一种用于尾菜青贮的组合物及其应用

1.本发明属于农业废弃物处理和青贮饲料制备技术领域，具体涉及一种用于尾菜青贮的组合物及其应用。


背景技术：

2.尾菜是蔬菜在生长、采收、加工、物流、消费等环节产生的废弃叶、根、茎和果实等，也称“蔬菜废弃物”。随着我国蔬菜生产水平的提高，蔬菜种植面积的不断扩大和蔬菜种植布局的不断集中，在蔬菜产区蔬菜采收与初加工过程中常伴有大量的尾菜产生。尾菜进行无害化处理和资源化利用，对保障蔬菜产业健康发展和保护农业农村生态环境意义重大。
3.对尾菜进行饲料化利用不仅可以提高尾菜的营养品质和生物利用度，还可降低污染，获得较好的经济效益。现有研究多通过对尾菜进行青贮进而实现饲料化，并通过添加丙酸钙等添加剂的方法提高青贮的效果。尽管，丙酸钙的添加在一定程度上改善了尾菜的青贮品质，但尾菜含水量太高，粉碎后容易造成汁液大量流失，使尾菜的饲用品质下降。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于尾菜青贮的组合物及其应用，以所述组合物对尾菜进行青贮可以有效提高青贮饲料的饲用品质和安全性。
5.本发明提供了一种用于尾菜青贮的组合物，所述组合物包括如下质量份数的原料：丙酸钙0.56～1.92份、乳酸菌0.042～0.08份和稻壳40～60份；所述乳酸菌中的活菌数≥1
×
105cfu/g。
6.优选的，所述乳酸菌包括植物乳杆菌和布氏乳杆菌，所述植物乳杆菌和布氏乳杆菌的活菌数比为(2～3)：(1～1.5)。
7.优选的，所述稻壳包括稻壳粉，所述稻壳粉的粒径为60目以上。
8.优选的，所述稻壳中干物质含量为80％～90％。
9.本发明还提供了上述技术方案所述组合物在尾菜青贮和/或饲料制备中的应用。
10.优选的，所述尾菜中的干物质含量为10％～20％。
11.本发明还提供了一种尾菜青贮和/或饲料制备的方法，包括如下步骤：
12.将尾菜与稻壳进行混合，得到尾菜混合料；
13.将丙酸钙、乳酸菌和所述尾菜混合料混合进行厌氧发酵。
14.优选的，所述丙酸钙、乳酸菌和尾菜混合料混合的方式为：将所述丙酸钙和乳酸菌喷洒至所述尾菜混合料上。
15.优选的，所述厌氧发酵的时间为1.5～6个月。
16.本发明还提供了一种青贮饲料，采用上述技术方案所述的方法制备得到。
17.有益效果：
18.本发明提供了一种用于尾菜青贮的组合物，所述组合物包括如下质量份数的原料：丙酸钙0.56～1.92份、乳酸菌0.042～0.08份和稻壳40～60份；所述乳酸菌中的活菌数
≥1
×
105cfu/g。本发明通过在尾菜中添加稻壳以保留尾菜中的水分和汁液，避免尾菜中营养物质的流失；在此基础上，添加丙酸钙和乳酸菌对尾菜和稻壳的混合料进行厌氧发酵以改善尾菜的青贮品质，具体可表现为提高青贮饲料中粗蛋白、可溶性碳水化合物、淀粉和非结构性碳水化合物的含量以及提高青贮饲料中的干物质体外消化率，降低青贮饲料中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量；同时降低青贮饲料中硝酸盐和亚硝酸盐的含量，进而增加青贮饲料的安全性。
具体实施方式
19.本发明提供了一种用于尾菜青贮的组合物，所述组合物包括如下质量份数的原料：丙酸钙0.56～1.92份、乳酸菌0.042～0.08份和稻壳40～60份；所述乳酸菌中的活菌数≥1
×
105cfu/g。
20.以质量份数计，本发明所述组合物包括0.56～1.92份的丙酸钙，优选包括1.12～1.92份，更优选为1.12份。本发明所述丙酸钙对霉菌、酵母菌及细菌等具有抑菌作用；同时，丙酸钙通过代谢被家畜吸收，并供给人畜必需的钙，是安全可靠饲料用防霉剂。以丙酸钙的质量份数为基准，本发明所述组合物包括0.042～0.08份乳酸菌，优选包括0.042份或0.08份。本发明所述乳酸菌优选包括植物乳杆菌和布氏乳杆菌，所述植物乳杆菌和布氏乳杆菌的活菌数比优选为(2～3)：(1～1.5)，更优选为2:1。本发明所述乳酸菌的活菌数≥1
