青稞酒糟对紫花苜蓿和多年生黑麦草混合青贮发酵品质的影响

http://dx.doi.org/10.7685/jnau.201507022

文章信息

贾春旺, 原现军, 李君风, 闻爱友, 白晰, 肖慎华, 郭刚, 魏化敬, 邵涛. 2016.

JIA Chunwang, YUAN Xianjun, LI Junfeng, WEN Aiyou, BAI Xi, XIAO Shenhua, GUO Gang, WEI Huajing, SHAO Tao. 2016.

Effect of adding wet hulless barley distillers' grains on fermentation quality of mixed ensilage of alfalfa and perennial ryegrass

南京农业大学学报, 39(2): 275-280

Journal of Nanjing Agricultural University, 39(2): 275-280.

http://dx.doi.org/10.7685/jnau.201507022

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收稿日期：2015-07-12

引用本文

贾春旺, 原现军, 李君风, 等. 2016. 青稞酒糟对紫花苜蓿和多年生黑麦草混合青贮发酵品质的影响[J]. 南京农业大学学报, 39(2): 275-280. 复制到剪切板

JIA Chunwang, YUAN Xianjun, LI Junfeng, et al. Effect of adding wet hulless barley distillers' grains on fermentation quality of mixed ensilage of alfalfa and perennial ryegrass[J]. Journal of Nanjing Agricultural University, 39(2): 275-280. DOI: 10.7685/jnau.201507022 复制到剪切板

青稞酒糟对紫花苜蓿和多年生黑麦草混合青贮发酵品质的影响

贾春旺¹, 原现军¹, 李君风¹, 闻爱友², 白晰¹, 肖慎华¹, 郭刚³, 魏化敬¹, 邵涛¹

1. 南京农业大学饲草调制加工与贮藏研究所, 江苏南京 210095;
2. 安徽科技学院动物科学学院, 安徽凤阳 233100;
3. 山西农业大学动物科学技术学院, 山西太谷 030801

收稿日期：2015-07-12

基金项目：国家星火计划项目(2013GA840003);农业部成果转化项目(2013GB2F40046);中国科学院(STS计划)项目(KFJ-EW-STS-071);国家科技支撑计划项目(2011BAC09B03)

作者简介：贾春旺,硕士研究生。

通迅作者：邵涛,教授,主要从事饲草调制加工与贮藏研究,E-mail:taoshaolan@163.com。

摘要：[目的] 本文旨在研究添加不同比例的青稞酒糟对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)和多年生黑麦草(Lolium perenne L.)(质量比为3:7)混合青贮发酵品质的影响。[方法] 试验设对照组(CK)与10%(PAW10)、20%(PAW20)和 30%(PAW30)青稞酒糟添加水平处理组,分别在青贮后7、14、30和60 d打开实验室青贮窖,取样分析青贮饲料发酵品质。[结果] 与对照相比,青稞酒糟添加组提高了乳酸含量,降低了pH值,其中PAW20和PAW30处理组的乳酸含量显著升高(P<0.05),pH值显著降低(P<0.05);乙酸含量随着青稞酒糟添加比例的增加而逐渐降低,各处理组乳酸/乙酸高于对照组,青贮饲料以同型乳酸发酵为主;各处理组丙酸和丁酸含量较低(小于2 g·kg^-1),氨态氮/总氮值显著低于(P<0.05)对照组。青稞酒糟提高了混合青贮饲料的发酵品质,降低了水溶性碳水化合物的损失。[结论] 添加青稞酒糟可以提高青贮饲料发酵品质,以添加20%青稞酒糟较为适宜。

关键词：紫花苜蓿多年生黑麦草混合青贮发酵品质青稞酒糟

Effect of adding wet hulless barley distillers' grains on fermentation quality of mixed ensilage of alfalfa and perennial ryegrass

JIA Chunwang¹, YUAN Xianjun¹, LI Junfeng¹, WEN Aiyou², BAI Xi¹, XIAO Shenhua¹, GUO Gang³, WEI Huajing¹, SHAO Tao¹

