象草自然青贮发酵品质的动态变化
摘要：象草（Pennisetum purpureum Schum.）具有高产、鲜嫩多汁，适口性好等优点，常被调制成青贮饲料。本研究以象草为青贮原料，研究象草自然青贮过程中发酵品质的动态变化。结果表明：象草在自然青贮发酵前3天，乳酸含量显著(P<0.05)升高，pH显著(P<0.05)下降至3.78；在青贮结束时（30天）有少量的丁酸含量（1.25 g kg-1DM）；尽管整个青贮过程中水溶性碳水化合物（WSC）含量迅速下降，但青贮结束时（30天）仍有15.79 g kg-1 DM 的WSC剩余。随着青贮时间的延长，氨态氮含量显著升高(P<0.05)。综上所述，象草青贮能够产生乳酸型发酵而非醋酸型，自然青贮也能生产出优质的青贮饲料。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1.材料与方法 2
1.1青贮材料与预处理 3
1.2试验设计 3
1.3青贮调制 3
1.4样品处理 3
1.5 测定指标及分析方法 3
1.6 新鲜象草的微生物成分分析 3
1.7 数据处理与统计 4
2.结果与分析 4
2.1新鲜象草的化学成分 4
2.2象草自然青贮发酵品质动态变化 4
3.讨论与结论 6
致谢 7
参考文献 8
表1 象草的化学和微生物成分 4
表2 象草自然青贮过程中化学成分 4
表3象草自然青贮过程中有机酸含量变化 5
图1 象草青贮过程中乳酸含量和pH变化 6
象草自然青贮发酵品质的动态变化
引言
引言：象草（Pennisetum purpureum Schum.）植物体高大，主要作为青绿饲料利用，鲜嫩多汁，适口性好，是反刍动物的优质饲料。江苏大部分地区属较为典型的温带季风性气候，有雨热同期的特点；夏季气温高且降雨量大，象草生长旺盛产草量很大，而冬季低温条件下生长受阻[1]。南方地区多雨、潮湿，进行干草调制比较困难，因此生产优质的青贮饲料在畜牧业实际生产中
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
具有重要的意义。
青贮是一种保存青绿牧草饲料的方法，是保存青绿多汁牧草营养成分最可靠、经济、简便的方法，在畜牧业的生产和发展中扮演着举足轻重且越来越重要的角色。随着近年来人们生活水平地提高对肉食品的需求量越来越大，畜牧业得到了快速的发展，青贮饲料作为一种既经济又安全的贮存方法，已被世界各国所重视。青贮饲料的原料来源较广，但发酵效果不同，这与原材料的化学组成和附着微生物成分有关。青贮发酵涉及了微生物的活动和植物的生物化学变化，所以决定青贮发酵品质的因素较多，包括干物质含量、缓冲能、水溶性碳水化合物含量、微生物的数量和种类以及紧实程度等。
青贮材料干物质含量是影响青贮发酵品质的重要因素之一。当青贮材料中的水分含量过高时，大量的流汁渗出，造成养分的损失，并且梭菌在高水分条件下活跃，使青贮饲料中丁酸积累，蛋白质分解，大量氨态氮产生，致使青贮品质恶化。在生产实践中，通过凋萎可以有效的解决此问题。如果原料中水分不足，其在进行青贮调制时不易被压实，不利于乳酸菌增殖[2]，导致植物细胞呼吸作用增强，有氧菌活跃，养分大量消耗[3]，过度产热[4]，最终使青贮饲料腐败变质。
青贮饲料的材料来源较广，但发酵效果不同，这与原材料的化学组成和附着微生物成分有关。青贮发酵涉及了微生物的活动和植物的生化变化，所以决定青贮发酵品质的因素也有很多，包括较低的缓冲能、充足的水溶性碳水化合物和足够的乳酸菌数量等。
