全 文 ：第 17 卷
第 3 期

Vol. 17
No . 3
草
地
学
报
ACTA AGRESTIA SINICA



2009 年
5 月

May

2009
山梨酸对多花黑麦草青贮发酵品质变化的影响(简报)
张增欣,邵
涛*
(南京农业大学动物科技学院, 江苏 南京
210095)
关键词:多花黑麦草; 山梨酸;发酵品质
中图分类号: S816. 53




文献标识码: A




文章编号: 1007
0435( 2009) 03
0398
04
Effect of Sorbic Acid on Fermentation Quality of Lolium
multif lorum Lam Silage During Ensiling
ZHANG Zeng
xin, SHAO Tao*
( Col lege of Animal S cience and Technology, Nanjing Agricul tu ral Un iversity, Nan jing, Jian gsu Pr ovin ce 210095, Ch ina)
Key words: Italian ryegrass; Sorbic acid; Fermentat ion quality


新鲜青贮原料在青贮容器中压实密封后, 由好
氧性微生物作用,使乳酸发酵时期发酵底物水溶性
碳水化合物( WSC)不足,无法产生足够乳酸, pH 值
降到 4. 2以下, 引起丁酸发酵[ 1, 2]。因此, 早期发酵
是青贮成功的关键。
山梨酸具有较强的抑制好氧性微生物活性的作
用[ 3, 4] , 据报道 0. 1%山梨酸能够最有效地抑制青贮
饲料中酵母菌和霉菌的活性, 提高有氧稳定性,但对
牧草青贮发酵品质, 尤其是 WSC 动态变化的影响
研究相对较少[ 5, 6]。本试验目的是添加0. 1%山梨
酸于多花黑麦草( Lol ium mul ti f lor um Lam )中, 分
析青贮过程中发酵品质和 WSC 含量的变化, 探讨
山梨酸对多花黑麦草青贮发酵品质的影响。
1
材料与方法
1. 1
青贮饲料制作
青贮材料选用南京农业大学实验地栽培的多花
黑麦草, 于 2007年 5月 12日盛花期刈割。实验处
理设对照组( C)、0. 1%山梨酸组 ( S) ,按鲜重为基础
计算。在青贮0. 5、1、2、3、5、7、14、30 d 后打开, 每
个时间点 3个重复, 青贮密度为 820 kg/ m 3。
1. 2
青贮饲料化学成分分析
青贮容器打开取出青贮饲料充分混合均匀后,
取 35 g 加入70 g 蒸馏水, 4
浸提 24 h,用双层纱布
及滤纸过滤, 浸提液放入- 20
条件下保存。浸提
液用于测定 pH 值、氨态氮、乳酸、挥发性脂肪酸含
量。青贮饲料的 pH 值使用HI223型仪器测定。乳
酸含量采用对
羟基联苯比色法 [ 1]。在 65
烘箱中
干燥 60 h测定干物质含量。烘干粉碎过 40目筛后
用于测定可溶性碳水化合物及总氮含量。可溶性碳
水化合物含量测定为蒽酮
硫酸比色法[ 7] , 氨态氮含
量采用苯酚
次氯酸钠比色法 [ 8]。总氮用凯氏定氮
法测定[ 2] 。挥发性脂肪酸( VFA)用岛津 GC
14B气
相色谱仪测定, 色谱柱为毛细管柱, 柱温 130
, 汽
化室 180
,检测器 220
。
1. 3
数据统计
采用 SPSS 12. 0进行 ANOVA 方差分析, 并用
Duncan方法进行多重比较, 显著水平( P< 0. 05) ,
结果用平均值(
标准差)表示。
2
结果与分析
青贮前多花黑麦草特征为: DM 含量230. 21 g
kg
- 1
, WSC含量 81. 56 g kg- 1 DM , 粗蛋白质含量
83. 89 g kg
- 1
DM。
由表1可知,整个青贮过程中, 0. 5- 7 d内山梨
酸组各时间点的DM含量有高于对照组的趋势, 7d天
收稿日期: 2008
03
31;修回日期: 2008
06
30
基金项目:
十一五
国家科技支撑计划重点项目( 2006BAD16B08
06)和( 2007BAD80B00)
作者简介: 张增欣( 1981
) , 女, 河北石家庄人, 硕士,主要从事饲草调制与加工研究; * 通迅作者 Auth or for cor resp ond ence, E
mail :
taoshaolan@ yahoo. com. cn
第 3期 张增欣等:山梨酸对多花黑麦草青贮发酵品质变化的影响(简报)
后显著高于对照组( P< 0. 05)。山梨酸与对照组的
pH 值随青贮时间的延长呈下降趋势。对照组在青
贮最初 2 d内, pH 值下降较快至 5. 50( P< 0. 05) ,
随后逐渐下降, 到第 30 d时降到 4. 69;相对应地山
梨酸组pH 值下降至5. 54( P< 0. 05) ,但从第5 d开
始呈现快速下降, 30 d后 pH 值达到 4. 19。处理第
14、30 d 天时, 山梨酸组的 pH 值显著低于对照组
( P< 0. 05)。
青贮最初 0. 5- 2 d内,各时间点山梨酸组的乳
酸含量低于对照组, 从第 3 d 开始两组乳酸含量均
有较大幅度提高, 且各时间点含量有高于对照组的
趋势,青贮结束时两组乳酸含量均达到最大值, 分别
是 43. 89和 37. 12 g kg- 1DM。
山梨酸与对照组乙酸含量随发酵时间的延长呈
逐步上升趋势。各时间点山梨酸组含量略低于对照
组。山梨酸与对照组乳酸/乙酸比值逐渐增加至青
贮 14 d,但 30 d 时均有所下降; 整个发酵过程中各
时间点山梨酸组的乳酸/乙酸值高于对照组。
表 1
山梨酸对多花黑麦草青贮过程中干物质、乳酸、乙酸含量及 pH值、LA/ AA的影响
Table 1
Effect of adding sorbic acid on the contents o f DM、lactic acid and acet ic acid,
and pH value , the ratio of LA / AA of Italian ry egr ass silages
项目