1. Institute of Ensiling and Processing of Grass, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China;
2. College of Animal Science, Anhui Science and Technology University, Fengyang 233100, China;
3. College of Animal Science and Veterinary Medicine, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China

Abstract: [Objectives] The objective of this study was to evaluate the effects of adding different ratios of wet hulless barley distillers' grains(WHBDG) on the fermentation qualities of mixed ensilage of alfalfa(Medicago sativa L.)and perennial ryegrass(Lolium perenne L.)(3:7). [Methods] The treatments were as follows:control(without WHBDG)and three treatments of different WHBDG addition rations(10%,20%,30% of fresh weight). These silos were opened 7,14,30 and 60 days after ensiling and the fermentation quality was analyzed. [Results] The results showed the WHBGD improved the mixed silage fermentation quality,as indicated by a sharp accumulation of lactic acid(LA),faster decline of pH,and the treatments of PAW20 and PAW30 markedly increased the concentrations of LA and decreased pH when compared with the control. The content of acetic acid was gradually decreasing with the WHBDG ratio increasing,and the lactic acid/acetic acid of treatments was higher than that of control,indicating the homofermentative lactic bacteria held a dominant position in the silage. The contents of propionic acid and butyric acid of treatments were very low(<2 g·kg^-1)and the ammonia nitrogen/total nitrogen of them was lower than that of control. These results indicated that WHBDG addition effectively reduced the loss of water soluble carbohydrate. [Conclusions] Taking fermentation quality and rational utilization of resources into account,it was suggested that PAW20 treatment was the most suitable choice.

Keywords: alfalfa perennial ryegrass mixed silage fermentation quality wet hulless barley distillers' grains

草地畜牧业是西藏农业经济的基础产业之一,在全区农牧业生产中占有重要的地位^[1]。目前,西藏牧区草地退化致使草畜矛盾日益突出,严重制约了畜牧业的可持续发展^[2]。为了遏制牧区草地进一步退化,减少草食家畜对草地过度利用是恢复草地生产力的一项有效措施。因此,保证草食家畜的粗饲料供给是十分必要的,但西藏气候条件特殊,牧草生长季节短、产量低,尤其在枯草季节,草食家畜饲草料数量不足、种类单一,致使家畜难以度过漫长的寒冬季节^{[3, 4]},给农牧民造成经济损失。为了解决此问题,必须在合理地加工利用当地牧草基础上,通过扩大饲料来源、丰富饲料种类来满足家畜对粗饲料的需求。当前,生产实践中通常将食品加工副产品应用到饲料加工领域,不仅减少了资源的浪费,而且提高了粗饲料的饲用价值^[5]。

青稞酒是藏族人民的传统饮品之一,在酿造青稞酒的过程中会有大量的青稞酒糟产生,青稞酒糟粗蛋白、B族维生素和乙醇含量较高,营养丰富,但其水分含量高,易腐败变质^[6],若将其合理加工保存利用,对缓解当地粗饲料资源短缺问题具有重要意义。西藏广泛栽培紫花苜蓿(Medicago sativa L.)和多年生黑麦草(Lolium perenne L.),紫花苜蓿富含粗蛋白、矿物质和维生素,再生能力强,但其缓冲能高,水溶性碳水化合物含量低,单独青贮不易成功^[7]。多年生黑麦草鲜嫩多汁、水溶性碳水化合物含量高,但粗蛋白含量低,无法满足家畜对蛋白质的需求^[8]。研究表明^{[8, 9, 10]}:将豆科牧草与禾本科牧草以适宜比例混合青贮后,不仅能保证青贮原料中有较充足的水溶性碳水化合物供乳酸菌发酵,而且可以提高青贮饲料的粗蛋白质含量及营养价值。有研究^[11]表明:将西藏不同比例的青稞酒糟与箭筈豌豆(Vicia sativa L.)和苇状羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)混合青贮后,青稞酒糟促进了青贮早期乳酸发酵,使pH值快速下降,一定程度上抑制了好氧性微生物的活性,减少了糖分和蛋白质的损失,延长了青稞酒糟的保存时间,充分利用当地的副产品资源,有效缓解了牧草短缺问题,为家畜提供了原料种类更加丰富的优质青贮饲料。

