綠汁發(fā)酵液對(duì)水稻秸青貯品質(zhì)影響的研究

華金玲，龐訓(xùn)勝，王立克

（安徽科技學(xué)院動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，安徽 鳳陽 233100）

綠汁發(fā)酵液（Previously fermented juice,PFJ），是一種新型青貯添加劑。綠汁發(fā)酵液（PFJ）除具有與乳酸菌制劑類似的作用外，還有以下優(yōu)點(diǎn)：①PFJ的制作工藝流程簡單、生產(chǎn)成本低、經(jīng)濟(jì)，操作時(shí)不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，并可以避免青貯制作過程中酸類對(duì)器具、機(jī)械等的腐蝕；②PFJ中的乳酸菌屬于天然乳酸菌，有種類多、數(shù)量大，對(duì)環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)的特點(diǎn)，所以其作為一種青貯添加劑可表現(xiàn)出更高的發(fā)酵穩(wěn)定性，能更好地改善青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)[1－3]。

Shao等在燕麥中分別添加葡萄糖、山梨酸及綠汁發(fā)酵液青貯后進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)：添加綠汁發(fā)酵液可獲得最低的pH及最高的乳酸含量，及較高殘留的WSC[4－5]。Bureenok等在大黍青貯中添加綠汁發(fā)酵液后，pH及氨態(tài)氮含量顯著降低，乳酸含量顯著升高，明顯改善了青貯發(fā)酵品質(zhì)，與葡萄糖、蔗糖、糖蜜同時(shí)添加時(shí)均改善了大黍青貯料的品質(zhì)[6]。

本研究探討添加經(jīng)稀釋調(diào)制后的綠汁發(fā)酵液對(duì)水稻秸青貯品質(zhì)的影響，為綠汁發(fā)酵液在生產(chǎn)實(shí)踐中廣泛應(yīng)用提供一定的理論和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

水稻秸：本試驗(yàn)選用安徽省湯池地區(qū)的早稻為青貯原料，利用全喂入式收割機(jī)收獲水稻，獲得的新鮮水稻秸用于青貯。

綠汁發(fā)酵液：

鮮玉米秸50 g，加250 mL的水，在混合機(jī)中磨碎攪拌，用2層紗布過濾得到綠汁液，然后進(jìn)行如下調(diào)制，每100 mL中加入2 g葡萄糖，30℃厭氧培養(yǎng)2 d[7](見圖1)：

圖1 綠汁發(fā)酵液的調(diào)制方法Fig.1 Preparation of previously fermented Juice

1.2 試驗(yàn)處理

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，其中不添加綠汁發(fā)酵液的處理作為對(duì)照組，另外4個(gè)處理作為試驗(yàn)組，分別添加PFJ和dPFJ和PFJ20和dPFJ20，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)。發(fā)酵液按新鮮原料重的2%添加。

1.3 水稻秸青貯的調(diào)制

全喂入式脫粒技術(shù)獲得的新鮮水稻秸其化學(xué)成分為干物質(zhì)72.65%，粗蛋白4.67%，中性洗滌纖堆69.7%，酸性洗滌纖維46.31%，水溶性碳水化合物4.22%。將4個(gè)添加水平的綠汁發(fā)酵液均勻地噴灑到青貯原料中，以5 kg·袋－1裝入聚乙烯袋內(nèi)，壓實(shí)，密封，在實(shí)驗(yàn)室室溫下保存，青貯45 d后，開袋檢測。

1.4 測定項(xiàng)目

原料和青貯的分析樣本在65℃下干燥24 h，粉碎，通過40目篩孔制成，取原料和青貯的風(fēng)干樣本按常規(guī)方法測定水分（Moisture）和粗蛋白質(zhì)(CP）含量以及酸性洗滌纖維(ADF)、中性洗滌纖維（ADF）[8]。水溶性碳水化合物（WSC）用蒽酮法測定[9]，pH用SG2型數(shù)字酸度計(jì)測定，氨態(tài)氮（NH3－N）采用苯酚－次氯酸鈉比色法測得[10]，乳酸對(duì)羥基聯(lián)苯比色法[11]，揮發(fā)性脂肪酸（VFA）用氣相色譜儀分析測定。干物質(zhì)回收率（DMR）按青貯料發(fā)酵前后重量和干物質(zhì)（DM）含量計(jì)算，CP、ADF和WSC換算為占DM的含量，NH3－N換算為占總氮（TN）的比例。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)結(jié)果利用SAS 6.12進(jìn)行方差分析和Duncan's多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 綠汁發(fā)酵液對(duì)稻秸青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響

