單一和復合乳酸菌制劑對苜蓿青貯品質的影響

王誠 何榮彥 翟桂玉 劉德娟 董桂紅 李燕 王玲 趙福平 邢燭 鞏倩 劉雨 宗倩 董曉桐

（1，山東健源生物科技有限公司 271000；2，山東省畜牧總站 250100；3，山東省泰安市動物疫病預防控制中心 271000）

我國經濟飛速發展，草產業尤其是苜蓿產業得到發展，飼草料結構得以調整。2017 年，中央1 號文件指出要擴大青貯玉米及苜蓿等優質牧草飼料作物的種植面積，加快建設和發展現代飼草料產業體系[1-3]。目前，我國紫花苜蓿產業以干草制備為主，但在制備過程中雨水、腐爛等因素會導致紫花苜蓿養分流失[4,5]。此外，由于紫花苜蓿的可溶性碳水化合物含量低、水分含量高，紫花苜蓿青貯飼料的生產主要依賴于青貯飼料添加劑的使用。乳酸菌被認為是青貯飼料發酵成功的主要微生物，快速分解糖分產生乳酸，降低pH，酸性環境刺激霉菌和有害細菌活性，協同乳酸菌競爭性抑制致病菌的生存，從而迅速減少青貯飼料中養分的流失[4,5]，提升青貯飼料的發酵品質[6,7]。Tabacco 等[8]研究表明，乳酸菌發酵在減少青貯霉菌和酵母菌含量的同時，也可有效抑制肺炎克雷伯菌和腸球菌等有害菌的生長，顯著增強青貯品質的穩定性。王麗學等[9]分析了5 種乳酸菌在青貯中效果，發現其中的乳酸片球菌和植物乳桿菌可顯著提高青貯品質。

因此，本研究旨在從苜蓿青貯飼料中篩選出兩種主要的微生物菌種，將這些單一菌種和復合菌種分別應用到新鮮的苜蓿青貯料中，分析不同處理方式對苜蓿青貯發酵品質的影響，以確定影響苜蓿青貯的最優菌種及組合，為生產苜蓿青貯料及調節劑的提質增效提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選用兩種乳酸菌，編號為T2 的植物乳桿菌和編號為F1 的布氏乳桿菌，均由山東健源生物科技有限公司分離提供，粉狀活菌制劑，活菌數為1.0×1011CFU/g，紫花苜蓿種植于山東省泰安市管理區試驗地，收獲當年的風干苜蓿稈切碎至1～2cm 備用。將苜蓿稈揉搓切短，每段3～5cm，每組混合均勻后水分含量均在70%左右，分別裝進聚乙烯袋（塑料袋規格為600mm×500mm）壓實抽真空后封口機封口，每組設6 個重復，每袋總重量為1kg，完成調制工作。

1.2 試驗方法

采用單因素試驗設計，第1 組為空白對照組，不添加任何菌劑；第2 組復合菌劑組（C-LAB 組），把復合乳酸菌制劑（植物乳桿菌和布氏乳桿菌）添加到苜蓿稈青貯；第3 組單一菌劑組（S-LAB 組），添加植物乳桿菌對苜蓿稈進行青貯。第2 組和第3 組的乳酸菌添加量均為1.0×106CFU/g（占鮮樣），其他條件相同且適宜。

1.3 青貯完成后發酵指標的測定

在青貯發酵60d 時，取樣后按照感官評價標準先對青貯料進行感官評定，后分別取料做進一步發酵品質檢測。測定指標為揮發性脂肪酸VFA（乙酸、丙酸和丁酸）、氨態氮、pH、乳酸。進行青貯飼料感觀評定結束后，依據我國農業農村部頒發的《青貯飼料質量評定標準》[10]，從顏色、味道、手感、霉變、pH 等方面進行感觀評定。

1.3.1 苜蓿青貯樣品理化及發酵品質pH 測定

采用pH 計檢測，采用凱氏定氮儀分別檢測氨態氮（Ammonia nitrogen，NH3-N）和總氮（Total nitrogen，TN）含量；采用高效液相色譜法（HPLC）分別檢測乳酸（Lactic acid，LA）、丁酸（Butyricacid，BA）及乙酸（Acetic acid，AA）含量，將KC-811 離子色譜柱的柱溫調至50℃，流動相為3mmol/L HCLO4溶液，用微量移液器進樣量為5μl；采用105℃烘干恒質量法測定干物質（Dry matter，DM）含量。