目前,关于青稞酒糟对紫花苜蓿和多年生黑麦草混合青贮发酵品质方面的研究鲜有报道,因此,本试验在紫花苜蓿与多年生黑麦草混合青贮比例筛选研究结果的基础上^{[8, 10]},探讨添加不同比例的青稞酒糟对西藏紫花苜蓿与多年生黑麦草混合青贮发酵品质的影响,为当地优质青贮饲料的生产提供科学依据。

1 材料与方法 1.1 试验材料

将种植于西藏日喀则地区草原工作站试验地(平均海拔3 836 m,北纬29°16′,东经88°51′)的紫花苜蓿和多年生黑麦草于2013年9月22日刈割,紫花苜蓿为孕蕾期,多年生黑麦草为抽穗期,青稞酒糟取自当地农户。各青贮材料的化学成分见表 1。

表 1 青贮原料各化学成分含量 Table 1 Chemical compositions of fresh grass and wet hulless barley brewers′ grains

g · kg^-1
青贮原料 Ensilage materials	干物质 Dry matter	水溶性碳水化合物 Water soluble carbohydrates	粗蛋白 Crude protein
紫花苜蓿Alfalfa	235.89±3.05	93.86±2.01	233.58±3.04
多年生黑麦草Perennial ryegrass	264.24±2.88	181.43±2.56	118.66±2.45
青稞酒糟Wet hulless barley brewers′ grains	149.02±1.92	83.48±1.88	293.00±1.92

表选项

1.2 试验设计

试验采用完全随机区组设计,设对照组和3个不同水平的青稞酒糟处理组:对照组(CK)、10%青稞酒糟添加组(PAW10)、20%青稞酒糟添加组(PAW20)、30%青稞酒糟添加组(PAW30),在青贮7、14、30和60 d打开青贮窖,每个处理各个时间点6个重复。实验室青贮窖容积为1 L,为内、外盖密封性好的聚乙烯塑料容器。

1.3 试验方法 1.3.1 青贮饲料的调制

将2种原料草用铡刀铡成2~3 cm长的小段,将紫花苜蓿与多年生黑麦草以质量比3 :7的比例混合均匀,并按试验设计量添加青稞酒糟,再次充分混合均匀后,装填至青贮窖中,压实后盖上内外盖,并用胶带密封,置于室温条件下保存。

1.3.2 样品处理

在青贮7、14、30和60 d后分别打开实验室青贮窖,取出全部青贮饲料将其混合均匀,称取35 g放入100 mL的广口三角瓶中,加入70 g的去离子水,4 ℃浸提24 h,然后过2层纱布和定性滤纸过滤,所得液体为青贮饲料浸提液,置于-20 ℃冷冻冰箱保存,用来测定pH值及乳酸(lactic acid,LA)、氨态氮(ammonia nitrogen,NH₃-N)和挥发性脂肪酸(volatile fatty acid,VFA)含量。将剩余青贮饲料收集、烘干,测定干物质(dry matter,DM)、总氮(total nitrogen,TN)及水溶性碳水化合物(water soluble carbohydrates,WSC)含量。

1.3.3 测定项目及分析方法

原料草和青贮饲料在65 ℃烘箱中干燥60 h至恒定质量,测定DM含量;pH值用HANNA pH211型pH计测定;LA含量用对-羟基联苯法测定^[12];WSC含量采用蒽酮-硫酸法测定^[12];NH₃-N含量采用苯酚-次氯酸钠法测定^[13];TN含量采用凯氏定氮法测定^[12]。VFA采用高效气相色谱仪(日本岛津GC-14B型)测定^[12],测定条件:色谱柱为毛细管柱,柱温140 ℃,汽化室温度180 ℃,氢气检测器温度220 ℃,检测器FID,载气为氮气,压力0.05 MPa,氢气压力0.05 MPa,氧气压力0.05 MPa。

