微贮香蕉茎叶品质评定研究

■陆 健 钟 毅 刘大钦 陈 涛 王学梅

（海南大学农学院，海南海口570228）

香蕉(Musa nana Lour)，芭蕉科(Musaceae)芭蕉属（Musa）植物，且果实香甜富含营养，具有速生和生物量高特点，全世界种植的国家和地区达到了130个，2009年全球香蕉收获面积7 260万亩，产量9 560万吨[1]，2011年中国香蕉种植面积36.67万公顷，产量约950万吨[2]。在香蕉生产的同时也生产几乎接近等量的香蕉茎叶，秸秆作为生产香蕉过程中的副产物，随着未来产生量的增加使得香蕉秸秆产量迅速增加。目前对香蕉茎叶的处理包括燃烧，或者扔野外腐败，造成资源浪费和环境污染[3]。在海南省的香蕉秸秆除极少量茎秆粉碎还田外，绝大部分被作为农业废弃物，未能得到合理有效的利用，研究香蕉茎叶的青贮技术，能为开发利用香蕉茎叶奠定基础。朱梅芳（2003）的研究表明，反刍动物能较好地消化香蕉茎叶，其中叶和假茎的消化率分别为65%和75%[4]。香蕉茎叶青贮饲养肉牛无毒副作用，适口性好，牛只增重明显，且加工和贮存技术难度不大，易于推广和产业化开发利用[5]。有研究表明也是奶牛[6]和羊[7]的良好饲料来源。说明香蕉茎叶青贮饲料能够具有很好的营养物质，为动物生长提供必需的营养物质,其营养价值受多种因素影响[8]。

本试验通过向香蕉茎叶中添加微生物制剂制作青贮饲料，研究微生物制剂对香蕉茎叶发酵品质的影响，旨在改善青贮香蕉茎叶的品质和提高其饲用价值。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 香蕉秸秆

香蕉秸秆由海南大学农学院校内实验基地提供。

1.1.2 微生态制剂

购自北京诺必城科技有限公司。生产许可证号：饲预（2011）6227；产品批准文号：京饲（预）字（2012）453001。成分：乳酸菌保护剂，酵母活菌，益生分子，屎肠球菌。

1.1.3 仪器与设备

LC-20AD型高效液相色谱（岛津公司，日本），Venusil XBP色谱柱。

1.1.4 药品与试剂

乙酸、丁酸、丙酸、丁二酸标样均为美国Sigma公司生产，试验用其他试剂均为国产分析纯。

MRS乳酸菌培养基：蛋白胨 10.0 g、牛肉浸取物（牛肉膏）10.0 g、酵母提取液（酵母膏或酵母粉）5.0 g、葡萄糖 20.0 g、乙酸钠 5.0 g、柠檬酸氢二胺 2.0 g、吐温-80 1.0 ml、磷酸氢二钾 2.0 g、七水硫酸镁 0.2 g、七水硫酸锰 0.05 g，用约900 ml蒸馏水配制溶液，然后加入琼脂20.0 g，用蒸馏水定容至1 000 ml。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计

试验采用完全随机区组设计，试验设5个处理，分别添加0、1%、2%、3%、4%的微生态制剂，每个处理有3个重复。青贮5周后采样进行品质评定。

1.2.2 青贮饲料的制作与样品采集

将刚收割的香蕉秸秆经风干萎蔫后，切成1.5～3 cm的小段，按照一定比例添加微生物制剂，混匀后随机放入青贮塑料瓶内，压实，在瓶口处包住保鲜膜后拧紧瓶盖以防漏气。青贮5周后以重复为单位采集青贮饲料，每个重复取3个平行样品，取样时首先除去上层发霉的青贮料，然后将青贮饲料混合均匀。

