全 文 ：书酵母菌发酵玉米秸秆试验研究
惠文森，王康英，申晓蓉，刘慧霞
（西北民族大学生命科学与工程学院，甘肃 兰州７３０１２４）
摘要：室温条件下用酵母菌对玉米秸秆进行发酵试验。发酵完成后，测定其粗蛋白（ＣＰ）、粗脂肪（ＥＥ）、粗纤维（ＣＦ）
和可溶性糖（ＷＳＣ）含量并进行比较。研究表明，原料配方麸皮∶酵母∶秸秆＝２∶２∶１００发酵效果好，发酵后ＣＰ
提高１．９３％，ＥＥ提高０．５１％，且差异极显著（犘＜０．０１）；发酵１０～１５ｄ，ＣＰ可达到６．４９％～６．６１％，ＥＥ为０．８２％
～０．９５％，与其他组差异极显著（犘＜０．０１）；切短长度对发酵效果有明显影响，秸秆粉碎后发酵效果显著，但会增加
发酵成本；水分含量应掌握在６０％～７０％，可以取得较好的发酵效果；酵母菌发酵对玉米秸秆粗纤维作用甚微。
关键词：玉米秸秆；酵母菌；发酵；粗蛋白；粗脂肪；粗纤维；可溶性糖
中图分类号：Ｓ８１６．６；Ｓ５１３　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００４５７５９（２０１１）０６０１８００６
　发展草食畜牧业是合理开发利用饲草资源，增加农民收入，繁荣农村经济，加快农村小康建设进程的需要。
未来我国粮食安全的压力并非来自人的口粮，而是饲料用粮，饲料用粮目前约消耗了我国３０％的粮食总产量，使
得政府仍得为“粮食安全”的问题崩紧神经［１］。玉米（犣犲犪犿犪狔狊）是中国的主要粮食作物，中国玉米种植面积呈稳
中有升态势，２００９年种植面积达３１００万ｈｍ２，玉米总产量为１．６３亿ｔ［２］，按其谷草比１∶１计算，我国每年收获
约１．６３亿ｔ玉米秸秆。秸秆资源饲料化是现代畜牧业的发展方向之一［３］，我国玉米秸秆资源丰富，如能够充分
利用，则对于发展草食畜牧业具有重要意义。但许多地方的资料表明，秸秆的１／３用来养畜，１／３用作生活原料
消耗，１／３被随便废弃。干玉米秆，牲口不爱吃，利用率不到３０％，据分析，玉米秸秆含粗蛋白质（ｃｒｕｄｅｐｒｏｔｅｉｎ，
ＣＰ）３．５％，粗脂肪（ｃｒｕｄｅｆａｔ，ＥＥ）１．９％，粗纤维（ｃｒｕｄｅｆｉｂｅｒ，ＣＦ）２３．９％，无氮浸出物（ｎｉｔｒｏｇｅｎｆｒｅｅｅｘｔｒａｃｔ，
ＮＦＥ）４９．１％，钙（Ｃａ）０．３９％，磷（Ｐ）０．２３％，因其粗纤维含量高，适口性差，消化率不高，直接喂牛羊采食量少，
利用率低［４，５］。针对这些特点，长期以来人们在改善玉米秸秆的适口性，提高消化率，增加其营养价值等方面进
行了大量深入的研究和生产实践，取得了很大的进展［６，７］。玉米秸秆进行青贮、黄贮、混合青贮等都取得了成
功［８，９］。玉米秸秆菌类发酵方面也有一些研究，玉米秸秆粉经发酵后，蛋白质、有机酸、粗脂肪、各种消化酶及有
益菌大幅度增加［１０］。接种外源微生物菌剂可有效加速玉米秸秆的发酵腐熟效果、加速升温和体积变化、缩短发
酵时间［１１］。用白腐真菌糙皮侧耳（犘犾犲狌狉狅狋狌狊狅狊狋狉犲犪狋狌狊）作菌株处理玉米秸秆，可以降解玉米秸秆粗纤维成分，并
能提高粗蛋白含量，更有利于反刍动物利用［１２］。本试验在他人研究的基础上，用酵母菌对玉米秸秆进行了发酵
处理，旨在探讨适宜于生产利用的玉米秸秆酵母菌发酵条件，为提高玉米秸秆的利用率、降低资源浪费提供理论
依据。
１　材料与方法
１．１　试验材料
试验期为２０１０年３月１日－５月３０日。玉米秸秆取自兰州市榆中县夏官营镇辛堡子村（Ｅ１０４°０９．９４′，Ｎ
３５°５１．１５′），收获１年，自然堆放，秸秆已枯黄，但无腐败和霉变现象；麸皮实验室存放，有虫危害，无霉变。安琪
酵母，芽孢杆菌、载体，活菌数≥２００亿／ｇ（湖北安琪酵母股份有限公司产品说明）。３种原料的营养成分见表１。
１．２　酵母菌活化
根据安琪酵母说明书，按需要量称取酵母粉加入消毒的烧杯内，用３５℃蒸馏水活化１０ｍｉｎ（加水量按所需含
水量计算），用玻璃棒搅拌均匀。
１８０－１８５
２０１１年１２月
　　　草　业　学　报　　　
