全 文 ：第20卷 第4期
Vol.20 No.4
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2012年 7月
Jul. 2012
添加单宁酸对青贮葛藤茎叶品质的影响
杨冬梅,陶双伦,梁 静,李俊年*
(吉首大学生物资源与环境科学学院,湖南 吉首 416000)
摘要:为探讨添加单宁酸对青贮葛藤(Puerarialobata(Wild.)Ohwi)茎叶品质的影响,以青绿葛藤茎叶为原料,添
加3%和4%单宁酸青贮60d后,对其进行感官鉴定,并进行有机酸、干物质损失率及营养成分的分析。结果表明:
添加单宁酸的贮葛藤茎叶质地松散完整,具有酸香味,干物质损失率显著降低(P<0.05);可溶性碳水化合物和中
性洗涤纤维含量显著增加(P<0.05);在添加单宁酸的青贮葛藤茎叶中,未检测出丙酸和丁酸。因此,葛藤青贮时
添加单宁酸有利于营养物质的保持,可明显提高其品质。
关键词:葛藤;单宁酸;青贮饲料
中图分类号:S816.53 文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2012)04-0784-04
EffectsofTannicAcidAdditiveontheQualityofKudzuStemandLeafSilage
YANGDong-mei,TAOShuang-lun,LIANGJing,LIJun-nian*
(ColegeofBiologyResourceandEnvironmentScience,Jishou,HunanProvince416000,China)
Abstract:Toinvestigatetheeffectoftannicacidadditiveonthequalityofkudzusilage,thesensoryevalua-
tionofkudzusilageadded3%and4%tannicacidwascarriedout.Bothnutrientsandorganicacidcontents
wereassayedandthelossrateofdrymatterinsilage.Resultsshowedthattannicacidcouldsignificantly
decreasethelossrateofdrymatter(P<0.05),whilesignificantlyincreasingtheconcentrationsofwater
solublecarbohydrate(WSC)andneutraldetergentfiber(NDF)ofkudzusilage(P<0.05).Propionicacid
andbutyricacidwerenotdetectedinkudzustemandleafsilagewithaddedtannicacid.Kudzustemand
leafsilagewithaddedtannicacidwaslightgreenandhadanacidflavor.Resultsindicatedthataddingtan-
nicacidinkudzusilageisfavorabletomaintainnutrientsandimprovethequalityofsilage.
Keywords:Puerarialobata;Tannicacid;Silage
青贮是指在密封条件下使青绿饲料发酵以能够
在相当长的时间内保持其质量相对稳定的一种保鲜
技术。牧草在青贮期间,因蛋白质大部分被降解为
氨基酸,使得大量青贮氮极易降解,导致家畜对青贮
饲料氮的利用率下降[1-3]。目前,研究较多的是将甲
醛或甲酸加入青贮饲料中,以迅速降低青贮饲料
pH,降低青贮饲料蛋白质的降解率,提高氮在动物
体内的沉积率[4-6]。然而甲醛是有毒化合物,抑制动
物的胚胎发育和免疫功能,对人类健康存在潜在危
害[7-8];甲酸可腐蚀口腔及消化道粘膜,引起呕吐、腹
泻及胃肠出血,甚至因急性肾功能衰竭或呼吸功能
衰竭而致死[9]。同时,大批量使用此类化学添加剂
十分危险[10-12]。因此,选择高效无毒的青贮饲料添
加剂,是当前反刍动物营养学急待解决的前沿课
题[10,13]。
单宁酸是具有还原性和抗氧化性的有机酸,具
有杀菌、防腐、凝固蛋白质的作用[9]。青贮时添加单
宁酸可迅速降低青贮饲料pH,抑制梭菌的繁殖,降
低氨氮和总发酵酸的含量,从而改善发酵品质。同
时还有抑制小白鼠表皮与大肠多环芳香烃的诱变作
用和肿瘤增生,降低血脂清除自由基的作用,将其应
用于青贮过程中,取代对人体健康具有潜在威胁的
甲醛和甲酸作为青贮饲料添加剂[10]。
葛藤(Puerarialobata (Wild.)Ohwi),为蝶
形花科葛藤属,多年生藤本植物。葛藤适应性强,耐
旱、耐瘠薄;根部有根瘤菌,草质细嫩,葛藤产鲜草
