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水分和甲酸对辣椒秧青贮品质的影响

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摘要:选用辣椒采收后的秧秸为原料,试验设含水量(75%,65%和55%)和甲酸(0.5%,1.0%和1.5% )2个因素不同水平,塑料瓶青贮45 d,研究水分和甲酸辣椒青贮品质影响,结果显示:水分、甲酸及二者交互作用显著(P

关键词:辣椒秧;青贮;水分;甲酸

中图分类号:S 816.7文献标识码:A文章编号:10095500(2013)06003006

辣椒是人们日常生活中重要的蔬菜,已成为许多省市的主要经济作物[1]。辣椒营养丰富,富含能刺激胃粘膜的各种辣椒碱,红辣椒也是世界上应用最广泛的调味剂。目前,全球辣椒的种植面积约370万hm2,产量3 700万t;我国辣椒种植面积133万hm2,仅次于白菜,产量2 800万t,居世界第一;经济产值700亿元,居蔬菜首位[1]。鲜辣椒叶必需氨基酸含量为4.1%,且铁、锰、锌、铜等矿质元素含量高于果实;干辣椒叶必须氨基酸含量达到9.47%;辣椒叶还富含胡萝卜素和维生素C[2]。然而,辣椒采收后产生大量辣椒秧,且收获期比较集中,一时难以处理,青绿时适口性差家畜不喜食。大量的辣椒秧堆积,不仅造成饲料资源的浪费,也影响环境,而辣椒秧具有转化成家畜优质饲料的巨大潜力,值得开发。且随着畜牧业的发展,青贮已成为人们获得优质饲料的有效途径。

青贮是利用乳酸的厌氧发酵保存饲草的方式。目前,对蔬菜秧秸的青贮报道较少,其潜在的饲用价值尚未被开发和利用。辣椒秧糖含量低、缓冲能值高,常规青贮难以获得优质青贮料。师希雄等[3]、刘玲等[4]发现添加甲酸能显著改善青贮料的青贮品质。试验通过研究水分和甲酸溶液对辣椒秧青贮品质的影响,为蔬菜秧秸的青贮提供一定的理论依据。

1材料和方法

1.1试验材料

青贮原料:2012年9月在甘肃省农业科学院蔬菜所采收的辣椒秧,剔除近根部20~30 cm。

青贮容器:100 mL聚乙烯塑料小瓶。

添加剂:甲酸(FA)分析纯,北京化工厂生产。

1.2试验设计

试验采用双因素交叉分组试验设计,在3种不同含水量水平(75%,65%和55%)的辣椒秧中添加甲酸(FA)溶液,甲酸的添加浓度分别为:0、0.5%、1.0%和1.5%(添加量以鲜重为基础),设对照添加等量蒸馏水,每个处理设3个重复。室温青贮45 d后开封,测定相关指标。

1.3青贮调制

将收获的青绿辣椒秧茎叶分开,茎秆部分压扁,之后用铡刀将其茎、叶分别铡碎至1~2 cm,然后将茎叶混合均匀,晾晒。用感应式水分仪和烘干法随时测定青贮原料的含水量,当含水量分别降至75%,65%和55%时,立即装瓶。因青贮原料干物质不同,其茎秆支撑性不同。3个含水量水平,青贮原料的青贮密度分别为1.1,1.0和0.9 kgL。装样时,称取一定量的青贮原料,加入相应剂量的甲酸溶液,混合均匀,同时迅速装入塑料瓶中。装填时用胶皮榔头将青贮原料敲实,尽量排净瓶内空气后,立即拧上瓶盖,并用石蜡封口膜封口。

1.4测定项目

1.4.1感官评定

按照德国农业协会(DLG)青贮饲料感官评定标准对青贮料质量进行评分[5],根据其气味、结构和色泽3项指标的得分评定青贮饲料的优劣。

1.4.2营养成分测定

pH用精密酸度计(PHS3C,上海红益仪器仪表有限公司)测定。开瓶取出青贮料混合均匀,准确称取20 g剪碎放入锥形瓶加180 mL去离子水,4 ℃恒温冰箱中浸泡24 h,摇匀,先后用4层纱布和定性滤纸过滤得到浸提液。

有机酸采用Agilent 1260型高效液相色谱仪测定,将上述浸提液解冻后5 000 rmin离心15 min,过0.22 μm微孔滤膜,测定乳酸和挥发性脂肪酸(乙酸和丁酸)含量。