Item s



处理
T reatment
青贮时间 S torage period
0. 5 d 1 d 2 d 3 d 5 d 7 d 14 d 30 d
干物质 C 228. 49aA 225. 13aAB 220. 79aAB 222. 31aAB 219. 37aAB 220. 23aAB 210. 14aB 209. 38aB
DM (
10. 06) (
10. 63) (
4. 17) (
11. 69) (
4. 76) (
10. 43) (
9. 53) (
5. 59)
( SD) S 238. 68aA 230. 96aAB 231. 13aAB 227. 53aAB 222. 23aB 220. 64aB 228. 65bAB 227. 28bAB
( g kg- 1) (
5. 29) (
8. 67) (
8. 39) (
6. 53) (
3. 18) (
3. 64) (
5. 13) (
1. 81)
pH 值 C 6. 29aA 5. 63aB 5. 50aB 5. 12aC 4. 90aD 4. 69aE 4. 65aE 4. 65aE
pH (
0. 04) (
0. 13) (
0. 10) (
0. 22) (
0. 09) (
0. 02) (
0. 10) (
0. 01)
( SD) S 6. 00bA 5. 75aB 5. 54aB 5. 03aD 4. 71aE 4. 50aF 4. 23bG 4. 19bG
Valu e (
0. 03) (
0. 04) (
0. 18) (
0. 22) (
0. 07) (
0. 04) (
0. 01) (
0. 06)
乳酸 C 0. 63aA 2. 22aAB 4. 13aAB 8. 23aBC 10. 79aC 20. 96aD 38. 48aE 37. 12aE
L A (
0. 26) (
0. 66) (
0. 29) (
0. 64) (
0. 75) (
2. 42) (
6. 75) (
6. 54)
( SD) 0. 59aA 2. 06aA 4. 00aA 8. 44aB 11. 67aB 21. 47aC 38. 77aD 43. 89aE
( g kg- 1DM ) (
0. 09) (
0. 02) (
0. 48) (
0. 22) (
1. 47) (
0. 85) (
3. 57) (
4. 39)
乙酸 C 0. 48aA 1. 78aAB 3. 17aAB 4. 80aAB 4. 93aAB 6. 72aB 11. 61aC 12. 81aC
AA (
0. 15) (
0. 73) (
1. 81) (
2. 54) (
0. 10) (
1. 49) (
5. 48) (
2. 67)
( SD) 0. 45aA 1. 59aAB 2. 45aBC 2. 45aBC 4. 62aDE 6. 23aEF 7. 12aF 9. 99aG
( g kg- 1DM ) (
0. 13) (
0. 19) (
0. 75) (
1. 21) (
0. 30) (
1. 13) (
1. 37) (
1. 34)
乳酸 C 1. 29aA 1. 28aA 1. 61aA 2. 18aAB 2. 27aAB 3. 17aAB 3. 90aB 3. 01AB
/乙酸 (
0. 17) (
0. 13) (
1. 05) (
1. 41) (
0. 03) (
0. 32) (
2. 20) (
0. 87)
( SD) S 1. 34aA 1. 31aA 1. 69aAB 2. 28aAB 2. 55aBC 3. 52aCD 5. 51bE 4. 48bDE
L A/ AA (
0. 21) (
0. 16) (
0. 32) (
0. 62) (
0. 48) (
0. 66) (
0. 54) (
1. 00)


