羅皎蘭,羅 歡,曾 俊,易顯鳳,邱進(jìn)寶,黃世洋
(1.廣西大學(xué),廣西 南寧 530004;2.廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué),廣西 南寧 530001;3.廣西匯創(chuàng)牧業(yè)有限公司,廣西扶綏 543200)
羅皎蘭,羅 歡,曾 俊,等.添加不同比例木薯酒精渣對(duì)桂閩引象草微貯品質(zhì)的影響[J].畜牧與飼料科學(xué),2023,44(2):44-49.
隨著草食動(dòng)物規(guī)模化養(yǎng)殖的日益壯大,對(duì)優(yōu)質(zhì)飼料資源的需求進(jìn)一步增加,優(yōu)質(zhì)牧草飼料供給不平衡等問(wèn)題日益突顯[1]。桂閩引象草在我國(guó)南方地區(qū)大量種植,是多年生牧草,具有生長(zhǎng)快、成本低、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、產(chǎn)量高和抗逆性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),可作為南方地區(qū)青微貯飼料的主要原料,以緩解季節(jié)性粗飼料供應(yīng)不平衡的問(wèn)題[2],但桂閩引象草產(chǎn)草高峰期刈割時(shí)水分含量高,可溶性碳水化合物含量低,抑制了發(fā)酵過(guò)程,不利于優(yōu)質(zhì)青微貯的生產(chǎn),低水分混合青微貯可有效提高可溶性碳水化合物(water soluble carbohydrate,WSC)含量、抑制有害菌發(fā)酵從而提高青微貯發(fā)酵品質(zhì)[3-4]。字學(xué)娟等[5]研究表明,低水分象草青貯可以明顯改善其青貯發(fā)酵品質(zhì),桂閩引象草收獲季水分含量高、WSC 含量低是影響其青貯品質(zhì)的主要因素之一[6],如何綜合利用本地優(yōu)質(zhì)的農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品調(diào)節(jié)其青微貯水分,實(shí)現(xiàn)發(fā)酵品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值有效提高,促進(jìn)南方地區(qū)飼草料加工產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,是當(dāng)前行業(yè)迫切需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
木薯酒精渣是木薯生產(chǎn)燃料酒精后的副產(chǎn)品,主要由木薯外皮以及破碎細(xì)胞壁組織組成[7]。木薯酒精渣營(yíng)養(yǎng)成分豐富,水分含量低,因其網(wǎng)狀多孔、多晶體的物理結(jié)構(gòu)特性,可以作為飼料吸附水材料,是優(yōu)質(zhì)的飼料原料資源,但因其碳水化合物含量低、糖度低,所以不易微貯,因此,利用桂閩引象草和木薯酒精渣的不同特點(diǎn),進(jìn)行水分調(diào)節(jié)及綜合發(fā)酵,生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的發(fā)酵飼料具有巨大開(kāi)發(fā)與利用價(jià)值。該試驗(yàn)主要研究木薯酒精渣添加水平對(duì)桂閩引象草微貯品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響,探討適合的水分調(diào)節(jié)比例,從而達(dá)到發(fā)酵品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)提升,為調(diào)制優(yōu)質(zhì)桂閩引象草微貯飼料及高效利用木薯酒精渣提供依據(jù)。
桂閩引象草由廣西匯創(chuàng)牧業(yè)有限公司提供,選擇株高1.5~2.0 m 的植株進(jìn)行刈割后用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎至1~2 mm 備用。木薯酒精渣和紅糖購(gòu)自廣西崇左市扶綏縣。商品化微生物添加劑為枯草芽孢桿菌 (1.10×1011CFU/g)、地衣芽孢桿菌(1.10×1011CFU/g)、干酪乳桿菌(1.35×1010CFU/g)、糞腸球菌(1.10×1011CFU/g)、嗜酸乳桿菌(1.36×1010CFU/g)、植物乳桿菌(1.36×1010CFU/g)、酵母菌(2.10×1011CFU/g)、乳酸菌(3.00×1010CFU/g)、戊糖片球菌(1.10×1011CFU/g),購(gòu)自山東中科嘉億生物工程有限公司。
