添加乳酸菌和纖維素酶對菠蘿渣青貯發(fā)酵品質(zhì)和體外發(fā)酵的評價(jià)

吳征敏 彭 蘇,2* 王志敬,3 楊 康,2 邱曉媛吳鵬鑫 許悅雯 王嘉麟 尹福泉**

(1.廣東海洋大學(xué)濱海農(nóng)業(yè)學(xué)院，湛江524088；2.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動(dòng)物科學(xué)研究所，畜禽育種國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南動(dòng)物營養(yǎng)與飼料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省畜禽育種與營養(yǎng)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東畜禽肉品質(zhì)量安全控制與評定工程技術(shù)研究中心，廣州510640；3.廣東省清遠(yuǎn)市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，清遠(yuǎn)511518)

菠蘿(Ananascomosus)果肉營養(yǎng)豐富，是全球第三大熱帶水果，我國是菠蘿十大主產(chǎn)國之一，菠蘿消費(fèi)量大[1]。菠蘿渣是菠蘿在生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，主要為菠蘿皮和菠蘿花冠等，約占果實(shí)的1/2以上，其營養(yǎng)成分與菠蘿果肉相差無幾[2]。大量菠蘿渣被加工廠直接作為廢棄物丟棄，這不僅是對資源的極大浪費(fèi)，而且也會(huì)對環(huán)境造成很大的污染[3]。菠蘿渣含有黃酮、維生素、糖類、蛋白質(zhì)和多種礦物元素等，具有較高的營養(yǎng)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[2-3]，是潛在的飼料資源。在天然草場退化、人畜爭糧問題突出的當(dāng)下，將菠蘿渣轉(zhuǎn)化為耐儲(chǔ)存的高飼用價(jià)值的生物飼料，不僅可以緩解氣候?qū)︼暡菁Z供給的制約，還可降低飼養(yǎng)成本。新鮮菠蘿渣營養(yǎng)物質(zhì)流失少，但不進(jìn)行處理容易因腐爛而損失較多的營養(yǎng)物質(zhì)[2]，青貯發(fā)酵可長期有效保存青飼料的營養(yǎng)物質(zhì)，使用青貯添加劑可有效縮短青貯時(shí)長，提高青貯成功率和青貯發(fā)酵品質(zhì)[4]，進(jìn)而緩解飼糧短缺壓力，降低飼料成本。許多學(xué)者發(fā)現(xiàn)，青貯中添加乳酸菌能夠迅速增加乳酸菌數(shù)量，使其成為優(yōu)勢菌群，抑制有害微生物的繁殖，改善青貯發(fā)酵品質(zhì)[5]。纖維素酶可分解植物中的纖維素、半纖維素，提高植物纖維的利用率，還可為乳酸菌的快速繁殖提供底物，是一種綠色青貯添加劑，且在反芻動(dòng)物生產(chǎn)應(yīng)用中取得了較好的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益[6]。已有研究顯示，用菠蘿渣飼喂貴妃雞[7]、育肥豬[8]和肉牛[9]，可提高其生長性能和生產(chǎn)性能，降低飼養(yǎng)成本。目前，有關(guān)乳酸菌和纖維素酶對菠蘿渣青貯品質(zhì)的影響鮮有報(bào)道，需進(jìn)一步研究。因此，本試驗(yàn)以菠蘿渣為研究對象，評價(jià)乳酸菌和纖維素酶對菠蘿渣青貯發(fā)酵品質(zhì)及對體外模擬瘤胃發(fā)酵特性的影響，以期確定適宜的青貯發(fā)酵添加劑，為合理青貯和利用菠蘿渣提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與動(dòng)物

試驗(yàn)動(dòng)物為健康、體重[(25.75±0.78) kg]接近的3只成年雷州山羊，將其作為瘤胃液供體羊。主要試驗(yàn)材料包括：菠蘿渣(主要為菠蘿的花冠和果皮)來自廣東省湛江市某食品加工公司，纖維素酶(酶活力≥10000U/g)來自南寧某生物科技有限公司，乳酸菌(活菌數(shù)≥100億/g)來自臺(tái)灣某生物科技有限公司。

