青貯添加劑對(duì)蘆筍莖葉青貯品質(zhì)的影響

郭海明，朱雯，張勇，黃文明，焦陽(yáng)，葉均安（浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，浙江 杭州 310058）

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青貯添加劑對(duì)蘆筍莖葉青貯品質(zhì)的影響

郭海明，朱雯，張勇，黃文明，焦陽(yáng)，葉均安*
（浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，浙江 杭州 310058）

本研究旨在探討不同添加劑對(duì)青貯蘆筍莖葉品質(zhì)的影響。試驗(yàn)在蘆筍莖葉鮮樣中分別添加乳酸菌、乳酸菌+纖維素酶、乳酸菌+米糠和乳酸菌+纖維素酶+米糠進(jìn)行青貯調(diào)制，乳酸菌、纖維素酶和米糠的添加劑量分別為5×105cfu/g、0.6 IU/g、30 m g/g，貯存90 d后開(kāi)包。綜合評(píng)定蘆筍莖葉的青貯質(zhì)量，測(cè)定常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分，浸提液的p H值、氨態(tài)氮和有機(jī)酸的含量。試驗(yàn)結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，添加乳酸菌提高了乙酸的含量、降低了有氧損失（P＜0.05），提高了蘆筍青貯料的有氧穩(wěn)定性；在添加乳酸菌基礎(chǔ)上，同時(shí)添加米糠和纖維素酶有降低青貯品質(zhì)的趨勢(shì)。僅添加乳酸菌即可獲得優(yōu)質(zhì)蘆筍莖葉青貯料。

青貯；蘆筍莖葉；乳酸菌；米糠；纖維素酶

http://cyxb.lzu.edu.cn

郭海明，朱雯，張勇，黃文明，焦陽(yáng)，葉均安.青貯添加劑對(duì)蘆筍莖葉青貯品質(zhì)的影響.草業(yè)學(xué)報(bào)，2016，25（5）：134-140.

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蘆筍（Asparagusofficinalis）學(xué)名石刁柏，是百合科天門冬屬中能形成嫩莖的多年生宿根草本植物。它適應(yīng)性強(qiáng)，種植省工省時(shí)，一年高效種植，能多年連續(xù)采收；含有人體必需的多種氨基酸和微量元素，具有抗腫瘤、抗衰老、抗疲勞、降血脂、保肝解毒、免疫調(diào)節(jié)等功能［1］，被稱為世界上十大名菜之一，素有“蔬菜之王”的美譽(yù)。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)于蘆筍的需求不斷增加，以及蘆筍作為高經(jīng)濟(jì)作物，收益好，在一定程度上推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)種植面積不斷加大。據(jù)F A O數(shù)據(jù)顯示，2011年中國(guó)蘆筍收獲面積132萬(wàn)h m2，產(chǎn)量高達(dá)725萬(wàn)t，分別占世界總收獲面積和總產(chǎn)量的90.13%和88.44%，產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大，位居世界第一［2］。蘆筍種植過(guò)程中，每年的8月和12月均需要割去地上部分的莖葉，產(chǎn)生的莖葉被當(dāng)做廢棄物丟棄，既造成了資源浪費(fèi)，又污染環(huán)境。

目前我國(guó)南方地區(qū)粗飼料資源匱乏，而且四季供給不均衡，已成為制約畜牧業(yè)發(fā)展的瓶頸；合理開(kāi)發(fā)利用粗飼料資源，發(fā)展節(jié)糧型畜牧生產(chǎn)，已成為發(fā)展畜牧業(yè)的重要途徑。對(duì)飼料進(jìn)行青貯具有保存飼料，改善適口性等優(yōu)點(diǎn)。劉輝等［3］在紫花苜蓿（Medicagosativa）青貯時(shí)添加乳酸菌接種劑，降低了p H值和氨態(tài)氮的含量，提高了青貯料的發(fā)酵品質(zhì)。G uo等［4］在青貯時(shí)添加纖維素酶降低了中性洗滌纖維的含量，與單獨(dú)添加纖維素酶或乳酸菌相比，同時(shí)添加乳酸菌和纖維素酶能進(jìn)一步提高青貯料的品質(zhì)。朱雯等［5］研究表明，米糠的添加改善了青貯茭白的發(fā)酵品質(zhì)。將蘆筍莖葉青貯后用作奶牛飼料已有報(bào)道，如韓光亮等［6］用青貯蘆筍莖葉飼喂奶牛，與青貯玉米秸組相比，顯著提高了奶產(chǎn)量，節(jié)約了飼料成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益；但關(guān)于蘆筍莖葉青貯調(diào)制技術(shù)、青貯品質(zhì)等方面尚未有研究報(bào)道。本試驗(yàn)探討蘆筍莖葉青貯時(shí)，添加乳酸菌以及乳酸菌與纖維素酶、米糠的不同組合對(duì)其發(fā)酵品質(zhì)的影響，為建立優(yōu)質(zhì)蘆筍莖葉青貯料調(diào)制技術(shù)提供依據(jù)，同時(shí)為開(kāi)發(fā)利用優(yōu)質(zhì)粗飼料資源提供新途徑。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

