全 文 ：文章编号: 1007-0435( 2005) 04-0295-04
苜 蓿 绿汁 发 酵 液 特 性 的 研 究
许庆方1, 2 ,韩建国1 ,周　禾1,玉　柱* 1,荀桂荣3 ,
黄兴军1,白春生1 ,白景隆1
( 1.中国农业大学草地研究所,北京 100094;
2. 山西农业大学动物科技学院, 山西 太谷 030801; 3.天津饲草饲料工作站, 天津 300210)
摘要: 研究加工方法、制汁容器、水草比例、添加白米醋与否对苜蓿绿汁发酵液的影响, 以及绿汁发酵液对苜蓿青贮饲料
的影响。结果表明, 切碎处理绿汁发酵液的 pH 为3. 82, 显著低于榨汁( 3. 97, P < 0. 05) ; 添加白米醋的绿汁发酵液乳酸菌
数对数值为 7. 90, 极显著(P < 0. 01)低于不添加者( 8. 15) ; 榨汁或切碎处理中不同水草比及制汁容器绿汁发酵液的 pH
和乳酸菌数都没有差异。与对照相比, 添加绿汁发酵液可显著降低(P < 0. 05)苜蓿青贮饲料的 pH( 4. 66 对应于 4. 98)和
丁酸含量 ( 0. 012%对应于 0. 016% ) ,减少非蛋白氮含量 ( 58. 51%对应于 70. 11% ) , 增加乳酸含量( 2. 03%对应于 1.
79% , P < 0. 05) ; 粗蛋白质含量则以 5 倍汁处理组最高, 为 20. 99% , 对照最低, 为 20. 34% ,且差异显著(P < 0. 05) ; 对照
组酸性洗涤纤维含量较低, 为 28. 83% , 绿汁发酵液处理组较高, 为 30. 21% , 且差异显著(P < 0. 05)。
关键词: 苜蓿青贮; 绿汁发酵液; pH; 乳酸菌
中图分类号: S816. 3　　　文献标识码: A
A Study on the Characteristics of Previously Fermented Alfalfa Juice
XU Qing-fang1, 2 , HAN Jian-guo1 , ZHOU He1, YU Zhu* 1
Xun Gui-rong 3, HU ANG Xing-jun1, BAI Chun-sheng1 , BAI Jing-long 1
( 1. Ins t itu te of Gras sland Science, China Agricul tural U nivers ity, Beijing 100094, China;
2. College of Animal Science and T echnology of Sh anx i Agricultur al Un iversity, Taigu, Sh anx i Province 030801, Ch ina;
3. Forage and Fodd er Station of T ianjin, Tianjin 300210, China)
Abstract: A study w as conducted on the method for preparing fermented alfalfa juice, the fit ted ferment ing
container, the ratio of w ater to alfalfa, and whether w hite v inegar be added to this fermented juice. T he char-
acter ist ics of the fermented juice and augment of nut rient value to the alfalfa silag e af ter it being sprayed w ith
the juice w ere also studied. The pH value of the previously fermented alfalfa juice der iv ed fr om cut f resh alfalfa
w as 3. 82, obviously low er than that o f the pr ev iously fermented juice ex t racted f rom g reen alfalfa, w hich
reached 3. 97( P< 0. 05) . Adding white vinegar to the prev iously fermented juice decr eased signif icantly the lo-
gist ic lact ic acid bacter ia amount to 7. 90, w hich w as much low er than 8. 15 ( P< 0. 01) , that of the fermented
juice w ithout the addit iv e. T her e w ere no dif ferences betw een fermented juice prepared by cut t ing or by ex t ract-
ing in terms of pH value, lact ic acid bacter ia, different rat ios of w ater to alfalfa, and fermenting container.