缓冲能反映的是植物抵抗酸碱度变化的能力，通常用1 kg的青贮原材料（干物质基础），pH值从4升到6所需碱的毫克当量数来表示[5]。青贮原材料的缓冲能值越低，表示该材料抵抗酸碱度变化的能力越弱，青贮时pH值的下降速度越快。牧草的缓冲能大小主要受阴离子盐的影响，同时也受牧草中蛋白质含量的影响，但作用较小，只占1020%[4]。豆科牧草缓冲能通常比禾本科牧草高，其中苜蓿的缓冲能高达500 mEqkg1 DM 左右，导致豆科牧草自然青贮时品质较差，一般需要添加剂才能获得优质青贮饲料。
牧草中水溶性碳水化合物含量往往对青贮发酵品质的好坏起着决定性的作用。有研究发现发现植物中水溶性碳水化合物的含量达到20 g kg1 FW[6]，就可以保证青贮发酵品质良好。通常情况下，牧草中水溶性碳水化合物的含量会受诸如物种、生长时期和气候环境等因素的影响[4]。荣辉等发现植物的水溶性碳水化合物随着植株的生长而逐渐提高[7]。实际生产中，常通过直接添加糖蜜等物质来提高青贮材料中水溶性碳水化合物的含量。大量研究发现，在牧草中添加糖蜜可以促进同型乳酸菌发酵提高乳酸产量，迅速降低pH值[8, 9]。研究发现只有在满足最低的水溶性碳水化合物时，添加乳酸菌才能发挥改善青贮效果的作用，否则乳酸菌会因没有足够的发酵底物无法与有害微生物竞争生长[8]。一些研究发现在禾本科牧草如燕麦和意大利黑麦草中添加葡萄糖可以有效提高青贮饲料中乳酸产量和乳酸/乙酸比率，降低pH值和氨态氮含量[10, 11]。
牧草表面附着的微生物数量及种类都对青贮发酵品质有着重要的影响。Hellings等（1985）认为牧草表面附着的乳酸菌数量至少要达到105 cfu g1 FW才能使青贮发酵成功[12]。一些研究发现许多宽叶作物附着的乳酸菌数量较高，可以达到105106cfu g1 FW[13, 14]，但大部分牧草表面附着的乳酸菌数量低于104cfu g1 FW[15]。自然条件下，牧草表面附着的主要为异型发酵乳酸菌[13]，产酸能力不如同型发酵乳酸菌，且青贮过程中降低pH值时需要消耗更多的糖分，导致营养物质的损失。因此在青贮饲料生产中，通常通过添加产酸能力强和生长速度快的同型发酵乳酸菌来改善青贮饲料发酵品质。
将青贮原料切短的目的是为了减少原料间隙中的空气。对于物理结构粗糙、多空、多茎的暖季型牧草，将其切碎可以有效的减少青贮窖中存留的空气，利于植物细胞渗出汁液浸润饲料表面，促进乳酸菌的增殖产酸。如将植物揉碎，还可以保证作物的有效长纤维，饲喂反刍动物后刺激反刍，有利于动物健康和生产性能的提高。压实亦可以有效减少原料间隙存留空气，降低植物呼吸作用和有氧菌的活动。圆形的青贮窖比方形的更容易压实，因为前者没有死角。另外，一些研究发现，提高意大利黑麦草、大黍草和象草的青贮密度可以显著提高青贮饲料的发酵品质[1618, 10]。这是由于高密度青贮条件下牧草中的汁液能够快速大量释放，利于附着乳酸菌的增殖活跃。同样，Wilson and Collins（1980）发现青贮时水溶性碳水化合物随流汁的渗出速率比其水溶性碳水化合物含量的高低更为重要[19]。
