添加乳酸菌和发酵底物对桑叶青贮发酵品质的影响

2016-09-01 07:16董志浩原现军闻爱友王坚郭刚李君风白晰周顺陶邵涛
草业学报 2016年6期
关键词:糖蜜青贮饲料桑叶

董志浩,原现军,闻爱友,2,王坚,3,郭刚,李君风,白晰,周顺陶,邵涛*

(1.南京农业大学,饲草调制加工与贮藏研究所,江苏 南京 210095;2.安徽科技学院动物科学技术学院,安徽 凤阳233100;3.海南大学农学院,海南 海口570228;4.安徽绿+硒农业生态科技发展有限公司,安徽 石台030801)



添加乳酸菌和发酵底物对桑叶青贮发酵品质的影响

董志浩1,原现军1,闻爱友1,2,王坚1,3,郭刚1,李君风1,白晰1,周顺陶4,邵涛1*

(1.南京农业大学,饲草调制加工与贮藏研究所,江苏 南京 210095;2.安徽科技学院动物科学技术学院,安徽 凤阳233100;3.海南大学农学院,海南 海口570228;4.安徽绿+硒农业生态科技发展有限公司,安徽 石台030801)

为开发桑叶作为非常规饲料资源,本试验探讨了添加乳酸菌、葡萄糖或糖蜜对桑叶青贮发酵品质的影响,试验设对照组(C)、乳酸菌组(P)、葡萄糖组(G)、糖蜜组(M)、乳酸菌+葡萄糖组(P+G)、乳酸菌+糖蜜组(P+M),青贮后第7,14,30和60天开窖取样分析桑叶青贮饲料发酵品质。结果表明,添加乳酸菌加速了桑叶青贮过程中乳酸发酵,青贮第7天P,P+G和P+M组乳酸含量已达到C组的6倍以上,pH值降至4.30以下,其中P+G和P+M在青贮结束时降至4.0左右。补充发酵底物并未有效改善桑叶青贮发酵品质,C、G和M组pH值在青贮前30 d始终保持在5.85以上,青贮60 d时C组为5.96,G和M组分别下降至5.35和5.24,显著(P<0.05)高于P组。整个青贮过程中P组显示最高的乙酸含量,始终显著(P<0.05)高于C、G和M组,青贮7 d后开始显著(P<0.05)高于P+G和P+M组。青贮第7天P组氨态氮/总氮显著(P<0.05)低于对照组,之后各组氨态氮/总氮均随青贮时间的延长逐渐上升,其中P、P+G和P+M组氨态氮/总氮显著(P<0.05)低于C、G或M组直至青贮结束。本试验结论认为单独添加乳酸菌明显提高了桑叶青贮发酵品质,而组合添加并未进一步得到大的改善。

桑叶;发酵品质;乳酸菌;葡萄糖;糖蜜

桑树(Morusalba)原产于中国和朝鲜,在我国已有5000多年的栽培历史;中国是世界蚕桑生产的发源地,也是桑树种植面积最大的国家[1]。桑树为多年生深根性植物,适应性强,具有耐寒、耐酸碱等特性,在-40~40℃的气温范围和pH 4.5~9.0的土壤上均能生长,因此,我国大部分地区均有桑树分布,常年种植面积在100万hm2左右[2-3]。桑树是目前木本叶用植物中产量最高的树种之一,桑叶每年可摘3~6次,桑树年产鲜物质平均15 t/hm2,最高产量可达60 t/hm2[4],在我国有着极大的资源优势和开发前景。长期以来桑叶被单一的用作养蚕饲料,其优良的营养价值并未被完全开发和利用。

桑叶中含有丰富的营养物质,可以与豆科牧草相媲美,其中粗蛋白质20%~30%、粗脂肪4%~10%、粗纤维8%~15%、无氮浸出物30%~35%、粗灰分8%~12%、钙1%~3%、磷0.3%~0.6%[2]。此外,桑叶中还含有多种维生素,每100 g 桑叶中含有维生素C 30~40 mg、维生素B10.5~0.8 mg、维生素B120.8~1.5 mg、维生素E 30~40 mg、维生素B110.5~0.6 mg、维生素B53~5 mg[5]。桑叶不仅必需氨基酸含量高,且氨基酸种类齐全,是优良的蛋白质资源和家畜饲料,能够满足家畜的正常生长发育需要;同时桑叶中的许多天然活性物质还具有抗应激、增强家畜机体的耐力和提高抗病能力[6]。桑叶微酸稍甜,对大多数家畜都有很好的适口性,且粗纤维含量低,易消化吸收,因此拓展桑叶的饲料用途,对于桑树产业的多元化和满足畜牧业快速发展对蛋白质饲料的需求具有十分重要的现实意义。

