Abstrac: The study was to explore the effect of potassium sorbate on corn silage. The experiment was divided into control group (CK), Lactobacillus brevis group (LB), Lactobacillus plantarum group (LP), Pediococcus pentosus group (PP), compound bacteria group (CB), Lactobacillus brevis + potassium sorbate group (LB + PS), Lactobacillus plantarum + potassium sorbate group (LP + PS), Pediococcus pentosus + potassium sorbate group (PP + PS) and compound bacteria + potassium sorbate group (CB + PS). The silage was fermented for 90 d,samples were taken every 15 d to detect the viable counts of lactic acid bacteria and yeast in silage. At 90 d, the nutritional physical and chemical indexes and aerobic stability of silage were determined. The results showed that compared with test group of Pediococcus pentosaceus, the test groups of compound bacteria, Lactobacillus brucelli and Lactobacillus plantarum had better effect on improving silage quality, but there was no significant difference among compound bacteria, Lactobacillus brucelli and Lactobacillus plantarum (P0.05). However, the combination of microbial agent and potassium sorbate improved the silage quality in different degrees, and the addition of potassium sorbate significantly improved the aerobic stability of silage (P0.05). The study indicates that the compound of bacteria agent and potassium sorbate has positive effect on corn silage.为提高全株玉米饲用价值,将含水量适宜的青贮玉米切碎,密封隔绝空气,营造利于乳酸菌厌氧发酵的环境,从而获得具有营养成分保存高、适口性好、寄生虫病少特点的玉米青贮饲料[1-3]。目前,全株玉米青贮饲料在反刍动物生产中广泛应用,反刍动物的日粮中粗饲料超过50%是玉米青贮[4-5]。青贮使用量日益增多,但在制作及取饲过程中存在很多问题,青贮常见的问题是易霉变、营养易损失[6-7]。即使在低pH值青贮饲料中,一些酵母也会在饲料输出阶段生长繁殖,通过将乳酸和可溶性碳水化合物转化为乙醇从而造成营养损失[8]。为解决青贮开窖后储存时间短的问题,可在乳酸菌青贮添加剂中补充山梨酸钾。山梨酸可以破坏许多腐败菌的酶系统,进而抑制其活性,山梨酸盐和山梨酸具有相同作用功效[9]。本试验旨在探究山梨酸钾与乳酸菌配合施用是否可在不影响青贮品质的前提下,提升青贮有氧稳定性,为相关应用与研究提供参考。1材料与方法1.1试验材料试验所用菌株均购自山东宝来利来生物工程股份有限公司。主要仪器:KDN-106A自动定氮仪(上海纤检仪器有限公司)、岛津LC-20AT液相色谱仪(杭州库仑科技有限公司)、SJ-CF-1F超净工作台(苏洁医疗器械(苏州)有限公司)、PB-10酸度计(Sartorious)。