泡盛曲霉FCYN206對(duì)EM菌青貯香蕉莖葉中單寧的影響

王少曼，陳百瑩，李紅歌，游向榮，孫　健，萬(wàn)　茵，劉成梅，付桂明*

（1.南昌大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西南昌330047；2.南昌大學(xué)食品學(xué)院，江西南昌330031；3.南昌大學(xué)中德食品工程中心，江西南昌 330047；4.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，廣西南寧 530007）

泡盛曲霉FCYN206對(duì)EM菌青貯香蕉莖葉中單寧的影響

王少曼1，2，3，陳百瑩1，2，李紅歌1，2，3，游向榮4，孫健4，萬(wàn)茵1，2，劉成梅1，2，3，付桂明1，2，3*

（1.南昌大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西南昌330047；2.南昌大學(xué)食品學(xué)院，江西南昌330031；3.南昌大學(xué)中德食品工程中心，江西南昌 330047；4.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，廣西南寧 530007）

為了高效降解青貯香蕉莖葉中的單寧，本試驗(yàn)研究添加產(chǎn)單寧酶菌株——泡盛曲霉FCYN206對(duì)香蕉莖葉青貯品質(zhì)的影響。試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)照組、泡盛曲霉FCYN206菌組、EM菌組和EM菌+泡盛曲霉FCYN206菌組，青貯20 d，開(kāi)封測(cè)定青貯品質(zhì)。結(jié)果表明：與對(duì)照組比，菌株泡盛曲霉FCYN206可減少干物質(zhì)損失，顯著降低單寧含量 （P＜0.05），但對(duì)飼料粗蛋白質(zhì)含量無(wú)明顯作用；EM菌能提高飼料粗蛋白質(zhì)含量，但對(duì)單寧降解無(wú)效果；EM菌+泡盛曲霉FCYN206組pH為3.91，達(dá)到青貯標(biāo)準(zhǔn)，感官評(píng)價(jià)最好，且與對(duì)照組相比，單寧含量顯著降低4.49%（P＜0.05）。添加泡盛曲霉FCYN206對(duì)EM菌青貯香蕉莖葉中的單寧有明顯降解作用，能改善青貯香蕉莖葉飼料的感官品質(zhì)和風(fēng)味。

泡盛曲霉FCYN206；EM菌；青貯品質(zhì)；單寧

［Abstract］To effectively degrade the tannin content in banana stem and leaf silage，this experiment was conducted to investigate the effect of Aspergillus awamori FCYN206 on fermentation quality and chemical composition of banana stem and leaf silage.Three fermentation groups were designed：A.awamori FCYN206 group，EM （Effective Microorganisms，EM）strain group，EM strain+A.awamori FCYN206 group.The silage quality of them were statistically analyzed after 20 days.The results showed as follow：compared with the control group（without additive），dry matter content of silage was improved and tannin content of silage was obviously reduced after adding A.awamori FCYN206（A.awamori FCYN206 group），but it had no obvious effect on crude protein content of silage.After adding EM strain（EM strain group），crude protein content of silage was improved.However，it had no effect on the degradation of tannin.The pH value of silage was 3.91，which reached to the standard of good or best silage after adding EM strain and A.awamori FCYN206 group.Notably，tannin of silage was obviously reduced after adding them.So adding A.awamori FCYN206 could effectively degrade the tannin content in banana stem and leaf silage and improve fermentation quality of silage.

［Key words］Aspergillus awamori FCYN206；EM strain；silage quality；tannin

香蕉莖葉等副產(chǎn)品一直被當(dāng)作廢棄物，直接就地還田或焚燒，不僅浪費(fèi)了大量的資源，同時(shí)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染。研究表明，香蕉莖葉中含有大量的蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素和半纖維素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可作為優(yōu)良的飼料資源（陳蓉等，2000）。香蕉莖葉經(jīng)過(guò)青貯后，能夠提高反芻動(dòng)物對(duì)其消化率，促進(jìn)牛羊的生長(zhǎng)發(fā)育，提高養(yǎng)殖效益（楊永智等，2012）。