成功的青贮主要是将植物中的可溶性碳水化合物转化为乳酸，即主要进行乳酸发酵。但在实际的象草自然青贮过程中，其青贮发酵经常产生醋酸型青贮饲料而非乳酸型青贮饲料。植物体较为高大，因此茎多而粗，木质素含量高，植物粗硬，在青贮压实密封的过程中容易产生很多的孔隙，导致青贮中包含较多的空气成分[20]（尤其是氧气），因此象草的青贮往往产生醋酸型发酵而不是乳酸型发酵[21，22]，但Yokota等[23]发现，暖季型牧草在自然青贮条件下，只要满足必要的条件，依然可产生乳酸型青贮饲料而非醋酸型青贮饲料。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1.材料与方法 2
1.1青贮材料与预处理 3
1.2试验设计 3
1.3青贮调制 3
1.4样品处理 3
1.5 测定指标及分析方法 3
1.6 新鲜象草的微生物成分分析 3
1.7 数据处理与统计 4
2.结果与分析 4
2.1新鲜象草的化学成分 4
2.2象草自然青贮发酵品质动态变化 4
3.讨论与结论 6
致谢 7
参考文献 8
表1 象草的化学和微生物成分 4
表2 象草自然青贮过程中化学成分 4
表3象草自然青贮过程中有机酸含量变化 5
图1 象草青贮过程中乳酸含量和pH变化 6
象草自然青贮发酵品质的动态变化
引言
引言：象草（Pennisetum purpureum Schum.）植物体高大，主要作为青绿饲料利用，鲜嫩多汁，适口性好，是反刍动物的优质饲料。江苏大部分地区属较为典型的温带季风性气候，有雨热同期的特点；夏季气温高且降雨量大，象草生长旺盛产草量很大，而冬季低温条件下生长受阻[1]。南方地区多雨、潮湿，进行干草调制比较困难，因此生产优质的青贮饲料在畜牧业实际生产中
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具有重要的意义。
青贮是一种保存青绿牧草饲料的方法，是保存青绿多汁牧草营养成分最可靠、经济、简便的方法，在畜牧业的生产和发展中扮演着举足轻重且越来越重要的角色。随着近年来人们生活水平地提高对肉食品的需求量越来越大，畜牧业得到了快速的发展，青贮饲料作为一种既经济又安全的贮存方法，已被世界各国所重视。青贮饲料的原料来源较广，但发酵效果不同，这与原材料的化学组成和附着微生物成分有关。青贮发酵涉及了微生物的活动和植物的生物化学变化，所以决定青贮发酵品质的因素较多，包括干物质含量、缓冲能、水溶性碳水化合物含量、微生物的数量和种类以及紧实程度等。
青贮材料干物质含量是影响青贮发酵品质的重要因素之一。当青贮材料中的水分含量过高时，大量的流汁渗出，造成养分的损失，并且梭菌在高水分条件下活跃，使青贮饲料中丁酸积累，蛋白质分解，大量氨态氮产生，致使青贮品质恶化。在生产实践中，通过凋萎可以有效的解决此问题。如果原料中水分不足，其在进行青贮调制时不易被压实，不利于乳酸菌增殖[2]，导致植物细胞呼吸作用增强，有氧菌活跃，养分大量消耗[3]，过度产热[4]，最终使青贮饲料腐败变质。
青贮饲料的材料来源较广，但发酵效果不同，这与原材料的化学组成和附着微生物成分有关。青贮发酵涉及了微生物的活动和植物的生化变化，所以决定青贮发酵品质的因素也有很多，包括较低的缓冲能、充足的水溶性碳水化合物和足够的乳酸菌数量等。
缓冲能反映的是植物抵抗酸碱度变化的能力，通常用1 kg的青贮原材料（干物质基础），pH值从4升到6所需碱的毫克当量数来表示[5]。青贮原材料的缓冲能值越低，表示该材料抵抗酸碱度变化的能力越弱，青贮时pH值的下降速度越快。牧草的缓冲能大小主要受阴离子盐的影响，同时也受牧草中蛋白质含量的影响，但作用较小，只占1020%[4]。豆科牧草缓冲能通常比禾本科牧草高，其中苜蓿的缓冲能高达500 mEqkg1 DM 左右，导致豆科牧草自然青贮时品质较差，一般需要添加剂才能获得优质青贮饲料。
