青貯甘薯藤發(fā)酵進(jìn)程及品質(zhì)研究

游小燕 肖融 黃健 黃萍

甘薯又名番薯、紅薯、白薯、地瓜、紅苕等，因地區(qū)不同而有不同的名稱，其營(yíng)養(yǎng)豐富、均衡，已經(jīng)被國(guó)際相關(guān)組織確定為蔬菜類保健食品之首。甘薯在我國(guó)的農(nóng)作物生產(chǎn)中居第4位，僅次于水稻、小麥和玉米，總產(chǎn)量在1億噸以上。其藤葉匍匐蔓生或半直立，長(zhǎng)1～7 m，含有豐富的粗蛋白和粗纖維，適口性好，是較好的飼料資源，但甘薯藤青綠多汁，水分含量高，極不耐儲(chǔ)存，很大部分沒(méi)來(lái)得及飼喂就已腐爛變質(zhì)。在甘薯藤利用方面，多年來(lái)的情況是：鮮薯收獲后，部分甘薯藤被用于鮮喂，極少量青貯，多數(shù)被丟棄爛掉。一方面，甘薯藤資源長(zhǎng)期處于初級(jí)轉(zhuǎn)化與浪費(fèi)的狀態(tài)；另一方面，人們到處尋求新的飼料資源，卻對(duì)產(chǎn)量巨大又隨手可得的甘薯藤資源不屑一顧。本試驗(yàn)擬對(duì)青貯甘薯藤發(fā)酵進(jìn)程及品質(zhì)進(jìn)行研究，分析不同青貯方法下，隨著青貯時(shí)間的延長(zhǎng)，青貯甘薯藤營(yíng)養(yǎng)成分、pH值以及微生物數(shù)量的變化情況，為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)出提高甘薯藤有效能值及利用效率的新技術(shù)和新工藝奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試鮮甘薯藤委托重慶市原種豬場(chǎng)收購(gòu)，為本地品種。

青貯方式為塑料袋真空青貯，選用浙江黃巖僑豐塑料制品廠生產(chǎn)的80 cm×60 cm真空袋。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。將鮮甘薯藤鍘細(xì)（長(zhǎng)度0.5 cm左右），按要求進(jìn)行如下處理：

處理1（對(duì)照組）：直接裝填鮮甘薯藤，每袋25 kg，裝填完成后，用真空泵抽真空置于室溫避光保存。

處理2（配合組）：添加24%的酒糟粉和1%的營(yíng)養(yǎng)添加劑，與鮮甘薯藤混合均勻后，裝進(jìn)塑料袋，每袋25 kg，裝填完成后，用真空泵抽真空置于室溫避光保存。甘薯藤水分含量高,所以在配合組中添加了24%的酒糟粉來(lái)吸附水分并添加了1%的營(yíng)養(yǎng)添加劑來(lái)提高甘薯藤的營(yíng)養(yǎng)成分含量。

1.3 樣品處理與分析方法

在裝填后第1、3、6、10、15、30及60 d進(jìn)行開(kāi)封取樣，在每袋樣品的6個(gè)不同位置進(jìn)行取樣，將樣品裝于塑料封口袋中并混勻，取樣完成后，及時(shí)抽真空密封。待全部樣品取完后馬上測(cè)定pH值、乳酸菌和霉菌數(shù)量。另于青貯始末取鮮樣和青貯成品分別測(cè)定水分、粗蛋白、中性纖維、酸性纖維、水溶性碳水化合物以及鈣、磷含量。

pH值測(cè)定[1]：取樣10 g于300 ml燒杯中，加90 ml去離子水?dāng)嚢杞? min后經(jīng)4層紗布過(guò)濾，水浸液使用酸度計(jì)立即測(cè)定pH值。

微生物的測(cè)定(平皿涂布法)：取樣25 g裝入盛有225 ml 0.85%滅菌生理鹽水的三角瓶?jī)?nèi)，加少量玻璃珠搖床振蕩30 min,將此溶液再稀釋101～107倍后，分別吸取100 μl于倒好的培養(yǎng)基上，涂布均勻。乳酸菌計(jì)數(shù)采用MRS培養(yǎng)基，37℃培養(yǎng)48 h；霉菌計(jì)數(shù)采用馬丁培養(yǎng)基，30℃培養(yǎng)72 h。計(jì)測(cè)單位表示為：每克飼料中所含有的菌數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵過(guò)程中pH值變化情況（見(jiàn)圖1）

游小燕，重慶市畜牧科學(xué)院，402460，重慶市榮昌縣昌州大道中段770號(hào)。

圖1 青貯過(guò)程中pH值的變化曲線

由圖1可見(jiàn)，隨著青貯時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)照組pH值迅速下降，在第3 d時(shí)，pH值就由原來(lái)的5.75降到4.47，到第6 d以后pH值基本維持穩(wěn)定。配合組在整個(gè)青貯過(guò)程中pH值下降速度緩慢，在整個(gè)青貯過(guò)程中pH值始終保持在4.5左右。

