CN109845896A - 一种高蛋白粗饲料杂交构树青贮及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高蛋白粗饲料杂交构树青贮及其制备方法，所述制备方法具体为：将构树收割，进行切割，并揉丝，获得长度为1‑2cm的青贮；然后将所述青贮进行裹包，裹包密度不低于600kg/m3。采用本发明所述制备方法制得的构树青贮，蛋白含量高；尤其是氨基酸组分优质，富含奶牛限制性氨基酸赖氨酸和蛋氨酸。
Description
技术领域
本发明涉及家畜粗饲，尤其涉及一种高蛋白粗饲料杂交构树青贮及其制备方法。
背景技术
当前,优质粗饲料缺乏是制约我国畜牧业发展的重要因素。对于草食动物，优质粗饲料尤为重要。每年我国进口大量苜蓿，燕麦来满足奶牛养殖对优质粗饲料的需求。新疆、西藏地区，冬季风雪天气经常遭遇白灾，放牧的牛羊由此饲料短缺遭受巨大的经济损失。杂交构树(以下简称构树)又称高蛋白饲料树，为桑科构树属、多年生落叶乔木，是中国科学院植物研究所近10年来利用现代生物技术和传统杂交育种方法，通过遗传育种、分子育种，并对野生构树中的关键重要基因克隆，采取基因工程、新种质创制和连续多次的航天搭载诱变等技术，最终培育出的绿化、用材与畜牧兼得的具有突出抗逆性的复合型多功能林木树种。构树作为一种新型粗饲料来源，具有产量高，蛋白质含量高等特点，有望缓解我国优质粗饲料缺乏这一现状。
新鲜牧草具有不易保存，水分含量高，无法满足动物营养需要等缺陷。构树鲜样也同样拥有这种缺陷。若将构树加工为干草，主要存在三个问题，第一，构树叶在晾晒过程中容易脱落，而构树叶含有大量的粗蛋白，造成主要营养物质流失。第二，构树茎秆本身坚硬，若对其进行晾晒，将会增加其坚硬度，降低构树适口性。第三，构树叶子宽厚，茎秆皮厚，不易晾晒干。因此，构树最佳的保存方式为青贮方式。青贮除解决构树保存问题，还能够有效降低构树中中性洗低纤维和酸性洗涤纤维含量。同时，能够改善构树适口性，极大推动构树在养殖业应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高蛋白粗饲料杂交构树青贮的制备方法，所述制备方法具体为：将构树收割后，进行切割，并揉丝，获得长度为1-2cm的青贮；然后将所述青贮进行裹包，裹包的密度不低于600kg/m3。
本发明进一步提出的，根据构树的营养特性，添加发酵菌促进发酵；能够进一步提升构树青贮的品质。
优选的，所述发酵菌为植物乳杆菌。
以所述青贮的鲜重计算，所述植物乳杆菌添加量为3～7*106CFU/g，优选为4～6*106CFU/g，最优选为5*106CFU/g。
本发明进一步提出的，为了保证其青贮的品质，在包裹前进一步添加防腐添加剂；和/或，促进发酵添加剂。
所述防腐添加剂为甲酸，促进发酵添加剂为糖蜜。
优选的，同时添加所述防腐添加剂和所述促进发酵添加剂。
以所述青贮的鲜重计算，所述糖蜜的添加量为2～5％，优选为2.5～3.5％鲜重，最优选为3％鲜重；
以所述青贮的鲜重计算，所述甲酸的添加量为0.5～0.7％鲜重，浓度为40～45％；优选的，添加量为0.6％鲜重，浓度为43％。
本发明进一步提出的，所述包裹的时间为40～60天，即可达到完全发酵。
本发明提供一种优选方案，一种高蛋白粗饲料杂交构树青贮的制备方法，具体为：
将构树收割后，进行切割，并揉丝，获得长度为1-2cm的青贮；然后将所述青贮中加入植物乳杆菌、糖蜜和甲酸，混匀后进行裹包，裹包的密度不低于600kg/m3，裹包40～60天后即可；
其中，以所述青贮的鲜重计算，所述植物乳杆菌添加量为4～6*106CFU/g，所述糖蜜的添加量为2.5～3.5％鲜重，所述甲酸的添加量为0.5～0.7％鲜重，浓度为40～45％。
采用本发明所述制备方法制得的构树青贮，蛋白含量高；尤其是氨基酸组分优质，富含奶牛限制性氨基酸赖氨酸和蛋氨酸。
其中，粗蛋白含量为17％～21％，NDF含量为39％～43％，ADF为30％～34％。
本发明的又一目的在于，提供一种奶牛日粮，包括上述构树青贮，所述构树青贮的添加量为5～20％(DM)。
优选的，所述奶牛日粮在后备和干奶牛上的饲喂。
附图说明
图1为试验例1中构树青贮干物质瘤胃动态降解曲线；
图2为试验例1中构树青贮CP瘤胃动态降解曲线；
图3为试验例1中构树青贮NDF瘤胃动态降解曲线；
图4为试验例1中构树青贮ADF瘤胃动态降解曲线；
