构树(Broussonetia papyrifera)为桑科(Moraceae)构树属(Broussonetia)落叶乔木[1]。构树具有适应性强、产量高等优点,在造纸、生态修复、医药、饲料中应用较多[2-3]。构树叶粗蛋白含量达24%[4],是大米、玉米和小麦等常规饲料原料的2~3倍;粗脂肪含量为3%~6%,是大米、小麦粗脂肪的2倍;无氮浸出物含量为40%~50%,比豆粕、棉籽粕和菜籽粕高;构树还富含维生素C及钙、磷等微量元素[5]。构树叶经过采摘后可直接作为饲料饲喂家畜,发酵后也具有较高的饲喂价值。李世歌等[6]研究发现,杂交构树青贮后可提高务川白山羊生长性能,降低血清甘油三酯含量,维持瘤胃内环境稳态。段维胜等[7]研究发现,使用发酵后的构树饲喂三元杂育肥猪能够改善肌肉嫩度、氨基酸和脂肪酸组成。构树作为非常规饲料开发具有天然优势和发展潜力[8]。构树叶抗营养因子(单宁)、粗纤维含量较高[9],容易发霉变质。构树青贮时,微生物发酵产生的芳香有机酸可提高饲料适口性,降低抗营养因子,提升青贮饲料品质,从而提高动物采食量,改善生产性能。青贮能够延长饲料的贮藏期,是保存和提高构树叶利用率的有效方式[10]。但若青贮条件控制不当,青贮过程中饲料腐败变质,会造成饲料中营养物质损失,使动物出现代谢紊乱、精神萎靡等症状。本试验利用常规青贮方式,通过长时间处理,分析构树叶青贮过程中乳酸菌数量和pH值的动态变化规律及青贮后常规养分含量,综合评价构树叶的青贮品质,为构树叶作为青贮饲料的应用提供参考。1材料与方法1.1试验材料1.1.1构树叶构树叶由海南东方中楮农牧生态科技开发有限公司提供。1.1.2培养基MRS培养基:取蛋白胨10 g、牛肉膏10 g、酵母粉5 g、K2HPO4 2 g、柠檬酸二铵2 g、乙酸钠5 g、葡萄糖20 g、吐温80 1 mL、MgSO4·7H2O 0.58 g、MnSO4·4H2O 0.25 g、琼脂20 g,加入纯水1 000 mL加热溶解,调pH值至6.2~6.4,分装于三角瓶,121 ℃灭菌。1.2试验设计与样品采集采集新鲜构树叶粗粉碎,装入1 L空塑料瓶,压紧,密封,青贮100 d,青贮过程中不额外添加菌种。在青贮第0、6、12、18、24、30、70、100 d进行感官评价,测定常规养分,第0、3、6、9、12、15、18、21、24、27、30、70、100 d进行乳酸菌计数及pH值测定,每个处理取3个样品。1.3测定指标及方法1.3.1青贮饲料感官评定青贮饲料感官评定采用德国农业协会(DLG)青贮感官评分标准及等级进行评定[11],根据气味、质地和色泽3项进行评分。德国DLG感官青贮等级评定见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.13.026.T001表1德国DLG感官青贮等级评定得分等级评定营养价值降低程度16~201-优优良较少10~152-中尚好中等程度5~93-可中等高度0~44-下腐败非常高度1.3.2乳酸菌培养与计数无菌条件下,在3个平行样中准确称取10 g青贮饲料样品,分别置于装有90 mL灭菌生理盐水的锥形瓶,振荡5 min,浸泡2 h,配制为10-1的均匀稀释液,吸取10-1稀释液1 mL,注入含有9 mL灭菌生理盐水的试管,振摇试管混匀为10-2的稀释液,依次稀释为10-4、10-5和10-6,分别吸取100 μL稀释液于MRS培养基平板,涂布棒涂匀,每个稀释倍数3个重复。37 ℃厌氧培养48 h,选取菌落数目在30~300的平板进行菌落计数,采用稀释液作空白对照。1.3.3pH值青贮开封后称取混合均匀青贮饲料35 g放入锥形瓶中,加入70 mL去离子水,保鲜膜密封,4 ℃浸提24 h,取出锥形瓶,使用双层纱布和滤纸榨取,过滤,取滤液使用酸度计测定pH值。常规青贮饲料pH值国家标准为:pH值4.0为优等;pH值4.1~4.3为良好;pH值4.4~5.0为一般;pH值5.0以上为劣等。1.3.4常规养分含量青贮饲料中粗脂肪(GB/T 6433—1994)、粗蛋白(GB/T 6432—1994)、粗纤维(GB/T 6434—2006)、干物质(GB/T 6435—2006)、粗灰分(GB/T 6438—2007)含量均采用常规方法进行。氨态氮采用碱性次氯酸钠-苯酚分光光度法测定[12]。参照余汝华等[13]方法测定可溶性碳水化合物含量。