1.2 青貯飼料調(diào)制

試驗(yàn)設(shè)對照組(CON組，不添加青貯劑)，在此基礎(chǔ)上，設(shè)置纖維素酶組(CE組，添加0.150 g/kg纖維素酶)、乳酸菌組(LAB組，添加0.025 g/kg乳酸菌)、復(fù)合菌酶組(CE+LAB組，添加0.150 g/kg纖維素酶和0.025 g/kg乳酸菌)，共設(shè)置4個(gè)組，每組有3個(gè)重復(fù)。將菠蘿渣取回后斬碎，將其放到通風(fēng)處晾曬至含水量為65%～70%備用。菠蘿渣青貯前營養(yǎng)成分見表1。把晾曬好的菠蘿渣與各添加劑混合均勻，分別按每袋4 kg的量將其裝入青貯袋中，抽真空密封，做好標(biāo)記放入青貯桶內(nèi)再密封，室溫青貯60 d。

1.3 樣品采集

青貯60 d后開封，取樣分析。取20 g青貯飼料樣品放到錐形瓶中，加入180 mL蒸餾水，攪拌均勻，4 ℃條件下浸提24 h，在此期間不間斷地?fù)u動(dòng)錐形瓶，24 h后收集過濾后的浸提液。用S220-K型酸度計(jì)測定pH，剩余濾液置于-20 ℃保存?zhèn)溆?，用于測定氨態(tài)氮(NH3-N)、乳酸(LA)、乙酸(AA)、丙酸(PA)和丁酸(BA)的濃度。將剩余的青貯飼料樣品分2部分，一部分樣品放到-20 ℃冰箱中保存?zhèn)溆?另一部分用105 ℃的烘箱烘2 h后，將溫度調(diào)到65 ℃烘至恒重，取出樣品，粉碎機(jī)粉碎后冷凍保存，用于測定其他指標(biāo)。

表1 菠蘿渣青貯前營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1.4 樣品分析

1.4.1 營養(yǎng)成分分析

參照AOAC(1995)[10]常規(guī)方法測定烘干粉碎樣的干物質(zhì)(DM)、粗灰分(Ash)、粗蛋白質(zhì)(CP)的含量，采用范式(Van Soest)洗滌纖維測定法[11]測定樣品中粗纖維(CF)、酸性洗滌纖維(ADF)和中性洗滌纖維(NDF)的含量。參考國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 27085—2009(高錳酸鉀法)測定鈣(Ca)含量。參考國際標(biāo)準(zhǔn)GOST R 50852—1996(磷釩鉬酸比色法)測定磷(P)含量。

1.4.2 發(fā)酵品質(zhì)分析

取適量的青貯飼料樣品濾液并稀釋至200倍，用0.22 μm濾膜過濾后，取25 μL樣品濾液用高效液相色譜儀ICS-3000(戴安，美國)測定樣品中乳酸、乙酸、丙酸和丁酸的濃度，多種有機(jī)酸經(jīng)AS11分析柱(250 mm×4 mm)及AG11保護(hù)柱分離，流動(dòng)相洗脫條件為：氫氧化鉀梯度，0～5 min，0.8～1.5 mmol/L；5～10 min，1.5～2.5 mmol/L；10～15 min，2.5 mmol/L，流速為1 mL/min。采用蒽酮比色法[12]測定可溶性多糖(WSC)含量，采用鹽酸萘乙二胺法(GB 13085—1991)[13]測定亞硝酸鹽含量，采用氧化鎂蒸餾法[14]測定NH3-N濃度。