結(jié)果見表1。

由表1可知，綠汁發(fā)酵液各處理組稻秸青貯的pH均低于對(duì)照組，其中PFJ組和dPFJ組的pH明顯低于對(duì)照組（P＜0.05），且與PFJ20組和dPFJ20組之間也存在著顯著的差異（P＜0.05）。各處理組的NH3－N/TN值之間差異不顯著（P＞0.05），其中PFJ組和dPFJ組的NH3－N/TN值略低于其他處理組。乳酸含量各處理組之間差異極顯著（P＜0.01），其中dPFJ組的乳酸含量最高，PFJ組的乳酸含量次之，另外，PFJ和dPFJ兩組的丁酸含量低于dPFJ20組且差異顯著（P＜0.05）。表明綠汁發(fā)酵液和綠汁發(fā)酵液20倍稀釋發(fā)酵液更能有效地改善水稻秸青貯的發(fā)酵品質(zhì)。

2.2 綠汁發(fā)酵液對(duì)稻秸青貯營養(yǎng)成分的影響

開封后，測得青貯料的營養(yǎng)成分見表2。由表2可知，添加綠汁發(fā)酵液各處理組的DM、ADF、NDF含量均與對(duì)照組之間差異不顯著（P＞0.05），但是，PFJ組和dPFJ組的粗蛋白含量均高于對(duì)照組、PFJ20組和 dPFJ20組，且差異顯著（P＜0.05）。PFJ、PFJ20和dPFJ的干物質(zhì)回收率均高于對(duì)照組和dPFJ20且差異顯著（P＜0.05）。表明PFJ和 PFJ20能有效地提高青貯水稻秸的干物質(zhì)回收率，減少營養(yǎng)物質(zhì)的損失。

表1 綠汁發(fā)酵液對(duì)稻秸青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響Table 1 Effect of previously fermented juice on fermentation quality of rice straw silages

表2 綠汁發(fā)酵液對(duì)稻秸青貯營養(yǎng)成分的影響Table 2 Effect of previously fermented juice on chemical composition and DMR of rice straw silages (%)

3 討論

水稻秸自身含有的乳酸菌數(shù)量較少[12]，其單獨(dú)青貯很難達(dá)到理想的青貯效果。因此，水稻秸制作青貯時(shí)需要額外添加乳酸菌以保證乳酸菌盡快繁殖以抑制不良微生物的作用，從而確保水稻秸青貯成功。

大量研究已經(jīng)證實(shí)，綠汁發(fā)酵液可以與乳酸菌制劑相媲美。它可以使附著在牧草表面的乳酸菌群增殖，作為乳酸發(fā)酵的啟動(dòng)因子顯示它的有效性，降低青貯的pH，抑制其他有害菌的生長[13－15]。綠汁發(fā)酵液的制備比較容易，有望按使用規(guī)模作為添加劑進(jìn)行高效、大量的生產(chǎn)和利用。作為生產(chǎn)方法，可以將綠汁或綠汁發(fā)酵液稀釋進(jìn)行調(diào)制。為了使綠汁發(fā)酵液的生產(chǎn)接近實(shí)用化的水平，本試驗(yàn)探討了添加經(jīng)稀釋調(diào)制后的綠汁發(fā)酵液對(duì)水稻秸青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響。

在青貯發(fā)酵過程中，乳酸發(fā)酵的優(yōu)勢愈大，乳酸產(chǎn)量愈多，pH下降的速度愈快，不良發(fā)酵愈少，蛋白質(zhì)被分解成氨態(tài)氮的量亦愈少，則被保留下來的CP亦愈多。本研究結(jié)果表明，綠汁發(fā)酵液處理水平為PFJ和dPFJ時(shí)，稻秸青貯過程中乳酸菌群增殖的數(shù)量更多，有效提高稻秸青貯中的乳酸含量，有抑制了不良微生物尤其是梭菌對(duì)青貯稻秸中粗蛋白的分解，從而有效地改善了稻秸青貯的發(fā)酵品質(zhì)，保存了其中的營養(yǎng)成分。在青貯料的品質(zhì)、成分組成和干物質(zhì)回收率的關(guān)系中，顯示出了這樣一種傾向，即越是品質(zhì)低，纖維成分比例越高，干物質(zhì)回收率越低。由此可以再次確認(rèn)，高品質(zhì)青貯料對(duì)于乳牛來說，有效能量的損失少。

