纖維素酶和乳酸菌對(duì)雜交象草青貯結(jié)構(gòu)性碳水化合物影響

摘要：為解決雜交象草［（Pennisetum ameri-canum ×P.purpureum）×P.durpureum schum］青貯粗纖維含量高的難題，本研究以纖維素酶和耐高溫乳酸菌為添加劑，45℃青貯1，3，7，14，60 d，解析其對(duì)雜交象草青貯料結(jié)構(gòu)性碳水化合物影響。結(jié)果表明：添加劑處理組乳酸含量較高（Plt;0.05），pH值，乙酸，丙酸和氨態(tài)氮含量較低（Plt;0.05）。商業(yè)乳酸菌組乳酸含量最高，乙酸含量最低（Plt;0.05）。添加劑處理組的中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、半纖維素和纖維素含量較低（Plt;0.05），水溶性碳水化合物、葡萄糖和蔗糖含量較高（Plt;0.05）。纖維素酶組的中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、半纖維素和纖維素含量最低（Plt;0.05），水溶性碳水化合物、葡萄糖和蔗糖含量最高（Plt;0.05），耐高溫乳酸菌組次之。綜上所述，在雜交象草青貯飼料中添加纖維素酶和乳酸菌均能降解結(jié)構(gòu)性碳水化合物并促進(jìn)乳酸發(fā)酵，其中以纖維素酶添加效果最佳。

關(guān)鍵詞：‘桂牧1號(hào)’雜交象草；纖維素酶；乳酸菌；青貯發(fā)酵品質(zhì)；結(jié)構(gòu)性碳水化合物

中圖分類號(hào)：S816.53""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A""""" 文章編號(hào)：1007-0435（2024）07-2314-09

doi：10.11733/j.issn.1007-0435.2024.07.033

引用格式：

武齊豐， 陳" 晨， 黃沁驕，等.纖維素酶和乳酸菌對(duì)雜交象草青貯結(jié)構(gòu)性碳水化合物影響［J］.草地學(xué)報(bào)，2024，32（7）：2314-2322

WU Qi-feng， CHEN Chen， HUANG Qin-jiao，et al.A Effects of Cellulase and High-temperature Tolerant Lactic Acid Bacteria on

Structural Carbohydrate of （Pennisetum ameri-canum×P.purpureum）×P.durpureum schum. ［J］.Acta Agrestia Sinica，2024，32（7）：2314-2322

收稿日期：2024-03-28；修回日期：2024-05-10

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（32001401）；四川省科技廳國(guó)際合作項(xiàng)目（2021YFH0155）資助

作者簡(jiǎn)介：

武齊豐（1997-），女，漢族，寧夏吳忠人，博士研究生，主要從事飼草生產(chǎn)與加工利用研究，E-mail：1018609775@qq.com;*通信作者Author for correspondence，E-mail：yanyh@sicau.edu.cn

A Effects of Cellulase and High-temperature Tolerant Lactic Acid Bacteria on

Structural Carbohydrate of （Pennisetum ameri-canum×P.purpureum）×

P.durpureum schum.

WU Qi-feng1， CHEN Chen1， HUANG Qin-jiao1， ZHANG Yun-fei1， LI Xiao-mei1，

CHEN Yuan-hang1， WEN Xing-jin2， YAN Yan-hong1*

（1. College of Grassland Science and Technology， Sichuan Agricultural University， Chengdu， Sichuan Province 611130， China;

2. Sichuan Academy of Grassland Science， Chengdu， Sichuan Province 6l1731， China）

Abstract：In order to solve the problem of high crude fiber content of hybrid napier grass ［（Pennisetum ameri-canum ×P.purpureum）×P.durpureum schum. ‘Guimu No.1’］，cellulase and high-temperature resistant lactic acid bacteria （LAB） were used as additives to analyze their effects on structural carbohydrates of hybrid napier grass silage for 1，3，7，14 and 60 days at 45℃.The results showed that additive treatments had higher （Plt;0.05） lactic acid content and lower （Plt;0.05） pH value，acetic acid，propionic acid，and ammoniacal nitrogen contents. The commercia LAB group had the highest （Plt;0.05） lactic acid and the lowest （Plt;0.05） acetic acid contents. Neutral detergent fiber，acid detergent fiber，hemicellulose，and cellulose contents were lower （Plt;0.05），whereas water-soluble carbohydrates，glucose，and sucrose contents were higher （Plt;0.05） in all additive treatment groups. The cellulase group had the lowest （Plt;0.05） content of fibrous components and the highest （Plt;0.05） content of soluble carbohydrates，followed by the high-temperature resistant LAB group. In summary，the addition of cellulase and LAB to the napier silage could degrade structural carbohydrates and promote lactic acid fermentation，and the effects of cellulase was better.

