不同乳酸菌制剂对金荞麦单贮及金荞麦和玉米淀粉混贮的影响
2017-10-17姜益军张建明陈智丽王盼云杨锁华
姜益军,张建明,陈智丽,王盼云,杨锁华
(芯来旺生物科技(南京)有限公司乳酸菌应用研究所,南京 211200 )
不同乳酸菌制剂对金荞麦单贮及金荞麦和玉米淀粉混贮的影响
姜益军,张建明,陈智丽,王盼云,杨锁华
(芯来旺生物科技(南京)有限公司乳酸菌应用研究所,南京 211200 )
本研究旨在探讨不同乳酸菌制剂对金荞麦单独青贮,以及金荞麦与玉米淀粉混合青贮过程中的乳酸菌菌数、理化指标变化趋势及青贮效果的影响。以人工栽植的初花期金荞麦为青贮原料,选择3种复合乳酸菌制剂进行青贮。结果表明,金荞麦和玉米淀粉混合青贮的青贮品质明显优于金荞麦单贮,添加植物乳杆菌、布氏乳杆菌、屎肠球菌的菌粉组合对于金荞麦青贮品质的提升要显著优于植物乳杆菌、干酪乳杆菌菌粉组合和植物乳杆菌、发酵乳杆菌菌粉组合。综上,金荞麦不适宜单独青贮,需要配合一定比例的玉米淀粉进行混合青贮,植物乳杆菌、布氏乳杆菌和屎肠球菌的复合乳酸菌制剂更有利于金荞麦青贮品质的提升。
金荞麦;乳酸菌;青贮;玉米淀粉
金荞麦是一种高产、优质、适应性广的重要蓼科(Polygonaceae)荞麦属(Fagopyrum)多年生植物。其营养物质含量高、长势迅猛,是可以开发的一种优良牧草资源,但目前有关其作为牧草利用及贮存方面的研究较少。青贮作为扩大饲料来源的一种简单、可靠而经济的方法,是常年均衡供应青绿多汁饲料的有效措施。近年的研究表明[1],在青贮时加入乳酸菌发酵制剂可促进乳酸菌大量繁殖,更快产生乳酸,降低pH值,从而有效地保存营养物质。本试验旨在研究采用不同的乳酸菌组合及是否添加玉米淀粉对金荞麦青贮品质的影响,以期为金荞麦作为优质饲料的利用与开发提供参考。
1 材料与方法
1.1 青贮原料
试验所用金荞麦是以贵州省野生金荞麦为亲本材料,采用单株混合选择法定向培育而获得的牧草新品系。2016年4月份种植于贵州省畜牧兽医研究所实验地,于当年6月份取初花期金荞麦;玉米淀粉,市购。
1.2 乳酸菌发酵剂
所用乳酸菌发酵剂由芯来旺生物科技(南京)有限公司提供,为优化后的性能稳定的商业化产品。A-001芯来旺苜蓿青贮剂,其植物乳杆菌≥6×1010CFU/g,干酪乳杆菌≥4×1010CFU/g;A-002秸秆青贮剂,其植物乳杆菌≥1×1011CFU/g,布氏乳杆菌≥1×109CFU/g,屎肠球菌≥1×109CFU/g;D-001万寿菊发酵剂,由植物乳杆菌和发酵乳杆菌组成,总乳酸菌数≥1×1010CFU/g。
1.3 试验设计
由于金荞麦所含有的可溶性糖分含量较低(0.6%),而理想的青贮原料应具有1%~1.5%的可溶性糖分[2],因此本研究设计部分试验组通过在金荞麦中添加一定比例的玉米淀粉进行混合青贮试验,具体试验设计见表1。其中,对照组A和试验组A-1、A-2、A-3为金荞麦单贮;对照组B和试验组B-1、B-2、B-3进行70%金荞麦和30%玉米淀粉混合青贮。所有菌粉均按照产品添加要求溶解稀释至相应浓度,各试验组对应地均匀喷洒15mL稀释菌液,对照组A和B添加15mL蒸馏水,然后将青贮原料分别装入抽真空袋中,每袋装入约1.5kg,压实抽真空后常温避光进行青贮。
表1 青贮试验方案设计
1.4 测定指标
各组于青贮第31天开包取样进行感官质量评价、各项营养指标测定和总乳酸菌的测定。此外,各组设置14个平行样品,每个样品200g,压实抽真空后常温避光进行青贮,分别于青贮第1、2、3、4、5、6、7、9、11、13、15、18、21、26天取样,测定pH和乳酸度。