1.4 数据统计

采用SAS 8.2软件对试验数据进行单因子方差分析(ANOVA),并用Duncan′s法对处理间及青贮时间间的平均数进行多重比较。

2 结果与分析 2.1 青稞酒糟对青贮过程中干物质、pH值、乳酸、乙酸含量及乳酸/乙酸值的影响

如表 2所示:随着青贮时间的延长,各组干物质含量整体呈下降趋势,其中PAW10处理青贮14 d后干物质含量显著降低(P<0.05)。在整个青贮过程中,各处理组干物质含量随着青稞酒糟添加比例的增加而降低,但只有青贮14和60 d的PAW20和PAW30处理组与对照组相比显著降低(P<0.05)。

表 2 青稞酒糟对青贮过程中干物质、乳酸、乙酸含量及乳酸/乙酸、pH值的影响 Table 2 Effect of adding wet hulless barley brewers′ grains on the contents of dry matter,lactic acid and acetic acid, and the values of lactic acid/acetic acid and pH value during ensiling

项目 Items	处理 Treatments	青贮时间/d Time of ensiling
项目 Items	处理 Treatments	7	14	30	60
	CK	256.75±6.39^aA	257.56±4.78^aA	244.11±24.64^aA	243.36±10.16^aA
干物质含量/(g·kg^-1)	PAW10	254.92±3.89^aA	250.57±2.00^abA	240.03±3.02^aB	240.87±3.79^abB
Dry matter content	PAW20	250.31±7.68^aA	246.03±8.58^bA	239.05±6.86^aA	239.87±4.53^bA
	PAW30	249.51±5.89^aA	246.25±0.17^bA	238.58±2.45^aA	235.19±6.15^bA

	CK	4.93±0.14^aA	4.47±0.48^aAB	4.43±0.03^aAB	4.27±0.08^aB
pH值	PAW10	4.34±0.09^bA	4.26±0.26^aA	4.24±0.02^bA	4.25±0.13^aA
pH value	PAW20	4.19±0.04^bcA	4.17±0.22^bA	4.12±0.09^cA	4.07±0.07^bA
	PAW30	4.11±0.02^cA	4.03±0.02^bA	4.01±0.05^dA	3.98±0.13^bA

	CK	69.87±5.52^bA	71.26±19.22^bA	77.63±19.13^bA	79.58±5.18^cA
乳酸含量/(g·kg^-1)	PAW10	75.69±9.36^aA	75.77±2.55^abA	81.63±9.38^bA	85.01±6.56^bA
Lactic acid content	PAW20	82.87±0.46^aB	88.68±10.36^aAB	96.96±5.81^aAB	103.78±3.31^aA
	PAW30	89.97±6.93^aA	90.27±7.34^aA	99.64±6.51^aA	104.68±6.77^aA

	CK	19.43±3.63^aB	26.63±3.22^aAB	25.59±0.67^aAB	26.61±0.66^aA
乙酸含量/(g·kg^-1)	PAW10	14.17±0.45^bC	16.40±1.60^bBC	19.90±0.41^bAB	21.72±4.50^bA
Acetic acid content	PAW20	10.26±0.59^cD	13.87±1.20^bcC	19.47±0.23^bA	16.57±0.69^bB
	PAW30	8.84±0.37^cB	12.51±0.71^cAB	16.16±0.47^cA	16.53±4.09^bA

	CK	3.60±0.72^bA	2.68±0.16^cA	3.03±1.11^bA	2.99±0.33^bA
乳酸/乙酸	PAW10	5.34±0.39^bA	4.62±0.78^bAB	4.10±0.19^bB	3.91±1.34^bB
Lactic acid/acetic acid	PAW20	8.07±1.57^aA	6.39±1.43^aB	4.98±1.04^aC	6.26±0.91^aB
	PAW30	10.18±0.86^aA	7.22±0.38^aB	6.17±0.41^aC	6.33±0.19^aB
注: 1) CK、PAW10、PAW20、PAW30分别为添加青稞酒糟0%、10%、20%、30%。Treatment adding 0%,10%,20%,30% wet hulless barley brewers′ grains. 2) 表中不同大写字母表示同行中不同时间点差异显著(P<0.05);不同小写字母表示同列中不同处理间差异显著(P<0.05)。Means with different capital letter in each row indicate significant difference in different ensiling time(P<0.05),and means with different small letter in each column indicate significant difference among treatments(P<0.05).The same as follows.

