摘要：乳熟期、蠟熟期和種子成熟期的飼用玉米分別設(shè)對照組和添加纖維素酶組，青貯60天后評定其營養(yǎng)價(jià)值。結(jié)果表明：添加纖維素酶對不同生長期青貯玉米的pH值無顯著影響，但降低了揮發(fā)性堿基氮含量，提高了乙酸和乳酸含量，并且乳酸的含量隨成熟度而升高；丁酸僅存在于乳熟期的青貯飼料中，且添加組顯著低于對照組；纖維素酶的添加顯著提高了青貯飼料中可溶性碳水化合物含量，纖維二糖和麥芽糖僅在添加組中測出，且乳熟期加酶組顯著高于其它兩組，對照組中的鼠李糖、阿拉伯糖和半乳糖的含量顯著低于添加組，葡萄糖在種子成熟期添加組中含量最高，為1194ug?g-1 ，顯著高于其它兩個(gè)添加組。
關(guān)鍵詞：纖維素酶；青貯玉米；發(fā)酵品質(zhì)；糖；有機(jī)酸

青貯飼料是重要的儲(chǔ)備飼料，它能有效地保存青綠飼料的營養(yǎng)成分，提高其適口性、采食量、營養(yǎng)物質(zhì)的消化率等。在青貯調(diào)制過程中加入適當(dāng)?shù)奶砑觿杉涌烨噘A的速度、改善青貯飼料的品質(zhì)、提高青貯飼料的利用率。纖維素酶添加劑國外于80年代初已見報(bào)道，但在我國尚處于起步階段，特別是對不同階段的飼用玉米青貯料中的糖和有機(jī)酸含量和組成的研究報(bào)道很少，糖和有機(jī)酸的含量和組成是反映青貯品質(zhì)的重要指標(biāo)。本試驗(yàn)以不同生長期的飼用玉米為原料，研究了纖維素酶對青貯發(fā)酵產(chǎn)生的糖和有機(jī)酸產(chǎn)量的影響，旨在為優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)青貯飼料提供科學(xué)理論依據(jù)。
1.材料與方法
1.1原料：青貯原料為乳熟期、蠟熟期及種子成熟期的飼料用玉米；添加劑為纖維素分解酶（Acremonium cellulolyticus），按0（對照組）、0.02%(w/w)添加；青貯容器為特制的50升青貯用塑料圓筒。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)：三個(gè)時(shí)期的玉米原料分別設(shè)添加纖維素酶及對照2個(gè)組，每組內(nèi)設(shè)3個(gè)重復(fù)，常溫保存60d，供分析測定。
1.3測定項(xiàng)目及分析方法:原料常規(guī)成分按文獻(xiàn)[4]測定；有機(jī)酸用氣相色譜法測定；糖類用高效液相色譜法（美國waters公司生產(chǎn)，515型泵，2410型示差折射光檢測器）測定。
1.4數(shù)據(jù)處理：根據(jù)SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并對顯著性進(jìn)行多重比較。
2.結(jié)果與分析
1.1青貯原料營養(yǎng)成分：見表1。

表1 青貯原料營養(yǎng)成分

2.2青貯飼料有機(jī)酸組成：
由表2得知：纖維素酶對各組青貯飼料的pH值影響差異不顯著；乳酸含量在各處理組中有不同程度的提高，且蠟熟期及種子成熟期均顯著高于乳熟期（p<0.05）；對照組中，蠟熟期與種子成熟期乙酸含量顯著高于乳熟期，纖維素酶的添加均提高了乙酸的含量，但添加組間差異不顯著；丁酸只存在于乳熟期的青貯飼料中，且添加組的含量顯著低于對照組；酶制劑的添加提高了乳熟期青貯料中總酸含量及乳酸/總酸、VBN/TN的比例，而在蠟熟期及種子成熟期組中加酶后這三項(xiàng)指標(biāo)均有所下降，故在對照組中，后兩個(gè)組中總酸含量及乳酸/總酸、VBN/TN的比例顯著高于乳熟期組，而添加組間差異均不顯著。
表2玉米青貯飼料有機(jī)酸組成（鮮樣%）

注：同行數(shù)據(jù)肩號(hào)字母相同者表示差異不顯著(p>0.05)，相鄰者表示差異顯著(p<0.05)，相隔表示差異極顯著(p<0.01)
2.3 青貯飼料糖組成
由表3得知：僅添加組產(chǎn)生纖維二糖和麥芽糖，且各組間差異顯著，以乳熟期加酶組最高，種子成熟期加酶組最低；纖維素酶的添加，顯著提高了鼠李糖含量，以乳熟期加酶組的含量最高為123ug?g -1，約高于對照組12倍，蠟熟期和種子成熟期也高于對照組近4倍；甘露糖在添加組中顯著地增加，乳熟期顯著高于后兩個(gè)生長期；阿拉伯糖含量以乳熟期添加組最高，為516 ug?g -1，與對照組相比，提高了近8倍，蠟熟期提高了6倍多，種子成熟期提高了約4倍，添加組間差異顯著；添加組中半乳糖含量均高于對照組，且乳熟期顯著高于其它兩組；添加纖維素酶組木糖含量極顯著地提高，乳熟期由362 ug?g -1增加到了1759 ug?g -1 ，提高了將近5倍，蠟熟期及種子成熟期也分別提高了約4和3倍；葡萄糖產(chǎn)量以種子成熟期添加組中最高，為1194 ug?g -1，顯著高于其它兩個(gè)添加組。
表3 玉米青貯飼料糖含量(μg-1g鮮樣)