Compared to the control, alfalfa silag e sprayed w ith pr eviously fermented alfal fa juice had its pH value de-
creased to 4. 66 ( ck= 4. 98, P< 0. 05) , buty ric acid content to 0. 012% ( ck= 0. 016%) , and non-protein nit ro-
gen content to 58. 51% ( ck = 70. 11% ) , w hile at the same t ime increased the lact ic acid to 2. 03%
( ck= 1. 79%, P< 0. 05) , cr ude pr otein content to 20. 99% when the ratio of w ater to al falfa w as 5 to 1 ( ck=
收稿日期: 2004-10-19; 修回日期: 2005-09-20
基金项目: 国家“948”项目“退化草地综合改良与建设配套技术”( 202099) ;国家科技成果转化项目“苜蓿发酵液裹包青贮技术的转化”( 2002710020908) ;
天津市重大农业科技合作项目“紫花苜蓿拉伸膜青贮技术推广应用”( 0202020208)
作者简介: 许庆方( 1972-) ,男,副教授,山西壶关人,中国农业大学草地研究所博士研究生,致力于牧草生产与加工利用方面研究; * 通讯作者
Author for correspond ence, E-mil: yuzh u3@ sohu . com
第 13卷　第 4期
　Vo l. 13　 No . 4
草　地　学　报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
　　2005年　 12 月
　Dec. 　　2005
20. 34% , P< 0. 05) . However, alfalfa silage spr ayed w ith previously fermented juice contained higher content
of acid-deterg ent f iber , 30. 21% , w hile that of the control w as only 28. 83% ( P< 0. 05) .
Key words : Alfalfa silag e; Previously fermented juice; pH; Lact ic acid bacteria
　　绿汁发酵液( previously fermented juice, PFJ)是原
料鲜草的汁液, 在厌氧条件下发酵而制成的棕色或棕黄
色液状物。作为苜蓿青贮的有效添加剂,绿汁发酵液最初
由日本开始研究[ 1～5]。通过添加不同稀释度PFJ或以不
同的比例添加 PFJ于原料草中,可以改善苜蓿(Medica-
go sat iva L. )或塔落岩黄芪( H edy sarum leave M . )青
贮饲料的发酵品质[ 6]。唐维新( 2004)对苜蓿PFJ糖添加
量、乳酸菌( L actobacil lus ) 数、大肠杆菌 ( E scher ichia
coli)数、pH 值等特性进行了详细的研究[ 7]。利用不同类
型的发酵容器,以及添加食用白米醋与不添加,采用不同
的制汁方法对 PFJ的 pH 及乳酸菌数影响展开研究,有
重要的实践意义。
1　材料与方法
1. 1　材料与用具
北京平原区第 4茬苜蓿,磨口玻璃瓶( 150 m l) , 塑
料瓶( 200 ml) ,粗纱布, 食用白米醋(北京龙门和田宽
食品有限公司) ,蔗糖(分析纯,北京化学试剂公司) , 镰
刀,剪刀,塑料食品袋( 45×26 cm 2) ,真空封口机(绿叶
DE-280/ 2SD,东莞市金桥科技电器制造有限公司)等。
1. 2　试验设计
苜蓿绿汁发酵液的研究采用裂区设计,每个处理
重复 3次。主因子为榨汁或切碎。副因子为不同的水
草比例,玻璃容器与塑料容器的不同,以及添加与不添
加食用白米醋。绿汁发酵液制作试验设计见表 1。
表 1　绿汁发酵液研究试验设计
Table 1　Experiment design for pr epa ring pr eviously
fermented juice
机械
Mechanica l
水与苜蓿之比
Rat io o f wa ter to alf alfa
容器
Containers
食用白米醋*
White vinegar*
榨汁
Ext ract ing
3 玻璃瓶 Glass bott le +
-
5 玻璃瓶 Glass bott le +
-
切碎
Cutting
10
玻璃瓶 Glass bott le +
-
塑料瓶 Plast ic bo ttle +
20
玻璃瓶 Plast ic bo ttle +-
塑料瓶 Plast ic bo ttle +
　　* 注: + , 加醋; - , 不加醋 * No te: + Vinegar added. - No vinegar added.