收稿日期:2012-01-04;修回日期:2012-04-23
基金项目:湖南省科技计划项目(2002818);国家自然科学基金资助项目(30570285);湖南省重点学科生态学项目;湖南省研究生科技创新
基地项目(201103A)资助
作者简介:杨冬梅(1971-),女,湖南平江人,副教授,硕士,研究方向为动物生产,E-mail:ydm1971@163.com;*通信作者 Authorfor
correspondence,E-mail:junnianl@163.com
第4期 杨冬梅等:添加单宁酸对青贮葛藤茎叶品质的影响
5×104~6×104kg·hm-2,每年可收割3~4次。
其茎、枝、叶富含蛋白质、碳水化合物等营养成分,属
优质天然营养牧草[14-15]。同时,葛藤可提高免疫力,
促进性腺、生殖功能、副性器官的发育和第二性征出
现,能缓解和防治由应激原引起的应激综合症。湖
南省湘西土家族苗族自治州在各县大力推广种植葛
藤,生产葛粉,有大量的葛藤茎叶。但西南地区气候
潮湿,晾晒的牧草易发霉变质,进行葛藤茎叶青贮是
有效的解决途径[16]。因此,在湘西地区以青贮方式
加工贮藏葛藤茎叶,对提高葛藤种植效益,缓解湘西
地区冬季牛羊牧草不足具有实践意义。
迄今为止,在国内外同类研究中就单宁酸应用
于青贮葛藤茎叶中,以提高青贮葛藤茎叶的品质作
用尚未见报导。本试验在实验室条件下,将温度控
制在25℃左右,添加不同比例的单宁酸测定其对青
贮葛藤茎叶的干物质损失率、营养成分及其感官特
征的影响,试图确定单宁酸在葛藤青贮饲料中的应
用前景。
1 材料与方法
1.1 供试材料
葛藤于2008年7月在湘西土家族苗族自治州
古丈县断龙乡杨家寨收获。采样区海拔800~1200
m,地理坐标为E109°10′~110°22.5′,N27°44.5′~
29°38′。采样区气候属亚热带季风湿润气候区,年
平均气温15.0~16.9℃,最高气温40.5℃,最低气
温-5.5℃。年降雨量1300~1500mm,无霜期
250~280d。相对湿度年平均 77%,平均日照
1397.2h。
1.2 青贮饲料制备
葛藤收获后直接运到吉首大学生态研究所。葛
藤均切割成2cm左右小段,将葛藤调整到水分含量
在60%~70%,以手握切碎的青贮料,手指缝中略
有水为青贮料含水适中,没有水为过干,要适当均
匀撒些水,水分过多的要晾晒到水分适当[17]。本文
根据Salawu等[18]和 McNabb等[19]的方法,将单宁
酸的添加比例分别设置为3.0%和4.0%,不添加单
宁酸为对照组,然后装入塑料袋,每组5袋。塑料袋
抽真空密封,室温保存60d。
1.3 测试项目及方法
对青贮葛藤开袋取样,取25g青贮饲料加250
g去离子水、榨汁,用脱脂棉纱过滤,测定滤液pH。
滤液在10500r·min-1离心,取上层清液加入25%
偏磷酸(5∶1)后于-20℃贮存,备用。另取青贮饲
料样品100g左右,65℃烘48h,粉碎过60目筛,保
存于塑料袋,用于测定粗蛋白(crudeprotein,CP)、
粗脂肪(crudefat,CF)、酸性洗涤纤维(aciddeter-
gentfiber,ADF)、中性洗涤纤维(neutraldetergent
fiber,NDF)等指标。可溶性碳水化合物(water
solublecarbohydrate,WSC)含量参照余汝华等[20]
的方法测定;ADF和NDF采用ANKOM220纤维
分析仪(美国ANKOM)进行分析,有机酸采用日本
岛津LC020A高效液相色谱仪测定,感官鉴定根据
刘建新等[17]提供的方法,从色泽、气味和质地方面
对青贮饲料的品质进行评定,并测定pH值。
1.4 数据分析
采用SPSS13.0软件对数据进行单因子方差分
析,组间均数差异以Tuekytest比较。
2 结果与分析
2.1 添加不同比例单宁酸青贮葛藤茎叶的感官
评定
由表1可知,葛藤茎叶青贮后,随着添加单宁酸
比例的增加,pH 略有下降,颜色逐渐变绿,质地松
散完整,具有酸香味。
表1 添加不同比例单宁酸青贮葛藤茎叶的感官鉴定
Table1 Sensoryevaluationofkudzusilagewithdifferentlevelsoftannicacidadditive
处理组Treatments 气味Odor 颜色Color 质地Character pH
对照组Control 浓酸味thicksour 淡绿Lightgreen 松散Loose 4.2±0.5
3% 单宁酸3%tannicacid 淡酸香味Lightacidflavor 淡绿Lightgreen 松散Loose 4.0±0.7
4% 单宁酸4% Tannicacid 酸香味 Acidflavor 绿色 Green 松散Loose 3.9±0.5
2.2 添加不同比例单宁酸青贮葛藤的有机酸含量
青贮葛藤茎叶均能产生大量乳酸,而丙酸和丁