4 結(jié)論

綠汁發(fā)酵液可有效地改善稻秸青貯的發(fā)酵品質(zhì)，更好地保存青貯稻秸的營養(yǎng)成分。為使綠汁發(fā)酵液有望作為添加劑進(jìn)行高效、大量的生產(chǎn)和利用，本研究探討了不同稀釋度對(duì)稻秸青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響，并確定以綠汁發(fā)酵液或其發(fā)酵液稀釋再發(fā)酵后的綠汁發(fā)酵液（即PFJ和dPFJ），能夠明顯地改善青貯稻秸發(fā)酵品質(zhì)，抑制不良微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的降解。如果再把稀釋發(fā)酵后的液體稀釋發(fā)酵，添加效果就會(huì)降低。

[1] Ohshima M,Cao L M,Kimura E,et al.Influence of addition of previously fermented juice to alfalfa ensiled at different moisture contents[J].Grass Sci,1997,43:56-68.

[2] 鄭丹,邵濤.綠汁發(fā)酵液對(duì)青貯飼料品質(zhì)和營養(yǎng)價(jià)值的影響[J].飼料博覽,2009(1):11-13.

[3] 許慶方,韓建國,周禾,等.苜蓿綠汁發(fā)酵液特性的研究[J].草地學(xué)報(bào),2005,13(4):295-298.

[4] Shao T,Ohba N,Shimojo M,et al.Fermentation quality of forage oat（Avena saciva L.）silages treated with pre-fermented juices,sorbic acid,glucose and encapsulated-glucose[J].J Fac Agr Kyushu Univ,2003,47(2):341-349.

[5] Shao T,Shimojo M.Effect of additives on the fermentation quality and residual mono-and disaccharides compositions of forage oats（Avena sativa L.）and Italian ryegrsa （Lolium multiflorum Lam.）silage[J].Asian-Aust J Ani Sci,2005,18(11):1582-1588.

[6] Bureenok S,Namihira T,Mizumachi S.The effect of epiphytic lactic acid bacteria with or without different byproduct from defatted rice bran and green tea waste on napiergrass(Pennisetum purpureum Shumach)silage fermentation[J].Journal of the Science of Food and Agriculture,2006,86(7):1073-1077.

[7] 韓瑞麗,井文倩,趙宏坤.添加綠汁發(fā)酵液對(duì)苜蓿青貯料發(fā)酵品質(zhì)的影響[J].江西飼料,2003(1):31-33.

[8] 楊勝.飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)[M].北京:農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,1999:23-25.

[9] 鄒琦.植物生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1995:53-56.

[10] Broderick G A,Kang J H.Automated simultaneous determination of ammonia and total amino acids in ruminal fluid and in vitro media[J].Journal of Dairy Science,1980,63(1):64-75.

[11] 梁瓊,魯明波,盧正東,等.對(duì)羥基聯(lián)苯法定量測定發(fā)酵液中的乳酸[J].食品科學(xué),2008,29(6):357-360.

[12] 田允波.生物性青貯添加劑[J].飼料知識(shí),1996(7):25-26.

[13] Hua J L,Zhang Y G,Men Y X.Effect of lactic acid bacterial inoculants on rice straw silage[J].Journal of Northeast Agricultural University:English Edition,2007,15(1):38-42.

[14] 韓瑞麗,井文倩,趙宏坤.添加綠汁發(fā)酵液對(duì)苜蓿青貯料發(fā)酵品質(zhì)的影響[J].江西飼料,2003(1):31-33.

[15] 華金玲，張永根，王德福,等.添加乳酸菌制劑對(duì)水稻秸青貯品質(zhì)的影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007,38(4):473-477.