2004年 10月1日,用镰刀收割约 1000 g 苜蓿, 带
回实验室内。榨汁处理时, 取400 g 苜蓿原料用剪刀切
碎,再添加 3倍苜蓿鲜重的蒸馏水;或取 200 g 苜蓿原
料用 5 倍于苜蓿鲜重的蒸馏水, 分别榨汁后浸泡
30 min,用两层粗纱布过滤。取各自滤液, 以滤液 2%
比例加入蔗糖,摇匀,分别装入玻璃瓶内, 添加食用白
米醋的玻璃瓶用醋调节pH 至 4. 2,密封。切碎处理时,
将400 g苜蓿原料用剪刀剪碎, 长度 1 cm ,称取与发酵
容器相应重量的苜蓿原料, 用粗纱布裹封(纱布内放入
小石块以免漂浮) ,分别放入瓶中,加满蒸馏水, 以水溶
液 2%比例加入蔗糖, 摇匀, 添加醋时, 用食用白米醋
调节pH 至 4. 2,密封。于 30℃避光发酵 48 h。
2004年 10月 3日,将苜蓿用镰刀收割, 带回实验
室内,用剪刀剪成理论长度为 1 cm 的短段。采用完全
随机方法分别用 5倍汁(玻璃瓶不加醋)的 PFJ、20倍
汁(塑料瓶加醋)的 PFJ添加于苜蓿原料中, 并且设对
照(添加等量无菌蒸馏水) , 共三个处理,进行青贮。分
别以占鲜重 0. 2%的用量喷洒无菌蒸馏水或相应的
PFJ溶液,装入塑料食品袋内,每袋约 800 g, 抽真空,
密封,每个青贮处理作 5袋,共 15袋。贮藏 180 d。
1. 2　测定项目与方法
对苜蓿原料的附着乳酸菌数 [ 7]和发酵液中的乳酸
菌数, 采用 MRS 培养基, 平板涂布, 30℃有氧培养 48
h,计数菌落形成单位( co lony forming unit , CFU ) , 并
计算乳酸菌菌落形成单位的对数( LOG 10 CFU)进行统
计分析。PHS-3C 型酸度计测定 PFJ的pH[ 8]。苜蓿青
贮饲料包开封后, 准确称取 20 g ,加入 200 m l蒸馏水,
均质 30 s, 4层粗纱布过滤,滤液测 pH 和氨氮( ammo-
nia nit rog en) , 1000 g 离心后取上清液冰冻保存,待测
乳酸和挥发性脂肪酸( volat ile fatty acid, VFA) (液相
色谱法)。青贮原料和剩余青贮饲料在60℃烘干 48 h,
测干物质( dry mat ter, DM )。干样过 1 mm 筛粉碎, 测
绝干、水溶性碳水化合物 ( w ater soluble carbohy-
drate, WSC)、总氮 ( total nit rog en, T N )、粗蛋白质
( cr ude protein, CP, CP= T N×6. 25)、中性洗涤纤维
( neut ral-detergent f iber, NDF)、酸性洗涤纤维( acid-
deter gent f iber , A DF)、非蛋白氮( non-protein nit ro-
gen, NPN)、缓冲能值 [ 6]。
1. 3　数据处理
采用SAS 软件 GLM 程序进行方差分析。
296 草　地　学　报 第 13卷
2　结果与分析
2. 1　苜蓿绿汁发酵液的 pH
经检验, 除榨汁处理和切碎处理苜蓿 PFJ 的 pH
差异显著( P< 0. 05)外,其他处理,如添加食用白米醋
与不加醋间、玻璃与塑料容器间、不同水量之间都没有
差异(表 2)。
2. 2　苜蓿绿汁发酵液的乳酸菌数
经检验,加醋与不加醋处理乳酸菌数存在极显著
的差异( P < 0. 01) , 而机械处理间、不同容器间、不同
水量间无差异(表 2)。
2. 3　添加绿汁发酵液对苜蓿青贮饲料发酵品质及营
养成分的影响
苜蓿原料草的附着乳酸菌数< 102(表 3)。
2. 3. 1　苜蓿青贮饲料的发酵品质
添加 5倍或 20倍 PFJ 均可显著降低苜蓿青贮饲
料的pH、丁酸含量,而增加乳酸生成量。可能是最后一
茬苜蓿发酵水平较弱, 从而乳酸、乙酸等有机酸的生成
量都较少,而且氨氮含量也较低。而本身较高含量的
WSC 和相对较低的缓冲值, 造成不添加 PFJ 的苜蓿
青贮饲料的氨氮含量也较低(表 4)。
表 2　苜蓿绿汁发酵液的 pH 和乳酸菌数
T able 2　T he pH value and lactic acid bacteria amount o f
prev iously ferment ed alfalfa juice
处理 T reatment pH
乳酸菌数( LOG10)
LOG10CFU o f lact ic
acid bacter ia
机械 M echanica l 榨汁 Ext ract ed 3. 97 8. 02
切碎 Cut 3. 82 8. 03
白醋 Whit e vinegar 添加 Addition 3. 90 7. 90