Key words：（Pennisetum ameri-canum ×P.purpureum）×P.durpureum schum. ‘Guimu No.1’;Cellulase;Lactic acid bacteria;Fermentation quality;Structural carbohydrates

‘桂牧1號(hào)’雜交象草［（Pennisetum ameri-canum ×P.purpureum）×P.durpureum schum. ‘Guimu No.1’］再生性強(qiáng)，產(chǎn)量高、營(yíng)養(yǎng)豐富，是牛、羊和其它草食動(dòng)物喜食的優(yōu)質(zhì)飼草，在我國(guó)南方地區(qū)（福建、湖南、四川等地）廣泛種植［1-2］。將其加工制成干草或青貯飼料，以供家畜全年食用，對(duì)我國(guó)畜牧業(yè)發(fā)展尤為關(guān)鍵。但由于我國(guó)南方地區(qū)降雨豐富、常年空氣相對(duì)濕度高，不利于干草調(diào)制，青貯是保存飼草的可行途徑之一。然而，雜交象草水溶性碳水化合物含量低，粗纖維含量高，且表面附著乳酸菌數(shù)量低，常規(guī)青貯難以成功［3-4］。因此，使用外源添加劑是提高雜交象草青貯發(fā)酵品質(zhì)的重要手段。

雜交象草在酸解或酶解作用下能降低青貯飼料中pH值和木質(zhì)纖維含量，提高干物質(zhì)和粗蛋白含量，改善雜交象草青貯發(fā)酵品質(zhì)［5］。此外，將其飼喂家畜后還可改善家畜屠宰性能［6］、酮體品質(zhì)及肉品質(zhì)［7］。研究發(fā)現(xiàn)，添加乳酸菌制劑可加速青貯飼料中結(jié)構(gòu)性碳水化合物的降解，保留較高含量的水溶性碳水化合物，進(jìn)而促進(jìn)乳酸發(fā)酵，有效抑制丁酸產(chǎn)生，提高青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)［8-10］。然而乳酸菌接種劑的添加效果并不穩(wěn)定，常受到環(huán)境因素的限制［11-12］。大部分乳酸菌的適宜生長(zhǎng)溫度在20℃～30℃，過高溫度（≥40℃）會(huì)使其失活，進(jìn)而導(dǎo)致青貯發(fā)酵不完全［13-14］。纖維素酶是一種綠色安全的添加劑，能破壞植物細(xì)胞壁，將復(fù)雜的多糖降解為可被微生物直接利用的單糖，現(xiàn)已被廣泛用于青貯飼料中。研究發(fā)現(xiàn)，添加纖維素酶能降低青貯飼料中pH值、中性洗滌纖維（Neutral detergent fiber，NDF）和酸性洗滌纖維（Acid detergent fiber，ADF）含量，提高乳酸菌豐度和水溶性碳水化合物（Water-soluble carbohydrates，WSC）含量［15-16］。但目前研究發(fā)現(xiàn)在不同青貯原料中添加纖維素酶的效果差異較大［17-18］。

近期，作者團(tuán)隊(duì)從南方牧草青貯樣品中篩選的植物乳桿菌149（Lactiplantibacillus plantarum 149，LP149），其高溫適應(yīng)性（45℃）良好，生長(zhǎng)速度快，且產(chǎn)酸能力強(qiáng)［19］。此外，支頂孢屬（Acremonium）纖維素酶是纖維素酶的一種，其最佳反應(yīng)溫度是45℃～60℃［17］。然而，針對(duì)高溫（45℃）環(huán)境下添加乳酸菌制劑和纖維素酶對(duì)雜交象草青貯發(fā)酵品質(zhì)效果并不清楚。因此，本試驗(yàn)以‘桂牧1號(hào)’雜交象草為研究對(duì)象，探究添加耐高溫植物乳桿菌149和纖維素酶對(duì)青貯發(fā)酵品質(zhì)和結(jié)構(gòu)性碳水化合物降解的影響，為雜交象草的合理青貯提供科學(xué)依據(jù)。