原料采自浙江省長(zhǎng)興縣呂山鄉(xiāng)的新鮮蘆筍莖葉。所需添加劑為乳酸菌（購(gòu)自臺(tái)灣亞芯生物科技有限公司，活菌數(shù)為1.0×1011cfu/g），米糠（長(zhǎng)興永盛牧業(yè)有限公司提供），纖維素酶（購(gòu)自廣州溢多利有限公司，酶活為2000 IU/g）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理組：對(duì)照組（control，C K），添加等量的去離子水；每g蘆筍莖葉鮮樣中，添加乳酸菌5.0× 105cfu（lactobacillus，L組）；添加乳酸菌5.0×105cfu +米糠30 m g（lactobacillus + rice bran，L R組）；添加乳酸菌5.0×105cfu +纖維素酶0.6 IU（lactobacillus + cellulose，L C組）；添加乳酸菌5.0×105cfu +米糠30 m g +纖維素酶0.6 IU（lactobacillus + rice bran + cellulose，L R C組）。添加劑的用量是以鮮重（F W）為基礎(chǔ)。

1.3 青貯的制作

試驗(yàn)于2013年12月4日在浙江大學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)翀?chǎng)進(jìn)行。將新鮮蘆筍莖葉用鍘草機(jī)切短至2～3 c m，取5 kg蘆筍莖葉鮮樣，將乳酸菌、纖維素酶混懸于100 m L的去離子水中，均勻噴灑在蘆筍莖葉上，米糠均勻拌入；對(duì)照組均勻噴灑等量的去離子水，將拌勻的樣品用塑料袋包裹、壓實(shí)，用粘膠帶纏繞、密封。試驗(yàn)共5個(gè)處理，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，室內(nèi)避光貯存90 d后開(kāi)包檢測(cè)。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

按常規(guī)法（張麗英，2003）［7］測(cè)定樣品的干物質(zhì)（dry m atter，D M）和粗蛋白（crude protein，C P）含量，采用Van Soest（1991）等［8］的方法測(cè)定中性洗滌纖維（neutral detergent fiber，N D F）和酸性洗滌纖維（acid detergent fiber，A D F）的含量，半纖維素（he micellulose）的含量為N D F和A D F含量之差。采用蒽酮－硫酸比色法測(cè)定可溶性碳水化合物（water soluble carbohydrate，W SC）的含量［9］，采用Playne和M cDonald［10］的方法測(cè)定緩沖能值（buffering capacity，B C）。準(zhǔn)確稱取20 g新鮮或青貯樣品，加入200 m L去離子水、用組織搗碎機(jī)勻質(zhì)30 s后，4層紗布過(guò)濾［11］，濾液立即檢測(cè)p H（p H M eter PB-10，Sartorious）；另取過(guò)濾液5 m L分裝后，－20℃保存，以備氨態(tài)氮（N H3-N）和乳酸、乙酸、丙酸、丁酸濃度的檢測(cè)。N H3-N的檢測(cè)采用苯酚－次氯酸鈉法測(cè)定［12］。乳酸采用對(duì)羥基聯(lián)苯比色法測(cè)定［13］，參考姜芳等［14］的方法測(cè)定乙酸、丙酸和丁酸的含量（G C-2010，Shim adzu）；H PIN N O W A X毛細(xì)管柱（30 m×0.25 m m×0.25μm），色譜參數(shù)：柱溫120℃，氣化室溫度250℃，檢測(cè)室溫度270℃，載氣為氮?dú)?，總壓?60 kPa。有機(jī)酸的含量為乙酸、丙酸、丁酸和乳酸的含量之和。