注：同行數(shù)據(jù)肩號(hào)字母相同者表示差異不顯著(p>0.05)，相鄰者表示差異顯著(p<0.05)，相隔表示差異極顯著(p<0.01)
3討論
3.1原料營養(yǎng)成分對青貯品質(zhì)的影響
青貯飼料的營養(yǎng)價(jià)值主要取決于原料的營養(yǎng)價(jià)值和發(fā)酵品質(zhì)的好壞兩個(gè)方面，而原料的營養(yǎng)成分隨其成熟度而變化，因此青貯玉米的收獲期對青貯飼料品質(zhì)影響很大。一般來說，青貯玉米要在產(chǎn)量高、營養(yǎng)較為豐富的時(shí)期收獲，收獲過早，含水量高，干物質(zhì)少，養(yǎng)分含量低，而收獲過晚則組織木質(zhì)化程度高，可消化養(yǎng)分含量降低。從表1也可以看出，青貯玉米伴隨著成熟度的增加，水分含量逐漸減少，粗纖維的含量升高，干物質(zhì)中可溶性碳水化合物含量減少。
另外，丁酸是影響青貯品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，它由腐敗菌（梭菌）發(fā)酵產(chǎn)生的，其含量高對青貯飼料的品質(zhì)和保存不利。公認(rèn)的青貯飼料酸度為pH 4.0時(shí)，可抑制梭狀芽孢桿菌的活動(dòng)，而本次試驗(yàn)中的青貯飼料pH都在3.8以下，但乳熟期組中仍然產(chǎn)生丁酸，這可能跟乳熟期的玉米含水量較高有關(guān)。因?yàn)樵纤趾吭礁撸瑒t抑制腐敗菌的臨界pH值就會(huì)越低。青貯作物的干物質(zhì)含量在30%或更高時(shí)，就幾乎沒有梭狀芽孢桿菌發(fā)生作用，飼料可保存良好。從本次試驗(yàn)看，飼用玉米在蠟熟期至種子成熟期收獲時(shí)，產(chǎn)量高，可消化總養(yǎng)分含量高，且在青貯過程中不產(chǎn)生丁酸，因此是適宜的收獲時(shí)期。
3.2 纖維素酶添加對青貯品質(zhì)的影響
纖維素酶的添加是否有改善青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)及改善動(dòng)物生產(chǎn)性能的作用，至今尚有爭議。究其原因是酶制劑使用過程中的干攏因素太多，導(dǎo)致作用效果不穩(wěn)定。酶制劑的影響因素主要在于兩個(gè)方面，即酶本身的特性和原料的性質(zhì)。在青貯過程中，酶的活性是否保持足夠水平是酶制劑對青貯飼料產(chǎn)生效果的關(guān)鍵。酶作為生物活性物質(zhì)，其活性受溫度、pH、水活性、酶的來源和原料的影響。多數(shù)情況下認(rèn)為添加酶制劑可不同程度地改善發(fā)酵品質(zhì)，如降低青貯飼料pH、纖維素含量，同時(shí)提高有機(jī)酸和殘余水溶性碳水化合物（WSC）含量。
在本試驗(yàn)中，首先從pH值來看，處理組比對照組略有降低，但差異不顯著，均在3.6～3.8左右。優(yōu)質(zhì)青貯飼料的pH值要求在3.4～3.8，因此，本次試驗(yàn)中各組?符合優(yōu)質(zhì)青貯飼料標(biāo)準(zhǔn)，添加纖維素分解酶對青貯飼料pH值無顯著影響，Pitt也證實(shí)，當(dāng)青貯原料的WSC充足時(shí)，酶制劑對青貯飼料的pH值沒有影響。
揮發(fā)性堿基氮/總氮是衡量發(fā)酵品質(zhì)的重要指標(biāo)，它由腐敗菌發(fā)酵蛋白質(zhì)產(chǎn)生，若揮發(fā)性堿基氮/總氮高，則不良發(fā)酵比重大，營養(yǎng)成分破壞嚴(yán)重，青貯品質(zhì)和營養(yǎng)價(jià)值低。有研究表明，添加糖蜜和乳酸菌，能提高乳酸水平，減少氨態(tài)氮損失。本研究中揮發(fā)性堿基氮生成量在后兩個(gè)生長期的添加組中略有降低，說明纖維素酶對提高青貯飼料的品質(zhì)也有一定作用。
從有機(jī)酸的情況來看，酶制劑的添加顯著地降低了乳熟期青貯玉米的丁酸含量，可能是由于酶制劑的添加，降低了pH，進(jìn)而抑制腐敗菌繁殖所致，但添加酶并沒有大幅度提高有機(jī)酸含量，這可能是由于原料中WSC含量豐富，為乳酸菌的繁殖提供了有利條件。
有關(guān)纖維素酶對青貯飼料糖含量影響的報(bào)道很少，有報(bào)道認(rèn)為，添加酶制劑可使發(fā)酵過程中糖含量降低。而本研究中，纖維素酶顯著地增加了五碳糖、六碳糖和衍生單糖的含量，纖維二糖和麥芽糖只在添加纖維素酶的情況下產(chǎn)生，說明經(jīng)過酶處理的青貯飼料，纖維素的含量有所下降，青貯飼料的品質(zhì)得到了顯著改善。添加纖維素酶顯著提高了葡萄糖的含量，且種子成熟期組含量最高，而此組中纖維二糖和麥芽糖含量均顯著低于其它兩組，可能是因?yàn)榉N子成熟期青貯玉米淀粉含量相對較高所致。阿拉伯糖和木糖含量因添加纖維素酶而顯著增加，尤其以乳熟期組提高幅度最大，其在青貯飼料中的作用和意義還有待進(jìn)一步深入研究。

參 考 文 獻(xiàn)
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