1.3.2 青貯料的發酵品質評定

采用V-Score 評分方法進行（日本草地畜產協會，2001）[11]發酵品質的綜合評定。

1.3.3 測定揮發性脂肪酸

采用日本島津氣相色譜測定；渦旋儀器振蕩；JI80-2B 型高速離心機，上海安信科技儀器廠；超純水儀(日本)；分析純為乙酸、丙酸、丁酸、三氯乙酸。

2 結果與分析

2.1 苜蓿青貯的感官評定

對苜蓿青貯料進行感官指標評定，評定方面主要包括對氣味、色澤、結構等外部指標的直觀評定，感官評定是從外觀評價青貯料品質最簡便的方法。通常來講，無丁酸臭味，具有面包香味或芳香果味，莖葉結構良好，無霉變，無損壞，色澤接近青貯原料，將其料烘干后為淡褐色。優質青貯的評價標準：外觀上非常規整，表觀現象十分明顯。由表1 可知，對照組的等級總分值15 分，品質（尚好），而添加乳酸菌制劑的CLAB 組和S-LAB 組感官評分總值達到20 分，屬于一等青貯飼料（優良）。

表1 苜蓿青貯料的感官評定

2.2 3 種不同處理苜蓿青貯的發酵品質

由表2 可知，乳酸菌制劑組處理的苜蓿青貯干物質損失率顯著低于對照組（＜0.05），其中C-LAB 組的干物質損失率最低為2.31%，其次是S-LAB 組為3.11%。最高是對照組為4.09%，由此表明，乳酸菌制劑可顯著提高苜蓿青貯的發酵品質。此外，紫花苜蓿中加入乳酸菌制劑后，蛋白質降解可能略有減少，差異顯著（p＜0.05），其中C-LAB 組值至少為7.16%，對照組比例最高，為7.82%。各處理組乳酸、乙酸含量差異有統計學意義（p＜0.05）。處理組間丙酸含量差異無統計學意義（p＞0.05）。乳酸菌添加組乳酸、乙酸含量顯著高于對照組（p＜0.05），C-LAB 組的pH 顯著低于對照組（p＜0.05）。對照組（p＜0.05），pH 可低至3.81。

表2 不同處理的苜蓿青貯指標和干物質損失率情況

3 討論

試驗結果表明，添加復合乳酸菌的苜蓿稈青貯遠比添加植物乳桿菌單一菌和對照組的效果更好，感官評價及營養價值最高。復合乳酸菌添加后還可有效保護真蛋白，防止苜蓿青貯飼料優質蛋白被溶解，更好地提升了苜蓿秸稈的發酵品質，為生產出更加優質的青貯飼料提供理論參考。試驗結果中，3 組試驗的丙酸含量不存在顯著差異（p＞0.05），這可能與植物乳桿菌和布氏乳桿菌的菌株不同有關，不同菌株有各自的代謝特點，且不同接種量及不同的試驗環境都可能對菌種代謝產生影響。

NH3-N/TN 是苜蓿收割后植物體內蛋白質經蛋白酶酶解作用后參與體內代謝活動的產物，NH3-N/TN 的值可以衡量蛋白質在青貯過程中的分解程度，因此，NH3-N/TN 的含量是可作為衡量青貯飼料發酵品質的重要指標。當解淀粉芽孢桿菌比例升高時，青貯飼料的初始氧氣充足，可作為主要菌株迅速生長和再生，它被分解并部分轉化為NH3-N/TN。

4 結論

青貯飼料添加劑的使用對改善苜蓿青貯飼料品質有顯著作用，在青貯第60 天時感官評定青貯飼料的優劣等級，分析其發酵品質、營養品質。本試驗結果表明，混合乳酸菌青貯效果最佳。因此，我國可根據草牧業發展需求，結合我國現有的工藝，加強對乳酸菌青貯飼料添加劑的研發及應用，進而推動草牧業的發展[12-17]。