1.4数据统计与分析试验数据采用Excel软件进行整理,青贮饲料发酵品质及常规养分数据采用SAS 8.0软件中的GLM进行方差分析,Duncan's法多重比较。结果以“平均值±标准差”表示,P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1构树叶青贮感官评定结果(见表2)由表2可知,构树叶在青贮24 d后酸味变浓,70 d后开始出现淡淡丁酸臭味;色泽在18 d时由浅绿色变为深绿色,直至青贮100 d颜色无变化;质地在青贮18 d内枝叶结构分明、松散、不粘手,24 d后构树叶枝叶处于粘手状态。构树叶综合感官鉴定评分虽在青贮30 d后有所下降但并不显著,整个青贮过程中均处于中级水平。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.13.026.T002表2构树叶青贮感官评定结果青贮时间/d气味色泽质地评分等级评价分值评价分值评价分值6无丁酸臭味,有酸味10淡绿色1枝叶结构分明,松散,嫩叶不粘手415中12无丁酸臭味,有酸味10淡绿色1枝叶结构分明,松散,嫩叶不粘手415中18无丁酸臭味,有酸香味10深绿色1枝叶结构分明,松散,嫩叶不粘手415中24无丁酸臭味,酸味稍浓10深绿色1枝叶结构分明,松散,嫩叶稍粘手415中30无丁酸臭味,酸味稍浓10深绿色1枝叶结构分明,松散,嫩叶稍粘手213中70有淡淡丁酸臭味,酸味稍浓10深绿色1枝叶结构分明,松散,嫩叶稍粘手213中100有淡淡丁酸臭味,酸味稍浓10深绿色1枝叶结构分明,松散,嫩叶稍粘手213中2.2构树叶青贮发酵品质变化(见表3)由表3可知,构树叶青贮过程中乳酸菌数量不断减少,青贮100 d时达到最小值5.97 lg CFU/g,随着青贮时间延长,乳酸积累,青贮构树叶pH值不断下降,青贮100 d时pH值降至4.52。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.13.026.T003表3构树叶青贮发酵品质变化(鲜样基础)青贮时间/d乳酸菌菌落数/(lgCFU/g)pH值青贮时间/d乳酸菌菌落数/(lgCFU/g)pH值07.44±0.146.35±0.02216.90±0.254.96±0.0537.39±0.176.05±0.01246.86±0.534.95±0.0767.30±0.175.35±0.05276.81±0.494.85±0.0397.18±0.275.11±0.03306.78±0.634.76±0.02127.13±0.265.11±0.04706.50±0.434.64±0.03157.08±0.315.00±0.051005.97±0.164.52±0.02187.00±0.424.93±0.052.3构树叶青贮常规养分动态变化(见表4)由表4可知,随着青贮时间延长,构树叶青贮30 d内水分和可溶性碳水化合物含量不断减少,第12 d时显著低于原料(P0.05);构树叶氨态氮水平不断上升,青贮第18 d时显著高于原料(P0.05);青贮30 d内,构树叶粗蛋白、粗纤维含量与原料相比差异不显著(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.13.026.T004表4构树叶青贮常规养分动态变化项目构树原料青贮时间/d612182430初水分/%FM69.70±1.70a69.50±3.10a66.70±2.60ab65.10±2.70ab65.20±2.20ab64.20±1.40b有机物/%DM92.80±1.1092.50±1.3093.50±2.2093.20±1.2092.40±2.1093.90±1.30粗蛋白质/%DM8.20±0.418.38±0.328.14±0.518.09±0.717.82±0.598.06±0.35粗纤维/%DM44.50±1.1048.5±1.3045.00±2.9046.50±2.1048.90±3.8047.50±2.20中性洗涤纤维/%DM62.60±3.4064.4±2.6067.00±2.3065.30±1.1065.90±3.2064.80±2.10酸性洗涤纤维/%DM56.10±1.0057.2±3.2058.30±5.1059.50±4.8058.40±2.5059.30±4.20可溶性碳水化合物/%DM2.95±0.02a2.62±0.04a1.37±0.07b0.96±0.01bc0.37±0.03cd0.13±0.05d氨态氮/%FM1.03±0.14c1.16±0.10c1.21±0.17c1.42±0.20bc1.61±0.13b2.01±0.23a氨态氮/总氮0.12±0.020.14±0.010.16±0.020.19±0.030.19±0.040.20±0.01注:同行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)。