添加中藥渣對全株玉米青貯感官和發(fā)酵品質(zhì)及營養(yǎng)成分的影響

蔣蘇蘇,金麗娜,敬淑燕,何建文,宋世斌,張慧君,李玩生

(甘肅農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730020)

后生物生產(chǎn)層

添加中藥渣對全株玉米青貯感官和發(fā)酵品質(zhì)及營養(yǎng)成分的影響

蔣蘇蘇,金麗娜,敬淑燕,何建文,宋世斌,張慧君,李玩生

(甘肅農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730020)

本研究以添加單一及混合中藥渣于全株玉米(Zeamays)青貯中，通過對青貯料感官品質(zhì)、發(fā)酵品質(zhì)及營養(yǎng)成分的分析，探討中藥渣在全株玉米青貯飼料調(diào)制中的應(yīng)用。全株青貯玉米鍘短至1.5～2 cm，均勻混入藥渣制作青貯，玻璃缸青貯300 d開蓋，取樣進(jìn)行感官評定、發(fā)酵品質(zhì)和營養(yǎng)成分測定。結(jié)果表明，混合藥渣組感官品質(zhì)為一般質(zhì)量青貯料，添加水平5%時青貯料粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、磷含量(P)顯著高于未添加對照組(CK)及添加水平7%、10%(P<0.05)，氨態(tài)氮/總氮(NH3-N/TN)比值顯著低于對照組(P<0.05)，添加水平為5%時乳酸(LA)、丙酸(PA)含量顯著高于添加水平7%、10%(P<0.05)；單一藥渣組中，黨參(Codonopsispilosula)、川芎(Ligusticumwallichii)及牛蒡(Arctiumlappa)藥渣組感官品質(zhì)均在2級及以上，黨參藥渣組添加水平為5%時，干物質(zhì)(DM)、CP顯著高于對照組(無添加)及同水平其他處理組(P<0.05)，LA、PA含量顯著高于添加水平7%、10%(P<0.05)；牛蒡藥渣組各添加水平下，DM、CP及P含量顯著高于對照組(P<0.05)，NH3-N/TN顯著低于對照組(P<0.05)，且LA隨添加量顯著增大(P<0.05)；川芎藥渣組各添加水平下，CP、P含量及EE顯著高于對照組(P<0.05)，NH3-N/TN顯著低于對照組(P<0.05)，乙酸(AA)顯著高于同水平其它處理組(P<0.05)。綜上，混合藥渣、黨參藥渣組添加水平5%時，對青貯品質(zhì)改善效果較好，牛蒡藥渣及川芎藥渣有益于青貯品質(zhì)的改善，但牛蒡藥渣對青貯的改善效果優(yōu)于川芎藥渣。

中藥渣；玉米；青貯；感官評定；發(fā)酵品質(zhì)；營養(yǎng)成分；粗蛋白

中藥渣來源于中藥原料生產(chǎn)、提取及中成藥生產(chǎn)過程中的剩余物質(zhì)。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國中藥制藥廠年藥渣排放量達(dá)到3 000萬t，其中，以中成藥生產(chǎn)帶來的藥渣量最大，約占藥渣總量的70%左右[1]。實(shí)際上，中草藥經(jīng)加工提取后，雖然失去了部分有效成分，但藥渣中仍保留大量的粗纖維、粗脂肪、淀粉、多糖、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)，以及生物堿、多糖、萜類、皂苷類等生物活性物質(zhì)和一些未知的促生長物質(zhì)[2-4]。中草藥本身是一種天然的飼料添加劑，具有天然性、多功能、無抗藥性等特點(diǎn)[5]，這為藥渣再次利用奠定了有力的基礎(chǔ)。我國學(xué)者對中草藥有效提取物對青貯發(fā)酵過程中乳酸菌生長的影響做了大量研究[6-8]，研究得出，中草藥本身具有營養(yǎng)性及生物活性的特征，可為乳酸菌的生長提供所必須的生長因子，促進(jìn)乳酸菌的生長繁殖。其中，含多糖成分的補(bǔ)益類中草藥對益生菌均有促生長作用，且隨濃度增加促進(jìn)作用增強(qiáng)；清熱解毒類藥物具有一定的殺菌作用，可一定程度上抑制有益菌的增殖，而補(bǔ)養(yǎng)藥、安神藥極少抑菌作用[9-11]。