　　　ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ　　　
第２０卷　第６期
Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．６
 收稿日期：２０１００９０３；改回日期：２０１０１２１４
基金项目：国家自然科学基金（３０９００１７３）资助。
作者简介：惠文森（１９６１），男，陕西清涧人，教授，硕士生导师。Ｅｍａｉｌ：ｓｍｈｗｓ＠ｘｂｍｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｗｋｙｉｎｇ１９９０＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ
１．３　秸秆发酵
秸秆粉碎或切短后加入菌悬液，并调节水分，使含
水量达到设计要求，搅拌均匀，装入容器压实密封（用
１０００ｍＬ棕色广口瓶作容器，材料按照设计配方充分
装满压实，塑料封口），室温（２０～２５℃）条件下发酵至
规定时间后，进行营养成分测定。
１．４　营养成分测定
粗蛋白质含量测定用凯氏定氮法，脂肪含量的测
定用索氏抽提法，可溶性总糖含量的测定用蒽酮比色
法，粗纤维含量的测定用酸碱法［１３］。
１．５　试验设计
本试验从麸皮添加量（Ａ）、酵母添加量（Ｂ）、发酵
时间（Ｃ）、切短长度（Ｄ）和含水量（Ｅ）五个方面对发酵
前后营养物质含量的变化进行了试验研究，每一处理
设３个重复。试验设计及配方见表２。
１．６　统计分析
用ＳＰＳＳ１３．０对结果进行统计分析。
２　结果与分析
２．１　感观性状
用精密ｐＨ试纸测定发酵后ｐＨ 值，肉眼观察发
酵后材料的颜色，闻其味。用酵母菌发酵玉米秸秆，不
同处理的感观性状有一定差异。从ｐＨ 值来看，发酵
１０～１５ｄ后，除Ａ１、Ａ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３外，ｐＨ值均在７．０
以上；Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３发酵时间短，ｐＨ值为５．５～６．０；Ａ１、
Ａ２麸皮加入量少，发酵效果不好，ｐＨ值为５．０～５．５。
从颜色上看，Ｃ１没有发酵，保持原料颜色；Ａ１、Ｃ２、Ｃ３、
Ｄ２、Ｄ３为淡黄色；Ａ２、Ｅ１为黄色；Ｃ６为褐色；其余均
为黄褐色，手感变的柔软，具有酒香味。
２．２　麸皮添加量对发酵物营养成分的影响
Ａ１没有加麸皮，发酵作用不明显（表３），经发酵
后粗蛋白质含量只提高０．３４％，粗脂肪提高０．０６％，
粗纤维降低了０．１９％，可溶性糖降低０．３２％。Ａ２、
Ａ３、Ａ４加入麸皮的量为１，２和４ｇ，与Ａ１比较，发酵
后粗蛋白质含量差异极显著（犘＜０．０１），其中 Ａ３提
高最多，发酵前后相差１．９３％。粗脂肪提高量以Ａ３
表１　试验用玉米秸秆、麸皮、安琪酵母的营养成分含量
犜犪犫犾犲１　犜犺犲狀狌狋狉犻犲狀狋犮狅狀狋犲狀狋狅犳犮狅狉狀狊狋狉犪狑，
犫狉犪狀犪狀犱犪狀犵犲犾狔犲犪狊狋 ％
原料
Ｍａｔｅｒｉａｌ
粗蛋白
Ｃｒｕｄｅ
ｐｒｏｔｅｉｎ
粗脂肪
Ｃｒｕｄｅ
ｆａｔ
粗纤维
Ｃｒｕｄｅ
ｆｉｂｅｒ
可溶性糖
Ｗａｔｅｒｓｏｌｕｂｌｅ
ｃａｎｄｙ
玉米秸秆Ｃｏｒｎｓｔｒａｗ ４．１７ ０．３８ ３６．６７ ４．２６
麸皮Ｂｒａｎ １３．７６ １．４７ ５．５１ ２５．４１
安琪酵母Ａｎｇｅｌｙｅａｓｔ ５０．８０ １．８０ ２．７０ ２５．００
表２　试验设计及配方
犜犪犫犾犲２　犈狓狆犲狉犻犿犲狀狋犪犾犱犲狊犻犵狀犪狀犱犳狅狉犿狌犾犪狋犻狅狀狊
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
秸秆
Ｓｔｒａｗ
（ｇ）
麸皮
Ｂｒａｎ
（ｇ）
酵母
Ａｎｇｅｌ
ｙｅａｓｔ（ｇ）
含水量
Ｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔ
（％）
秸秆
长度
Ｌｅｎｇｔｈ
