我国海南、广东及台湾等地区均大规模种植菠萝,2019年我国菠萝种植面积达6.47万 hm2,产量达173.3万t[1-2]。菠萝果实在采收的过程中,会遗留大批的菠萝叶废弃物,从而造成环境污染和资源浪费。菠萝叶可溶性糖含量和含水量分别约为鲜重的2.5%和86.0%,适合乳酸菌繁殖;菠萝叶中含有丰富的蛋白质及钙、钾等微量元素,具有开发为生物性饲料的潜质[3-4]。本试验通过添加植物乳杆菌和纤维素酶,探究两种添加剂对菠萝叶(全叶)青贮发酵品质和营养价值的影响,为实现生产优良的菠萝叶青贮饲料提供参考。1材料与方法1.1试验材料植物乳杆菌由广州穗禾生物科技有限公司提供,活菌数为1×1011 CFU/g,使用前按3/4 000(质量体积比)比例用水稀释,添加量为0.02 g/kg FW。饲用纤维素酶为沧州夏盛酶生物技术有限公司生产的纤维素酶H型生物酶制剂,酶活≥10 000 U/g,使用前按3/8 000(质量体积比)比例用水稀释,添加量为0.01 g/kg FW。1.2青贮饲料的调制菠萝叶采自广东省湛江市,刈割后用铡刀切为约2~3 cm,叶片均匀混合后即为青贮原料。试验设4个处理组:对照组(CK组);植物乳杆菌处理组(L组);纤维素酶组(C组);植物乳杆菌+纤维素酶处理组(L+C组)。各处理组添加剂用量见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.13.021.T001表1各处理组添加剂用量组别添加量CK组0L组0.002%植物乳杆菌C组0.001%纤维素酶L+C组0.002%植物乳杆菌+0.001%纤维素酶称取150 g青贮原料,按各添加剂的用量分别添加相应比例的植物乳杆菌、纤维素酶,对照组加入等量的蒸馏水,混匀,装于380 mL的玻璃瓶中,菠萝叶压实,瓶口拧紧密封,室温下保存30 d。每组重复3个平行。1.3测定指标及方法1.3.1感官评价分析感官评价参照《德国农业协会青贮饲料感官评定标准》[5]的方法,各参数由5人依据标准分别评分后取平均值。德国农业协会青贮饲料感官评定标准见表2。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.13.021.T002表2德国农业协会青贮饲料感官评定标准项目评分标准得分气味有芳香果味或明显的面包香味14有微弱的丁酸臭味,或较轻的酸味,芳香味弱10丁酸味较重,或有刺鼻的焦酸味或霉味4有较强的丁酸臭味或氨味,或几乎无酸味2质地茎叶结构保持良好4茎叶结构保持较差2茎叶结构保持极差,或有轻度霉菌污染1茎叶腐烂或污染严重0色泽与原料相似,烘干后呈淡褐色2略有变色呈淡黄色或褐色1变色严重,墨绿色或褐色呈黄色,霉味较强0总分16~2010~55~90~4等级优良尚好中等腐败1.3.2发酵品质分析使用榨汁机将20 g青贮菠萝叶与180 mL蒸馏水搅拌,过滤至澄清,得待测液。使用pH计测定pH值[6]。采用苯酚-次氯酸钠法[7]测定氨态氮(NH3-N)含量。使用日本岛津Prominence LC20A高效液相色谱仪分析滤液中的乳酸(LA)、乙酸(AA)、丙酸(PA)、丁酸(BA)含量[8]。1.3.3营养成分分析采用张丽英[9]方法测定干物质(DM)含量;采用凯氏定氮法[10]测定粗蛋白(CP)和总氮(TN)含量;采用蒽酮-硫酸法[11]测定可溶性碳水化合物(WSC)含量;采用范氏洗涤纤维法测定中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量[12]。1.4数据统计与分析数据采用SPSS 26软件进行单因素方差分析,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新鲜菠萝叶主要成分含量(见表3)由表3可知,新鲜菠萝叶中DM含量为12.34%FM,CP含量为4.02%DM,WSC含量为18.84%DM,NDF含量为38.98%DM,ADF含量为21.10%DM。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.13.021.T003表3新鲜菠萝叶主要成分含量项目DM/%FWCP/%DMWSC/%DMNDF/%DMADF/%DM含量13.34±0.874.02±0.0418.84±0.2438.98±0.4221.10±0.552.2菠萝叶青贮后感官评价(见表4)由表4可知,添加不同的青贮添加剂后菠萝叶青贮均有较高的感官评价得分,其中L组和L+C组为优良等级,CK组和C组均为尚好等级。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.13.021.T004表4菠萝叶青贮后感官评价组别嗅觉结构色泽等级CK组10.80±0.843.40±0.551.30±0.2715.50±0.95(尚好)L组12.70±0.603.80±0.241.40±0.2017.90±0.58(优良)C组10.60±0.373.30±0.241.10±0.2015.00±0.50(尚好)L+C组12.90±0.553.80±0.271.40±0.2218.20±0.74(优良)2.3不同青贮添加剂对菠萝叶青贮发酵品质的影响(见表5)由表5可知,各添加剂处理组与CK组菠萝叶青贮的pH值差异不显著(P0.05),其中L组、L+C组菠萝叶青贮的pH值显著低于C组(P0.05)。