不同菌劑對羅漢果渣發酵品質的影響

龐天德，曹慧慧，卜澤明，易顯鳳，陳 芳，鄧素媛，肖正中，謝 冰，曹艷紅*，姚 娜*

（1.廣西畜牧研究所，廣西南寧 530001；2.廣西獸藥監察所，廣西南寧 530001）

農業廢棄物是造成我國環境污染的一個重要來源，據估計，我國每年農作物秸稈的產量達6.5×109t以上（刁潤麗，2021），如果能對大部分的農作物秸稈進行合理的資源化開發利用，對增加農戶的收入，鞏固脫貧攻堅成果，全面實施鄉村振興工作和綠色可持續發展具有重要的意義。飼料化利用是資源化利用農業廢棄物的重要方法之一（刁潤麗，2021；王維東，2021；汪自松等，2020）。研究表明，利用農業廢棄物替代部分基礎飼糧飼喂畜禽，不僅能提高其生產性能，降低飼養成本，還能一定程度的改善肉質，提高經濟效益（朱春剛等，2021；吳靈麗等，2020；王志文等，2019；邵樂等，2018；陳卓等，2021；周劍輝等，2018）。

羅漢果，俗稱“神仙果”，是葫蘆科多年生藤本植物，其果可入藥，含有羅漢果甜苷、多種氨基酸和維生素等藥用成分（張燕釗等，2020），是國家衛健委公布的“藥食同源”植物之一。廣西的永福縣、融安縣、臨桂縣是羅漢果的三大產地，產量占全球90%（曾其國，2012），是廣西著名特產之一。羅漢果經壓榨處理后加工成制劑、含片、飲料等產品，剩余的廢棄物果渣則較少被研究與利用。據初步估算，廣西每年有近10×104t的羅漢果渣產量，目前除少部分被作為燃料焚燒利用，大部分的果渣被丟棄，不僅對環境造成了污染，還浪費了寶貴的資源。因此，本研究使用不同的微生物菌劑對羅漢果渣進行發酵處理，旨在探索羅漢果渣發酵后的營養物質及存在的問題，為其開發成飼料利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及來源 試驗用的羅漢果渣由桂林同盛生態養殖有限公司提供。

1.2 試驗設計 試驗設置5個處理組，每組3個重復。CK組：不添加任何菌劑；XJ組：添加纖維素酶和菌體蛋白混合組成的復合酶制劑，纖維素酶保證值≥5000 U/g；VE組：添加植物乳桿菌、戊糖片球菌、發酵乳桿菌、香腸乳桿菌、復合酶制劑等組成的制劑，益生菌總數≥10×106CFU/g；RK組：添加乳酸菌、枯草芽孢桿菌、沼澤紅假單胞菌等組成的制劑，益生菌總數≥80×106CFU/g；SK組：添加乳酸菌、乳酸桿菌為主的復合微生物菌劑，益生菌總數≥3.0×109CFU/g。

1.3 試驗方法

1.3.1 羅漢果渣的調制 將試驗菌種活化好后，與羅漢果渣混合均勻，調節水分至70%左右。將調制好的羅漢果渣裝進真空袋中，每袋約2 kg，然后使用真空打包機將袋子抽真空，密封，于室內陰涼干燥處存放，30 d后開袋測定其營養成分。

1.3.2 成分分析 發酵完成后，棄掉上部10 cm樣品，剩余的樣品按4分法取樣，對其發酵后的營養成分和發酵品質進行檢測，測定的指標包括粗蛋白質、粗纖維、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）、有機酸、pH等常規青貯檢測指標。

1.3.3 飼喂價值公式 飼喂價值指標評定及公式參照熊乙（2018）等的方法，計算公式如下：

總可消化養分（TDN）/%=82.38-（0.7515ADF）；

干物質消化率（DDM）/%=82.9-（0.779ADF）；

干物質采食量（DMI）/%=120/NDF；

相對飼喂價值（RFV）/%=DMIDDM/1.29；

相對飼喂質量（RFQ）/%=TDNDMI/1.23。

1.4 數據處理 試驗數據匯總處理用Microsoft Excel 2016軟件，用IBMSPSSStatistics22.0軟件進行數據分析，采用單因子方差分析法（one-way ANOVA），Duncan’s法進行顯著性分析。處理結果以“平均值±標準誤”表示，差異顯著用P＜0.05表示。