3讨论3.1构树叶青贮感官评定青贮饲料发酵质量直接影响动物生理功能、生产性能和养殖户的经济效益。因此,青贮饲料的品质评定尤其重要,而气味、色泽和质地等指标会直接影响饲料的品质鉴定[14]。本试验中,构树叶在100 d的青贮过程中逐渐出现淡淡丁酸臭味,色泽由淡绿色逐渐变为深绿色,整个青贮初期构树枝叶结构分明、松散,24 d后变得稍粘手,嫩叶变软,构树叶在青贮过程中等级均为中等。3.2构树叶青贮过程中发酵品质的变化青贮的发酵程度及代谢终产物直接影响饲料气味、质地与色泽[15]。本试验中,青贮过程中乳酸菌数量和pH值降低速度缓慢,原因是能够为乳酸菌增殖提供发酵底物的可溶性碳水化合物(WSC)含量较低,在青贮30 d内基本耗尽,无法继续为乳酸菌提供充足营养。可溶性碳水化合物含量能够影响饲料发酵品质[16],在可溶性化合物含量较低的饲料青贮时添加葡萄糖[17]、可溶性碳水化合物含量高的原料[18]也能够有效提高发酵品质。因此,构树叶中可溶性碳水化合物含量是影响其青贮发酵品质的重要因素。pH值是反映青贮饲料发酵品质的重要指标[19]。优质青贮饲料的pH值为3.5~4.0,低劣青贮饲料pH值为5.5~6.0,中等青贮饲料介于二者之间[20]。本试验中,构树叶青贮发酵过程中pH值缓慢降低,100 d时pH值降至4.52,未达到常规青贮pH至低于4.2的要求,属于中等水平。原因是发酵过程中,缺乏可溶性碳水化合物的乳酸菌无法继续增殖导致有机酸积累不足,pH值无法继续下降,不能抑制乳酸菌本身及其他有害菌的生长和繁殖,后期产生丁酸,导致感官评分不高。外源添加剂可与发酵料本身所含有的乳酸菌形成协同效应,加快发酵进程[21]。陶兴无[22]研究表明,构树叶青贮过程中接种5%的乳酸菌能够加快青贮料pH值下降速度,从而达到较低pH值(4.2),出现酸香味。但本试验受乳酸菌发酵和pH值的影响,丁酸发酵并未完全抑制,导致青贮构树叶70 d时出现淡淡丁酸臭味,且酸味逐渐变浓,色泽也由浅绿色变为深绿色。3.3构树叶青贮过程中营养成分的变化构树具有较高的营养价值,饲用价值极高,可部分替代小麦、大豆等常规饲料。但由于构树叶中的蛋白质结构复杂,粗纤维含量过高,禽类动物难以消化吸收,需要对其进行青贮加工处理[23]。本研究发现,构树叶青贮12 d后水分含量明显降低,而适宜水分含量是保证饲料原料发酵品质的重要因素。原料水分较高对乳酸菌发酵不利,导致酪酸发酵、丁酸产量过高和养分损失,甚至导致饲料原料腐烂;水分含量过低也会造成青贮压制过程中空气不易排除,影响厌氧乳酸菌的发酵和产酸。一般认为青贮原料水分含量在65%~75%为宜,但也受青贮原料类型的影响,收割较早和幼嫩、多汁的原料认为含水量在60%最佳[24]。研究表明,添加发酵构树重量50.00%的水分能够显著提高全株构树粉发酵饲料的质量[25]。某些真菌微生物不仅会引起饲料发霉变质,还会产生诸如霉菌毒素之类的次级代谢产物,对家畜肝、肾、免疫系统等具有不可逆的毒害作用[26]。本试验所用构树叶初始水分为69%,青贮30 d时降为64%,在青贮过程中未发现饲料发霉变质,表明其水分含量处于适宜水平,产生有毒次级代谢产物的可能性较小。氨态氮与总氮比值能够反映青贮过程中蛋白质及氨基酸分解程度。本试验中,氨态氮与总氮比值在青贮30 d内呈上升趋势,但各时间组间差异不明显,表明构树叶蛋白质在本青贮条件下分解较少。熊罗英[24]研究发现,添加筛选菌种发酵后的构树叶粗纤维含量下降了11.58%,粗蛋白含量提高了9%。本试验发现,采用常规青贮方法青贮的构树叶粗蛋白质和粗纤维含量无明显变化。4结论研究表明,构树叶不适合单独青贮,可考虑与其他可溶性碳水化合物含量较高的原料(如甜菜、糖蜜、禾本科牧草)混合青贮提高其青贮品质,也可采用特种青贮方法,如添加合适的发酵菌种或半干青贮等。

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