青贮添加剂对芦笋茎叶青贮品质的影响

郭海明，朱雯，张勇，黄文明，焦阳，叶均安（浙江大学动物科学学院，浙江 杭州 310058）



青贮添加剂对芦笋茎叶青贮品质的影响

郭海明，朱雯，张勇，黄文明，焦阳，叶均安*
（浙江大学动物科学学院，浙江 杭州 310058）

本研究旨在探讨不同添加剂对青贮芦笋茎叶品质的影响。试验在芦笋茎叶鲜样中分别添加乳酸菌、乳酸菌+纤维素酶、乳酸菌+米糠和乳酸菌+纤维素酶+米糠进行青贮调制，乳酸菌、纤维素酶和米糠的添加剂量分别为5×105cfu/g、0.6 IU/g、30 m g/g，贮存90 d后开包。综合评定芦笋茎叶的青贮质量，测定常规营养成分，浸提液的p H值、氨态氮和有机酸的含量。试验结果表明，与对照组相比，添加乳酸菌提高了乙酸的含量、降低了有氧损失（P＜0.05），提高了芦笋青贮料的有氧稳定性；在添加乳酸菌基础上，同时添加米糠和纤维素酶有降低青贮品质的趋势。仅添加乳酸菌即可获得优质芦笋茎叶青贮料。

青贮；芦笋茎叶；乳酸菌；米糠；纤维素酶

http://cyxb.lzu.edu.cn

郭海明，朱雯，张勇，黄文明，焦阳，叶均安.青贮添加剂对芦笋茎叶青贮品质的影响.草业学报，2016，25（5）：134-140.

G U O H ai-Ming，Z H U W en，Z H A N G Yong，H U A N G W en-Ming，JIA O Yang，Y E Jun-A n.Effect of additives on the quality of Asparagusofficinalis ste m leaf silage.Acta Prataculturae Sinica，2016，25（5）：134-140.

芦笋（Asparagusofficinalis）学名石刁柏，是百合科天门冬属中能形成嫩茎的多年生宿根草本植物。它适应性强，种植省工省时，一年高效种植，能多年连续采收；含有人体必需的多种氨基酸和微量元素，具有抗肿瘤、抗衰老、抗疲劳、降血脂、保肝解毒、免疫调节等功能［1］，被称为世界上十大名菜之一，素有“蔬菜之王”的美誉。随着社会的发展，人们对于芦笋的需求不断增加，以及芦笋作为高经济作物，收益好，在一定程度上推动了产业的发展，促进种植面积不断加大。据F A O数据显示，2011年中国芦笋收获面积132万h m2，产量高达725万t，分别占世界总收获面积和总产量的90.13%和88.44%，产业规模迅速扩大，位居世界第一［2］。芦笋种植过程中，每年的8月和12月均需要割去地上部分的茎叶，产生的茎叶被当做废弃物丢弃，既造成了资源浪费，又污染环境。

目前我国南方地区粗饲料资源匮乏，而且四季供给不均衡，已成为制约畜牧业发展的瓶颈；合理开发利用粗饲料资源，发展节粮型畜牧生产，已成为发展畜牧业的重要途径。对饲料进行青贮具有保存饲料，改善适口性等优点。刘辉等［3］在紫花苜蓿（Medicagosativa）青贮时添加乳酸菌接种剂，降低了p H值和氨态氮的含量，提高了青贮料的发酵品质。G uo等［4］在青贮时添加纤维素酶降低了中性洗涤纤维的含量，与单独添加纤维素酶或乳酸菌相比，同时添加乳酸菌和纤维素酶能进一步提高青贮料的品质。朱雯等［5］研究表明，米糠的添加改善了青贮茭白的发酵品质。将芦笋茎叶青贮后用作奶牛饲料已有报道，如韩光亮等［6］用青贮芦笋茎叶饲喂奶牛，与青贮玉米秸组相比，显著提高了奶产量，节约了饲料成本，提高了经济效益；但关于芦笋茎叶青贮调制技术、青贮品质等方面尚未有研究报道。本试验探讨芦笋茎叶青贮时，添加乳酸菌以及乳酸菌与纤维素酶、米糠的不同组合对其发酵品质的影响，为建立优质芦笋茎叶青贮料调制技术提供依据，同时为开发利用优质粗饲料资源提供新途径。

1 材料与方法

1.1 试验材料

原料采自浙江省长兴县吕山乡的新鲜芦笋茎叶。所需添加剂为乳酸菌（购自台湾亚芯生物科技有限公司，活菌数为1.0×1011cfu/g），米糠（长兴永盛牧业有限公司提供），纤维素酶（购自广州溢多利有限公司，酶活为2000 IU/g）。