1.5 瘤胃體外發(fā)酵

晨飼前從3頭裝有瘤胃瘺管的雷州山羊瘤胃中收集新鮮的瘤胃液，并迅速帶回實(shí)驗(yàn)室。將其置于(39.0±0.5) ℃恒溫水浴鍋中，用紗布過濾，濾液持續(xù)通入二氧化碳(CO2)。根據(jù)Menke等[15]方法配制人工唾液，并將人工唾液與瘤胃液按照體積比9∶1的比例混合均勻[16]，制備發(fā)酵液。取70 mL發(fā)酵液加入到裝有1.25 g左右風(fēng)干粉碎回潮后的菠蘿渣青貯飼料樣品中，放入充滿CO2且體積為200 mL的產(chǎn)氣瓶內(nèi)封存，封閉后放于(39.0±0.5) ℃的恒溫振蕩培養(yǎng)箱內(nèi)。對照組、纖維素酶組、乳酸菌組和復(fù)合菌酶組連續(xù)培養(yǎng)48 h，并在6、12、24和48 h時(shí)記錄產(chǎn)氣數(shù)值，每個(gè)時(shí)間點(diǎn)設(shè)置5個(gè)重復(fù)和2個(gè)空白對照?？瞻讓φ战M只添加70 mL發(fā)酵液，發(fā)酵原料營養(yǎng)水平見表1。

培養(yǎng)結(jié)束后，將各時(shí)間點(diǎn)產(chǎn)氣瓶取出，用針筒測得各時(shí)間點(diǎn)的產(chǎn)氣量(GP)，測完產(chǎn)氣量后立即用pH測定儀測定發(fā)酵液pH，并放入4 ℃冰箱終止微生物活動(dòng)。靜置后用移液槍吸取2 mL發(fā)酵液，加入0.4 mL 8.2%的偏磷酸溶液放于-20 ℃冰箱保存，用于測定各時(shí)間點(diǎn)揮發(fā)性脂肪酸(VFA)的濃度(采用Agilent 6890氣相色譜儀測定[17])。剩余濾渣用尼龍布過濾，濾液置于-20 ℃冰箱保存，用于測定各時(shí)間點(diǎn)NH3-N的濃度(測定方法與上述相同)。用純水將培養(yǎng)瓶中的濾渣全部沖洗出來，并將濾渣從尼龍布取出用純水沖洗干凈，置于65 ℃烘箱內(nèi)烘至恒重后稱重。烘干樣粉碎，于-20 ℃冰箱保存，用于測定其他指標(biāo)，測定方法與上述測定法相同。

1.6 菠蘿渣青貯飼料相對飼用價(jià)值(RFV)和養(yǎng)分降解率計(jì)算

青貯后菠蘿渣RFV計(jì)算公式[18]如下：

RFV=DMI×DDM/1.29；DMI=120/NDF; DDM=88.9-0.779/ADF。

式中：DMI為青貯飼料DM的隨意采食量(% BW)；DDM為可消化干物質(zhì)含量(% DM)；1.29為盛花期紫花苜蓿的DMI×DDM。

養(yǎng)分降解率計(jì)算公式如下：

某養(yǎng)分降解率(%)=[(試驗(yàn)原料中該養(yǎng)分質(zhì)量-
發(fā)酵后濾渣中該養(yǎng)分質(zhì)量)/試驗(yàn)原料中
該養(yǎng)分的質(zhì)量]×100。

1.7 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2019軟件進(jìn)行整理，采用SPSS 26.0軟件中的ANOVA模型進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)，采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較，其中P<0.05表示差異顯著，結(jié)果以“平均值和均值標(biāo)準(zhǔn)誤(SEM)”表示。

2 結(jié) 果

2.1 2種青貯添加劑對菠蘿渣青貯飼料營養(yǎng)成分的影響

由表2可知，與CON組相比，CE組和LAB組的DM含量均顯著降低(P<0.05)，LAB組和CE+LAB組的CP含量顯著增加(P<0.05)，CE組的P含量顯著高于其余各組(P<0.05)。添加劑對菠蘿渣的Ash、NDF、ADF和Ca含量無顯著影響(P>0.05)。

