柑橘渣自然發(fā)酵過程中pH及營養(yǎng)物質(zhì)含量的變化規(guī)律研究

姚焰礎(chǔ)， 江 山， 肖 融， 黃 健，宋 凡，宋 剛*

（1.重慶市畜牧科學(xué)院，重慶榮昌 402460；2.農(nóng)業(yè)部養(yǎng)豬科學(xué)重點實驗室，重慶榮昌 402460；3.養(yǎng)豬科學(xué)重慶市市級重點實驗室，重慶榮昌 402460）

柑橘渣是柑橘果實加工榨汁或制罐后的下腳料，約占果實重量的25%~50%。柑橘渣的干物質(zhì)中無氮浸出物、維生素和微量元素含量豐富，所含能量接近玉米和麥麩，可以作為畜禽的能量飼料。但由于其含水量高，無氮浸出物多，鮮渣很容易腐爛變質(zhì)，難以貯存；另外，其適口性差，蛋白質(zhì)含量低，壓榨會損失大量養(yǎng)分，因此，柑橘渣在畜禽飼料應(yīng)用時受到限制，大量柑橘渣尚未充分合理地開發(fā)利用。

青貯或發(fā)酵是改善飼料適口性、提高營養(yǎng)價值、延長貯存時間的簡便有效方法。張石蕊等（2004）報道，經(jīng)長時間青貯的柑橘渣能很好地保存新鮮柑橘渣原樣養(yǎng)分。姚焰礎(chǔ)等（2012）發(fā)現(xiàn)，青貯提高了鮮柑橘渣的營養(yǎng)價值，改善了適口性，解決了貯存難題。然而，關(guān)于柑橘渣在自然發(fā)酵過程中pH和營養(yǎng)物質(zhì)含量的變化規(guī)律鮮見報道。為此，本研究通過對柑橘渣自然發(fā)酵在不同時間點pH和營養(yǎng)物質(zhì)含量的測定，探討柑橘渣自然發(fā)酵過程中pH和營養(yǎng)物質(zhì)的動態(tài)變化規(guī)律，為柑橘渣發(fā)酵用作畜禽飼料提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 柑橘渣來源 柑橘渣采集于重慶市開州區(qū)的重慶天邦食品有限公司，為柑橘大規(guī)模榨汁后的新鮮柑橘渣，包括果皮、種子、橘絡(luò)和殘余果肉，約占果實重量的50%。

1.2 柑橘渣自然發(fā)酵 將新鮮柑橘渣粉碎，裝入帶有單向排氣呼吸膜的大發(fā)酵袋中，密封，室溫下自然厭氧發(fā)酵。

1.3 發(fā)酵柑橘渣樣品采集 在自然厭氧發(fā)酵開始當(dāng)天取樣記為 0 d，以后分別在第 7、14、21、28、56天各采集一次發(fā)酵柑橘渣樣品。每次取樣時從20 cm深處分5點采集，混合均勻。每次取樣后迅速將袋內(nèi)空氣排出并密封好。

1.4 發(fā)酵柑橘渣初水含量測定及風(fēng)干樣品制備將采集的發(fā)酵柑橘渣樣品稱重，在65℃恒溫鼓風(fēng)干燥箱中烘干，室內(nèi)放置過夜后稱重，測定樣品的初水含量。風(fēng)干樣品用高速萬能粉碎機 （光明，F(xiàn)W-100）粉碎后，裝入樣品袋密封保存?zhèn)溆谩?/p>

1.5 發(fā)酵柑橘渣中pH的測定 用pH計（雷磁，PHS-3C）測定發(fā)酵柑橘渣的pH。

1.6 發(fā)酵柑橘渣中營養(yǎng)物質(zhì)含量的測定 發(fā)酵柑橘渣風(fēng)干樣品的水分含量按GB/T 6435-2006測定；粗蛋白質(zhì)含量按GB/T 6432-1994測定；中性洗滌纖維含量按GB/T 20806-2006測定；酸性洗滌纖維含量按NY/T 1459-2007測定；粗灰分含量按GB/T 6438-2007測定；鈣含量按GB/T 6436-2002測定；磷含量按GB/T 6437-2002測定。

2 結(jié)果與討論

2.1 柑橘渣自然發(fā)酵過程中pH的動態(tài)變化規(guī)律 由表1可知，柑橘渣自然發(fā)酵0~7 d，pH快速下降，7~28 d保持相對穩(wěn)定，28~56 d又小幅下降。自然發(fā)酵前期乳酸菌快速增殖，產(chǎn)生大量有機酸，導(dǎo)致pH迅速下降，而后乳酸菌自身生長受到抑制，產(chǎn)酸減緩，從而使pH保持相對穩(wěn)定。

