不同菌劑對羅漢果渣發(fā)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(jiān)察所，廣西南寧 530001）

農業(yè)廢棄物是造成我國環(huán)境污染的一個重要來源，據(jù)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(fā)利用，對增加農戶的收入，鞏固脫貧攻堅成果，全面實施鄉(xiāng)村振興工作和綠色可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。飼料化利用是資源化利用農業(yè)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(yè)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(yǎng)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(wèi)健委公布的“藥食同源”植物之一。廣西的永?？h、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(jù)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(huán)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(fā)酵處理，旨在探索羅漢果渣發(fā)酵后的營養(yǎng)物質及存在的問題，為其開發(fā)成飼料利用提供理論依據(jù)。

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(tài)養(yǎng)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(fā)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(shù)≥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(shù)≥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(shù)≥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(jié)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(yǎng)成分。

1.3.2 成分分析 發(fā)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(fā)酵后的營養(yǎng)成分和發(fā)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(guī)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(yǎng)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(shù)據(jù)處理 試驗數(shù)據(jù)匯總處理用Microsoft Excel 2016軟件，用IBMSPSSStatistics22.0軟件進行數(shù)據(jù)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(yǎng)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(yǎng)成分%

2.2 不同菌劑組合對羅漢果渣青貯營養(yǎng)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(fā)酵羅漢果渣營養(yǎng)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(tài)氮含量較CK組高33.33%（P＜0.05），XJ組、VE組的氨態(tài)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(fā)酵羅漢果渣有機酸、氨態(tài)氮和pH成分分析結果

2.4 不同菌劑對發(fā)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(fā)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(yǎng)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(yōu)質農業(yè)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(yǎng)成分的影響 一般來說，發(fā)酵飼料的適宜干物質含量在30%左右，其含量能反映發(fā)酵過程中飼料營養(yǎng)的損失程度（張養(yǎng)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(yǎng)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(yōu)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?？菇到馄琳鲜侵钢参镒匀恍纬傻牡挚刮⑸锛懊缸饔玫慕Y構（張慧芳等，2021）。陳光吉等（2019）研究發(fā)現(xiàn)，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(fā)酵品質息息相關（張養(yǎng)東等，2016）。研究發(fā)現(xiàn)，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(fā)現(xiàn)，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(wěn)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(wěn)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(fā)現(xiàn)（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(fā)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(xiàn)飼料的飼喂價值（Mahmood等，2017）。馮鵬等（2021）研究發(fā)現(xiàn)，添加酶制劑、酶菌復合制劑等生物制劑可以改善稻桿的發(fā)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(fā)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(yǎng)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。