研究發(fā)現(xiàn)植物中低含量的縮合單寧可降低發(fā)酵過(guò)程蛋白的水解，避免非蛋白氮生成，提高反芻動(dòng)物飼料的粗蛋白效率，但含量較高的單寧會(huì)起抗?fàn)I養(yǎng)作用（Coblentz和 Grabber，2013；Dschaak等，2011）。盡管香蕉莖葉的干物質(zhì)消化率很高，但由于其含有較多單寧，會(huì)影響家畜適口性，降低采食量，抑制瘤胃微生物酶的活性，降低蛋白質(zhì)的消化率（Getachew等，2008）。因此，本試驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)室保存的高效降解單寧菌株泡盛曲霉FCYN206（李紅歌等，2012）、EM菌液按一定比例接種于香蕉莖葉，進(jìn)行青貯發(fā)酵，通過(guò)測(cè)定單寧、粗蛋白質(zhì)、粗灰分等成分變化，分析青貯效果，開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)香蕉莖葉飼料。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料香蕉莖葉：取自廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所香蕉基地，切成1～2 cm2小塊，晾曬至水分含量65%左右，以待青貯。菌種：Aspergillus awamori FCYN206、EM菌均為實(shí)驗(yàn)室4℃保存菌種。

1.2培養(yǎng)基察氏固體培養(yǎng)基（g/L）：NaNO32.0 g，K2HPO41.0 g，KCl 0.5 g，MgSO40.5 g，F(xiàn)eSO40.01 g，蔗糖30.0g，瓊脂20.0g，pH自然，121℃滅菌30min。

玉米漿培養(yǎng)基（g/L）：玉米漿50 g，糖蜜20 g，pH 6.0，121℃滅菌30 min。

1.3試劑糖蜜（含糖量55%，由南寧明陽(yáng)糖廠提供）；玉米漿、CaCl2、鎢酸鈉、磷鉬酸、濃HCl、無(wú)水Na2CO3，均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.4儀器設(shè)備FA1604電子分析天平：上海精密科學(xué)儀器有限責(zé)任公司；DHG-9053型電熱恒溫干燥箱：上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司；SHZ-D（Ⅲ）循環(huán)水式真空泵：鞏義市英峪予華儀器廠；722S可見(jiàn)分光光度計(jì)：上海精密科學(xué)儀器有限公司；HWS-250型恒溫恒濕培養(yǎng)箱：上海森信儀器有限公司。

1.5試驗(yàn)方法

1.5.1菌種液制備分別將Aspergillus awamori FCYN206、EM菌接種于察氏固體培養(yǎng)基、玉米漿培養(yǎng)基上，32℃恒溫培養(yǎng)至對(duì)數(shù)期，用無(wú)菌生理鹽水梯度稀釋菌懸液，血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)，使菌懸液為1×106cfu/mL。

1.5.2香蕉莖葉處理稱取45 g香蕉莖葉于三角瓶中，添加2%糖蜜、1%玉米漿、2%CaCl2，混勻。按表1分別接入不同菌種，保鮮膜封口，放置室溫發(fā)酵，每天定時(shí)搖晃三角瓶，20 d后開(kāi)封、混勻，進(jìn)行發(fā)酵飼料的感官評(píng)定，分別測(cè)定其發(fā)酵后pH值，干物質(zhì)、單寧、灰分、粗纖維和粗蛋白質(zhì)含量。

表1　各試驗(yàn)組香蕉莖葉的處理方法 mL

1.6感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)及品質(zhì)測(cè)定方法參照德國(guó)農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)（DLG）青貯質(zhì)量的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行感官評(píng)定（王坤龍等，2014）。pH采用pH計(jì)測(cè)定（王超等，2007）；干物質(zhì)（DM）采用烘箱干燥法測(cè)定（GB/T 6435-2006）；灰分含量的測(cè)定參照GB/T 6438-2007中粗灰分的測(cè)定方法；參照 GB/T 6434-2006測(cè)定青貯飼料中粗纖維（CF）含量；粗蛋白質(zhì) （CP）含量的測(cè)定采用凱氏定氮法（GB/T 6432-1994）；單寧含量采用Folin-Denis法測(cè)定（耿娜娜等，2013）。

1.7數(shù)據(jù)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS軟件中的ANOVA對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較。