注:同列数据肩标不同小写字母表示同一时间点不同处理间差异显著 ( P < 0. 05) ;同行数据肩标不同大写字母表示同一处理不同时间点
间差异显著( P < 0. 05) ,下同
Note: Means fol low ed by dif ferent lowercase in same t ime are s ignifi can tly dif f erent w ith diff erent t reatm ents ( P< 0. 05) ; Means follow ed
b y dif ferent capital let ter in same t reatment are sign ificant ly dif ferent in diff erent times ( P < 0. 05) , the s am e as blow


从表 2可知,山梨酸组各时间点的丙酸含量均
低于对照组,其中 0. 5、2、5 d显著低于对照组( P<
0. 05) ,整个发酵过程中两组丁酸均较少,但 30 d对
照组显著高于山梨酸组( P< 0. 05)。
随着青贮时间的延长, 对照与山梨酸组的总挥
发性脂肪酸不断提高,变化趋势与乙酸含量相似, 山
梨酸组的总挥发性脂肪酸含量在各时间点均有低于
对照组的趋势。总挥发性脂肪酸含量对照组在第
14 d显著提高( P< 0. 05) ,山梨酸组在 30 d具有显
著提高( P< 0. 05)。
对照组与山梨酸组的WSC 含量在青贮过程中
呈下降趋势。0. 5 d时对照组与鲜样相比, W SC 下
降了 24% ,而山梨酸组仅下降 9%,青贮前 5 d 内山
梨酸组各时间点WSC 含量有高于对照组的趋势。
两组均从第 5 d开始有较大幅度下降( P< 0. 05) ,但
山梨酸组从第 5 d开始各时间点的 WSC 含量明显
高于对照组( P< 0. 05)。
399
草
地
学
报 第 17卷
表 2
山梨酸对多花黑麦草青贮过程中丙酸、丁酸、VFAS、WSC含量及 AN/ TN值的影响
T able 2
Effect of adding sorbic acid on the contents of pr opionic acid, butyr ic acid,
VFAs and WSC, and the ratio of AN / T N of Italian ry eg r ass silages
项目



Items



处理
T reatment
青贮时间 S torage period
0. 5 d 1 d 2 d 3 d 5 d 7 d 14 d 30 d
丙酸 C 0. 18aA 0. 20aA 0. 18aA 0. 36 aA 0. 19aA 0. 01aA 0. 02aA 0. 02aA
PA( SD) (
0. 31) (
0. 02) (
0. 25) (
0. 26) (
0. 28) (
0. 02) (
0. 02) (
0. 02)
( g kg- 1 S 0. 00bA 0. 08aA 0. 09bA 0. 07 aA 0. 10bA 0. 00aA 0. 00aA 0. 00aA
DM) (
0. 00) (
0. 15) (
0. 08) (
0. 12) (
0. 15) (
0. 00) (
0. 00) (
0. 00)
丁酸 C 0. 00aA 0. 22Aa 0. 46aA 0. 29 aA 0. 32aA 0. 36aA 0. 43aA 0. 52aA
BA( SD) (
0. 00) (
0. 39) (
0. 08) (
0. 30) (
0. 45) (
0. 39) (
0. 11) (
0. 25)
( g kg- 1 S 0. 00aA 0. 09aAB 0. 43aC 0. 32 aBC 0. 19aABC 0. 16aAB 0. 05aA 0. 06bA
DM) (
0. 00) (
0. 14) (
0. 19) (
0. 21) (
0. 14) (
0. 14) (
0. 02) (
0. 05)
VFAs C 0. 66aA 2. 14aAB 3. 81aAB 5. 44 aAB 5. 45aAB 7. 09aB 12. 08aC 13. 35aC
( SD) (
0. 43) (
1. 00) (
1. 64) (
2. 66) (
0. 08) (
1. 38) (
5. 43) (
2. 90)
( g kg- 1 S 0. 45aA 1. 77aAB 2. 97aBC 4. 31 aC 4. 72aCD 6. 39aDE 7. 17aE 10. 05aF
DM) (
0. 13) (
0. 10) (
0. 84) (
1. 13) (
0. 57) (
1. 26) (
1. 39) (
1. 37)
WSC C 62. 13aA 55. 95Aa 52. 84aA 47. 39 aA 18. 92aB 14. 87aB 12. 40aB 11. 96aB
( SD) (
6. 62) (
16. 70) (
6. 60) (
7. 94) (
5. 64) (
4. 98) (
2. 61) (
3. 33)
( g kg- 1 S 74. 66aA 70. 81aAB 56. 05aBC 52. 96 aC 36. 25bD 31. 53bD 26. 96bD 22. 30bD
DM) (
7. 79) (
17. 62) (
12. 18) (
5. 95) (
2. 85) (
3. 59) (
2. 46) (
3. 21)
氨态氮/总氮 C 10. 37aA 34. 52aB 45. 66aB 54. 04 aBC 54. 11aC 83. 50aD 90. 61aDE 101. 82aE
( SD) (
1. 69) (
5. 14) (
1. 82) (
8. 08) (
5. 10) (
18. 82) (
27. 03) (
8. 79)
g AN S 5. 58bA 12. 80Ba 38. 10aB 46. 05 aB 48. 44aB 51. 05bB 65. 60bC 81. 09bD
kg- 1 T N (
1. 94) (
5. 20) (
4. 77) (
13. 69) (
5. 49) (
6. 80) (
5. 79) (
8. 20)


