水分和甲酸對辣椒秧青貯品質的影響

周娟娟　馮忠心　陳本建

摘要：選用辣椒采收后的秧秸為原料，試驗設含水量（75%，65%和55%）和甲酸（0.5%，1.0%和1.5% ）2個因素不同水平，塑料瓶青貯45 d，研究水分和甲酸對辣椒秧青貯品質影響，結果顯示：水分、甲酸及二者交互作用顯著（P<0.05）影響青貯辣椒秧的pH、NH3NTN、ADF、NDF和WSC含量；辣椒秧的青貯品質在中（65%）、高（75%）水分條件下優于低（55%）水分處理；甲酸的添加顯著提高了WSC含量（P<0.05），限制了丁酸的產生，降低了青貯料的pH和NH3NTN含量，并不同程度影響青貯辣椒的CP，ADF和NDF等養分含量。綜合分析，含水量65%～75%，1.5%甲酸處理效果最佳。

關鍵詞：辣椒秧；青貯；水分；甲酸

中圖分類號：S 816.7文獻標識碼：A文章編號：10095500（2013）06003006

辣椒是人們日常生活中重要的蔬菜，已成為許多省市的主要經濟作物[1]。辣椒營養豐富，富含能刺激胃粘膜的各種辣椒堿，紅辣椒也是世界上應用最廣泛的調味劑。目前，全球辣椒的種植面積約370萬hm2，產量3 700萬t；我國辣椒種植面積133萬hm2，僅次于白菜，產量2 800萬t，居世界第一；經濟產值700億元，居蔬菜首位[1]。鮮辣椒葉必需氨基酸含量為4.1%，且鐵、錳、鋅、銅等礦質元素含量高于果實；干辣椒葉必須氨基酸含量達到9.47%；辣椒葉還富含胡蘿卜素和維生素C[2]。然而，辣椒采收后產生大量辣椒秧，且收獲期比較集中，一時難以處理，青綠時適口性差家畜不喜食。大量的辣椒秧堆積，不僅造成飼料資源的浪費，也影響環境，而辣椒秧具有轉化成家畜優質飼料的巨大潛力，值得開發。且隨著畜牧業的發展，青貯已成為人們獲得優質飼料的有效途徑。

青貯是利用乳酸的厭氧發酵保存飼草的方式。目前，對蔬菜秧秸的青貯報道較少，其潛在的飼用價值尚未被開發和利用。辣椒秧糖含量低、緩沖能值高，常規青貯難以獲得優質青貯料。師希雄等[3]、劉玲等[4]發現添加甲酸能顯著改善青貯料的青貯品質。試驗通過研究水分和甲酸溶液對辣椒秧青貯品質的影響，為蔬菜秧秸的青貯提供一定的理論依據。

1材料和方法

1.1試驗材料

青貯原料：2012年9月在甘肅省農業科學院蔬菜所采收的辣椒秧，剔除近根部20～30 cm。

青貯容器：100 mL聚乙烯塑料小瓶。

添加劑：甲酸（FA）分析純，北京化工廠生產。

1.2試驗設計

試驗采用雙因素交叉分組試驗設計，在3種不同含水量水平（75%，65%和55%）的辣椒秧中添加甲酸（FA）溶液，甲酸的添加濃度分別為：0、0.5%、1.0%和1.5%（添加量以鮮重為基礎），設對照添加等量蒸餾水，每個處理設3個重復。室溫青貯45 d后開封，測定相關指標。

1.3青貯調制

將收獲的青綠辣椒秧莖葉分開，莖稈部分壓扁，之后用鍘刀將其莖、葉分別鍘碎至1～2 cm，然后將莖葉混合均勻，晾曬。用感應式水分儀和烘干法隨時測定青貯原料的含水量，當含水量分別降至75%，65%和55%時，立即裝瓶。因青貯原料干物質不同，其莖稈支撐性不同。3個含水量水平，青貯原料的青貯密度分別為1.1，1.0和0.9 kgL。裝樣時，稱取一定量的青貯原料，加入相應劑量的甲酸溶液，混合均勻，同時迅速裝入塑料瓶中。裝填時用膠皮榔頭將青貯原料敲實，盡量排凈瓶內空氣后，立即擰上瓶蓋，并用石蠟封口膜封口。

