柑橘渣自然發酵過程中pH及營養物質含量的變化規律研究

姚焰礎， 江 山， 肖 融， 黃 健，宋 凡，宋 剛*

（1.重慶市畜牧科學院，重慶榮昌 402460；2.農業部養豬科學重點實驗室，重慶榮昌 402460；3.養豬科學重慶市市級重點實驗室，重慶榮昌 402460）

柑橘渣是柑橘果實加工榨汁或制罐后的下腳料，約占果實重量的25%~50%。柑橘渣的干物質中無氮浸出物、維生素和微量元素含量豐富，所含能量接近玉米和麥麩，可以作為畜禽的能量飼料。但由于其含水量高，無氮浸出物多，鮮渣很容易腐爛變質，難以貯存；另外，其適口性差，蛋白質含量低，壓榨會損失大量養分，因此，柑橘渣在畜禽飼料應用時受到限制，大量柑橘渣尚未充分合理地開發利用。

青貯或發酵是改善飼料適口性、提高營養價值、延長貯存時間的簡便有效方法。張石蕊等（2004）報道，經長時間青貯的柑橘渣能很好地保存新鮮柑橘渣原樣養分。姚焰礎等（2012）發現，青貯提高了鮮柑橘渣的營養價值，改善了適口性，解決了貯存難題。然而，關于柑橘渣在自然發酵過程中pH和營養物質含量的變化規律鮮見報道。為此，本研究通過對柑橘渣自然發酵在不同時間點pH和營養物質含量的測定，探討柑橘渣自然發酵過程中pH和營養物質的動態變化規律，為柑橘渣發酵用作畜禽飼料提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 柑橘渣來源 柑橘渣采集于重慶市開州區的重慶天邦食品有限公司，為柑橘大規模榨汁后的新鮮柑橘渣，包括果皮、種子、橘絡和殘余果肉，約占果實重量的50%。

1.2 柑橘渣自然發酵 將新鮮柑橘渣粉碎，裝入帶有單向排氣呼吸膜的大發酵袋中，密封，室溫下自然厭氧發酵。

1.3 發酵柑橘渣樣品采集 在自然厭氧發酵開始當天取樣記為 0 d，以后分別在第 7、14、21、28、56天各采集一次發酵柑橘渣樣品。每次取樣時從20 cm深處分5點采集，混合均勻。每次取樣后迅速將袋內空氣排出并密封好。

1.4 發酵柑橘渣初水含量測定及風干樣品制備將采集的發酵柑橘渣樣品稱重，在65℃恒溫鼓風干燥箱中烘干，室內放置過夜后稱重，測定樣品的初水含量。風干樣品用高速萬能粉碎機 （光明，FW-100）粉碎后，裝入樣品袋密封保存備用。

1.5 發酵柑橘渣中pH的測定 用pH計（雷磁，PHS-3C）測定發酵柑橘渣的pH。

1.6 發酵柑橘渣中營養物質含量的測定 發酵柑橘渣風干樣品的水分含量按GB/T 6435-2006測定；粗蛋白質含量按GB/T 6432-1994測定；中性洗滌纖維含量按GB/T 20806-2006測定；酸性洗滌纖維含量按NY/T 1459-2007測定；粗灰分含量按GB/T 6438-2007測定；鈣含量按GB/T 6436-2002測定；磷含量按GB/T 6437-2002測定。

2 結果與討論

2.1 柑橘渣自然發酵過程中pH的動態變化規律 由表1可知，柑橘渣自然發酵0~7 d，pH快速下降，7~28 d保持相對穩定，28~56 d又小幅下降。自然發酵前期乳酸菌快速增殖，產生大量有機酸，導致pH迅速下降，而后乳酸菌自身生長受到抑制，產酸減緩，從而使pH保持相對穩定。

表1 柑橘渣自然發酵過程中pH的動態變化規律

潘小梅等（2017）發現，柑橘渣自然發酵60 d，pH從4.19下降到3.31。胡麗云等（2015）報道，茶枝柑果皮自然發酵0~9 d，乳酸和檸檬酸含量均呈快速上升趨勢，9 d后乳酸和檸檬酸含量開始下降。游小燕等（2011）發現，甘薯藤自然發酵0~3 d，pH迅速下降，3~6 d緩慢下降，6 d以后pH基本維持穩定。高麗娟等（2005）報道，玉米、小麥、水稻秸稈自然發酵0~7 d，pH迅速下降，7~30 d保持穩定。馬歡歡等（2017）發現，東北酸菜自然發酵0~10 d，pH快速從6.69顯著下降到4.33；10~25 d，pH 維持在 4.18~4.33；30~40 d，pH 進一步下降并穩定在3.64~3.74。遲雪梅等（2018）報道，蔬菜自然發酵前6 d，pH迅速下降，6~9 d緩慢下降，之后保持相對穩定，第21天時又有小幅下降。閆雅嵐等（2008）研究表明，在自然發酵0~7 d，泡菜中總酸含量上升較快，7 d后趨于穩定。以上研究與本試驗結果相似。

2.2 柑橘渣自然發酵過程中營養物質的動態變化規律 從表2可以看出，柑橘渣自然發酵時，0~14 d內干物質含量基本穩定，14~56 d逐漸下降，56 d內干物質降低9.20%。微生物發酵產生熱量和揮發性物質，導致干物質部分損失。

柑橘渣自然發酵，7 d內粗蛋白質、粗灰分、鈣、磷含量迅速上升，分別增加了58.18%、52.38%、57.45%、30.00%，之后保持相對穩定。柑橘渣自然發酵時，乳酸菌在抑制其他腐敗細菌增長的同時，利用柑橘渣原料合成自身的菌體蛋白，使得粗蛋白質含量增加。

柑橘渣自然發酵，0~14 d中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量保持穩定，14 d后小幅下降，到第56天時，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量較發酵前分別降低19.33%、13.02%。發酵時微生物產生的酶類，能降解部分纖維物質，從而降低中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量。

表2 柑橘渣自然發酵過程中營養物質的動態變化規律 %

潘小梅等（2017）發現，柑橘渣自然發酵60 d后，干物質降低12.12%，粗蛋白質增加了18.36%。游小燕等（2011）報道，甘薯藤自然發酵60 d后，干物質下降3.36%，粗蛋白質、鈣、磷含量分別增加7.29%、2.61%、22.22%。高麗娟等（2005）研究表明，水稻秸稈自然發酵30 d后，粗蛋白質提高了17.70%。這些結果與本試驗相似。游小燕等（2011）發現，甘薯藤自然發酵60 d后，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量基本穩定；高麗娟等（2005）報道，水稻秸稈自然發酵30 d，粗纖維、粗灰分含量在發酵前后沒有變化，與本試驗結果不一致，可能是發酵原料和發酵條件不同所致。

3 結論

柑橘渣自然發酵能降低pH和纖維含量，提高營養物質含量，但由于蛋白質和干物質含量低，因此需要與其他低水分、高蛋白質的飼料進行混合發酵，以提高其飼用價值。