×
105cfu/g，更优选为1
×
105～1
×
107cfu/g。本发明对所述植物乳杆菌和布氏乳杆菌的菌株类型没有特殊限定，任意植物乳杆菌和布氏乳杆菌均可。本发明所述乳酸菌通过不断生长繁殖，产生大量乳酸，降了低青贮饲料中ph值，抑制了其他有害菌类的繁殖，最大限度地保持了青贮饲料养分，从而提升了青贮饲料的品质。另一方面，尾菜通过乳酸菌的发酵，还能提高畜家的食欲。
21.以丙酸钙的质量份数为基准，本发明所述组合物包括40～60份的稻壳，优选为45～55份，更优选为50份。本发明所述稻壳中干物质的含量优选为80％～90％，更优选为85％以上。本发明所述稻壳优选包括稻壳粉，所述稻壳粉的粒径优选为60目以上，进一步优选为60～80目，更优选为60目。本发明所述稻壳可以充分快速吸收尾菜中的水分，与尾菜混合后可以使尾菜更快地达到青贮的适宜含水量，提高青贮饲料的品质。
22.本发明还提供了上述技术方案所述组合物在尾菜青贮和/或饲料制备中的应用，更优选为在尾菜青贮和饲料制备中的应用。本发明所述尾菜中的干物质含量优选为10％～20％，进一步优选为10％～15％，更优选为15％。本发明对所述尾菜的类型没有特殊限定，任意尾菜均可以采用本发明所述的方法进行青贮，如西兰花、甘蓝或白菜的尾菜。
23.本发明还提供了一种尾菜青贮和/或饲料制备的方法，包括如下步骤：
24.将尾菜与稻壳进行混合，得到尾菜混合料；
25.将丙酸钙、乳酸菌和所述尾菜混合料混合进行厌氧发酵。
26.本发明优选去除尾菜根部的泥土，得到干净的尾菜。本发明所述尾菜优选为无腐烂的尾菜。本发明所述尾菜优选为收获3天内的尾菜，以防止尾菜堆放时间过长所导致的腐败影响尾菜青贮后的品质。
27.得到所述干净的尾菜后，本发明优选将所述干净的尾菜切碎，得到切碎的尾菜。本发明所述切碎的尾菜的长度优选＜3cm。本发明所述长度的切碎的尾菜便于青贮时更好地
压实。本发明优选采用切碎机进行所述切碎，本发明对所述切碎机的来源和型号没有特殊限定，采用本领域常规切碎机即可。
28.得到所述切碎的尾菜后，本发明优选将所述切碎的尾菜与稻壳进行混合，得到尾菜混合料。以尾菜鲜重计，本发明所述稻壳的质量优选为切碎的尾菜质量的40～60％。更优选为50％。本发明对所述混合方式没有特殊限定，采用本领域中常规混合方式即可。
29.得到所述尾菜混合料后，本发明将丙酸钙、乳酸菌和所述尾菜混合料进行混合。本发明优选将所述丙酸钙和乳酸菌喷洒至所述尾菜混合料上。以所述尾菜混合料鲜重计，本发明所述丙酸钙的添加量优选为所述尾菜混合料质量的0.4％～1.2％，进一步优选为0.8％～1.2％，更优选为0.8％；所述乳酸菌的添加量优选为所述尾菜混合料的0.03％～0.05％，更优选为0.03％或0.05％。
30.所述混合后，本发明将得到的混合物进行厌氧发酵。本发明优选采用塑料袋或窖贮的方式进行所述厌氧发酵。当以所述窖贮的方式进行所述厌氧发酵时，本发明优选在窖四壁和底部用隔水隔气材料铺好以防漏气漏雨，同时在窖四周挖排水沟，以防止雨水流入；所述隔水隔气材料优选为塑料膜。本发明对所述塑料膜的来源和类型没有特殊限定，采用本领域中常规塑料膜即可。本发明进行所述窖贮时，优选将所述混合物装填至所述窖中并在高出窖沿60～80cm时封顶，优选为50cm。本发明进行所述封顶时，优选加盖一层塑料膜后，再以覆盖物压实。本发明所述覆盖物优选为泥土。当以所述塑料袋进行所述厌氧发酵时，本发明对所述装填方式没有特殊限定，采用本领域中常规装填方式即可。本发明所述厌氧发酵的时间优选为1.5～6个月，更优选为2个月。
31.本发明所述厌氧发酵的方法可减少空隙，减少空气的量，使尾菜和稻壳的混合物尽早地进入厌氧发酵的环境，更好地保存尾菜青贮饲料的饲用品质。