1" 材料與方法

1.1" 試驗(yàn)地概括

試驗(yàn)地點(diǎn)位于四川省崇州市榿泉鎮(zhèn)，處于103.645 214 E、30.556 776 N之間。全區(qū)海拔514～520 m，亞熱帶濕潤(rùn)性季風(fēng)氣候，年平均氣溫17.5℃，年平均降水量1 112.4 mm，多集中在7—9月，8月最多，年平均太陽總輻射量87.6 kcal·cm-2。土壤以水稻土為主。雜交象草種植方式為扦插種植，種植面積5 m×6 m，每個(gè)小區(qū)60株，每株施30 g復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）。

1.2" 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為‘桂牧1號(hào)’雜交象草［（Pennisetum ameri-canum×P.purpureum）×P.durpureum schum. ‘Guimu No.1’］，于2020年8月26日在四川農(nóng)業(yè)大學(xué)崇州現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研發(fā)基地使用鐮刀刈割，刈割時(shí)植株高達(dá)1.8 m～2.0 m，處于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期。

試驗(yàn)所用支頂孢屬（Acremonium）纖維素酶采購自日本東京明治制果藥業(yè)株式會(huì)社，該酶的總酶活性超過1 000 U·g-1蛋白，且主要由α-半乳糖苷酶、β-葡聚糖酶、β-半乳糖苷酶、β-木聚糖酶和α-異丙嗪酶組成；商業(yè)植物乳桿菌（Lactiplantibacillus plantarum，LPC，參考菌株）采購自四川成都高福記生物科技有限公司；耐熱植物乳桿菌149（Lactiplantibacillus plantarum，LP149，GenBank登記號(hào)為MH337263）來自四川農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)科技學(xué)院。

1.3" 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理組分別為：（1）無菌水（CK，對(duì)照）；（2）支頂孢屬纖維素酶處理組（AC，添加量為0.03％ FM）；（3）商業(yè)植物乳桿菌處理組（LPC，添加量為5×106 cfu·g-1 FM）；（4）耐熱植物乳桿菌149（LP149，添加量為5×106 cfu·g-1 FM）。每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)。

1.4" 試驗(yàn)方法

1.4.1" 青貯調(diào)制 "將刈割的雜交象草揉絲（9YDB系列創(chuàng)富款，山東新圣泰機(jī)械制造有限公司）至2～3 cm后平鋪在室外通風(fēng)的地方進(jìn)行晾曬（約4 h），每隔 15 min測(cè)定一次含水量，當(dāng)雜交象草的水分含量達(dá)到70％時(shí)，分別經(jīng)不同添加劑處理后再次混勻。隨機(jī)稱取300 g雜交象草裝入青貯袋，真空密封。用聚乙烯袋（25 cm×35 cm）進(jìn)行青貯，置于45℃厭氧培養(yǎng)箱（智能培養(yǎng)箱MJM-80，寧波江南儀器廠）中青貯1，3，7，14和60 d后分別開袋取樣測(cè)定。

1.4.2" 青貯原料及青貯料發(fā)酵品質(zhì)及化學(xué)成分分析" 將青貯料充分混勻后，稱取20 g青貯樣品置于250 mL玻璃錐形瓶中，加入180 mL蒸餾水，用保鮮膜進(jìn)行封口后放置于4℃冰箱中浸提24 h，通過雙層紗布和定性濾紙對(duì)浸提后的樣品進(jìn)行過濾得到浸提液，用于測(cè)定樣品的pH值（pH value，pH），剩余樣品浸提液保存于-20℃冰箱用于后續(xù)測(cè)定樣品的氨態(tài)氮（Ammonia nitrogen，AN）及有機(jī)酸（Organic acids）含量。pH值使用211型精密pH計(jì)對(duì)青貯飼料浸提液pH值進(jìn)行測(cè)定［20］。氨態(tài)氮含量采用苯酚-次氯酸鈉比色法測(cè)定［21］。有機(jī)酸含量采用島津高效液相色譜儀（島津LC20A型；SHIMADZU（島津）制作所）測(cè)定，配備Shodex Rspak KC-811 S-DVB gel column色譜柱（流動(dòng)相：3 mmol·L-1高氯酸溶液；流速：1.0 mL·min-1；溫度：50℃；檢測(cè)的波長(zhǎng)為：210 nm，進(jìn)樣量：5 μL，進(jìn)樣時(shí)間：35 min［22］。用平板計(jì)數(shù)法對(duì)樣品中的微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)［23］。分別采用MRS（De Man Rogosa Sharpe）瓊脂培養(yǎng)基進(jìn)行乳酸菌計(jì)數(shù)，馬鈴薯葡萄糖瓊脂（Potato dextrose agar，PDA）培養(yǎng)基用于酵母菌和霉菌計(jì)數(shù)，結(jié)晶紫中性紅膽鹽瓊脂培養(yǎng)基（VRBA）用于腸桿菌計(jì)數(shù)。