牧草中水溶性碳水化合物含量往往对青贮发酵品质的好坏起着决定性的作用。有研究发现发现植物中水溶性碳水化合物的含量达到20 g kg1 FW[6]，就可以保证青贮发酵品质良好。通常情况下，牧草中水溶性碳水化合物的含量会受诸如物种、生长时期和气候环境等因素的影响[4]。荣辉等发现植物的水溶性碳水化合物随着植株的生长而逐渐提高[7]。实际生产中，常通过直接添加糖蜜等物质来提高青贮材料中水溶性碳水化合物的含量。大量研究发现，在牧草中添加糖蜜可以促进同型乳酸菌发酵提高乳酸产量，迅速降低pH值[8, 9]。研究发现只有在满足最低的水溶性碳水化合物时，添加乳酸菌才能发挥改善青贮效果的作用，否则乳酸菌会因没有足够的发酵底物无法与有害微生物竞争生长[8]。一些研究发现在禾本科牧草如燕麦和意大利黑麦草中添加葡萄糖可以有效提高青贮饲料中乳酸产量和乳酸/乙酸比率，降低pH值和氨态氮含量[10, 11]。
牧草表面附着的微生物数量及种类都对青贮发酵品质有着重要的影响。Hellings等（1985）认为牧草表面附着的乳酸菌数量至少要达到105 cfu g1 FW才能使青贮发酵成功[12]。一些研究发现许多宽叶作物附着的乳酸菌数量较高，可以达到105106cfu g1 FW[13, 14]，但大部分牧草表面附着的乳酸菌数量低于104cfu g1 FW[15]。自然条件下，牧草表面附着的主要为异型发酵乳酸菌[13]，产酸能力不如同型发酵乳酸菌，且青贮过程中降低pH值时需要消耗更多的糖分，导致营养物质的损失。因此在青贮饲料生产中，通常通过添加产酸能力强和生长速度快的同型发酵乳酸菌来改善青贮饲料发酵品质。
将青贮原料切短的目的是为了减少原料间隙中的空气。对于物理结构粗糙、多空、多茎的暖季型牧草，将其切碎可以有效的减少青贮窖中存留的空气，利于植物细胞渗出汁液浸润饲料表面，促进乳酸菌的增殖产酸。如将植物揉碎，还可以保证作物的有效长纤维，饲喂反刍动物后刺激反刍，有利于动物健康和生产性能的提高。压实亦可以有效减少原料间隙存留空气，降低植物呼吸作用和有氧菌的活动。圆形的青贮窖比方形的更容易压实，因为前者没有死角。另外，一些研究发现，提高意大利黑麦草、大黍草和象草的青贮密度可以显著提高青贮饲料的发酵品质[1618, 10]。这是由于高密度青贮条件下牧草中的汁液能够快速大量释放，利于附着乳酸菌的增殖活跃。同样，Wilson and Collins（1980）发现青贮时水溶性碳水化合物随流汁的渗出速率比其水溶性碳水化合物含量的高低更为重要[19]。
成功的青贮主要是将植物中的可溶性碳水化合物转化为乳酸，即主要进行乳酸发酵。但在实际的象草自然青贮过程中，其青贮发酵经常产生醋酸型青贮饲料而非乳酸型青贮饲料。植物体较为高大，因此茎多而粗，木质素含量高，植物粗硬，在青贮压实密封的过程中容易产生很多的孔隙，导致青贮中包含较多的空气成分[20]（尤其是氧气），因此象草的青贮往往产生醋酸型发酵而不是乳酸型发酵[21，22]，但Yokota等[23]发现，暖季型牧草在自然青贮条件下，只要满足必要的条件，依然可产生乳酸型青贮饲料而非醋酸型青贮饲料。
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