乳酸菌不同添加量及糖蜜对全混合日粮发酵品质的影响

郭盼盼，张 旭，高青山，严昌国，金锡九

（延边大学农学院动物科学系，吉林延吉 133000）

乳酸菌不同添加量及糖蜜对全混合日粮发酵品质的影响

郭盼盼，张 旭，高青山，严昌国，金锡九*

（延边大学农学院动物科学系，吉林延吉 133000）

本试验旨在研究乳酸菌（Lactobacillus）不同添加量及糖蜜对全混合日粮发酵品质的影响。试验处理组包括CON（对照组）、T1（0.5%乳酸菌）、T2（1%乳酸菌）、T3（0.5%乳酸菌+5%糖蜜）、T4（1%乳酸菌+5%糖蜜）5个组，全混合日粮在室温条件下密封发酵2周后开袋，测定其发酵品质。结果表明：不同处理间粗蛋白含量差异不显著（P＞0.05）；T4组中性洗涤纤维含量显著低于其他各组（P＜0.05）；各处理组酸性洗涤纤维含量与对照组相比差异不显著（P＞0.05）；T3和T4组pH、乳酸含量与对照组间存在显著性差异（P＜0.05），T3组乳酸含量最高，T4组pH最低；各试验组氨态氮含量、总挥发性脂肪酸含量和乙酸含量差异不显著（P＞0.05）；T4组丁酸含量显著低于其他各组（P＜0.05）。结合以上数据和V-Score评分，添加1%乳酸菌和5%的糖蜜全混合发酵日粮的发酵品质最好，但在实际生产中，从提高发酵品质和经济效益两方面综合考虑，0.5%乳酸菌和5%糖蜜的添加量较为适宜。

全混合发酵日粮；乳酸菌；发酵品质；营养成分

改革开放以来，我国肉牛业快速发展，每年需要大量的粗饲料以供肉牛养殖业发展。我国是农业大国，其农作物秸秆资源丰富，将秸秆变废为宝，发展肉牛产业，提高优质牛肉的产量；将秸秆“过腹还田”，促进农业生产良性循环。全混合发酵饲料（TMF）是根据反刍动物的营养需要，利用当地饲料资源，配制营养均衡的全混合日粮。采用生物技术手段实现饲料在肉牛体外提前发酵，发酵饲料被肉牛采食后在其体内进一步发酵、分解、消化、吸收，通过体内、外的2次发酵，减少代谢过程的能量损失，从而提高饲料的消化利用率。乳酸菌在青贮饲料制作等方面扮演非常重要的角色，乳酸菌代谢可产生具有抑制病原菌和腐败菌、提高免疫力、改善畜产品品质等功效的有益微生物菌群。张静等[1]在多花黑麦草青贮中添加乳酸菌制剂显著提高了青贮饲料的乳酸含量，降低了pH。糖蜜富含碳水化合物，在青贮中添加糖蜜可补充发酵所需要的碳水化合物。Hashemzadeh-Cigari等[2]在苜蓿（Medicago satia）青贮时添加糖蜜，并接种乳酸菌，发现组合添加对青贮饲料发酵品质的改善效果优于单独添加糖蜜。目前，在国内还没有肉牛饲喂TMF的相关报道。本试验采用同型发酵乳酸杆菌，研究其不同的添加量及糖蜜的加入对TMF发酵品质的影响，旨在为生产高品质的肉牛用TMF提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料及主要试剂、仪器 菌种为同型发酵乳酸杆菌（Lactobacillus），购于韩国CellTech公司；TMR原料均取自龙井市海兰江牧业有限公司；MRS（Man Rogosa Sharpe）琼脂培养基、MRS肉汤培养基购于北京奥博星生物技术有限公司；氮气（纯度＞99.99%）购于长春市中晟气体有限责任公司，作为载气；高纯空气（纯度＞99.99%）购于长春市巨洋气体科技有限责任公司；安捷伦气象色谱（Agilent Technoloies 7890AGC）购于安捷伦科技（中国）有限公司；高纯氢气发生器（SGH-300）购于北京东方精华苑科技有限公司。

1.2 TMF的制备 试验于2016年6月10日（该时间气温在22～28℃）正式开始。用铡刀把玉米秸秆和稻草切成2 cm左右后，与各精料按照先粗后细的原则进行搅拌，搅拌过程中添加适量水，使其含水量控制在50%左右。各试验组中乳酸菌与糖蜜的添加则是用水稀释，在搅拌过程中均匀喷洒，而对照组则是添加等量的去离子水。将制作好的TMR料装入有编号的发酵袋内，每袋净重（300±0.23）g，用真空包装机密封后将其存放在室内干燥地面上进行发酵。