2.2 2種青貯添加劑對菠蘿渣青貯飼料發(fā)酵指標(biāo)的影響

由表3可知，與CON組相比,CE+LAB組的pH顯著升高(P<0.05)，其余組無顯著差異(P>0.05)。添加劑組NH3-N/TN均顯著降低(P<0.05)。CE組和CE+LAB組WSC的含量顯著升高，LAB組WSC的含量顯著降低(P<0.05)。LAB組的亞硝酸鹽含量最低，顯著低于對照組(P<0.05)。各組的RFV均高于100。

2.3 2種青貯添加劑對菠蘿渣青貯飼料有機(jī)酸濃度的影響

由表4可知，各組均未檢測到丁酸，且添加劑組對青貯菠蘿渣乳酸、乙酸和丙酸濃度無顯著影響(P>0.05)。CE+LAB組的乳酸與總酸比值最低，顯著低于其他各組(P<0.05)。

表2 2種青貯添加劑對菠蘿渣青貯飼料營養(yǎng)成分的影響(風(fēng)干基礎(chǔ))

表3 2種青貯添加劑對菠蘿渣青貯飼料發(fā)酵指標(biāo)的影響

表4 2種青貯添加劑對菠蘿渣青貯飼料有機(jī)酸濃度的影響

2.4 2種青貯添加劑對菠蘿渣青貯飼料體外瘤胃pH和NH3-N濃度的影響

由表5可知，青貯發(fā)酵6和12 h時(shí)，各組間pH無顯著差異(P>0.05)。與CON組相比，發(fā)酵24 h時(shí)CE組pH顯著降低(P<0.05)，發(fā)酵48 h時(shí)LAB組pH顯著降低(P<0.05)。

由表6可知，6～48 h體外瘤胃發(fā)酵的NH3-N濃度均不顯著(P>0.05)。從整體來看，隨著發(fā)酵時(shí)間的增加，各組的NH3-N濃度均呈現(xiàn)出先減少后增加的變化趨勢，變化的范圍在7.72～18.14 mg/dL。

2.5 2種青貯添加劑對菠蘿渣青貯飼料體外瘤胃VFA濃度的影響

由表7可知，發(fā)酵6 h時(shí)，與CON組相比，添加劑組的乙酸濃度有降低的趨勢(P=0.09)，丁酸濃度顯著降低(P<0.05)。發(fā)酵24 h時(shí)，LAB組丙酸濃度顯著低于對照組(P<0.05)。發(fā)酵12和48 h時(shí)，各組間體外瘤胃VFA濃度無顯著差異(P>0.05)。

表5 2種青貯添加劑對菠蘿渣青貯飼料體外瘤胃pH的影響

表6 2種青貯添加劑對菠蘿渣青貯飼料體外瘤胃NH3-N濃度的影響

表7 2種青貯添加劑對菠蘿渣青貯飼料體外瘤胃VFA濃度的影響

由表8可知，發(fā)酵6～48 h時(shí)，各組的體外瘤胃總揮發(fā)性脂肪酸(TVFA)濃度均無顯著差異(P>0.05)，各組的體外瘤胃TVFA濃度隨著發(fā)酵時(shí)間的延長也在逐漸升高。

2.6 2種青貯添加劑對菠蘿渣青貯飼料體外瘤胃產(chǎn)氣量的影響

由表9可知，發(fā)酵12 h時(shí)，CE+LAB組的產(chǎn)氣量顯著高于其他各組(P<0.05)，發(fā)酵48 h時(shí)，CE+LAB組的產(chǎn)氣量顯著低于其他各組(P<0.05)。發(fā)酵6～48 h時(shí)，各組的體外瘤胃產(chǎn)氣量逐漸增加，發(fā)酵24～48 h時(shí)，產(chǎn)氣量增加幅度變小，說明發(fā)酵趨于穩(wěn)定。

表8 2種青貯添加劑對菠蘿渣青貯飼料體外瘤胃TVFA濃度的影響

表9 2種青貯添加劑對菠蘿渣青貯飼料體外瘤胃產(chǎn)氣量的影響

2.7 2種青貯添加劑對菠蘿渣青貯飼料體外瘤胃養(yǎng)分降解率的影響

由表10可知，發(fā)酵6 h時(shí)，CE組的體外瘤胃干物質(zhì)降解率(DMD)顯著高于CON組(P<0.05)。其余時(shí)間段，各組間均無顯著差異(P>0.05)。各組的體外瘤胃DMD隨發(fā)酵時(shí)間的延長而增加，發(fā)酵24～48 h時(shí)，體外瘤胃DMD增加幅度變小，說明發(fā)酵趨于穩(wěn)定。