鲜桑叶水分含量高,难以长期保存,而自然干燥对天气的条件要求高,特别是在南方多雨季节更不易实现,所以青贮是最为适宜的贮藏方式。青贮过程中通过微生物发酵不仅可以消除桑叶中抗营养因子及有毒物质对家畜产生的不良影响,还可以延长桑叶的饲喂期限,提高其利用率,也可作为家畜冬春季节蛋白质饲料的有效补充。桑叶作为一种非常规饲料,关于其青贮发酵品质的调控技术研究报道较少,所以本研究试图通过添加乳酸菌及发酵底物葡萄糖和糖蜜评价其对发酵品质的改善效果,探讨提高桑叶青贮发酵品质的有效措施。

青贮饲料调制过程中添加乳酸菌可提高青贮原料中乳酸菌的数量和活性,使青贮早期迅速开始乳酸发酵,快速降低pH,抑制有害微生物的活性,提高发酵品质。赵庆杰等[7]在青稞(Hordeumvulgare)秸秆和多年生黑麦草(Loliumperenne)混合青贮中添加乳酸菌,加速了青贮早期乳酸发酵进程。陈雷等[8]添加乳酸菌显著改善了全株玉米(Zeamays)TMR(total mixed ration,全混合日粮)的发酵品质,同时补充发酵底物葡萄糖、糖蜜可进一步提高发酵品质。Li等[9]研究表明,王草(Pennisetumpurpureum×Penicilliumglaucum)青贮中添加葡萄糖和糖蜜均显著降低了pH值,提高了乳酸含量。原现军等[10]在青稞秸秆与多年生黑麦草以6∶4混合的基础上添加3%的糖蜜获得了发酵品质良好的青贮饲料。

本试验旨在评价添加乳酸菌,葡萄糖和糖蜜对桑叶青贮发酵品质的改善效果,为生产优质桑叶青贮饲料提供理论依据和技术支撑,促进畜牧业的可持续发展。

1 材料与方法

1.1试验材料

桑叶取自安徽绿+硒农业生态科技发展有限公司(安徽省石台县),于2014年11月8日采收,采收时机为待新稍长至80 cm左右进行整株刈割,属当年第3茬刈割,留茬高度10~15 cm,去除枝条,保留叶柄和叶片。葡萄糖为AR(分析纯)级,国药集团化学试剂有限公司生产;糖蜜为制糖业副产品,红褐色粘稠状液体,干物质含量51.3%,水溶性糖含量68.4%(以干物质基础),主要成分为蔗糖;乳酸菌制剂主要成分为植物乳杆菌,由南京农业大学饲草调制加工与贮藏研究所研制。

1.2试验设计

青贮窖采用实验室青贮窖,容积为10 L的有内外盖的特制聚乙烯塑料桶。试验采用完全随机区组设计,设6个处理组:(1)对照组(C, 无添加)。(2)乳酸菌组(P)。(3)葡萄糖组(G)。(4)糖蜜组(M)。(5)乳杆菌+葡萄糖组(P+G)。(6)乳杆菌+糖蜜组(P+M)。其中糖蜜添加量为3%鲜重(fresh weight, FW),葡萄糖添加量为1% FW,乳杆菌添加水平为106cfu/g FW。在青贮后第7,14,30和60天打开实验室青贮窖,分析青贮饲料各项指标,每个处理各个时间点3个重复。

1.3试验方法

1.3.1青贮饲料的调制将新鲜采摘的桑叶用铡刀切成1~2 cm左右,按试验设计量将各添加剂添加到桑叶中,充分混合均匀后,逐层装填至10 L实验室青贮窖中,人工压实后盖上内外盖,并用胶带密封,置于室温下保存。

