不同装样量对构树发酵饲料的影响

王 洋，吕文竹，高正龙，闫灵敏，陈谭星，权淑静，李智宁，王品胜*

（1.河南省高新技术实业有限公司，郑州 450002；2.河南省科学院生物研究所有限责任公司，郑州 450002；3.河南省生物技术开发中心，郑州 450002）

构树（Broussonetia papyrifera）别名为楮树、构桃树、沙纸树、构乳树等，属于桑科构树属落叶乔木，具有适应性强、耐干旱、贫瘠、盐碱等特性，是一种多功能综合性树种，被广泛用于饲料、造纸、医药、生态修复等方面[1]。构树叶富含粗蛋白、维生素、氨基酸和矿物质微量元素等，是生产加工动物饲料的优质绿色原料。我国自古就有用新鲜构树叶饲喂猪、牛、羊等家畜动物的先例。由于构树中的蛋白质分子大，结构复杂且纤维含量高，直接饲喂不利于动物的消化吸收，饲料的利用率低，导致动物生长缓慢[2]。许多研究者通过发酵处理将构树大分子蛋白质降解为小分子多肽，来提高其利用率。郝阳毅等[3]研究表明，构树留茬高度由20 cm 增加至35 cm 时，构树发酵饲料粗蛋白含量增加明显；留茬高度由35 cm增加至50 cm 时，粗蛋白含量增加不显著。俞文靚等[4]研究表明，构树与紫色象草混合发酵，可以提高肉用水牛的平均日增重和采食量，说明构树发酵后可以提高饲料的适口性。熊罗英[5]将从土壤中筛选出的枯草芽孢杆菌GZ3和HS3添加至构树叶中进行发酵，结果均提高了构树发酵饲料的粗蛋白含量，降低了粗纤维含量。目前，关于不同处理条件对构树发酵饲料的报道不胜枚举，且构树发酵后的品质均有不同程度的改善，但就装样量对构树发酵饲料品质影响的系统研究还未见报道。因此，本试验进行了不同装样量对构树发酵饲料品质影响的试验，以确定构树发酵时的最佳的装样量比例，以期为今后构树发酵条件的研究提供理论参考。

1 材 料

试验构树取自河南省高新技术实业有限公司兰考构树基地。构树为2019 年春季播种，当株高达到100～120 cm 时收获，本试验所用构树为2020年第三茬收获的全株构树。构树机械收割后在自然条件下晾晒至含水量低于10%，粉碎过40 目筛，装袋备用；稻糠、麸皮、玉米粉和糖蜜等其他原料购买于市场；KH2PO4、MgSO4、（NH4）2SO4等无机盐，均购于河南华丰化学试剂有限公司，均为分析纯级别。

试验菌种为植物乳杆菌、产朊假丝酵母菌和枯草芽孢杆菌，均由河南省科学院生物研究所保存。

2 方 法

2.1 试验设计

采用单因素试验设计，共设4个处理组。将全株构树粉（70%）、稻糠（5%）、麸皮（10%）、玉米粉（5%）及糖蜜（10%）混合，额外添加0.1%的无机盐[KH2PO4、MgSO4、（NH4）2SO4按1∶1∶1 混合添加]，将所有材料混合均匀，水分调节至65%左右，按20%、30%、40%和50%的装样量分别装入500 mL 三角瓶内，即分别装样100 mL（Ⅰ组）、150 mL（Ⅱ组）、200 mL（Ⅲ组）、250 mL（Ⅳ组）。121 ℃灭菌40 min。灭菌结束后放凉，按10%的接种量添加植物乳杆菌、产朊假丝酵母菌和枯草芽孢杆菌混合菌种（比例为1∶1∶1）至混合原料中，恒温培养箱中发酵3 d，进行指标测定。

2.2 测定指标

2.2.1 感官品质

采用德国农业协会（DLG）标准对青贮饲料质量进行感官评定[6]，根据其气味、质地、色泽等各感官指标进行综合评分,分为优、良、中、下四个等级。

2.2.2 营养成分

取适量构树发酵饲料样品于65 ℃烘箱内烘60 h，测定干物质等营养成分。粗蛋白（CP）含量采用凯氏定氮仪测定；中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）含量采用范氏纤维（Van Soest）法测定；木质素含量采用聚酯网袋法测定。

2.2.3 发酵品质

取10 g发酵样品置于盛有90 mL去离子水的三角瓶内，冰箱冷藏浸泡24 h，先过4层纱布，再用双层滤纸过滤制备提取液。所得提取液用于测定pH，pH 采用雷磁PHSJ-4F pH 计测定。取1.000 0 g 干燥粉碎材料置于50 mL 离心管中，加入30 mL 15%三氯乙酸浸泡1 h，4 000 r·min-1离心10 min，取上清液10 mL 进行酸溶蛋白测定（后续测定方法同CP含量测定）。

2.3 数据统计与分析

采用Excel 2019对数据进行整理，用SPSS 22.0统计软件对数据进行单因素方差分析，进行Duncan's多重比较，以P＜0.05为显著性判断标准。

3 结果与分析

3.1 装样量对构树发酵饲料感官品质的影响

构树发酵饲料的感官品质测定结果见表1。

由表1可知，各处理组构树发酵饲料的色泽均呈黄褐色，Ⅱ组和Ⅲ组有酸香味，Ⅰ组和Ⅳ组的酸香味较淡。Ⅰ组和Ⅱ组的质地稍湿润，Ⅲ组和Ⅳ组的质地松散干燥。综合评分以处理Ⅲ组等级最优。