表10 2種青貯添加劑對菠蘿渣青貯飼料體外瘤胃干物質(zhì)降解率的影響

由表11可知，隨著發(fā)酵時(shí)間的推移，各組的體外瘤胃中性洗滌纖維降解率(NDFD)也在增加，發(fā)酵24～48 h時(shí)，體外瘤胃NDFD增加幅度變小。各時(shí)間點(diǎn)的體外瘤胃NDFD均無顯著差異(P>0.05)。

表11 2種青貯添加劑對菠蘿渣青貯飼料體外瘤胃中性洗滌纖維降解率的影響

由表12可知，發(fā)酵6和12 h時(shí)，CE組和LAB組的體外瘤胃粗蛋白質(zhì)降解率(CPD)顯著高于CON組(P<0.05)，CE+LAB組與CON組無顯著差異(P>0.05)。發(fā)酵24 h時(shí)，各組間體外瘤胃CPD均無顯著差異(P>0.05)。發(fā)酵48 h時(shí)，各添加劑組的體外瘤胃CPD顯著高于CON組(P<0.05)。整體來看，隨著發(fā)酵時(shí)間的推移，各組的體外瘤胃CPD也在增加。

表12 2種青貯添加劑對菠蘿渣青貯飼料體外瘤胃粗蛋白質(zhì)降解率的影響

3 討 論

3.1 添加纖維素酶和乳酸菌對菠蘿渣青貯飼料營養(yǎng)成分及發(fā)酵品質(zhì)的影響

植物飼料的青貯品質(zhì)是由多個(gè)指標(biāo)綜合決定的[19-21]。青貯pH高低是檢驗(yàn)發(fā)酵料優(yōu)劣的直觀指標(biāo)[22]，NH3-N/TN則反映青貯飼料中蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化情況[23]。其中，不良微生物會(huì)促進(jìn)丁酸產(chǎn)生，并分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生NH3-N[19]，提高NH3-N/TN，降低青貯飼料品質(zhì)[23]。本研究pH(4.26～4.37)小于4.5且各組均未檢測到丁酸，說明梭菌等腐敗菌的生長受到了抑制[22,24]，青貯良好。各組菠蘿渣青貯飼料中均未檢出丁酸，原因可能有3個(gè)方面：一方面菠蘿渣青貯原料呈酸性[25]，且含有一定量的乳酸菌和蛋白酶等[26-27]，減少了其他雜菌對發(fā)酵底物的污染；另一方面，菠蘿渣本身含有抑菌作用的活性成分，如黃酮類等，有助于制作青貯飼料[28-29]；另外，添加劑可促使青貯發(fā)酵更早進(jìn)入穩(wěn)定期，有效抑制不良微生物的活性，提高青貯品質(zhì)[30]。此外，發(fā)酵底物、處理方式、添加劑的種類和接種量等差異均會(huì)影響pH的變化[31]。申成利等[32]發(fā)現(xiàn)，將菠蘿皮與不同種類乳酸菌混合添加均可顯著降低柱花草青貯發(fā)酵pH(小于4.2)，改善柱花草青貯品質(zhì)。呂仁龍等[33]報(bào)道，不同比例的菠蘿皮與木薯莖葉混貯，pH均顯著降低(添加20%、40%和50%菠蘿皮的青貯pH小于4.2)，青貯品質(zhì)有效提升。本試驗(yàn)pH未降到4.2以下可能是青貯原料缺乏某些營養(yǎng)物質(zhì)導(dǎo)致，因此，可進(jìn)一步探究菠蘿渣適宜的混貯調(diào)制工藝。