发酵时间
Ｔｉｍｅ
（ｄ）
Ａ１ １００ ０ ２ ６０ ５００μｍ １５
Ａ２ １００ １ ２ ６０ ５００μｍ １５
Ａ３ １００ ２ ２ ６０ ５００μｍ １５
Ａ４ １００ ４ ２ ６０ ５００μｍ １５
Ｂ１ １００ ２ １ ６０ ５００μｍ １５
Ｂ２ １００ ２ ２ ６０ ５００μｍ １５
Ｂ３ １００ ２ ４ ６０ ５００μｍ １５
Ｃ１ １００ ２ ２ ６０ ５００μｍ ０
Ｃ２ １００ ２ ２ ６０ ５００μｍ ３
Ｃ３ １００ ２ ２ ６０ ５００μｍ ５
Ｃ４ １００ ２ ２ ６０ ５００μｍ １０
Ｃ５ １００ ２ ２ ６０ ５００μｍ １５
Ｃ６ １００ ２ ２ ６０ ５００μｍ ２１
Ｄ１ １００ ２ ２ ６０ ５００μｍ １５
Ｄ２ １００ ２ ２ ６０ １ｃｍ １５
Ｄ３ １００ ２ ２ ６０ ２ｃｍ １５
Ｅ１ １００ ２ ２ ４０ ５００μｍ １５
Ｅ２ １００ ２ ２ ５０ ５００μｍ １５
Ｅ３ １００ ２ ２ ６０ ５００μｍ １５
Ｅ４ １００ ２ ２ ７０ ５００μｍ １５
Ｅ５ １００ ２ ２ ８０ ５００μｍ １５
最高，为０．５１％，与Ａ１、Ａ２差异极显著（犘＜０．０１），与Ａ４差异不显著（犘＞０．０５）。粗纤维含量以Ａ３降低最多，
发酵前后差０．８０％，与Ａ１、Ａ２差异极显著（犘＜０．０１），与Ａ４差异不显著（犘＞０．０５）。可溶性糖含量在发酵中均
呈下降趋势，Ａ２下降最多，发酵前后相差０．８０％，但与Ａ３差异不显著（犘＞０．０５），Ａ２、Ａ３与Ａ１、Ａ４差异极显著
（犘＜０．０１）。随着麸皮加入量的增加，发酵物粗蛋白、粗脂肪含量都增加，当麸皮∶酵母∶秸秆＝２∶２∶１００时，
发酵效果好。
１８１第２０卷第６期 草业学报２０１１年
２．３　酵母添加量对发酵产物营养成分的影响
加入酵母量不同发酵效果有差异（表４）。发酵前后粗蛋白质和粗脂肪含量都以Ｂ２提高最多，分别为１．５３％
和０．５３％，与Ｂ１差异极显著（犘＜０．０１），粗蛋白含量与Ｂ３差异显著（犘＜０．０５），粗脂肪含量差异不显著（犘＞
０．０５）；Ｂ３次之，与Ｂ１粗蛋白含量差异显著（犘＜０．０５），粗脂肪含量差异极显著（犘＜０．０１）。粗纤维含量均有所
下降，但各处理间没有显著差异。可溶性糖含量下降以Ｂ２最多，为０．６７％，与Ｂ１、Ｂ３差异极显著（犘＜０．０１）。
表３麸皮添加量对发酵效果的影响
犜犪犫犾犲３犐狀犳犾狌犲狀犮犲狅犳犫狉犪狀犪犿狅狌狀狋狋狅犳犲狉犿犲狀狋犪狋犻狅狀犲犳犳犲犮狋 ％
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
粗蛋白含量
Ｃｒｕｄｅｐｒｏｔｅｉｎｃｏｎｔｅｎｔ
粗脂肪含量
Ｃｒｕｄｅｆａｔｃｏｎｔｅｎｔ
粗纤维含量
Ｃｒｕｄｅｆｉｂｅｒｃｏｎｔｅｎｔ
可溶性糖含量
Ｗａｔｅｒｓｏｌｕｂｌｅｃａｎｄｙｃｏｎｔｅｎｔ
Ａ１未发酵Ｕｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄ ４．８４±０．４２ ０．４１±０．０２ ３５．６９±０．９２ ４．７６±０．３２
Ａ１发酵Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ５．１８±０．３５ ０．４７±０．０３ ３５．５０±１．２１ ４．４４±０．２１
Ａ１发酵－未发酵Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｍｉｎｕｓｕｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄ ０．３４±０．１３Ａ ０．０６±０．０１Ａ －０．１９±０．１１Ａ －０．３２±０．１０ａＡ
Ａ２未发酵Ｕｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄ ４．９７±０．１２ ０．４２±０．０５ ３５．７０±１．３２ ４．９６±０．５６