图5为不同青贮添加剂对构树青贮pH的影响；
图6为不同添加剂对构树青贮铵态氮浓度的影响。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本实施例提供一种高蛋白粗饲料杂交构树青贮的制备方法，具体为：
将构树收割后，进行切割，并揉丝，获得长度为1-2cm的青贮；然后将所述青贮中加入植物乳杆菌、糖蜜和甲酸，混匀后进行裹包，裹包的密度为600kg/m3，裹包45天后即得；
其中，以所述青贮的鲜重计算，所述植物乳杆菌添加量为5*106CFU/g，所述糖蜜的添加量为3％鲜重，所述甲酸的添加量为6％鲜重，浓度为43％。
实施例2～7
本实施例提供一种高蛋白粗饲料杂交构树青贮的制备方法，与实施例1的区别如下：
仅添加植物乳杆菌；
仅添加糖蜜；
仅添加甲酸；
添加植物乳杆菌+糖蜜；
添加植物乳杆菌+甲酸；
添加糖蜜+甲酸。
对比例1
本对比例提供一种构树青贮的制备方法，与实施例1的区别仅在于，将“植物乳杆菌+糖蜜+甲酸”替换为“等体积蒸馏水”
试验例1
将实施例1所述的高蛋白粗饲料杂交构树青贮进行检测：对其基本营养成分和发酵品质进行检测，给出杂交构树青贮在粗饲料中合理定位。检测其茎秆、叶子以及全株基本营养成分差异，为构树青贮差异化生产提供参考。探究其在反刍动物中瘤胃降解率，使构树青贮在反刍动物饲喂中达到精准营养的目的。
步骤一：将平均高度为1.2米的构树进行收割，同时，对其茎叶进行分离，分别制作全株、茎秆和叶子青贮。测定三种青贮的基本营养成分和发酵品质。
具体方法如下：
样品在65℃下烘干48h，取出常温放置24h后，使用微型粉碎机，过1mm分析筛粉碎，制备成风干样品，保存待测。实验室测定根据《饲料分析及饲料质量检测技术》(张丽英，2007)所述方法测定饲料常规。
(1)DM：烘箱干燥法，将样品放在(105±2)℃烘箱内，烘干48h至恒重；
(2)CP：凯氏定氮法(凯氏半自动定氮分析仪)；
(3)EE：乙醚浸提法(Ankom XT15脂肪分析仪)；
(4)NDF、ADF：滤袋技术(FBI)(Ankom2000型纤维分析仪)；
(5)Ash：灼烧法，将样品在马弗炉中(550±20℃)灼烧4h，干燥器中冷却30min，称重。
Ca：乙二胺四乙酸二钠(EDTA)络合滴定法。
(7)P：钼黄比色法。
采用苯酚－次氯酸钠比色法测定氨态氮含量。
pH计测定(pHS-2F型雷磁数字pH计，上海精密科学仪器有限公司)pH值。
有机酸测定：将榨汁浸提液吸入1mL的无菌一次性注射器，后经孔径为0.22μm的水系微孔滤膜过滤，用于检测LA、AA、PA和BA。检测时使用岛津GOC-14高效液相色谱仪。检测器为SHIMADZE-10A型，色谱柱为ShodexRspak KC-811S-DVB gel Column 300mm×8mm型，检测器为SPDM10AVP型，使用3mmol×L-1高氯酸流动相，流速为1mL×min-1，进样量为5μL，柱温为50℃，检测波长为210nm。
试验数据经Excel2010整理后用SPSS 21.0统计软件进行方差统计分析和多重比较。
表1结果显示了杂交构树全株、茎秆和叶子基本营养成分。可以看出，叶子蛋白含量最高，茎秆含量最低。茎秆的NDF和ADF含量最高。表2结果展示杂交构树青贮发酵品质，可以看出茎秆发酵品质最佳，这与其缓冲能值最低有关，三种青贮铵态氮比总氮浓度都小于10％，达到一般青贮合格水平。
表1杂交构树青贮基本营养成分
注：不同数字上标字母不同代表差异显著(p<0.05)，下同。
表2杂交构树青贮基本发酵品质
| 指标 | pH | AN/TN | 乳酸 | 乙酸 | 丙酸 | 丁酸 |
| 叶子青贮 | 5.09±0.52<sup>a</sup> | 0.05±0.02<sup>b</sup> | 9.98±0.23<sup>a</sup> | 3.96±0.47<sup>a</sup> | 2.10±0.23<sup>a</sup> | 0±0 |
| 全株青贮 | 5.26±0.06<sup>a</sup> | 0.08±0.03<sup>a</sup> | 6.72±0.98<sup>b</sup> | 3.75±0.21<sup>a</sup> | 1.32±0.13<sup>a</sup> | 0±0 |