青貯至90 d，打開(kāi)青貯包，從顏色、氣味和質(zhì)地等指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)分［15］；根據(jù)青貯前后的重量和干物質(zhì)含量計(jì)算干物質(zhì)回收率（dry m atter recovery，D M R）。參考Conaghan等［16］檢測(cè)有氧穩(wěn)定性和有氧損失。操作方法如下：每個(gè)樣品取3 kg放入塑料箱子（2.5 c m厚，39 c m×25 c m×22 c m）中、20～23℃連續(xù)檢測(cè)15 d，同時(shí)在青貯樣品旁邊放一個(gè)裝滿水的箱子，用作青貯樣品溫度的對(duì)照，每天記錄青貯樣品的溫度。乳酸菌，酵母菌和霉菌分別采用M R S培養(yǎng)基和馬丁培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)計(jì)數(shù)［17］。

1.5 數(shù)據(jù)處理

用Excel分析數(shù)據(jù)，S A S 9.0單因素k水平Duncan多重比較，P＜0.05差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 青貯原料的營(yíng)養(yǎng)成分

蘆筍莖葉鮮樣的營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1。新鮮蘆筍莖葉D M含量為31.50%；D M中C P、W SC含量分別為11.42%和9.55%，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和較好的青貯條件。其水分含量符合青貯要求，易于青貯。

表1 青貯原料的營(yíng)養(yǎng)成分Table 1 Nutrients of silage materials　%D M

2.2 青貯蘆筍莖葉的綜合評(píng)定

由表2可知，各組青貯料在氣味、色澤和質(zhì)地上差異不顯著（P＞0.05），均呈褐黃色，氣味甘酸舒適、莖葉結(jié)構(gòu)清晰可見(jiàn)，且各組無(wú)霉變的情況；從水分的評(píng)分來(lái)看，米糠組（L R組、L R C組）的評(píng)定顯著高于L組和L C組（P＜0.05），但是和對(duì)照組之間差異不顯著（P＞0.05），因?yàn)槊卓繁旧磔^高的D M含量提高了水分的評(píng)分等級(jí)?？傇u(píng)分各個(gè)組之間差異不顯著（P＞0.05），綜合評(píng)定等級(jí)屬優(yōu)良。

表2 蘆筍莖葉青貯90 d后的綜合評(píng)分Table 2 The comprehensive evaluation of A.officinalis stem leaf after 90 d of ensiling

2.3 不同處理對(duì)青貯蘆筍莖葉營(yíng)養(yǎng)成分的影響

青貯后的營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表3。與對(duì)照組相比，各處理組的N H3-N、C P、N D F、A D F和半纖維素含量均無(wú)顯著差異（P＞0.05）。對(duì)照組的D M含量顯著低于L R組（P＜0.05），與L組、L C組、L R C組差異不顯著。D M R各組之間無(wú)顯著差異（P＞0.05），且均在90%以上。試驗(yàn)各組的N H3-N含量沒(méi)有顯著差異（P＞0.05）、且均小于0.12%，N H3-N占總氮的比例各組之間差異不顯著（P＞0.05）。N H3-N占總氮的比例越低，說(shuō)明蛋白質(zhì)的分解越少，青貯過(guò)程中粗蛋白損失少。各處理組W SC含量與對(duì)照組相比沒(méi)有顯著差異（P＞0.05），但是從數(shù)值上看，添加米糠組（L R組、L R C組）的W SC含量有增加的趨勢(shì)。與對(duì)照組相比，各個(gè)處理組對(duì)B C無(wú)顯著性影響（P＞0.05）。

2.4 不同處理對(duì)青貯發(fā)酵酸及乳酸菌、酵母菌、霉菌數(shù)量的影響

由表4可知，各處理組的p H值與對(duì)照相比差異不顯著（P＞0.05）；且各組p H均低于4.00，說(shuō)明青貯效果好。青貯發(fā)酵以后，乳酸含量差異不顯著（P＞0.05）。但各處理組乙酸含量顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），且各處理組之間差異不顯著（P＞0.05）。對(duì)照組的乳乙比高于其他各處理組，但差異不顯著（P＞0.05），主要是因?yàn)閷?duì)照組乙酸含量較低，其他各處理組之間乳乙比差異不顯著（P＞0.05）。

