乳酸菌不同添加量及糖蜜對全混合日糧發(fā)酵品質(zhì)的影響

郭盼盼，張 旭，高青山，嚴(yán)昌國，金錫九

（延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院動物科學(xué)系，吉林延吉 133000）

乳酸菌不同添加量及糖蜜對全混合日糧發(fā)酵品質(zhì)的影響

郭盼盼，張 旭，高青山，嚴(yán)昌國，金錫九*

（延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院動物科學(xué)系，吉林延吉 133000）

本試驗旨在研究乳酸菌（Lactobacillus）不同添加量及糖蜜對全混合日糧發(fā)酵品質(zhì)的影響。試驗處理組包括CON（對照組）、T1（0.5%乳酸菌）、T2（1%乳酸菌）、T3（0.5%乳酸菌+5%糖蜜）、T4（1%乳酸菌+5%糖蜜）5個組，全混合日糧在室溫條件下密封發(fā)酵2周后開袋，測定其發(fā)酵品質(zhì)。結(jié)果表明：不同處理間粗蛋白含量差異不顯著（P＞0.05）；T4組中性洗滌纖維含量顯著低于其他各組（P＜0.05）；各處理組酸性洗滌纖維含量與對照組相比差異不顯著（P＞0.05）；T3和T4組pH、乳酸含量與對照組間存在顯著性差異（P＜0.05），T3組乳酸含量最高，T4組pH最低；各試驗組氨態(tài)氮含量、總揮發(fā)性脂肪酸含量和乙酸含量差異不顯著（P＞0.05）；T4組丁酸含量顯著低于其他各組（P＜0.05）。結(jié)合以上數(shù)據(jù)和V-Score評分，添加1%乳酸菌和5%的糖蜜全混合發(fā)酵日糧的發(fā)酵品質(zhì)最好，但在實際生產(chǎn)中，從提高發(fā)酵品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益兩方面綜合考慮，0.5%乳酸菌和5%糖蜜的添加量較為適宜。

全混合發(fā)酵日糧；乳酸菌；發(fā)酵品質(zhì)；營養(yǎng)成分

改革開放以來，我國肉牛業(yè)快速發(fā)展，每年需要大量的粗飼料以供肉牛養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展。我國是農(nóng)業(yè)大國，其農(nóng)作物秸稈資源豐富，將秸稈變廢為寶，發(fā)展肉牛產(chǎn)業(yè)，提高優(yōu)質(zhì)牛肉的產(chǎn)量；將秸稈“過腹還田”，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)良性循環(huán)。全混合發(fā)酵飼料（TMF）是根據(jù)反芻動物的營養(yǎng)需要，利用當(dāng)?shù)仫暳腺Y源，配制營養(yǎng)均衡的全混合日糧。采用生物技術(shù)手段實現(xiàn)飼料在肉牛體外提前發(fā)酵，發(fā)酵飼料被肉牛采食后在其體內(nèi)進(jìn)一步發(fā)酵、分解、消化、吸收，通過體內(nèi)、外的2次發(fā)酵，減少代謝過程的能量損失，從而提高飼料的消化利用率。乳酸菌在青貯飼料制作等方面扮演非常重要的角色，乳酸菌代謝可產(chǎn)生具有抑制病原菌和腐敗菌、提高免疫力、改善畜產(chǎn)品品質(zhì)等功效的有益微生物菌群。張靜等[1]在多花黑麥草青貯中添加乳酸菌制劑顯著提高了青貯飼料的乳酸含量，降低了pH。糖蜜富含碳水化合物，在青貯中添加糖蜜可補(bǔ)充發(fā)酵所需要的碳水化合物。Hashemzadeh-Cigari等[2]在苜蓿（Medicago satia）青貯時添加糖蜜，并接種乳酸菌，發(fā)現(xiàn)組合添加對青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)的改善效果優(yōu)于單獨(dú)添加糖蜜。目前，在國內(nèi)還沒有肉牛飼喂TMF的相關(guān)報道。本試驗采用同型發(fā)酵乳酸桿菌，研究其不同的添加量及糖蜜的加入對TMF發(fā)酵品質(zhì)的影響，旨在為生產(chǎn)高品質(zhì)的肉牛用TMF提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及主要試劑、儀器 菌種為同型發(fā)酵乳酸桿菌（Lactobacillus），購于韓國CellTech公司；TMR原料均取自龍井市海蘭江牧業(yè)有限公司；MRS（Man Rogosa Sharpe）瓊脂培養(yǎng)基、MRS肉湯培養(yǎng)基購于北京奧博星生物技術(shù)有限公司；氮?dú)猓兌龋?9.99%）購于長春市中晟氣體有限責(zé)任公司，作為載氣；高純空氣（純度＞99.99%）購于長春市巨洋氣體科技有限責(zé)任公司；安捷倫氣象色譜（Agilent Technoloies 7890AGC）購于安捷倫科技（中國）有限公司；高純氫氣發(fā)生器（SGH-300）購于北京東方精華苑科技有限公司。

