浅讨玉米秸青贮前物理加工对其营养成分变化

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［摘要］通过对不同长度（分别为1、3、6、9和12cm）的玉米秸，采用切短与揉搓这两种不同物理加工后的青贮品质研究，尤其是对青贮料中乳酸杆菌菌落数的分析表明，玉米秸切短后青贮品质好，若再经过揉搓处理，其青贮品质更好。［关键词］物理加工；玉米秸；青贮品质[作者简介]黄世群（1973-），女，壮族，广西上林人，广西工商职业技术学院食品工程系教师。1前言青贮饲料是用含高水分的作物经发酵后的产物。我国是粮食生产大国，也是秸秆生产大国，每年可生产秸秆6亿多吨，但目前尚有2亿吨左右未被利用，已经利用的也多是粗放的低水平利用。如通过秸秆青贮、氨化、机械加工和发展全混合日粮等技术，将这2亿吨秸秆充分利用，生产草食动物饲料，可节约饲料用粮6000万吨。据统计，截至20__年底，全国农作物秸秆处理利用率由20__年的15.8提高到20__年的17.7。20__年，全国青贮秸秆1.75亿吨（鲜重），氨化（含微贮）秸秆5300万吨，两项折算节约饲料粮4700多万吨，为缓解我国粮食供需矛盾做出了巨大贡献。青贮饲料需求量的不断增加，使青贮技术得到空前发展。切短和揉搓是玉米秸青贮前不同的物理加工方式，它一方面为调制优质的青贮创造条件，另一方面又可以提高青贮料的采食量。本研究的目的是通过对青贮前的玉米秸采取不同的物理加工后所得青贮料的营养成分的分析，探究出玉米秸的最佳物理处理，为玉米秸加工处理提供科学依据。2试验的材料与方法2.1试验的材料2.1.1样品采集与处理随机采集生长期为104天的郑单958玉米秸，去穗，称秸秆鲜样重，切成1cm、3cm、6cm、9cm和12cm左右五种不同长度，每一长度混匀后分成三部份，一部份（3～5kg）,放入120℃烘箱烘10～15min后制成风干样后，粉碎过40目筛孔，保存于封口塑料袋中，用于分析青贮前水分及水溶性碳水化合物（WSC）；一部分经揉搓机揉搓后用于制作青贮；另一部分直接用于制作青贮。2.1.2青贮的制作五种不同长度的玉米秸经揉搓和不揉搓处理，装入50×30cm封口塑料袋中，充分压实封口，并用封口胶带缠紧，，然后置室内(15-25℃)条件下，青贮期为60天(乳酸菌培养的样品贮存期为200天)。2.2试验方法2.2.1青贮的品质分析内容（1）pH值的测定。取青贮饲料样品20g，加入30ml蒸馏水，搅拌均匀，静置5分钟，用pH-HJ90B酸度计测定青贮饲料浸出液pH值。（2）乳酸的测定。用比色法测定乳酸含量。（3）VFA的测定。用北京分析仪器厂生产的SQ-206气相色谱仪测定VAF的含量,色谱条件为：检测器为氢焰离子化监测器，色谱柱长为20__mm、内径3mm的填充柱,填充以喷涂聚乙二醇20M(即PEC-20__0)酸洗ChromsorbW担体。柱温140℃,离子化室温度230℃。氮气(载体)流速为45ml/min，氢气流速为35ml/min,空气流速为250ml/min，灵敏度：10-10，衰减：2，进样量为0.6μl。（4）WSC的测定。青贮饲料样品经蒸馏水在50℃水浴中浸提30分钟，浸提液80℃水浴经6mol/l盐酸水解后，WSC生成还原性的糖，通过比色测还原性糖，来确定样品中总水溶性碳水化合物的含量。（5）乳酸杆菌落数（CFU）的检验。采用生物计数的标准平皿涂布法，将试样稀释至适当浓度，用特定的培养基，在厌氧条件下(30±1)℃培养5天，计数平板中长出的菌落数，对活菌进行计数。（6）氨态氮的测定。在密封条件下加水浸泡样品，浸出液为试样液加入10MgO,使溶液呈弱碱性，蒸馏测定氮的含量。（7）其它常规养分测定。中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、粗蛋白(CP)、干物质(DM)。2.2.2数据统计分析用SPSS11.0软件中的ONE-WAYANOVA程序方差分析不同物理处理玉米秸青贮料中营养成分含量的差异、不同物理处理玉米秸青贮料中乳酸菌菌落数的的差异，并对差异显著的数据进行多重比较（采用最小显著极差法，即LSD法，如表1所示）。