饲用复合酶制剂对玉米秸秆的发酵效果研究

饲用复合酶制剂对玉米秸秆的发酵效果研究

黄 枭， 高星爱， 郗登宝*，赵新颖，刘迎春

(吉林省农业科学院，吉林长春 130033)

摘要[目的]通过配制复合酶制剂及对照发酵玉米秸秆试验，了解复合酶制剂不同配比对玉米秸秆发酵的发酵效果。[方法]用不同比例单酶配制复合酶制剂A、B、C组，以百益宝玉米秸秆发酵剂和自然发酵为对照，进行玉米秸秆和秸秆饲料发酵试验。[结果]添加A的饲1组，与CK1组相比纤维素含量降低30.0%，氨基酸态氮和总糖含量分别增加50.0%和37.2%;秸秆复合料发酵前后粗纤维含量降低12.5%,粗蛋白含量和粗脂肪含量分别提高28.7%和12.6%，粗灰分含量增加27.8%，氨基酸总量提高13.2%。[结论] 复合酶制剂发酵玉米秸秆饲料明显优于百益宝玉米秸秆发酵剂和自然发酵，发酵后营养成分含量明显增加。

关键词复合酶制剂；发酵效果；玉米秸秆

中图分类号

基金项目长春市现代农业发展科技支撑专项(13NK05)。

作者简介黄枭(1971- )，女，吉林长春人，副研究员，从事农村能源与生态研究。*

收稿日期2015-07-17

研究表明,玉米秸秆因纤维素与木质素紧密结合,不容易被动物消化,直接用作饲料, 适口性差, 因此对玉米秸秆的处理至关重要。目前的处理方法中以微生物发酵处理为佳, 可以低耗、有效地提高秸秆中纤维素的降解效率, 改善适口性, 提高畜禽消化能力[1-2]。秸秆中的可溶性糖类和蛋白质等大约有65%～80%的干物质能够被动物吸收利用，还有约20%～35%的干物质(如木质素和单宁酸等)是不能被动物吸收利用的。秸秆中的蛋白质含量低和其他必需营养物质缺乏也会导致秸秆中的营养物质不能被动物充分吸收利用[3]。

1材料与方法

1.1供试材料玉米秸秆为长春市永春镇义和村秋后收割的玉米秸秆。中性蛋白酶、酸性蛋白酶、植酸酶、纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶购自四川省山野生物科技有限公司；淀粉酶和酿酒酵母分别购自上海杰诺生物科技有限公司。原料有玉米秸秆粉、玉米粉、麸皮、豆粉、食用精盐和磷酸二氢钾。

1.2试验方法

1.2.1复合酶制剂的配制及其与同类菌剂发酵玉米秸秆的对比试验。试验采用单因子试验设计，分为5个处理组，供试酶制剂按照不同比例进行配制为A、B、C 3个组合，分别设为组1、组2、组3；以百益宝玉米秸秆发酵剂、自然发酵为对照，设为组4(CK1)、组5(CK2)。分别称取过60目筛的玉米秸秆粉100 g置于盆中。A、B、C复合酶与百益宝玉米秸秆发酵剂的添加量为秸秆粉的0.5%，将配制好的A、B、C复合酶与百益宝玉米秸秆发酵剂分别加入50 ℃、350 ml热水，1 h后将酶菌溶液均匀喷于秸秆粉上，组5同时喷350 ml、50 ℃热水，混拌均匀，装于塑料发酵罐中，压实，埋入温度计。每天记录发酵温度和气味变化，观察料的颜色。

1.2.2复合酶制剂与同类菌剂发酵秸秆饲料的对比试验。设复合酶制剂A、B、C组、百益宝玉米秸秆发酵剂(CK1)、自然发酵(CK2)5个处理，分别为饲1、饲2、饲3、CK1, CK2, 每处理投干料10 kg , 重复3次。发酵料配比为：玉米秸秆粉(过20目筛)7%、豆粉1%、食盐1%、KH2PO41% ,料水比为1∶1.5。复合酶制剂和同类菌剂的接种量均为0.5%, 发酵时间为10 d ,用塑料编织袋盛装, 在室内进行保湿发酵,室温为20～30 ℃， 定期倒袋透气, 并适量补水。发酵结束后，风干取样, 分别检测其粗纤维、氨基酸态N和总糖含量。