1.2.3 青贮饲料感官评定

青贮饲料感官评定采用德国农业协会（DLG）感官青贮评分标准及等级进行评定。根据气味、质地、色泽3项进行评分，气味评定4个等级，为0～14分；色泽评分 3个等级，为0～2分；质地评分 4个等级，为 0～4 分，然后综合 3 项得分，评定为优（20～16）、可（15～10）、中（9～5）、下（4～0）4 个等级。具体评定标准和等级见表1。

1.2.4 乳酸菌培养与计数

无菌条件下以重复为单位取3个平行样，每个称取10 g青贮饲料样品，将装有90 ml灭菌生理盐水的锥形瓶并震荡5 min后，浸泡2 h成为10-1的均匀稀释液。之后用1 ml灭菌移液枪吸取10-1稀释液1 ml，注入在含有9 ml灭菌生理盐水的10 ml试管内，将试管振摇混匀，制成10-2的稀释液，依此继续稀释10-4、10-5和10-6。然后在无菌条件下分别吸取100 μl稀释液，滴在MRS培养基平板上，用涂布棒继续涂匀，每个稀释倍数3个重复，置于37℃厌氧培养箱36～72 h后选取菌落数目在30～300个范围内的平板进行菌落计数。同时用稀释液作空白对照，以区别操作过程中是否有污染。

表1 德国DLG感官青贮评分标准及等级评定

1.2.5 pH值的测定

青贮5周开封后称取已混合均匀青贮饲料35 g青贮饲料放入含有加入70 ml去离子水的锥形瓶中，用保鲜膜密封后，放入在4℃冰箱中浸提24 h，然后用双层纱布和滤纸进行榨取和过滤，取滤液用酸度计测定pH值。

1.2.6 有机酸测定

1.2.6.1 样品处理

准确称取剪碎的新鲜青贮饲料样品25 g于具塞三角瓶中，加入225 ml超纯水，4℃冰箱中浸提24 h，用快速定量滤纸过滤，滤液经过直径0.45 μm合成纤维素酯膜过滤，于塑料样品瓶内保存（-20℃）备测。

人才链与创新链是“孪生兄弟”。高职生需要具备的创新思维和创新技术只会产生在真实的工作环境中，即由企业实际参与的实训基地，或企业实际的工作岗位。只有把真实工作环境引入教学环境，才能使两种环境实质融合，实现高职人才链与创新链的有机结合，为高职教育链与区域经济产业链注入人力创新资源。

1.2.6.2 指标检测

采用LC-20AD型高效液相色谱进行，色谱条件为Venusil XBP C18（5 μm,100 A,4.6×250 nm），流速1.0 ml/min，检测波长217 nm，柱温25℃，进样量10 μl；流动相：0.2 mol/l磷酸盐缓冲液（pH值2.8）∶甲醇=60∶40。

1.2.7 可溶性碳水化合物测定

取青贮样品10 g(W)左右置于250 ml三角锥形瓶中，加蒸馏水30 ml，在50℃水浴中加热30 min，并用玻璃棒不停地搅拌，过滤若样品液有颜色需经活性碳处理。滤液入250 ml容量瓶中，用蒸馏水少量多次洗涤残渣，洗液也入250 ml容量瓶中，并定容。吸取25 ml滤液加入5 ml 6.0 mol/l的盐酸，在80℃水浴加热中水解2 h，用碘溶液检验水溶性淀粉水解是否完全。

若水解完全加1滴酚酞指示剂，然后滴加20%氢氧化钠至溶液呈粉红色，再用稀盐酸中和至粉红色刚好消失为止。加入20%的乙酸铅1 ml之后，混匀，再用少量无水碳酸钠沉淀铅，此溶液经中速滤纸过滤入100 ml容量瓶中，即可用于水溶性碳水化合物的含量测定。