32.本发明通过在尾菜中添加稻壳以保留尾菜中的水分和汁液，避免尾菜中营养物质的流失；在此基础上，添加丙酸钙和乳酸菌对尾菜和稻壳的混合料进行厌氧发酵以改善尾菜的青贮品质，具体可表现为提高青贮饲料中粗蛋白、可溶性碳水化合物、淀粉和非结构性碳水化合物的含量以及提高青贮饲料中的干物质体外消化率，降低青贮饲料中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量；同时降低尾菜青贮饲料中硝酸盐和亚硝酸盐的含量，进而增加尾菜青贮饲料的安全性。
33.基于上述技术优势，采用上述技术方案所述的方法制备得到的青贮饲料也属于本发明的保护范围。
34.为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
35.实施例1～6和对比例1～6
36.一种尾菜青贮的方法，步骤如下：
37.1、原料：干净、无腐烂的西兰花、甘蓝和白菜的尾菜；干净的稻壳，干物质含量为85％～90％。
38.2、收获要求：收获尾菜后，尾菜去除根部泥土，新鲜的尾菜干物质含量为10％左右，收获的尾菜尽量在3天内处理完，堆放时间越长，青贮料越容易腐败。
39.3、切碎：用切碎机将尾菜尽量切短，切割长度＜3cm。
40.4、添加物的选择及使用：
41.将稻壳用粉碎机粉碎，粉碎后的稻壳粉的粒径为60～80目；将稻壳粉与步骤3中切碎的尾菜充分均匀混合，添加的稻壳粉的重量为尾菜鲜重的50％，混合均匀的尾菜混合料备用。
42.选择乳酸菌(活菌数≥1
×
105cfu/g，植物乳杆菌活菌数：布氏乳杆菌活菌数＝2：1)和丙酸钙作为尾菜混合料的添加物，实施例1～6和对比例1～6中乳酸菌和丙酸钙的用量如表1所示：
43.表1实施例1～6和对比例1～6中乳酸菌和丙酸钙的用量
[0044][0045]
将乳酸菌和丙酸钙均匀喷洒在尾菜混合料上，采用窖贮的方式贮存。窖贮时窖四壁用塑料膜铺好以防漏气漏雨，装填时要踏实，可用推土机碾压，一直装填到高出窖沿50cm左右时封顶，封顶时先加一层塑料膜，然后覆盖泥土拍实。窖四周开挖排水沟，防止雨水流入。2个月后测定制备得到的尾菜青贮饲料的各项指标。
[0046]
测试例1
[0047]
对实施例1～6和对比例1～6中尾菜青贮得到的尾菜青贮饲料的粗蛋白含量、可溶性碳水化合物含量、淀粉含量、非结构性碳水化合物含量和体外消化率以及中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量进行测定，其中对比例1、对比例5、实施例1～3的测定结果如表2所示；对比例1、对比例6和实施例4～6的测定结果如表3所示：
[0048]
其中可溶性碳水化合物与淀粉的测定采用yoshida的方法
[1]
；粗蛋白的测定采用蛋白分析仪(kjei tec2300,foss,denmark)；中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的测定采用范氏法
[2]
；干物质物体外消化率的测定采用胃蛋白酶-纤维素酶两步法(胃蛋白酶：酶活1:10000，由sigma公司提供；纤维素酶：由yakult株式会社提供)，具体操作步骤为1)1l 0.1mol
·
l-1
盐酸溶液中加入2g胃蛋白酶，配成0.2％胃蛋白酶溶液；2)1l醋酸溶液(ph 4.6)
中加入10g纤维素酶，配成1％的纤维素酶溶液；3)在39℃的恒温条件下试验样品在0.2％胃蛋白酶溶液中浸泡16h，过滤；4)在39℃的恒温条件下过滤残渣在1％纤维素酶溶液中浸泡48h，在90℃的烘箱中灭活0.5h，再次过滤，残渣烘干至恒重，计算出干物质物体外消化率含量
[3]
。饲草品质分析测定均以样品的干物质为基础。
[0049]
表2对比例1、对比例5、实施例1～3中不同添加剂对尾菜青贮饲料饲用品质的影响(dm％)
[0050][0051][0052]
注：表2～3中的增加幅度或降低幅度均是相对于无添加组增加或降低的百分比。