不添加 No-addit ion 3. 85 8. 15
容器 Container 玻璃瓶 Glass bot tle 3. 82 8. 03
塑料瓶 Plast ic bo ttle 3. 84 8. 11
榨汁用水量 3 4. 01 7. 87
Ratio of water t o alfalfa
in ext ract ed juice
5 3. 94 8. 17
切碎用水量 10 3. 84 8. 01
Ratio of water t o alfalfa
in cut juice
20 3. 79 8. 05
表 3　苜蓿青贮原料的特性
Table 3　Character istics o f alfalfa preser ved for silage
干物质
DM%
占干物质% DM% 占总氮% T N%
中性洗涤纤维
NDF
酸性洗涤纤维
ADF
粗蛋白质
CP
水溶性碳水
化合物 WSC
非蛋白氮
NPN
缓冲能值
Buf fering capacity
mE/ kg DM
26. 57 40. 75 30. 64 19. 81 9. 08 21. 95 507. 4
表 4　苜蓿青贮饲料的发酵品质
Table 4　Fermentation quality of alfalfa silage
处理
T reatments
pH
占干物质% DM%
乳酸
Lact ic acid
乙酸
Acet ic acid
丙酸
Propion ic acid
丁酸
Butyric acid
氨氮占总氮%
Amm on ia N/ T N%
对照 CK 4. 98a 1. 79b 0. 94a 0. 015a 0. 016a 2. 74a
5倍汁 Five t imes w ater 4. 64b 2. 05a 1. 02a 0. 016a 0. 012b 2. 02a
20倍汁 T w enty t imes w ater 4. 67b 2. 00a 1. 03a 0. 016a 0. 012b 2. 49a
　　注:表中同列数字肩标字母不同表示差异显著( P < 0. 05)
Note: Dif ferent let ters at the end of each figu re in th e same row indicate signi ficant dif feren ces ( P< 0. 05)
2. 3. 2　苜蓿青贮饲料的营养成分
青贮前后,苜蓿的水分含量没有多大变化。苜蓿青
贮饲料的粗蛋白含量却以 5倍汁处理最高,对照处理
最低,而且差异显著( P< 0. 05)。对照处理的苜蓿青贮
饲料N PN 含量显著高于 PFJ 处理,而 ADF 含量则显
著较低(表 5)。
表 5　苜蓿青贮饲料的营养成分
Table 5　The nutrient content of alfalfa silage
处理
T reatments
干物质%
DM %
占干物质% DM% 占总氮% TN %
中性洗涤
纤维 NDF
酸性洗涤
纤维 A DF
粗蛋白质
CP
水溶性
碳水化合物 WSC
非蛋白氮
NPN
对照 CK 26. 91a 39. 53a 28. 83b 20. 34c 3. 64a 70. 11a
5倍汁 Five t im es w ater 27. 16a 39. 18a 30. 06a 20. 99a 3. 44a 58. 69b
20倍汁 Tw enty t imes water 27. 74a 40. 97a 30. 35a 20. 62b 3. 94a 58. 33b
　　注:表中同列数字肩标字母不同表示差异显著( P < 0. 05)
Note: Dif ferent let ters at the end of each figu re in th e same row indicate signi ficant dif feren ces ( P< 0. 05)
297第 4期 许庆方等:苜蓿绿汁发酵液特性的研究
3　讨　论
3. 1　可能由于没有放牧或施用厩肥等原因,苜蓿附着
乳酸菌数较少 [ 9] , 但 T orriani等( 1992)发现苜蓿附着
乳酸菌数, 每克鲜重达 1×101～3×105 菌落形成单
位,而且乳酸菌数与天气条件和茬次没有关系 [ 10] , Lin
等( 1992)检测到,随生育期的延长(从现蕾-10%开花-
50%开花) ,苜蓿附生乳酸菌增加[ 8]。本试验中苜蓿鲜
草乳酸菌特别低,还有可能是由于苜蓿处在营养生长
期。
3. 2　各处理苜蓿 PFJ的 pH 平均值范围为 3. 73～4.
