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尖叶胡枝子青贮微生物数量变化及发酵特性



全 文 :650-657
04/2012
草 业 科 学
PRATACULTURAL SCIENCE
29卷04期
Vol.29,No.04
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毥毥

后生物
生产层
尖叶胡枝子青贮微生物数量变化及   
发酵特性   
司丙文1,王宗礼2,孙启忠2,张慧杰1,李 峰2
(1.中国农业科学院研究生院,北京100081;
2.中国农业科学院草原研究所,内蒙古 呼和浩特010010)
摘要:以尖叶胡枝子(Lespedeza hedysaroides)为原料,对其表面附生的2株乳酸菌(LH29、LH33)的生化特性、生
长特性、产酸速率进行了研究,经传统鉴定方法及16SrRNA分析方法鉴定,LH29为戊糖片球菌,LH33为植物
乳杆菌;发酵初期戊糖片球菌产酸速率优于植物乳杆菌,发酵中后期后者产酸速率优于前者;将SNOW LACT-L
(SL)和纤维素酶(AC)2种添加剂添加至尖叶胡枝子中,研究了不同发酵时间微生物数量的动态变化及发酵品
质。发酵初期,各种微生物的数量较青贮原料上的数量有较大的增长,发酵第2天,添加 AC处理组的乳酸菌数
量最高,SL+AC添加组的乳酸菌的数量显著高于对照组(P<0.05),发酵第30天,乳酸菌、好氧细菌、酵母菌、霉
菌及大肠杆菌的数量有所减少,大肠杆菌减少更明显;各添加组与对照组相比,氨态氮及丁酸含量显著降低(P<
0.05),乳酸含量明显提高(P<0.05)。通过Flieg青贮饲料评分方案得出直接青贮饲料的发酵品质较差,等级为
劣,而添加AC及SL+AC处理的青贮饲料发酵品质Flieg等级为优。
关键词:尖叶胡枝子;青贮;乳酸菌;发酵品质
中图分类号:S541+.509   文献标识码:A   文章编号:1001-0629(2012)04-0650-08
  尖叶胡枝子(Lespedeza hedysaroides)为豆科
多年生草本状半灌木[1],广泛分布于我国东北、华
北、西北、西南、华南等地,具有耐干旱、耐贫瘠、抗
寒、病虫害少等特性,是良好的水土保持和防止沙化
的生态型牧草[2]。该牧草茎叶的粗蛋白、氨基酸、粗
纤维等营养成分含量高,年生物量大,又是优良的饲
用牧草。尖叶胡枝子资源丰富,但由于木质化程度
高,适口性差,目前为止尚未得到合理的开发利用。
青贮作为青绿饲料的有效贮藏手段,不仅能有效保
存原料的营养价值,而且通过乳酸发酵能改善适口
性,提高营养价值。然而,尖叶胡枝子含糖量比较
少,缓冲能值高,是一种很难青贮的原料。近年来,
青贮菌剂以及纤维素酶已经广泛应用在难青贮的豆
科牧草中,并得到了良好的效果[3-6]。本研究分析了
尖叶胡枝子表面附生的乳酸菌的种类及其产酸能
力,并通过添加乳酸菌制剂和纤维素酶进一步研究
青贮过程中微生物数量动态变化及青贮发酵品质,
探讨适合尖叶胡枝子青贮的可行方法,为生产应用
提供理论依据。
1 材料与方法
1.1青贮原料 2010年7月采自内蒙古赤峰市林
西县良种场人工种植的尖叶胡枝子,取样时期为第
1茬开花期。
1.2青贮添加剂 SNOW LACT-L:主要成分为
鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)冻干粉,生
产商为Snow Brand Seed Co.,Ltd,Sapporo,Japan。
纤维素酶:Acremonium celulase粉剂,生产商
为 Meiji Seika Kaisha Ltd,Tokyo,Japan。羧甲基
纤维素酶(CMCase),酶活性为27 000U·g-1;β葡
萄糖苷酶(β-glucosidase),酶活性为780U·g
-1;微
结晶纤维素酶(Avicelase),酶活性为784U·g-1;
木聚糖酶(Xylanase),酶活性为13 000U·g-1。
1.3试验设计 试验设添加乳酸菌(SL)、纤维素
酶(AC)、乳酸菌和纤维素酶混合添加(SL+AC)以
* 收稿日期:2011-07-18  接受日期:2011-11-07
基金项目:现代农业产业技术体系(CARS-35)建设专项资金;中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(中国农业科学院草原研
究所);内蒙古自治区自然科学基金项目(2010MS0402)
作者简介:司丙文(1975-),男,黑龙江佳木斯人,在读博士生,研究方向为草地资源保护与利用。E-mail:sibingwen@sina.com
通信作者:王宗礼 E-mail:wangzongli@sina.com