Ａ２发酵Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ６．０５±０．３５ ０．６１±０．０８ ３５．３６±１．２１ ４．１６±０．３０
Ａ２发酵－未发酵Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｍｉｎｕｓｕｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄ １．０８±０．１７Ｂ ０．１９±０．０５Ａ －０．３４±０．１０Ａ －０．８０±０．１７ｂＢ
Ａ３未发酵Ｕｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄ ５．０６±０．３０ ０．４２±０．０３ ３５．４１±１．２９ ５．１６±０．２１
Ａ３发酵Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ６．９９±０．２１ ０．９３±０．０５ ３４．６１±１．２１ ４．３７±０．３４
Ａ３发酵－未发酵Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｍｉｎｕｓｕｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄ １．９３±０．１１Ｃ ０．５１±０．１１Ｂ －０．８０±０．１３Ｂ －０．７９±０．１４ｂＢ
Ａ４未发酵Ｕｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄ ５．２２±０．１８ ０．４５±０．０４ ３４．８４±１．８７ ５．５４±０．１２
Ａ４发酵Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ６．６８±０．２８ ０．８３±０．０５ ３４．１２±０．７２ ４．９７±０．１７
Ａ４发酵－未发酵Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｍｉｎｕｓｕｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄ １．４５±０．１８Ｂ ０．３８±０．１０Ｂ －０．７２±０．１１Ｂ －０．５５±０．１５ａＡ
　注：同列不同小写字母间表示差异显著（犘＜０．０５）；同列不同大写字母间表示差异极显著（犘＜０．０１）。下同。
　Ｎｏｔｅ：Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｍａｌｌｅｔｔｅｒｓｉｎｔｈｅｓａｍｅｃｏｌｕｍｎｉｎｄｉｃａｔｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（犘＜０．０５）．Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃａｐｉｔａｌｌｅｔｔｅｒｓｉｎｄｉｃａｔｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（犘＜０．０１）．Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
表４　酵母添加量对发酵效果的影响
犜犪犫犾犲４　犐狀犳犾狌犲狀犮犲狅犳狔犲犪狊狋犪犿狅狌狀狋狋狅犳犲狉犿犲狀狋犪狋犻狅狀犲犳犳犲犮狋 ％
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
粗蛋白含量
Ｃｒｕｄｅｐｒｏｔｅｉｎｃｏｎｔｅｎｔ
粗脂肪含量
Ｃｒｕｄｅｆａｔｃｏｎｔｅｎｔ
粗纤维含量
Ｃｒｕｄｅｆｉｂｅｒｃｏｎｔｅｎｔ
可溶性糖含量
Ｗａｔｅｒｓｏｌｕｂｌｅｃａｎｄｙｃｏｎｔｅｎｔ
Ｂ１未发酵Ｕｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄ ４．６１±０．１９ ０．４１±０．０５ ３５．７３±２．０５ ４．７２±０．２１