08,与 Nishino 等( 1999)的 3. 45[ 4]、Ohshima等( 1997)
的 3. 88～4. 21[ 2]、Ohshima等( 1997)的 4. 07[ 3]结果相
近。
3. 3　 Cao 等 ( 2002) 制作 PFJ 液的乳酸菌可达
10. 34[ 5] , Ohshima 等 ( 1997) 的乳酸菌为 7. 64～8.
50[ 2] , Ohshima 等( 1997)达 8. 43[ 3] ,本试验仅为 8. 04,
但高于 Nishino 等( 1999)的 7. 73 和 Cao 等( 2002)的
7. 54
[ 9]。之所以乳酸菌数低,原因可能有:苜蓿处于营
养生长期、苜蓿栽培年限较长、采用平板有氧涂布的培
养方式等。
3. 4　切碎与榨汁, 苜蓿绿汁发酵液的乳酸菌分别为
8. 03和 8. 02,差异不显著, 从乳酸菌总数看,切碎完全
可代替繁琐的榨汁方法。
3. 5　加醋后,苜蓿 PFJ 的乳酸菌仅为 7. 90, 极显著
( P< 0. 01)低于不加醋处理, 这可能是由于本试验中
所用容器较小,加醋不但无益于抑制有害微生物,而且
对有益微生物的活动也造成影响,尚待探讨。从苜蓿等
牧草的 PFJ 中除分离出的乳酸菌外, 还有少量好气细
菌、酵母、霉菌[ 4]。加醋与不加醋的苜蓿 PFJ中的菌系
有可能不一致,单纯用平板有氧涂布培养方式测得的
总乳酸菌可能无法判别处理的优劣, 需要配合其他的
方法进行研究 [ 11, 12]。
3. 6　苜蓿青贮饲料的 pH 和丁酸含量随着 PFJ 的添
加而下降, 而乳酸含量增加, 其趋势与 Ohshima
等[ 1, 2, 3]的结果一致, 但有机酸及氨氮的含量则较低。
本试验中对照、5倍汁PFJ、20倍汁PFJ处理苜蓿青贮
饲料的缓冲值, 分别为 772. 3 mE/ kg ; 948. 3 mE/ kg ;
943. 0 mE/ kg, 在相对较少的机酸生成下,苜蓿青贮饲
料的pH 也下降较多(苜蓿原料的 pH 约为 6)。
3. 7　对照、5 倍汁 PFJ、20倍汁 PFJ处理苜蓿青贮饲
料的保存率分别为 95. 6%; 96. 1%; 95. 0%, 各处理间
几乎没有差异,在 DM、NDF、WSC 含量等方面不同处
理之间也没有差异,但 5倍汁和 20倍汁可以显著减少
蛋白降解为NPN。而且在保留 CP 方面, 5倍汁 PFJ 要
优于20倍汁PFJ。对照处理的 ADF 含量最低, 可能是
由于发酵相对于 PFJ处理较弱的缘故。
不同用水量, 以及不同的发酵容器间, 苜蓿 PFJ
的乳酸菌数量都没有差异; 而且除了在 CP 保留上有
一定差异外, 不同水草比例的 PFJ对苜蓿青贮饲料品
质的影响相似,所以可以利用塑料容器在 20倍水草比
时,制作苜蓿绿汁发酵液。
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