中草藥本身資源緊張且價格偏高，其提取物作為青貯添加劑使用無疑會增加青貯的成本，而藥渣具有的再利用價值和低廉的價格優(yōu)勢，可考慮將其應(yīng)用于青貯中，這不僅對藥渣在畜牧生產(chǎn)中的應(yīng)用具有重要意義，也是對藥渣綜合開發(fā)利用的拓展。本研究通過添加單一及混合藥渣于全株玉米青貯中，探討不同藥渣及添加比例對全株玉米青貯感官品質(zhì)、發(fā)酵品質(zhì)及營養(yǎng)成分的影響，尋求有益于青貯的藥渣及適宜的添加比例，為藥渣用于全株玉米青貯提供技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

青貯材料：青貯玉米(Zeamays)為青貯專用型玉米，包括玉米果穗的整株玉米，蠟熟期收獲。

中藥渣：混合藥渣由中成藥制藥廠提供，為配方中草藥經(jīng)水提法制取中成藥后的殘?jiān)撆浞骄哂醒a(bǔ)氣養(yǎng)血、益氣生津、活血行氣、清熱解毒的功效；混合藥渣中篩出主要組成中藥渣，白芍(Radixpaeoniae)藥渣、太子參(Codonopsispilosula)藥渣、牛蒡(Arctiumlappa)藥渣、黨參(Codonopsispilosula)藥渣、川芎(Ligusticumwallichii)藥渣?；旌纤幵繛?0%，在使用時不再做任何水分處理，按試驗(yàn)設(shè)計(jì)添加比例直接添加于青貯中。各單一藥渣含水量在40%左右，通過晾曬和添加水分將含水量調(diào)至40%，然后按試驗(yàn)設(shè)計(jì)添加比例添加于青貯中。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)分別設(shè)6個藥渣組，分別為白芍、太子參、牛蒡、黨參、川芎和混合藥渣組。每組設(shè)4個添加水平，分別以青貯全株玉米鮮重的0、5%、7%、10%添加制作青貯料，每組3次重復(fù)。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1青貯料調(diào)制 青貯玉米鍘短至1.5～2.0 cm，青貯量1 000 g，按添加比例均勻混入藥渣后裝入青貯玻璃罐內(nèi)，壓實(shí)，聚乙烯薄膜(食品級)覆蓋，用裝有沙土的聚乙烯沙袋壓面，四周壓實(shí)，缸口凡士林封口，室溫避光下貯藏300 d，開缸進(jìn)行青貯樣感官品質(zhì)評定，發(fā)酵品質(zhì)和營養(yǎng)成分的測定。

1.3.2青貯料的品質(zhì)分析 依據(jù)農(nóng)業(yè)部《青貯飼料質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)》，開啟青貯容器時，根據(jù)青貯料的顏色、氣味、質(zhì)地、結(jié)構(gòu)等指標(biāo)，通過感官評定其品質(zhì)好壞[12]。青貯玻璃罐打開后，均勻取原始樣，剪碎后再按“四分法”取樣。取青貯料20 g，加入蒸餾水，用榨汁攪拌機(jī)攪拌1 min，四層紗布和定性濾紙過濾，用pH測儀測定濾液的pH[13]；濾液采用苯酚-次氯酸比色法測氨態(tài)氮(NH3-TN)含量[14]；干物質(zhì)(DM)、粗脂肪(EE)、粗蛋白(CP)測定均參照張麗英[15]方法；酸性洗滌纖維(NDF)、中性洗滌纖維(ADF)；可溶性碳水化合物(WSC)含量采用苯酚-硫酸比色法測定[16]；磷元素(P)含量采用鉬銻抗比色法測定[17]；乳酸(AA)含量使用SBA-40X生物傳感分析儀測定[18]；乙酸(LA)、丙酸(PA)和丁酸(BA)含量采用氣相色譜儀測，色譜分析條件如下：采用FID檢測器，F(xiàn)FAP型號毛細(xì)管色譜柱，30 m×0.32 mm×0.25 μm；柱溫180 ℃，進(jìn)樣口溫度220 ℃，檢測器溫度220 ℃；載氣為N2，流速75 mL·min-1，H2流速50 mL·min-1；空氣流速500 mL·min-1；柱前壓為3.5 MPa，分流比為1∶5，進(jìn)樣量1.0 μL[19]。