1.2 TMF的制備 試驗于2016年6月10日（該時間氣溫在22～28℃）正式開始。用鍘刀把玉米秸稈和稻草切成2 cm左右后，與各精料按照先粗后細(xì)的原則進(jìn)行攪拌，攪拌過程中添加適量水，使其含水量控制在50%左右。各試驗組中乳酸菌與糖蜜的添加則是用水稀釋，在攪拌過程中均勻噴灑，而對照組則是添加等量的去離子水。將制作好的TMR料裝入有編號的發(fā)酵袋內(nèi)，每袋凈重（300±0.23）g，用真空包裝機(jī)密封后將其存放在室內(nèi)干燥地面上進(jìn)行發(fā)酵。

1.3 試驗設(shè)計 本試驗分為對照組和4個試驗組，對照組（CON）是精粗比6:4，含水率50%左右的TMR日糧，其日糧組成及營養(yǎng)成分見表1；試驗組分別為T1組（CON+0.5%乳酸菌）、T2組（CON+1%乳酸菌）、T3組（CON+0.5%乳酸菌+5%糖蜜）和T4組（CON+1%乳酸菌+5%糖蜜），各處理組室溫條件下密封發(fā)酵2周，每個處理組3個重復(fù)。

1.4 樣品前處理 稱重并提取25 g發(fā)酵后的飼料放入200 mL的廣口三角瓶、加100 mL去離子水，加塞后，在4℃冰箱內(nèi)浸取24 h，期間搖晃三角瓶4次以上，以保證浸取完全。用4層紗布過濾后，于-20℃冰箱保存，用于發(fā)酵指標(biāo)的測定。

1.5 測定指標(biāo)及方法 樣品65℃烘干72 h測定干物質(zhì)（DM）[3]；采用FOSS公司Soxtec系統(tǒng)脂肪測定儀測定粗脂肪（EE）；采用凱氏定氮儀測定粗蛋白（CP）；范氏洗滌纖維分析法（采用FOSS公司FibertecTM 2010纖維測定儀）測定中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）[4]；灼燒恒質(zhì)法測定飼料中的粗灰分（Ash）含量[4]；使用賽多利斯酸度計（PB-10）測定pH，使用前用pH=4.01和pH=6.89的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液進(jìn)行校正；采用對羥基聯(lián)苯法測定乳酸（LA）[5]；采用苯酚-次氯酸鈉比色法測定氨態(tài)氮（NH3-N）[6]；揮發(fā)性脂肪酸（VFAs）的測定參照Li等[7]方法，選用Agilent Technonogies GC-7890A氣象色譜儀測定，色譜條件：柱溫120℃ ,前進(jìn)樣口與檢測器溫度分別設(shè)定170℃和200℃，氮?dú)饬魉贋?6.43 mL/min，進(jìn)樣量1 μL。

表 1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)成分

1.6 V-Score評分 評分計算式見表2。

1.7 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)先經(jīng)過Excel 2007 初步處理后，再采用SPSS 17.0 統(tǒng)計軟件進(jìn)行單因素方差分析（One-Way ANOVA）和多重比較，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，以P＜0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。

表2 V-Score分?jǐn)?shù)分配計算式 %鮮重

2 結(jié) 果

2.1 乳酸菌不同添加量及糖蜜對TMF一般營養(yǎng)成分的影響 由表3可知，不同添加量的乳酸菌及糖蜜對各試驗組的DM、CP、EE、ADF、Ash無顯著影響（P＞0.05）；相比對照組，各試驗組的NDF含量較低，其中T4組NDF顯著低于其他組（P＜0.05）。