表选项

随着青贮时间的延长,各组pH值虽有波动,但总体呈降低趋势。pH值随着青稞酒糟添加比例的增加而降低(P>0.05)或显著降低(P<0.05),青贮7和30 d各处理组pH值显著低于对照组(P<0.05),青贮14和60 d,PAW20和PAW30处理组显著低于对照组(P<0.05)。整个青贮过程中,各处理组乳酸含量逐渐升高,其含量均高于69.87 g · kg^-1。乳酸含量随着青稞酒糟的添加比例增加而逐渐升高,PAW20和PAW30处理组显著高于对照组(P<0.05),PAW10处理组和对照组相比无显著差异(P>0.05)。

在整个青贮期间,乙酸含量除个别有波动外,总体上随着青贮时间延长显著升高(P<0.05)。然而,不同处理间乙酸的变化趋势与乳酸变化趋势相反,随着青稞酒糟添加比例的增加显著降低(P<0.05),各处理组乙酸含量均显著低于(P<0.05)对照。随着青贮时间的延长,各处理组乳酸/乙酸值显著降低(P<0.05),但各处理组乳酸/乙酸值在整个青贮过程中均大于2。随着青稞酒糟的添加比例增加,乳酸/乙酸值升高或显著升高(P<0.05),PAW20和PAW30与对照相比差异显著(P<0.05)。

2.2 青稞酒糟对青贮过程中丙酸、丁酸、总挥发性脂肪酸、氨态氮/总氮和水溶性碳水化合物的影响

如表 3所示:随着青贮时间的延长,丙酸含量呈现波动性变化,除PAW10外,其他各组呈现先升高后降低的趋势。整个青贮过程中,各处理组丁酸含量较低(小于2 g · kg^-1),14 d后的丁酸含量在整个青贮过程中达到最低,基本检测不到,而青贮14 d后,各处理组丁酸含量有上升的趋势;随着青稞酒糟的添加比例增加,丁酸含量(P>0.05)降低或显著(P<0.05)降低。随着青贮时间的延长,总挥发性脂肪酸含量在各处理组间均呈先升高后降低的趋势,青贮30 d时达最大值;总挥发性脂肪酸含量在整个青贮期间随着青稞酒糟添加量增加逐渐(P>0.05)降低或显著(P<0.05)降低。各处理组总挥发性脂肪酸含量显示较低的水平,小于乳酸含量。

表 3 青稞酒糟对青贮过程中丙酸、丁酸、总挥发性脂肪酸含量和氨态氮/总氮的影响 Table 3 Effect of adding wet hulless barley brewers′ grains on the contents of propionic acid,butyric acid, total volatile fatty acids and ammonia nitrgen/total nitrogen during ensiling

项目 Items	处理 Treatments	青贮时间/d Time of ensiling
项目 Items	处理 Treatments	7	14	30	60
	CK	0.49±0.05^aB	0.49±0.12^aB	1.87±0.10^aA	0.59±0.18^bB
丙酸含量/(g·kg^-1)	PAW10	0.48±0.30^aAB	0.42±0.10^aB	0.66±0.30^bAB	1.02±0.02^aA
Propionic acid content	PAW20	0.36±0.04^aA	0.42±0.22^aA	1.20±0.54^abA	0.56±0.11^bA
	PAW30	0.39±0.03^aA	0.42±0.21^aA	0.62±0.23^bA	0.45±0.06^bA

	CK	0.85±0.03^aAB	0.00±0.00^bB	1.13±0.33^aA	0.61±0.76^aAB
丁酸含量/(g·kg^-1)	PAW10	0.36±0.34^bA	0.10±0.08^aA	0.69±0.80^aA	0.58±0.71^aA
Butyric acid content	PAW20	0.00±0.00^bA	0.00±0.00^bA	0.59±0.52^aA	0.29±0.50^aA
	PAW30	0.05±0.08^bB	0.00±0.00^bB	0.41±0.09^aA	0.17±0.29^aAB