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及不添加对照组(Control)4个处理,每个处理3次
重 复。乳 酸 菌 和 纤 维 素 酶 的 添 加 量 分 别 为
0.000 5%和0.001 5%。
1.4青贮调制 尖叶胡枝子用粉碎机粉碎为2~3
cm,按照试验设计加入添加剂,添加量以鲜质量为
基础,装入聚乙烯袋,每袋质量约200g,用真空包装
机抽真空并封口,在室温条件下分别贮藏2、5、10和
30d后开封取样,进行微生物计测,青贮60d分析
青贮的发酵品质、化学成分。
1.5微生物菌数的计测 在超净工作台中将待
测样品开封取样,将样品剪碎,混匀,称取5g于装
有45mL无菌水的100mL三角瓶中,摇床180
r·min-1,室温振荡30min,将此溶液依次稀释
10~109 倍。用平板培养计数法进行菌数计测。
MRS培养基在37℃厌氧条件下培养48h,BLB、
PDA、NA培养基在37℃有氧条件下培养48h后
计数。
1.6乳酸菌生化特性试验与糖发酵试验 选
取从新鲜尖叶胡枝子上分离纯化的2株乳酸菌,进
行温度、耐酸耐盐、葡萄糖产气等生化试验和糖发酵
试验[7-9],将这2株乳酸菌进行初步鉴定。
1.7乳酸菌16SrRNA 基因序列测定及系统
进化分析 对菌株16SrRNA 基因片段进行扩
增,引物序列为 27f:5′-AGAGTTTGATCCTG-
GCTCAG-3′和1 492r:5′-AAGTCGTAACAAGG-
TAACC-3′,由上海桑尼生物科技有限公司合成。
PCR反应体系(50μL):Sapphire Amp Fast PCR
Master Mix(购自日本株式会社)25μL,引物27f
和1 492r(20pm)各2μL,ddH2O补足至50μL,挑
取培养24~48h的乳酸菌单菌落于反应体系中混
匀;PCR扩增程序:94℃5min,94℃50s,55℃50
s,72℃延伸2min,30个循环后,72℃10min,4℃
保存。PCR 扩增产物在1%琼脂糖凝胶上电泳检
测。将PCR扩增产物送至上海生工生物工程有限
公司进行正、反测序。序列在GenBank数据库中进
行BLAST同源性比对,用 Mega 4.0软件分析菌株
与参考菌种亲缘关系,利用软件中的cluster W 方
法构建系统进化树。
1.8产酸速率测定 将分离并鉴定的乳酸菌分
别按3%的接种量传入 MRS液体培养基中,37℃
恒温培养。每隔2h测定不同菌株发酵液 pH
值[10]。
1.9生长曲线的测定 用待测菌株24h的培养
液,以3%的接种量接入 MRS液体培养基中,于37
℃培养箱中培养36h,每隔2h取一次样品,放于4
℃冰箱中,最后以培养基为空白,在620nm下测定
样品的吸光度值,以培养时间为横坐标,相对应的吸
光值为纵坐标,绘制生长曲线。
1.10青贮发酵化学成分测定 取青贮样品20
g,加入180mL去离子水中,搅拌摇匀,放入4℃冰
箱中静置24h,取出用4层粗纱布过滤到烧杯中,再
用定量滤纸过滤到三角瓶中,再用pH测定仪(雷磁
PHS-3C)测定滤液pH 值;采用滴定法测定青贮原
料的缓冲能[11];采用苯酚-次氯酸钠比色法测定氨
态氮(NH3-N)含量[12];采用烘箱干燥法测定干物质
(DM)含量;采用凯氏定氮法测定粗蛋白质(CP)含
量[13];采用范氏洗涤纤维法测定中性洗涤纤维
(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)含量[14];采用蒽酮-硫
酸比色法测定可溶性碳水化合物(WSC)含量[15];使
用SHIMADZE-10A型高效液相色谱仪检测滤液中
的乳酸、乙酸、丙酸、丁酸含量[16]。青贮饲料品质评
价采用弗氏Flieg评分法[17-18]。
1.11数据分析 基础数据整理用Excel软件,用
SAS(12.0版)软件程序对数据进行方差分析。
2 结果与分析
2.1分离乳酸菌生化鉴定 从新鲜尖叶胡枝子
材料中分离出2株乳酸菌,分别编号为 LH29和
LH33,显微镜观察发现LH29为球菌,LH33为杆
菌。对这2株乳酸菌进行生化试验(表1)和糖发酵
试验(表2)。菌株LH29革兰氏阳性,过氧化氢酶
阴性,发酵葡萄糖不产气,属同型乳酸发酵类型,45
℃生长,可发酵葡萄糖、木糖、果糖、熊果甘、核糖、海
藻糖,不能发酵山梨醇,与戊糖片球菌发酵特性相
似,故将LH29初步鉴定为戊糖片球菌(Pediococ-
cus pentosaceus)[19]。菌株LH33革兰氏阳性,能够
发酵苦杏仁甙、纤维二糖、七叶灵、果糖、葡萄糖、麦
芽糖、乳糖、甘露糖、甘露醇、蜜二糖、棉籽糖、核糖、
山梨醇、蔗糖和海藻糖,不能发酵鼠李糖,与植物乳
