異型發(fā)酵乳酸菌對(duì)全株玉米青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響

賈春英，鮮歐洋，張凡凡

（1.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師畜牧獸醫(yī)工作站，新疆 圖木舒克 843900；2.石河子大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院）

玉米青貯通過發(fā)酵過程中的乳酸菌以及發(fā)酵過程中的可溶性碳水化合物進(jìn)行厭氧發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，其乳酸能夠快速地降低環(huán)境條件中的pH，其pH的下降能夠有效地殺滅各種微生物并且抑制各種微生物的活動(dòng)，從而使青綠飼料能夠得到長期的保存。異型乳酸菌主要包括布氏乳桿菌（Lactobacillus buchneri）、短乳桿菌（Lactobacillus breris）等。異型乳酸發(fā)酵（Heterfermentation）指的是凡葡萄糖經(jīng)發(fā)酵后除主要產(chǎn)生乳酸外，還產(chǎn)生乙醇、乙酸和二氧化碳等多種產(chǎn)物的發(fā)酵。在青貯玉米飼料中上述乳酸菌菌劑都有它們的特點(diǎn)，其中異型發(fā)酵乳酸菌雖然大量分解底物，消耗能量，但是在發(fā)酵過程中添加布氏乳桿菌（Lactobacillus buchneri）能夠生成大量的乙酸，乙酸在發(fā)酵過程中能夠抑制甚至殺滅真菌，有效阻礙二次發(fā)酵的過程。所以通過添加異型發(fā)酵乳酸菌可以補(bǔ)償發(fā)酵過程中所造成的隱性營養(yǎng)損失[1-3]。

1 材料與方法

1.1 原料與加工調(diào)制

在玉米進(jìn)入蠟熟化的早期階段時(shí)，對(duì)整株玉米進(jìn)行收獲并在現(xiàn)場切至約2 cm的長度便于儲(chǔ)存。將異型發(fā)酵乳酸菌布氏乳桿菌（Lactobacillus buchneri）添加于真空袋中進(jìn)行調(diào)制。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

青貯收獲時(shí)，將全株玉米在真空袋中進(jìn)行密封保存。試驗(yàn)共設(shè)2個(gè)處理，處理1：不添加任何菌劑的空白對(duì)照（CK），添加等量蒸餾水；處理2：添加異型乳酸菌（Lactobacillus buchneri），添加量為5 × 105cfu/g。青貯共調(diào)制12袋，每個(gè)處理各6袋，每袋（2.0±0.1）kg，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境（23～30 ℃）中發(fā)酵60 d。監(jiān)測60 d內(nèi)青貯發(fā)酵過程中營養(yǎng)物質(zhì)的變化，在第60天將所有的青貯袋全部打開，在2個(gè)處理中各抽取3個(gè)樣品通過各自的測定方法對(duì)開窖的玉米青貯進(jìn)行感官指標(biāo)評(píng)定、發(fā)酵特性、營養(yǎng)成分進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)。

1.3 各指標(biāo)測定方法

從質(zhì)地、色澤以及氣味等方面對(duì)袋裝青貯玉米進(jìn)行感官評(píng)價(jià)[4]。

影響玉米青貯發(fā)酵特性的因素主要是：銨態(tài)氮（NH3-N）、pH、乙酸（AA）、乳酸（LA）。通過苯酚-次氯酸比色法測定銨態(tài)氮（NH3-N）的含量、通過酸度計(jì)進(jìn)行測定pH，通過GC分析儀進(jìn)行測定乙酸（AA）的含量，通過對(duì)羥基聯(lián)苯比色法測定乳酸（LA）的含量[5-7]。

影響青貯玉米的營養(yǎng)品質(zhì)的因素主要是：干物質(zhì)（DM）、粗蛋白（CP）、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）、可溶性碳水化合物（WSC）、粗脂肪（EE）、粗灰分（Ash）以及淀粉的含量。通過烘干重量法測定干物質(zhì)（DM）的含量，通過凱式定氮法測定粗蛋白（CP），通過范氏（Van Soest）洗滌纖維法測定中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）的含量，通過蒽酮-硫酸比色法測定可溶性碳水化合物（WSC）的含量，通過索式浸提法（乙醚浸出法）測定粗脂肪（EE）的含量，通過灰化法測定粗灰分（Ash）的含量，通過酶水解法測定淀粉（starch）的含量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)的初步整理和統(tǒng)計(jì)采用Microsoft Excel 2010軟件。采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的F檢驗(yàn)，當(dāng)通過F檢驗(yàn)后進(jìn)行單因素方差分析，其中通過單因素方差分析計(jì)算不同處理間差異性，多重比較方法均采用Duncan法。P ＜0.01表示2個(gè)處理組間差異極顯著，P ＜0.05表示2個(gè)處理組間差異顯著，P ＞0.05表示2個(gè)處理間差異不。