1.2 试验设计

试验设5个处理组：对照组（control，C K），添加等量的去离子水；每g芦笋茎叶鲜样中，添加乳酸菌5.0× 105cfu（lactobacillus，L组）；添加乳酸菌5.0×105cfu +米糠30 m g（lactobacillus + rice bran，L R组）；添加乳酸菌5.0×105cfu +纤维素酶0.6 IU（lactobacillus + cellulose，L C组）；添加乳酸菌5.0×105cfu +米糠30 m g +纤维素酶0.6 IU（lactobacillus + rice bran + cellulose，L R C组）。添加剂的用量是以鲜重（F W）为基础。

1.3 青贮的制作

试验于2013年12月4日在浙江大学实验牧场进行。将新鲜芦笋茎叶用铡草机切短至2～3 c m，取5 kg芦笋茎叶鲜样，将乳酸菌、纤维素酶混悬于100 m L的去离子水中，均匀喷洒在芦笋茎叶上，米糠均匀拌入；对照组均匀喷洒等量的去离子水，将拌匀的样品用塑料袋包裹、压实，用粘胶带缠绕、密封。试验共5个处理，每个处理3个重复，室内避光贮存90 d后开包检测。

1.4 测定指标及方法

按常规法（张丽英，2003）［7］测定样品的干物质（dry m atter，D M）和粗蛋白（crude protein，C P）含量，采用Van Soest（1991）等［8］的方法测定中性洗涤纤维（neutral detergent fiber，N D F）和酸性洗涤纤维（acid detergent fiber，A D F）的含量，半纤维素（he micellulose）的含量为N D F和A D F含量之差。采用蒽酮－硫酸比色法测定可溶性碳水化合物（water soluble carbohydrate，W SC）的含量［9］，采用Playne和M cDonald［10］的方法测定缓冲能值（buffering capacity，B C）。准确称取20 g新鲜或青贮样品，加入200 m L去离子水、用组织捣碎机匀质30 s后，4层纱布过滤［11］，滤液立即检测p H（p H M eter PB-10，Sartorious）；另取过滤液5 m L分装后，－20℃保存，以备氨态氮（N H3-N）和乳酸、乙酸、丙酸、丁酸浓度的检测。N H3-N的检测采用苯酚－次氯酸钠法测定［12］。乳酸采用对羟基联苯比色法测定［13］，参考姜芳等［14］的方法测定乙酸、丙酸和丁酸的含量（G C-2010，Shim adzu）；H PIN N O W A X毛细管柱（30 m×0.25 m m×0.25μm），色谱参数：柱温120℃，气化室温度250℃，检测室温度270℃，载气为氮气，总压力160 kPa。有机酸的含量为乙酸、丙酸、丁酸和乳酸的含量之和。

青贮至90 d，打开青贮包，从颜色、气味和质地等指标进行综合评分［15］；根据青贮前后的重量和干物质含量计算干物质回收率（dry m atter recovery，D M R）。参考Conaghan等［16］检测有氧稳定性和有氧损失。操作方法如下：每个样品取3 kg放入塑料箱子（2.5 c m厚，39 c m×25 c m×22 c m）中、20～23℃连续检测15 d，同时在青贮样品旁边放一个装满水的箱子，用作青贮样品温度的对照，每天记录青贮样品的温度。乳酸菌，酵母菌和霉菌分别采用M R S培养基和马丁培养基进行培养计数［17］。

1.5 数据处理

用Excel分析数据，S A S 9.0单因素k水平Duncan多重比较，P＜0.05差异显著。

2 结果与分析

2.1 青贮原料的营养成分

芦笋茎叶鲜样的营养成分见表1。新鲜芦笋茎叶D M含量为31.50%；D M中C P、W SC含量分别为11.42%和9.55%，具有较高的营养价值和较好的青贮条件。其水分含量符合青贮要求，易于青贮。

表1 青贮原料的营养成分Table 1 Nutrients of silage materials　%D M

2.2 青贮芦笋茎叶的综合评定

由表2可知，各组青贮料在气味、色泽和质地上差异不显著（P＞0.05），均呈褐黄色，气味甘酸舒适、茎叶结构清晰可见，且各组无霉变的情况；从水分的评分来看，米糠组（L R组、L R C组）的评定显著高于L组和L C组（P＜0.05），但是和对照组之间差异不显著（P＞0.05），因为米糠本身较高的D M含量提高了水分的评分等级。总评分各个组之间差异不显著（P＞0.05），综合评定等级属优良。