試驗(yàn)共設(shè)5 組,其中4 個(gè)處理組,1 個(gè)對(duì)照組,處理組添加不同水平木薯酒精渣,桂閩引象草和木薯酒精渣比例分別為1∶1.38 (Ⅰ組)、1∶1 (Ⅱ組)、1∶0.35(Ⅲ組)、1∶0.11(Ⅳ組),將微貯飼料水分含量設(shè)置為40%、50%、60%和70%,對(duì)照組(CK組)為桂閩引象草單獨(dú)微貯,每組3 個(gè)重復(fù)。每個(gè)混合比例均添加等量生物添加劑1.125 g/kg,如表1 所示。
1.3.1 水分調(diào)節(jié)方法
首先測(cè)量桂閩引象草和木薯酒精渣的基礎(chǔ)含水量,根據(jù)微貯飼料目標(biāo)水分,計(jì)算添加木薯酒精渣重量,最終將其水分控制在40%、50%、60%和70%。
1.3.2 發(fā)酵液的制備
稱(chēng)取菌種各5 g,紅糖250 g,充分混合備用。
1.3.3 微貯調(diào)制
對(duì)照組和處理組按試驗(yàn)設(shè)計(jì)比例添加木薯酒精渣與發(fā)酵液充分混合后,用微貯袋分裝,平均每袋13.3 kg,每個(gè)處理3 個(gè)重復(fù),最后用真空壓包機(jī)壓緊封口,存放于室內(nèi)干燥處,于30 d 后開(kāi)袋取樣檢測(cè)相關(guān)指標(biāo)。
1.4.1 微貯感官評(píng)定
微貯30 d 后開(kāi)袋進(jìn)行感官鑒定,依據(jù)德國(guó)農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì) (Deutche Lan Dwirtschafts Geseutschaft)評(píng)分法[8],分別從氣味、色澤和質(zhì)地3 個(gè)方面進(jìn)行感官評(píng)定打分,感官鑒定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。
表2 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 單位:分
1.4.2 微貯常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定
采用樣品烘干的方法測(cè)定干物質(zhì)含量[9]。粗灰分測(cè)定采用張麗英[10]報(bào)道的檢測(cè)方法。粗蛋白含量采用凱氏定氮法測(cè)定[11]。采用蒽酮-硫酸法測(cè)定可溶性碳水化合物含量[12]。中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量采用濾袋分析法測(cè)定[13]。木質(zhì)素的檢測(cè)方法采用紫外分光光度法[14]。淀粉、礦物元素和氯離子等其他指標(biāo)參照《發(fā)酵飼料分析檢測(cè)技術(shù)》進(jìn)行檢測(cè)[15]。每個(gè)指標(biāo)3 個(gè)重復(fù)。
1.4.3 pH 值、有機(jī)酸及氨含量的測(cè)定
按照《青貯飼料質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(試行)》制取浸提液[16],測(cè)定青貯飼料pH 值。乳酸含量用液相色譜法測(cè)定[17]。揮發(fā)性脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸)含量參照柳俊超等[18]報(bào)道的方法測(cè)定。氨含量用苯酚-次氯酸鈉鹽反應(yīng)測(cè)定[19]。
1.4.4 消化率的測(cè)定
30 h 中性洗滌纖維消化率、30 h 體外干物質(zhì)消化率參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》[20]進(jìn)行測(cè)定。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 初步整理后,采用SPSS 24.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行單因素方差分析,并用Duncan′s 法對(duì)組間均數(shù)進(jìn)行多重比較,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,P<0.05 表示差異顯著,P>0.05表示差異不顯著。