| 茎秆青贮 | 3.81±0.02<sup>b</sup> | 0.02±0.01<sup>c</sup> | 5.21±0.66<sup>c</sup> | 0.64±0.18<sup>b</sup> | 0±0<sup>b</sup> | 0±0 |
步骤二：本试验选取经过五种不同处理的构树青贮，采用尼龙投袋的方法，以泌乳中期奶牛为媒介，测定构树青贮营养成分瘤胃降解特性。分别测定杂交构树青贮在奶牛瘤胃4、8、12、24、30、36、48和72h内降解率，绘制瘤胃动态降解曲线。五种不同处理构树青贮详见表3，指标检测与步骤一相同。
表3杂交构树青贮尼龙投袋样品处理及组别编号
| 组别编号 | 样品处理 |
| qq82 | 高度0.8m，留茬高度0.2m的全株构树青贮 |
| qg22 | 高度1.2m，留茬高度0.2m的构树茎秆青贮 |
| jtz22 | 高度1.2m，留茬高度0.2m，且添加混合青贮添加剂的全株构树青贮 |
| qq22 | 高度1.2m，留茬高度0.2m的全株构树青贮 |
| qy22 | 高度1.2m，留茬高度0.2m的构树叶子青贮 |
表4杂交构树青贮不同时间点粗蛋白瘤胃降解率％
表5杂交构树青贮不同时间点粗蛋白动态讲解参数模型
| 项目 | a/％ | b/％ | c/％ | a+b/％ | 有效降解率 |
| qq82 | 17.23±2.26<sup>c</sup> | 65.78±6.28<sup>a</sup> | 9.67±3.00<sup>a</sup> | 82.69±3.02<sup>ab</sup> | 73.51±2.48<sup>a</sup> |
| qg22 | 12.30±1.73<sup>d</sup> | 28.04±1.03<sup>b</sup> | 2.38±1.34<sup>c</sup> | 40.95±4.22<sup>c</sup> | 27.82±2.20<sup>d</sup> |
| jtz22 | 25.26±2.39<sup>b</sup> | 62.55±2.60<sup>a</sup> | 5.40±3.22<sup>bc</sup> | 87.10±3.42<sup>ab</sup> | 62.11±2.54<sup>b</sup> |
| qq22 | 17.57±0.60<sup>c</sup> | 65.87±5.72<sup>a</sup> | 6.23±1.45<sup>ab</sup> | 82.03±4.40<sup>b</sup> | 51.68±1.29<sup>c</sup> |
| qy22 | 30.47±4.18<sup>a</sup> | 64.43±3.21<sup>a</sup> | 8.91±1.73<sup>ab</sup> | 93.72±1.78<sup>a</sup> | 73.62±1.86<sup>a</sup> |
表6杂交构树干物质不同时间点瘤胃降解率％
表7杂交构树青贮干物质动态讲解参数模型
| 项目 | a/％ | b/％ | c/％ | a+b/％ | 有效降解率 |
| qq82 | 26.46±2.03<sup>a</sup> | 54.07±4.26<sup>a</sup> | 6.67±2.47<sup>ab</sup> | 80.53±3.13<sup>b</sup> | 62.80±2.29<sup>b</sup> |
| qg22 | 10.50±0.88<sup>b</sup> | 34.57±4.34<sup>c</sup> | 3.07±0.53<sup>c</sup> | 45.07±4.02<sup>d</sup> | 27.48±0.96<sup>d</sup> |
| jtz22 | 32.56±4.89<sup>a</sup> | 47.52±2.08<sup>b</sup> | 4.93±1.38<sup>bc</sup> | 80.08±5.57<sup>b</sup> | 61.20±2.04<sup>b</sup> |
| qq22 | 16.64±3.13<sup>b</sup> | 54.09±2.31<sup>a</sup> | 7.87±0.66<sup>a</sup> | 70.73±1.86<sup>c</sup> | 55.43±2.11<sup>c</sup> |