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表1 分离菌株生理生化特性
Table 1 Characteristics of lactic acid bacteria
特性
Properties
菌株编号Strains No.
LH29 LH33
形状Shape 球形Coccus 杆状Rod
革兰氏染色Gram stain + +
过氧化氢酶反应Catalase - -
发酵类型Fermentation 同型 Homo 同型 Homo
生长温度
Temperature/℃
4 w w
10 + +
40 + +
45 + +
pH值
pH value
3.0 w w
3.5 w +
4.0 + +
4.5 + +
5.0 + +
7.0 + +
7.5 + +
8.0 + w
含盐量
NaCl/%
3.0 + +
6.5 + +
注:+为阳性,w为弱阳性,-为阴性。下同。
Note:+means positive;-means negative;w means weakly
positive.The same below.
杆菌发酵特性相似,故将LH33初步鉴定为植物乳
杆菌(Lactobacillis plantarum)。
2.2分离菌株16SrRNA 基因序列分析 菌
株LH29和LH33经PCR扩增所获得的16SrRNA
基因部分序列长度分别为1 481和1 474bp。在
GenBank中进行16SrRNA基因同源性序列比对,
结果显示,分离菌株 LH29与多株P.pentosaceus
菌株的16SrRNA基因序列相似性均达99%,与菌
株P.pentosaceus MJK7(登录号AB494722.1)的同
源性达100%;经比对菌株LH33与多株L.planta-
rum菌株的16SrRNA 基因序列相似性均超过
99%,利用 MEGA4.0软件将分离菌株与部分参考
菌株(表3)基于16SrRNA基因序列构建系统发育
树(图1),结合菌株形态学及生化特性,可将菌株
LH29和LH33分别鉴定为戊糖片球菌和植物乳杆
菌。
2.3分离菌株产酸速率和生长速度比较 菌
株LH29和LH33是从新鲜的尖叶胡枝子上分离的
两株乳酸菌,它们的产酸能力和生长速度对青贮品
质有很大影响。比较LH29和LH33的产酸速率
(图2)发现,0~4hLH29的pH值下降的速度略快
于LH33,而LH33在发酵6~12hpH值下降趋势
比LH29更为明显,LH33和LH29在发酵12h后
的pH值分别达到4.2和4.4。
  菌株LH29和LH33生长迅速,几乎观察不到
迟缓期(图3),很快进入对数生长期(2~8h),10h
后生长趋于平缓,进入生长稳定期,培养到36h未
见到衰退期。比较而言,对数生长时期LH29生长
速度较LH33快,对应产生乳酸较多,pH值下降较
快;而进入生长稳定期后,菌株LH33的吸光值高于
LH29,同时对应的LH33的pH值也要低于LH29。
表2 分离株菌的糖发酵结果
Table 2 Results of sugars fermentation of two strains
发酵产物
Ferment products
LH29 LH33
甘油 Glycerin - -
D-阿拉伯糖 D-Arabinose - +
L-阿拉伯糖L-Arabinose + +
核糖 Ribose + +
D-木糖 D-Xylose + -
L-木糖L-Xylose - -
葡萄糖 Glucose + +
果糖Fructose + +
甘露糖 Mannose + +
山梨糖Sorbose - +
鼠李糖 Rhamnose - -
甘露醇 Mannitol + +
山梨醇Sorbitol - +
苦杏仁甙 Amygdalin + +
熊果苷 Arbutin + +
七叶灵 Esculin + +
纤维二糖Celobiose + +
麦芽糖 Maltose + +
乳糖Lactose - +
蜜二糖 Melibiose - +
蔗糖Sucrose - +
海藻糖Fucose + +
松三糖 Melezitose - +
棉籽糖 Raffinose - +
淀粉Starch - -
葡萄糖酸盐 Gluconate  w +
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图1 分离菌株16SrRNA序列系统进化树
Fig.1 Phylogenetic tree of 16SrRNA sequences of two strains
图2 分离株菌产酸速率曲线
Fig.2 Acid production rate curve of
lactic acid bacteria strains
图3 分离株菌生长曲线