表2 青贮质量感官评分标准
取青贮样品10g,加入90mL蒸馏水置于烧杯中,并用封口膜封口,静置1h后用定性滤纸过滤,用精密pH计测定pH值;酸度(乳酸计)、水分、粗蛋白、酸溶蛋白、粗纤维、总乳酸菌数测定方法分别参照GB/T 23877-09、GB/T 6435-06、GB/T 6342-94、GB/T 22492-08、GB/T 6434-06、GB/T 4789.35-10;感官评价参照《青贮饲料质量评定指标》[3]进行适当调整以作鉴定依据,详见表2。
2 结果与分析
2.1 金荞麦青贮的效果
2.1.1 感官评价鉴定
将青贮第31天的各组样品开袋进行感官质量评价,结果如表3所示。从pH、水分、气味、颜色、质地5个方面进行综合评分,对照组A得25分,为劣等青贮饲料;对照组B得35分,为一般青贮饲料。所有试验处理组中,pH值均在3.95±0.15范围之内,水分含量在70%~74%之间,颜色、质地相似,综合评分均在51~75之间,为良好青贮饲料。玉米淀粉和金荞麦混贮的3个试验组,各项感官评分均比金荞麦单贮组好。在金荞麦单贮各组中,试验组A-2的结果较好;在玉米淀粉和金荞麦混贮中,试验组B-2和B-3的结果较好。
表3 不同处理青贮感官评定结果
目前,青贮原料大多数选择碳水化合物含量较高、蛋白质含量较少的植物原料,而含可溶性碳水化合物较少、蛋白质较多的原料较难青贮成功,一般不宜单独青贮。为保证乳酸菌能够大量繁殖,形成足量的乳酸,青贮原料需有一定的含糖量,本试验中70%金荞麦、30%玉米淀粉混合青贮的各项感官评价都明显优于金荞麦单贮也证明了这一点。
2.1.2 营养成分评价
由表4可知,金荞麦单贮与玉米淀粉、金荞麦混贮各试验组的粗蛋白、酸溶蛋白含量均高于对照组,粗纤维含量均低于对照组。试验组A-2的粗蛋白、酸溶蛋白含量高于试验组A-1和A-3,粗纤维含量低于A-1和A-3。试验组B-3的粗蛋白含量高于试验组B-1和B-2,试验组B-2的酸溶蛋白含量高于B-1和B-3,粗纤维含量低于B-1和B-3。
表4 不同处理青贮金荞麦营养成分分析结果
2.1.3 乳酸菌总数
表5表明,不论是否添加乳酸菌制剂,金荞麦单贮和混合青贮的各处理间的总乳酸菌数没有太大差异,基本都处于106~107数量级。青贮后期在总乳酸菌数量方面,添加乳酸菌青贮相比自然青贮没有太大优势。
表5 不同处理青贮金荞麦总乳酸菌数分析结果
2.2 青贮过程中pH和乳酸度的变化比较
图1和图2表明,金荞麦青贮与玉米淀粉和金荞麦混合青贮除对照组之外,各试验组间pH值随青贮时间的变化基本一致,且各试验组的pH值变化均明显优于对照组。玉米淀粉和金荞麦混贮各试验组在青贮48h内pH值下降速度要快于金荞麦单贮各组,能够达到的最低pH值也比金荞麦单贮各试验组低。图3表明,相同青贮时间内,金荞麦单贮试验组A-1和A-2的乳酸度较其他两组都高一些。图4表明,玉米淀粉和金荞麦混贮各试验组青贮前3d乳酸度变化基本一致,青贮3d后,相同青贮时间内B-1和B-2的乳酸度明显高于其他两组。
额外添加乳酸菌能有效增加青贮初期乳酸菌的基数,使乳酸菌快速繁殖,乳酸大量堆积,促使pH值快速降低,从而抑制霉菌、丁酸梭菌等有害菌的生长。玉米淀粉可在乳酸菌青贮过程中提供充足的碳源,从而导致混贮各组的pH值下降速度和乳酸度上升速度优于单贮各组。