| qy22 | 33.80±3.52<sup>a</sup> | 60.11±5.07<sup>a</sup> | 6.30±1.37<sup>ab</sup> | 93.90±2.74<sup>a</sup> | 73.93±1.54<sup>a</sup> |
表8杂交构树青贮不同时间点NDF瘤胃降解率％
表9杂交构树青贮NDF动态讲解参数模型
| 项目 | a/％ | b/％ | c/％ | a+b/％ | 有效降解率 |
| qq82 | 32.35±5.08<sup>a</sup> | 45.91±5.72<sup>b</sup> | 6.44±3.14<sup>a</sup> | 78.25±4.93<sup>ab</sup> | 69.30±0.52<sup>b</sup> |
| qg22 | 16.21±1.80<sup>b</sup> | 41.42±3.41<sup>b</sup> | 2.05±0.99<sup>b</sup> | 57.63±4.37<sup>c</sup> | 39.04±2.97<sup>d</sup> |
| jtz22 | 22.55±3.46<sup>b</sup> | 46.34±3.53<sup>b</sup> | 6.68±3.98<sup>a</sup> | 68.88±2.75<sup>bc</sup> | 60.42±2.22<sup>c</sup> |
| qq22 | 21.42±2.90<sup>b</sup> | 45.81±2.84<sup>b</sup> | 5.44±0.95<sup>ab</sup> | 67.22±3.45<sup>bc</sup> | 58.54±3.91<sup>c</sup> |
| qy22 | 8.78±1.90<sup>c</sup> | 78.85±1.43<sup>a</sup> | 8.78±0.50<sup>a</sup> | 87.63±0.86<sup>a</sup> | 77.75±0.61<sup>a</sup> |
表10杂交构树青贮不同时间点ADF瘤胃降解率％
表11杂交构树青贮ADF动态讲解参数模型
| 项目 | a/％ | b/％ | c/％ | a+b/％ | 有效降解率 |
| qq82 | 27.10±4.78<sup>a</sup> | 48.98±6.67<sup>b</sup> | 5.91±1.22<sup>b</sup> | 76.07±2.22<sup>b</sup> | 66.89±1.44<sup>b</sup> |
| qg22 | 13.70±2.59<sup>b</sup> | 31.53±5.72<sup>c</sup> | 5.84±1.98<sup>b</sup> | 45.23±3.36<sup>e</sup> | 39.33±3.45<sup>e</sup> |
| jtz22 | 14.09±0.41<sup>b</sup> | 53.34±0.44<sup>b</sup> | 8.97±0.91<sup>a</sup> | 67.43±0.61<sup>c</sup> | 60.64±0.11<sup>c</sup> |
| qq22 | 10.24±2.24<sup>b</sup> | 52.47±1.60<sup>b</sup> | 7.94±0.34<sup>ab</sup> | 62.72±1.33<sup>d</sup> | 55.33±1.51<sup>d</sup> |
| qy22 | 13.43±5.38<sup>b</sup> | 73.68±4.35<sup>a</sup> | 6.91±0.65<sup>ab</sup> | 87.11±1.81<sup>a</sup> | 75.42±1.32<sup>a</sup> |
步骤二结果显示杂交构树青贮干物质消失率在奶牛瘤胃中非常好，其全株青贮有效降解率达到60％多，粗蛋白瘤胃降解率也非常高。叶子的DM、CP、NDF和ADF消化率最高，茎秆消化率最低。0.8米高的全株构树青贮消化率高于1.2米。同为1.2米高的全株构树青贮，添加添加剂组比无添加剂组消化率高。说明高品质的构树青贮消化率会有一定的提升。
图1为构树青贮干物质瘤胃动态降解曲线；图2为构树青贮CP瘤胃动态降解曲线；图3为构树青贮NDF瘤胃动态降解曲线；图4为构树青贮ADF瘤胃动态降解曲线；