Fig.3 Growth curve of lactic
acid bacteria strains
表3 构建系统进化树的乳酸菌参考菌株
Table 3 Referenced lactic acid bacteria strains used for constructing phylogenetic tree
菌种名称    
Name     
菌株号
Code
序列注册号
GenBank No.
屎肠球菌Enterococcus faecium  LMG 11423 AJ301830
耐久肠球菌Enterococcus durans  DSM 20633 AJ276354
戊糖片球菌Pediococcus pentosaceus  DSM 20336 AJ305321
乳酸片球菌Pediococcus acidilactici  DSM 20284 AJ305320
植物乳杆菌Lactobacillus plantarum  JCM 1149 HM162417
布氏乳杆菌Lactobacillus buchneri  DSM 20057 M58811
短乳杆菌Lactobacillus brevis  ATCC 14869 M58810
弯曲乳杆菌Lactobacillus curvatus  DSM 20019 AM113777
草乳杆菌Lactobacillus graminis  DSM 20719 AM113778
干酪乳杆菌Lactobacillus casei  ATCC 393 AF469172
乳眀串珠菌Leuconostoc lactis  JCM 6123 AB023968
融合魏斯氏菌Weissella confusa  JCM 1093 AB023241
类肠膜魏斯氏菌Weissella paramesenteroides  NRIC 1542 AB023238
枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis  NCDO 1769 X60646
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表4 尖叶胡枝子青贮发酵过程中微生物数量的变化
Table 4 The changes of microbial flora in L.hedysaroides silages  log cfu·g-1
处理区   
Treament   
乳酸菌Lactic acid bacteria
第2天
The 2nd day
第5天
The 5th day
第10天
The 10th day
第30天
The 30th day
好氧细菌Aerobic bacteria
第2天
The 2nd day
第5天
The 5th day
第10天
The 10th day
第30天
The 30th day
Control  7.61c 7.26b 7.96a 7.55a 8.13b 8.95a 7.89a 8.00a
SL  7.66bc  7.62ab  7.80a 7.57a 8.70ab  8.74b 7.99a  7.94a
AC  9.18a 6.74c 7.94a 7.41a 9.30a 9.08a 8.18a 7.63ab
SL+AC  7.82b 7.81a 7.85a 7.54a 8.18b 9.00a 8.04a  7.48b
处理区   
Treament   
酵母菌和霉菌Yeasts and molds
第2天
The 2nd day
第5天
The 5th day
第10天
The 10th day
第30天
The 30th day
大肠杆菌Colon bacilus
第2天
The 2nd day
第5天
The 5th day
第10天
The 10th day
第30天
The 30th day
Control  8.54c 8.74a 8.39a 7.89ab  8.00b 8.65c 7.94c 5.70a
SL  8.85b 9.08a 8.22ab  8.04a 8.08b 8.88bc  8.04bc  3.65c
AC  9.98a 9.02a 8.22ab  7.73b 9.85a 9.29a 8.44a 4.70b
SL+AC  8.11d 8.95a 8.04b 7.88ab  8.08b 9.00ab  8.15b 3.54c
注:表中同列不同小写字母表示平均数差异显著(P<0.05)。下同。
Note:Different lower case etters in the same column mean significant difference at 0.05level.The same below.
