青貯蘑菇渣的營養(yǎng)品質(zhì)及體外發(fā)酵特性評價

李艷梅，鄭丙利，葛東杰

(焦作大學化工與環(huán)境工程學院，河南焦作 454000)

近期飼料成本的上漲給肉牛養(yǎng)殖業(yè)帶來相當大的成本壓力，同時需要從其他國家進口昂貴的牧草飼料，因為向肉牛提供優(yōu)質(zhì)的粗飼料是生產(chǎn)紋理良好牛肉的辦法。因此，有必要開發(fā)一種廉價、高質(zhì)量、以副產(chǎn)品為基礎(chǔ)的粗飼料來源，以緩解生產(chǎn)上面臨的粗飼料短缺問題。我國食用菌的種植較為廣泛，由此產(chǎn)生的工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物較為豐富，如蘑菇渣。刁清清和毛碧增（2012）報道，以蘑菇渣為基礎(chǔ)，同時與鋸末、秸稈等混合后發(fā)酵可以提高其利用價值。但Bae等（2006）研究發(fā)現(xiàn)，蘑菇渣與鋸末等輔料一起發(fā)酵后水分和中性洗滌纖維含量較高，粗蛋白質(zhì)水平較低，因此，用其飼喂動物時應與全混合日糧一起使用，同時還應考慮其高水分帶來的儲存問題（Kwak等, 2008）。由于蘑菇渣含有低水平的易發(fā)酵碳水化合物，最好在其中添加糖蜜，以刺激乳酸菌和酵母的生長（曾淑娟, 2010）。因此，本研究以蘑菇渣為基礎(chǔ)，同時米糠、秸稈、糖蜜和菌種一起青貯，評估蘑菇渣青貯料的營養(yǎng)品質(zhì)、發(fā)酵特性及其與常規(guī)飼料原料的體外降解差異性。

1 材料與方法

1.1 試驗原料及青貯 將食品廠收集的蘑菇渣稱重后，與10%鋸末、10%米糠、2%糖蜜、0.5%膨潤土和0.5%微生物菌劑一起混合，準備約1.5 kg的青貯蘑菇渣混合料，用兩層聚乙烯袋密封（每次處理8個重復），在25℃下封存0、7、14、28 d。在不同的封存期收集樣品，并保存在-20℃以備后續(xù)分析。

1.2 體外尼龍袋試驗 選擇2頭平均體重為632 kg左右、帶有瘤胃瘺管的荷斯坦奶牛用于評估原料組的降解性及與傳統(tǒng)水稻秸稈和大麥秸稈等粗飼料來源稻草的消化對比。試驗動物每天飼喂4 g精料、1 kg水稻秸稈、1 kg大麥秸稈黑麥草秸稈和3 kg蘑菇渣青貯飼料，以滿足其維持所需的營養(yǎng)，試驗期間自由飲水。瘺管中尼龍袋試驗使用青貯料為青貯14 d后的蘑菇渣。尼龍袋試驗參考Orskov等（1983）的方法進行操作，即奶牛采食2 h后，將包含測試樣本的尼龍袋在瘤胃腹囊孵化。孵化完成后，將尼龍袋包取出、清洗后在烘箱中（60℃）干燥48 h。采用常規(guī)養(yǎng)分分析方法測定干物質(zhì)、有機物、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分、中性洗滌纖維等及pH、短鏈脂肪酸、氨氮、水溶碳水化合物和微生物數(shù)量（司華哲, 2016）。由回歸線的斜率計算可降解組分的降解率，利用Armentano等（1986）報道的公式（降解率=A+（KdB×B）/（KdB+ KpB））計算降解率，預測試驗飼料中干物質(zhì)、中性洗滌纖維和粗蛋白質(zhì)組分的瘤胃降解率（Orskov等, 1983），假設(shè)通過率（KpB）分別為0.025和0.05/h。

1.3 數(shù)據(jù)分析 試驗數(shù)據(jù)采用SAS軟件Oneway ANOVA模型進行分析，采用Turkey法進行多重比較，結(jié)果以“平均值±標準誤差”表示，P＜ 0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同青貯時間對蘑菇渣發(fā)酵后營養(yǎng)成分的影響 由表1可知，隨著蘑菇渣青貯時間的升高，干物質(zhì)含量顯著降低（P＜0.05），同時青貯7 d后有機物含量也顯著降低（P＜0.05）。蘑菇渣青貯后，粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量顯著升高（P＜0.05）。青貯7 d后，粗灰分含量顯著升高（P＜0.05），而青貯7和28 d后酸性洗滌纖維含量顯著高于青貯0和14 d（P＜0.05）。蘑菇渣的青貯時間對中性洗滌纖維和非纖維碳水化合物含量無顯著影響（P＞0.05）。