吸取已处理好的样品液（V）入25 ml容量瓶中，加入10 ml显色剂,然后用蒸馏水定容，准曲线的步骤进行。

1.2.7.1 葡萄糖标准溶液标准曲线制作

准确吸取葡萄糖标准溶液0、1、2、3、4、5、6、7 ml分别置于25 ml容量瓶中,加入10 ml的显色剂,蒸馏水定容至100 ml容量瓶，80℃水浴中加热15 min,冰水浴冷却至室温，于422 nm波长下比色以光密度或透光率为横坐标，糖浓度为纵坐标,建立标准曲线。

可溶性碳水化合物（以葡萄糖计，%）=(X/10WV)

1.3 数据分析

试验数据采用SAS软件GLM数据包进行方差分析，利用Duncan's进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 香蕉茎叶青贮饲料的感官评定

青贮饲料感官评定采用德国农业协会（DLG）感官青贮评分标准及等级对不同处理青贮饲料进行感官评定，结果见表2。

表2 青贮饲料感官评定

从表2感官评定结果可以看出，各处理组青贮饲料颜色均为2分，除了第Ⅲ组青贮饲料呈现淡黄褐色外，其他不同处理青贮饲料的颜色几乎保持与原料颜色相近的黄绿色；各处理组别都均无丁酸臭味，有酸香味，酸味较淡。在结构方面，各处理青贮饲料都保持良好，茎叶分明，结构保持良好，松散，不黏手。

感官评定表明，各个处理的青贮饲料评分高，效果好，但微生态制剂处理的青贮饲料评分比未处理高，说明添加微生态制剂能够提高香蕉茎叶青贮饲料的青贮品质。

2.2 香蕉茎叶青贮饲料的发酵品质

表3 青贮饲料pH值、乳酸菌和有机酸含量（鲜样基础）

由表3可知，添加微生物处理组pH值和乳酸菌菌落数均极显著高于对照组(P＜0.01)，且二者均随着微生态制剂添加比例增加呈上升趋势；第Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组青贮秸秆乳酸的含量显著低于第Ⅳ、Ⅴ组，而第Ⅳ组和第Ⅴ组间差异不显著(P＞0.05)，且随着微生物制剂添加量的增加而增加；添加微生物制剂组乙酸的含量均显著或极显著低于对照组(P＜0.05，P＜0.01)，其中第Ⅰ组与第Ⅱ和Ⅲ组相比差异极显著(P＜0.01)，而与第Ⅳ、Ⅴ组相比差异显著(P＜0.05)；各处理组丁酸含量极少，且差异不显著(P＞0.05)。

2.3 香蕉茎叶青贮饲料的化学成分

表4 原料与青贮料营养成分（%风干基础）

由表4可知，香蕉茎叶原料的初水分含量较高，且处理组青贮后初水分比未处理组高，其中第Ⅱ组比第Ⅰ组增加4.2%。处理组初水比原料明显下降；香蕉秸秆青贮处理后粗蛋白质含量均显著或极显著高于原料（P＜0.05，P＜0.01），这与青贮过程中微生物繁殖使菌体蛋白质增加有关，但各微生物处理组间差异不显著（P＞0.05）。青贮处理后碳水化合物水平极显著低于原料（P＜0.01），随着微生物添加剂量的增加，微生物处理组青贮料中可溶性碳水化合物水平差异不显著（P＞0.05）；各处理组NDF、ADF含量差异不显著（P＞0.05）。