1.3.2样品处理按照试验设计在不同青贮时间点分别打开实验室青贮窖,取出全部青贮饲料充分混合均匀,采用四分法称取20 g放入100 mL 的广口三角瓶,加入60 mL去离子水,4℃浸提24 h,然后通过双层纱布和滤纸过滤,将滤液冷冻保存于-20℃冰箱待测。滤液用来测定pH值、乳酸、氨态氮和挥发性脂肪酸。将剩余的青贮饲料收集起来烘干,称重,测定干物质、总氮、水溶性碳水化合物、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维。

1.3.3测定指标及分析方法[11]干物质(dry matter,DM)、粗蛋白(crude protein,CP)、粗脂肪(ether extract,EE)和粗灰分(crude ash,Ash)采用AOAC方法测定;中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)和酸性洗涤纤维(acid detergent fiber,ADF)采用范氏纤维测定,其中NDF需加入耐高温α淀粉酶和亚硫酸钠;pH用HANNA pH 211型pH计测定;缓冲能(buffer capacity,BC)用盐酸、氢氧化钠滴定法测定;水溶性碳水化合物(water soluble carbohydrate,WSC)采用蒽酮—硫酸比色法测定;氨态氮(ammonia nitrogen,AN)采用苯酚-次氯酸钠比色法测定;乳酸(lactic acid,LA)、挥发性脂肪酸(volatile fatty acids,VFAs)和乙醇(alcohol)采用安捷伦1260高效液相检测系统,配备示差检测器,Carbomix®H-NP5 色谱柱(测试条件:55℃,2.5 mmol/L H2SO4,0.5 mL/min)。乳酸菌、好氧性细菌和酵母菌分别采用MRS琼脂培养基、营养琼脂(nutrient agar,国药集团化学试剂有限公司)、马铃薯葡萄糖琼脂培养基(Potato Dextrose Agar,上海盛思生化科技有限公司)。乳酸菌用厌氧培养箱,30℃培养3 d;酵母菌和好氧性细菌用生化培养箱,30℃培养3 d。

1.4数据处理与统计

采用SPSS 20软件对试验数据进行单因子方差分析(ANONA),并用Duncan方法对处理组间及青贮天数间平均数进行多重比较(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1青贮前桑叶主要化学成分和微生物组成

青贮前桑叶主要化学成分和表面附着微生物组成见表1和表2,青贮前桑叶原材料的干物质含量为384.70 g/kg FW,粗蛋白和水溶性碳水化合物含量分别为136.63 g/kg DM和117.49 g/kg DM,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量分别为302.70 g/kg DM 和156.80 g/kg DM,缓冲能为223.02 mEq/kg DM。桑叶表面附着的乳酸菌、好氧性细菌和酵母菌分别为 6.73 cfu/g FW,5.35 cfu/g FW和4.63 cfu/g FW。

表1 青贮前桑叶主要化学成分Table 1 Chemical composition of mulberry leaf before ensiling

FW:鲜重Fresh weight;DM:干物质Dry matter.下同The same below.

2.2添加剂对桑叶青贮过程中pH值、干物质和有机酸含量的影响

如表3所示,随着青贮的进行,各组干物质含量总体上呈下降趋势,但无显著变化。整个青贮过程中M组干物质含量始终显示最高,而乳酸菌组最低,在青贮结束时M组干物质含量显著(P<0.05)高于C和P组。添加乳酸菌促进了桑叶青贮过程中乳酸发酵,青贮第7天P、P+G组和P+M组乳酸含量已经分别达到49.45,54.45和59.85 g/kg DM,显著(P<0.05)高于对照组,而M组乳酸含量仅为对照组的2倍(P<0.05),G组略高于对照组。随着青贮的进行各组乳酸不断积累,其中乳酸菌及组合添加组(P, P+G和P+M组)乳酸含量始终显著(P<0.05)高于未添加乳酸菌组(C,G和M组)。G组在青贮前30 d乳酸含量略高于对照组,但差异不显著(P>0.05),之后快速上升,在青贮结束时显著(P<0.05)高于对照组。M组乳酸含量始终显著(P<0.05)高于对照组,但与G组无显著差异(P>0.05)。相应地P组pH值在青贮第7天已降至4.30以下,之后继续保持较低水平直至青贮结束,其中P+G和P+M在青贮结束时降至4.0左右。对照组、G和M组pH值在青贮前30 d始终保持在5.85以上,青贮60 d时对照组仍为5.96,虽G和M组分别下降至5.35和5.24,但仍显著(P<0.05)高于P组。