2 結果與分析

2.1 羅漢果渣的營養成分 從表1可見，羅漢果渣的粗蛋白質含量在8%左右，但粗纖維、NDF、ADF的含量較高。

表1 羅漢果渣營養成分%

2.2 不同菌劑組合對羅漢果渣青貯營養成分的影響 從表2可知，干物質最低為XJ組，較CK組低8.54%，兩組間有顯著性差異（P＜0.05）；SK組的粗蛋白質含量最高，較CK組高12.32%，兩組間差異顯著（P＜0.05），VE組、XJ組的粗蛋白質含量分別較CK組高4.24%、1.32%（P＞0.05）；RK組、SK組、XJ組、VE組的粗脂肪含量分別較CK組高18.99%、17.18%、7.53%、7.04%（P＞0.05）；粗纖維含量最高為SK組，較CK組高9.50%，兩組間存在顯著差異（P＜0.05）；SK組、VE組、RK組的NDF分別比CK組高5.96%、5.26%、4.34%（P＜0.05）；VE組的ADF最高，較CK組高3.82%，顯著高于CK組和XJ組（P＜0.05）。

表2 發酵羅漢果渣營養成分分析結果%

2.3 不同菌劑組合對羅漢果渣青貯品質的影響從表3可知，乳酸含量最高為SK組，較CK組高16.06%，兩組間差異不顯著（P＞0.05）；乙酸含量最高為RK組，較CK組高26.32%，兩組間具有顯著性差異（P＜0.05），SK組、VE組、XJ組的乙酸分別較CK組高19.30%、14.04%、12.28%（P＞0.05）；CK組、XJ組、VE組、RK組的丙酸含量差異不顯著（P＞0.05）；丁酸含量最低為SK組，較CK組低31.25%，顯著低于CK組（P＜0.05）；RK組的氨態氮含量較CK組高33.33%（P＜0.05），XJ組、VE組的氨態氮含量較CK組高11.11%（P＞0.05）；VE組、RK組的pH分別較CK組高1.07%、0.85%（P＞0.05）、XJ組的pH較CK組低1.71%（P＞0.05）。

表3 發酵羅漢果渣有機酸、氨態氮和pH成分分析結果

2.4 不同菌劑對發酵羅漢果渣飼喂價值的影響從表4可知，TDN和DDM最高均為XJ組，分別較VE組、RK組、SK組高8.12%、6.86%、6.89%，差異顯著（P＜0.05）；VE組、RK組、SK組的DMI、RFV和RFQ顯著低于CK組和XJ組（P＜0.05）。

表4 發酵羅漢果渣飼喂價值指標

3 討論

3.1 羅漢果渣飼料化利用分析 從羅漢果渣原料的營養成分可知，其粗蛋白質含量在9%左右，與玉米秸稈的粗蛋白質（唐貴等，2021）含量相當。但是其粗纖維、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量較高，不利于動物的消化吸收，纖維是限制羅漢果渣成為優質農業廢棄物飼料的主要原因之一。