取100 g左右的原料或青貯料于紙袋中，放置在105℃的鼓風(fēng)干燥箱殺青0.5 h，隨后將溫度調(diào)至65℃烘干至恒重，測(cè)定干物質(zhì)（Dry matter，DM）含量，將烘干后的樣品用粉碎機(jī)粉碎后過篩，用于后續(xù)測(cè)定結(jié)構(gòu)性碳水化合物，包括中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維（和酸性洗滌木質(zhì)素（Acid detergent lignin，ADL）；非結(jié)構(gòu)性碳水化合物，包括水溶性碳水化合物、葡萄糖、果糖和蔗糖的含量。采用蒽酮—硫酸比色法測(cè)定青貯飼料中的水溶性碳水化合物含量［24］。采用Van Soest等［25］的方法測(cè)定青貯飼料的中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和酸性洗滌木質(zhì)素含量。根據(jù)Li等人［3］的方法計(jì)算纖維素（Cellulose）和半纖維素（Hemicellulose））含量。蔗糖、葡萄糖、果糖的含量使用試劑盒（G0545 W，蘇州格銳思生物科技有限公司，中國(guó)）進(jìn)行測(cè)定，該試劑盒采用己糖激酶法，通過檢測(cè)340 nm下NADPH（還原型輔酶Ⅱ）的增加量，分別計(jì)算得到蔗糖、葡萄糖和果糖的含量。

1.5" 數(shù)據(jù)處理

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)利用Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，采用SPSS軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析（ANOVA）。采用Turkey對(duì)處理組平均值進(jìn)行比較。Plt;0.05被認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 青貯原料的化學(xué)成分

雜交象草原料化學(xué)成分和微生物組成如表1所示。雜交象草的干物質(zhì)含量為258.82 g·kg-1 FM；WSC含量為72.82 g·kg-1 DM；NDF，ADF和ADL含量分別為618.35，362.61和362.61 g·kg-1 DM；葡萄糖、果糖、蔗糖含量分別為16.63，11.57和3.01 g·kg-1 DM；雜交象草表面附著的乳酸菌、腸桿菌、酵母菌和霉菌數(shù)量分別為3.79，4.40，1.98，1.60 lg cfu·g-1 FM。

2.2" 添加劑和時(shí)間對(duì)雜交象草發(fā)酵品質(zhì)的影響

如表2所示，添加劑與青貯天數(shù)的交互作用和青貯天數(shù)對(duì)pH值、LA、AA、PA、BA和氨態(tài)氮有顯著影響（Plt;0.05）。添加劑對(duì)pH值、LA、AA、丙酸和氨態(tài)氮有顯著影響（Plt;0.05）。隨青貯時(shí)間的延長(zhǎng)，CK和LPC處理pH值先下降后上升，AC和LP149處理的pH值呈下降趨勢(shì)，且添加劑處理組的pH值顯著低于對(duì)照組（Plt;0.05）。青貯60 d后，AC處理的pH值最低（4.18），其次為L(zhǎng)P149處理（4.20）。各處理組的LA，AA，PA，BA和氨態(tài)氮含量呈上升趨勢(shì)。乳酸菌添加處理組的LA含量高于對(duì)照組和AC處理；其中LPC處理的LA含量最高。LPC處理組AA含量低于其他處理組（Plt;0.05）。發(fā)酵過程中僅產(chǎn)生少量的PA和BA（lt;3.5 g·kg-1DM）。添加劑處理組的氨態(tài)氮含量顯著低于對(duì)照組（Plt;0.05），且LPC和LP149處理中NH3-N濃度較低（Plt;0.05）。