1.4測定項目

1.4.1感官評定

按照德國農業協會（DLG）青貯飼料感官評定標準對青貯料質量進行評分[5]，根據其氣味、結構和色澤3項指標的得分評定青貯飼料的優劣。

1.4.2營養成分測定

pH用精密酸度計（PHS3C，上海紅益儀器儀表有限公司）測定。開瓶取出青貯料混合均勻，準確稱取20 g剪碎放入錐形瓶加180 mL去離子水，4 ℃恒溫冰箱中浸泡24 h，搖勻，先后用4層紗布和定性濾紙過濾得到浸提液。

有機酸采用Agilent 1260型高效液相色譜儀測定，將上述浸提液解凍后5 000 rmin離心15 min，過0.22 μm微孔濾膜，測定乳酸和揮發性脂肪酸（乙酸和丁酸）含量。

1.5數據處理

試驗數據SPSS 16.0軟件統計分析，Excel制圖。

2結果與分析

2.1原料特性

辣椒秧原料的營養特性表現為可溶性糖含量低、粗蛋白含量較高而緩沖能值高。屬于不易成功青貯的飼料。

2.2青貯辣椒秧的感官評定

75%高水分和65%中等水分條件下，對照發酵辣椒秧的酸味較強，芳香味弱，莖葉結構保持良好，55%低水分的對照處理，辣椒秧有較強酸味，但僅有葉片部分的結構保持良好。3個水分區間，隨甲酸添加水平的增大，辣椒秧的發酵品質逐漸提高，添加1.5%甲酸時，發酵品質最佳，均為1級優良，表明添加甲酸顯著改善了青貯原料的感官表現。

2.3青貯辣椒秧的發酵品質分析

甲酸、含水量及其二者交互作用顯著（P<0.01）影響青貯辣椒秧的pH和NH3NTN含量。相同濃度的甲酸處理下，隨著辣椒秧水分含量的降低，pH和乙酸含量逐漸升高，乳酸含量降低。75%高水分條件下，pH降至最低，為3.60；乳酸含量達到最高，55%低水分乳酸含量低，發酵品質較差。乙酸含量在65%中等水分和55%低水分處理下含量降低但差異不大，但降低幅度明顯低于高水分處理。丁酸含量隨水分變化無明顯規律。含水量55%NH3NTN的含量最高，顯著（P<0.05）高于75%和65%的水分處理。

不同水分區間，添加甲酸均能顯著（P<0.05）影響辣椒秧的發酵品質。75%高水分條件，隨甲酸添加劑量的增加，pH顯著降低（P<0.05）；乳酸含量逐漸升高，當添加量為1.5%時達到2.7%；添加劑處理乙酸含量顯著（P<0.05）低于對照，添加1.5%甲酸，乙酸含量僅為0.03%；添加甲酸后丁酸產生較少或未產生，各添加量之間差異不顯著（P>0.05）且顯著低于對照（P<0.05）；NH3NTN含量呈現降低趨勢且明顯低于對照處理（P<0.05）。65%中等水分處理pH降低趨勢小于高水分處理，但各處理間差異顯著（P<0.05）；乳酸含量逐漸升高且各處理間差異顯著（P<0.05），然而添加1.5%甲酸乳酸含量高于同濃度的低水分處理；乙酸含量逐漸降低；添加甲酸后丁酸含量很少；添加0.5%甲酸與對照相比NH3NTN含量差異不顯著P>0.05），增加添加劑量顯著（P<0.05）影響NH3NTN含量。55%低水分添加甲酸對青貯飼料的發酵品質影響較小。pH逐漸降低但3個添加甲酸處理間差異不顯著（P>0.05）；添加0.5%和1.0%甲酸處理間乳酸含量差異不顯著（P>0.05），顯著（P<0.05）低于添加1.5%添加劑；添加劑處理乙酸含量顯著低于對照（P<0.05），但添加量在0.5%～1.0%差異不顯著（P>0.05）；氨態氮占全氮的含量在各處理間差異顯著（P<0.05）。

2.4青貯辣椒秧的營養品質分析

水分含量、添加甲酸均顯著影響辣椒秧的粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和可溶性糖含量（P<0.01），且二者對辣椒秧中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和可溶性糖含量的影響存在交互作用（P<0.01）。與原料相比，可溶性糖、粗蛋白、中洗洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量均降低，其中，可溶性糖含量的降低幅度較大。

辣椒秧含水量在75%時，DM含量隨甲酸添加量的增多逐漸增大，但在1.0%添加量時略有降低，而后增大甲酸添加量DM含量又再次升高；隨著甲酸添加濃度的增加，CP含量逐漸升高且顯著高于對照（P<