在设定的试验条件下,菌株LH33的生长情况和产
酸能力比LH29要好。
2.4青贮过程中微生物数量的变化 自然条
件下生长的饲草表面附生着大量微生物,试验测得
每克尖叶胡枝子上附生的乳酸菌数量为3.70cfu,
好氧细菌为5.60cfu,酵母菌与霉菌为6.65cfu,大
肠杆菌为3.90cfu,乳酸菌的数量远少于霉菌、酵
母、好氧细菌以及大肠杆菌的数量,原料表面附生的
乳酸菌数均未达到良好发酵所需的105cfu·g-1的最
低水平[20]。尖叶胡枝子发酵过程中微生物数量的
动态变化如表4所示,在发酵第2天,添加AC处理
组的乳酸菌数量最多,SL+AC添加组的乳酸菌的
数量显著高于对照组(P<0.05);第5天,AC添加
组乳酸菌数量下降很快,显著低于其他添加组及对
照组(P<0.05);在第10天至第30天,乳酸菌数量
无明显变化,维持在107~108 cfu·g-1,各组间无显
著性差异(P>0.05)。好氧细菌在发酵的第2天和
第5天数量较多,后缓慢下降,第30天,SL+AC添
加组好氧细菌数量显著低于对照和SL添加组(P<
0.05)。酵母菌和霉菌在发酵的第2天,AC添加组
数量最多,显著高于其他组(P<0.05),以后数量逐
渐减少,在发酵第30天,SL添加组酵母菌和霉菌数
量显著高于AC添加组。大肠杆菌数量在发酵最初
几天数量较多,在发酵第30天,各处理组大肠杆菌
数量从108 cfu左右迅速下降为104 cfu左右,对照
组的大肠杆菌数量显著高于其他添加组(P<
0.05)。
2.5尖叶胡枝子青贮发酵品质 尖叶胡枝子青
贮发酵品质结果显示(表5),与对照相比,添加SL
和SL+AC处理的pH 值显著低于对照组(P<
0.05),添加AC处理的pH 值也低于对照组,但差
异不显著(P>0.05);添加SL、AC及SL+AC处理的
乳酸含量均显著增加(P<0.05);添加AC及SL+AC
处理的乙酸含量显著低于对照组(P<0.05);添加
AC处理的丙酸生成量显著高于对照及其他处理,
SL+AC处理丙酸的生成量最少;对照组的丁酸含量
显著高于其他处理(P<0.05);添加SL和SL+AC
处理的总酸含量显著高于对照组和添加AC组(P<
0.05);对照组的氨态氮含量最高,添加SL+AC处理
的氨态氮含量显著低于SL和AC处理组。
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表5 尖叶胡枝子青贮饲料的发酵品质
Table 5 Fermentation quality of L.hedysaroides silages
处理
Treament
pH值
pH value
乳酸
LA/%
乙酸
AA/%
丙酸
PA/%
丁酸
BA/%
总酸
TA/%
氨态氮∶总氮
AN∶TN/%
Control  5.50a 0.85b 1.06a 0.05b 0.12a 2.08b 5.08a
SL  5.24b 1.65a 0.88ab  0.03bc  0.03b 2.51a 4.22c
AC  5.41ab  1.52a 0.54b 0.11a 0.03b 2.20b 4.61b
SL+AC  5.21b 1.70a 0.67b 0.01c 0.01b 2.39a 3.68d
2.6尖叶胡枝子青贮饲料化学成分 尖叶胡
枝子青贮饲料化学成分(表6)显示,各处理组的干
物质含量无显著差异(P>0.05);SL、AC及SL+
AC处理的可溶性碳水化合物含量显著高于对照
(P<0.05);各添加组的中性洗涤纤维含量显著低
于对照组(P<0.05);添加 AC处理的酸性洗涤纤
维含量显著低于对照及其他处理(P<0.05);添加
SL处理的粗蛋白含量与添加 AC处理无显著差异
(P>0.05),但显著高于对照及SL+AC处理(P<
0.05);SL+AC处理的粗脂肪含量显著高于对照和
其他处理。
2.7青贮品质评价 对照组中乙酸占总酸的比
表6 尖叶胡枝子青贮饲料的化学成分
Table 6 Chemical compositions of L.hedysaroides silages %
处理
Treament
干物质
DM
可溶性碳水化合物
WSC
中性洗涤纤维
NDF
酸性洗涤纤维
ADF
粗蛋白
CP
粗脂肪
EF
Control  34.6a 1.01c 60.43a 51.08a 13.90b 1.90b
SL  33.9a 1.12b 57.53c 47.10b 14.87a 1.98b