由表3 可知,從色澤上Ⅱ組接近原料顏色為最優(yōu),得分為2 分。Ⅰ組和Ⅲ組次之,均為淡黃色略帶褐色,得分均為1 分。Ⅳ組和CK 組最差,為中間色,得分均為1 分。從質(zhì)地上Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組莖葉結(jié)構(gòu)保持良好,得分分別為4 分、4 分和3 分,CK組及Ⅳ組莖葉結(jié)構(gòu)保持極差,得分均為1 分。從氣味上CK 組和Ⅳ組無(wú)芳香味且臭味濃,得分均為2分。Ⅰ組和Ⅲ組為淡淡的芳香味,得分均為10 分,Ⅱ組具有濃厚的芳香味,得分為14 分。綜上所述,感官評(píng)價(jià)指標(biāo)優(yōu)等的為Ⅱ組,Ⅰ組和Ⅲ組為良,CK 組和Ⅳ組為下等。
表3 感官評(píng)價(jià)結(jié)果 單位:分
由表4 可知,各處理組的干物質(zhì)含量顯著(P<0.05)高于CK 組,其中Ⅰ組干物質(zhì)含量最高,顯著(P<0.05)高于其他各組,比CK 組高39.50%。各處理組粗蛋白含量顯著(P<0.05)高于CK 組,其中最高組為Ⅱ組,比CK 組高6.03%。各處理組粗灰分含量顯著(P<0.05)低于CK 組,其中Ⅰ組的粗灰分含量最低,比CK 組低7.03%。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的中性洗滌纖維含量顯著(P<0.05)低于Ⅳ組和CK 組,Ⅳ組與CK 組無(wú)顯著(P>0.05)差異;Ⅱ組中性洗滌纖維含量最低,其次分別是Ⅲ、Ⅰ組,分別降低了15.35%、11.01%、9.57%。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的酸性洗滌纖維含量較CK 組顯著(P<0.05)降低;Ⅱ組酸性洗滌纖維含量最低,其次是Ⅲ、Ⅰ組,相較于CK 組分別降低了8.87%、6.13%、4.70%。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組WSC 含量較CK 組顯著(P<0.05)增加,分別增加了4.50%、4.10%、2.80%,Ⅳ組與CK 組差異不顯著(P>0.05)。Ⅰ組木質(zhì)素顯著(P<0.05)高于其他處理組,最低為CK 組,前者高于后者4.94%。Ⅱ組淀粉含量顯著 (P<0.05)高于其他組,比CK 組高5.30%。
表4 添加不同比例木薯酒精渣對(duì)桂閩引象草微貯營(yíng)養(yǎng)組成的影響 單位:%
如表5 所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的鈣含量顯著(P<0.05)高于CK 組,其中Ⅱ組含量最高,比CK 組增加0.88%。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組磷含量較CK 組顯著(P<0.05)降低。各處理組鎂、鉀以及氯離子含量顯著(P<0.05)低于CK 組,Ⅰ組的鎂、鉀以及氯離子含量最低,比CK 組分別降低0.10%、1.37%、0.71%。各處理硫含量組無(wú)顯著(P>0.05)差異,其中硫含量最高的為Ⅲ、Ⅳ組,最低為Ⅱ組。綜上所述,Ⅱ組的營(yíng)養(yǎng)成分綜合指標(biāo)優(yōu)于其他組。
表5 添加不同比例木薯酒精渣對(duì)桂閩引象草微貯礦物元素及氯離子含量的影響 單位:%
由表6 可知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的30 h 體外干物質(zhì)消化率顯著(P<0.05)高于Ⅳ組和CK 組,其中Ⅱ組最高,較CK 組高11.3%。各處理組30 h 中性洗滌纖維消化率無(wú)顯著(P>0.05)差異。Ⅱ組消化率優(yōu)于其他組。
由表7 可知,Ⅳ組pH 值最高,顯著(P<0.05)高于Ⅲ組,與Ⅰ、Ⅱ、CK 組無(wú)顯著(P>0.05)差異,最低組為Ⅲ組。Ⅱ組的乳酸含量顯著(P<0.05)高于Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、CK 組,其中CK 組最低,Ⅱ組高于CK 組3.72%。乙酸含量最高的為CK 組,最低的為Ⅰ組,且顯著(P<0.05)低于其他處理組。Ⅰ、Ⅱ組未檢測(cè)出丁酸,CK、Ⅲ、Ⅳ組含少量丁酸。各組均未檢測(cè)出丙酸。Ⅰ、Ⅱ組氨含量顯著(P<0.05)低于CK 組,最高的為CK 組,最低的為Ⅰ組和Ⅱ組,Ⅲ組和Ⅳ組與CK 組差異不顯著(P>0.05)。綜上所述,發(fā)酵品質(zhì)最佳的為Ⅱ組,其他由高到低依次為Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、CK 組。
表7 添加不同比例木薯酒精渣對(duì)桂閩引象草微貯品質(zhì)的影響 單位:%