表2 青贮前桑叶微生物组成Table 2 Microbial composition of mulberry leaf before ensiling log cfu/g FW

表3 添加剂对桑叶青贮过程中pH值、干物质和有机酸含量的影响Table 3 Effect of additives on pH, dry matter and organic acid contents of mulberry leaf silage during ensiling

注:不同小写字母表示相同处理不同青贮天数间差异显著;不同大写字母表示相同青贮天数不同处理间差异显著(P<0.05)。下同。

Note:Values with different small letters show significant differences among ensiling days in the same treatment. Values with different capital letters show significant differences among treatments in the same ensiling days (P<0.05).The same below.

整个青贮过程中P组乙酸含量始终高于C、G和M组(表3),但C、G和M组间差异不显著(P>0.05)。青贮第7天P、P+G和P+M组乙酸含量达到17.01~19.65 g/kg DM,之后P组乙酸含量逐渐上升,并显著(P<0.05)高于P+G和P+M组直至青贮结束。在桑叶青贮过程中,各组仅检测出微量丙酸和丁酸,且各组间无显著差异(P>0.05),因此表中未列出。

表4 添加剂对桑叶青贮过程中氨态氮/总氮、乙醇和水溶性碳水化合物含量的影响Table 4 Effect of additives on AN/TN, ethanol and WSC contents of mulberry leaf silage during ensiling

2.3添加剂对桑叶青贮过程中氨态氮/总氮、乙醇和水溶性碳水化合物含量的影响

随着发酵的进行各组乙醇不断积累,青贮前14 d,对照组乙醇含量显著(P<0.05)高于P+M组,之后对照组乙醇含量显著(P<0.05)上升,并保持在较高水平直至青贮结束(表4)。而G和M组乙醇含量显著上升出现在30 d之后,青贮结束时显著(P<0.05)高于P、P+G和P+M组。整个青贮过程中P、P+G和P+M组乙醇含量均呈较低水平,低于或显著(P<0.05)低于G和M组。

各组WSC含量随青贮时间的延长呈下降趋势,在青贮第7天添加乳酸菌的P、P+G和P+M组WSC含量显著(P<0.05)低于C、G和M组。在整个青贮过程中P组WSC含量始终维持最低值,但与P+G和P+M组始终无显著差异(P>0.05),同样地G和M组在青贮14 d后WSC含量与对照组差异不显著(P>0.05)。

青贮第7天P组氨态氮/总氮已显著(P<0.05)低于对照组,而P+G和P+M组氨态氮/总氮均略低于(P>0.05)P组。之后各组氨态氮/总氮均随青贮时间的延长逐渐上升,其中P、P+G和P+M组氨态氮/总氮保持较低水平(P<0.05)直至青贮结束,而G和M组氨态氮/总氮与对照组无显著差异(P>0.05)。

2.4添加剂对桑叶青贮饲料粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量的影响

青贮60 d后各组粗蛋白含量无显著差异,添加乳酸菌的P、P+G和P+M组中性洗涤纤维含量均显著(P<0.05)低于C、G和M组。与对照组相比,P组酸性洗涤纤维含量有所下降但差异不显著(P>0.05),而P+G组和P+M组的酸性洗涤纤维含量显著低于(P<0.05)对照组C(表5)。

表5 青贮60 d后添加剂对桑叶粗蛋白、中性 洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量的影响Table 5 Effect of additives on CP, NDF, ADF contents of mulberry leaf after 60 days ensiling g/kg DM