添加劑組的NH3-N/TN顯著低于對照組，且均小于10%[23]，說明使用添加劑可減少蛋白質(zhì)和氨基酸的分解，提高青貯品質(zhì)。此外，與對照組相比，乳酸菌組和復(fù)合菌酶組CP含量分別提高26.85%和22.72%，亞硝酸鹽含量分別降低22.88%和17.80%，而纖維素酶活性無顯著差異。CP可反映飼料的飼用價(jià)值，其含量越高代表營養(yǎng)價(jià)值越好[31]。亞硝酸鹽是由青貯發(fā)酵不良或保存不當(dāng)產(chǎn)生，其含量小于10 mg/kg的青貯飼料對家畜是安全的[34-35]。菠蘿渣青貯飼料的亞硝酸鹽含量在0.91～1.19 mg/kg，用作動(dòng)物飼料是安全的。使用乳酸菌發(fā)酵的CP含量最高，亞硝酸鹽含量降低量最大，說明添加0.025 g/kg乳酸菌可更好地抑制青貯菠蘿渣中不良微生物的活性，減少蛋白質(zhì)損失，防止亞硝酸鹽產(chǎn)生，青貯效果更好，這與趙超等[36]的研究結(jié)果相似?？扇苄赃€原糖是青貯中重要的營養(yǎng)物質(zhì)，在豆渣和桑葉混貯中添加乳酸菌降低了WSC的含量[36]。本研究乳酸菌組的菠蘿渣WSC含量顯著降低，可能是在青貯前期，乳酸菌的快速繁殖消耗了大量的WSC，而添加的纖維素酶和復(fù)合菌酶能分解菠蘿渣中的部分結(jié)構(gòu)性多糖，轉(zhuǎn)化為可溶性碳水化合物，提高WSC含量[6]。

3.2 添加纖維素酶和乳酸菌對菠蘿渣青貯體外瘤胃發(fā)酵特性的影響

瘤胃內(nèi)環(huán)境pH影響瘤胃微生物的正常生理活動(dòng)，其正常范圍在5.0～7.5[37]。本試驗(yàn)整個(gè)體外發(fā)酵期pH均在正常瘤胃微生物發(fā)酵范圍之內(nèi)，表明本試驗(yàn)使用的添加劑對瘤胃微生物的生長繁殖無負(fù)面影響。NH3-N濃度的高低可體現(xiàn)瘤胃內(nèi)微生物的生物活性[38]，本研究顯示，NH3-N濃度(7.72～18.14 mg/dL)均在正常范圍內(nèi)(6～30 mg/dL)[39]，且滿足菌體蛋白合成的需要量(0.35～29.00 mg/dL)[40]，菠蘿渣青貯飼料對瘤胃微生物的生物活性有益。

VFA以乙酸、丙酸和丁酸為主，可為反芻動(dòng)物提供70%～80%的能量[41]，其含量及組成成分反映瘤胃微生物的活力及碳水化合物的可消化程度[42]。本試驗(yàn)顯示，菠蘿渣青貯飼料瘤胃體外發(fā)酵相同的發(fā)酵時(shí)間點(diǎn)乙酸濃度均最高，產(chǎn)氣量與VFA濃度有正相關(guān)關(guān)系，這與鄒詩雨等[42]的研究結(jié)果一致。研究顯示，反芻動(dòng)物采食后，瘤胃在一定時(shí)間內(nèi)快速發(fā)酵從而迅速產(chǎn)生大量VFA，經(jīng)瘤胃微生物及瘤胃壁的吸收利用后，VFA濃度降低[43]。本試驗(yàn)由于采用體外瘤胃進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生的VFA不能通過瘤胃壁被吸收且無法通過其他方式排出，因此被累積在發(fā)酵裝置中，致使VFA濃度呈線性增加。以上結(jié)果顯示，添加纖維素酶和乳酸菌的青貯菠蘿渣對體外瘤胃發(fā)酵無負(fù)面影響，可滿足瘤胃內(nèi)正常發(fā)酵的營養(yǎng)需求。