1.2.3复合酶制剂发酵玉米秸秆饲料前后营养成分对比试验。将玉米秸秆粉碎成粉末(过20目筛)，称取玉米秸秆粉5 kg，玉米粉0.5 kg，麦麸0.5 kg，混合均匀，取样待检。将复合酶制剂B组合按秸秆重量的0.5%，加入适量水中摇匀，料水比1∶1.5，均匀喷洒在混合粉上，搅拌均匀，装入塑料袋，室温条件下密封发酵10 d。发酵结束后，风干取样，检测样品氨基酸、粗蛋白、粗脂肪、干物质、粗灰分和粗纤维含量。

1.3测定项目与方法干物质含量采用GB/T6435-2006测定，粗蛋白含量采用GB/T6432-1994测定，中性洗涤纤维采用GB/T20286-2006测定，酸性洗涤纤维采用NY/T1459-2007测定。粗灰分采用GB/G6438-2007测定，粗脂肪含量采用GB/T 14772-2008测定氨基酸采用GB/T18246-2000测定，总糖含量的测定采用苯酚-硫酸法[4],无氮浸出物的测定采用减差法，氨态氮含量采用GB/T6432-1994测定，pH使用pH计测定。

2结果与分析

2.1感官测定结果复合酶制剂与同类菌剂发酵玉米秸秆对比试验中，各组试验在色泽、发酵气味上有不同程度的变化。从表1可以看出，组2和组3发酵程度最高，明显高于组4和组5，表现在发酵过程的积温和日均温都很高，发酵颜色及气味变化明显，说明复合酶制剂组合B和C降解发酵玉米秸秆粉明显优于百益宝玉米秸秆发酵剂和自然发酵。组5没有明显变化，说明不添加复合酶制剂秸秆的发酵程度较低。

2.2复合酶制剂与同类菌剂发酵玉米秸秆饲料转化指标对比由表2可知,在相同的发酵条件下,添加复合酶制剂饲1组发酵转化指标高于百益宝玉米秸秆发酵剂，纤维素含量降低30.0%，氨基酸态氮和总糖含量分别增加50%和37.2%。与自然发酵相比,饲1、饲2、饲3和饲4转化程度明显提高。这说明在添加复合酶制的情况下，提高了发酵秸秆饲料的营养价值,降低了粗纤维含量,氨基酸态氮和总糖的含量显著增加,这会使饲料的适口性和消化率也有明显提高。

表1　复合酶制剂与同类菌剂发酵秸秆的温度及形状变化

表2　配制复合酶制剂与同类菌剂及自然发酵秸秆饲料的指标对比

2.3复合酶制剂对玉米秸秆发酵饲料营养成分含量的影响从表3可以看出，用配制复合酶制剂发酵秸秆复合原料,其营养成分含量大幅度增加,粗纤维含量降低12.5%,粗蛋白含量和粗脂肪含量分别提高28.7%和12.6%，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均明显降低，粗灰分含量增加27.8%。由表4可知，玉米秸秆经复合酶发酵，氨基酸总量提高13.2%。

表3　秸秆复合料发酵前后营养成分含量变化　%

表4　玉米秸秆加复合酶发酵前后氨基酸含量的变化　g/kg

3小结

(1)添加适宜的的复合酶制剂发酵玉米秸秆，发酵效果明显好于百益宝秸秆发酵剂和自然发酵，发酵速度明显提高。

(2)在相同的发酵条件下,添加复合酶制剂发酵秸秆饲料，纤维素含量低于百益宝玉米秸秆发酵剂和自然发酵幅度较大，氨基酸态氮和总糖含量增加幅度较大。这说明在添加复合酶制的情况下，提高了发酵秸秆饲料的营养价值,同时增加了饲料的适口性。

(3)采用复合酶制发酵玉米秸秆饲料前后进行比较,粗蛋白、氨基酸含量有明显提高，粗纤维和无氮浸出物明显降低。这说明利用酶系对秸秆进行作用，将其转化为可被家畜消化吸收的单糖和氨基酸等营养物质，起到提高饲料的利用率，降低了养殖成本的效果。

参考文献

[1] 王修俊,邓婉婷, 刘颖.有效微生物群发酵玉米秸秆的工艺条件研究[J].中国酿造, 2008(11):47-49.

[2] 徐凤花,孙冬梅,宋金柱.微生物制品技术及应用[M].北京:化学工业出版社, 2007:206.

[3] 朱德文.农作物秸秆用作动物饲料可行性与限制因素等分析[J].饲料研究,2003(2)：349-351.

[4] 张维杰.糖复合物生化研究技术[M].杭州：浙江大学出版社，1994:13-16.