3 讨论

3.1添加乳酸菌和发酵底物对桑叶青贮饲料发酵品质的影响

本试验桑叶青贮采用实验室青贮窖模拟生产用青贮窖,密封性能良好,青贮过程中流汁、气体损失少,因此各组青贮过程中干物质含量无显著变化,总体上仅有少量的下降。

桑叶原材料表面附着的乳酸菌数量为6.73 log10cfu/g FW,与玉米(6.44 log10cfu/g FW)、紫花苜蓿(Medicagosativa)(6.5 log10cfu/g FW)附着的乳酸菌数量相当[12-13],但对照组青贮前7 d未见大量乳酸生成,而P组,P+G组和P+M组青贮第7天乳酸含量已达到对照组的6倍以上,pH值降至4.27以下,表明添加乳酸菌促进了乳酸发酵,降低了pH值,明显改善了桑叶青贮发酵品质,这可能是由于桑叶本身附着的乳酸菌数量尽管较多,但活性不强,产乳酸能力较弱。有研究表明植物表面附着的乳酸菌大多数为球菌,80%为明串珠菌属,乳酸杆菌仅占很少的一部分[14-15]。本试验中添加的乳酸菌为植物乳杆菌,是兼性同型发酵乳酸菌,发酵底物广泛,产酸能力强,因此促进了乳酸发酵[16]。葡萄糖添加组青贮前30 d乳酸含量与对照组无显著差异,虽然糖蜜添加组乳酸含量始终显著高于对照组,但青贮结束时G和M组乳酸含量仅达到51.55和43.32 g/kg DM,pH值青贮前30 d均保持在5.85以上,青贮结束时仅分别降至5.35和5.24,表明本试验中补充发酵底物对改善桑叶青贮发酵品质的效果不及添加乳酸菌,青贮结束时,各组具有较高含量的水溶性碳水化合物剩余,因此认为影响桑叶青贮发酵品质的主要限制性因素是缺少高活性、产酸能力强的乳酸,添加乳酸菌比添加发酵底物更重要。

乳酸菌单独添加组乙酸含量始终高于对照组,其中前30 d显著高于对照组,这可能是添加的植物乳杆菌为兼性异型发酵乳酸菌,在发酵过程中既可以利用六碳糖产生2分子乳酸,也可以利用五碳糖为底物发酵形成D-木糖-5-磷酸盐中间产物,进而生成乳酸和乙酸[15]。Parvin和Nishino[17]报道L.plantarum与L.pentosus相似均属于兼性异型发酵乳酸菌,可以将1分子戊糖代谢生成1分子乳酸和1分子乙酸。Avila等[18]也报道,青贮饲料中接种乳酸菌的发酵产物主要为乳酸,但在一些情况下也可产生更多的乙酸,这是由于接种的乳酸菌可以通过调节自身的代谢途径来适应不同的青贮环境,兼性异型发酵乳酸菌在糖分相对充足的厌氧条件下,通过糖酵解途径以果糖-1,6-二磷酸和丙酮酸为中间产物最终产生乳酸,而在葡萄糖相对短缺的情况下能以戊糖磷酸化途径、经过脱氢和脱羧作用最终生成CO2、乙醇或乙酸等终产物。这一点也可以通过P+G和P+M组得到证实:与单独添加乳酸菌相比,同时添加发酵底物组(P+G和P+M组)有较高的乳酸和较低的乙酸含量。

乳酸菌单独添加组乙醇含量始终低于对照组,这是由于P组有较低的pH值能够有效地抑制肠杆菌和酵母菌等产乙醇的微生物活性,因此降低了乙醇含量,组合糖蜜或葡萄糖添加加速了pH的下降,从而进一步抑制了乙醇的生成[19]。

3.2添加乳酸菌和发酵底物对桑叶青贮饲料养分含量的影响

乳酸菌单独添加组青贮第7天WSC含量已经显著低于对照组,表明接种乳酸菌后,青贮早期有旺盛的乳酸发酵,消耗了大量的WSC,这一点与该组有较高的乳酸含量相一致。Filya等[20]在对第一茬苜蓿青贮,并接种14种乳酸菌,青贮35 d后接种乳酸菌组WSC含量均显著低于未接种的对照组。

