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番茄渣单贮与混贮品质评定

2013-02-20马燕芬汤化军刘兴亮薛瑞婷王丽芳云付雨

饲料工业 2013年19期
关键词:氨态青贮饲料丁酸

■马燕芬 刘 敏 汤化军 刘兴亮 薛瑞婷 王丽芳 云付雨 高 民

(1.内蒙古农牧业科学院动物营养研究所,内蒙古呼和浩特 010031;2.内蒙古巴彦淖尔市农牧业科学研究院,内蒙古临河 015000;3.内蒙古农业大学动物科学学院,内蒙古呼和浩特 010018;4.内蒙古农牧业科学院资源环境与检测技术研究所,内蒙古呼和浩特 010031;5.内蒙古呼和浩特市饲料工作办公室,内蒙古呼和浩特 010020)

近年来,随着常规饲料资源的短缺和奶牛养殖成本的增加,开发和研究一种新的非常规饲料资源,将是解决常规饲料资源不足的重要途径,也是保障我国奶牛业健康、可持续发展的一条重要途径。番茄渣是番茄酱(汁)后的废弃物,主要由番茄皮、籽和残余的果肉组成,约占番茄鲜重的4%左右[1]。内蒙古巴彦淖尔市作为内蒙古地区最大的番茄生产基地,年生产番茄可达180~230万吨,加工番茄副产品番茄渣年生产量可达10万吨左右,极具开发为奶牛饲料资源的巨大潜力。但由于新鲜番茄渣存在含水量高(75%左右),短时间内很难天然干燥达到安全贮存水平,且天然干燥经济成本高、干燥过程中营养物质流失大、营养素不平衡,极易腐败变质,极大地限制了番茄渣的利用。但如果番茄渣保存得当的话,将会是反刍动物极为宝贵且极为廉价的能量和营养来源[2-4]。因此,研究其最佳贮存方法,并对其贮存后品质进行评定,将会对拓宽奶牛饲料来源,降低饲养成本,提高养殖效益具有重要意义。

1 材料与方法

本试验选取番茄渣(Ⅰ组)、番茄渣与梨渣(50∶50)(Ⅱ组)、番茄渣与玉米秸秆(60∶40)(Ⅲ组)、番茄渣与小麦秸秆(90∶10)(Ⅳ组),于2011年10月在内蒙古巴彦淖尔市临河区双河镇嘉益奶牛养殖合作社进行青贮,并分别于青贮后45、60、90 d开窖对番茄渣单贮和混贮的感官特性和发酵指标进行评定,进而对其青贮后质量做出评定。

1.1 感官评定测定指标

主要对青贮番茄渣的色泽、气味和质地等进行感官评定。

1.2 发酵评定测定指标及方法

发酵指标主要包括pH值、氨态氮、氨态氮/总氮、有机酸、佛拉格指数等指标。

pH值测定方法:将均匀取样的适量青贮饲料,用三层医用纱布包裹后用力榨取,得粗提液,再经定量滤纸过滤后得滤液,作为测定液,用酸度计测定。

氨态氮提取方法:分析试样的调制,将均匀取样的青贮番茄渣和三种混合青贮样品A g(相当于15 g干物质的量)放入200 ml的广口三角瓶、加塞;加蒸馏水(B)140 ml后,冰箱内浸取24 h,期间摇晃三角瓶4次以上,以保证浸取完全。取出三角瓶,将提取物用80目绦纶筛网过滤,并将残渣中的提取液挤尽。再通过定量滤纸的液体部分作为分析用提取液。上述方法制得的提取液1 ml,相当于青贮饲料A/(B+A×M/100)g,其中M为水分含量。不能立即分析的试样,应置于-20℃冰箱中保存。

总氮测定方法:按GB6432-86规定执行。

氨态氮测定方法:准确吸取制得的提取液5 ml,不经硫酸消化,直接进行蒸馏、定量。测定方法按GB6432-86规定执行。

有机酸含量测定。分析试样制备:准确称取剪碎的青贮饲料样品25 g(W)于烧杯中,加入150 ml 2℃脱离子蒸馏水,置于2~3℃的冰箱中浸提48 h,然后过滤于150 ml(V)容量瓶中定容、摇匀;移提取液5 ml(V),于10 ml离心管并加入1 ml 25%偏磷酸,静置30 min,在3 400 r/min下离心10 min,然后将上清液移入具塞试管内,用于上机分析。

佛拉格指数[5]常用作评估青贮饲料品质,一般值在85~100之间表明品质优秀;60~80之间表明品质良好;55~60之间表明中等品质;25~40之间表明品质合格;小于20表明无利用价值。佛拉格指数=220+(2×DM%-15)-40×pH。

