本發(fā)明屬于家畜飼料中的青貯飼料加工技術(shù)領(lǐng)域。具體公開了一種用于苜蓿青貯的青貯添加劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
苜蓿是豆科多年生草本植物,富含蛋白和可消化纖維,營養(yǎng)價值高,適口性好,是優(yōu)質(zhì)蛋白類飼料。近年來,隨著畜牧業(yè)發(fā)展和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,尤其是國家“高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)苜蓿示范建設(shè)項(xiàng)目”的實(shí)施和開展,我國苜蓿種植面積迅速擴(kuò)大。在我國許多地方由于季節(jié)和氣候的影響,需通過苜蓿青貯減少葉蛋白等養(yǎng)分流失,保持其青綠特性,但苜蓿具有低水溶性碳水化合物、高緩沖能力,在青貯過程中不能夠產(chǎn)生足夠發(fā)酵酸,容易發(fā)生梭菌等有害菌發(fā)酵,降低青貯飼料的品質(zhì),嚴(yán)重的情況下甚至發(fā)生霉?fàn)€變質(zhì)無法應(yīng)用。
添加青貯添加劑可提高苜蓿青貯的發(fā)酵和營養(yǎng)品質(zhì),現(xiàn)有苜蓿青貯添加劑種類較多,按效果可分為發(fā)酵促進(jìn)劑和發(fā)酵抑制劑。發(fā)酵促進(jìn)劑是通過增強(qiáng)乳酸菌活動的方式來產(chǎn)生更多的乳酸,從而使青貯飼料的pH值迅速下降,加速發(fā)酵進(jìn)程,包括乳酸菌制劑、酶制劑等。發(fā)酵抑制劑包括甲酸、乙酸、丙酸、甲醛等,比較適宜于苜蓿類可溶性碳水化合物含量低的牧草青貯,可以在短時間內(nèi)降低青貯pH值,提高乳酸濃度,抑制不良微生物的繁殖和生長,同時還可降低青貯蛋白質(zhì)降解率,增加青貯有氧穩(wěn)定性,進(jìn)而改善青貯苜蓿發(fā)酵品質(zhì)。
木醋液是天然植物干餾炭化時產(chǎn)生的熱解氣體冷凝所得到的一種植物酸類純天然物質(zhì),以乙酸為主,含有醇類、酸類、醛類、酮類等200多種有機(jī)物,是一種組分復(fù)雜、功能多樣和相對穩(wěn)定的系統(tǒng)物質(zhì)。相關(guān)研究表明,木醋液的特點(diǎn)和優(yōu)勢是其來源于天然物質(zhì),不污染環(huán)境,經(jīng)安全性評價發(fā)現(xiàn)木醋液對人畜無毒副作用,在醫(yī)療保健、食品加工和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域有許多現(xiàn)實(shí)和潛在用途。
木醋液作為植物提取物,主要成分是有機(jī)酸類物質(zhì)及其衍生物,pH值較低(1.5-3.7),可被看作是幾種化學(xué)類(酸、醛等)抑制型青貯添加劑的組合,理論上有助于pH的快速下降,配合苜蓿自身乳酸菌發(fā)酵,以達(dá)到保存苜蓿青貯的目的,提高苜蓿青貯制作成功率。由于木醋液作為青貯添加劑的相關(guān)應(yīng)用尚未見報道,本發(fā)明人以木醋液為研究對象,研究其作為青貯添加劑在苜蓿青貯中的應(yīng)用效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明人經(jīng)過查閱相關(guān)文獻(xiàn)以及開展一系列相關(guān)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)木醋液可以作為青貯添加劑在提高青貯發(fā)酵品質(zhì)方面具有較好效果,可以應(yīng)用于苜蓿青貯中。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種用于苜蓿青貯的青貯添加劑,其特征在于它是將精致木醋液均勻噴施于苜蓿表面進(jìn)行苜蓿窖貯或裹包青貯,該精致木醋液的用量為3-12L/t。它是一種植物提取物,主要成分是有機(jī)酸類物質(zhì)及其衍生物,pH值較低(1.5-3.7),各組成部分均具有抑制雜菌生長,降低pH值,配合苜蓿自身乳酸菌發(fā)酵,進(jìn)而提高苜蓿青貯制作成功率的作用。