2.2 乳酸菌不同添加量及糖蜜對TMF發(fā)酵品質(zhì)的影響 由表4可知，各試驗組的pH和丁酸含量均低于對照組，其中T3組和T4組pH顯著低于對照組（P＜0.05），而T4組丁酸含量顯著低于CON、T2和T3組（P＜0.05）。T3和T4組LA含量顯著高于CON和單獨(dú)添加乳酸菌組（P＜0.05）。乳酸菌及糖蜜的添加對NH3-N、TVFAs和乙酸的含量并未產(chǎn)生顯著性影響（P＞0.05），其中T4組NH3-N、TVFAs及乙酸含量最低。

2.3 發(fā)酵飼料的V-Score得分 如表5所示，各個試驗組V-Score評分都高于對照組，其中T4組分?jǐn)?shù)最高，但是各組都達(dá)到了優(yōu)的級別，說明發(fā)酵效果較好。

3 討 論

3.1 乳酸菌不同添加量對TMF一般營養(yǎng)成分的影響 飼料在發(fā)酵過程中必然會造成干物質(zhì)損失，添加乳酸菌旨在最大程度地保存飼料的營養(yǎng)物質(zhì)。本研究中各試驗組DM含量均高于對照組，這與Cai等[9]研究結(jié)果相同。

CP是衡量日糧飼用價值的重要指標(biāo)。在發(fā)酵過程中，植物蛋白酶能分解飼料的蛋白質(zhì)，而且微生物能分解飼料中的真蛋白[10]，所以發(fā)酵后CP含量會比發(fā)酵前低。本研究中各試驗組CP含量相對于對照組都有所提高，這與郭雙金等[11]在大麥青中添加乳酸菌的研究結(jié)果相似。

表3 乳酸菌不同添加量對TMF一般營養(yǎng)成分的影響（DM基礎(chǔ)） %

表4 不同添加比例的乳酸菌對TMR發(fā)酵品質(zhì)的影響（DM 基礎(chǔ)）

表5 全混合發(fā)酵飼料的V-Score評分

Mustafa等[12]研究發(fā)現(xiàn)，在同等條件下，隨著乳酸菌添加量的增加，NDF呈現(xiàn)下降的趨勢。管武太等[13]研究表明，與對照組相比，玉米青貯中添加乳酸菌后NDF、ADF均有下降趨勢，這與本試驗結(jié)果相似。本研究中各試驗組ADF含量差異不顯著，這主要是因為ADF主要成分是木質(zhì)素，木質(zhì)素很難在短期內(nèi)被微生物分解。

3.2 乳酸菌不同添加量對TMF發(fā)酵指標(biāo)的影響 本試驗中乳酸菌和糖蜜添加組的pH顯著低于對照組，這可能是由于乳酸菌和糖蜜的加入，增加了發(fā)酵的初始菌數(shù)和發(fā)酵底物，促使乳酸菌快速繁殖并占主導(dǎo)地位，乳酸快速生成，pH 迅速下降。

有機(jī)酸含量及其構(gòu)成可以反映發(fā)酵品質(zhì)的好壞，其中最重要的是乳酸、乙酸、丁酸。乳酸菌的添加可為發(fā)酵過程提供有效活菌種，促進(jìn)發(fā)酵，進(jìn)而提高乳酸含量。王昆昆等[14]在苜宿和披堿草混貯基礎(chǔ)上設(shè)計3種不同乳酸菌添加量，結(jié)果顯示3種添加量處理都顯著提高了青貯飼料的乳酸含量。Aksu等[15]研究表明，在玉米青貯時添加糖蜜，顯著提高了青貯飼料的乳酸含量。本試驗研究結(jié)果表明，T4組LA含量顯著高于對照組，這與前者的研究結(jié)果一致。