1.3 数据处理

采用SPSS13.0软件对试验数据进行方差分析,所有数据用“平均数±标准差(X±SD)”表示。

2 结果与分析

2.1 不同青贮时间对番茄渣单贮和混贮感官品质的影响

青贮完成启用时,从青贮饲料的色泽、气味和质地等进行感官评定,具体评定结果见表1。

表1 不同青贮时间番茄渣单贮和混贮感官评定结果

从表1和图1的青贮结果可以看出,番茄渣单贮和混贮经过为期45~90 d的青贮过程中,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的颜色分别由淡红色变为红黄色、橙黄色变为深黄色、淡褐色变为黄色、橙黄色变为深黄色;气味在青贮45~90 d过程中Ⅰ、Ⅱ组由酸香味变为芳香味,Ⅲ、Ⅳ组由弱酸味变为酸香味;质地则在青贮45~90 d的整个过程中Ⅰ~Ⅳ组均一律保持良好,无腐烂变质的现象出现。因此,由以上分析可知,不同青贮时间对番茄渣单贮或混贮后的各项感官指标的影响均不明显,说明可以通过单贮或混贮的方式达到长期保存番茄渣的目的。

2.2 不同青贮时间对番茄渣单贮和混贮发酵品质的影响(见表2)

从表2结果可知:pH值的变化随着发酵时间的延长试验Ⅰ组(P>0.05)呈下降趋势,试验Ⅱ组(P>0.05)呈上升趋势,试验Ⅲ组(P>0.05)和Ⅳ组(P>0.05)则呈先下降后上升的趋势。但在番茄渣整个青贮过程中,番茄渣单贮和混贮pH值随发酵时间的延长变化不是很显著,且试验Ⅳ组,即番茄渣与小麦秸秆(90∶10)的混贮不是一种比较好的混贮方式。

表2 不同青贮时间番茄渣单贮和混贮发酵品质评定结果

氨态氮/总氮比值的变化随着发酵时间的延长试验Ⅰ组(P<0.05)和Ⅱ组(P>0.05)呈先下降后上升趋势,试验Ⅲ组(P>0.05)则呈先上升后下降的趋势,试验Ⅳ组(P>0.05)则呈上升趋势。番茄渣单贮或混贮在整个青贮过程中以试验Ⅰ组中氨态氮/总氮比值为最高(P<0.05),蛋白质分解的为最多,该结果说明番茄渣混贮方式要比单贮方式好。

佛拉格指数的变化随着发酵时间的延长试验Ⅰ组(P>0.05)呈上升趋势,试验Ⅱ组(P>0.05)呈先下降后上升趋势,试验Ⅲ组(P<0.05)和Ⅳ组(P<0.05)则呈先上升后下降的趋势。番茄渣单贮或混贮在发酵45、60、90 d时均以试验Ⅱ组佛拉格指数为最高(P<0.05),其次是试验Ⅰ组(P<0.05)和Ⅲ组(P<0.05),试验Ⅳ组(P<0.05)为最低。

2.3 青贮60 d时对番茄渣单贮和混贮有机酸含量的影响(见表3、表4)

表3 青贮60 d时番茄渣单贮和混贮有机酸含量(μg/ml)

表4 青贮60 d时番茄渣单贮和混贮有机酸/总酸质量比(%)

由表3、表4结果可知,试验Ⅲ组、Ⅳ组乳酸含量显著高于Ⅰ和Ⅱ组(P<0.05),尤以试验Ⅲ组为最高(P<0.05),试验Ⅱ组(P>0.05)为最低;试验Ⅲ组(P>0.05)乙酸含量为最高,试验Ⅱ组(P>0.05)为最低;试验Ⅰ组(P<0.05)丙酸含量为最高,试验Ⅲ组(P<0.05)为最低;试验Ⅳ组(P<0.05)丁酸含量最高,试验Ⅰ组(P<0.05)为最低。

3 讨论

3.1 感官品质评定

青贮的感官评定主要是对其色泽、气味和质地等指标进行评定。一般优质的青贮饲料其色泽接近于作物原先的颜色,若青贮前作物为绿色,青贮后仍为绿色或黄色为最佳(刘建新等,1999)。由本试验结果可知,番茄渣青贮45 d后其单贮或混贮颜色均接近其本色,青贮90 d后试验Ⅰ~Ⅳ组的颜色变为深黄色,但还是接近于番茄渣青贮原先的颜色,说明番茄渣在单贮或混贮后在色泽方面达到了优质青贮。在气味方面,品质优良的青贮通常具有轻微的酸味和水果香味,类似刚切开的面包味和香烟味,这主要是由于存在乳酸所致,而陈腐的脂肪臭味以及令人作呕的气味,则说明产生了丁酸,这是青贮失败的标志[5]。在本试验中,番茄渣在青贮45~90 d的整个发酵期间,试验Ⅰ~Ⅱ组均由酸香味变为芳香味,试验Ⅲ~Ⅳ组均由弱酸味变为酸香味,这说明在整个青贮过程中产生了乳酸,说明番茄渣单贮或混贮成功。在质地方面,植物的结构茎叶等应当能清晰辩认,结构破坏及呈黏滑状态是青贮腐败的标志,且其黏度越大,表示腐败程度越高[6]。而在本试验中,试验Ⅰ~Ⅳ组在整个青贮过程中质地均保持良好,作物的结构清晰,没有出现黏滑状态。因此,通过对以上三方面的感官指标进行评定说明番茄渣单贮或混合青贮成功,青贮质量达到优质。

