不同裝樣量對構樹發酵飼料的影響

王 洋，呂文竹，高正龍，閆靈敏，陳譚星，權淑靜，李智寧，王品勝*

（1.河南省高新技術實業有限公司，鄭州 450002；2.河南省科學院生物研究所有限責任公司，鄭州 450002；3.河南省生物技術開發中心，鄭州 450002）

構樹（Broussonetia papyrifera）別名為楮樹、構桃樹、沙紙樹、構乳樹等，屬于桑科構樹屬落葉喬木，具有適應性強、耐干旱、貧瘠、鹽堿等特性，是一種多功能綜合性樹種，被廣泛用于飼料、造紙、醫藥、生態修復等方面[1]。構樹葉富含粗蛋白、維生素、氨基酸和礦物質微量元素等，是生產加工動物飼料的優質綠色原料。我國自古就有用新鮮構樹葉飼喂豬、牛、羊等家畜動物的先例。由于構樹中的蛋白質分子大，結構復雜且纖維含量高，直接飼喂不利于動物的消化吸收，飼料的利用率低，導致動物生長緩慢[2]。許多研究者通過發酵處理將構樹大分子蛋白質降解為小分子多肽，來提高其利用率。郝陽毅等[3]研究表明，構樹留茬高度由20 cm 增加至35 cm 時，構樹發酵飼料粗蛋白含量增加明顯；留茬高度由35 cm增加至50 cm 時，粗蛋白含量增加不顯著。俞文靚等[4]研究表明，構樹與紫色象草混合發酵，可以提高肉用水牛的平均日增重和采食量，說明構樹發酵后可以提高飼料的適口性。熊羅英[5]將從土壤中篩選出的枯草芽孢桿菌GZ3和HS3添加至構樹葉中進行發酵，結果均提高了構樹發酵飼料的粗蛋白含量，降低了粗纖維含量。目前，關于不同處理條件對構樹發酵飼料的報道不勝枚舉，且構樹發酵后的品質均有不同程度的改善，但就裝樣量對構樹發酵飼料品質影響的系統研究還未見報道。因此，本試驗進行了不同裝樣量對構樹發酵飼料品質影響的試驗，以確定構樹發酵時的最佳的裝樣量比例，以期為今后構樹發酵條件的研究提供理論參考。

1 材 料

試驗構樹取自河南省高新技術實業有限公司蘭考構樹基地。構樹為2019 年春季播種，當株高達到100～120 cm 時收獲，本試驗所用構樹為2020年第三茬收獲的全株構樹。構樹機械收割后在自然條件下晾曬至含水量低于10%，粉碎過40 目篩，裝袋備用；稻糠、麩皮、玉米粉和糖蜜等其他原料購買于市場；KH2PO4、MgSO4、（NH4）2SO4等無機鹽，均購于河南華豐化學試劑有限公司，均為分析純級別。

試驗菌種為植物乳桿菌、產朊假絲酵母菌和枯草芽孢桿菌，均由河南省科學院生物研究所保存。

2 方 法

2.1 試驗設計

采用單因素試驗設計，共設4個處理組。將全株構樹粉（70%）、稻糠（5%）、麩皮（10%）、玉米粉（5%）及糖蜜（10%）混合，額外添加0.1%的無機鹽[KH2PO4、MgSO4、（NH4）2SO4按1∶1∶1 混合添加]，將所有材料混合均勻，水分調節至65%左右，按20%、30%、40%和50%的裝樣量分別裝入500 mL 三角瓶內，即分別裝樣100 mL（Ⅰ組）、150 mL（Ⅱ組）、200 mL（Ⅲ組）、250 mL（Ⅳ組）。121 ℃滅菌40 min。滅菌結束后放涼，按10%的接種量添加植物乳桿菌、產朊假絲酵母菌和枯草芽孢桿菌混合菌種（比例為1∶1∶1）至混合原料中，恒溫培養箱中發酵3 d，進行指標測定。

2.2 測定指標

2.2.1 感官品質

采用德國農業協會（DLG）標準對青貯飼料質量進行感官評定[6]，根據其氣味、質地、色澤等各感官指標進行綜合評分,分為優、良、中、下四個等級。

2.2.2 營養成分

取適量構樹發酵飼料樣品于65 ℃烘箱內烘60 h，測定干物質等營養成分。粗蛋白（CP）含量采用凱氏定氮儀測定；中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）含量采用范氏纖維（Van Soest）法測定；木質素含量采用聚酯網袋法測定。

2.2.3 發酵品質

取10 g發酵樣品置于盛有90 mL去離子水的三角瓶內，冰箱冷藏浸泡24 h，先過4層紗布，再用雙層濾紙過濾制備提取液。所得提取液用于測定pH，pH 采用雷磁PHSJ-4F pH 計測定。取1.000 0 g 干燥粉碎材料置于50 mL 離心管中，加入30 mL 15%三氯乙酸浸泡1 h，4 000 r·min-1離心10 min，取上清液10 mL 進行酸溶蛋白測定（后續測定方法同CP含量測定）。

2.3 數據統計與分析

采用Excel 2019對數據進行整理，用SPSS 22.0統計軟件對數據進行單因素方差分析，進行Duncan's多重比較，以P＜0.05為顯著性判斷標準。

3 結果與分析

3.1 裝樣量對構樹發酵飼料感官品質的影響

構樹發酵飼料的感官品質測定結果見表1。

由表1可知，各處理組構樹發酵飼料的色澤均呈黃褐色，Ⅱ組和Ⅲ組有酸香味，Ⅰ組和Ⅳ組的酸香味較淡。Ⅰ組和Ⅱ組的質地稍濕潤，Ⅲ組和Ⅳ組的質地松散干燥。綜合評分以處理Ⅲ組等級最優。