	CK	20.70±3.26^aB	24.04±3.34^aAB	28.27±0.95^aA	25.40±4.84^aAB
总挥发性脂肪酸含量/(g·kg^-1)	PAW10	15.21±0.58^bB	16.93±1.54^bB	21.25±1.17^bAB	24.81±6.34^aA
Total volatile fatty acids content	PAW20	10.90±0.66^cC	14.44±0.89^bcBC	19.58±3.83^bA	18.16±2.04^bAB
	PAW30	9.27±0.46^cD	12.93±0.87^cC	17.69±0.42^bA	14.68±1.38^bB

	CK	31.56±3.84^aB	40.36±3.23^aB	41.21±12.47^aA	42.62±6.11^aA
氨态氮/总氮/(g·kg^-1)	PAW10	12.35±1.08^bA	16.32±9.69^bA	17.49±3.24^bA	19.41±11.55^bA
Ammonia nitrogen/total nitrogen	PAW20	8.21±0.73^bB	10.57±1.34^bAB	12.01±4.67^bAB	15.22±2.49^bA
	PAW30	7.17±2.27^cB	7.63±3.41^bB	9.85±2.33^cAB	12.35±0.51^bA

	CK	25.17±0.33^bA	17.54±0.66^bB	16.02±0.87^bB	15.17±0.85^cB
水溶性碳水化合物含量/(g·kg^-1)	PAW10	31.66±0.47^abA	20.13±1.12^abAB	17.23±0.61^bB	15.23±0.64^bC
Water soluble carbohydrates content	PAW20	37.43±0.75^aA	20.75±0.58^abB	20.13±0.58^aB	15.83±0.54^bC
	PAW30	38.54±1.13^aA	21.98±1.69^aB	20.45±0.77^aB	17.13±0.29^aC

表选项

随着青贮时间的延长,各处理组氨态氮/总氮逐渐升高。随着青稞酒糟添加比例的增加,各处理组氨态氮/总氮值逐渐降低,各处理组显著低于对照组(P<0.05),保持在20 g · kg^-1以下。各处理组水溶性碳水化合物含量随着青贮时间的延长而显著降低(P<0.05)。水溶性碳水化合物含量随着青稞酒糟的添加量增加呈上升(P>0.05)或显著(P<0.05)上升的趋势。

3 讨论

随着青稞酒糟添加比例的增加各组干物质含量降低,这是由于青稞酒糟水分含量较高所致^[14]。随着青贮时间的延长,各组干物质含量无明显变化,这可能由于本试验采用实验室青贮窖模拟生产实践,实验室青贮窖密封良好,流汁、气体等损失较少^[15],致使青贮期间干物质含量没有明显变化。

McDonald^[16]研究表明:充足的水溶性碳水化合物、较低的缓冲能、适宜的干物质量(大于200 g · kg^-1)是影响青贮是否成功的重要因素。本试验中,将紫花苜蓿与多年生黑麦草混合,可以弥补紫花苜蓿水溶性碳水化合物的不足,降低青贮材料的缓冲能,并使混合材料干物质含量为200~300 g · kg^-1。依照优质青贮饲料判定标准:pH值低于4.2,丁酸含量小于2 g · kg^-1,氨态氮/总氮值小于100 g · kg^-1,乳酸含量30~130 g · kg^-1,且超过挥发性脂肪酸的总量^[16],本研究中除对照组和PAW10处理组pH值略有波动,其他指标均符合要求,表明各组发酵品质均属良好。

与对照组相比,各处理组乳酸含量显著升高,且pH值降低,表明青稞酒糟能够促使乳酸发酵,使pH值降低。但PAW10处理组的pH值在青贮期间未能降至优质青贮饲料标准pH(4.2)以下,而20%和30%青稞酒糟添加组的pH值均达到4.2以下,说明提高青稞酒糟添加比例,可以进一步促进乳酸发酵,这可能是由于青稞酒糟中残留的乙醇(28.36 g · kg^-1)能够抑制青贮早期好氧性微生物的活性^[17],减少其与乳酸菌对发酵底物的竞争,促进了乳酸发酵,使pH值降低,乳酸含量升高;同时添加酒糟一定程度上提高了青贮材料水分含量,也能提高乳酸菌的活性,进一步提高青贮初期乳酸发酵速度,降低pH值,进而有效地抑制其他微生物的生长,使青贮发酵快速进入稳定阶段^[18]。

