青贮蘑菇渣的营养品质及体外发酵特性评价

2021-03-16李艳梅郑丙利葛东杰

中国饲料 2021年4期

李艳梅，郑丙利，葛东杰

(焦作大学化工与环境工程学院，河南焦作 454000)

近期饲料成本的上涨给肉牛养殖业带来相当大的成本压力，同时需要从其他国家进口昂贵的牧草饲料，因为向肉牛提供优质的粗饲料是生产纹理良好牛肉的办法。因此，有必要开发一种廉价、高质量、以副产品为基础的粗饲料来源，以缓解生产上面临的粗饲料短缺问题。我国食用菌的种植较为广泛，由此产生的工农业副产物较为丰富，如蘑菇渣。刁清清和毛碧增（2012）报道，以蘑菇渣为基础，同时与锯末、秸秆等混合后发酵可以提高其利用价值。但Bae等（2006）研究发现，蘑菇渣与锯末等辅料一起发酵后水分和中性洗涤纤维含量较高，粗蛋白质水平较低，因此，用其饲喂动物时应与全混合日粮一起使用，同时还应考虑其高水分带来的储存问题（Kwak等, 2008）。由于蘑菇渣含有低水平的易发酵碳水化合物，最好在其中添加糖蜜，以刺激乳酸菌和酵母的生长（曾淑娟, 2010）。因此，本研究以蘑菇渣为基础，同时米糠、秸秆、糖蜜和菌种一起青贮，评估蘑菇渣青贮料的营养品质、发酵特性及其与常规饲料原料的体外降解差异性。

1 材料与方法

1.1 试验原料及青贮将食品厂收集的蘑菇渣称重后，与10%锯末、10%米糠、2%糖蜜、0.5%膨润土和0.5%微生物菌剂一起混合，准备约1.5 kg的青贮蘑菇渣混合料，用两层聚乙烯袋密封（每次处理8个重复），在25℃下封存0、7、14、28 d。在不同的封存期收集样品，并保存在-20℃以备后续分析。

1.2 体外尼龙袋试验选择2头平均体重为632 kg左右、带有瘤胃瘘管的荷斯坦奶牛用于评估原料组的降解性及与传统水稻秸秆和大麦秸秆等粗饲料来源稻草的消化对比。试验动物每天饲喂4 g精料、1 kg水稻秸秆、1 kg大麦秸秆黑麦草秸秆和3 kg蘑菇渣青贮饲料，以满足其维持所需的营养，试验期间自由饮水。瘘管中尼龙袋试验使用青贮料为青贮14 d后的蘑菇渣。尼龙袋试验参考Orskov等（1983）的方法进行操作，即奶牛采食2 h后，将包含测试样本的尼龙袋在瘤胃腹囊孵化。孵化完成后，将尼龙袋包取出、清洗后在烘箱中（60℃）干燥48 h。采用常规养分分析方法测定干物质、有机物、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、中性洗涤纤维等及pH、短链脂肪酸、氨氮、水溶碳水化合物和微生物数量（司华哲, 2016）。由回归线的斜率计算可降解组分的降解率，利用Armentano等（1986）报道的公式（降解率=A+（KdB×B）/（KdB+ KpB））计算降解率，预测试验饲料中干物质、中性洗涤纤维和粗蛋白质组分的瘤胃降解率（Orskov等, 1983），假设通过率（KpB）分别为0.025和0.05/h。

1.3 数据分析试验数据采用SAS软件Oneway ANOVA模型进行分析，采用Turkey法进行多重比较，结果以“平均值±标准误差”表示，P＜ 0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同青贮时间对蘑菇渣发酵后营养成分的影响由表1可知，随着蘑菇渣青贮时间的升高，干物质含量显著降低（P＜0.05），同时青贮7 d后有机物含量也显著降低（P＜0.05）。蘑菇渣青贮后，粗蛋白质和粗脂肪含量显著升高（P＜0.05）。青贮7 d后，粗灰分含量显著升高（P＜0.05），而青贮7和28 d后酸性洗涤纤维含量显著高于青贮0和14 d（P＜0.05）。蘑菇渣的青贮时间对中性洗涤纤维和非纤维碳水化合物含量无显著影响（P＞0.05）。