1.4數(shù)據(jù)處理與分析

利用Excel軟件處理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，用SPSS 19.0軟件分別對藥渣處理組數(shù)據(jù)和藥渣添加比例組數(shù)據(jù)進(jìn)行one-wayANOVA分析，置信區(qū)間為95%，即P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1全株玉米青貯原料感官評定

從感官上看，黨參、牛蒡、川芎藥渣添加組，青貯料均呈黃綠色，無霉變現(xiàn)象發(fā)生，質(zhì)地較好，無粘手現(xiàn)象，有強(qiáng)烈的酸香味，等級為2級及以上，可用于飼喂各種家畜(表1)；太子參、混合藥渣組添加水平為5%等級為2級尚好，添加量增大后，青貯感官品質(zhì)下降；白芍藥渣組僅在添加比例為10%時，青貯品質(zhì)2級尚好，添加水平時為5%、7%為4級，出現(xiàn)腐敗，腐敗青貯料不宜飼喂任何家畜，洗滌后也不能食用。

2.2全株玉米青貯原料發(fā)酵品質(zhì)

牛蒡藥渣組、黨參藥渣組各添加水平下pH、LA、AA、PA顯著低于對照組(表2)(P<0.05)，牛蒡組各處理下NH3-N/TN顯著降低，牛蒡組LA隨添加量顯著增大，黨參組添加水平為5%時LA、PA顯著高于其它處理；混合藥渣組各添加水平下LA、AA、PA顯著低于對照組；川芎藥渣組添加水平5%時AA顯著高于對照組和其它處理組，NH3-N/TN顯著低于對照組。僅牛蒡組、混合藥渣組添加水平為5%時檢測出BA，其余處理未檢測到或檢測量微小可忽略。

2.3全株玉米青貯原料營養(yǎng)物質(zhì)含量

與對照組比較，牛蒡藥渣組、黨參藥渣組DM、CP、P含量均顯著增大(P<0.05)(表3)，添加水平為5%、7%時，黨參組CP顯著高于其它處理組；混合藥渣組除在添加水平為5%時，DM顯著低于對照組(P<0.05)，其它處理組顯著高于對照，EE、CP、P含量在5%混合藥渣添加時顯著高于對照組及其它處理；川芎組DM隨添加量顯著增大，且各添加水平下CP、P及EE含量顯著高于對照組。各處理組NDF、ADF并無明顯的規(guī)律性。

表1 藥渣處理對全株玉米青貯飼料感官評價結(jié)果影響Table 1 The sensory evaluation results of herbal medicine residues on corn silage

表2 藥渣處理對全株玉米青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)的影響Table 2 Effect of herbal medicine residues on the fermentation quality of the corn silage

注：不同小寫字母表示同一添加比例不同藥渣處理組間差異顯著(P<0.05)，不同大寫字母表示同一藥渣處理不同添加比例間差異顯著(P<0.05)。下同?！?”表示未檢測出。

Note: Different lowercase letters indicate significant difference between different herbal medicine treatments of the same parameter at the 0.05 level, different capital letters the same indicate significant difference among different percentages of the same medicine residues at the 0.05 level. This is also used for the following tables. The symbol “/” means not detected.