青貯飼料中乙酸在發(fā)酵早期主要是由好氧性微生物發(fā)酵產(chǎn)生，而隨著發(fā)酵的進(jìn)行，異質(zhì)型乳酸菌發(fā)酵逐漸占主導(dǎo)，也產(chǎn)生部分的乙酸。本試驗結(jié)果顯示，單獨(dú)添加乳酸菌組乙酸含量低于對照組，這是由于本試驗所使用的乳酸菌為同質(zhì)型乳酸菌，與發(fā)酵過程中異質(zhì)型乳酸菌競爭發(fā)酵底物，從而減少乙酸的生成。而T3組（0.5%乳酸菌+5%糖蜜）乙酸含量高于對照組，表明糖蜜不僅促進(jìn)了同型乳酸菌的發(fā)酵，同時也為異質(zhì)型乳酸菌提供了發(fā)酵底物，從而提高了乙酸含量。

丁酸比例下降，說明腐敗菌、霉菌及酪酸菌的繁殖活動受到抑制，青貯飼料的品質(zhì)提高。本試驗結(jié)果表明，各試驗組中乳酸菌和糖蜜的加入有效減少了丁酸的含量，說明有害微生物活性，尤其是丁酸菌的繁殖被有效地抑制，這與華金玲等[16]研究結(jié)果一致。

NH3-N主要是由梭菌的有害微生物分解飼料中氨基酸產(chǎn)生[17]。本研究結(jié)果顯示，各試驗組均高于對照組，可能是由于梭菌活躍所致。Kwak等[18]關(guān)于平菇菌糠飼料化的研究中，通過添加糖蜜和接種植物乳桿菌改善青貯發(fā)酵品質(zhì)，發(fā)現(xiàn)接種乳酸菌組NH3-N/TN高于對照組。這與本試驗研究結(jié)果相似。

4 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明，乳酸菌和糖蜜的加入，促進(jìn)了乳酸發(fā)酵，增加了LA含量，降低了pH，從而抑制了有害微生物的繁殖，降低了丁酸含量，從而提高了TMR發(fā)酵品質(zhì)。乳酸菌和糖蜜添加組的發(fā)酵效果優(yōu)于乳酸菌單獨(dú)添加組和對照組，由此表明水溶性碳水化合物也是影響TMR發(fā)酵品質(zhì)的重要因素。在實際生產(chǎn)中，從提高發(fā)酵品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益2方面綜合考慮，0.5%乳酸菌和5%糖蜜的添加量較為適宜。

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Ef f ects of Dif f erent Volumes of Lactobacillus and Molasses on Fermentation Quality of Total Mixed Ration

GUO Pan-pan, ZHANG Xu, GAO Qing-shan, YAN Chang-guo, JIN Xi-jiu*

In this study, we will evaluate the eects odierent volumes oLactobacillus and molasses on the fermentation quality ototal mixed ration. Lactic acid bacteria(Lactobacillus)were sprayed onto the TMR with the dierent volumes o0.5%, 1%, 0.5%+5% molasses and 1%+5% molasses,and were stored in the room temperature condition ater being vacuumed. Fermentation index were measured at two weeks ater beingermentation. The results shows that:There was no signicant dierence in crude protein content among dierent treatments(P＞0.05); The proportion oneutral detergentiber in T4 group were signiicant lower than that in other group(P＜0.05); Acid detergentiber showed no signiicant dierence(P＞0.05); pH and lactic acid content, there was signicant dierence between the T3, T4group and the control group, lactic acid content oT3 group was the highest, and the pH oT4 group was lowest; The content NH3-N, total VFA and acetic acid showed no signicant dierence(P＞0.05); The content obutyric acid in group T4 was signicantly lower than that in other groups.Based on the above data and V-Score score, adding 1% Lactobacillus and 5% molasses, there was the bestermentation quality, but in the actual production, considering the two aspects to improve theermentation quality and economic benets, Lactobacillus and molasses most suitable amount were 0.5% and 5%.

Total mixedermentation; Lactobacillus; Fermentation quality; Nutritional components

S816

：A

：10.19556/j.0258-7033.2017-07-090

2016-11-28；

2017-03-28

吉林省科技發(fā)展計劃項目（20160309002NY）

郭盼盼（1991-），女，吉林延吉人，碩士研究生，研究方向為反芻動物營養(yǎng)，E-mail：939432760@qq.com

* 通訊作者：金錫九（1979-），E-mail：jinxj@ybu.edu.cn