3.2 发酵品质评定

实验室评定主要以化学分析为主,包括测定pH值、氨态氮和有机酸(乙酸、丙酸、丁酸、乳酸的总量和构成),以此可以判断发酵情况。

pH值(酸度)的高低是青贮是否成功的重要指标。由本试验结果可知,番茄渣单贮或混贮pH值随发酵时间的延长变化不显著,说明单贮或混合青贮在发酵45 d后降低了有害菌群对所贮饲料中的营养物质的损耗,即处于稳定状态;其中在整个青贮过程中以试验Ⅱ组pH值为最低,变化幅度也为最低,其次为试验Ⅲ组和Ⅰ组,试验Ⅳ组则为最高。本试验中番茄渣单贮或混贮在青贮45 d后试验Ⅰ~Ⅳ组的pH值为4.46~4.97,显著高于大宗青贮饲料达到质量优等时的4.00,这主要是由于本试验所贮的番茄渣中所含的碳水化合物含量低所致。

氨态氮和有机酸含量可反映青贮饲料中蛋白质和碳水化合物两个方面的信息,是评价青贮饲料发酵的主要指标。氨态氮与总氮的比值是反映青贮饲料中蛋白质及氨基酸分解的程度,比值越大,说明蛋白质分解越多,意味着青贮质量不佳[6]。本试验中由氨态氮与总氮比值可知试验Ⅰ组和Ⅳ组随着发酵天数的增加呈上升趋势,到90 d时达到最高,其中Ⅰ组显著高于Ⅳ组(P<0.05),试验Ⅱ组和Ⅲ组呈下降趋势,在90 d时降为最低,说明试验Ⅱ组和Ⅲ组蛋白质分解最少。综合以上分析可知,试验Ⅰ组在整个青贮过程中氨态氮与总氮比值为最高,青贮质量为最差,而试验Ⅱ组、Ⅲ组和Ⅳ组氨态氮与总氮比值低于试验Ⅰ组,说明番茄渣混贮要比单贮好。

有机酸总量及其构成可以反映青贮发酵过程及其青贮饲料品质的优劣。其中最重要的是乳酸、乙酸、丁酸含量及其与总酸的质量比,乳酸所占比例越大越好。乳酸是保证青贮饲料长期保存的最主要的有机酸,乙酸和丙酸含量虽然较少,但它们不仅在青贮饲料保存上发挥着与乳酸类似的作用,而且能够提高青贮饲料的有氧稳定性[7]。丁酸含量的高低反映了青贮饲料品质的优劣,丁酸含量越低,青贮品质越好。本试验对番茄渣单贮和混贮60 d时有机酸含量进行测定发现,番茄渣单贮以及与梨渣、玉米秸、麦秸混贮后,可提高乳酸、丙酸和乙酸含量,而各试验组中丁酸含量都很低。乳酸、乙酸和丙酸含量的提高可使青贮饲料pH值迅速下降,抑制青贮过程中有害菌的产生,而丁酸是腐败菌和酪酸菌分解蛋白质、葡萄糖和乳酸的产物,丁酸产量少表明腐败菌、霉菌及酪酸菌等的繁殖活动受到抑制,进而提高青贮饲料的品质。

佛拉格指数[5]常用作评估青贮饲料品质,一般值在85~100之间表明品质优秀;60~80之间表明品质良好;55~60之间表明中等品质;25~40之间表明品质合格;小于20表明无利用价值。从本试验结果可知,在整个青贮过程中试验Ⅱ组和Ⅰ组的佛拉格指数均在85~100之间,表明这两组青贮的品质优秀,Ⅲ组和Ⅳ组的佛拉格指数在60~80之间,表明这两组青贮的品质良好,但要劣于Ⅱ和Ⅰ组。将以上发酵指标结合佛拉格指数得出,试验Ⅱ组在整个青贮过程中质量为最佳,其次为试验Ⅰ组>Ⅲ组>Ⅳ组。

综合以上感官品质和发酵品质分析可以得出,番茄渣可以通过单贮或混贮的方式达到长期保存的目的,同时不仅可使番茄渣中的汁液渗透到梨渣、小麦秸秆和玉米秸秆中,降低番茄渣中营养物质的损失;而且还可软化秸秆,改善秸秆的品质。因此认为,番茄渣单贮或与梨渣或秸秆混合青贮对于开发新的饲料资源具有重要意义。在青贮后45 d以后即可开窖饲喂,且以试验Ⅱ组的青贮质量最为优等,其次为Ⅰ组>Ⅲ组>Ⅳ组。

4 结论

番茄渣可以通过单贮或混贮的方式达到长期保存的目的,且在贮后45 d以后均可以开窖饲喂,且以试验Ⅱ组的青贮质量最为优等,其次为Ⅰ组>Ⅲ组>Ⅳ组。

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