3 討論與結(jié)論

3.1混合藥渣對青貯品質(zhì)影響

青貯發(fā)酵是一個復(fù)雜的生化過程，在發(fā)酵過程中多種微生物，如乳酸菌、霉菌、腐敗菌在密閉的條件下相互作用，與乳酸菌競爭原料內(nèi)的可溶性糖類或乳酸發(fā)酵產(chǎn)物，進(jìn)而影響乳酸菌的生長繁殖及整個發(fā)酵進(jìn)程[20-21]。混合藥渣添加量增大后感官分下降，添加水平為5%時，CP高于對照組及添加水平7%、10%，NH3-N/TN比值顯著低于對照組，且LA、PA含量顯著高于添加水平7%、10%?；旌纤幵MADF、NDF含量隨添加量并無明顯的規(guī)律性，可能是藥渣添加后本身對NDF、ADF測定產(chǎn)生影響較大。NH3-N/TN比值反映了青貯飼料中蛋白質(zhì)及氨基酸分解的程度[22-23]，添加水平5%時CP顯著增大，NH3-N/TN比值顯著降低，說明青貯原料中粗蛋白的分解減少，粗蛋白的含量提高，可能是藥渣中含有的多種活性因子，有效地抑制和殺滅病原微生物所致。有研究表明，貫眾(Cyrtomiumrhizome)、黨參、桅子(Randiajasminoidesellis)、刺五加(Acanthopanaxsenticosus)、葛根(Puerariaeradix)對沙門氏菌有抑制作用，可以確定這幾種中草藥具有益生元的功能[24-25]。中草藥作為青貯添加劑時，單味中草藥所含的活性物質(zhì)比較單一、含量較少、對發(fā)酵品質(zhì)的影響有限，而復(fù)合中草藥可以彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)，且不同藥物之間的相互作用還可產(chǎn)生新的活性物質(zhì)[26]。以當(dāng)歸(Angelicasinensis)、黨參、黃芪(Astragalusmembranaceus)及五味子(Schisandramichx)為復(fù)合中草藥作為苜蓿的青貯添加劑，發(fā)現(xiàn)其可以全面提高苜蓿的青貯品質(zhì)[27]。根據(jù)本研究結(jié)果推斷，最適合的混合藥渣青貯添加比例為5%。

表3 藥渣處理對全株玉米青貯飼料營養(yǎng)成分的影響Table 3 Effect of herbal medicine residues on the contents of nutrition composition of the corn silage

3.2單一藥渣對青貯品質(zhì)的影響

從感官品質(zhì)上來看，牛蒡、黨參及川芎藥渣組感官品質(zhì)2級及以上，太子參藥渣組添加量增大后青貯感官品質(zhì)下降，白芍藥渣組在低添加水平下不利于青貯。研究發(fā)現(xiàn)，黨參含有皂甙、葡萄糖、氨基酸、無機(jī)元素及一些活性成分，其中黨參多糖可為乳酸菌的生長提供營養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)乳酸菌的生長[28]。黨參藥渣組添加水平為5%及7%時，CP含量顯著大于對照組及其它處理組，添加水平為5%時LA、PA顯著高于其它處理(P<0.05)，LA隨添加量增大顯著減小?？赡艿脑蚴?，乳酸菌可利用黨參藥渣中的可溶性糖類，促進(jìn)了乳酸的生成，相對地提高粗蛋白質(zhì)的含量。多糖成分的補(bǔ)益類中草藥對益生菌有促生長作用，且隨著濃度增加促進(jìn)作用增強(qiáng)[11]。本研究中，黨參藥渣對青貯的改善效果并不隨添加量的增大而增強(qiáng)，整體來看添加水平5%對青貯品質(zhì)的改善較好。牛蒡富含蛋白質(zhì)、氨基酸、多種維生素、礦物質(zhì)以及菊科植物特有的低聚果糖[29-30]。研究表明牛蒡低聚糖能夠顯著促進(jìn)腸道雙歧桿菌、乳酸桿菌數(shù)量增長[31]。本研究中，牛蒡藥渣組各添加水平下pH及NH3-N/TN比值顯著下降，CP顯著增大，且添加量增大LA、PA含量顯著增大，說明牛蒡藥渣迅速降低原料的pH，能較好地促進(jìn)乳酸菌的繁殖。在全株玉米青貯中接種植物乳桿菌、戊糖片球菌和枯草芽孢桿菌，明顯降低了青料的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量[32]。牛蒡藥渣添加后NDF、ADF顯著降低，可能是牛蒡藥渣，促進(jìn)了原料中促進(jìn)分解纖維能力的乳桿菌的生長。根據(jù)本研究結(jié)果，牛蒡藥渣在各添加水平下均有益于青貯品質(zhì)改善。川芎中主要含有揮發(fā)油、生物堿、酚酸、有機(jī)酸等成分[33-34]。研究發(fā)現(xiàn)川芎無論是作為臨床飲片使用，還是作為制劑原料使用，其藥材的資源利用率都較低[35-36]。川芎藥渣組各添加水平下，EE隨添加量顯著增大，可能是藥渣本身帶入。川芎藥渣添加量增大后，pH顯著下降，LA顯著增大，說明川芎藥渣的添加有益于青貯發(fā)酵，其效果隨添加量增大明顯改善。