Ｂ１发酵Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ５．４１±０．１６ ０．６４±０．０２ ３５．２１±１．２１ ４．４６±０．３２
Ｂ１发酵－未发酵Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｍｉｎｕｓｕｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄ ０．８０±０．２０ａＡ ０．２３±０．０３Ａ －０．５１±０．１９ －０．３６±０．１２Ａ
Ｂ２未发酵Ｕｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄ ５．０６±０．３０ ０．４２±０．０３ ３５．４１±２．２９ ５．１６±０．１３
Ｂ２发酵Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ６．６０±０．１７ ０．９５±０．０７ ３５．０６±１．６２ ４．４９±０．１７
Ｂ２发酵－未发酵Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｍｉｎｕｓｕｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄ １．５４±０．１１Ｂ ０．５３±０．０２Ｂ －０．３５±０．１４ －０．６７±０．１８Ｂ
Ｂ３未发酵Ｕｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄ ５．９２±０．５９ ０．４５±０．０３ ３４．７９±２．５９ ５．６３±０．２０
Ｂ３发酵Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ７．１４±０．１９ ０．９１±０．０１ ３４．５３±１．６１ ５．３０±０．１０
Ｂ３发酵－未发酵Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｍｉｎｕｓｕｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄ １．２２±０．２３ｂＡ ０．４６±０．０１Ｂ －０．２６±０．１１ －０．３３±０．１１Ａ
２．４　发酵时间对发酵物营养物质含量的影响
在其他发酵条件相同时，发酵时间不同，发酵效果也有所不同（表５）。Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３发酵时间短，发酵效果不明
显。随着发酵时间的延长，粗蛋白质和粗脂肪的含量也在增加，发酵时间１５ｄ，粗蛋白含量最高，与Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、
２８１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１１） Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．６
Ｃ４、Ｃ６差异极显著（犘＜０．０１），Ｃ４与Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ６差异显著（犘＜０．０５），其他组差异不显著（犘＞０．０５）；发酵
２１ｄ粗蛋白质含量下降。粗脂肪含量Ｃ４、Ｃ５与其他组差异极显著（犘＜０．０１），Ｃ６与Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３差异显著（犘＜
０．０５）。粗纤维含量随发酵时间延长呈下降趋势，但各组间差异不显著（犘＞０．０５）。可溶性糖含量总体呈下降趋