表2 芦笋茎叶青贮90 d后的综合评分Table 2 The comprehensive evaluation of A.officinalis stem leaf after 90 d of ensiling

2.3 不同处理对青贮芦笋茎叶营养成分的影响

青贮后的营养成分见表3。与对照组相比，各处理组的N H3-N、C P、N D F、A D F和半纤维素含量均无显著差异（P＞0.05）。对照组的D M含量显著低于L R组（P＜0.05），与L组、L C组、L R C组差异不显著。D M R各组之间无显著差异（P＞0.05），且均在90%以上。试验各组的N H3-N含量没有显著差异（P＞0.05）、且均小于0.12%，N H3-N占总氮的比例各组之间差异不显著（P＞0.05）。N H3-N占总氮的比例越低，说明蛋白质的分解越少，青贮过程中粗蛋白损失少。各处理组W SC含量与对照组相比没有显著差异（P＞0.05），但是从数值上看，添加米糠组（L R组、L R C组）的W SC含量有增加的趋势。与对照组相比，各个处理组对B C无显著性影响（P＞0.05）。

2.4 不同处理对青贮发酵酸及乳酸菌、酵母菌、霉菌数量的影响

由表4可知，各处理组的p H值与对照相比差异不显著（P＞0.05）；且各组p H均低于4.00，说明青贮效果好。青贮发酵以后，乳酸含量差异不显著（P＞0.05）。但各处理组乙酸含量显著高于对照组（P＜0.05），且各处理组之间差异不显著（P＞0.05）。对照组的乳乙比高于其他各处理组，但差异不显著（P＞0.05），主要是因为对照组乙酸含量较低，其他各处理组之间乳乙比差异不显著（P＞0.05）。

试验各处理组的丙酸含量均未检出。对照组丁酸含量显著高于其他各组（P＜0.05），其他各处理组之间差异不显著（P＞0.05），且L C组的丁酸未检出。有机酸含量各组之间无显著差异（P＞0.05），各处理组与对照组相比均有升高的趋势。在微生物计数统计中，L R C组的乳酸菌数量显著低于其他各组（P＜0.05），这和其较低的乳酸含量相吻合，其他各组之间无显著差异（P＞0.05）。酵母菌和霉菌均未检出。

表3 青贮90 d后各处理组的营养成分（干物质基础）Table 3 The nutrients of different groups after 90 d of ensiling（dry matter basis）

表4 芦笋茎叶青贮90 d后的有机酸含量及乳酸菌、酵母菌、霉菌计数（干物质基础）Table 4 The organic acid content and lactic acid bacteria acid，yeast，mold counts of A.officinalis stem leaf after 90 d of ensiling（dry matter basis）

2.5 不同处理对青贮芦笋茎叶有氧稳定性的影响

由表5可知，试验各组有氧稳定性无显著差异（P＞0.05），但从数值上来看，对照组、L R和L R C组的有氧稳定性较差，且低于其他两组。L组、L C组之间的有氧损失均无显著差异（P＞0.05），但显著低于对照组和L R C组（P＜0.05），这和其较高的有氧稳定性的结果相符合。

表5 芦笋茎叶青贮90 d后有氧稳定性和有氧损失评价Table 5 The evaluation of aerobic stability and deterioration of A.officinalis stem leaf after 90 d of ensiling

3 讨论

3.1 乳酸菌对芦笋茎叶青贮质量的影响

青贮是通过乳酸菌的发酵作用，产生大量乳酸，迅速降低了p H值，进而抑制所有微生物的活动和植物蛋白酶的分解作用，达到保存饲料的目的。在青贮初期，由于植物的呼吸作用和酶解作用，造成了干物质的损失［18］。在本试验中，D M R均在90%以上，说明青贮调制较成功。N H3-N主要是植物蛋白酶分解蛋白质、氨基酸和含氮物质生成的，其含量越高，意味着蛋白质损失越多。试验各组的N H3-N含量均在0.1%左右，说明在青贮的过程中，植物蛋白酶的降解作用较弱，因酶解作用的蛋白质损失较小。在综合评定中，试验各组均未出现霉变的情况，这和微生物的试验结果相符。在本试验中，添加乳酸菌制剂，对乳酸含量无显著的影响，但显著提高了乙酸的含量。试验各组的p H均小于4.0，青贮的p H值越低越有利于抑制有害微生物的生长（如霉菌，酵母菌和梭状芽孢杆菌等）和养分损失。优质青贮料的p H值在3.4～3.8之间［15］，除对照组之外，其他各组均符合优级标准。据Q ueiroz等［19］报道，在玉米青贮中添加乳酸菌制剂，对乳酸的含量无显著影响，但显著提高了乙酸的含量，进而提高了有氧稳定性。在本试验中，L组，L C组的有氧稳定性高于对照组，主要是因为乙酸的含量显著增加（P＜0.05）。米糠组（L R，L R C组）与L组，L C组的乙酸含量虽无显著差异，却未能提高其有氧稳定性（与对照组相比），可能是因为米糠的添加为开窖以后好氧性微生物提供更为充足的营养物质，加快了二次发酵的进程，从而影响了青贮料的有氧稳定性。