3.2 装样量对构树发酵饲料营养成分的影响

构树发酵饲料的营养成分测定结果见表2。

由表2 可知，DM 含量各处理组间的差异不显著（P＞0.05）；CP含量处理Ⅲ组显著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ组（P＜0.05），Ⅳ组显著低于Ⅱ、Ⅲ组（P＜0.05）；NDF含量Ⅲ组和Ⅳ组间差异不显著（P＞0.05），但显著高于Ⅰ、Ⅱ组（P＜0.05）；ADF 含量Ⅲ组显著低于Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ组（P＜0.05），但Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ组间差异均不显著（P＞0.05）；木质素含量处理Ⅱ组显著高于Ⅲ、Ⅳ组（P＜0.05），Ⅲ组显著低于Ⅰ、Ⅱ组（P＜0.05），与处理组Ⅳ组差异不显著（P＞0.05）。

表1 全株构树发酵饲料的感官品质

表2 全株构树发酵饲料的营养成分（以DM计）%

3.3 装样量对构树发酵饲料发酵品质的影响

构树发酵饲料的发酵品质测定结果见表3。

由表3 可知，各处理组间的pH 没有显著差异（P＞0.05）；处理Ⅲ组酸溶蛋白含量显著高于其他各处理组（P＜0.05），处理Ⅳ组显著低于其他各组（P＜0.05），Ⅰ、Ⅱ组理组间差异不显著（P＞0.05）。

表3 全株构树发酵饲料发酵品质（以DM计）%

4 讨 论

4.1 装样量对构树发酵饲料感官品质的影响

感官评定是对发酵饲料最直接、最明了的评定方法，可以更直观地判定发酵饲料的好坏，操作简单、快捷，广泛适用于各养殖场[7]。感官评定是人依靠感官对青贮饲料的质地、色泽和气味进行综合评分，分为四个等级，即优、良、一般、差[8]。优质青贮饲料的结构可以清楚地辨认，结构破坏及呈黏滑状态是青贮腐败的表现，黏度越大代表腐败程度越高。优质青贮饲料的色泽与青贮原料原来的颜色相近，若青贮前原料为绿色，青贮后仍为绿色或黄绿色，青贮饲料品质最佳。优良的青贮饲料应具有酸香味，若有刺鼻的酸味，则醋酸产生较多，品质较次；有臭味的则为劣质品。本试验结果表明不同装样量对全株构树发酵饲料的外观影响效果不明显，以40%的装样量（Ⅲ组）感官评定效果最佳。

4.2 装样量对构树发酵饲料营养成分的影响

饲料营养价值可以通过饲料中的各营养成分来评定，其中CP 常作为衡量发酵饲料营养价值的重要指标之一，其含量越高代表营养价值越高，可为动物提供主要的营养需求[9-10]。NDF和ADF是对纤维质量进行评价的重要指标，其NDF 含量越高，饲料营养价值越高，动物对饲料的利用率也越高[11]。ADF 是饲料中最难被动物消化吸收的部分，其含量越高，表明动物对饲料的消化利用率越低[12-13]。本试验结果表明，在装样量为40%时（处理Ⅲ组），粗蛋白含量最高为17.93%，显著高于其他各装样量。可能是随着装样量的增加，可为各种微生物提供了更多的发酵底物，更有利于菌体蛋白的产生。当装样量超过最佳的比例时，发酵瓶内剩余的氧气不足以维持更多的微生物生长繁殖，从而抑制了微生物的生长繁殖，导致粗蛋白含量降低。试验中，处理Ⅲ组构树发酵饲料的NDF 含量显著高于其他各处理，说明装样量为40%时，构树发酵饲料的营养价值更高，动物可利用的营养物质也更多。处理Ⅲ组构树发酵饲料的ADF 和木质素含量明显低于其他装样量组，也表明构树发酵饲料最佳的装样量为40%，可为降解纤维素微生物提供足够的营养物质和氧气进行繁殖，同时也可避免与其他微生物竞争营养物质而导致发酵饲料品质下降。这与张秀江等[14]研究结果相一致。

4.3 装样量对构树发酵饲料发酵品质的影响

pH 的高低通常代表饲料发酵品质的好坏，也用来表示饲料的稳定性[15]。本试验中，各处理组的pH 均无明显差异，说明装样量对构树发酵饲料的pH 无明显影响。酸溶蛋白是较低分子量的蛋白水解物，主要包括肽和游离氨基酸，是可以溶于酸性溶液的蛋白质[16]。将小分子蛋白含量作为饲料蛋白品质的评价指标，用酸溶蛋白含量来反映抗原蛋白的降解程度，也反映了肽含量的高低[17-18]。本试验中装样量为40%时（处理Ⅲ组），酸溶蛋白含量显著高于其他各装样量处理组，表明装样量为40%时有利于构树发酵饲料中的大分子蛋白降解为小分子肽，便于动物吸收利用，提高了饲料的利用率，同时也提高了构树发酵饲料中蛋白质的品质。

5 结 论

试验结果表明不同装样量对构树发酵饲料的CP、NDF、ADF 和酸溶蛋白含量均有显著影响，当装样量为40%时，构树发酵饲料的粗蛋白含量为17.93%，NDF 含量为36.88%，ADF 的含量为20.46%，木质素含量为3.48%，酸溶蛋白含量为26.60%，此时构树发酵饲料的品质最佳。