2.2 不同青贮时间对蘑菇渣发酵特性的影响由表2可知，蘑菇渣青贮7 d后，pH显著升高（P＜0.05），随后又显著降低（P＜0.05），同时乙酸和丙酸含量显著降低，随后又升高（P＜0.05）。蘑菇渣青贮后，乳酸和氨氮浓度显著升高（P＜0.05），而水溶性碳水化物浓度显著降低（P＜0.05）。青贮后，蘑菇渣的细菌总量和乳酸菌数量表现为显著降低（P＜0.05）。

表2 不同青贮时间对蘑菇渣发酵特性的影响

2.3 不同原料体外降解特性由表3可知，在青贮蘑菇渣的干物质组分中，水溶降解部分显著高于水稻秸秆和大麦秸秆（P＜0.05），但不溶降解部分显著降低（P＞0.05）且非降解部分显著低于水稻秸秆（P＜0.05）。针对蛋白组分，青贮蘑菇渣水溶降解部分也显著高于其他两种原料（P＜0.05），但不溶降解和非降解部分显著降低（P＜0.05）。蘑菇渣青贮料中性洗涤纤维可消化部分显著低于水稻和大麦秸秆（P＜0.05），不可消化部分则显著提高（P＜0.05）。

表3 不同原料体外降解特性 %

2.4 不同原料体外可降解部分通过率由表4可知，青贮蘑菇渣干物质和蛋白质的KpB（0.025和0.5 h）占比均显著高于水稻秸秆和大麦秸秆（P＜0.05），但中性洗涤纤维KpB（0.025和0.5 h）占比显著降低（P＜0.05）。

表4 不同原料体外可降解部分通过率 %

3 讨论

正如其他使用蘑菇渣青贮的研究报告中所述，青贮对蘑菇渣化学成分的影响水平很低（Kwak等，2008）。微生物接种剂和糖蜜对蘑菇渣的青贮相比于青贮前可以降低pH和水溶性碳水化物含量，提高乳酸含量。本研究中乳酸含量的增加与水溶性碳水化合物通过乳酸菌转化为乳酸的结果有关（Wang等，2003），因为水溶性碳水化合物水平的下降表明其转化为微生物生物量或其他代谢物的速率超过碳水化合物分解为水溶性碳水化合物的速率。在本研究中，青贮饲料的pH并没有降低，可能是由于添加了垫料，会产生碱性氨。同时，虽然青贮饲料pH略大于5，但青贮饲料外观良好，发酵气味良好，无真菌发生。

在本研究中，蘑菇渣青贮料的可消化中性纤维组分低于秸秆。Makela等（2002）报道，在蘑菇培养过程中，其木质纤维素被菌丝分解，菌丝优先利用可消化的纤维素和半纤维素，因此，可以解释本研究中蘑菇渣青贮料中中性洗涤纤维可消化部分较低的原因。青贮蘑菇渣中水溶性和可溶性蛋白组分高于水稻秸秆和大麦秸秆，同时水稻秸秆中的中性洗涤纤维瘤胃降解值与Kim等（2011）报道的结果相似。

本研究估算的水稻秸秆中干物质、中性洗涤纤维和粗蛋白质的降解率与Kim等（2011）报道的结果相似，但以蘑菇渣为基础的青贮料中干物质或粗蛋白质的降解率高于水稻结果和大麦秸秆。本研究中所使用的青贮辅料为锯末，其可消化纤维含量普遍较低。以锯末为基础的青贮料干物质和中性洗涤纤维，其瘤胃降解率低于以玉米芯粉或棉花废料为基础的青贮料（Bae等，2006）。这些结果表明，以锯末为基质的蘑菇青贮料中性洗涤纤维降解性相对较低的原因可能是锯末含量高，其中含有大量不可消化纤维。