本發(fā)明進(jìn)一步公開了精制木醋液在苜蓿青貯中的添加劑量為3-12L/t,所述的精制木醋液為市售提純后的精制木醋液或竹醋液。
精制木醋液作為青貯添加劑在苜蓿青貯過程中的使用方法:將精制木醋液原液以3-12L/t的劑量均勻噴灑于粉碎好的適時收獲的苜蓿表面,進(jìn)行窖貯壓實(shí)、密封,或直接進(jìn)行裹包青貯,45天后即可開窖或打開裹包使用,開窖使用過程中應(yīng)上下垂直取料,以避免暴露于空氣中的面積太大,盡可能減少有氧損失。
本發(fā)明更進(jìn)一步公開了精制木醋液作為青貯添加劑在提高青貯物料適口性、降低青貯物料營養(yǎng)損失并改善其發(fā)酵品質(zhì)以達(dá)到有效保存青貯物料方面的應(yīng)用,特別是在苜蓿青貯過程中的應(yīng)用。其中降低營養(yǎng)損失、改善青貯發(fā)酵品質(zhì)指的是:提高苜蓿青貯粗蛋白中可溶性蛋白、瘤胃降解蛋白所占的比例以及乳酸占總VFA的比例,降低pH值、干物質(zhì)中木質(zhì)素含量、粗蛋白中氨態(tài)氮、酸性洗滌不溶蛋白和中性洗滌不溶蛋白所占的比例,以及乙酸占總VFA的比例。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:
(1)精制木醋液處理苜蓿青貯可提高苜蓿粗蛋白中可溶性蛋白、瘤胃降解蛋白所占的比例,同時降低氨態(tài)氮、酸性洗滌不溶蛋白和中性洗滌不溶蛋白所占的比例,在一定程度上提高了苜蓿蛋白的可利用性,降低了蛋白損失;
(2)精制木醋液處理苜蓿青貯可降低苜蓿干物質(zhì)中木質(zhì)素的含量,在一定程度上提高其可消化性;
(3)精制木醋液處理苜蓿青貯可降低苜蓿青貯pH值,提高乳酸占總VFA的比例并降低乙酸占總VFA的比例,在一定程度上改善了苜蓿青貯發(fā)酵品質(zhì)和適口性。
本發(fā)明所述的精制木醋液作為青貯添加劑在苜蓿青貯中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)方法如下:
材料和方法:
通過牧草收割機(jī)對苜蓿進(jìn)行刈割,刈割后露天晾曬至含水量65%左右,用鍘刀將苜蓿切碎至2-5cm,準(zhǔn)備26cm×35cm規(guī)格的青貯袋,按每袋0.5kg苜蓿制作青貯,處理組為3ml精制木醋液(合6L/t),對照組添加3mL蒸餾水替換青貯添加劑,每個處理3個重復(fù),將添加物與苜?;靹蚝笾糜谇噘A袋中,抽真空密封,45d后通過近紅外分析儀對苜蓿青貯樣品進(jìn)行營養(yǎng)和青貯發(fā)酵品質(zhì)指標(biāo)測定。數(shù)據(jù)結(jié)果以“均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,通過隸屬函數(shù)法對營養(yǎng)和發(fā)酵指標(biāo)進(jìn)行綜合評價。隸屬函數(shù)計算方法如下:
式中X為苜蓿某一指標(biāo)測定值,Xmax和Xmin分別表示某一指標(biāo)測定值內(nèi)的最大和最小值。一般而言,粗蛋白、可溶性蛋白等指標(biāo)與品質(zhì)正相關(guān),其隸屬函數(shù)運(yùn)用公式(1)計算,而中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量等指標(biāo)與其品質(zhì)負(fù)相關(guān),故其隸屬函數(shù)運(yùn)用公式(2)計算,上述所有指標(biāo)的隸屬函數(shù)之和即可作為評價小黑麥產(chǎn)量和品質(zhì)的綜合指數(shù)。
結(jié)果:
從苜蓿青貯后營養(yǎng)和發(fā)酵指標(biāo)(表1)可以看出,青貯后木醋液處理組苜蓿干物質(zhì)中粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量較對照組雖有所增加但差異未達(dá)顯著水平(p>0.05),可溶性蛋白、瘤胃降解蛋白占粗蛋白的比例較對照組均顯著增加(p<0.05),而木質(zhì)素含量以及粗蛋白中氨態(tài)氮、酸性洗滌不溶蛋白和中性洗滌不溶蛋白的含量較對照組均顯著下降(p<0.05);木醋液處理組苜蓿青貯pH值較對照組略有下降但差異未達(dá)顯著水平(p>0.05);木醋液處理組苜蓿青貯乳酸含量占總VFA比例顯著增加(p<0.05),而乙酸占總VFA比例較對照組顯著下降(p<0.05)。
根據(jù)營養(yǎng)和發(fā)酵指標(biāo)計算苜蓿青貯的相對飼草價值(RFQ),木醋液處理組較對照組顯著提高了2.36%((p<0.05));根據(jù)隸屬函數(shù)法對各指標(biāo)進(jìn)行綜合分析,苜蓿青貯效果木醋液處理組顯著優(yōu)于對照組(p<0.05):
表1. 處理組和對照組苜蓿青貯營養(yǎng)和發(fā)酵指標(biāo)
結(jié)論:
與對照組相比,木醋液處理組苜蓿青貯顯著降低了干物質(zhì)中木質(zhì)素的含量以及粗蛋白中氨態(tài)氮、酸性洗滌不溶蛋白和中性洗滌不溶蛋白的含量,顯著提高了粗蛋白中可溶性蛋白和瘤胃降解蛋白含量以及乳酸占總VFA的比例,同時降低了乙酸占總VFA的比例。綜合評價指標(biāo)相對飼草價值(RFQ)以及隸屬函數(shù)結(jié)果均表明木醋液處理組顯著優(yōu)于對照組。
具體實(shí)施方式
下面通過具體的實(shí)施方案敘述本發(fā)明。除非特別說明,本發(fā)明中所用的技術(shù)手段均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的方法。另外,實(shí)施方案應(yīng)理解為說明性的,而非限制本發(fā)明的范圍,本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍僅由權(quán)利要求書所限定。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍的前提下,對這些實(shí)施方案中的物料成分和用量進(jìn)行的各種改變或改動也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明所用精制木醋液為提純后的木醋液、竹醋液等統(tǒng)稱,均有市售。
實(shí)施例1:
材料和方法:
通過牧草收割機(jī)對苜蓿進(jìn)行刈割,刈割后露天晾曬至含水量65%左右,用鍘刀將苜蓿切碎至2-5cm,準(zhǔn)備26cm×35cm規(guī)格的青貯袋,按每袋0.5kg苜蓿制作青貯,劑量I、II、III組分別為1.5ml、3ml和6ml精制木醋液(合3L、6L和12L/t),對照組添加等量蒸餾水替換青貯添加劑,每個處理3個重復(fù),將添加物與苜蓿混勻后置于青貯袋中,抽真空密封,45d后通過近紅外分析儀對苜蓿青貯樣品進(jìn)行營養(yǎng)和青貯發(fā)酵品質(zhì)指標(biāo)測定。數(shù)據(jù)結(jié)果以“均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,并通過隸屬函數(shù)法對營養(yǎng)和發(fā)酵指標(biāo)進(jìn)行綜合評價。