1.5数据处理

试验数据SPSS 16.0软件统计分析,Excel制图。

2结果与分析

2.1原料特性

辣椒秧原料的营养特性表现为可溶性糖含量低、粗蛋白含量较高而缓冲能值高。属于不易成功青贮的饲料。

2.2青贮辣椒秧的感官评定

75%高水分和65%中等水分条件下,对照发酵辣椒秧的酸味较强,芳香味弱,茎叶结构保持良好,55%低水分的对照处理,辣椒秧有较强酸味,但仅有叶片部分的结构保持良好。3个水分区间,随甲酸添加水平的增大,辣椒秧的发酵品质逐渐提高,添加1.5%甲酸时,发酵品质最佳,均为1级优良,表明添加甲酸显著改善了青贮原料的感官表现。

2.3青贮辣椒秧的发酵品质分析

甲酸、含水量及其二者交互作用显著(P

不同水分区间,添加甲酸均能显著(P

2.4青贮辣椒秧的营养品质分析

水分含量、添加甲酸均显著影响辣椒秧的粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和可溶性糖含量(P

辣椒秧含水量在75%时,DM含量随甲酸添加量的增多逐渐增大,但在1.0%添加量时略有降低,而后增大甲酸添加量DM含量又再次升高;随着甲酸添加浓度的增加,CP含量逐渐升高且显著高于对照(P

0.05);NDF和ADF含量显著低于对照和原材料(P

3讨论

3.1辣椒秧作为原料的特点

调制优质青贮料的原料应具备充足的可供乳酸菌生殖的发酵底物,低的缓冲能值、厌氧环境和适宜的含水量(青贮通常为65%~70%)[11-14]。研究中,辣椒采收后辣椒秧的可溶性糖含量仅为2.22%(DM),远低于优质牧草青贮所需的8%水平,且缓冲能值高,为463.47 mEkg DM。青贮原料中发酵底物不足,乳酸菌很难大量繁殖,产生的乳酸少,pH值难以迅速降至4.2以下,导致不良微生物的生长,降低青贮料的发酵品质。因此,辣椒秧鲜贮很难得到高品质的青贮饲料。

3.2水分对辣椒秧青贮品质的影响

水分是影响饲料青贮质量的重要指标,饲料含水量过高不易青贮成功,且青贮后各种营养成分的损失较多[15-17]。适宜的水分条件,此酸度乳酸菌等的活动被完全抑制。试验中,无添加剂直接青贮,随着辣椒秧含水量的降低,pH值逐渐升高,75%高水分处理pH为最低,乳酸含量最高,pH越低说明青贮料的发酵程度越好[18,19];NH3NTN含量在65%中等水分条件时较低,反映了青贮料中氨基酸和蛋白质的分解较少,可溶性蛋白保持较好,青贮料的饲用性能较高[20],这与安晓宁等[21]的研究结果相一致。饲料中酸性洗涤纤维含量越低,青贮料的消化率越低,饲用性能越高[22]。辣椒秧的ADF含量在中、高水分条件下较低。以上可知,辣椒秧在含水量65%~75%青贮品质高。因此,青贮调制时要进行晾晒或萎蔫处理,且应尽量缩短脱水时间以保留更多的营养物质和发酵底物。

3.2甲酸对辣椒秧青贮品质的影响

加入甲酸,青贮料pH和氨态氮含量显著降低。主要原因是甲酸的加入能使青贮料的pH迅速降低,能抑制不良微生物的生长,使乳酸菌等不能正常繁殖[23,24];蛋白酶的活性降低或失活,蛋白的分解受限,NH3N降低,丁酸含量较少或不产生,改善饲料的发酵品质。这与玉柱等[25]、高文俊等[26]的研究结果相一致。甲酸作用下,辣椒秧青贮后WSC含量急剧上升,1.5%高水平添加量,WSC含量显著高于对照(P

4结论

(1)辣椒秧适宜青贮的含水量为65%~75%。青贮调制时应进行适当的晾晒或凋萎处理。

(2)综合青贮辣椒秧的pH、氨态氮全氮、可溶性糖和酸性洗涤纤维含量,其在含水量75%和65%,添加1.5%甲酸处理青贮品质最佳。

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