AC  34.0a 1.30a 59.01b 45.11c 14.10ab  2.12b
SL+AC  35.5a 1.28a 59.06b 47.76b 13.70b 2.55a
例高于50%,表现为乙酸发酵类型。而添加剂处理
组中乳酸占总酸的比例均高于60%,表现为乳酸发
酵类型(表7)。
根据弗氏Flieg评分法和各种有机酸占总酸的
比例,对各处理的青贮品质进行评分(表8),对照组
的青贮品质为劣,SL处理组为良,AC处理组和
SL+AC处理组得分为优。
3 讨论
自然环境下,不同作物上附生的乳酸菌无论从
表7 尖叶胡枝子青贮有机酸占总酸比例
Table 7 Organic acid in total acid of
L.hedysaroides silages %
处理
Treament
乳酸/总酸
LA/TA
乙酸/总酸
AA/TA
丙酸/总酸
PA/TA
丁酸/总酸
BA/TA
Control  40.87  50.96  2.40  5.77
SL  65.74  31.87  1.20  1.20
AC  69.09  24.55  5.00  1.36
SL+AC  71.13  28.03  0.42  0.42
表8 尖叶胡枝子青贮饲料的Flieg评价
Table 8 Flieg evaluation of L.hedysaroides silages
处理
Treament
乳酸得分
Lactic acid grade
乙酸得分
Acetic acid grade
丁酸得分
Butyric acid grade
总分
Total grade
等级 
Rank 
Control  8  1  15  24 劣inferior
SL  20  10  50  80 良good
AC  24  15  50  89 优excelent
SL+AC  25  13  50  88 优excelent
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种类上还是数量上都是不同的,其种类和数量对青
贮的发酵品质有较大的影响。本研究从新鲜的尖叶
胡枝子上分离出2株乳酸菌,分别是戊糖片球菌和
植物乳杆菌。从这2株菌的生长曲线及产酸速率曲
线上看,戊糖片球菌在青贮发酵初期生长速度及产
酸速率优于植物乳杆菌,在发酵中后期植物乳杆菌
表现更好。植物乳杆菌产酸能力强、生长速度快,适
合作青贮饲料乳酸菌添加剂的菌种。研究表明,青
贮饲料发酵初期,片球菌起着非常重要的作用[21]。
实际应用情况表明,由于不同乳酸菌菌株在青贮过
程中起的作用不同,单独使用一种菌株有时并不能
达到让人满意的青贮效果,乳酸菌青贮添加剂通常
都是植物乳杆菌和其他菌种结合组成的混合物,一
般情况下,选用乳酸球菌,乳酸球菌在发酵初期繁殖
旺盛,乳酸杆菌则在发酵的整个过程中起到了主导
作用。
青贮原料发酵开始后,由于各种微生物利用原
料中的糖分生长繁殖,数量较青贮原料上的有较大
的增长,在尖叶胡枝子发酵过程中,添加纤维素酶处
理的乳酸菌、好氧细菌、酵母菌和霉菌、大肠杆菌在
发酵最初都保持较高数量,这可能与原料用粉碎机
粉碎及纤维素酶可破坏青贮料细胞壁使其内容物流
出[22],为各类微生物生长提供充足底物有关系。到
发酵后期,由于乳酸菌利用可溶性糖发酵,降低了
pH值,抑制了酵母菌和霉菌、大肠杆菌的生长,其
数量下降很快,同时乳酸菌的数量也有一定减少。
从试验结果看,直接青贮pH值较高,氨态氮及
丁酸生成量较多,乳酸含量少,Flieg青贮饲料评分
等级为劣,这可能是由于尖叶胡枝子属于豆科牧草,
缓冲能较高,可溶性碳水化合物含量较少,未能达到
调制优质青贮饲料所需要的8%~10%含量[23],同
时原料草表面附着乳酸菌数量很少,且不良菌种(酵
母菌、霉菌和好氧细菌等)的数量远高于乳酸菌的数
量。本试验选用的2种添加剂因其主要成分为乳酸
菌和纤维素酶,保证了青贮发酵初期发酵所需的足
够乳酸菌数量及可溶性糖含量,并通过乳酸菌发酵
产生大量乳酸降低了pH 值,抑制了不良微生物的
活动,提高了粗脂肪含量,降低了粗蛋白降解,减少
了发酵过程中营养物质的损失,改善了青贮饲料的
发酵品质。
4 结论
从新鲜尖叶胡枝子原料中分离出2株乳酸菌,
一株为植物乳杆菌,另一株为戊糖片球菌。在发酵
初期戊糖片球菌产酸速率优于植物乳杆菌,在发酵
中后期后者产酸速率优于前者。
在尖叶胡枝子青贮过程中,纤维素酶添加组的
