添加香梨殘次果汁渣對苜蓿青貯發(fā)酵品質的影響

早熱古麗·熱合曼，葉爾蘭·對山別克，萬江春，艾比布拉·伊馬木

(新疆農業(yè)大學草業(yè)與環(huán)境科學學院/新疆草地資源與生態(tài)重點實驗室，烏魯木齊 830052)

0 引 言

【研究意義】庫爾勒香梨是新疆特色水果之一，總面積為6.72×104hm2，產量達86.04×104t，其中商品果產量約為68.04×104t，產生大量的殘次果不被利用，造成浪費[1-3]。林-草套種也算是一種香梨果園復合種植增加收入的方法。林下種植生產的牧草刈割干燥較困難，因為樹蔭和通風會影響干燥速度。再說秋季香梨收獲時，出現有大量殘次果需要處理。選擇香梨殘次果汁渣與牧草混合調制青貯可以達到更好的調制青貯飼料效果，能夠提高牧草的利用率，對促進香梨產區(qū)附近的養(yǎng)殖戶再利用香梨殘次果汁渣的經濟效益具有重要的現實意義。【前人研究進展】林-草套種開發(fā)利用方面的研究中主要在保持水土[4]，提高土壤肥力[5]，種植牧草[6]，紅棗林下套種的第二茬蘇丹草和第一茬草木樨混貯得到優(yōu)良的青貯飼料[7]。紫花苜蓿富含蛋白質、維生素、礦物質等營養(yǎng)物質，是一種優(yōu)質的粗飼料來源[8]。但由于它三高一低的特性[9](高蛋白、高水分、高緩沖度、低可溶性糖分)使得制作優(yōu)質苜蓿青貯難度很大。對苜蓿添加蘋果渣[10]、糖蜜[11]、乳酸菌[12]、纖維素酶[13]、玉米[12]、乳酸菌制劑和酶制劑等[14-15]提高青貯的乳酸含量、降低pH值、改善發(fā)酵品質并降低飼料成本。庫爾勒香梨品質優(yōu)良，其含可溶性總糖10.04%、總果酸0.078%、氨基酸3.12%、VC 32.47 mg/g.F.W、總果膠酸0.635 g/kg.F.W[2]。由于香梨豐富的營養(yǎng)成分以及藥用、果汁、食品等方面利用，但香梨殘次果造成嚴重的經濟損失。【本研究切入點】目前，林下種植牧草的飼料化處理技術方面的文獻不多。果林行間套種牧草與殘次果實混貯處理方面尚無相關研究報道。研究添加香梨殘次果汁渣對改善苜蓿發(fā)酵品質和營養(yǎng)價值的效果。【擬解決的關鍵問題】對紫花苜蓿青貯調制時利用添加香梨殘次果汁渣發(fā)酵進行青貯飼料處理，研究香梨殘次果汁渣添加對紫花苜蓿青貯發(fā)酵品質、營養(yǎng)成分的影響，為今后香梨殘次果作為新型優(yōu)質飼料資源利用提高科學理論依據。

1 材料與方法

1.1 材 料

2017年9月15日試驗在庫爾勒市庫爾楚園藝場成齡香梨果園進行。該場晝夜溫差大，太陽輻射能為150 kJ/cm2，年均溫10.5℃，7月均溫25.5℃，極端最高溫43.6℃，1月均溫-17℃，極端最低溫-28℃，年均降水量50.7 mm，集中于6～8月，年均蒸發(fā)量2 776 mm，平均相對濕度40%，無霜期180～212 d。土壤類型為輕沙壤土。

香梨殘次果汁渣：未熟脫落、畸形果、小果、粗皮果及病蟲危害等香梨洗凈榨汁后備用。

紫花苜蓿：種植于庫爾楚園藝場成齡香梨果樹下的第三茬初花期刈割的紫花苜蓿，按2～3 cm長度切斷，自然晾曬至半干，用于制作青貯。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設計

設添加10%、20%、30%香梨殘次果汁渣、不添加(對照組CK)，共4個處理，每個處理3個重復。

1.2.2 苜蓿青貯調制

將鍘短半干的苜蓿按比例與香梨殘次果汁渣均勻混合，用噴壺將0.02%乳酸菌均勻噴灑至青貯原料中，裝入試驗用青貯瓶壓實、密封，在室溫條件下放置30 d后取樣分析。

1.2.3 青貯品質指標測定

1.2.3.1 感官評價

在社會主義市場經濟條件下，涉及到礦產資源資產的資源交易、礦業(yè)市場融資、股東權益分配、監(jiān)管、國際礦產資源資產交流等方面內容日趨增多，為適應市場發(fā)展的需求，促使礦產資源資產評估更好地融入現代資本市場，我們更應該加快我國礦產資源資產標準規(guī)范的制定工作，增強礦產資源資產評估過程中的資產認定、屬性、資產邊界、產權標準、關鍵術語定義、評估原則等方面的規(guī)范和研究，建立一套適應于我國國情的礦產資源資產評估標準體系，對于協助礦業(yè)企業(yè)管理決策、協助礦產資源資產行政管理和監(jiān)督管理、完善礦業(yè)企業(yè)的公司管制、促進礦業(yè)企業(yè)融資和相關交易等具有重要意義。