2.2 發(fā)酵過(guò)程中微生物變化情況（見(jiàn)表1）

表1 青貯過(guò)程中微生物變化（cfu/g）

由表1可見(jiàn)，在發(fā)酵的初始階段，對(duì)照組乳酸菌數(shù)目迅速上升，發(fā)酵1 d乳酸菌數(shù)量就達(dá)到108數(shù)量級(jí)，穩(wěn)定一段時(shí)間后緩慢下降。配合組在青貯初期乳酸菌數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于對(duì)照組，且乳酸菌增殖速度緩慢，直到青貯15 d后乳酸菌數(shù)量才達(dá)到108數(shù)量級(jí)。在青貯1 d后，兩組霉菌數(shù)量相當(dāng)，都處于相同數(shù)量級(jí)。但隨著青貯時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)照組霉菌數(shù)量迅速下降，6 d后已檢測(cè)不到霉菌。配合組的霉菌卻是隨著青貯時(shí)間的延長(zhǎng)緩慢增加，直到青貯60 d后才檢測(cè)不到霉菌。

2.3 甘薯藤青貯品質(zhì)變化情況（見(jiàn)表2）

從表2中可以發(fā)現(xiàn)：無(wú)論是對(duì)照組還是配合組都較好的保存了鮮紅薯藤的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。配合組由于添加了酒糟粉作為吸附劑，水分含量由鮮樣85.02%降到了68.07%；粗蛋白含量比對(duì)照組提高了近2個(gè)百分點(diǎn)；由于酒糟粉本身中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量高，因此添加了酒糟粉的配合組中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維分別提高了近20和15個(gè)百分點(diǎn)。

表2 甘薯藤青貯前后營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)比（%）

通過(guò)感官鑒定發(fā)現(xiàn)：對(duì)照組青貯料呈黃綠色有酸香味，由于水分含量較高，所以較為粘手；配合組受添加的黑褐色酒糟粉的影響，青貯料呈黑褐色，有酒香味，質(zhì)地松軟。在整個(gè)青貯過(guò)程中，pH值總體呈下降趨勢(shì)，對(duì)照組在第3 d時(shí)，pH值就由原來(lái)的5.75降到4.47，快速降低pH值能夠抑制蛋白酶的活性，減少蛋白質(zhì)的降解損失，并抑制不利于青貯的厭氧微生物如腸細(xì)菌和梭菌的生長(zhǎng)，本研究中，隨著pH值下降，CP含量呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)，這與田瑞霞等[4]研究結(jié)果相一致。

3 討論

在本次試驗(yàn)中，兩組pH值變化情況各異。對(duì)照組在較短青貯時(shí)間內(nèi)，pH值大幅下降，將“厭氧發(fā)酵期”[2]縮短在6 d以內(nèi)，這是由于裝填結(jié)束后，用真空泵抽取塑料袋中多余的空氣,形成厭氧環(huán)境有利于乳酸菌的繁殖，乳酸菌產(chǎn)生大量的乳酸使得pH值大幅下降。低pH值和厭氧條件抑制霉菌的生長(zhǎng)，因此對(duì)照組霉菌在較短時(shí)間內(nèi)快速下降，6 d后就不能檢測(cè)到霉菌。配合組同樣抽取了真空，但pH值下降緩慢，直至青貯結(jié)束都維持較高水平的pH值。這是由于配合組添加了24%的酒糟粉作為吸附劑，一是由于酒糟粉稀釋了甘薯藤表面攜帶的乳酸菌；二是甘薯藤切碎流出的含有豐富可溶性糖的汁液，被酒糟粉吸附，從而抑制了乳酸菌的增殖；再者酒糟粉充斥在甘薯藤間會(huì)使得甘薯藤間的空隙充滿空氣，即使抽取真空也不能使甘薯藤很好的沉降，因此配合組仍然保留有大量的空氣。乳酸菌是厭氧菌，霉菌是有氧菌，所以配合組中乳酸菌增殖緩慢使得pH值下降緩慢，同時(shí)霉菌卻能長(zhǎng)時(shí)間的在青貯袋中存活。比較pH值的下降和乳酸菌的上升速度，會(huì)發(fā)現(xiàn)二者存在相關(guān)性，當(dāng)乳酸菌迅速增殖時(shí)，pH值下降幅度很大，當(dāng)乳酸菌數(shù)目逐漸減少時(shí)，pH值趨于穩(wěn)定。這與傅彤[3]研究結(jié)果相一致。

4 結(jié)語(yǔ)

在傳統(tǒng)青貯過(guò)程中，原料水分含量和厭氧條件是決定青貯成敗的關(guān)鍵，但在本次試驗(yàn)中原料水分高達(dá)85%，仍然能夠青貯出較好品質(zhì)的甘薯藤。這主要是由于本次試驗(yàn)選用的是可抽取真空的塑料袋青貯，并在甘薯藤裝填結(jié)束后，馬上抽取真空。因此只要能夠保證有良好的厭氧條件，原料水分含量高低并不影響青貯品質(zhì)。雖兩組的pH值、微生物含量的變化情況各異，但都較好地保存了鮮甘薯藤的營(yíng)養(yǎng)成分。

[1] 韓繼福，王建兵，高宏偉.應(yīng)用微生物接種劑和酶制劑調(diào)制玉米秸的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，29(2):173-177.

[2] Kung L,C.C.Taylor,M.Lynch,et al.The effect of treating alfalfa with Lactobacillus buchneri 40788 on silage fermentation,aerobic stability,and nutritive value for lactating dairy cowa[J].J.Dairy Sci.,2003,86:336-343.

[3] 傅彤.微生物接種劑對(duì)玉米青貯飼料發(fā)酵進(jìn)程及其品質(zhì)的影響[D].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2005.

[4] 田瑞霞，安淵，王光文，等.紫花苜蓿青貯過(guò)程中pH值和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)變化規(guī)律[J].草業(yè)學(xué)報(bào)，2005（3）：82-86.