各处理组青贮过程中乙酸含量均低于对照组。青贮7 d后,酒糟处理组乙酸含量显著低于对照组,表明青稞酒糟青贮早期有效抑制了乙酸的产生,青贮饲料中乙酸形成主要有两部分^[19]:一部分是由发酵初期乙酸菌等好氧性微生物代谢产生;另一部分是随着青贮时间的延长,异型乳酸菌逐渐占主导,也会产生部分乙酸。乙酸菌属于好氧性微生物^[18],在青贮初期氧气耗尽之前,乙酸菌以果糖和葡萄糖为碳源,通过磷酸戊糖途径生成乙醛等中间产物,然后在乙醛脱氢酶的作用下生成乙酸,同时乙酸菌可以将酒糟中部分残余乙醇转化为乙醛,进一步生成乙酸;随着酒糟添加量的增加,乙醇对好氧微生物的抑制作用增强,使青贮饲料快速达到厌氧环境,抑制了乙酸菌的活性。青贮7 d后,青贮环境已达到厌氧环境,乙酸菌活性被完全抑制,但乙酸含量仍有上升的趋势。Shao等^[20]研究表明青贮初期(前7 d),乳酸发酵以同型发酵为主,但7 d后同型乳酸菌发酵被异型乳酸菌所代替,导致乙酸含量逐渐升高,乳酸/乙酸值降低,表明青贮7 d后部分乳酸发酵可能由同型发酵转向异型发酵,导致乙酸含量呈上升趋势。

丁酸含量和氨态氮/总氮值是衡量青贮饲料发酵品质的一项重要指标,丁酸含量和氨态氮/总氮值较高会引起青贮饲料的适口性变差,降低青贮饲料的饲用价值^[4]。各组青贮期间的丁酸含量和氨态氮/总氮值均分别小于2和100 g · kg^-1,但各处理组与对照组相比丁酸含量和氨态氮/总氮值有所降低,表明青稞酒糟对丁酸和氨态氮的产生起到了一定的抑制作用。研究表明^[6]:丁酸和氨态氮主要是梭菌代谢产生,梭菌主要有2种类型,分别是蛋白降解型梭菌和糖降解型梭菌。糖降解型梭菌仅产生丁酸不产生氨态氮,而蛋白降解型梭菌主要降解氨基酸,生成氨态氮。梭菌不耐酸,因此氨态氮的生成一般伴随着较高的pH值,而青稞酒糟促进了乳酸发酵,使pH值快速下降,抑制了梭菌的代谢,进而降低了氨态氮/总氮值。本试验中,各处理组青贮14 d后的丁酸含量和7 d后相比有所降低,但各处理组差异不显著,在整个青贮过程中,丁酸含量极低,出现波动变化属正常。Zhang等^[17]在象草中添加不同浓度梯度的乙醇后,研究结果表明,乙醇对梭菌具有一定的抑制作用,而青稞酒糟中含有一定量的乙醇,可以抑制了梭菌代谢活性,随着酒糟添加比例的增加,抑制效果更明显。

随着青贮时间的延长,各组水溶性碳水化合物逐渐降低,而乳酸含量相应地逐步升高,表明乳酸菌代谢将水溶性碳水化合物转化为乳酸。各处理组水溶性碳水化合物含量随着青稞酒糟的比例增加逐渐升高,PAW20和PAW30处理显著高于对照组,青稞酒糟中含有一定量的乙醇,抑制了好氧性微生物对水溶性碳水化合物的利用,保留更多的水溶性碳水化合物为乳酸菌利用,提高了水溶性碳水化合物的利用效率,使乳酸含量明显提高^{[11, 17]}。

综上所述,添加20%和30%青稞酒糟显著提高了乳酸含量,降低了pH值,使丁酸和氨态氮含量降低,提高青贮饲料发酵品质,因此，从降低成本和节约青稞酒糟资源方面考虑,添加20%青稞酒槽更为合理。

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