青贮饲料中氨态氮主要由植物酶对蛋白质的降解和微生物分解利用蛋白质和氨基酸产生[21-22],氨态氮/总氮反映了青贮饲料蛋白质降解的程度。乳酸菌添加组均保持较低的氨态氮/总氮,且P+G和P+M组显示更低的氨态氮/总氮,这是由于接种乳酸菌加速了乳酸的产生,促进了pH值的下降,进而抑制了青贮过程中植物蛋白酶和微生物对蛋白质和氨基酸的降解作用,减少了氨态氮的产生[23]。Zhang等[24]报道,四倍体刺槐(Robiniapseudoacacia)青贮中快速降低pH,可以有效地抑制因有害微生物的增殖对蛋白质的降解,从而有效地降低了氨态氮的生成。乳酸菌组中性洗涤纤维含量显著低于对照组,可能是由于较低的pH形成的酸性环境促进了细胞壁成分的酸解作用。Jones等[25]报道紫花苜蓿(Medicagosativa)青贮过程中,细胞壁组分发生了变化,并且由于酸解作用使部分细胞壁多糖发生了降解。

4 结论

本试验单独接种乳酸菌加速了桑叶青贮过程中乳酸的产生,快速降低了pH值,获得了良好的发酵品质,而添加糖蜜和葡萄糖青贮60 d pH值均保持在5.0以上。与单独添加乳酸菌相比,组合添加对桑叶青贮饲料发酵品质改善效果不明显。从经济角度出发建议,在桑叶青贮中单独添加含有植物乳杆菌的添加剂也能获得优质青贮饲料。

References:

[1]Yao F, Ni W Z, Yang X E. Genotype resources and ecological adaptation of mulberry plants. Bulletin of Science and Technology, 2004, 20(4): 289-297.

[2]Du Z H, Liu J F, Zuo Y C,etal. The nutrition components and utilization of mulberry as animal forage. Acta Prataculturae Sinica, 2011, 20(5): 192-200.

[3]Wu H, Meng Q X. The nutrition values of mulberry leaves and application on the animal products. China Feed, 2010, 13: 38-40.

[4]Deng W, Ye C H. The research progress of mulberry leaves as feed of livestock. North Sericulture, 2011, 32(3): 7-10.

[5]Liu X Z, Zhu J L, Liu X H. A new type of feed source on animal product-The nutrition values of mulberry leaves and processing of modulation. Feed Industry, 2005, 26(23): 46-47.

[6]Li R X, Wang T C, Jia H Y,etal. Research progress on active components, biological activity and application of mulberry leave. North Sericulture, 2009, 30(2): 1-3.

[7]Zhao Q J, Yuan X J, Guo G,etal. Effect of adding an inoculant and molasses on fermentation quality of mixed silage of hull-lessbarley straw and perennial ryegrass in Tibet. Acta Prataculture Sinica, 2014, 23(4): 100-106.

[8]Chen L, Yuan X J, Guo G,etal. The effects of lactic acid bacteria and propionic acid on the fermentation quality and aerobic stability of total mixed ration silages prepared with whole-crop in Tibet. Acta Veterinaria et Zootechnica Sinic, 2015, 46(1): 104-110.

[9]Li M, Zi X J, Zhou H L,etal. Effects of sucrose, glucose, molasses and cellulase on fermentation quality and in vitro gas production of king grass silage. Animal Feed Science and Technology, 2014, 197: 206-212.

[10]Yuan X J, Wang Q, Li Z H,etal. Effect of molasses addition on fermentation and nutritive quality of mixed silage of hulless barley straw and perennial ryegrass in Tibet. Acta Prataculturae Sinica, 2013, 22(3): 116-223.

[11]Liu Q H, Li X Y, Li J F,etal. Effect of temperature and additives on fermentation and α-tocopherol and β-carotene content ofPennisetumpurpureumsilage. Acta Prataculturae Sinica, 2015, 24(7): 116-122.

[12]Comino L, Tabacco E, Righi F,etal. Effects of an inoculant containing aLactobacillusbuchnerithat produces ferulate-esterase on fermentation products, aerobic stability, and fibre digestibility of maize silage harvested at different stages of maturity. Animal Feed Science and Technology, 2014, 198: 94-106.

[13]Contreras-Govea F E, Muck R E, Broderick G A,etal.Lactobacillusplantarumeffects on silage fermentation and in vitro microbial yield. Animal Feed Science and Technology, 2013, 179: 61-68.

[14]Cai Y. Identification and characterization of enterococcus species isolated from forage crops and their influence on silage fermentation. Journal of Dairy Science, 1999, 82(11): 2466-2471.

[15]McDonald P, Henderson A R, Heron S J E. The Biochemistry of Silage[M]. Aberystwyth: Chalcombe Publications, 1991.