3.2 米糠对芦笋茎叶青贮质量的影响

米糠是稻谷加工的副产品之一，因其具有较高的D M和W SC含量，在青贮发酵初期，为乳酸菌提供充足的发酵底物，进而抑制有害微生物的活性，减少营养物质的损耗。许能祥等［20］在水稻秸秆进行青贮时，添加米糠显著提高了W SC和乳酸的含量，降低了N H3-N与总氮的比值，在米糠基础上添加乳酸菌进一步提高水稻秸秆的青贮品质。在本试验中，L R组与对照组相比，显著提高了D M含量、降低了丁酸的含量，抑制了其他有害微生物的活性。L R组与L组相比，显著提高了D M的含量，提升青贮芦笋茎叶的营养价值；与侯晓静等［21］得到了类似的结果，主要是因为米糠自身含有较高的干物质含量。

3.3 纤维素酶对芦笋茎叶青贮质量的影响

纤维素酶降解植物细胞壁结构成分，分解N D F和A D F为葡萄糖、麦芽糖等可溶性糖，为乳酸菌的发酵提供底物，提高发酵的品质。Ni等［22］研究表明在麦秸青贮时，添加纤维素酶显著地降低N D F和A D F的含量，Sun等［23］研究也得到了类似的结果。本研究中，添加L C组与对照组相比，提高了W SC的含量，降低了N D F和A D F的含量，但未达显著水平，可能是因为纤维素酶的作用受诸多因素的影响，例如青贮原料的特性、植物的生长阶段、酶的组成和添加量和青贮发酵的条件等［24］，从而未能充分发挥作用。M andebvu等［25］研究表明，在百慕大草青贮中，添加纤维素酶对青贮发酵产物没有影响。L R C组与L C组相比，除显著提高了D M含量以外，三者的组合添加未能进一步提高青贮芦笋茎叶的品质；L R C组与对照组相比，降低了D M R，主要是因为其青贮后N H3-N的含量较高，蛋白质分解较多。

4 结论

添加乳酸菌制剂提高了芦笋茎叶青贮料的乙酸含量和青贮料的有氧稳定性，青贮品质达到优级；在添加乳酸菌制剂的基础上，同时添加米糠、纤维素酶，对芦笋茎叶的青贮品质呈下降趋势；芦笋茎叶在无任何添加剂的情况下，亦可以青贮。

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Effect of additives on the quality of Asparagusofficinalis stem leaf silage

G U O H ai-Ming，Z H U W en，Z H A N G Y ong，H U A N G W en-Ming，JIA O Yang，Y E Jun-A n*Collegeof Animal Sciences，Zhejiang University，Hangzhou 310058，China

T he objective of this study was to investigate the effects of different additives on the quality of Asparagusofficinalis silage（ste m and leaf）.Lactobacillus，lactobacillus + cellulose，lactobacillus + rice bran and lactobacillus + cellulose + rice bran were added to silage；the concentration of lactobacillus，cellulose and rice bran were 5×105cfu/g，0.6 IU/g，30 m g/g of fresh weight respectively.After being ensiled for 90 days，the quality of A.officinalis ste m leaf silage was assessed.T he che mical co m position，p H，N H3-N and organic acid content offerm ented juice were analysed.T he data showed that，co m pared with the control group，the addition of lactobacillus increased the acetic acid content，reduced aerobic deterioration（P＜0.05）and im proved the aerobic stability.Lactobacillus with rice bran and cellulose tended to lower the quality of A.officinalis ste m leaf silage.T he results de m onstrated that high quality A.officinalis ste m leaf silage can be obtained with addition of lactobacillus only.

silage；Asparagusofficinalis ste m leaf；lactobacillus；rice bran；cellulose

.E-m ail：yja＠zju.edu.cn

10.11686/cyxb2015380

2015-08-31；改回日期：2015-11-16

浙江省农业厅“三农六方”项目资助。

郭海明（1990-），男，安徽阜阳人，在读硕士。E-m ail：haiming_guo＠163.com