紅筍葉與玉米秸稈混貯工藝條件優(yōu)化

魏萬愛 保青泰 吳海鴻 張長龍

摘要：采用L9（34）正交試驗設計，研究紅筍葉與玉米秸稈混合配比、乳酸菌劑添加量和纖維素酶添加量等3個因素對青貯飼料感官性狀及發(fā)酵品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，紅筍葉與玉米秸稈混合配比、乳酸菌劑添加量及纖維素酶添加量均對結(jié)果影響顯著，影響順序由大到小依次為物料配比、纖維素酶添加量、乳酸菌劑添加量。經(jīng)綜合評價，紅筍葉與玉米秸稈混貯的最優(yōu)工藝條件為紅筍葉與玉米秸稈以質(zhì)量比6∶4配合、乳酸菌劑添加量為20 mg/kg、纖維素酶添加量為1 mg/kg。

關鍵詞：紅筍葉;玉米秸稈;混貯;正交試驗

中圖分類號：S816.7? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? 文章編號：1001-1463（2021）06-0048-05

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.06.012

Process Conditions Optimization for Mixed Ensilage of Red Shoot Leaf and Corn Stalk

WEI Wanai 1， BAO Qingtai 2， WU Haihong 3， ZHANG Changlong 4

（1. Academy of Agricultural and Forestry， Lanzhou Modern Vocational College， Lanzhou Gansu 730200， China; 2. Lanzhou Agricultural Science and Technology Research Extension Center， Lanzhou Gansu 730000， China; 3. Lanzhou Agricultural Information Center， Lanzhou Gansu 730000， China; 4. Chunsheng Farmers Professional Cooperative of Yongdeng， Lanzhou Gansu 730020， China）

Abstract：This experiment adopted L9（34） orthogonal design， the effects of the mixed ratio of red bamboo shoot leaves and corn stalk， the addition amount of lactic acid bacteria and cellulase on the sensory properties and fermentation quality of silage were studied. The results showed that the mixing ratio of red shoot leaves 、corn stalk and the addition amount of lactic acid bacteria and the addition amount of cellulase had significant effects on the results， the influence order is： material ratio， cellulase dosage， lactic acid bacteria dosage. According to the comprehensive evaluation， the optimal process conditions were as follows： red bamboo shoots and corn stalks were mixed at a mass ratio of 6∶4，? the addition amount of lactic acid bacteria was 20 mg/kg， and the addition amount of cellulase was 1 mg/kg.

Key words：Red shoot leaf;Corn stalk;Mixed ensilage;Orthogonal test

紅筍近年來作為甘肅高海拔地區(qū)引進的新興蔬菜品種，在河西地區(qū)的天?？h、永昌縣和山丹縣等大面積種植，給當?shù)剞r(nóng)民帶來了可觀的經(jīng)濟收入。但調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于人們的飲食習慣，紅筍采收后占整個植株20%的葉子被遺棄，造成了資源的浪費和環(huán)境的污染，紅筍葉的資源化利用凸顯重要。Yang 等[1 ]研究發(fā)現(xiàn)，將農(nóng)作物秸稈與蔬菜廢棄物混合青貯，可在物理結(jié)構(gòu)、養(yǎng)分及水分等方面形成互補作用，從而實現(xiàn)兩者的綜合利用。任海偉等[2 ]發(fā)現(xiàn)甲酸可以促進干玉米秸稈和萵筍葉（質(zhì)量比11∶27）的發(fā)酵，發(fā)酵品質(zhì)達到了良好等級。楊道蘭等[3 ]將花椰菜莖葉與玉米秸稈以質(zhì)量比7∶3混貯，可以顯著提高青貯飼料的營養(yǎng)成分和發(fā)酵品質(zhì)。青貯添加劑可促進青貯發(fā)酵的進程，改善青貯品質(zhì)及提高飼料養(yǎng)分[4 - 7 ]。任海偉 等[2 ]研究了甲酸、德氏乳桿菌、甲酸與德氏乳桿菌復合對萵筍與玉米秸稈混貯品質(zhì)的影響，但關于紅筍葉與玉米秸稈混貯的工藝條件還未相關報道。本文通過正交試驗研究了物料配比、乳酸菌劑加量及纖維素酶添加量對青貯飼料感官評價及發(fā)酵品質(zhì)的影響，以期為紅筍葉與玉米秸稈的混貯提供技術支持。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗材料

1.1.1? ?發(fā)酵原料? ?供試紅筍葉于2019年9月采自蘭州市城關區(qū)張?zhí)K灘蔬菜交易市場，運回實驗室后粉碎至2～3 cm;玉米秸稈購自榆中縣祁家坡鄉(xiāng)，田間摘穗后留置30 d，粉碎至1～2 cm。發(fā)酵原料的化學成分見表1。