2 結(jié)果與分析

2.1 全株玉米青貯感官評(píng)定

添加異型發(fā)酵乳酸菌的處理2和不添加任何菌制劑的處理1（CK）的氣味均為乳酸氣味；添加異型發(fā)酵乳酸菌的處理2和不添加任何菌制劑的處理1（CK）的質(zhì)地均為松軟不粘手，無霉變：添加異型發(fā)酵乳酸菌的處理2的顏色為亮黃色，不添加任何菌制劑的處理1（CK）的顏色為黃綠色；添加異型發(fā)酵乳酸菌的處理2的酸味較濃，不添加任何菌制劑的處理1（CK）的酸味中等。對(duì)其進(jìn)行感官評(píng)定：添加異型發(fā)酵乳酸菌的處理2為優(yōu)等，不添加任何菌制劑的處理1（CK）為良好。

2.2 不同處理全株玉米青貯發(fā)酵情況

通過對(duì)全株玉米青貯發(fā)酵特征相關(guān)指標(biāo)的測定結(jié)果如表1。

表1 不同處理的全株玉米青貯發(fā)酵指標(biāo)

2.3 不同處理全株玉米青貯營養(yǎng)品質(zhì)測定

通過對(duì)全株玉米青貯營養(yǎng)品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)的測定結(jié)果如表2。

表2 不同處理的全株玉米青貯營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)

2.4 不同處理青貯玉米各指標(biāo)的綜合價(jià)值評(píng)價(jià)

通過表3綜合評(píng)價(jià)可以得出，2個(gè)處理按優(yōu)劣排序的結(jié)果：單獨(dú)添加異型發(fā)酵乳酸菌布氏乳桿菌（Lactobacillus buchneri）的處理2（添加量5×105cfu/g）＞不添加任何菌劑的處理1（CK）。

表3 不同處理全株青貯玉米的綜合價(jià)值指標(biāo)

3 討論

3.1 不同處理感官評(píng)定

在該試驗(yàn)中，2種青貯飼料的感官評(píng)價(jià)沒有顯著差異，處理2的青貯飼料在pH上沒有體現(xiàn)出較低的數(shù)值，氣味上較CK處理的酸味要濃些，總體來說沒有產(chǎn)生較為明顯的感官差異。

3.2 不同處理對(duì)全株青貯玉米發(fā)酵品質(zhì)的影響

數(shù)據(jù)分析顯示：通過添加布氏乳桿菌（Lactobacillus buchneri）的真空袋中的pH和乙酸（AA）含量較高。在添加布氏乳桿菌（Lactobacillus buchneri）的代謝產(chǎn)物中除乳酸（LA）外還有部分乙酸（AA）[8]，故而添加異型發(fā)酵乳酸菌（Lactobacillus buchneri）的處理2中乙酸（AA）含量高于不添加任何菌制劑的處理1（CK），在玉米青貯發(fā)酵過程當(dāng)中，具有十分重要作用的乳酸（LA）能夠降低玉米青貯的pH。

3.3 不同處理對(duì)全株青貯玉米營養(yǎng)品質(zhì)的影響

本研究中在玉米青貯真空袋中加入布氏乳桿菌（Lactobacillus buchneri）的處理2的干物質(zhì)（DM）的含量顯著高于不添加任何菌劑的處理1（CK）的含量（表2），主要原因是：在全株玉米發(fā)酵過程富含充足的底物，在青貯前期添加異型發(fā)酵乳酸菌能夠促進(jìn)乳酸的發(fā)酵，對(duì)青貯酸化有積極的作用，進(jìn)而抑制有害微生物的繁育甚至起到殺滅有害微生物的作用，進(jìn)一步減少了干物質(zhì)（DM）的損失[9-10]。發(fā)酵60 d時(shí)2個(gè)處理添加異型發(fā)酵乳酸菌的處理2和不添加任何菌制劑的處理1（CK）的粗蛋白（CP）含量之間差異不顯著，其原因是通過植物的呼吸作用、蛋白質(zhì)降解酶的影響致使其發(fā)生變化。也有研究表明，添加異型乳酸菌使得干物質(zhì)（DM）和淀粉（starch）含量增加，可溶性糖（WSC）和粗蛋白（CP）含量降低。

4 結(jié)論

本研究通過對(duì)添加異型乳酸菌菌劑布氏乳桿菌（Lactobacillus buchneri）發(fā)酵青貯玉米的各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，在玉米青貯中添加布氏乳桿菌（Lactobacillus buchneri）后，銨態(tài)氮（NH3-N）、干物質(zhì)（DM）、乙酸（AA）、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）、粗灰分（Ash）這6個(gè)指標(biāo)能夠得到改善。