表1 柑橘渣自然發(fā)酵過程中pH的動態(tài)變化規(guī)律

潘小梅等（2017）發(fā)現(xiàn)，柑橘渣自然發(fā)酵60 d，pH從4.19下降到3.31。胡麗云等（2015）報道，茶枝柑果皮自然發(fā)酵0~9 d，乳酸和檸檬酸含量均呈快速上升趨勢，9 d后乳酸和檸檬酸含量開始下降。游小燕等（2011）發(fā)現(xiàn)，甘薯藤自然發(fā)酵0~3 d，pH迅速下降，3~6 d緩慢下降，6 d以后pH基本維持穩(wěn)定。高麗娟等（2005）報道，玉米、小麥、水稻秸稈自然發(fā)酵0~7 d，pH迅速下降，7~30 d保持穩(wěn)定。馬歡歡等（2017）發(fā)現(xiàn)，東北酸菜自然發(fā)酵0~10 d，pH快速從6.69顯著下降到4.33；10~25 d，pH 維持在 4.18~4.33；30~40 d，pH 進(jìn)一步下降并穩(wěn)定在3.64~3.74。遲雪梅等（2018）報道，蔬菜自然發(fā)酵前6 d，pH迅速下降，6~9 d緩慢下降，之后保持相對穩(wěn)定，第21天時又有小幅下降。閆雅嵐等（2008）研究表明，在自然發(fā)酵0~7 d，泡菜中總酸含量上升較快，7 d后趨于穩(wěn)定。以上研究與本試驗結(jié)果相似。

2.2 柑橘渣自然發(fā)酵過程中營養(yǎng)物質(zhì)的動態(tài)變化規(guī)律 從表2可以看出，柑橘渣自然發(fā)酵時，0~14 d內(nèi)干物質(zhì)含量基本穩(wěn)定，14~56 d逐漸下降，56 d內(nèi)干物質(zhì)降低9.20%。微生物發(fā)酵產(chǎn)生熱量和揮發(fā)性物質(zhì)，導(dǎo)致干物質(zhì)部分損失。

柑橘渣自然發(fā)酵，7 d內(nèi)粗蛋白質(zhì)、粗灰分、鈣、磷含量迅速上升，分別增加了58.18%、52.38%、57.45%、30.00%，之后保持相對穩(wěn)定。柑橘渣自然發(fā)酵時，乳酸菌在抑制其他腐敗細(xì)菌增長的同時，利用柑橘渣原料合成自身的菌體蛋白，使得粗蛋白質(zhì)含量增加。

柑橘渣自然發(fā)酵，0~14 d中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量保持穩(wěn)定，14 d后小幅下降，到第56天時，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量較發(fā)酵前分別降低19.33%、13.02%。發(fā)酵時微生物產(chǎn)生的酶類，能降解部分纖維物質(zhì)，從而降低中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量。

表2 柑橘渣自然發(fā)酵過程中營養(yǎng)物質(zhì)的動態(tài)變化規(guī)律 %

潘小梅等（2017）發(fā)現(xiàn)，柑橘渣自然發(fā)酵60 d后，干物質(zhì)降低12.12%，粗蛋白質(zhì)增加了18.36%。游小燕等（2011）報道，甘薯藤自然發(fā)酵60 d后，干物質(zhì)下降3.36%，粗蛋白質(zhì)、鈣、磷含量分別增加7.29%、2.61%、22.22%。高麗娟等（2005）研究表明，水稻秸稈自然發(fā)酵30 d后，粗蛋白質(zhì)提高了17.70%。這些結(jié)果與本試驗相似。游小燕等（2011）發(fā)現(xiàn)，甘薯藤自然發(fā)酵60 d后，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量基本穩(wěn)定；高麗娟等（2005）報道，水稻秸稈自然發(fā)酵30 d，粗纖維、粗灰分含量在發(fā)酵前后沒有變化，與本試驗結(jié)果不一致，可能是發(fā)酵原料和發(fā)酵條件不同所致。

3 結(jié)論

柑橘渣自然發(fā)酵能降低pH和纖維含量，提高營養(yǎng)物質(zhì)含量，但由于蛋白質(zhì)和干物質(zhì)含量低，因此需要與其他低水分、高蛋白質(zhì)的飼料進(jìn)行混合發(fā)酵，以提高其飼用價值。