼料的發(fā)酵品質(zhì)越好[57]。本研究中對(duì)照組和PMW 組檢測(cè)出少量丁酸,表明富集后的構(gòu)樹(shù)源乳酸菌添加可降低構(gòu)樹(shù)青貯料受有害微生物污染的機(jī)率。氨態(tài)氮是反映青貯過(guò)程中蛋白質(zhì)降解程度的指標(biāo),其含量越高表明青貯過(guò)程中蛋白質(zhì)降解越多,發(fā)酵品質(zhì)越差[58]。本研究中,PMF 和PMW 組的氨態(tài)氮含量顯著低于對(duì)照組,表明構(gòu)樹(shù)來(lái)源糞腸球菌和戊糖片球菌有利于構(gòu)樹(shù)青貯,避免青貯過(guò)程中蛋白質(zhì)被梭菌等有害微生物過(guò)多降解[59]。

        4 結(jié)論

        本研究從青貯構(gòu)樹(shù)中共分離出4 種乳酸菌,其中R1為清酒乳桿菌(Lactobacillus sakei),R2為戊糖片 球 菌(Pediococcus pentosaceus),R3為 糞 腸 球菌(Enterococcus faecalis),R4為 類(lèi) 腸 膜 魏 斯 氏菌(Weissella paramesenteroides),這4 種構(gòu)樹(shù)來(lái)源乳酸菌分別青貯構(gòu)樹(shù)葉均有利于構(gòu)樹(shù)葉青貯品質(zhì)提高,但構(gòu)樹(shù)源不同乳酸菌對(duì)構(gòu)樹(shù)單寧耐受性不同,同時(shí)對(duì)構(gòu)樹(shù)葉青貯品質(zhì)影響存在差異,本研究中戊糖片球菌和糞腸球菌更有利于構(gòu)樹(shù)青貯品質(zhì)提高。

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