試驗(yàn)各處理組的丙酸含量均未檢出。對(duì)照組丁酸含量顯著高于其他各組（P＜0.05），其他各處理組之間差異不顯著（P＞0.05），且L C組的丁酸未檢出。有機(jī)酸含量各組之間無(wú)顯著差異（P＞0.05），各處理組與對(duì)照組相比均有升高的趨勢(shì)。在微生物計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)中，L R C組的乳酸菌數(shù)量顯著低于其他各組（P＜0.05），這和其較低的乳酸含量相吻合，其他各組之間無(wú)顯著差異（P＞0.05）。酵母菌和霉菌均未檢出。

表3 青貯90 d后各處理組的營(yíng)養(yǎng)成分（干物質(zhì)基礎(chǔ)）Table 3 The nutrients of different groups after 90 d of ensiling（dry matter basis）

表4 蘆筍莖葉青貯90 d后的有機(jī)酸含量及乳酸菌、酵母菌、霉菌計(jì)數(shù)（干物質(zhì)基礎(chǔ)）Table 4 The organic acid content and lactic acid bacteria acid，yeast，mold counts of A.officinalis stem leaf after 90 d of ensiling（dry matter basis）

2.5 不同處理對(duì)青貯蘆筍莖葉有氧穩(wěn)定性的影響

由表5可知，試驗(yàn)各組有氧穩(wěn)定性無(wú)顯著差異（P＞0.05），但從數(shù)值上來(lái)看，對(duì)照組、L R和L R C組的有氧穩(wěn)定性較差，且低于其他兩組。L組、L C組之間的有氧損失均無(wú)顯著差異（P＞0.05），但顯著低于對(duì)照組和L R C組（P＜0.05），這和其較高的有氧穩(wěn)定性的結(jié)果相符合。

表5 蘆筍莖葉青貯90 d后有氧穩(wěn)定性和有氧損失評(píng)價(jià)Table 5 The evaluation of aerobic stability and deterioration of A.officinalis stem leaf after 90 d of ensiling

3 討論

3.1 乳酸菌對(duì)蘆筍莖葉青貯質(zhì)量的影響

青貯是通過(guò)乳酸菌的發(fā)酵作用，產(chǎn)生大量乳酸，迅速降低了p H值，進(jìn)而抑制所有微生物的活動(dòng)和植物蛋白酶的分解作用，達(dá)到保存飼料的目的。在青貯初期，由于植物的呼吸作用和酶解作用，造成了干物質(zhì)的損失［18］。在本試驗(yàn)中，D M R均在90%以上，說(shuō)明青貯調(diào)制較成功。N H3-N主要是植物蛋白酶分解蛋白質(zhì)、氨基酸和含氮物質(zhì)生成的，其含量越高，意味著蛋白質(zhì)損失越多。試驗(yàn)各組的N H3-N含量均在0.1%左右，說(shuō)明在青貯的過(guò)程中，植物蛋白酶的降解作用較弱，因酶解作用的蛋白質(zhì)損失較小。在綜合評(píng)定中，試驗(yàn)各組均未出現(xiàn)霉變的情況，這和微生物的試驗(yàn)結(jié)果相符。在本試驗(yàn)中，添加乳酸菌制劑，對(duì)乳酸含量無(wú)顯著的影響，但顯著提高了乙酸的含量。試驗(yàn)各組的p H均小于4.0，青貯的p H值越低越有利于抑制有害微生物的生長(zhǎng)（如霉菌，酵母菌和梭狀芽孢桿菌等）和養(yǎng)分損失。優(yōu)質(zhì)青貯料的p H值在3.4～3.8之間［15］，除對(duì)照組之外，其他各組均符合優(yōu)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)Q ueiroz等［19］報(bào)道，在玉米青貯中添加乳酸菌制劑，對(duì)乳酸的含量無(wú)顯著影響，但顯著提高了乙酸的含量，進(jìn)而提高了有氧穩(wěn)定性。在本試驗(yàn)中，L組，L C組的有氧穩(wěn)定性高于對(duì)照組，主要是因?yàn)橐宜岬暮匡@著增加（P＜0.05）。米糠組（L R，L R C組）與L組，L C組的乙酸含量雖無(wú)顯著差異，卻未能提高其有氧穩(wěn)定性（與對(duì)照組相比），可能是因?yàn)槊卓返奶砑訛殚_(kāi)窖以后好氧性微生物提供更為充足的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，加快了二次發(fā)酵的進(jìn)程，從而影響了青貯料的有氧穩(wěn)定性。