1.3 试验设计 本试验分为对照组和4个试验组，对照组（CON）是精粗比6:4，含水率50%左右的TMR日粮，其日粮组成及营养成分见表1；试验组分别为T1组（CON+0.5%乳酸菌）、T2组（CON+1%乳酸菌）、T3组（CON+0.5%乳酸菌+5%糖蜜）和T4组（CON+1%乳酸菌+5%糖蜜），各处理组室温条件下密封发酵2周，每个处理组3个重复。

1.4 样品前处理 称重并提取25 g发酵后的饲料放入200 mL的广口三角瓶、加100 mL去离子水，加塞后，在4℃冰箱内浸取24 h，期间摇晃三角瓶4次以上，以保证浸取完全。用4层纱布过滤后，于-20℃冰箱保存，用于发酵指标的测定。

1.5 测定指标及方法 样品65℃烘干72 h测定干物质（DM）[3]；采用FOSS公司Soxtec系统脂肪测定仪测定粗脂肪（EE）；采用凯氏定氮仪测定粗蛋白（CP）；范氏洗涤纤维分析法（采用FOSS公司FibertecTM 2010纤维测定仪）测定中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）[4]；灼烧恒质法测定饲料中的粗灰分（Ash）含量[4]；使用赛多利斯酸度计（PB-10）测定pH，使用前用pH=4.01和pH=6.89的标准缓冲液进行校正；采用对羟基联苯法测定乳酸（LA）[5]；采用苯酚-次氯酸钠比色法测定氨态氮（NH3-N）[6]；挥发性脂肪酸（VFAs）的测定参照Li等[7]方法，选用Agilent Technonogies GC-7890A气象色谱仪测定，色谱条件：柱温120℃ ,前进样口与检测器温度分别设定170℃和200℃，氮气流速为26.43 mL/min，进样量1 μL。

表 1 基础日粮组成及营养成分

1.6 V-Score评分 评分计算式见表2。

1.7 统计分析 试验数据先经过Excel 2007 初步处理后，再采用SPSS 17.0 统计软件进行单因素方差分析（One-Way ANOVA）和多重比较，结果以平均值±标准差表示，以P＜0.05作为差异显著性判断标准。

表2 V-Score分数分配计算式 %鲜重

2 结 果

2.1 乳酸菌不同添加量及糖蜜对TMF一般营养成分的影响 由表3可知，不同添加量的乳酸菌及糖蜜对各试验组的DM、CP、EE、ADF、Ash无显著影响（P＞0.05）；相比对照组，各试验组的NDF含量较低，其中T4组NDF显著低于其他组（P＜0.05）。

2.2 乳酸菌不同添加量及糖蜜对TMF发酵品质的影响 由表4可知，各试验组的pH和丁酸含量均低于对照组，其中T3组和T4组pH显著低于对照组（P＜0.05），而T4组丁酸含量显著低于CON、T2和T3组（P＜0.05）。T3和T4组LA含量显著高于CON和单独添加乳酸菌组（P＜0.05）。乳酸菌及糖蜜的添加对NH3-N、TVFAs和乙酸的含量并未产生显著性影响（P＞0.05），其中T4组NH3-N、TVFAs及乙酸含量最低。

2.3 发酵饲料的V-Score得分 如表5所示，各个试验组V-Score评分都高于对照组，其中T4组分数最高，但是各组都达到了优的级别，说明发酵效果较好。

3 讨 论

3.1 乳酸菌不同添加量对TMF一般营养成分的影响 饲料在发酵过程中必然会造成干物质损失，添加乳酸菌旨在最大程度地保存饲料的营养物质。本研究中各试验组DM含量均高于对照组，这与Cai等[9]研究结果相同。

CP是衡量日粮饲用价值的重要指标。在发酵过程中，植物蛋白酶能分解饲料的蛋白质，而且微生物能分解饲料中的真蛋白[10]，所以发酵后CP含量会比发酵前低。本研究中各试验组CP含量相对于对照组都有所提高，这与郭双金等[11]在大麦青中添加乳酸菌的研究结果相似。

表3 乳酸菌不同添加量对TMF一般营养成分的影响（DM基础） %

表4 不同添加比例的乳酸菌对TMR发酵品质的影响（DM 基础）

表5 全混合发酵饲料的V-Score评分

Mustafa等[12]研究发现，在同等条件下，随着乳酸菌添加量的增加，NDF呈现下降的趋势。管武太等[13]研究表明，与对照组相比，玉米青贮中添加乳酸菌后NDF、ADF均有下降趋势，这与本试验结果相似。本研究中各试验组ADF含量差异不显著，这主要是因为ADF主要成分是木质素，木质素很难在短期内被微生物分解。