势，Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６与Ｃ１、Ｃ２差异显著（犘＜０．０５），但它们之间差异不显著（犘＞０．０５）。
表５　发酵时间对发酵效果的影响
犜犪犫犾犲５　犐犻狀犳犾狌犲狀犮犲狅犳狔犲犪狊狋狋犻犿犲狋狅犳犲狉犿犲狀狋犪狋犻狅狀犲犳犳犲犮狋 ％
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
粗蛋白含量
Ｃｒｕｄｅｐｒｏｔｅｉｎｃｏｎｔｅｎｔ
粗脂肪含量
Ｃｒｕｄｅｆａｔｃｏｎｔｅｎｔ
粗纤维含量
Ｃｒｕｄｅｆｉｂｅｒｃｏｎｔｅｎｔ
可溶性糖含量
Ｗａｔｅｒｓｏｌｕｂｌｅｃａｎｄｙｃｏｎｔｅｎｔ
Ｃ１（０ｄ） ５．１１±０．２５ａＡ ０．４０±０．１３ａＡ ３５．４１±２．２９ ５．１６±０．１２ａ
Ｃ２（３ｄ） ５．３６±０．６５ａＡ ０．４２±０．１５ａＡ ３５．２７±１．６１ ５．２７±０．２６ａ
Ｃ３（５ｄ） ５．７３±０．６７ａＡ ０．４７±０．２０ａＡ ３５．１２±２．１７ ４．３４±０．１６ｂ
Ｃ４（１０ｄ） ６．４９±０．７０ｂＡ ０．８２±０．１３Ｂ ３４．７４±１．５５ ４．３７±０．１４ｂ
Ｃ５（１５ｄ） ６．６１±０．６７Ｂ ０．９５±０．２１Ｂ ３４．４９±１．４６ ４．４９±０．２０ｂ
Ｃ６（２１ｄ） ５．８７±０．５０ａＡ ０．７４±０．１４ｂＡ ３４．４６±１．２１ ４．７６±０．１９ｂ
２．５　秸秆切短长度对发酵物营养成分含量的影响
在其他发酵条件相同时，秸秆切短长度对发酵效果存在一定影响（表６），Ｄ１为粉碎秸秆，发酵后粗蛋白质和
粗脂肪的含量增加，发酵效果显著（犘＜０．０５）。粗纤维含量也比Ｄ２、Ｄ３降低，但差异不显著（犘＞０．０５）。Ｄ１可
溶性糖含量也较低，与Ｄ２、Ｄ３显著差异（犘＜０．０５）。
表６　秸秆切短长度对发酵效果的影响
犜犪犫犾犲６　犐狀犳犾狌犲狀犮犲狅犳犮狌狋犾犲狀犵狋犺狅犳犮狅狉狀狊狋狉犪狑狋狅犳犲狉犿犲狀狋犪狋犻狅狀犲犳犳犲犮狋 ％
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
粗蛋白含量
Ｃｒｕｄｅｐｒｏｔｅｉｎｃｏｎｔｅｎｔ
粗脂肪含量
Ｃｒｕｄｅｆａｔｃｏｎｔｅｎｔ
粗纤维含量
Ｃｒｕｄｅｆｉｂｅｒｃｏｎｔｅｎｔ
可溶性糖含量
Ｗａｔｅｒｓｏｌｕｂｌｅｃａｎｄｙｃｏｎｔｅｎｔ
Ｄ１ ６．６０±０．１５ｂ ０．９２±０．１５ｂ ３４．４３±１．８１ ４．４９±０．２１ｂ
Ｄ２ ６．０８±０．２５ａ ０．６９±０．１１ａ ３５．０２±１．６５ ５．０１±０．１９ａ
Ｄ３ ５．６１±０．１７ａ ０．５３±０．１２ａ ３５．３６±１．６２ ５．０９±０．１６ａ
２．６　水分含量对发酵物营养物质含量的影响
含水量对发酵效果有明显影响（表７），含水量低，发酵效果不好，营养物质含量变化不大。含水量在６０％～
７０％时，酵母菌能大量的繁殖，粗蛋白质和粗脂肪含量较高，Ｅ３、Ｅ４与其他组差异极显著（犘＜０．０１）。粗纤维含
量各组间差异不显著（犘＞０．０５）。可溶性糖含量Ｅ３、Ｅ４下降多，与其他组差异极显著（犘＜０．０１）。
表７　含水量对秸秆发酵效果的影响
犜犪犫犾犲７　犐狀犳犾狌犲狀犮犲狅犳狑犪狋犲狉犮狅狀狋犲狀狋狅犳犮狅狉狀狊狋狉犪狑狋狅犳犲狉犿犲狀狋犪狋犻狅狀犲犳犳犲犮狋 ％
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
粗蛋白含量
Ｃｒｕｄｅｐｒｏｔｅｉｎｃｏｎｔｅｎｔ
粗脂肪含量
Ｃｒｕｄｅｆａｔｃｏｎｔｅｎｔ
粗纤维含量
Ｃｒｕｄｅｆｉｂｅｒｃｏｎｔｅｎｔ
可溶性糖含量
Ｗａｔｅｒｓｏｌｕｂｌｅｃａｎｄｙｃｏｎｔｅｎｔ
Ｅ１（４０％） ５．１２±０．３１Ａ ０．４５±０．１２Ａ ３５．２８±２．０８ ４．７６±０．１７Ａ
Ｅ２（５０％） ５．４４±０．３３Ａ ０．７４±０．１３Ａ ３５．１３±１．８１ ４．４９±０．２０Ａ
Ｅ３（６０％） ６．６４±０．２７Ｂ ０．９２±０．１５Ｂ ３４．３４±１．５２ ４．０１±０．１５Ｂ