2　結(jié)果與分析

2.1添加泡盛曲霉FCYN206的香蕉莖葉青貯發(fā)酵飼料的感官分析由表2可知，發(fā)酵后各組均有或弱或強(qiáng)的酸香味。對(duì)照組沒(méi)有接種外源菌種，發(fā)酵前后香蕉莖葉顏色變化不大，且發(fā)酵后莖葉結(jié)構(gòu)保持良好，但酸味較弱。從氣味、色澤、質(zhì)地總體情況來(lái)看，EM菌和泡盛曲霉FCYN206同時(shí)接種對(duì)香蕉莖葉發(fā)酵飼料的香味和組織結(jié)構(gòu)外觀等感官品質(zhì)改善明顯。

表2　添加泡盛曲霉FCYN206的香蕉莖葉青貯發(fā)酵飼料的感官分析

2.2添加泡盛曲霉FCYN206的香蕉莖葉青貯發(fā)酵飼料的感官評(píng)分由表3可知，EM菌+泡盛曲霉FCYN206組的感官評(píng)分最高，為16分，達(dá)到1級(jí)優(yōu)良青貯標(biāo)準(zhǔn)。EM菌組次之，為14分，達(dá)到2級(jí)尚好青貯標(biāo)準(zhǔn)。

表3　添加泡盛曲霉FCYN206的香蕉莖葉青貯發(fā)酵飼料的感官評(píng)分

2.3添加泡盛曲霉FCYN206對(duì)香蕉莖葉青貯發(fā)酵飼料pH的影響pH是衡量青貯飼料品質(zhì)好壞的標(biāo)準(zhǔn)之一，pH越低，青貯越容易貯藏。EM 菌+泡盛曲霉FCYN206組的pH為3.91，達(dá)到良好青貯標(biāo)準(zhǔn) （李志春等，2013）。除EM菌+泡盛曲霉FCYN206組的pH低于對(duì)照組外，其他兩組pH均稍高于對(duì)照組（圖1），其原因是EM菌中多種乳酸菌喜好厭氧環(huán)境，泡盛曲霉FCYN206生長(zhǎng)耗盡瓶?jī)?nèi)氧氣，促進(jìn)乳酸菌生長(zhǎng)，乳酸積累，pH降低，因此接種泡盛曲霉FCYN206后具有較低的pH。

圖1　不同處理方式對(duì)香蕉莖葉青貯發(fā)酵飼料pH的影響

2.4不同處理方法對(duì)香蕉莖葉發(fā)酵后各營(yíng)養(yǎng)成分的影響由表4可見(jiàn)，香蕉莖葉青貯自然發(fā)酵后（對(duì)照組），與發(fā)酵前相比，單寧含量降低16.04%，粗蛋白質(zhì)含量提高8.05%，粗纖維含量降低了9.42% （P＜0.05）。干物質(zhì)和灰分分別降低12.62%、9.68% （P＞0.05）。與對(duì)照組相比，添加以乳酸菌為主的EM菌后，青貯飼料的干物質(zhì)、灰分、粗蛋白質(zhì)含量顯著提高 （P＜0.05），分別提高了8.13%、2.80%、7.84%，粗纖維含量降低了18.64%，但單寧含量反而提高7.87%。在EM菌的基礎(chǔ)上接種泡盛曲霉FCYN206后，粗纖維和單寧含量均顯著降低，分別降低了21.15%、4.49%。干物質(zhì)、灰分、蛋白質(zhì)分別提高了3.95%、0.91%、0.31%。單獨(dú)接種泡盛曲霉FCYN206后的青貯營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)比EM菌+泡盛曲霉組并無(wú)明顯變化，但其感官評(píng)價(jià)效果不好。由此可見(jiàn)，在EM菌的基礎(chǔ)上接種泡盛曲霉FCYN206后，對(duì)EM菌青貯香蕉莖葉的效果有顯著改善作用，顯著降低了粗纖維和單寧含量。

表4　青貯發(fā)酵后香蕉莖葉營(yíng)養(yǎng)成分變化%

3　討論

青貯時(shí)添加以乳酸菌為主的EM菌能提高青貯飼料的青貯品質(zhì)。李志春等（2013）認(rèn)為，青貯香蕉莖葉飼料中添加乳酸菌后，有利于有益微生物活動(dòng)，易使粗纖維降解，且在此基礎(chǔ)上添加糖蜜和米糠后，青貯效果更好，呈協(xié)同作用，可有效降解單寧含量。陳靜等（2005）添加1%EB菌液+1%的糖蜜對(duì)香蕉莖葉進(jìn)行青貯，單寧含量下降，而添加1%的尿素組單寧含量并無(wú)顯著變化。泡盛曲霉FCYN206是一種能高產(chǎn)單寧酶的真菌，且青貯為固態(tài)發(fā)酵，有利于產(chǎn)單寧酶的真菌產(chǎn)生單寧酶（鄭重誼等，2015）。固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)的單寧酶穩(wěn)定性更好，能提高對(duì)單寧的降解效率 （Renovato等，2011；Cruz-Hernández等，2006）。