0.05）；NDF和ADF含量顯著低于對照和原材料（P<0.05）；WSC含量顯著高于對照（P<0.05），但明顯低于原材料。在青貯原料65%時，與對照相比，添加甲酸處理DM含量逐漸降低；CP含量隨添加量增加逐漸增大，當添加量為1.5%時顯著高于對照（P<0.05），添加甲酸0.5%和1.0%處理之間差異不顯著（P>0.05）；NDF含量在各甲酸處理間差異顯著且顯著低于對照（P<0.05）；甲酸添加量逐漸增大，ADF含量隨之降低，且顯著低于對照（P<0.05），在添加量為1.0%和1.5%時處理間差異不顯著（P>0.05）；隨添加劑處理量的增加，WSC含量逐漸升高，并且各處理組間差異顯著（P<0.05）。在辣椒秧含水量55%的條件下，添加甲酸處理DM含量均低于對照處理；甲酸添加量為0.5%和1.0%時，CP含量顯著高于對照（P<0.05），當添加劑量為1.5%時，與對照相比差異不顯著（P>0.05）；NDF和ADF含量隨甲酸添加量的增大逐漸降低且均顯著低于對照（P<0.05）；WSC含量顯著（P<0.05）高于對照，且各添加組之間差異顯著（P<0.05）。

3討論

3.1辣椒秧作為原料的特點

調制優質青貯料的原料應具備充足的可供乳酸菌生殖的發酵底物，低的緩沖能值、厭氧環境和適宜的含水量（青貯通常為65%～70%）[11-14]。研究中，辣椒采收后辣椒秧的可溶性糖含量僅為2.22%（DM），遠低于優質牧草青貯所需的8%水平，且緩沖能值高，為463.47 mEkg DM。青貯原料中發酵底物不足，乳酸菌很難大量繁殖，產生的乳酸少，pH值難以迅速降至4.2以下，導致不良微生物的生長，降低青貯料的發酵品質。因此，辣椒秧鮮貯很難得到高品質的青貯飼料。

3.2水分對辣椒秧青貯品質的影響

水分是影響飼料青貯質量的重要指標，飼料含水量過高不易青貯成功，且青貯后各種營養成分的損失較多[15-17]。適宜的水分條件，此酸度乳酸菌等的活動被完全抑制。試驗中，無添加劑直接青貯，隨著辣椒秧含水量的降低，pH值逐漸升高，75%高水分處理pH為最低，乳酸含量最高，pH越低說明青貯料的發酵程度越好[18，19]；NH3NTN含量在65%中等水分條件時較低，反映了青貯料中氨基酸和蛋白質的分解較少，可溶性蛋白保持較好，青貯料的飼用性能較高[20]，這與安曉寧等[21]的研究結果相一致。飼料中酸性洗滌纖維含量越低，青貯料的消化率越低，飼用性能越高[22]。辣椒秧的ADF含量在中、高水分條件下較低。以上可知，辣椒秧在含水量65%～75%青貯品質高。因此，青貯調制時要進行晾曬或萎蔫處理，且應盡量縮短脫水時間以保留更多的營養物質和發酵底物。

3.2甲酸對辣椒秧青貯品質的影響

加入甲酸，青貯料pH和氨態氮含量顯著降低。主要原因是甲酸的加入能使青貯料的pH迅速降低，能抑制不良微生物的生長，使乳酸菌等不能正常繁殖[23，24]；蛋白酶的活性降低或失活，蛋白的分解受限，NH3N降低，丁酸含量較少或不產生，改善飼料的發酵品質。這與玉柱等[25]、高文俊等[26]的研究結果相一致。甲酸作用下，辣椒秧青貯后WSC含量急劇上升，1.5%高水平添加量，WSC含量顯著高于對照（P<0.05），且甲酸添加水平越高，青貯料的WSC含量越高。甲酸的最大作用是有效保存飼草自身包含的和由多糖轉化而來的可溶性糖，而此過程對家畜（反芻動物）很有意義，因為可溶性糖是反芻動物的瘤胃合成菌體蛋白的能源物質[27]。加入甲酸溶液，青貯料的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量均有不同程度的下降，原因可能是酸性物質促使纖維中部分非結構性碳水化合物被降解[28]。

4結論

（1）辣椒秧適宜青貯的含水量為65%～75%。青貯調制時應進行適當的晾曬或凋萎處理。

（2）綜合青貯辣椒秧的pH、氨態氮全氮、可溶性糖和酸性洗滌纖維含量，其在含水量75%和65%，添加1.5%甲酸處理青貯品質最佳。

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