表1不同长度的玉米秸处理前后的青贮效果（占DM）指标加工处理揉搓（处理好）玉米秸的长度(cm)136912pH值DM()CP()NH3-N(占TN)NDF()ADF()LA()AA()BA()WSC()CFU(×105/g)4.36±0.36a93.62±0.49a7.78±0.15a2.50±0.32a71.46±1.15a42.29±1.29a3.64±0.42a1.62±0.51a--2.66±0.38a285±22.00A4.45±0.02a93.21±0.56ab7.29±0.15b3.56±0.45b71.44±1.10a42.49±1.30ab3.57±0.89a1.54±0.45a--2.53±0.44a184±30.11B4.54±0.48a94.72±3.21ab7.28±0.17b3.48±0.52b72.21±1.21ab42.53±1.39ab3.48±0.56ab1.48±0.42ab--2.37±0.56a72.5±22.41C4.62±0.31a93.18±0.39b7.34±0.67b2.57±0.56a72.44±1.30ab42.65±1.30ab3.39±0.45ab1.31±0.22ab--2.34±0.33a34±5.16D4.71±0.10a91.87±0.72ab7.17±0.11b2.87±0.48a72.71±1.68b42.83±1.23b3.21±0.41b1.22±0.19b0.062.21±0.19a97.79±0.20ab43.36±0.29b18±5.16E指标加工处理不揉搓（处理前）玉米秸的长度(cm)136912pH值DM()CP()NH3-N(占TN)NDF()ADF()LA()AA()BA()WSC()CFU(×105/g)4.64±0.34a92.98±0.68ab7.20±0.17a4.80±0.33a72.49±1.45a43.55±1.26a3.58±0.48a1.56±0.42a--2.79±0.37a42±36.44A5.92±0.25ab93.39±0.18ab7.22±0.16a5.58±0.56b72.74±1.27ab43.06±1.20b3.44±0.44a1.46±0.55a0.062.64±0.42a29±5.03B7.79±0.21bc93.07±2.09a7.13±0.18a8.21±0.66c 73.17±1.17ab43.26±1.24ab2.91±0.78b1.33±0.41ab0.132.33±0.24a20±3.27C8.70±0.23c93.62±0.20ab6.93±0.21a9.25±0.53d73.47±1.19b43.50±1.47ab2.54±0.55b1.09±0.23ab0.182.41±0.75a16±3.27D8.54±0.01c93.47±0.25b6.81±0.22a9.45±0.57d73.23±1.16ab43.65±1.27a2.08±0.42b0.91±0.21b0.222.39±0.44a4±1.63E（注：同一处理平均值尾标小写字母相同者为差异不显著（0.05），有不同小写字母者为差异显著（p<0.05），有大写字母不同者为差异极显著(p<0.01)，每一数据为每期取2个重复，每一重复二个平行，共四个样的平均值。）通过青贮前对玉米秸青贮料的物理加工,得出对其几个主要营养成分的影响:（1）对玉米秸青贮料的酸度(pH值)的影响同一收获期的玉米秸，青贮时长度相同，但经物理处理（机器揉搓）后，青贮料中pH值明显比不揉搓的低(p＜0.05）；同一处理，不同长度的玉米秸青贮料中的pH值随玉米秸长度的增加，有增加的趋势。经揉搓的玉米秸，所有长度的玉米秸青贮料中pH值均在5.0以下。从青贮料的pH值来看，青贮前经揉搓的玉米秸青贮料的品质好于未揉搓的玉米秸。（2）对青贮料的干物质、粗蛋白质和氨态氮的影响经揉搓加工后的玉米秸调制青贮，其青贮料中粗蛋白和DM含量比不揉搓的玉米秸高，而氨态氮含量却相反，即揉搓的玉米秸青贮料中的含量比不揉搓的玉米秸低。随玉米秸长度的加长，青贮料中粗蛋白含量有下降的趋势。不揉搓的玉米秸青贮料中，长度不同，粗蛋白含量差异不显著(p＞0.05)，而氨态氮含量差异显著(p＜0.05）。