乳酸菌與蔗糖對芋子秧恒溫發酵青貯品質的影響

郭子玉

河北省滄州市南皮縣農業農村局，河北滄州 061500

20 世紀初，國內外開始研究在玉米青貯飼料中添加乳酸菌，最初研究的重點是乳酸菌在青貯飼料中發酵的原理和青貯飼料中不同時期乳酸菌數量的變化[1]；目前的研究主要集中在乳酸菌對發酵時間、溫度、pH 值和青貯品質的影響，以及發酵過程中乳酸菌種類以及最終產物等[2]。傳統的飼料加工存在著很多缺陷，為了改善飼料霉變、不易保存、制作復雜、適口性差等問題，我國正投入研究新型飼料加工技術[3]。青貯是一種良好的飼料加工工藝，近年來，我國青貯工藝有了很大進步，但與發達國家相比還存在一定差距[4]。青貯工藝對青貯飼料品質有著很大的影響[5]，長期來看抗生素類添加劑對于家畜機體有著很大傷害。因此，現在國內更多在研究微生物添加劑[6-7]，在保證飼料質量的前提下，確保飼料的安全性。

1 材料與方法

1.1 試驗原料

芋子秧的采樣地點是福建省長汀縣，采樣時間是2018 年10 月31 日，生長時間是收獲期。

1.2 添加劑

乳酸菌菌株由實驗室分離。HT1：華南農業大學草業科學系飼草加工實驗室提供的耐高溫專利菌株。花M1：福建省農業科學院畜牧獸醫研究所動物營養實驗室在新鮮花生秸稈中分離到的植物乳酸桿菌。花2：福建省農業科學院畜牧獸醫研究所動物營養實驗室在新鮮花生秸稈中分離到的植物乳酸桿菌。蔗糖：市場購買。

1.3 試驗設計

試驗設4 個處理，分別為添加乳酸菌HT1 組、添加乳酸菌花M1 組、添加乳酸菌花2 組和對照組（CON）。所有的芋子秧青貯飼料均放入恒溫培養箱在30 ℃條件下發酵30 d 開封。乳酸菌HT1、乳酸菌花M1 和乳酸菌花2 的添加量為青貯原料鮮重的1012cfu/g；各組蔗糖的添加量均為青貯原料鮮重的2%。

1.4 青貯飼料調制

將芋子秧放置1 d 左右，并按1 cm 的長度切短，充分混合后每個處理組分別稱取900 g，做好標記放入塑料袋中，對照組加入蒸餾水5 mL，其余處理組各加入配制好的添加劑和蒸餾水共計5 mL，充分攪拌均勻后，將每個處理組的1 000 g 大致分成3 等份作為該處理組的3 個重復。隨后分別裝入3 個真空袋，并作好標記，用真空泵抽真空，密封。30 ℃下恒溫貯存30 d 后，開封測定青貯飼料的各項指標。

1.5 檢測指標

從青貯飼料樣品中取20 g，放入帶刻度的100 mL 廣口錐形燒瓶中，加入蒸餾水，稀釋至100 mL，置于預先設定的4 ℃冰箱中，18 h 后使用，用濾紙過濾，制備青貯飼料的提取液，用pHS-3D 型酸度計[8]測定浸提液的pH。本次試驗，采用常規法[9]測定干物質（DM）和粗蛋白質（CP）含量、可溶性碳水化合物（WSC）[10]，采用Anthrone 比色法[11]測定中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF），采用苯酚-次氯酸鈉比色法測定銨態氮（AN）。

1.6 數據分析

原始數據經Excel 2013 統計軟件進行初步處理后，再采用SPSS 21.0 統計軟件對原始數據進行單因子方差分析處理，用Duncan’s 比較法進行多重比較，結果用“平均值±標準差”表示。

2 結果與分析

2.1 芋子秧的化學成分

芋子秧干物質為13.43%，可溶性碳水化合物為28.87%，粗蛋白為12.13%，中性洗滌纖維為54.65%，酸性洗滌纖維為31.34%，且pH 值3.8～4.2，達到了優質青貯飼料的標準。說明芋子秧作為青貯飼料的原料較為合適。

2.2 乳酸菌與蔗糖對芋子秧青貯飼料品質的影響

由表1 可知，添加不同的乳酸菌菌株與蔗糖對芋子秧青貯飼料的pH 值、干物質、半纖維素、氨態氮沒有顯著影響。與CON 組相比，乳酸菌HT1 組以及乳酸菌花M1 組粗蛋白均無顯著差異，乳酸菌花2 組粗蛋白顯著減少，且乳酸菌花2 組粗蛋白也顯著低于乳酸菌HT1 組以及乳酸菌花M1 組。與CON組相比，乳酸菌花M1 組以及乳酸菌花2 組可溶性碳水化合物均無顯著差異，乳酸菌HT1 組可溶性碳水化合物顯著增加，且乳酸菌HT1 組可溶性碳水化合物也顯著高于乳酸菌花M1 組以及乳酸菌花2組。與CON 組相比，乳酸菌HT1 組、乳酸菌花M1組以及乳酸菌花2 組中性洗滌纖維均顯著增加，且乳酸菌HT1 組、乳酸菌花M1 組以及乳酸菌花2 組之間無顯著差異。與CON 組相比，乳酸菌HT1 組、乳酸菌花M1 組以及乳酸菌花2 組酸性洗滌纖維均極顯著增加，且乳酸菌花M1 組以及乳酸菌花2 組均無顯著差異，乳酸菌HT1 組極顯著高于乳酸菌花M1 組以及乳酸菌花2 組。

表1 乳酸菌加蔗糖對芋子秧青貯飼料品質的影響

3 討 論

乳酸菌與蔗糖混合青貯可提高芋子秧青貯飼料的品質[12]。蔗糖能夠促進乳酸菌發酵產酸[13]，可以獲得較好的芋子秧青貯飼料，其中綜合各組結果來看，乳酸菌HT1 組對本試驗的影響效果較好，可以提高青貯質量。

pH 值是評價青貯飼料的重要指標[14]，優質青貯pH 值為3.8～4.2，中等青貯pH 值為4.6～5.2，劣質青貯pH 值為5.4～6.0。pH 值低，說明乳酸菌活性好，能有效抑制有害菌的活性[15]，提升青貯品質。本試驗結果顯示，與CON 組相比，各組乳酸菌加蔗糖添加劑加入青貯飼料中，對青貯飼料品質提升有著很好的效果[16]。本試驗青貯飼料pH 值均處于優質青貯飼料水平，并且各組之間無顯著差異。一方面是原料的可溶性碳水化合物豐富，能充分促進青貯的乳酸發酵并抑制不良發酵[17]；另一方面，添加乳酸菌和蔗糖，又增加了乳酸菌的數量和促進乳酸發酵的底物。因此，乳酸的產量高，青貯的pH 值低，能保證青貯的優良品質[18]。

青貯中銨態氮是不良發酵的產物，銨態氮含量高說明飼料中蛋白質分解多，會導致青貯品質下降。本次試驗中對照組生成的銨態氮量很少，而其他加入乳酸菌和蔗糖的各組未測出銨態氮。說明芋子秧可以成為一種較好的青貯原料。試驗證明，芋子秧的可溶性碳水化合物和蛋白質豐富，具有較高的營養價值。芋子秧青貯的pH 低、銨態氮的產量極少甚至未產生，青貯的品質優良。綜合各項指標，添加乳酸菌HT1 的效果較好。