[0053]
表3对比例1、对比例6和实施例4～6中不同添加剂对尾菜青贮饲料饲用品质的影响(dm％)
[0054][0055]
由表2～3可以得出：添加乳酸菌或乳酸菌+丙酸钙的处理的尾菜青贮饲料的粗蛋白含量、可溶性碳水化合物含量、淀粉含量、非结构性碳水化合物含量和体外消化率均高于无添加的；而中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量则低于无添加的。同时添加乳酸菌和丙酸钙处理的尾菜青贮饲料的饲用品质高于无添加和仅添加乳酸菌的处理。
[0056]
测试例2
[0057]
对对实施例1～6和对比例1～6中尾菜青贮得到的青贮饲料的ph值、细菌菌落数量、乳酸菌数量和真菌数量进行测定，其中对比例1、对比例5、实施例1～3的测定结果如表4所示：对比例1、对比例6和实施例4～6的测定结果如表5所示。
[0058]
其中，取出青贮料混合均匀后称取20g，放入三角瓶中，注入180ml去离子水后放置4℃冰箱中过24h。然后使用双层纱布过滤后再用滤纸过滤，一部分过滤液用于测定ph值，另一部分及时放置-20℃冰箱中保存，用于测定氨态氮和乳酸。ph值使用型号为fe20k梅特勒ph计测定；采用对羟基联苯方法测定乳酸
[4]
；采用苯酚-次氯酸钠比色方法测定氨态氮
[5]
；
[0059]
微生物培养及测定方法如下：
[0060]
①
制作培养基：用于乳酸菌培养的mrs培养基：牛肉10.0g、蛋白胨10.0g、酵母膏粉5.0g、葡萄糖20.0g k2hpo42.0 g、tween 801.0g、ch3coona
·
3h2o5.0g、柠檬酸氢二铵2.0g、
mnso4·
5h2o 54mg、mgso4·
7h2o 0.2g、h2o 1000ml、琼脂20.0g，调节ph值为6.5，在121℃的蒸汽高压锅中灭菌20min备用；用于细菌培养的na培养基：牛肉膏3g、琼脂20g、蛋白胨10g、氯化钠5g、h2o 1000ml，调节ph值为7.0～7.2，在121℃的蒸汽高压锅中灭菌20min备用；用于酵母菌和霉菌培养的pda培养基，使用北京奥博星生物技术有限公司生产的pda培养基。
[0061]
②
制作微生物稀释溶液。称取5g全株小麦青贮饲料，放入三角瓶后加入45ml无菌水，封口膜封口，放置摇床震荡30min，静置30s后成10-1
稀释溶液；取出10-1
稀释溶液0.2ml，加入装有1.8ml生理盐水试管中，放置摇床摇匀后成10-2
稀释溶液，按照此方法，不断稀释，制成10-4
、10-5
等一系列微生物稀释溶液。
[0062]
③
微生物培养操作步骤。用无菌吸管分别取出上述培养基稀释溶液20μl，将稀释溶液轻微滴入对应培养基平板表面的扇形区域中，并在平板底面标明稀释度。然后，加入菌液并用涂布棒在培养基上涂抹均匀。将涂抹好的培养基平板静置20～30min，使菌液渗入培养基中，最后将培养基平板倒转，mrs培养基在厌氧条件下37℃培养48h计数，na、pda培养基在有氧条件下37℃培养48h后计数。
[0063]
表4对比例1、对比例5、实施例1～3中不同添加剂对尾菜青贮饲料ph值和微生物菌落数量的影响
[0064][0065]
表5对比例1、对比例6和实施例4～6中不同添加剂对尾菜青贮饲料ph值和微生物菌落数量的影响
[0066][0067]
由表4～5可以得出：添加乳酸菌或乳酸菌+丙酸钙的处理的尾菜青贮饲料的ph值、细菌和真菌落数量低于无添加的；而乳酸菌菌落数量则高于无添加的。同时添加乳酸菌和丙酸钙处理的尾菜青贮饲料的处理的ph值更低，能降低真菌菌落数量，减少了尾菜青贮饲料补腐败的可能，更多地保存尾菜青贮饲料养分。
[0068]
测试例3
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[0083]