影響微貯飼料發(fā)酵品質(zhì)的因素有多種[21],pH值是影響微貯飼料發(fā)酵品質(zhì)的重要指標(biāo),優(yōu)質(zhì)微貯飼料的pH 值應(yīng)在4.20 以下[22]。該試驗(yàn)結(jié)果表明,除了Ⅳ組,其他組pH 值均在4.20 以下,表明添加木薯酒精渣可以促進(jìn)乳酸菌發(fā)酵,降低微貯飼料pH 值,這與感官評(píng)價(jià)結(jié)果一致。微貯飼料中有機(jī)酸含量的檢測(cè)是判定微貯品質(zhì)最重要的一項(xiàng)指標(biāo)[23],該試驗(yàn)中木薯酒精渣處理組的乳酸含量增加,乙酸含量降低,處理組乳酸含量總體高于對(duì)照組,表明添加木薯酒精渣可促進(jìn)桂閩引象草微貯同型乳酸發(fā)酵,這與田靜等[24]研究結(jié)果相似。趙明坤等[25]研究表明,適當(dāng)添加玉米粉有效提高了金蕎麥和甜象草混合青貯品質(zhì),吸附材料可以調(diào)節(jié)微貯原料的水分含量、增加干物質(zhì)含量,為乳酸發(fā)酵提供充足的底物,從而改善微貯發(fā)酵品質(zhì)[26]。該試驗(yàn)研究結(jié)果表明,木薯酒精渣處理組具有較高的乳酸/乙酸值,提高了桂閩引象草微貯發(fā)酵品質(zhì)。
微貯飼料的營(yíng)養(yǎng)成分,主要包括干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪、可溶性碳水化合物含、粗灰分等。桂閩引象草干物質(zhì)含量相對(duì)較低,導(dǎo)致微貯過(guò)程中難以為乳酸菌等提供足夠的營(yíng)養(yǎng)底物,該試驗(yàn)通過(guò)添加不同水平木薯酒精渣,調(diào)節(jié)桂閩引象草微貯飼料水分,使其降低至適宜水平,從而獲得優(yōu)良品質(zhì)的微貯飼草料[27]。木薯酒精渣是南方地區(qū)廣泛種植的經(jīng)濟(jì)作物,具有來(lái)源廣、量大、價(jià)格低廉且營(yíng)養(yǎng)價(jià)值相對(duì)高等優(yōu)點(diǎn),添加比例則依據(jù)制作常規(guī)微貯飼料的水分要求及原料水分含量而設(shè)計(jì)。該試驗(yàn)研究由于桂閩引象草的水分含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于木薯酒精渣,以致各混合微貯處理組的干物質(zhì)含量隨木薯酒精渣的增加而增加,從而減少?gòu)U水產(chǎn)生,抑制了微貯的二次發(fā)酵,減少有機(jī)物的損失。木薯酒精渣具有一定的粗蛋白,混合微貯后能夠提高桂閩引象草微貯飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,該試驗(yàn)中隨著木薯酒精渣添加比例的增加,粗蛋白含量總體呈升高趨勢(shì),與呂建敏等[28]研究結(jié)果一致。中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維作為飼草能量消化率的關(guān)鍵指標(biāo),其含量的降低有助于改變微貯纖維結(jié)構(gòu),提高微貯的消化率[29]。該試驗(yàn)中隨著木薯酒精渣添加比例的增加,中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量均呈下降趨勢(shì),這與莊益芬等[30]、張心釗等[31]研究結(jié)果相似,說(shuō)明木薯酒精渣和桂閩引象草混合微貯可以降低飼料粗纖維,提高飼料消化率和適口性。粗灰分隨木薯酒精添加比例的增加呈下降趨勢(shì),粗灰分越低,說(shuō)明有機(jī)物被破壞越少,說(shuō)明木薯酒精渣和桂閩引象草微貯過(guò)程中提高了飼料的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),這與徐生祥[29]研究結(jié)果相似。WSC 可以直接給乳酸發(fā)酵底物提供能量,其含量越多、產(chǎn)生的乳酸越多、乙酸越低,從而微貯品質(zhì)也越好。該試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著木薯酒精渣混合比例的增加,WSC 總體呈升高趨勢(shì),這與孫鏖等[32]的研究結(jié)果一致,表明添加木薯酒精渣可以改善桂閩引象草微貯飼料的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),提高飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
添加木薯酒精渣可以提高桂閩引象草微貯飼料干物質(zhì)、粗蛋白、水溶性碳水化合物以及乳酸含量,并提高體外干物質(zhì)消化率。桂閩引象草與木薯酒精渣添加比例為1∶1,水分控制在50%時(shí),桂閩引象草微貯飼料品質(zhì)最佳。