Ｅ４（７０％） ６．７７±０．３４Ｂ ０．９０±０．１３Ｂ ３４．２８±０．９８ ４．１２±０．１１Ｂ
Ｅ５（８０％） ５．６９±０．２９Ａ ０．６７±０．１８Ａ ３４．９５±１．２１ ４．６８±０．２３Ａ
３８１第２０卷第６期 草业学报２０１１年
３　讨论
玉米秸秆在部分地区虽然已经被用作饲料资源，但被利用部分较玉米秸秆总产量而言，仅占很少的比例，因
此总体上玉米秸秆仍然是具有巨大潜力，而尚未被充分开发利用的饲料资源，其主要原因是直接将玉米秸秆作为
饲料，其家畜消化率低，导致利用率低，因此采用生物技术降解玉米秸秆，提高其利用率成为目前秸秆饲料研究的
热点问题之一。国内外学者对玉米秸秆生物利用的预处理［１４１６］、纤维素酶降解条件［１７，１８］、玉米秸秆单一发酵微
生物菌剂的筛选［１１］、复合菌剂发酵秸秆［１９］以及多菌种固体发酵生产蛋白质饲料等方面进行了研究［２０２２］，并且取
得了显著效果。本研究结果表明，用酵母菌发酵玉米秸秆显著增加了其粗蛋白质和粗脂肪含量，这与酵母菌发酵
提高小麦秸秆粗蛋白含量［２３］结果一致，其主要原因是酵母菌基本上都是兼性厌氧菌，在有氧的条件下细胞大量
增殖，利用发酵底物中的养分，合成自身含蛋白质和Ｂ族维生素等营养成分很高的菌体［２４，２５］，这说明酵母菌发酵
对禾本科作物秸秆可能具有相同的功效，均能增加秸秆的粗蛋白质含量，从而提高其营养价值和家畜利用率。然
而酵母菌增加玉米秸秆粗蛋白质和粗脂肪的效果随着发酵条件不同而存在很多差异，麸皮添加比例和酵母菌制
剂的用量对发酵效果有明显的影响，虽然粗蛋白含量随着酵母菌接种量的增加缓慢增加，但酵母菌接种过量时会
引起粗蛋白含量下降，主要原因是酵母菌大量繁殖，造成酵母菌的自体溶解所致［２４］。发酵过程中玉米秸秆可溶
性糖含量下降明显，酵母菌主要是利用原料中的可溶性糖作为营养源，合成酵母菌自身细胞蛋白质，使原料总的
粗蛋白质和粗脂肪含量有所提高，这说明发酵原料中酵母和麸皮中高的可溶性糖为酵母菌生长提供了碳源，从而
一定程度上抵消部分酵母菌自体溶解所产生的粗蛋白质降低的现象。随着发酵时间推移，酵母菌大量繁殖，粗
蛋白质含量显著增加，但发酵时间超过１５ｄ，粗蛋白含量下降，主要是发酵过程中发酵时间超过一定时间后，酵母
菌开始逐渐自体溶解，玉米秸秆蛋白质含量下降。酵母菌对玉米秸秆的发酵效果还与酵母菌接触秸秆的面积有
关，这点从秸秆长度对发酵效果有明显影响上可得到佐证，玉米秸秆颗粒越小，其与酵母菌接触表面积越大，对玉
米秸秆粗纤维等大分子物质物理破碎作用强，有利于秸秆降解。当含水量过低时，发酵料容易失水散温过度，不
利于酵母菌细胞的扩散，影响了酵母细胞对降解产物葡萄糖的利用；含水量过高，会影响糖化效果，且发酵料升温
快而高，不利于酵母菌的生长。
本研究所用秸秆为收获放置１年的玉米秸秆，虽然采用酵母菌发酵在一定程度上提高了玉米秸秆中粗蛋白
质含量，但仍不能满足牛羊日粮粗蛋白质（８％）的需要量。尽管如此，本研究结果为采用酵母菌发酵提高玉米秸
秆粗蛋白质含量作了初步的尝试，并获得一定的积极结果，因此，将玉米秸秆通过生物发酵，开发利用秸秆资源，
为家畜养殖业提供物质基础，建立低耗、高效、节粮型畜牧业创造条件。
４　结论
酵母菌发酵玉米秸秆可以在一定程度上提高原料中粗蛋白和粗脂肪含量，对粗纤维的作用不明显。麸皮∶
酵母∶秸秆＝２∶２∶１００发酵效果较好；发酵时间１０～１５ｄ能取得较好的效果；秸秆粉碎后发酵效果好，粗蛋白
和粗脂肪含量均有显著提高，但生产成本上升，在生产应用上应考虑经济效益，选择适宜的切短长度；水分含量对
发酵有一定的影响，应用掌握在６０％～７０％。
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ｔｅｒｓｏｌｕｂｌｅｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ（ＷＳＣ）
５８１第２０卷第６期 草业学报２０１１年