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不同青贮密度对茭白鞘叶发酵品质的影响【字数:13162】

2024-11-24 11:15编辑: www.jxszl.com景先生毕设

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引言
1.2.2 影响青贮发酵因素
1.2.2.1 水溶性碳水化合物
水溶性碳水化合物,所含的糖类物质能够为奶牛生长发育提供能量,对奶牛很重要(McDonald et al,1960)。这些营养物质成为各种在需氧条件下的微生物和乳酸菌等发酵底物。乳酸菌在厌氧条件下将水溶性碳水化合物发酵成有机酸,主要是乳酸,而需氧微生物会产生腐败作用。如果青贮原料的水溶性碳水化合物不足,乳酸菌发酵产生的乳酸不能使青贮窖内pH快速下降,附着的腐败性微生物活动不受抑制,消耗营养物质,从而降低青贮饲料的发酵品质。如果青贮原料中的水溶性碳水化合物的含量足够多,能够让乳酸菌充分发酵,产生大量的乳酸,使青贮窖内的pH快速降低到4.2,形成酸性环境,抑制腐败性微生物活动,从而获得较好品质的青贮饲料。所以青贮原料含有的水溶性碳水化合物越多,乳酸菌发酵的底物越充分,发酵产生的乳酸越多,青贮窖内的pH就会快速下降,形成抑制环境,发酵产生的青贮饲料就越良好(R. E. Pitt et al,1987)。研究分析把水溶性碳水化合物含量分为三个等级:含量高于4%,可以发酵出优质青贮饲料;含量高于2.5%,可发酵出良好青贮饲料;含量在1.5~2.5%,以发酵结果评定;含量低于1.5%,青贮饲料发酵品质多为劣质(郭天龙,2009)。
青贮原料中的乳酸会与碱性物质和蛋白中和,当青贮窖内pH值低于4.2 时,腐败性微生物活性才会被抑制。乳酸菌利用糖类发酵生成乳酸,青贮原料发酵时能够将pH降到4.2的糖类物质含量,称为发酵最小需糖量。如果青贮原料中糖类物质含量超过发酵最小需糖量,则为正青贮糖差;反之,如果青贮原料糖类物质含量低于发酵最小需糖量,则为负青贮糖差。青贮原料表现为正青贮糖差就容易青贮,正数青贮越能够成功;青贮原料表现为负青贮糖差就难于青贮,差值越大,青贮就会越困难(郭天龙,2009)。
1.2.2.2 微生物
青贮饲料的发酵实质上就是微生物的发酵作用,所以微生物活动决定着青贮的发酵品质。一般来说,植物材料上乳酸菌的自然数量较低,而植物材料上存在大量有害微生物(霉菌、酵母、梭状芽胞杆菌)(Cai Y et al,1994)。乳酸菌为主导,利用糖类物质发酵生成乳酸和少量乙酸,降低青贮窖内pH,保持乳 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072
酸的持续发酵。
实际制作中,青贮饲料内部氧气中是无法完全排除的,发酵过程会产生好氧性劣质,主要为耐酸酵母偶尔由醋酸细菌发起(Moon et al,1979)。这些微生物氧化青贮饲料中的发酵产物。随着这一过程的进行,pH值上升,其他需氧微生物开始增殖(Lindgren et al,2010)。首先是酵母和醋酸细菌,其次是杆菌、霉菌和肠球菌(Spoelstra,1988),它们的活性会导致热量产生和干物质损失,从而降低青贮饲料的营养价值。好氧性细菌会通过消耗乳酸和其他发酵酸导致pH值的上升。青贮饲料的有氧劣化不仅造成营养价值的损失,而且由于潜在致病或其它不良微生物增殖的风险增加,降低了青贮饲料的卫生质量,一些霉菌可能还会产生对动物和人类健康有害的霉菌毒素(Woolford et al,1990)。但是研究表明,挥发性脂肪酸如丙酸和丁酸,可以抑制酵母和霉菌生长(Moon,1983),避免青贮饲料的发酵腐败。
1.2.2.3 缓冲能
青贮饲料发酵时,青贮原料对pH改变的适应叫做缓冲能。缓冲能的主要作用是确定青贮发酵初始状态下,青贮原料是否存在足够的水溶性碳水化合物,支撑整个青贮发酵过程顺利完成(Pitt et al,1985)。青贮饲料的缓冲能取决于有机酸盐、氯化物和蛋白质等的含量。这些缓冲物质越多,青贮越难。因为青贮的缓冲指数和酸的解离程度影响乳酸和乙酸的产生,从而引起青贮pH值的变化。不过在进行青贮时,有机酸会被发酵生成乳酸以外的其它化学物质,来降低缓冲能。
1.2.2.4 干物质
干物质,即有机物,是去除水分后的全部物质总称。青贮饲料的发酵品质,受干物质含有的蛋白类营养物质影响。青贮原料的干物质由饲料本身、生长情况和刈割时间决定。青贮饲料的干物质含量对发酵过程和发酵量有显著影响。干物质影响在Pitt等(1987)的青贮发酵模型中表现得最为明显。干物质含量的增加,可以降低植物的呼吸速率、酶活性和微生物生长速率,增加微生物维持能量和植物细胞裂解和细菌生长的滞后时间。不过高干物质原料青贮比低干物质原料青贮降低pH需要更多的时间(Garcia,1989)。
干物质含量对氮转化有重要影响,因为青贮中粗蛋白质的品质可能会影响动物对其的利用(Wilkins et al,1971)。青贮饲料的大多数氮类物质是植物酶活性或微生物降解转化的结果。蛋白氮转化为非蛋白氮主要与植物酶活性有关,而非蛋白氮部分的变化主要是由微生物降解肽和游离氨基酸引起的(Ohshima,1978)。
1.2.2.5 含水量
青贮原料中,除了干物质就是水分,所以两者比例对青贮发酵有很大影响。如果青贮原料的含水量太高,会造成在压实的时候汁液流出,营养物质损失;而且不利于青贮的保存,甚至使青贮饲料腐败。研究狗尾草发酵时,发现含水量的增加对pH的降低和乳酸的产生有正向作用,能产生互作效应(王鹏等,2006)。不过,对于不同的青贮饲料和青贮窖来说,原料过于干燥,会使青贮发酵进行速度过慢,容易发生有氧腐败(Weinberg et al,1996)。
Pitt(1985)等研究表明,如果青贮饲料水分含量太高,会导致pH下降不充分,梭状芽孢杆菌变得活跃,发酵可能变为由乳酸变为丁酸,将氨基酸发酵为氨,这一过程被称为“二次发酵或梭状芽胞杆菌发酵”。另一方面,如果青贮作物的干物质含量过高,水分含量会降低,pH的降低会乳酸生长速度降低而被延缓。在纯培养中,乳酸菌生长水分含量下限为0.930.94。理论上可以达到6075% dm,这取决于青贮原料自身。
1.2.3 青贮密度

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