2.3" 添加劑和時(shí)間對(duì)雜交象草結(jié)構(gòu)性碳水化合物的影響

如表3所示，添加劑與青貯天數(shù)的交互作用對(duì)NDF，ADF和纖維素有顯著影響（Plt;0.05）。添加劑對(duì)NDF，ADF，ADL，半纖維素和纖維素有顯著影響（Plt;0.05）。青貯天數(shù)對(duì)NDF，ADF，半纖維素和纖維素有顯著影響（Plt;0.05）。隨青貯時(shí)間的延長(zhǎng)，各處理的NDF，ADF，半纖維素和纖維素呈下降趨勢(shì)。與對(duì)照相比，添加劑處理降低了NDF，ADF，半纖維素和纖維素的含量（Plt;0.05）。AC處理的NDF，ADF，半纖維素和纖維素含量最低（Plt;0.05），其次為L(zhǎng)P149處理。

2.4" 添加劑和時(shí)間對(duì)雜交象草非結(jié)構(gòu)性碳水化合物的影響

如表4所示，添加劑與青貯天數(shù)的交互作用對(duì)葡萄糖含量有顯著影響（Plt;0.05）。添加劑、青貯天數(shù)對(duì)水溶性碳水化合物、葡萄糖、果糖和蔗糖有顯著影響（Plt;0.05）。

隨著青貯時(shí)間的延長(zhǎng)，各處理的WSC、葡萄糖、果糖和蔗糖呈下降趨勢(shì)。與對(duì)照相比，添加劑處理增加了青貯飼料的WSC、葡萄糖、果糖和蔗糖的含量。除果糖外，AC處理的WSC、葡萄糖和蔗糖含量顯著高于其他處理組（Plt;0.05）；青貯7 d后葡萄糖含量與其他處理組呈倍數(shù)關(guān)系（Plt;0.05）。青貯14 d后，LP149處理中的WSC、葡萄糖和果糖含量高于LPC處理。

3" 討論

通常認(rèn)為原料中的乳酸菌數(shù)量gt; 105 cfu·g-1 FM時(shí)更有利于青貯飼料的保存［26］。然而，本研究中‘桂牧一號(hào)’雜交象草表面附著的乳酸菌數(shù)量較低（3.69 lg cfu·g-1 FM），無法滿足優(yōu)質(zhì)青貯發(fā)酵的要求。因此，青貯添加劑的使用對(duì)于提高濕熱地區(qū)雜交象草青貯飼料品質(zhì)尤為重要。

pH值和有機(jī)酸作為評(píng)價(jià)青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)好壞的重要指標(biāo)，能直觀的反映不同處理對(duì)雜交象草青貯品質(zhì)的影響［27］。一般認(rèn)為，當(dāng)pH值小于≤4.2時(shí)青貯發(fā)酵良好［28-29］。本研究中AC和LPC處理組的pH值在青貯60 d后≤ 4.2。青貯發(fā)酵過程中，有機(jī)酸的累積是導(dǎo)致pH值降低的主要原因［30］，尤其是乳酸的生成［31］。青貯過程中，添加劑處理組的乳酸含量高于對(duì)照。乳酸菌添加劑處理組能夠促進(jìn)乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生大量乳酸進(jìn)而導(dǎo)致pH值快速降低［32］；且LP149處理組pH值更低，這與潘俊歆等［33］添加耐高溫乳酸菌于柱花草（Stylosanthes guianensis）青貯中的試驗(yàn)結(jié)果一致。說明溫帶地區(qū)常用植物乳桿菌在高溫地區(qū)的效果不佳［34］，而自選乳酸菌在高溫條件下活性更好，能夠快速建立酸性環(huán)境。AC處理組的pH值最低，這與王嘯林等［35］研究結(jié)果一致。這是由于纖維素酶能夠裂解木質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)的β-1，4-鍵，提高原料細(xì)胞壁的降解速率，降低纖維素聚合度，半纖維素降解轉(zhuǎn)化為水溶性碳水化合物，為乳酸菌發(fā)酵提供充足的發(fā)酵底物，促進(jìn)乳酸發(fā)酵，降低pH值［16］。乙酸是異型發(fā)酵LAB的主產(chǎn)物之一，不僅能促進(jìn)pH值的降低，還能有效抑制酵母菌和霉菌的生長(zhǎng)，進(jìn)而提高青貯飼料的有氧穩(wěn)定性［36-37］。LPC處理的乙酸含量低于其他添加劑處理，這與Pitiwittayakul等［38］人的結(jié)果一致。原因可能是LPC菌株是同型發(fā)酵乳酸菌，利用底物廣泛，產(chǎn)酸和耐酸能力強(qiáng)［39］，促進(jìn)了同型乳酸發(fā)酵。與LPC處理不同，LP149處理組的乙酸含量較高，可能是青貯過程中添加LP149促進(jìn)了具有抑菌活性的代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生，如1，2-丙二醇等。青貯飼料中高濃度的氨態(tài)氮?dú)w因于蛋白質(zhì)過度分解［40］。青貯過程中，所有添加劑處理組的AN濃度均顯著低于對(duì)照組，這與趙苗苗等［9］的研究結(jié)果一致。表明在雜交象草青貯中添加纖維素酶和乳酸菌能更好的抑制不良微生物對(duì)蛋白質(zhì)的分解，提高青貯品質(zhì)。且相較于AC處理組，LPC和LP149處理的AN濃度更低，可能是因?yàn)橄啾让钢苿砑尤樗峋軌蛱岣呷樗峋南鄬?duì)豐度，促進(jìn)乳酸發(fā)酵，抑制了丁酸梭菌與植物蛋白的活性，減少蛋白質(zhì)的降解，這與吳征敏等人［41］的結(jié)果一致。