結(jié)果:
從表2可以看出,木醋液處理苜蓿青貯在劑量I、II、III組干物質(zhì)中粗蛋白、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維和木質(zhì)素含量以及氨態(tài)氮、酸性洗滌不溶蛋白占粗蛋白的比例較對照組有所下降,但差異未達(dá)顯著水平(p>0.05);粗蛋白中可溶性蛋白含量較對照組有所增加但差異未達(dá)顯著水平(p>0.05);劑量I組和III組中性洗滌不溶蛋白占粗蛋白的比例較對照組顯著降低(p<0.05),劑量II組亦有所降低但差異未達(dá)顯著水平(p>0.05);劑量III組瘤胃降解蛋白占粗蛋白的比例較對照組顯著增加(p<0.05),劑量I和II組亦有所增加但差異未達(dá)顯著水平(p>0.05);劑量I、II、III組pH值較對照組顯著降低(p<0.05);乳酸占總VFA的比例較對照組有所增加而乙酸占總VFA的比例有所降低但差異未達(dá)顯著水平(p>0.05)。
根據(jù)營養(yǎng)和發(fā)酵指標(biāo)計算苜蓿青貯的相對飼草價值(RFQ),木醋液處理劑量I、II、III組較對照組分別顯著提高了2.20%、6.46%和2.06%(p<0.05);根據(jù)隸屬函數(shù)法對各指標(biāo)進(jìn)行綜合分析,苜蓿青貯效果木醋液處理劑量I、II、III組均顯著優(yōu)于對照組(p<0.05),綜合評價數(shù)值表現(xiàn)為劑量II組最佳,但三者之間差異均未達(dá)顯著水平(p>0.05)。
表2. 不同劑量精制木醋液處理苜蓿青貯的營養(yǎng)和發(fā)酵指標(biāo)
結(jié)論:
與對照組相比,木醋液處理苜蓿青貯在劑量I、II、III組中性洗滌不溶蛋白占粗蛋白的比例和青貯pH值顯著降低,瘤胃降解蛋白占粗蛋白的比例顯著增加。綜合評價指標(biāo)相對飼草價值(RFQ)以及隸屬函數(shù)結(jié)果均表明木醋液處理I、II和III組均顯著優(yōu)于對照組(p<0.05),其中以劑量II組最佳,但與I和III組之間差異未達(dá)顯著水平(p>0.05)。
實(shí)施例2:
材料和方法:
選擇不同地塊不同管理方式下的不同品種苜蓿,記為苜蓿I組和苜蓿II組,通過牧草收割機(jī)對苜蓿進(jìn)行刈割,刈割后露天晾曬至含水量65%左右,用鍘刀將苜蓿切碎至2-5cm,準(zhǔn)備26cm×35cm規(guī)格的青貯袋,按每袋0.5kg苜蓿制作青貯,處理組為3ml精制木醋液(合6L/t),對照組添加3mL蒸餾水替換青貯添加劑,每個處理3個重復(fù),將添加物與苜蓿混勻后置于青貯袋中,抽真空密封,45d后通過近紅外分析儀對苜蓿青貯樣品進(jìn)行營養(yǎng)和青貯發(fā)酵品質(zhì)指標(biāo)測定。數(shù)據(jù)結(jié)果以“均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,并通過隸屬函數(shù)法對營養(yǎng)和發(fā)酵指標(biāo)進(jìn)行綜合評價。
結(jié)果:
從苜蓿青貯后營養(yǎng)和發(fā)酵指標(biāo)(表3)可以看出,無論是苜蓿I組還是苜蓿II組,青貯后木醋液處理組苜蓿干物質(zhì)中粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量較對照組雖有所下降但差異未達(dá)顯著水平(p>0.05);可溶性蛋白、瘤胃降解蛋白占粗蛋白的比例較對照組均有所增加,其中苜蓿II組增加幅度達(dá)顯著水平(p<0.05);而木質(zhì)素含量以及粗蛋白中酸性洗滌不溶蛋白和中性洗滌不溶蛋白的含量較對照組均有所下降,其中苜蓿II組酸洗不溶蛋白下降幅度達(dá)顯著水平(p<0.05);苜蓿I組中處理組的氨態(tài)氮占粗蛋白的比例和pH值較對照組有所下降但差異未達(dá)顯著水平(p>0.05),而苜蓿II組氨態(tài)氮占粗蛋白的比例和pH值較對照組有所增加但差異未達(dá)顯著水平(p>0.05);木醋液處理組苜蓿青貯乳酸占總VFA的比例較對照組有所增加,而乙酸占總VFA的比例有所下降但差異均未達(dá)顯著水平(p>0.05)。
根據(jù)營養(yǎng)和發(fā)酵指標(biāo)計算苜蓿青貯的相對飼草價值(RFQ),苜蓿I組和II組木醋液處理組較對照組分別顯著提高了1.97%和1.37%(p<0.05);根據(jù)隸屬函數(shù)法對各指標(biāo)進(jìn)行綜合分析,無論苜蓿I組還是II組,青貯效果木醋液處理組均顯著優(yōu)于對照組(p<0.05):
表3. 不同苜蓿來源在處理組和對照組的營養(yǎng)和發(fā)酵指標(biāo)
結(jié)論:
與對照組相比,無論是苜蓿I組還是苜蓿II組,木醋液處理組可提高可溶性蛋白、瘤胃降解蛋白占粗蛋白的比例,降低木質(zhì)素含量以及粗蛋白中酸性洗滌不溶蛋白和中性洗滌不溶蛋白的含量,在一定程度上增加了乳酸占總VFA的比例而降低了乙酸占總VFA的比例。無論苜蓿I組還是II組,苜蓿青貯綜合評價指標(biāo)相對飼草價值(RFQ)以及隸屬函數(shù)結(jié)果均表明木醋液處理組顯著優(yōu)于對照組。
實(shí)施例3:
材料和方法:
精制木醋液為市售提純后竹醋液。
使用方法:苜蓿青貯專用機(jī)械在初花期刈割苜蓿,將苜蓿切碎至5cm,按9L/t的劑量將精制木醋液均勻噴灑于苜蓿表面,裝窖、壓實(shí)、密封,60天后開窖使用。
樣品采集:開窖后以9點(diǎn)取樣法進(jìn)行青貯樣品采集,除去上部料層50cm,在距離青貯窖兩壁及青貯窖底各30cm處做四邊形,再將各邊中點(diǎn)相連,在各線相交點(diǎn)以各點(diǎn)為中心采樣,用滅菌銳刀割取20cm*20cm*20cm飼料塊,分裝于自封袋中。
通過近紅外分析儀對苜蓿青貯樣品進(jìn)行營養(yǎng)和青貯發(fā)酵品質(zhì)指標(biāo)測定。數(shù)據(jù)結(jié)果以“均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
結(jié)果:
該應(yīng)用中苜蓿青貯后營養(yǎng)和發(fā)酵品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)詳見表4,所采集的9個樣品的變異系數(shù)除氨態(tài)氮占粗蛋白比例超過20%以外,其他指標(biāo)變異系數(shù)均低于20%,說明青貯窖內(nèi)苜蓿青貯均一度較高。依據(jù)表4中苜蓿青貯后營養(yǎng)指標(biāo)-粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、木質(zhì)素含量以及粗蛋白中可溶性蛋白、氨態(tài)氮、酸性洗滌不溶蛋白、中性洗滌不溶蛋白和瘤胃降解蛋白的比例和發(fā)酵指標(biāo)-pH、干物質(zhì)中總VFA、乳酸、乙酸含量可知,精制木醋液-竹醋液按9L/t的添加劑量制作苜蓿青貯,效果良好,青貯品質(zhì)佳:
上面的表4為苜蓿青貯營養(yǎng)和發(fā)酵的指標(biāo)。