青貯的質地、氣味、色澤等感官指標評分后，再按得分多少劃分成優(yōu)良、尚好、中等和腐敗4個等級[16]。

1.2.3.2 發(fā)酵品質指標

測定pH值和有機酸的樣品：取青貯飼料樣品50 g，加入100 mL蒸餾水，提取汁液四層紗布過濾后濾液靜置30 min，用pH測定儀測定pH值，剩余汁除蛋白質(6%高氯酸)后保存，供分析乳酸、乙酸、丙酸和丁酸含量用。

青貯的乳酸、乙酸、丙酸和丁酸含量用Anke TDL-5離心機5 000 r/min離心20 min，靜置30 min。取清液經0.45 μ濾膜過濾后采用LC9811型高效液相色譜儀測定。色譜柱：Kromnsil C185u(150×4.6 mm)檢測器：SPD-M10AVP，流動相：3 mmol/L高氯酸，流速：1 mL/min；柱溫：20℃，檢測波長210 nm，進樣量20 μL。

1.2.3.3 營養(yǎng)成分含量

成分分析用樣品采用四分法取樣，55℃通風干澡后，粉碎過1 mm篩后保存，以測定粗蛋白質(CP)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、半纖維。CP含量采用全自動凱氏定氮儀測定；NDF、ADF含量采用范氏(Vansoest)纖維測定法測定。

1.3 數據處理

數據采用Excel 2010和SPSS 21.0進行數據整理并進行統計分析，數據結果采用“平均數±標準差”的形式表示。

2 結果與分析

2.1 青貯感官評價

對照處理有微弱芳香氣味，莖葉結構保持良好，色澤淡黃，青貯發(fā)酵品質較好。添加10%、20%香梨殘次果汁渣處理，僅在氣味方面優(yōu)于其他2個處理；添加20%及對照處理的質地高于添加10%、30%香梨殘次果汁渣；4個處理的色澤效果相當，均呈淡黃色；添加10%、20%香梨殘次果汁渣處理的評分為一級，優(yōu)良，飼料品質較好。表1

表1 青貯發(fā)酵品質的感官評價結果
Table 1 The results of the silage fermentation quality by sensory evaluation

處理Treatment氣味Smell質地Grain色澤Colourd and luster總分Total score對照(CK)芳香微弱(10)莖葉結構保持良好(4)淡黃色(1)向好(15)10%殘次果汁渣10% Residue芳香果味(14)莖葉結構保持較差(2)淡黃色(1)優(yōu)良(17)20%殘次果汁渣20%Residue芳香果味(14)莖葉結構保持良好(4)淡黃色(1)優(yōu)良(19)30%殘次果汁渣30%Residue芳香弱味(10)莖葉結構保持較差(2)淡黃色(1)向好(13)

2.2 苜蓿混合青貯飼料的發(fā)酵品質

各添加處理的青貯飼料pH值顯著低于對照組(P<0.05)，均在4.55以下。對照組青貯飼料中含有少量丁酸，其它處理未檢測出丁酸。添加香梨殘次果汁渣后苜蓿青貯的乳酸含量與對照相比添加10%和20%組分別提高23.81%和30.36%，并在青貯的有機酸構成中沒檢測出丁酸，發(fā)酵品質有明顯改善效果。表2

表2 苜蓿混合青貯飼料的發(fā)酵品質(%)
Table 2 The fermentation quality of mixed Alfalfa silage

處理Treatment對照CK10%殘次果汁渣10%Residue20%殘次果汁渣20%Residue30%殘次果汁渣30%Residue含水量Moisturecontent72.21±0.48b73.63±0.46b76.91±0.47a76.91±0.48bpH值pH value5.38±0.33a4.50±0.21bc4.35±0.03c4.55±0.02bc乳酸Lactic acid1.68±0.26b2.08±0.06ab2.19±0.58a2.01±0.28ab乙酸Acetic acid0.78±0.10b0.78±0.10b0.67±0.04a0.66±0.17a丙酸Propionic acid0.34±0.05a0.25±0.03b0.25±0.04b0.24±0.01b丁酸Butyric acid0.22±0.06NDNDND總酸Total acid2.86±0.29b3.11±0.03a3.11±0.13a2.91±0.14b