3.3 添加纖維素酶和乳酸菌對菠蘿渣青貯飼料體外瘤胃產(chǎn)氣量和養(yǎng)分降解率的影響

產(chǎn)氣量可綜合反映瘤胃微生物對青貯原料的消化利用程度[44-45]。本試驗(yàn)發(fā)酵12和48 h時(shí)，復(fù)合菌酶組的產(chǎn)氣量分別顯著高于和低于其他各組，說明使用復(fù)合菌酶對菠蘿渣前期體外發(fā)酵具有促進(jìn)作用。而使用單一添加劑的產(chǎn)氣量與對照組均無顯著差異，這可能與菠蘿渣細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)、添加劑降解該纖維能力和發(fā)酵速度的差異有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，不同類型發(fā)酵底物的體外發(fā)酵產(chǎn)氣量是有差異的，纖維素含量高的小麥秸稈發(fā)酵速度較慢，發(fā)酵72 h其營養(yǎng)成分還未被完全消化利用[46-47]。此外，增加結(jié)構(gòu)性碳水化合物的比例會(huì)減慢飼料在瘤胃內(nèi)的降解速度，推后產(chǎn)氣高峰[48]。本試驗(yàn)添加劑對菠蘿渣的產(chǎn)氣量無明顯改善作用，可能是該添加劑單獨(dú)使用對高纖維菠蘿渣的結(jié)構(gòu)性碳水化合物降解能力較差，及48 h的發(fā)酵時(shí)間對于菠蘿渣而言，未能充分利用其中的養(yǎng)分，這還有待后續(xù)試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。消化率是影響動(dòng)物采食的重要因素，其在很大程度上受該青貯飼料的化學(xué)成分尤其是植物細(xì)胞壁含量的影響[20]。DMD可反映瘤胃微生物對青貯飼料的利用程度。本試驗(yàn)的DMD、NDFD沒有呈現(xiàn)顯著變化，可能是由于不同品種羊之間的差異所導(dǎo)致的。Ranilla等[49]發(fā)現(xiàn)2個(gè)品種的羊中，Churra羊?qū)Σ煌刹莸腄MD和NDFD明顯高于Merino羊，且植物細(xì)胞壁的成分含量越高，品種間的這種降解差異越大。此外，NDF的組成比例也會(huì)影響其降解率，一般木質(zhì)素含量越高，NDFD會(huì)越低[50]。本試驗(yàn)的DMD和NDFD未能顯著提高，可能是菠蘿渣飼料(由菠蘿皮和菠蘿花冠組成)本身細(xì)胞壁的成分含量大且木質(zhì)素含量高，而青貯添加劑對該纖維的降解能力不強(qiáng)所致。除化學(xué)組成的因素外，微生物對菠蘿渣的吸附能力也可能是造成這種結(jié)果的原因之一[46]。青貯料經(jīng)瘤胃微生物消化利用，產(chǎn)生菌體蛋白，可為反芻動(dòng)物提供所需蛋白質(zhì)的40%～80%[51]。微生物對瘤胃中停留時(shí)間較長的青貯飼料消化作用更佳，CPD更高[52]。本研究顯示，發(fā)酵48 h時(shí),各添加劑組的CPD均顯著高于對照組，且隨著體外瘤胃發(fā)酵時(shí)間的延長，菠蘿渣青貯飼料的CPD也在提高，說明本試驗(yàn)選用的纖維素酶和乳酸菌均可有效提高菠蘿渣青貯飼料的易發(fā)酵程度，從而提高瘤胃微生物對CP的降解率。

4 結(jié) 論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，使用青貯添加劑可以改善菠蘿渣的青貯發(fā)酵品質(zhì)和營養(yǎng)價(jià)值。體外瘤胃發(fā)酵試驗(yàn)顯示，用青貯菠蘿渣飼喂雷州山羊是安全可行的。在本試驗(yàn)條件下，添加0.025 g/kg的乳酸菌對改善菠蘿渣青貯品質(zhì)的效果相對較好，維持瘤胃正常發(fā)酵，有助于飼料養(yǎng)分的消化吸收。