植物乳杆菌在青贮过程中能快速分解糖类产生乳酸,降低pH值,抑制杂菌生长[4]。屎肠球菌在发酵脱脂乳时产酸、产香,且降解酪蛋白能力强,对常见病原微生物有抑菌作用[5]。布氏乳杆菌这一异型发酵的乳酸菌,在青贮过程中能将乳酸分解成乙酸和丙二醇,相对于乳酸而言,乙酸等挥发性脂肪酸是一种更有效的抗真菌及霉菌的酸类物质,进而可提升青贮饲料的有氧稳定性[6]。本研究两种青贮方式的试验组中,添加植物乳杆菌、布氏乳杆菌、屎肠球菌的菌粉组合对于金荞麦青贮品质的提升要优于植物乳杆菌、干酪乳杆菌菌粉组合和植物乳杆菌、发酵乳杆菌菌粉组合。这是由于三种菌在青贮过程中相互作用,发挥各自特长,使得金荞麦的青贮效果达到最佳。
图1 金荞麦单贮各组pH值随青贮时间变化情况
图2 金荞麦和玉米淀粉混贮各组pH值随青贮时间变化情况
图3 金荞麦单贮各组乳酸度随青贮时间变化情况
图4 金荞麦和玉米淀粉混贮各组乳酸度随青贮时间变化情况
3 讨论
青绿饲料在青贮过程中营养成分损失一般不超过15%,能够最大限度地保留青绿饲料原有的浆汁和养分。青贮饲料因其气味酸香、柔软多汁、适口性好、营养丰富,已成为反刍动物优质粗饲料来源。推广青贮饲料不仅可以节约饲料用粮,缓解人畜争粮的矛盾,缓解冬季养畜青饲料缺乏,而且可以减少资源浪费、变资源优势为经济优势,从而为发展节粮型畜牧业提供饲料保障[7]。目前,常用青贮原料禾本科的有玉米、黑麦草、无芒雀麦,豆科的有苜蓿、三叶草、紫云英,其他根茎叶类有甘薯、南瓜、苋菜、水生植物等。一般优质的青贮苜蓿粗蛋白含量在18%以上[8],优质的青贮玉米秸秆粗蛋白含量在7%以上,青贮黑麦草、青贮甘薯藤和青贮甜菜叶的粗蛋白含量一般分别在17%、5%、10%以上。本试验中的初花期金荞麦在青贮过后粗蛋白含量均在14%以上,酸溶蛋白含量均在3.5%以上。邓蓉等[2]研究表明不同处理的金荞麦青贮后粗蛋白含量均在14%以上,钙含量均大于1%,磷含量均大于0.25%。许留兴等[9]对金荞麦进行3种不同处理,青贮后各组粗蛋白均在21%以上,钙含量均大于1%,磷含量均大于3.5%。以上都说明金荞麦是一种优质的牧草资源,青贮过后其营养价值损失较小,相比于禾本科类青贮饲料和根茎类青贮饲料,金荞麦含有较高的粗蛋白、钙和磷,具有较高的饲用价值。
4 结论
金荞麦不适宜单独青贮,需要配合一定比例的玉米淀粉进行混合青贮。由植物乳杆菌、布氏乳杆菌和屎肠球菌组成的复合乳酸菌制剂更有利于金荞麦青贮品质的提升。
[1]张涛,李蕾,张燕忠,等.青贮菌剂在苜蓿裹包青贮中的应用效果[J].草业学报,2007,1:100-104.
[2]邓蓉,张定红,王安娜,等. 金荞麦青贮试验效果研究[J].草业与畜牧,2012,9:5-7.
[3]青贮饲料质量评定标准(试行)[J].中国饲料,1996,21:5-7.
[4]敖晓琳,蔡义民,胡爱华,等. 接种植物乳杆菌对小规模饲料稻青贮品质的影响[J].微生物学通报,2014,41(6):1125-1131.
[5]夏玉,郑华,林捷,等. 屎肠球菌发酵特性及其功能性研究[J].食品工业科技,2014,12(35):123-126.
[6]刘子瑜. 布氏乳杆菌及其在青贮饲料中应用的研究[J].畜牧与饲料科学,2013,34(2):15-18.
[7]李忠秋,刘春龙. 青贮饲料的营养价值及其在反刍动物生产中的应用[J].家畜生态学报,2010,31(3):95-98.
[8]王坤龙,王千玉,李兆林,等. 苜蓿青贮饲用价值及经济效益分析[J].饲料工业,2015,36(1):55-58.
[9]许留兴,熊康宁,杨苏茂,等. 乳酸菌与蔗糖对金荞麦青贮品质研究[J].畜牧与兽医,2016,48(7):54-59.