1.2试验设计对照组(CK组)为无添加进行青贮,布氏乳杆菌组(LB组)为添加105 CFU/g布氏乳杆菌进行青贮,植物乳杆菌组(LP组)为添加105 CFU/g植物乳杆菌进行青贮,戊糖片球菌组(PP组)为添加105 CFU/g戊糖片球菌进行青贮,复合菌剂组(CB组)为布氏乳杆菌、植物乳杆菌、戊糖片球菌等比例添加,菌添加量为105 CFU/g,复合菌剂+山梨酸钾组(CB组+PS组)在复合菌剂组基础上额外添加8 g/kg山梨酸钾进行青贮,布氏乳杆菌+山梨酸钾组(LB组+PS组为在布氏乳杆菌试验组基础上额外添加8 g/kg山梨酸钾,植物乳杆菌+山梨酸钾组(LP组+PS组)为在植物乳杆菌组基础上额外添加8 g/kg山梨酸钾进行青贮,戊糖片球菌+山梨酸钾组(PP组+PS组)为在戊糖片球菌组基础上额外添加8 g/kg山梨酸钾进行青贮,共9个处理。1.3测定指标及方法干物质(DM)参照王月萍等[10]的方法测定;采用pH计测定pH值;粗蛋白(CP)采用凯氏定氮法测定;中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量利用Van Soest[11]测定;青贮中有机酸的提取参照傅彤等[12]的方法提取;乳酸(LA)、乙酸(AA)、丁酸(BA)含量采用液相色谱法[13]测定;有氧稳定性参照董文成等[14]的方法测定;抑菌试验采用琼脂平板打孔法[15]。2结果与分析2.1山梨酸钾抑菌效果(见表1)由表1可知,山梨酸钾对青霉菌、丁酸梭菌、酵母菌均有抑制效果,其中对酵母菌的抑制效果最为显著;对布氏乳杆菌、植物乳杆菌、戊糖片球菌、沙门氏菌、大肠杆菌均无抑制作用。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.12.024.T001表1山梨酸钾抑菌效果项目山梨酸钾添加量3.0‰4.5‰6.0‰8.0‰9.0‰10.0‰布氏乳杆菌——————植物乳杆菌——————戊糖片球菌——————沙门氏菌——————大肠杆菌——————青霉菌12.014.016.018.018.519.0丁酸梭菌9.010.011.014.016.017.0酵母菌16.017.018.021.022.021.5注:“—”表示无抑制作用。mm2.2不同处理对玉米青贮发酵品质的影响(见表2)青贮原料干物质含量为36.25%,为进一步评定干物质损失,测定了90 d时各处理青贮玉米干物质量。由表2可知,90 d时,CK组、LB组、LP组、PP组、CB组、LB+PS组、LP+PS组、PP+PS组、CB+PS组DM损失率分别为18.59%、7.39%、10.21%、14.12%、5.66%、2.59%、4.91%、11.48%、7.86%。因此,添加菌剂可明显减少干物质损失,菌剂与山梨酸钾配合进一步阻止干物质损失,其中布氏乳杆菌+山梨酸钾组合效果最好,损失率显著低于其他组(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.12.024.T002表2不同处理对青贮发酵品质的影响组别DM/%CP/(%DM)NDF/(%DM)ADF/(%DM)LA/(%DM)AA/(%DM)CK组29.51±1.28c7.70±0.19d58.40±4.11a38.45±2.152.06±0.15d1.03±0.00bLB组33.57±1.69ab8.65±0.48bc51.67±2.96bc36.89±0.233.39±0.11c1.78±0.08aLP组32.55±1.94ab8.82±0.65b51.05±3.52bc37.34±1.923.58±0.03ab1.58±0.02abPP组31.13±1.47bc8.26±0.33c54.64±4.40b38.15±2.403.27±0.16c1.28±0.01bCB组34.20±2.13a9.14±0.33ab50.74±3.48c35.76±1.953.59±0.12ab1.71±0.08aLB+PS组35.31±2.23a9.02±0.16ab48.18±1.59c37.37±1.413.56±0.28ab1.84±0.08aLP+PS组34.47±1.11a9.42±0.08a49.68±2.08c36.08±1.973.75±0.07a1.55±0.03abPP+PS组32.09±1.34ab8.37±0.24c52.37±4.19bc38.20±2.083.49±0.02b1.52±0.07abCB+PS组33.40±1.09a9.54±0.18a52.26±2.58bc34.60±1.213.62±0.09ab1.44±0.11b注:同列数据肩标不同字母表示差异显著(P0.05),相同字母或无字母表示差异不显著(P0.05)。90 d时,LB组、LP组、PP组、CB组、LB+PS组、LP+PS组、PP+PS组、CB+PS组的CP、LA、AA含量均显著高于C组(P0.05),但ADF含量差异不显著(P0.05);其中LB+PS组青贮效果表现最佳,CP、LA、AA含量均为最高。添加菌剂、山梨酸钾也一定程度上促进纤维分解,LB组、LP组、PP组、CB组、LB+PS组、LP+PS组、PP+PS组、CB+PS组的NDF含量均显著低于CK组(P0.05)。2.3不同处理对玉米青贮发酵过程乳酸菌数量的影响(见图1)青贮原料乳酸菌菌数为1.86×105 CFU/g。