注：同列數據后肩標不相同字母表示差異極顯著(P<0.01)，差異顯著(P<0.05)，數據差異不顯著(P>0.05)；ND-未檢測。下同

Note：Differnt capital letter in same row means the test difference are significant (P<0.01). Different lowercase in same row means the test difference are significant (P<0.05), data was not significant (P>0.05), ND-Not detected. The same as below

2.3 苜蓿混合青貯飼料的營養(yǎng)成分

添加香梨殘次果汁渣3個處理組的CP含量顯著低于對照組(P<0.05)，添加香梨殘次果汁渣對苜蓿青貯的NDF、ADF含量無顯著影響(P>0.05)；隨著添加香梨殘次果汁渣比例的增加，半纖維含量降低，10%、20%和30%添加的半纖維含量分別下降13.78%、58.71%、150.56%，隨著添加量的增加有明顯下降趨勢。表3

表3 苜蓿混合青貯飼料的營養(yǎng)成分
Table 3 The nutrition of mixed alfalfa silage (%, DM)

處理Treatment對照CK10%殘次果汁渣10%Residue20%殘次果汁渣20%Residue30%殘次果汁渣30%Residue粗蛋白CP18.30±0.55a15.42±0.93b14.51±0.58b12.54±1.03c中性洗滌纖維NDF34.29±0.5934.88±2.2230.57±3.2933.73±4.80酸性洗滌纖維ADF29.83±2.7230.96±1.8430.57±2.2431.96±1.89半纖維素Hemicelluose4.46±3.15a3.92±2.76b2.81±1.28c1.78±1.25d

3 討 論

研究利用香梨殘次果汁渣分比列調制苜蓿青貯混合，分析了添加香梨殘次果汁渣對苜蓿發(fā)酵品質和營養(yǎng)價值的改善作用。添加香梨殘次果汁渣對苜蓿青貯發(fā)酵品質均有改善作用，提高乳酸菌含量，有效降低pH值。

在研究中，隨香梨殘次果汁渣添加量的增加pH值呈現顯著下降的趨勢，10%和20%香梨殘次果汁渣處理的乳酸含量相對對照處理分別提高了23.81%和30.36%，添加香梨殘次果汁渣處理未產生丁酸，這與孫雨坤[9]、薛艷林[12]、葛劍[17]、王娟[18]的研究結果一致，主要是因為不同比列添加香梨殘次果汁渣青貯后，可使香梨汁渣中的可溶性糖含量滲透到苜蓿青貯產生大量的乳酸、降低pH值，有效抑制了有害微生物的活動，所以添加香梨殘次果汁渣處理在青貯中未產生丁酸。在青貯30 d時香梨殘次果汁渣的添加20%、30%的量呈顯著增加趨勢，而乙酸含量呈顯著下降的趨勢，這可能是因發(fā)酵底物不斷增加導致發(fā)酵類型在很大程度上發(fā)生轉變的緣故。

苜蓿青貯飼料調制時添加蘋果渣、番茄渣，能降低中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和半纖維素；不僅營養(yǎng)成分有提高，而且發(fā)酵后的苜蓿呈現芳香果味，質地柔軟，適口性明顯改善，從而使得發(fā)酵底物成為一種營養(yǎng)價值相對較高的替在反芻動物飼料[19-20]。試驗添加香梨殘次果汁渣混合苜蓿青貯處理后，粗蛋白含量隨著添加量的增加而下降趨勢，因醌類物質與蛋白質中的氨基發(fā)生親核加成反應，羰基被破壞后，形成絡合物，微生物很難破壞這種絡合物，可以抑制青貯中蛋白質降解[21]，3個處理組的粗蛋白含量降低。青貯飼料的NDF和ADF含量沒有顯著變化，但半纖維含量均下降，并認為主要原因在于香梨汁液滲透到苜蓿，降低了營養(yǎng)物質的損失；添加香梨殘次果汁渣青貯后軟化了苜蓿纖維素含量。

4 結 論

4.1 調制苜蓿青貯時，添加10%～20%的香梨殘次果汁渣，可以促進苜蓿青貯的乳酸發(fā)酵，降低pH值，改善青貯飼料發(fā)酵品質。

4.2 苜蓿與香梨殘次果汁渣混合青貯調制雖然降低了混合青貯的粗蛋白質含量，但可溶性糖含量的增加將會幫助提高青貯的采食量和消化率，提高混合青貯的飼料價值。