在揉搓的玉米秸青贮料中，长度不同，氨态氮含量差异显著（p＜0.05），而粗蛋白含量除1cm长度的玉米秸青贮料外，其它长度的玉米秸青贮料中粗蛋白含量差异不显著(p＞0.05)。从青贮料的干物质、粗蛋白和氨态氮来看，青贮前经揉搓的玉米秸青贮料的品质好于未经揉搓的玉米秸；1cm长度的玉米秸经揉搓后的青贮品质好于其它长度的玉米秸。（3）对青贮料的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的影响青贮前经揉搓的玉米秸青贮料中NDF和ADF含量比未揉搓的低，同一长度不同处理（揉搓与不揉搓）的玉米秸青贮前料中NDF（ADF）含量差异显著(p＜0.05）。随玉米秸长度的增加，青贮料中NDF（ADF）含量呈升高的趋势。未经揉搓所有长度的玉米秸青贮料中，除9cm长度的玉米秸外，其它长度的玉米秸青贮料中NDF含量差异不显著(p＞0.05)，而ADF含量，除3cm长度的玉米秸外，其它长度的玉米秸青贮料中ADF含量差异不显著(p＞0.05)。经揉搓所有长度的玉米秸青贮中，除12cm长度的玉米秸外，其它长度的玉米秸青贮料中NDF（ADF）含量差异不显著(p＞0.05)。从青贮NDF(ADF)含量来看，12cm长度以下的经揉搓的玉米秸青贮品质较好。（4）对青贮料中水溶性碳水化合物（WSC）的影响玉米秸揉搓后青贮料中WSC含量比未揉搓的低，同一长度不同处理（揉搓与不揉搓）的玉米秸青贮料的WSC含量差异不显著(p＞0.05)。随玉米秸长度的增加，青贮料中WSC含量呈下降的趋势。青贮前两种处理的所有长度的玉米秸青贮料WSC含量差异不显著(p＞0.05)。（5）对青贮料中的乳酸菌菌落数的影响经揉搓处理的玉米秸青贮料中乳酸菌菌落数比未揉搓处理的玉米秸多，随玉米秸长度的增加，乳酸菌菌落数呈下降的趋势，所有长度之间的玉米秸青贮中的乳酸菌菌落数差异显著(p＜0.01）。从乳酸菌菌落数来看，揉搓的玉米秸青贮品质好于未揉搓的玉米秸。3思考与讨论青贮时，玉米秸切得越短，越容易压实而迅速形成厌氧环境，在水分及水溶性碳水化合物等青贮所需的营养物质满足的情况下，越有利于快速乳酸发酵，从而在较短时间内形成酸性厌氧环境，为优质青贮奠定基础。由于在相对较短的时间内，乳酸菌利用水溶性碳水化合物形成乳酸，因此乳酸的含量在长度较短的玉米秸青贮料中比较高，而pH值较低。在长度较长的玉米秸青贮料中，低乳酸含量和青贮料中pH值比较高。在3cm长度以上的未经揉搓的玉米秸青贮料中，有丁酸存在，证明存在程度不同的丁酸发酵。相比之下，切短后再揉搓的玉米秸，青贮时就更容易形成厌氧环境，也有利于乳酸菌的繁殖，因此，揉搓的玉米秸青贮料的pH值比未经揉搓的玉米秸低，即使是同一长度的玉米秸，揉搓后青贮料的pH值比未经揉搓的低，以及揉搓的玉米秸青贮料的乳酸菌菌数比未经揉搓的玉米秸多。由于切短和揉搓的玉米秸，青贮后较易形成酸性环境，在酸性环境中，蛋白分解菌被抑制，故揉搓的玉米秸青贮料的粗蛋白含量比未经揉搓的玉米秸高，而氨态氮的含量却比未经揉搓的玉米秸低。而NDF和ADF含量比未揉搓的青贮料低，同样，随玉米秸青贮时的长度增长，青贮损失也增加，故青贮料中NDF和ADF含量也随玉米秸青贮时的长度加长，有增加的趋势。4结论与建议玉米秸切短后青贮品质好，若再经过揉搓处理，其青贮品质更好。从玉米秸青贮料的有机物的降解率来看，经揉搓的五个长度的玉米秸青贮品质无显著变化，而未揉搓的五个长度的玉米秸中，1cm的玉米秸青贮效果最好，6cm之后青贮效果最差。同一品种的玉米秸青贮料中乳酸菌菌落数，经揉搓的玉米秸多于不揉搓的玉米秸；青贮前玉米秸的长度越短，其青贮料中乳酸菌菌落数越多(p＜0.01），并且越短的玉米秸经揉搓后，其青贮料中乳酸菌菌落数也越多(p＜0.01）。从乳酸菌菌落数来看，揉搓的玉米秸青贮品质好于未揉搓的玉米秸。参考文献[1]玉柱,杨富裕,周禾.饲草加工与贮藏技术[M].北京:中国农业出版社,20__:1-14.[2]余汝华,赵丽华,莫放,等.玉米秸秆青贮饲料中水溶性碳水化合物测定方法研究[J].饲料工业,20__,24(9):38-39.[3]夏兆刚,孟庆翔.提高秸秆饲用价值的方法和途径[J].饲料研究,1999,6:21-24.