杂交构树凭借快速生长、优质多产、适应性强、蛋白含量丰富等优势迅速发展成为新型的饲料原料[1]。杂交构树叶中植物粗蛋白含量可达26.1%,比常规饲料苜蓿高出约45%,同时含有赖氨酸、苯丙氨酸等必需氨基酸[2-3]。此外,构树还含有糖苷类、黄酮类、不饱和脂肪酸等多种生物活性物质[4-5],具有抗氧化、消炎杀菌等功能。司丙文等[6]研究表明,肉羊食用构树饲料后,IgA等抗体含量增加,免疫力得到明显提高。宋博等[7]研究发现,在育肥猪口粮中添加10%全株构树发酵料可使肌肉内脂肪和游离氨基酸含量增加,从而提高肉质风味及营养价值。杂交构树对于解决我国蛋白饲料短缺、优化畜禽生长性能、改善畜产品品质等方面具有良好的效果[8]。构树饲料可采取新鲜枝叶直接饲喂、干粉饲喂、青贮后饲喂等多种加工饲喂方式[9],但构树作为饲料适口性差,粗蛋白含量丰富但其蛋白分子结构相对复杂。畜禽直接采食或简单青贮后饲喂消化利用率低[10]。李海新等[11]研究表明,构树叶发酵后对猪的消化率及肉质有明显的改善。熊罗英等[12-13]发现,采用发酵构树叶饲喂家禽,对其代谢性能、屠宰性能等均有良好的效果。构树可溶性糖含量较低,具有良好的缓冲能力,在青贮制作中比较困难[14]。文章通过添加外源辅料以及微生物制剂对全株构树进行发酵处理,对全株构树青贮饲料质量进行探究,为杂交构树在畜产品领域的应用提供参考。1材料与方法1.1试验材料1.1.1原料杂交构树来自河南省科学院杂交构树种植科研示范基地(兰考),1.2 m株高,机械采收并切割至2~3 cm。全株构树青贮料:全株构树新鲜材料70%、麸皮10%、玉米粉5%、稻糠5%、糖蜜10%,取500 g分装于饲料专用呼吸发酵袋中,封口室温发酵30 d。1.1.2菌种植物乳杆菌L-1(Lactobacillus plantarum),保藏号:CGMCC 1.1856,活菌数≥1.0×109 CFU/mL;产朊假丝酵母CU-1(Candida production),保藏号:CGMCC 2.2878,活菌数≥1.0×108 CFU/mL;枯草芽孢杆菌BU-4(Bacillus subtilis),暂未保藏,活菌数≥1.0×109 CFU/mL,均由河南省科学院生物研究所有限责任公司提供。1.1.3培养基YPD液体培养基:葡萄糖67 g、蛋白胨67 g、酵母膏33 g、H2O 300 mL,pH值自然,高温高压灭菌。LB液体培养基:蛋白胨33 g、酵母膏17 g、NaCl 33 g、H2O 300 mL、pH值7.0,高温高压灭菌。MRS液体培养基:MRS肉汤48.3 g、H2O 1 L,pH值自然,高温高压灭菌。1.2试验方法1.2.1菌种活化取适量4 ℃保存的L-1接种于MRS液体培养基中,37 ℃静置培养24 h。取适量4 ℃保存的CU-1接种于YPD液体培养基中,30 ℃、200 r/min培养12 h。取适量4 ℃保存的BU-4接种于LB液体培养基中,37 ℃、200 r/min培养12 h。1.2.2试验设计试验共设4个处理组:试验组Ⅰ(CU-1和L-1 1∶1混合发酵)、试验组Ⅱ(BU-4和L-1 1∶1混合发酵)、试验组Ⅲ(L-1单独发酵)、对照组(未加菌)。1.2.3全株构树青贮饲料感官及品质分析称取10 g发酵的全株构树青贮饲料于250 mL三角瓶中,加入90 mL蒸馏水,振荡混匀后置于4 ℃冰箱24 h,采用8层纱布过滤,留滤液备用。pH值使用雷磁E-201F pH值计进行测定;氨态氮采用苯酚-次氯酸钠法利用分光光度计进行检测[15];有机酸(乳酸、乙酸、丙酸、丁酸)的检测采用高效液相色谱法[16]。1.2.4全株构树青贮饲料营养成分分析取适量发酵材料于65 ℃烘箱中烘干,粉碎装入干燥袋内,封口备用。粗蛋白利用海能全自动凯氏定氮仪进行检测,参考GB/T 6432—1994《饲料中粗蛋白测定方法》。测定酸溶蛋白时,取1.000 0 g干燥材料于50 mL离心管中,加入30 mL 15%三氯乙酸浸泡1 h,离心(4 000 r/min、10 min),取上清进行测定,方法同粗蛋白。中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、木质素的测定参照DB37/T 3372—2018、DB37/T 3371—2018,采用聚酯网袋法进行测定。1.2.5数据统计与分析利用Excel 2007进行数据前期整理汇总,单因素方差采用SPSS 22软件进行分析,采用Duncan法进行多重比较分析。试验结果以“平均值±标准差”表示。P0.05表示差异显著,P0.01表示差异极显著。2结果与分析2.1不同处理对全株构树青贮饲料感官的影响(见表1)由表1可知,不同处理对全株构树青贮饲料感官的影响。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.03.020.T001表1不同处理对全株构树青贮饲料感官的影响项目试验组Ⅰ试验组Ⅱ试验组Ⅲ对照组气味酸香味酸味酸味轻微酸味颜色黄褐色黄褐色黄褐色褐色质地松散松散松散略带黏性2.2不同处理对全株构树青贮饲料pH值、氨态氮/总氮、有机酸的影响(见表2)由表2可知,发酵后试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的pH值相比对照组均显著降低(P0.05)。试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中氨态氮/总氮显著低于对照组(P0.05)。