結(jié)構(gòu)性碳水化合物不能被青貯微生物直接利用，但可通過酶解、酸解或微生物活動(dòng)釋放出水溶性碳水化合物為微生物發(fā)酵提供底物，因此結(jié)構(gòu)性碳水化合物又被稱為間接發(fā)酵底物［29］。青貯過程中結(jié)構(gòu)性碳水化合物最易降解組分的是半纖維素，其次是纖維素。青貯過程中，AC處理組的NDF、ADF、纖維素和半纖維素含量均顯著低于其他處理，這與陳凌華等［42］的研究結(jié)果一致。目前已有研究證明纖維素酶含有一種或多種結(jié)合域（CBM）和域間連接肽，它能夠促進(jìn)纖維素酶與纖維素底物的結(jié)合，增加纖維素酶在底物上的濃度，從而提高纖維素酶的催化能力，降低粗纖維含量［43］。在青貯14 d后，LP149青貯飼料中NDF、ADF和纖維素含量低于LPC處理。有研究發(fā)現(xiàn)厭氧細(xì)菌能夠分泌多酶聚合體降解木質(zhì)素結(jié)構(gòu)［10］。本試驗(yàn)中，與常溫地區(qū)乳酸菌LPC相比LP149菌株在高溫條件下可能會(huì)產(chǎn)生更多的多酶聚合體［44］。

非結(jié)構(gòu)性碳水化合物是青貯發(fā)酵過程中可供微生物直接利用的重要底物來源，常見的非結(jié)構(gòu)性碳水化合物有葡萄糖、果糖、蔗糖、果聚糖等，這類碳水化合物可溶于水，又被稱為水溶性碳水化合物，LAB可直接利用WSC進(jìn)行厭氧發(fā)酵［45］。青貯過程中，青貯飼料的WSC、葡萄糖、果糖和蔗糖呈下降趨勢(shì)。其中葡萄糖和果糖含量下降是乳酸菌發(fā)酵和微生物利用的結(jié)果，而蔗糖含量下降是由于底物不足使蔗糖分解成葡萄糖和果糖。葡萄糖、果糖等己糖可通過6-磷酸葡萄糖酸代謝途徑轉(zhuǎn)化為二分子乳酸［28］。青貯過程中，AC處理的非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量顯著高于其他處理，尤其是葡萄糖含量在青貯7 d后與其他處理組呈倍數(shù)關(guān)系，纖維素酶在青貯前期酶解作用劇烈，產(chǎn)生的葡萄糖含量比微生物發(fā)酵消耗的多［3］ ，這一結(jié)果與李福厚等人［17］研究結(jié)果一致。青貯14 d后，LP149青貯飼料中WSC、葡萄糖和果糖含量高于LPC處理，這可能是因?yàn)長(zhǎng)P149處理組中結(jié)構(gòu)性碳水化合物的降解效果更好，破壞了細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞內(nèi)糖類擴(kuò)散到細(xì)胞外，還能夠直接或間接地促進(jìn)了具有降解結(jié)構(gòu)性碳水化合物能力的微生物活動(dòng)［46］。

4" 結(jié)論

添加纖維素酶和乳酸菌均能促進(jìn)雜交象草青貯飼料中結(jié)構(gòu)性碳水化合物的降解，維持較高水溶性碳水化合物含量，進(jìn)而促進(jìn)乳酸發(fā)酵，降低pH值和氨態(tài)氮含量，明顯改善了雜交象草青貯發(fā)酵品質(zhì)，其中以纖維素酶添加效果最佳。

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