由图1可知,在青贮中添加乳酸菌菌剂和山梨酸钾可使青贮初期乳酸菌含量迅速增加。与CK组相比,15 d后各组乳酸菌含量变化趋于平缓,45 d后LB组、LP组、PP组、CB组、LB+PS组、LP+PS组、PP+PS组、CB+PS组乳酸菌菌数显著高于CK组(P0.05),表明在玉米青贮中添加菌剂和山梨酸钾利于发酵过程乳酸菌数量增加。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.12.024.F001图1不同处理对青贮发酵过程乳酸菌数量的影响15~45 d期间,CB组乳酸菌数量显著高于LB组、LP组(P0.05),但在45 d后,CB组的乳酸菌活菌数逐步减少,直至90 d时明显低于LB组、LP组(P0.05);由此可见,与添加单一菌株相比,添加复合菌株并未更利于青贮玉米中乳酸菌生长繁殖;CB+PS组、LB+PS组的乳酸菌数量均显著高于CB组、LB组(P0.05),LP+PS组、PP+PS组与LP组、PP组的乳酸菌菌数差异不显著(P0.05),表明山梨酸钾能够在一定程度上促进乳酸菌繁殖。2.4不同处理对玉米青贮发酵过程酵母菌活菌数的影响(见图2)青贮原料酵母菌菌数为6.46×106 CFU/g。由图2可知,在0~90 d青贮过程中,各处理酵母菌数量均处于下降趋势,而添加乳酸菌和山梨酸钾组酵母菌含量均显著低于CK组(P0.05);45 d开始,各处理酵母菌数差异越来越明显,且LP+PS组的酵母菌数显著低于其他处理,表明植物乳杆菌和山梨酸钾组合对酵母菌抑制效果最为显著(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.12.024.F002图2不同处理对青贮发酵过程酵母菌活菌数的影响2.5不同处理对青贮开窖后有氧稳定性的影响(见图3)由图3可知,LB组、LP组、PP组、CB组、LB+PS组、LP+PS组、PP+PS组、CB+PS组的有氧稳定性均高于CK组,其中LP+PS组有氧稳定性能最强,显著高于除CB+PS组的其他组(P0.05)。LB+PS组、LP+PS组、CB+PS组的有氧稳定性均高于LB组、LP组、PP组、CB组的有氧稳定性,表明添加山梨酸钾可以进一步提升青贮有氧稳定性。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.12.024.F003图3不同处理对青贮开窖后有氧稳定性的影响3讨论山梨酸钾在饲料加工中应用较多,其毒性远低于其他防腐剂[16]。本研究发现,山梨酸钾对布氏乳杆菌、植物乳杆菌、戊糖片球菌的生理活性均无抑制效果,9‰添加量的山梨酸钾对酵母菌抑制效果显著。因此,将山梨酸钾与乳酸菌菌剂复配探究其对玉米青贮发酵营养理化及有氧稳定性的影响。乳酸菌作为青贮发酵过程中的最关键菌种,乳酸菌活菌数对青贮质量优良具有决定性作用[17]。在无青贮添加剂情况下,乳酸菌繁殖缓慢,对有害微生物抑制作用不足,导致青贮品质不理想。本研究中,与不添加乳酸菌的自然青贮玉米相比,添加乳酸菌能够有效提高青贮品质,减少青贮酵母活菌数,延长青贮开窖后的保存时间。LB组、LP组、PP组间对比发现,3者对青贮DM、NDF、ADF含量的影响差异不大;PP组CP含量低于LB组和LP组,而LB组和LP组之间差异不大;PP组LA、AA的含量也为三者中最低。综上所述,戊糖片球菌对青贮品质的提升效果不如布氏乳杆菌和植物乳杆菌。但未达预期的是3种乳酸菌复合菌剂对青贮品质的影响与单独使用布氏乳杆菌、植物乳杆菌无显著差异,但菌剂与山梨酸钾复配比仅使用菌剂对青贮品质有不同程度提升作用。李金鑫等[18]研究发现,当不同类型乳酸菌一起复配时,其协同作用更容易促进乳酸菌生长繁殖。本试验中,青贮0~45 d时CB组乳酸菌活菌数高于LB组、LP组,但45 d后CB组乳酸菌含量下降幅度较大,于90 d时乳酸菌活菌数显著低于LB组、LP组。但CB+PS组乳酸菌活菌数在青贮15~90 d期间内始终明显高于其他组,表明山梨酸钾在青贮中施用,利于促进乳酸菌生长繁殖。通过青贮有稳定性检测发现,施用山梨酸钾可有效增强青贮有氧稳定性。开窖后回升,由于大量空气涌入给予腐败菌、酵母菌等良好的生存繁殖机会导致青贮二次发酵,LA、AA被好氧微生物分解代谢,LA、AA含量逐渐减少,pH值升高,青贮饲料也因二次发酵腐败变质,无法饲喂反刍动物[19]。观测青贮发酵期间酵母菌数量动态变化发现,与对照组相比,各试验组均能够显著降低玉米青贮中酵母菌含量,但PP组对酵母菌抑制效果最差。青贮30 d后各试验组酵母菌数差异逐渐变大,其中对青贮酵母菌抑制效果最为显著的是LB+PS组,其次为CB+PS组,而且未加山梨酸钾的试验组对酵母菌抑制效果均低于添加山梨酸钾的试验组,表明山梨酸钾能够抑制青贮二次发酵,提升有氧稳定性。4结论与添加单一菌剂相比,在青贮中添加复合菌剂对青贮品质的改善效果差异不明显;而菌剂与山梨酸钾复配较仅使用菌剂对青贮品质均有不同程度的提升,且显著提高了青贮有氧稳定性。