乳酸菌数量在贮藏后第2天达到最大值,其他组在
第10天达到最大值,然后缓慢下降,发酵第30天,
乳酸菌的数量维持在107 cfu左右,好氧细菌、酵母
菌、霉菌及大肠杆菌的数量也有所减少,大肠杆菌减
少更明显。
添加剂处理组与对照组相比,pH值、氨态氮及
丁酸含量显著降低(P<0.05),乳酸含量明显提高
(P<0.05),发酵品质好于对照,其中添加纤维素酶
及乳酸菌和纤维素酶混合添加处理的青贮饲料发酵
品质Flieg等级为优。
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Fermentation characteristics and changes of lactic acid bacteria isolated from
ensiling Lespedeza hedysaroides
SI Bing-wen1,WANG Zong-li 2,SUN Qi-zhong2,Zhang Hui-jie1,Li Feng2
(1.Graduate School,Chinese Academy of Agricultural Science,Beijing 100081,China;
2.Grassland Research Institute,CAAS,Hohhot 010010,China)
Abstract:Two strains of lactic acid bacteria(LAB)were isolated from fresh Lespedeza hedysaroides,and
Pediococcus pentosaceus(LH29﹚and Lactobacilis plantarum(LH33)were obtained by 16SrRNA meth-
od and traditional identification methods.This study showed that the acid-production rate of LH29was
better than that of LH33in the early stage of ensiling,but the LH33was better than LH29in the later
stages.SNOW LACT-L(SL)and Acremonium cellulose(AC)were used as additives to L.a hedysaroides
silage.During the fermentation process,LAB in SL+AC treatments was bigger significantly than that in
the control silage(CK)after two days of ensiling(P<0.05).On the thirtieth day,the numbers of aerobic
bacteria,yeasts,molds and E.coli in al treatments decreased,in which E.coli declined significantly(P<
0.05).Compared to CK,al the silages with additives had significantly lower pH,NH3-N,butyric acid
concentration and significantly higher lactic acid content(P<0.05).The improvement in silage quality
was graded basing on Flieg score:AC>SL+AC>SL>CK.The highest Flieg point was obtained from
tests with AC and SL+AC.
Key words:Lespedeza hedysaroides;silage;lactic acid bacteria;fermentation quality
Corresponding author:WANG Zong-li E-mail:wangzongli@sina.com
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