综上步骤一和步骤二结果，可以看出杂交构树全株和叶子蛋白含量较高，分别达到了19％和25％，全株青贮粗蛋白，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维在奶牛瘤胃内有效降解率分别为61％，58％和55％，叶子青贮的有效降解率更佳，由此评定杂交构树青贮是一种蛋白含量高，可供反刍动物使用的优质粗饲。
试验例2
将实施例1～7和对比例1所制得的构树青贮进行检测。
表12各组添加剂组别代号以处理方式
| 组别代号 | 处理方式 | |
| 对比例1 | Con | 加等体积蒸馏水 |
| 实施例2 | Z | 植物乳杆菌 |
| 实施例3 | T | 糖蜜 |
| 实施例4 | J | 甲酸 |
| 实施例5 | ZT | 植物乳杆菌+糖蜜 |
| 实施例6 | ZJ | 植物乳杆菌+甲酸 |
| 实施例7 | TJ | 糖蜜+甲酸 |
| 实施例1 | JTZ | 植物乳杆菌+糖蜜+甲酸 |
注：植物乳杆菌添加量均为5*106CFU/g(鲜重)，糖蜜添加量为3％鲜重，甲酸添加量为0.6％(鲜重，43％甲酸浓度)。
试验结果：
表13不同添加剂处理杂交构树青贮基本营养成分表
由上表可知，发酵菌和添加剂能够显著提高青贮中粗蛋白含量；发酵菌和添加剂能够促使青贮快速发酵，有效抑制蛋白质分解。
表14不同添加剂及其交互作用对构树青贮发酵品质的影响
图5为不同青贮添加剂对构树青贮pH的影响；图6为不同添加剂对构树青贮铵态氮浓度的影响；由上表和图5～6显示可知，相对于对比例1，除实施例4外(单独添加甲酸)，其他实施例所述的构树青贮中铵态氮浓度显著降低；实施例1、实施例5～7所述构树青贮的pH值显著降低，铵态氮占总氮比例也显著降低。且实施例1、实施例5～7的组合效应显著高于实施例2～4以及对比例1。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种高蛋白粗饲料杂交构树青贮的制备方法，将构树收割后，进行切割，并揉丝，获得长度为1-2cm的青贮；然后将所述青贮进行裹包，裹包的密度不低于600kg/m3。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述青贮中，添加发酵菌；所述发酵菌为植物乳杆菌。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述植物乳杆菌以所述青贮的鲜重计算，添加量为3～7*106CFU/g，优选为4～6*106CFU/g，最优选为5*106CFU/g。
4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述青贮中，添加防腐添加剂，和/或促进发酵添加剂；
优选的，所述防腐添加剂为甲酸；所述促进发酵添加剂为糖蜜。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，以所述青贮的鲜重计算，所述糖蜜的添加量为2～5％，优选为2.5～3.5％鲜重，最优选为3％鲜重；
和/或，以所述青贮的鲜重计算，所述甲酸的添加量为0.5～0.7％鲜重，浓度为40～45％；优选的，添加量为0.6％鲜重，浓度为43％。
6.根据权利要求1～5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述包裹的时间为40～60天。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将构树收割后，进行切割，并揉丝，获得长度为1-2cm的青贮；然后将所述青贮中加入植物乳杆菌、糖蜜和甲酸，混匀后进行裹包，裹包的密度不低于600kg/m3，裹包40～60天后即可；
其中，以所述青贮的鲜重计算，所述植物乳杆菌添加量为4～6*106CFU/g，所述糖蜜的添加量为2.5～3.5％鲜重，所述甲酸的添加量为0.5～0.7％鲜重，浓度为40～45％。
8.权利要求1～7任一项所述制备方法制得的构树青贮。
9.权利要求8所述的构树青贮在泌乳牛喂养上的应用。
10.一种奶牛日粮，其特征在于，包括权利要求8所述的构树青贮；优选的，所述构树青贮的添加量为所述奶牛日粮占比的5～20％。
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