3.2 不同菌劑組合對羅漢果渣青貯營養成分的影響 一般來說，發酵飼料的適宜干物質含量在30%左右，其含量能反映發酵過程中飼料營養的損失程度（張養東等，2016）。從試驗結果來看，除XJ組的干物質稍低外，其他各組的干物質含量差異不顯著（P＞0.05），說明各試驗組均能較好的保存飼料的營養價值，試驗菌劑未對飼料的干物質產生影響，這與馮鵬等（2021）的研究結果相一致。粗蛋白質是評價粗飼料品質優劣的主要指標之一（龐天德等，2021）。當使用的粗飼料粗蛋白質含量較低時，往往需要添加更多的精飼料以滿足動物的生長或生產需求。研究表明，添加青貯添加劑會產生植物蛋白酶，部分蛋白質被轉化成氨基酸，降低飼料中粗蛋白質的含量（趙牧其爾等，2022）。本研究中，所有的試驗組粗蛋白質含量均較原料低，說明羅漢果渣的粗蛋白質被分解，具體的產物仍需進一步研究。抗降解屏障是指植物自然形成的抵抗微生物及酶作用的結構（張慧芳等，2021）。陳光吉等（2019）研究發現，添加外源纖維素酶可以顯著的降低飼料中NDF和ADF的含量。從本研究可知，各試驗組的NDF和ADF含量均未能較CK組顯著降低，有可能是因為羅漢果渣的木質素含量較高，其將纖維素分子包裹并經共價鍵緊密連接，限制了纖維素酶對羅漢果渣中纖維素的降解作用導致的（Schmidt等，2010）。也進一步說明了羅漢果渣的抗降解屏障能力較強。

3.3 不同菌劑組合對羅漢果渣青貯品質的影響有機酸和pH與青貯飼料的發酵品質息息相關（張養東等，2016）。研究發現，青貯添加劑可以提高青貯飼料中乳酸的含量，提高飼料的青貯品質（趙牧其爾等，2022；付薇等，2022；丁浩等，2021；陳雷，2018）。本研究中，除SK組的乳酸含量高于CK組（P＞0.05）外，其他試驗組的乳酸含量小于CK組（P＞0.05），有可能是因為羅漢果渣自身含有一定量的乳酸菌，在青貯過程中促進乳酸菌的繁殖，生產乳酸。研究發現，青貯飼料中的乙酸可以抑制微生物的活性，提高飼料的有氧穩定性（李慧等，2020；李金平等，2019；Schmidt等，2010），丙酸可以抑制霉菌和酵母菌的生成（尉小強和吳兵，2017）。本研究中，各試驗組均生成了少量的乙酸和丙酸，說明青貯羅漢果渣飼料有一定的有氧穩定能力。丁酸含量可反映青貯飼料的品質，丁酸越多，飼料品質越差（劉彥斌等，2022）。從本研究結果看，各試驗組均生成了少量的丁酸，說明羅漢果渣中的梭狀芽孢桿菌將乳酸和氨基酸等物質分解，生成了丁酸，這有可能是因為羅漢果渣的質地較堅硬，在裝袋的時候壓實度不夠，間隙較多，殘留較多的空氣造成的。一般來說，青貯飼料的pH小于4.2，說明青貯的品質較好（Shao等，2005）。但也有研究發現（黎英華，2010），pH大于4.2也可以獲得較好的青貯品質。本研究中，各試驗組的pH均大于4.2，說明青貯過程中乳酸的產量不高，不能進一步降低飼料的pH。

3.4 不同菌劑對發酵羅漢果渣飼喂價值的影響相對飼喂價值能反映飼料的NDF和ADF，對粗飼料的品質進行評定，體現飼料的飼喂價值（Mahmood等，2017）。馮鵬等（2021）研究發現，添加酶制劑、酶菌復合制劑等生物制劑可以改善稻桿的發酵品質，提高飼喂價值。但本研究中，除XJ組外，其他試驗組的RFV和RFQ均顯著低于CK組（P<0.05），這有可能是因為羅漢果渣自身含有的菌劑較適宜其發酵，添加的菌劑對自身含有的菌劑產生了一定的限制作用，具體的機理還需要進一步研究。

4 結論

添加微生物制劑能一定程度的改善羅漢果渣的青貯品質。其中，VE組和SK組可以較好的保留羅漢果渣的營養成分，但是其對粗纖維、NDF和ADF的降解功能不明顯。較適宜羅漢果渣青貯的菌劑及青貯方法仍需進一步開展試驗研究，才能更好的推進羅漢果渣的飼料化利用。