由表 2可知, 对照组与山梨酸组的 AN/ T N 值
在整个青贮过程中逐渐升高。对照组 AN/ T N值从
第 1 d开始显著提高( P< 0. 05) , 山梨酸组 AN/ TN
值从第 2 d开始显著提高( P< 0. 05)。2~ 5 d内山
梨酸组的 AN/ TN 值表现出低于对照组的趋势; 其
它各个时间点山梨酸组的 AN/ TN 值显著低于对照
组( P< 0. 05)。
3
讨论
与对照组比较,添加 0. 1%的山梨酸后, 前 7 d
发酵过程中干物质含量较高, 7 d 后显著提高, 该结
果与 Shao 等 [ 4]报道一致。说明山梨酸添加抑制了
有害微生物对营养物质的损耗,提高了干物质含量。
青贮最初 2 d内山梨酸组 pH 下降幅度和乳酸含量
与对照组相比有下降趋势, 但青贮 2 d 后山梨酸组
pH 值低于或明显低于对照组, 3 d后乳酸含量高于
对照组,也许在青贮初期山梨酸不仅抑制了好氧性
微生物的活性, 对乳酸菌也有微弱抑制作用, 但随着
发酵时间的延长,促进了乳酸发酵,使 pH 值较快下降。
山梨酸组乙酸、丁酸、总挥发性脂肪酸含量及
NH 3
N/ TN 在发酵过程的各时间点低于或明显低
于对照组,而 WSC含量高于或明显高于对照组, 说
明添加山梨酸有效地抑制了好氧性微生物的活性,
减少了对WSC的消耗和蛋白质的分解利用 [ 4, 5]。
乳酸/乙酸值可以较好地判别在发酵过程中是
同型乳酸菌还是异型发酵乳酸菌起主导作用。发酵
最初14 d内,乳酸是主要的发酵产物, LA/ AA 值呈
逐渐上升趋势,但青贮 14 d后, LA/ AA 值降低,表
明发酵由同型乳酸菌向异型发酵转变[ 1~ 3]。青贮早
期同型乳酸菌迅速生长, 但随青贮时间的延长, pH
值降低,同型乳酸菌活性逐渐被抑制,而某些耐酸的
异型乳酸菌仍然持续产生乙酸, 使乳酸/乙酸逐渐减
小。乙酸主要是由异型乳酸菌和大肠杆菌发酵糖分
的主要产物,另外, 在厌氧条件下异型乳酸菌 ( lac

tobacil lus buchneri )分解乳酸产生乙酸,使异型乳酸
菌更能耐受低 pH 值的影响[ 1, 3] , Shao 等也报道异
型乳酸菌对乙酸和低 pH 值具有高耐受性[ 1, 2]。
发酵最初 12 h 内,对照组的WSC被大量分解,
但青贮饲料中只有极少量的挥发性脂肪酸,表明在
青贮早期,植物呼吸作用及好氧性微生物的活动分
解了大量的发酵基质 [ 1, 5, 6]。Alli[ 8] 等的研究表明:
添加 0. 09%山梨酸后玉米青贮饲料 WSC含量显著
升高,酵母菌及霉菌的数量显著降低,而乳酸及乙酸
含量无显著变化, 表明添加山梨酸降低了酵母菌及
霉菌对WSC 的消耗, 而乳酸菌对WSC 的利用并未
降低。另有研究表明山梨酸能抑制青贮饲料酵母
菌、霉菌生长,对乳酸菌活性影响小, 使发酵基质最
400
第 3期 张增欣等:山梨酸对多花黑麦草青贮发酵品质变化的影响(简报)
大程度地保留下来, 表现出更有效的发酵模式,改善
青贮发酵品质[ 4~ 6] 。
4
结论
山梨酸显著降低了青贮饲料的 pH 值, 在整个
青贮过程中,添加山梨酸降低了乙酸、丁酸, 总挥发
性脂肪酸含量及 AN / TN 比值,抑制了有害微生物
对蛋白质的分解及对 WSC 的利用, 提高了乳酸菌
发酵效率,改善了多花黑麦草青贮饲料的发酵品质。
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左海涛)
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