3.2 乳酸菌不同添加量对TMF发酵指标的影响 本试验中乳酸菌和糖蜜添加组的pH显著低于对照组，这可能是由于乳酸菌和糖蜜的加入，增加了发酵的初始菌数和发酵底物，促使乳酸菌快速繁殖并占主导地位，乳酸快速生成，pH 迅速下降。

有机酸含量及其构成可以反映发酵品质的好坏，其中最重要的是乳酸、乙酸、丁酸。乳酸菌的添加可为发酵过程提供有效活菌种，促进发酵，进而提高乳酸含量。王昆昆等[14]在苜宿和披碱草混贮基础上设计3种不同乳酸菌添加量，结果显示3种添加量处理都显著提高了青贮饲料的乳酸含量。Aksu等[15]研究表明，在玉米青贮时添加糖蜜，显著提高了青贮饲料的乳酸含量。本试验研究结果表明，T4组LA含量显著高于对照组，这与前者的研究结果一致。

青贮饲料中乙酸在发酵早期主要是由好氧性微生物发酵产生，而随着发酵的进行，异质型乳酸菌发酵逐渐占主导，也产生部分的乙酸。本试验结果显示，单独添加乳酸菌组乙酸含量低于对照组，这是由于本试验所使用的乳酸菌为同质型乳酸菌，与发酵过程中异质型乳酸菌竞争发酵底物，从而减少乙酸的生成。而T3组（0.5%乳酸菌+5%糖蜜）乙酸含量高于对照组，表明糖蜜不仅促进了同型乳酸菌的发酵，同时也为异质型乳酸菌提供了发酵底物，从而提高了乙酸含量。

丁酸比例下降，说明腐败菌、霉菌及酪酸菌的繁殖活动受到抑制，青贮饲料的品质提高。本试验结果表明，各试验组中乳酸菌和糖蜜的加入有效减少了丁酸的含量，说明有害微生物活性，尤其是丁酸菌的繁殖被有效地抑制，这与华金玲等[16]研究结果一致。

NH3-N主要是由梭菌的有害微生物分解饲料中氨基酸产生[17]。本研究结果显示，各试验组均高于对照组，可能是由于梭菌活跃所致。Kwak等[18]关于平菇菌糠饲料化的研究中，通过添加糖蜜和接种植物乳杆菌改善青贮发酵品质，发现接种乳酸菌组NH3-N/TN高于对照组。这与本试验研究结果相似。

4 结 论

本研究结果表明，乳酸菌和糖蜜的加入，促进了乳酸发酵，增加了LA含量，降低了pH，从而抑制了有害微生物的繁殖，降低了丁酸含量，从而提高了TMR发酵品质。乳酸菌和糖蜜添加组的发酵效果优于乳酸菌单独添加组和对照组，由此表明水溶性碳水化合物也是影响TMR发酵品质的重要因素。在实际生产中，从提高发酵品质和经济效益2方面综合考虑，0.5%乳酸菌和5%糖蜜的添加量较为适宜。

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Ef f ects of Dif f erent Volumes of Lactobacillus and Molasses on Fermentation Quality of Total Mixed Ration

GUO Pan-pan, ZHANG Xu, GAO Qing-shan, YAN Chang-guo, JIN Xi-jiu*

In this study, we will evaluate the eects odierent volumes oLactobacillus and molasses on the fermentation quality ototal mixed ration. Lactic acid bacteria(Lactobacillus)were sprayed onto the TMR with the dierent volumes o0.5%, 1%, 0.5%+5% molasses and 1%+5% molasses,and were stored in the room temperature condition ater being vacuumed. Fermentation index were measured at two weeks ater beingermentation. The results shows that:There was no signicant dierence in crude protein content among dierent treatments(P＞0.05); The proportion oneutral detergentiber in T4 group were signiicant lower than that in other group(P＜0.05); Acid detergentiber showed no signiicant dierence(P＞0.05); pH and lactic acid content, there was signicant dierence between the T3, T4group and the control group, lactic acid content oT3 group was the highest, and the pH oT4 group was lowest; The content NH3-N, total VFA and acetic acid showed no signicant dierence(P＞0.05); The content obutyric acid in group T4 was signicantly lower than that in other groups.Based on the above data and V-Score score, adding 1% Lactobacillus and 5% molasses, there was the bestermentation quality, but in the actual production, considering the two aspects to improve theermentation quality and economic benets, Lactobacillus and molasses most suitable amount were 0.5% and 5%.

Total mixedermentation; Lactobacillus; Fermentation quality; Nutritional components

S816

：A

：10.19556/j.0258-7033.2017-07-090

2016-11-28；

2017-03-28

吉林省科技发展计划项目（20160309002NY）

郭盼盼（1991-），女，吉林延吉人，硕士研究生，研究方向为反刍动物营养，E-mail：939432760@qq.com

* 通讯作者：金锡九（1979-），E-mail：jinxj@ybu.edu.cn