3 讨论

青贮饲料感官品质、有机酸和乳酸菌的数量及养分是评价饲料品质的重要指标。本试验结果表明，香蕉茎叶不论是常规青贮还是添加微生物其青贮料的感官品质均达到优等。青贮料感官品质的好坏与原料水分、可溶性碳水化合物及制作的技术等条件相关。首先青贮原料初水含量是获得优良青贮品质的重要条件之一，Mucky[9]指出，水分过低，青贮时很难压实，造成好气腐败菌大量繁殖，同时还将导致过度产热，引起pH值升高和发酵不完全，乳酸和其他发酵产物降低，导致青贮失败，当然原料水分过高也会导致酪酸发酵，丁酸产量过高，青贮品质变差。本试验所用香蕉秸秆原料的初水在87%以上，相对较高，青贮处理后饲料水分含量降低。白元生(2000)[10]认为,优良青贮料的pH值应该在3.8～4.2之间，这一结论主要是针对常规青贮而言，而本试验结果表明，微生物处理的青贮饲料pH值在4.2以上，导致这样的原因有可能是微生物制剂中除了具有产酸的乳酸菌还可能含有分解粗蛋白质生成碱性物质的其他菌类，如酵母菌等，从而导致pH值升高。从本试验结果可知，微生物制剂处理组的乳酸菌、含量极显著高于对照组（P＜0.01），这是由于添加外源乳酸菌使青贮饲料中乳酸菌落数和乳酸含量升高所致。许多研究表明：当青贮原料表面的附着乳酸菌相对较少时，向青贮原料中添加乳酸菌制剂能够提前形成厌氧环境，调节发酵过程，加速pH值下降，产生的乳酸能够有效地抑制微生物对青贮饲料中蛋白质的分解，提高青贮饲料的营养价值和增加青贮饲料的适口性[11-12]，在香蕉茎叶青贮中添加微生物制剂能够使乳酸菌大量繁殖，使得青贮饲料产生大量的乳酸，抑制其他微生物繁殖，避免了营养物质被分解造成的损失[13-14]。

从试验结果可知，青贮香蕉茎叶粗蛋白质含量显著高于原料（P＜0.01），并且微生物处理组青贮料中粗蛋白质比未处理的第Ⅰ组明显增加，分别提高了11%、3%、13%、5%，说明添加微生物制剂处理香蕉茎叶，在条件适宜时合成菌体蛋白，从而提高青贮饲料的蛋白质含量。余伯良指出，在青贮饲料中,原料里或被其他微生物分解而来的多种氨基酸被乳酸菌利用后合成了菌体蛋白质，从而增加饲料中蛋白质的含量[15]与本试验结果一致。水溶性糖(WSC)是青贮时微生物发酵的主要底物，当原料WSC含量高时,产生乳酸多，易于青贮，WSC含量不足，则青贮饲料不会产生足够的乳酸，pH值难以达到4.2以下，有害微生物会大量繁殖[16]。本研究中添加微生物制剂处理组饲料中可溶性碳水化合物比对照组明显减少（P＜0.05），下降幅度大，但随着微生态制剂添加量的增加饲料中WSC的含量变化不大，这是因为原料中WSC含量有限，当添加量达到1%时即能大量分解WSC。

其他处理组粗纤维含量都高于未处理组，并且随着微生物制剂的增加，粗纤维的含量呈现逐渐增加的现象，组Ⅱ是乳酸菌数量的增加产生说明了一定量的微生物制剂能够影响香蕉茎叶青贮饲料中粗纤维的变化，除了组Ⅱ外。席兴军[17]研究结果表示，微生物青贮添加剂的添加能降低粗纤维含量，同时随着微生物制剂的增加，青贮饲料中粗纤维含量逐渐接近于原料中粗纤维的含量，说明随着微生物制剂的增加，青贮饲料中粗纤维的消耗逐渐地减弱，从而使得粗纤维的含量几乎接近原料的含量，这与席兴军[17]的试验结果不一致，分析原因可能是微生物发酵分解有机物导致粗纤维的相对含量升高。本试验中NDF和ADF各处理组差异不显著（P＞0.05）。

本试验获得香蕉茎叶青贮饲料品质优良，具有结构保持良好，酸味较淡，有酒香味，均无丁酸臭味的优良品质，且微生物处理提高青贮料粗蛋白质含量。

4 结论

综合青贮饲料感官评定、发酵品质及常规养分3个方面分析，微生物处理香蕉青贮可以改善青贮饲料的品质和提高饲料价值，添加量为1%即可。建议选用专用微生物制剂加工青贮秸秆饲料。