本試驗(yàn)中沒(méi)有接種外源菌種進(jìn)行的自然青貯，酸味較弱，可能原因是香蕉莖葉自身所含乳酸菌較少、產(chǎn)酸能力較弱（徐紹成等，2010）。可見(jiàn)乳酸菌生長(zhǎng)量對(duì)青貯品質(zhì)起關(guān)鍵作用，因而接種以乳酸菌為主的EM菌可提高青貯飼料中乳酸菌含量，能在很大程度上提高青貯香蕉莖葉品質(zhì)。

EM菌組的干物質(zhì)含量降低最少，說(shuō)明EM菌中以乳酸菌為主的厭氧優(yōu)勢(shì)菌，能較好地抑制好氧菌的生長(zhǎng)，減少青貯飼料中干物質(zhì)的損失。另外兩組接種泡盛曲霉的樣品與對(duì)照組相比，發(fā)酵后干物質(zhì)和灰分含量均稍有提高，但差異不顯著 （P＞0.05），表明泡盛曲霉作為一種好氧微生物，生長(zhǎng)過(guò)程也會(huì)消耗較多營(yíng)養(yǎng)成分。

對(duì)粗纖維的降解，與對(duì)照組相比，各發(fā)酵組均有不同程度的降解效果，且接種泡盛曲霉FCYN206的兩組粗纖維含量低于接種EM菌組。說(shuō)明泡盛曲霉比EM菌降解粗纖維能力更強(qiáng)。

不同處理組發(fā)酵后粗蛋白質(zhì)含量也有所不同。EM菌組粗蛋白質(zhì)含量比對(duì)照組顯著提高7.84%。泡盛曲霉組和EM菌+泡盛曲霉組的粗蛋白質(zhì)含量較對(duì)照組差異不顯著（P＞0.05），說(shuō)明菌株泡盛曲霉FCYN206對(duì)香蕉莖葉發(fā)酵的粗蛋白質(zhì)積累并無(wú)明顯作用。

接種泡盛曲霉FCYN206的兩組單寧含量遠(yuǎn)低于對(duì)照組和EM菌組，說(shuō)明菌株泡盛曲霉FCYN206用于降解香蕉莖葉中單寧效果良好。單獨(dú)接種EM菌的單寧含量比對(duì)照組高，可能是因?yàn)镋M菌中以乳酸菌為主的厭氧優(yōu)勢(shì)菌迅速生長(zhǎng)產(chǎn)酸降低pH值，能在一定程度上抑制產(chǎn)單寧酶的好氧真菌的生長(zhǎng)所致。青貯發(fā)酵過(guò)程中，泡盛曲霉FCYN206能以香蕉莖葉中的單寧作為誘導(dǎo)底物產(chǎn)生單寧酶，從而達(dá)到降解單寧的效果。但單獨(dú)接種泡盛曲霉FCYN206組隨著菌株的生長(zhǎng)，出現(xiàn)少量白色酶斑，發(fā)酵后略帶霉味和酸味，綜合青貯效果不好。因此接種EM菌和泡盛曲霉FCYN206兩種菌進(jìn)行青貯發(fā)酵，不僅可提高青貯香蕉莖葉中乳酸菌含量和感官風(fēng)味，還可有效降解香蕉莖葉中的單寧，可以提高反芻動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的利用率，青貯發(fā)酵綜合效果最好，為開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)香蕉莖葉青貯飼料提供理論指導(dǎo)。

4　結(jié)論

本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，添加泡盛曲霉FCYN206 對(duì)EM菌青貯香蕉莖葉中的單寧有明顯降解作用，可提高青貯香蕉莖葉飼料的感官品質(zhì)和風(fēng)味。

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S816.6

A

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10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20161110

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31460434）