[3]goto i,minson d j.prediction of the dry matter digestibility of tropical grasses using a pepsin-cellulase essay[j].animal feed science and technology,1977,2(3):247-253；
[0084]
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[0085]
[5]salawu m b,acamovica t,stewart c s,et al.the use oftannins as silage additives:effects on silage composition and mobile bag disappearance ofdry matter and protein[j].animal feed science and technology,1999,82:243-259；
[0086]
[6]李合生.现代植物生理学[m].第2版.北京:高等教育出版社,2006:73；
[0087]
[7]常碧影,张萍.饲料质量与安全检测技术[m].北京:北京化工出版社,2008:221-222。

技术特征：
1.一种用于尾菜青贮的组合物，其特征在于，所述组合物包括如下质量份数的原料：丙酸钙0.56～1.92份、乳酸菌0.042～0.08份和稻壳40～60份；所述乳酸菌中的活菌数≥1
×
105cfu/g。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述乳酸菌包括植物乳杆菌和布氏乳杆菌，所述植物乳杆菌和布氏乳杆菌的活菌数比为(2～3)：(1～1.5)。3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述稻壳包括稻壳粉，所述稻壳粉的粒径为60目以上。4.根据权利要求1或3所述的组合物，其特征在于，所述稻壳中干物质含量为80％～90％。5.权利要求1～4任一项所述组合物在尾菜青贮和/或饲料制备中的应用。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述尾菜中的干物质含量为10％～20％。7.一种尾菜青贮和/或饲料制备的方法，其特征在于，包括如下步骤：将尾菜与稻壳进行混合，得到尾菜混合料；将丙酸钙、乳酸菌和所述尾菜混合料混合进行厌氧发酵。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述丙酸钙、乳酸菌和尾菜混合料混合的方式为：将所述丙酸钙和乳酸菌喷洒至所述尾菜混合料上。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述厌氧发酵的时间为1.5～6个月。10.一种青贮饲料，其特征在于，采用权利要求7～9任一项所述的方法制备得到。

技术总结
本发明属于农业废弃物处理和青贮饲料制备技术领域，具体涉及一种用于尾菜青贮的组合物及其应用。本发明通过在尾菜中添加稻壳以保留尾菜中的水分和汁液，避免尾菜中营养物质的流失；在此基础上，添加丙酸钙和乳酸菌对尾菜和稻壳的混合料进行厌氧发酵以改善尾菜的青贮品质，具体可表现为提高青贮饲料中粗蛋白、可溶性碳水化合物、淀粉和非结构性碳水化合物的含量以及提高青贮饲料中的干物质体外消化率，降低青贮饲料中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量；同时降低青贮饲料中硝酸盐和亚硝酸盐的含量，进而增加青贮饲料的安全性。进而增加青贮饲料的安全性。


技术研发人员：许能祥 张文洁 丁成龙 刘蓓一 田吉鹏 程云辉 顾洪如
受保护的技术使用者：江苏省农业科学院
技术研发日：2023.06.01
技术公布日：2023/9/14