1.1.2? ?乳酸菌劑? ?采購于臺灣生合生物科技股份有限公司。菌種組成及活性：植物乳桿菌≥1×109 cfu/g，干酪乳桿菌≥1×109 cfu/g，屎腸球菌≥1×109 cfu/g。

1.1.3? ?纖維素酶? ?采購于上海中科院東風生化技術公司，活性為15000 FPU/g。

1.2? ?試驗設計

采用L9（34）正交試驗設計。紅筍葉與玉米秸稈的配合比例（A）、乳酸菌添加量（B）、纖維素酶添加量（C）設置為3個因素，每個因素設置3個水平。試驗設計見表2。

1.3? ?試驗方法

1.3.1? ? 青貯調(diào)制? ? 將粉碎好的紅筍葉與玉米秸稈按設計質(zhì)量比混合攪拌均勻，之后將不同濃度的乳酸菌劑和纖維素酶制劑均勻噴灑于混合原料表面，將物料混勻稱量后裝入1 L的青貯罐中，壓實后用密封機封口，常溫下避光保存60 d。

1.3.2? ? 測定方法? ? 感官評價參照寇江濤等[8 ]的方法，通過對質(zhì)地、色澤等5個指標的綜合評價，最終給出感官性狀的整體評分。發(fā)酵品質(zhì)采用弗氏評分評價[9 ]。有機酸的測定參照金華平等[10 ]的方法。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?青貯飼料感官評價

由表3可知，除第1組試驗外，其他組合的飼料感官品質(zhì)均可達到一般及以上，第3、5、7、9組的飼料感官品質(zhì)達到良好等級。對第1組試驗進行感官評價時發(fā)現(xiàn)pH較高，有刺鼻的酸味，質(zhì)地松軟無粘性。造成這種現(xiàn)象的原因可能是由于未添加乳酸菌和酶制劑，使雜菌大量繁殖，進而影響青貯飼料發(fā)酵進程。馮煒弘等[6 ]在研究乳酸菌對花椰菜莖葉青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)時發(fā)現(xiàn)，花椰菜莖葉表面含有大量的一般細菌和霉菌，而乳桿菌的數(shù)量較少?？梢姡t萵筍葉與玉米秸稈表面含有的少量乳酸菌不足以支撐起整個發(fā)酵過程，需要外源添加青貯發(fā)酵劑來保證反應進程順利進行。

由表3、4可知，因素A、B、C均對試驗結(jié)果有顯著影響（P < 0.05），影響感官品質(zhì)的因素由大到小依次為A（物料配比）、C（纖維素酶添加量）、B（乳酸菌添加量）?；熨A飼料感官評價的最佳組合為A3B3C2，即紅筍葉與玉米秸稈以質(zhì)量比6∶4配合，乳酸菌添加量為20 mg/kg、纖維素酶添加量為1 mg/kg。

2.2? ?青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)分析

pH和有機酸含量可以很好地反映青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)[11 ]。由表5看出，發(fā)酵60 d后，第3、7組試驗的弗氏評分在61～80分，飼料發(fā)酵品質(zhì)為良好。第9組試驗的弗氏評分達到了86分，發(fā)酵品質(zhì)為優(yōu)等。其他實驗組的飼料發(fā)酵品質(zhì)均為可以及以下。

由表5、6可知，3個因素對青貯發(fā)酵品質(zhì)有顯著影響（P <0.05），各因素對發(fā)酵品質(zhì)的影響由大到小順序依次為A（物料配比）、C（纖維素酶添加量）、B（乳酸菌添加量）。得到的最佳組合為A3B3C2，即紅筍葉與玉米秸稈以質(zhì)量比6∶4配合，乳酸菌劑20 mg/kg、纖維素酶1 mg/kg。

3? ?結(jié)論

采用正交試驗，對混貯飼料的感官性狀和發(fā)酵品質(zhì)進行了分析，結(jié)果表明，添加乳酸菌和纖維素均能對紅筍葉和玉米秸稈混合飼料青貯的感官性狀和發(fā)酵品質(zhì)起到很大的促進作用。

本研究確定的紅筍葉與玉米秸稈混貯的最佳工藝條件為：紅筍葉與玉米秸稈以質(zhì)量比6∶4配合，乳酸菌劑20 mg/kg、纖維素酶1 mg/kg。在此工藝條件下，青貯飼料的弗氏評分達到86分。

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（本文責編：陳? ?珩）