酸的产量较低。与对照相比,添加3.0%单宁酸和
4.0%单宁酸可使乳酸产量降低0.14%~0.15%,
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乙酸产量降低0.04%~0.08%,而丙酸和丁酸则未
检出(表2)。
2.3 添加不同比例单宁酸青贮葛藤茎叶的干物质
损失率
如图1所示,与对照相比,添加单宁酸可降低青
贮葛藤茎叶干物质的损失率(P<0.05)。在对照、
添加3%单宁酸及4%单宁酸处理条件下,青贮葛藤
茎叶的干物质损失率分别为13.08%,11.63%和
8.72%。
如表3所示,较之对照组,在3%和4%单宁酸
处理条件下,青贮葛藤可溶性碳水化合物含量和中
性洗涤纤维含量显著增加(P<0.05),粗蛋白质含
量虽有所增加,但差异不显著。
表2 添加单宁酸对青贮葛藤有机酸含量的影响
Table2 Effectsoftannicacidadditiveontheorganicacidcontentsofkudzusilage %
处理组Treatments 乳酸Lacticacid 乙酸Aceticacid 丙酸Propionicacid 丁酸Butyricacid
对照组Control 2.26±0.54a 0.66±0.13a 0.02 0.01
3%单宁酸3%tannicacid 2.12±0.35a 0.61±0.12a 0.00 0.00
4%单宁酸4%tannicacid 2.11±0.40a 0.58±0.16a 0.00 0.00
注:同列不同小写字母间差异显著(P<0.05),下表同
Note:differentlettersinthesamecolumnindicatesignificantdifference(P<0.05),thesameasfolowing
表3 添加单宁酸对青贮葛藤茎叶营养成分的影响
Table3 EffectsofTannicAcidadditiveonthenutrientcontentsofkudzusilage %
处理 Treatments 粗蛋白CP 碳水化合物 WSC 中性洗涤纤维NDF 酸性洗涤纤维ADF
对照组Control 17.2±1.35a 1.00±0.21a 53.35±3.21a 31.22±2.01a
3%单宁酸3%tannicacid 18.3±1.54a 1.42±0.12b 57.34±3.45b 30.45±2.34a
4%单宁酸4%tannicacid 18.8±1.88a 1.63±0.24b 58.12±3.44b 30.21±2.14a
图1 添加单宁酸青贮葛藤茎叶干物质损失率的影响
Fig.1 Effectsoftannicacidadditiveontheloss
rateofdrymatterinkudzusilage
3 讨论与小结
本项研究结果表明,添加单宁酸后,青贮葛藤茎
叶颜色逐渐变绿,质地松散完整,具有酸香味,干物
质损失率随着单宁酸添加量的提高而降低,表明单
宁酸改善青贮葛藤茎叶品质的效果明显。在添加了
单宁酸的青贮葛藤茎叶中,未检测出丙酸和丁酸,此
与Salawua等[18]的研究结果相符。丙酸和丁酸主
要是梭菌代谢所形成,在青贮葛藤中添加的单宁酸
抑制了梭菌的活动。表明单宁酸可以有效地抑制青
贮葛藤茎叶中不良微生物的活动。
单宁酸能迅速降低青贮葛藤的pH,抑制了其
他杂菌的繁殖,同时也抑制了葛藤自身的代谢,添加
单宁酸的青贮葛藤其干物质损失率显著低于未添加
单宁酸的青贮葛藤。同时,单宁酸可与青贮饲料中
的蛋白质结合形成络合物,降低蛋白质在瘤胃中的
降解率,增加青贮饲料过瘤胃蛋白的作用,从而提高
饲料利用率[20-21],提高动物生产性能,为生产健康的
动物性食品提供了新的途径。
湘西喀斯特山区十分适合葛藤的生长,加之葛
根粉所含总黄酮和葛根素有明显扩张冠状动脉和预
防心率失常,是内销、外贸的紧俏商品。当地政府以
各种措施鼓励农民种植葛藤,因此有大量的葛藤茎
叶可供制作青贮料。湘西地区气候潮湿,不利于葛
藤晾制干草。加之当地没有储备牧草的习惯,冬季
每逢冰雪期,牛羊缺乏牧草,导致大量死亡。将青绿
葛藤茎叶青贮,不仅可充分利用当地丰富的葛藤茎
叶资源,同时可解决冬季牛羊牧草不足的问题。
本研究表明,在青贮葛藤茎叶中加入适量单宁
酸并有效调制,对青贮葛藤茎叶的品质具有提高作
用,可取代甲酸甲醛等对人及家畜有危害的青贮饲
料添加剂。
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第4期 杨冬梅等:添加单宁酸对青贮葛藤茎叶品质的影响
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(责任编辑 李美娟)
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