綜上所述，混合藥渣添加比例為5%對青貯品質(zhì)改善較好，這為混合藥渣直接用于青貯生產(chǎn)，節(jié)省藥渣分類所需的人力和物力消耗提供了可能；單一藥渣應(yīng)用中，黨參藥渣添加水平5%對青貯品質(zhì)改善效果較好，牛蒡藥渣及川芎藥渣的添加均有益于青貯品質(zhì)的改善，但牛蒡藥渣對青貯的改善效果優(yōu)于川芎藥渣。

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(責(zé)任編輯 張瑾)

歡迎訂閱2018年《中國草地學(xué)報》

《中國草地學(xué)報》 是由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所和中國草學(xué)會共同主辦的國家級草學(xué)學(xué)術(shù)期刊，主要報道中國草學(xué)研究領(lǐng)域的新理論與重要成果，介紹新進(jìn)展與發(fā)展動態(tài)，內(nèi)容以草學(xué)基礎(chǔ)理論研究和應(yīng)用理論研究為主，兼納高新技術(shù)研究和直接產(chǎn)生生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益的開發(fā)性研究，主要包括草原學(xué)、牧草學(xué)、草地學(xué)和草坪學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)有關(guān)草地與牧草資源、草地經(jīng)營管理與改良利用、牧草遺傳育種與引種栽培、牧草生理生化、草地建設(shè)與生態(tài)保護(hù)、草地生產(chǎn)與飼草料加工調(diào)制、草坪綠地、草業(yè)經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略等。欄目主要有“專題報告”、“研究報告”、“綜述與專論”、“研究簡報”等。讀者對象為從事草業(yè)科研、教學(xué)、生產(chǎn)和管理的專家、學(xué)者、院校師生、領(lǐng)導(dǎo)及業(yè)內(nèi)中高級科技人員，也適合農(nóng)學(xué)、畜牧學(xué)、林學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、地理科學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的科技人員閱讀與參考。

本刊為中國草業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)辦最早的科技期刊，自1979年創(chuàng)刊以來先后榮獲內(nèi)蒙古、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、華北地區(qū)和全國農(nóng)業(yè)等優(yōu)秀期刊或優(yōu)秀科技期刊獎9次，現(xiàn)為中文核心期刊、中國科技核心期刊、中國農(nóng)業(yè)核心期刊、RCCSE中國核心學(xué)術(shù)期刊、中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫來源期刊，并被《中國知網(wǎng)》、《中國期刊網(wǎng)》、《中國核心期刊(遴選)數(shù)據(jù)庫》、《萬方數(shù)據(jù)-數(shù)字化期刊群》、《中文電子期刊資料服務(wù)庫》、《中國科技論文與引文數(shù)據(jù)庫》等多種數(shù)據(jù)庫及二次文獻(xiàn)收錄，自2008年以來影響因子已超過1.000，2016年在中國科技期刊CSCD影響因子300名排行表中位居第101位。雙月刊，大16開A4版本，120頁，國內(nèi)外公開發(fā)行，每冊定價15.00元，全年共90.00元。國內(nèi)統(tǒng)一刊號CN15-1344/S，國內(nèi)郵發(fā)代號16-32，全國各地郵局(所)均可訂閱，錯過訂期可直接向本刊編輯部補(bǔ)訂。