2.2 不同青貯時間對蘑菇渣發(fā)酵特性的影響 由表2可知，蘑菇渣青貯7 d后，pH顯著升高（P＜0.05），隨后又顯著降低（P＜0.05），同時乙酸和丙酸含量顯著降低，隨后又升高（P＜0.05）。蘑菇渣青貯后，乳酸和氨氮濃度顯著升高（P＜0.05），而水溶性碳水化物濃度顯著降低（P＜0.05）。青貯后，蘑菇渣的細菌總量和乳酸菌數(shù)量表現(xiàn)為顯著降低（P＜0.05）。

表2 不同青貯時間對蘑菇渣發(fā)酵特性的影響

2.3 不同原料體外降解特性 由表3可知，在青貯蘑菇渣的干物質(zhì)組分中，水溶降解部分顯著高于水稻秸稈和大麥秸稈（P＜0.05），但不溶降解部分顯著降低（P＞0.05）且非降解部分顯著低于水稻秸稈（P＜0.05）。針對蛋白組分，青貯蘑菇渣水溶降解部分也顯著高于其他兩種原料（P＜0.05），但不溶降解和非降解部分顯著降低（P＜0.05）。蘑菇渣青貯料中性洗滌纖維可消化部分顯著低于水稻和大麥秸稈（P＜0.05），不可消化部分則顯著提高（P＜0.05）。

表3 不同原料體外降解特性 %

2.4 不同原料體外可降解部分通過率 由表4可知，青貯蘑菇渣干物質(zhì)和蛋白質(zhì)的KpB（0.025和0.5 h）占比均顯著高于水稻秸稈和大麥秸稈（P＜0.05），但中性洗滌纖維KpB（0.025和0.5 h）占比顯著降低（P＜0.05）。

表4 不同原料體外可降解部分通過率 %

3 討論

正如其他使用蘑菇渣青貯的研究報告中所述，青貯對蘑菇渣化學成分的影響水平很低（Kwak等，2008）。微生物接種劑和糖蜜對蘑菇渣的青貯相比于青貯前可以降低pH和水溶性碳水化物含量，提高乳酸含量。本研究中乳酸含量的增加與水溶性碳水化合物通過乳酸菌轉(zhuǎn)化為乳酸的結(jié)果有關(guān)（Wang等，2003），因為水溶性碳水化合物水平的下降表明其轉(zhuǎn)化為微生物生物量或其他代謝物的速率超過碳水化合物分解為水溶性碳水化合物的速率。在本研究中，青貯飼料的pH并沒有降低，可能是由于添加了墊料，會產(chǎn)生堿性氨。同時，雖然青貯飼料pH略大于5，但青貯飼料外觀良好，發(fā)酵氣味良好，無真菌發(fā)生。

在本研究中，蘑菇渣青貯料的可消化中性纖維組分低于秸稈。Makela等（2002）報道，在蘑菇培養(yǎng)過程中，其木質(zhì)纖維素被菌絲分解，菌絲優(yōu)先利用可消化的纖維素和半纖維素，因此，可以解釋本研究中蘑菇渣青貯料中中性洗滌纖維可消化部分較低的原因。青貯蘑菇渣中水溶性和可溶性蛋白組分高于水稻秸稈和大麥秸稈，同時水稻秸稈中的中性洗滌纖維瘤胃降解值與Kim等（2011）報道的結(jié)果相似。

本研究估算的水稻秸稈中干物質(zhì)、中性洗滌纖維和粗蛋白質(zhì)的降解率與Kim等（2011）報道的結(jié)果相似，但以蘑菇渣為基礎(chǔ)的青貯料中干物質(zhì)或粗蛋白質(zhì)的降解率高于水稻結(jié)果和大麥秸稈。本研究中所使用的青貯輔料為鋸末，其可消化纖維含量普遍較低。以鋸末為基礎(chǔ)的青貯料干物質(zhì)和中性洗滌纖維，其瘤胃降解率低于以玉米芯粉或棉花廢料為基礎(chǔ)的青貯料（Bae等，2006）。這些結(jié)果表明，以鋸末為基質(zhì)的蘑菇青貯料中性洗滌纖維降解性相對較低的原因可能是鋸末含量高，其中含有大量不可消化纖維。

4 結(jié)論

化學、發(fā)酵和微生物參數(shù)的檢驗表明，以蘑菇渣為基礎(chǔ)的青貯料發(fā)酵良好，可保存至第4周。以蘑菇渣為基礎(chǔ)的青貯料干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)降解率遠高于水稻、大麥和黑秸稈，中性洗滌纖維的降解率則相反。因此，以蘑菇渣為基礎(chǔ)的青貯飼料可與傳統(tǒng)粗飼料相結(jié)合，進而提高飼料質(zhì)量。