Abstract:This study aims to investigate the effects of different lactic acid bacterium on the process of fagopyrum dibotrys silage and fagopyrum dibotrys silaged with corn starch,which the number of lactic acid bacteria,physicochemical index trend and silage.This experiment using early flowering of artificial planting fagopyrum dibotrys as the silage material, choosing three kinds of compound lactic acid bacterium to silage. The results showed that the quality of fagopyrum dibotrys and corn starch mixed silage was signi fi cantly better than agopyrum dibotrys silage, the combination of lactobacillus plantarum, lactobacillus buchneri and enterococcus faecium for improvingthe quality of fagopyrum dibotrys silage was signi fi cantly better than the combination of lactobacillus plantarum and lactobacillus casei, lactobacillus plantarum and lactobacillus fermenti. In summary, fagopyrum dibotrys was not suitable for single silage, and it needed to cooperate with a certain proportion of corn starch to mixed silage.The lactobacillus complex of lactobacillus plantarum, lactobacillus buchneri and enterococcus faecium was more favorable to improve the quality of fagopyrum dibotrys silage.
Key words:Fagopyrum dibotrys; Lactic acid bacterium; Silage; Corn starch
众人一样心,黄土变成金—定西建设中国西部草都加快草牧业发展推进大会在凤城召开
站在定西的山地苜蓿草坡上,抬头仰望是清新的蓝,环顾四周是怡人的绿,勇敢坚毅而又吃苦耐劳的定西人民用自己的双手把曾经“贫瘠甲天下”的陇中定西变成了一座蓬勃发展、人民安居乐业的西部草都。
当然,西部草都的从无到有离不开国家牧草产业科技创新战略联盟杨富裕教授的高瞻远瞩和他联盟团队的技术支持,离不开定西政府不畏艰难、勇于开拓创新的大力扶持。
众人一样心,黄土变成金。
9月6-7 日,来自四面八方的草业人士、牛业人士共聚凤城安定,共商定西建设中国“西部草都”加快推进草牧业凤城安定发展大计。此次会议由国家牧草产业技术创新战略联盟、中国农业大学和兰州大学发起,国家牧草产业技术创新战略联盟和定西市政府共同主办。来自全国各地的农牧系统和行业协会代表、草牧业专家学者、企业家共计200余人参加了此次盛会。出席本次论坛的主要领导及专家有兰州大学党委常委、校长王乘,国家牧草产业科技创新战略联盟秘书长杨富裕教授,中国马业协会副秘书长张目,甘肃省委党校常务副校长范鹏,甘肃省草原总站副站长张榕,中共定西市委书记唐晓明,定西市委秘书长陈国栋,定西市人民政府副市长陈学俭及安定区人民政府区长祁永和等。杨富裕教授主持开幕式。
经过数年的发展,定西草业取得了长足进步。会上中国马业协会、新希望集团、庄园乳业、伊利乳业分别与甘肃民祥牧草有限公司签订了优质牧草产品供销合同。国家牧草产业技术创新战略联盟还与定西市政府签订共同建设西部草都、推进产学研合作协议等,开展了一系列促进定西草牧业发展的举措。6日下午,与会代表观摩了安定区青岚山乡青义村、李家堡镇黄金村山地牧草种植基地和甘肃民祥牧草有限公司牧草收购加工现场。7日上午,六位草牧业专家进一步就定西建设中国“西部草都”加快草牧业发展论坛进行专题讨论。
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9月7日,白露,论坛在如此富有诗意的节气之时进入了尾声。鸿雁来,玄鸟归,草人牛人带着满满的收获各自回归岗位,继续前行。无论是草业还是牛业人士,只要我们心往一处想,劲往一处使,守望相助,携手同行,就能创造更多“黄土变成金”的发展奇迹,迎来发展繁荣的绚丽彩虹!(本刊讯)
Effect of Different Lacid Acid Bacterium on Fagopyrum Dibotrys Silage and Its Mixed Silge with Corn Starch
JIANG Yi-jun, ZHANG Jian-ming, CHEN Zhi-li, WANG Pan-yun, YANG Suo-hua
(Research Institute of Lactic Acid Bacterium, SynLac Biotechnology(Nanjing)Company Limited, Nanjing 211200)
S823.4
A
1004-4264(2017)09-0009-05
10.19305/j.cnki.11-3009/s.2017.09.003
2017-03-01
姜益军(1974-),男,江苏扬州人,本科。