[16]Guo G, Yuan X J, Li L,etal. Effects of fibrolytic enzymes, molasses and lactic acid bacteria on fermentation quality of mixed silage of corn and hulless-barely straw in the Tibetan Plateau. Grassland Science, 2014, 60(4): 240-246.

[17]Parvin S, Nishino N. Bacterial community associated with ensilage process of wilted guinea grass. Journal of Applied Microbiology, 2009, 107(6): 2029-2036.

[18]Avila C L S, Carvalho B F, Pinto J C,etal. The use of Lactobacillus species as starter cultures for enhancing the quality of sugar cane silage. Journal of Dairy Science, 2014, 97(2): 940-951.

[19]Li Y, Nishino N. Changes in the bacterial community and composition of fermentation products during ensiling of wilted Italian ryegrass and wilted guinea grass silages. Animal Science Journal, 2013, 84(8): 607-612.

[20]Filya I, Muck R E, Contreras-Govea F E. Inoculant effects on alfalfa silage: fermentation products and nutritive value. Journal of Dairy Science, 2007, 90(11): 5108-5114.

[21]Chiou P W S, Chang S H, Yu B. The effects of wet sorghum distillers’ grains inclusion on napiergrass silage quality. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2000, 80(8): 1199-1205.

[22]Zhang L, Shao T. Effect of adding enthanol on fermentation quality of elephant grass (Pennisetumpurpureum) silage. Acta Prataculturae Sinica, 2009, 18(2): 52-59.

[23]Shao T, Ohba N, Shimojo,etal. Effect of addition of glucose and sorbic acid on the fermentation quality of guinea (Panicummaximumjacq.) silage. Journal of the Faculty of Agriculture Kyushu University, 2003, 47(2): 351-358.

[24]Zhang G J, Mi W J, Li Y,etal. Effects of different supplements on tetraploid black locust (RobiniapseudoacaciaL.) silage. Forest Science and Practice, 2010, 12(4): 176-183.

[25]Jones B A, Hatfield R D, Muck R E. Effect of fermentation and bacterial inoculation on lucerne cell walls. Journal of the Science of Food and Agriculture, 1992, 60(2): 147-153.

[1]姚芳, 倪吾钟, 杨肖娥. 桑树的种质资源、生态适应性及其应用前景. 科技通报, 2004, 20(4): 289-297.

[2]杜周和, 刘俊凤, 左艳春, 等. 桑叶的营养特性及其饲料开发利用价值. 草业学报, 2011, 20(5): 192-200.

[3]吴浩, 孟庆祥. 桑叶的营养价值及其在畜禽饲养中的应用. 中国饲料, 2010, 13: 38-40.

[4]邓文, 叶楚华. 桑叶用作家畜饲料研究进展. 北方蚕业, 2011, 32(3): 7-10.

[5]刘先珍, 朱建录, 刘晓华. 畜禽业新型饲料源-桑叶的营养价值及加工调制. 饲料工业, 2005, 26(23): 46-47.

[6]李瑞雪, 汪泰初, 贾鸿英, 等. 桑叶活性成分、生物活性的研究及其开发应用进展. 北方蚕业, 2009, 30(2): 1-3.

[7]赵庆杰, 原现军, 郭刚, 等. 添加糖蜜和乳酸菌制剂对西藏青稞秸秆和多年生黑麦草混合青贮发酵品质的影响. 草业学报, 2014, 23(4): 100-106.

[8]陈雷, 原现军, 郭刚, 等. 添加乳酸菌制剂和丙酸对全株玉米全混合日粮青贮发酵品质和有氧稳定性的影响. 畜牧兽医学报, 2015, 46(1): 104-110.

[10]原现军, 王奇, 李志华, 等. 添加糖蜜对青稞秸秆和多年生黑麦草混合青贮发酵品质及营养价值的影响. 草业学报, 2013, 22(3): 116-223.

[11]刘秦华, 李湘玉, 李君风, 等. 温度和添加剂对象草青贮发酵品质、α-生育酚和β-胡萝卜素的影响. 草业学报, 2015, 24(7): 116-122.

[22]张磊, 邵涛. 添加乙醇对象草青贮发酵品质的影响. 草业学报, 2009, 18(2): 52-59.