各组菠萝叶青贮的LA含量差异不显著(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.13.021.T005表5不同青贮添加剂对菠萝叶青贮发酵品质的影响组别pH值NH3-N/TNLA/%DMAA/%DMPA/%DMBA/%DMLA/AACK组3.60±0.28ab8.05±2.61a1.27±0.130.86±0.09a1.27±0.08a─1.54±0.22cL组3.45±0.03b1.01±0.19b1.23±0.070.40±0.05b0.56±0.04c─3.13±0.56bC组3.89±0.16a9.07±2.27a1.34±0.150.81±0.10a1.03±0.11b─1.74±0.34cL+C组3.33±0.02b0.91±0.08b1.44±0.110.33±0.06b0.44±0.08c─4.40±0.54a注:1.“—”表示未检出。2.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);下表同。与CK组相比,L组、L+C组菠萝叶青贮的AA含量显著降低(P0.05),L组、C组和L+C组菠萝叶青贮的PA含量显著降低(P0.05);各组均未检出BA。L组、L+C组菠萝叶青贮的NH3-N/TN含量显著低于CK组(P0.05);L组、L+C组LA/AA含量显著高于CK组(P0.05)。2.4不同青贮添加剂对菠萝叶青贮营养成分的影响(见表6)由表6可知,各处理组菠萝叶青贮DM含量均差异不显著(P0.05),L组、L+C组菠萝叶青贮的DM含量显著高于C组(P0.05);L组、C组和L+C组菠萝叶青贮的CP含量均显著高于CK组(P0.05)。与CK组相比,L组、L+C组菠萝叶青贮的WSC含量显著增加(P0.05),C组与CK组差异不显著(P0.05),其中L+C组菠萝叶青贮的WSC含量最高。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.13.021.T006表6不同青贮添加剂对菠萝叶青贮营养成分的影响组别DM/%FWCP/%DMWSC/%DMNDF/%DMADF/%DMCK组9.87±0.70ab5.17±0.04c2.58±0.13c55.86±2.75b31.14±0.40bL组10.20±0.27a5.58±0.04a2.82±0.14b56.02±0.91b29.19±1.92bC组9.10±0.19b5.45±0.10b2.44±0.09c61.96±0.80a35.12±2.19aL+C组10.15±0.36a5.56±0.06ab3.49±0.07a55.41±1.20b30.18±0.98b与CK组相比,L组、L+C组菠萝叶青贮的NDF和ADF含量差异不显著(P0.05),C组菠萝叶青贮的NDF和ADF含量显著增加(P0.05)。3讨论3.1不同青贮添加剂对菠萝叶青贮发酵品质的影响在青贮饲料中,pH值和NH3-N/TN含量是评定青贮品质质量的重要指标[13-14]。研究表明,优质青贮饲料pH值应低于4.2,NH3-N含量应低于10% TN[15]。本试验中,是否添加青贮添加剂均能够使菠萝叶青贮的pH值和NH3-N/TN达到优质青贮饲料的标准,表明菠萝叶是一种较易获得高品质青贮饲料的原料。青贮饲料中NH3-N含量越低,表明更少的蛋白质被分解,其青贮发酵品质越好[16]。谢晓华等[17]研究表明,青贮大麦过程中添加植物乳杆菌可显著降低NH3-N含量,改善发酵品质。本试验中,添加植物乳杆菌显著降低菠萝叶中NH3-N/TN,可能是植物乳杆菌数量增多成为青贮体系优势菌,在发酵初期产生较多乳酸降低饲料pH值,抑制有害微生物降解蛋白质。青贮饲料在发酵过程中产生的乳酸和挥发性脂肪酸对其品质具有重要影响[18]。丁酸的产生表明腐败菌和酪酸菌的生长繁殖,造成了蛋白质、葡萄糖和乳酸的分解。本试验中,各处理组均未检测出丁酸,表明青贮过程中,有害微生物的繁殖活动受抑制,可能是菠萝叶表面携带一定的乳酸菌和菠萝叶本身含有较多的WSC,保障了乳酸菌的优势生长。植物乳杆菌作为同型发酵乳酸菌,可以促进乳酸发酵,减少异常发酵[19]。本试验中,添加植物乳杆菌的处理组乳酸/乙酸比值显著高于未添加组。3.2不同青贮添加剂对菠萝叶青贮营养成分的影响CP和WSC是衡量饲料营养价值的重要指标[20]。贾娅敏等[21]研究发现,植物乳杆菌可显著提高紫花苜蓿青贮料中CP含量。唐振华等[22]发现,在对甘蔗尾青贮中添加植物乳杆菌和布氏乳杆菌,可显著提高青贮甘蔗尾WSC含量。本试验中,添加植物乳杆菌可显著提高青贮菠萝叶CP和WSC的含量,可能是植物乳杆菌的增殖抑制了有害微生物的生长,减少了蛋白质和糖类的消耗,使更多的营养物质被保存下来。NDF和ADF与消化率呈负相关,过高的ADF和NDF不利于家畜对饲料的采食和消化。纤维素酶对青贮饲料的调节作用受多种因素的影响。Kung等[23]研究发现,纤维素酶对青贮饲料的NDF和ADF无影响。本试验中,添加纤维素酶会导致菠萝叶中NDF和ADF含量显著增加,这可能是纤维素酶作为蛋白质,在青贮前期一定程度上促进了可分解利用蛋白质的细菌生长,导致更多的营养物质被消耗[24]。研究发现,添加复合添加剂青贮时,会出现协同作用和拮抗作用,协同作用时其功效会加强,拮抗作用时则功效会减弱[25]。本试验中,与单独添加植物乳杆菌相比,同时添加植物乳杆菌和纤维素酶会显著提高WSC含量,二者同时添加对于菠萝叶营养价值的提升具有一定的协同作用。4结论菠萝叶是一种易于青贮成功的高品质青贮饲料原料,在对菠萝叶进行青贮发酵时,同时添加植物乳杆菌和纤维素酶可明显改善菠萝叶青贮发酵品质和营养成分。

使用Chrome浏览器效果最佳,继续浏览,你可能不会看到最佳的展示效果,

确定继续浏览么?

复制成功,请在其他浏览器进行阅读