3.2 裝樣量對構樹發酵飼料營養成分的影響

構樹發酵飼料的營養成分測定結果見表2。

由表2 可知，DM 含量各處理組間的差異不顯著（P＞0.05）；CP含量處理Ⅲ組顯著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ組（P＜0.05），Ⅳ組顯著低于Ⅱ、Ⅲ組（P＜0.05）；NDF含量Ⅲ組和Ⅳ組間差異不顯著（P＞0.05），但顯著高于Ⅰ、Ⅱ組（P＜0.05）；ADF 含量Ⅲ組顯著低于Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ組（P＜0.05），但Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ組間差異均不顯著（P＞0.05）；木質素含量處理Ⅱ組顯著高于Ⅲ、Ⅳ組（P＜0.05），Ⅲ組顯著低于Ⅰ、Ⅱ組（P＜0.05），與處理組Ⅳ組差異不顯著（P＞0.05）。

表1 全株構樹發酵飼料的感官品質

表2 全株構樹發酵飼料的營養成分（以DM計）%

3.3 裝樣量對構樹發酵飼料發酵品質的影響

構樹發酵飼料的發酵品質測定結果見表3。

由表3 可知，各處理組間的pH 沒有顯著差異（P＞0.05）；處理Ⅲ組酸溶蛋白含量顯著高于其他各處理組（P＜0.05），處理Ⅳ組顯著低于其他各組（P＜0.05），Ⅰ、Ⅱ組理組間差異不顯著（P＞0.05）。

表3 全株構樹發酵飼料發酵品質（以DM計）%

4 討 論

4.1 裝樣量對構樹發酵飼料感官品質的影響

感官評定是對發酵飼料最直接、最明了的評定方法，可以更直觀地判定發酵飼料的好壞，操作簡單、快捷，廣泛適用于各養殖場[7]。感官評定是人依靠感官對青貯飼料的質地、色澤和氣味進行綜合評分，分為四個等級，即優、良、一般、差[8]。優質青貯飼料的結構可以清楚地辨認，結構破壞及呈黏滑狀態是青貯腐敗的表現，黏度越大代表腐敗程度越高。優質青貯飼料的色澤與青貯原料原來的顏色相近，若青貯前原料為綠色，青貯后仍為綠色或黃綠色，青貯飼料品質最佳。優良的青貯飼料應具有酸香味，若有刺鼻的酸味，則醋酸產生較多，品質較次；有臭味的則為劣質品。本試驗結果表明不同裝樣量對全株構樹發酵飼料的外觀影響效果不明顯，以40%的裝樣量（Ⅲ組）感官評定效果最佳。

4.2 裝樣量對構樹發酵飼料營養成分的影響

飼料營養價值可以通過飼料中的各營養成分來評定，其中CP 常作為衡量發酵飼料營養價值的重要指標之一，其含量越高代表營養價值越高，可為動物提供主要的營養需求[9-10]。NDF和ADF是對纖維質量進行評價的重要指標，其NDF 含量越高，飼料營養價值越高，動物對飼料的利用率也越高[11]。ADF 是飼料中最難被動物消化吸收的部分，其含量越高，表明動物對飼料的消化利用率越低[12-13]。本試驗結果表明，在裝樣量為40%時（處理Ⅲ組），粗蛋白含量最高為17.93%，顯著高于其他各裝樣量。可能是隨著裝樣量的增加，可為各種微生物提供了更多的發酵底物，更有利于菌體蛋白的產生。當裝樣量超過最佳的比例時，發酵瓶內剩余的氧氣不足以維持更多的微生物生長繁殖，從而抑制了微生物的生長繁殖，導致粗蛋白含量降低。試驗中，處理Ⅲ組構樹發酵飼料的NDF 含量顯著高于其他各處理，說明裝樣量為40%時，構樹發酵飼料的營養價值更高，動物可利用的營養物質也更多。處理Ⅲ組構樹發酵飼料的ADF 和木質素含量明顯低于其他裝樣量組，也表明構樹發酵飼料最佳的裝樣量為40%，可為降解纖維素微生物提供足夠的營養物質和氧氣進行繁殖，同時也可避免與其他微生物競爭營養物質而導致發酵飼料品質下降。這與張秀江等[14]研究結果相一致。

4.3 裝樣量對構樹發酵飼料發酵品質的影響

pH 的高低通常代表飼料發酵品質的好壞，也用來表示飼料的穩定性[15]。本試驗中，各處理組的pH 均無明顯差異，說明裝樣量對構樹發酵飼料的pH 無明顯影響。酸溶蛋白是較低分子量的蛋白水解物，主要包括肽和游離氨基酸，是可以溶于酸性溶液的蛋白質[16]。將小分子蛋白含量作為飼料蛋白品質的評價指標，用酸溶蛋白含量來反映抗原蛋白的降解程度，也反映了肽含量的高低[17-18]。本試驗中裝樣量為40%時（處理Ⅲ組），酸溶蛋白含量顯著高于其他各裝樣量處理組，表明裝樣量為40%時有利于構樹發酵飼料中的大分子蛋白降解為小分子肽，便于動物吸收利用，提高了飼料的利用率，同時也提高了構樹發酵飼料中蛋白質的品質。

5 結 論

試驗結果表明不同裝樣量對構樹發酵飼料的CP、NDF、ADF 和酸溶蛋白含量均有顯著影響，當裝樣量為40%時，構樹發酵飼料的粗蛋白含量為17.93%，NDF 含量為36.88%，ADF 的含量為20.46%，木質素含量為3.48%，酸溶蛋白含量為26.60%，此時構樹發酵飼料的品質最佳。