*Effect of lactic acid bacteria and fermentation substrates on the quality of Mulberry (Morusalba) leaf silage

DONG Zhi-Hao1, YUAN Xian-Jun1, WEN Ai-You1,2, WANG Jian1,3, GUO Gang1, LI Jun-Feng1, BAI Xi1, ZHOU Shun-Tao4, SHAO Tao1*

1.InstituteofEnsilingandProcessingofGrass,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210095,China;2.CollegeofAnimalScience,AnhuiScienceandTechnologyUniversity,Fengyang233100,China;3.CollegeofAgriculture,HainanUniversity,Haikou570228,China; 4.LvjiaxiAgriculturalEcologicalScienceandTechnologyDevelopmentCo.,LTD,Shitai030801,China

This study was conducted to assess the use of mulberry leaves as a non-conventional forage resource. The effects of lactic acid bacteria, glucose and molasses on fermentation and quality of mulberry leaf silage were determined. In addition to a control group (C), mulberry leaves were treated with glucose (G), molasses (M),Lactobacillusplantarum(P),L.plantarum+glucose (P+G) andL.plantarum+molasses (P+M). Both control and treatment groups were ensiled in laboratory silos, and samples taken at 7, 14, 30 and 60 days after initiation of ensiling. The results revealed that addition ofL.plantarumaccelerated lactic acid fermentation. After 7 days of ensiling the lactic acid content in P, P+G and P+M treatments were >6 times that of the control. The pH of all treatments includingL.plantarumfell below 4.3; the pH of P+G and P+M fell to about 4.0 after 60 days. Addition of glucose or molasses did not improve fermentation quality. The pH of C, G and M were still above 5.85 after 30 days. At the end of ensiling, the pH of C, G and M treatments decreased to 5.96, 5.35 and 5.24, respectively, significantly (P<0.05) higher than that in P. The acetic acid contents in P was the highest among all silages, significantly higher than that of C, G and M during the whole ensiling period (P<0.05), significantly higher than that of P+G and P+M after 7 days ensiling (P<0.05). The ammonia nitrogen:total nitrogen ratio (AN:TN) in P was significantly lower than that in control after 7 days (P<0.05). Afterwards, the AN:TN increased steadily in all silages while AN:TN in P, P+G and P+M was significantly lower than that in C, G and M until the end of the ensiling period. It was concluded that addition ofL.plantarummarkedly improved fermentation quality of mulberry leaves, while the addition ofL.plantarumwith as glucose and molasses did not further improve fermentation quality.

mulberry leaves (Morusalba); fermentation quality;Lactobacillusplantarum; glucose; molasses

10.11686/cyxb2015416

http://cyxb.lzu.edu.cn

2015-09-07;改回日期:2015-11-02

江苏省自主创新项目“以秸秆饲料化、基料化利用为核心的技术方案”(CX(15)1003)和江苏省青年科学基金(BK20140717)资助。

董志浩(1990-),男,河南周口人,在读硕士。E-mail: 15651685899@163.com

Corresponding author. E-mail: taoshaolan@163.com

董志浩,原现军,闻爱友,王坚,郭刚,李君风,白晰,周顺陶,邵涛. 添加乳酸菌和发酵底物对桑叶青贮发酵品质的影响. 草业学报, 2016, 25(6): 167-174.

DONG Zhi-Hao, YUAN Xian-Jun, WEN Ai-You, WANG Jian, GUO Gang, LI Jun-Feng, BAI Xi, ZHOU Shun-Tao, SHAO Tao. Effect of lactic acid bacteria and fermentation substrates on the quality of Mulberry (Morusalba) leaf silage. Acta Prataculturae Sinica, 2016, 25(6): 167-174.

猜你喜欢
糖蜜青贮饲料桑叶
日粮中添加不同水平的糖蜜对犊牛生长性能及增重成本的影响
发酵桑叶在动物生产中的应用
桑叶茶成“致富茶”
两种不同青贮剂对青贮饲料品质的影响
阳城:桑叶茶『火』了 农民乐了
甜菜和甘蔗糖蜜的理化特征及其在生猪养殖中的应用
青贮饲料在肉牛养殖中的使用
糖蜜的饲用价值及应用研究
青贮饲料在猪日粮中的的应用研究
桑叶迷宫