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Effectofherbalmedicineresiduesadditiononthesensoryevaluation,fermentationquality,andnutritionalcompositionofwholecornsilage

Jiang Su-su, Jin Li-na, Jing Shu-yan, He Jian-wen, Song Shi-bin, Zhang Hui-jun, Li Wan-sheng
(Gansu Agriculture Technology College, Lanzhou 730020, China)

The effects of single and mixed herbal medicine residues on the quality of whole corn silage were investigated. Corn was chopped to between 1.5～2.0 cm and then ensiled with added herbal medicine residues. After storage for 300 days, the chemical composition and fermentation quality of the corn silage were analysed. The results showed that the sensory quality of mixed herbal medicine residues was generally good, and when the level of 5% was added, crude protein (CP), ether extract content (EE), and phosphorus (P) were significantly increased (P<0.05) compared with the control group and the level of 7% and 10%. And NH3-N/TN was significantly decreased (P<0.05) compared with the control group. When the level of 5% was added lactic acid (LA) and propionic acid (PA) were significantly increased (P<0.05) compared with the level of 7% and 10%. The single medicine residues groups,Arctiumlappa,Codonopsispilosula, andLigusticumwallichiihad medicine residues with a sensory evaluation level of two or more. In theC.pilosulagroup, dry matter (DM) and CP were significantly increased compared with the control group(P<0.05) and in other groups, LA and PA were significantly higher (P<0.05) after the addition of 7% and 10%. Compared with the control group, theA.lappagroup DM, CP, and P were significantly increased(P<0.05), NH3-N/TN and LA were significantly decreased(P<0.05) by the addition of theA.lappamedicine residues. Compared with the control group, theL.wallichiigroup showed a significant increase in CP, EE, and P (P<0.05) and NH3-N/TN and AA were significantly decreased(P<0.05) compared with the other groups. In conclusion, the appropriate ratio of mixedandC.pilosulamedicine residueswas 5%.A.lappaandL.wallichiimedicine residues offered benefits to silage at each concentration tested, but the Arctium lappa medicine residue was better for corn silage.

herbal medicine residues；corn silage; sensory evaluation; fermentation quality

Jin Li-na E-mail:767844363 @qq.com

S816.11

：A

：1001-0629(2017)09-1947-08

10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0542

蔣蘇蘇,金麗娜,敬淑燕,何建文,宋世斌,張慧君,李玩生.添加中藥渣對全株玉米青貯感官和發(fā)酵品質(zhì)及營養(yǎng)成分的影響.草業(yè)科學(xué),2017,34(9)：1947-1954.

Jiang S S,Jin L N,Jing S Y,He J W,Song S B,Zhang H J,Li W S.Effects of herbal medicine residues addition on the sensory evaluation, fermentation quality, and nutritional composition of whole corn silage.Pratacultural Science，2017,34(9)：1947-1954.

2016-10-24接受日期：2017-02-24

蔣蘇蘇(1988-)，女，安徽亳州人，講師，碩士，研究方向?yàn)閯游餇I養(yǎng)與飼料科學(xué)。E-mail:jecho1988@163.com

金麗娜(1973-)，女，甘肅靖遠(yuǎn)人，副教授，碩士，研究方向?yàn)檠虻倪x育、營養(yǎng)與飼料。E-mail:767844363@qq.com