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 ，顯著高于其它兩個添加組。
關(guān)鍵詞：纖維素酶；青貯玉米；發(fā)酵品質(zhì)；糖；有機酸
Effects of Acremonium cellulolyticus additive on the contents of sugar and organic acid of corn silage
DING Jian, JIA Ya-hong, CHEN Xiao-lian, ZHAO Guo-qi
(Dept of Ani Sci, Ani Sci and Vet Med Coll, Yangzhou Univ, Yangzhou 225009, china)
青貯飼料是重要的儲備飼料，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?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酸含量和組成的研究報道很少，糖和有機酸的含量和組成是反映青貯品質(zhì)的重要指標。本試驗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試驗設(shè)計：三個時期的玉米原料分別設(shè)添加纖維素酶及對照2個組，每組內(nèi)設(shè)3個重復，常溫保存60d，供分析測定。
1.3測定項目及分析方法:原料常規(guī)成分按文獻[4]測定；有機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軟件進行統(tǒng)計分析，并對顯著性進行多重比較。
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

                 乳熟期 蠟熟期 種子成熟期
DM(%)        23.41  41.70  41.01
CF(DM%)   15.31  18.07  18.78
NFE(DM%) 67.13  67.65  69.36

2.2青貯飼料有機酸組成：
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指標均有所下降，故在對照組中，后兩個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玉米青貯飼料有機酸組成（鮮樣%）

注：同行數(shù)據(jù)肩號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)價值主要取決于原料的營養(yǎng)價值和發(fā)酵品質(zhì)的好壞兩個方面，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)的一項重要指標，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。公認的青貯飼料酸度為pH 4.0時，可抑制梭狀芽孢桿菌的活動，而本次試驗中的青貯飼料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)。因為原料水分含量越高，則抑制腐敗菌的臨界pH值就會越低。青貯作物的干物質(zhì)含量在30%或更高時，就幾乎沒有梭狀芽孢桿菌發(fā)生作用，飼料可保存良好。從本次試驗看，飼用玉米在蠟熟期至種子成熟期收獲時，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，導致作用效果不穩(wěn)定。酶制劑的影響因素主要在于兩個方面，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，同時提高有機酸和殘余水溶性碳水化合物（WSC）含量。
在本試驗中，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，本次試驗中各組?符合優(yōu)質(zhì)青貯飼料標準，添加纖維素分解酶對青貯飼料pH值無顯著影響，Pitt也證實，當青貯原料的WSC充足時，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，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)成分破壞嚴重，青貯品質(zhì)和營養(yǎng)價值低。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，進而抑制腐敗菌繁殖所致，但添加酶并沒有大幅度提高有機酸含量，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道很少，有報道認為，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，可能是因為種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一步深入研究。