3.2 米糠對(duì)蘆筍莖葉青貯質(zhì)量的影響

米糠是稻谷加工的副產(chǎn)品之一，因其具有較高的D M和W SC含量，在青貯發(fā)酵初期，為乳酸菌提供充足的發(fā)酵底物，進(jìn)而抑制有害微生物的活性，減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損耗。許能祥等［20］在水稻秸稈進(jìn)行青貯時(shí)，添加米糠顯著提高了W SC和乳酸的含量，降低了N H3-N與總氮的比值，在米糠基礎(chǔ)上添加乳酸菌進(jìn)一步提高水稻秸稈的青貯品質(zhì)。在本試驗(yàn)中，L R組與對(duì)照組相比，顯著提高了D M含量、降低了丁酸的含量，抑制了其他有害微生物的活性。L R組與L組相比，顯著提高了D M的含量，提升青貯蘆筍莖葉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；與侯曉靜等［21］得到了類似的結(jié)果，主要是因?yàn)槊卓纷陨砗休^高的干物質(zhì)含量。

3.3 纖維素酶對(duì)蘆筍莖葉青貯質(zhì)量的影響

纖維素酶降解植物細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)成分，分解N D F和A D F為葡萄糖、麥芽糖等可溶性糖，為乳酸菌的發(fā)酵提供底物，提高發(fā)酵的品質(zhì)。Ni等［22］研究表明在麥秸青貯時(shí)，添加纖維素酶顯著地降低N D F和A D F的含量，Sun等［23］研究也得到了類似的結(jié)果。本研究中，添加L C組與對(duì)照組相比，提高了W SC的含量，降低了N D F和A D F的含量，但未達(dá)顯著水平，可能是因?yàn)槔w維素酶的作用受諸多因素的影響，例如青貯原料的特性、植物的生長(zhǎng)階段、酶的組成和添加量和青貯發(fā)酵的條件等［24］，從而未能充分發(fā)揮作用。M andebvu等［25］研究表明，在百慕大草青貯中，添加纖維素酶對(duì)青貯發(fā)酵產(chǎn)物沒(méi)有影響。L R C組與L C組相比，除顯著提高了D M含量以外，三者的組合添加未能進(jìn)一步提高青貯蘆筍莖葉的品質(zhì)；L R C組與對(duì)照組相比，降低了D M R，主要是因?yàn)槠淝噘A后N H3-N的含量較高，蛋白質(zhì)分解較多。

4 結(jié)論

添加乳酸菌制劑提高了蘆筍莖葉青貯料的乙酸含量和青貯料的有氧穩(wěn)定性，青貯品質(zhì)達(dá)到優(yōu)級(jí)；在添加乳酸菌制劑的基礎(chǔ)上，同時(shí)添加米糠、纖維素酶，對(duì)蘆筍莖葉的青貯品質(zhì)呈下降趨勢(shì)；蘆筍莖葉在無(wú)任何添加劑的情況下，亦可以青貯。

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Effect of additives on the quality of Asparagusofficinalis stem leaf silage

G U O H ai-Ming，Z H U W en，Z H A N G Y ong，H U A N G W en-Ming，JIA O Yang，Y E Jun-A n*Collegeof Animal Sciences，Zhejiang University，Hangzhou 310058，China

T he objective of this study was to investigate the effects of different additives on the quality of Asparagusofficinalis silage（ste m and leaf）.Lactobacillus，lactobacillus + cellulose，lactobacillus + rice bran and lactobacillus + cellulose + rice bran were added to silage；the concentration of lactobacillus，cellulose and rice bran were 5×105cfu/g，0.6 IU/g，30 m g/g of fresh weight respectively.After being ensiled for 90 days，the quality of A.officinalis ste m leaf silage was assessed.T he che mical co m position，p H，N H3-N and organic acid content offerm ented juice were analysed.T he data showed that，co m pared with the control group，the addition of lactobacillus increased the acetic acid content，reduced aerobic deterioration（P＜0.05）and im proved the aerobic stability.Lactobacillus with rice bran and cellulose tended to lower the quality of A.officinalis ste m leaf silage.T he results de m onstrated that high quality A.officinalis ste m leaf silage can be obtained with addition of lactobacillus only.

silage；Asparagusofficinalis ste m leaf；lactobacillus；rice bran；cellulose

.E-m ail：yja＠zju.edu.cn

10.11686/cyxb2015380

2015-08-31；改回日期：2015-11-16

浙江省農(nóng)業(yè)廳“三農(nóng)六方”項(xiàng)目資助。

郭海明（1990-），男，安徽阜陽(yáng)人，在讀碩士。E-m ail：haiming_guo＠163.com