试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ乳酸含量显著高于对照组(P0.05),试验组Ⅲ显著高于试验组Ⅰ、Ⅱ(P0.05)。各个处理组中均未检测到丁酸。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.03.020.T002表2不同处理对全株构树青贮饲料pH、氨态氮/总氮、有机酸的影响项目试验组Ⅰ试验组Ⅱ试验组Ⅲ对照组pH值4.39±0.01b4.07±0.01c3.89±0.02d5.15±0.01a氨态氮/总氮/%1.24±0.08b1.16±0.15b1.12±0.10b2.60±0.14a乳酸/(mg/g)77.56±1.85b56.42±1.07c108.00±4.55a47.90±1.98d乙酸/(mg/g)14.82±0.71ab13.06±0.01bc16.07±1.54a11.19±0.06c丙酸/(mg/g)8.86±0.04ab5.89±0.18c8.2±0.71b9.75±0.78a丁酸/(mg/g)————注:同行数据肩标字母相同表示差异不显著(P0.05),同行数据肩标字母不同表示差异显著(P0.05);下表同。2.3不同处理对全株构树青贮饲料蛋白质量的影响(见表3)由表3可知,试验组Ⅰ粗蛋白含量显著高于对照组和试验组Ⅱ、Ⅲ(P0.05),相比对照组提高8.4%。试验组Ⅱ、Ⅲ粗蛋白含量高于对照组,但差异不显著(P0.05)。试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ酸溶蛋白含量显著高于对照组(P0.05),相比对照组分别提高41.2%、29.7%、32.0%(P0.05)。试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、木质素含量均高于对照组。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.03.020.T003表3不同处理对全株构树青贮饲料蛋白质量的影响项目试验组Ⅰ试验组Ⅱ试验组Ⅲ对照组干物质32.82±0.13c34.46±0.06b34.06±0.09b36.8±0.40a粗蛋白15.82±0.36a14.96±0.03b14.91±0.11b14.59±0.10b酸溶蛋白7.99±0.19a7.34±0.37a7.47±0.17a5.66±0.13b中性洗涤纤维34.87±0.10a32.37±0.81b33.33±0.35b30.48±0.06c酸性洗涤纤维18.59±0.33a16.78±0.91b17.18±0.47ab14.87±0.18c木质素2.86±0.16a2.47±0.58a2.95±0.11a2.18±0.06a%3讨论3.1全株构树青贮饲料品质分析杂交构树自身枝叶携带乳酸菌数量较少、可溶性糖含量较低[14],不易进行青贮。因此,试验添加植物乳杆菌并搭配产朊假丝酵母及枯草芽孢杆菌进行青贮,在此基础上添加糖蜜、玉米粉等物质,为杂交构树的青贮提供能量保障。良好的青贮饲料pH值为4.2~4.5,优质青贮饲料可达到4.2以下[17]。试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的pH值均降低至4.5以下,且植物乳杆菌单独发酵pH值可达到3.89,属于优良青贮饲料。优质的青贮饲料应含有大量的乳酸且丁酸含量不超过1%[18]。本试验中,试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ乳酸含量相比对照组都显著升高,且检测不到丁酸,与付锦涛等[19]研究结果一致;试验组Ⅲ乳酸含量升高最多,推测是由于相比其他试验组添加较多植物乳杆菌,从而在发酵后期产生较多乳酸所致。发酵后,试验组氨态氮/总氮相比对照组显著降低,有利于减少饲料中蛋白质的损失。3.2全株构树青贮饲料营养成分分析CU-1和L-1混合青贮、BU-4和L-1混合青贮、CU-1单独青贮后粗蛋白含量相比对照组有不同程度的提高,其中CU-1和L-1混合青贮后粗蛋白含量提高8.4%。构树中含有大量粗蛋白且氨基酸含量丰富,但其蛋白分子结构相对复杂不易被动物消化吸收。因此,在实际应用中大都通过青贮或外源添加菌种、酶等生物制剂进行发酵后饲喂。本试验中,3个试验组酸溶蛋白含量分别提高41.2%、29.7%、32.0%,其中CU-1和L-1混合青贮效果最为明显,可能是因为产朊假丝酵母在发酵过程中能产生大量蛋白酶类,将构树中的大分子蛋白分解成小肽和氨基酸。青贮后试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、木质素含量未降低反而高于对照组,可能是由于一方面全株构树纤维素含量较高,并且和木质素构成纤维素-半纤维素-木质素网络,较难降解;另一方面发酵后干物质的量减少,导致纤维含量相对增加。4结论在杂交构树青贮料中添加植物乳杆菌和产朊假丝酵母混合青贮、植物乳杆菌和枯草芽孢杆菌混合青贮以及植物乳杆菌单独青贮,可明显降低饲料中的pH值以及NH3-N/TN,同时提高乳酸含量。其中植物乳杆菌和产朊假丝酵母混合青贮显著提高了粗蛋白及酸溶蛋白含量,改善蛋白品质,效果最佳。

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