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苜蓿是重要的高蛋白饲料牧草,青贮过程中常选用乳酸菌添加剂青贮紫花苜蓿(Medicago sativa L.),本试验旨在研究不同乳酸菌添加剂青贮紫花苜蓿发酵营养品质、发酵特性、体外模拟瘤胃降解特性及蛋白质结构与青贮苜蓿康奈尔净碳水化合物和蛋白质体系(CNCPS)蛋白组分、体外模拟瘤胃降解特性间的关系。试验设计四个试验组:喷洒等量的无菌水(CS组);喷洒布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)CICC6067(HS组),添加量为5×106cfu/gFM;喷洒植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)IMAU10608(SS组),添加量为5×106cfu/gFM;喷洒植物乳杆菌与布氏乳杆菌混合菌液(MS组),添加量为(2.5+2.5)×106cfu/gFM。试验周期60d,分别于3、5、7、10、15、30、60d取样测定pH值、乳酸、乙酸等发酵指标及DM、CP、NDF及ADF等主要营养指标。60d后进行体外模拟瘤胃发酵试验测定2、4、8、12、24、48、72h测定体外发酵特性、营养成分降解率及产气量;然后使用FTIR红外光谱技术测定青贮60d后的四组样品蛋白质结构,并分析其与青贮苜蓿CNCPS蛋白至组分、体外模拟瘤胃降解特性间的关系。
研究结果表明:使用两种乳酸菌添加剂对青贮紫花苜蓿营养品质、发酵特性的变化有显著影响。添加乳酸菌添加剂试验组的干物质(DM )、蛋白质(CP)、可溶性碳水化合物(WSC)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)含量高低均优于对照组,植物乳杆菌与布氏乳杆菌青贮营养品质最优质。植物乳杆菌与布氏乳杆菌混合青贮紫花苜蓿得到pH值和氨态氮(NH3-N)更低,植物乳杆菌青贮紫花苜蓿得到乳酸(LA)较高,其次为植物乳杆菌与布氏乳杆菌混合青贮,布氏乳杆菌试验组乙酸(AA)较高。
使用两种乳酸菌添加剂青贮紫花苜蓿对体外模拟瘤胃降解率、降解特性及产气量均产生不同程度影响。各组体外模拟瘤胃降解率和产气量均随时间的增加而增加。植物乳杆菌和混合试验组均得到较高的DM降解率、CP降解率;布氏乳杆菌和混合试验组NDF降解率显著高于植物乳杆菌与对照组;ADF降解率各乳酸菌添加剂试验组差异不显著。布氏乳杆菌组瘤胃发酵乙酸(AA)积累浓度显著高于其他三组;使用乳酸菌添加剂试验组丙酸(PA)浓度均高于对照组,但差异不显著;乙酸/丙酸值均低于对照组,但差异不显著;使用乳酸菌添加剂试验组丁酸(BA)均显著低于对照组,三组间差异不显著。植物乳杆菌与布氏乳杆菌混合试验组得到产气量最低。
经分析两种乳酸菌添加剂青贮紫花苜蓿四个试验组的CNCPS蛋白质组分中PA均与酰胺Ⅰ带峰面积和酰胺Ⅰ、Ⅱ带峰面积比呈极显著正相关、显著正相关,相关关系及方向基本一致。PB1与蛋白质结构相关性并不明显。PB2均与酰胺I带峰面积和酰胺Ⅰ、Ⅱ带峰高比呈极显著正相关、显著正相关,相关关系及方向基本一致。PB3均与α-螺旋和β-折叠呈不同程度正相关关系。PC均与酰胺Ⅰ、Ⅱ带峰高、峰面积,α-螺旋及β-折叠呈不同程度正相关关系。分析两种乳酸菌添加剂青贮紫花苜蓿四个试验组的体外模拟瘤胃降解特性中CPa含量与酰胺I带峰高,酰胺Ⅰ、Ⅱ带峰高比,α-螺旋,β-折叠,α-螺旋、β-折叠比呈不同程度正相关;CPb含量与各相关参数相关性表征并不明显;CPc含量分别于酰胺Ⅰ峰高,酰胺Ⅰ、Ⅱ带峰高比,面积比,α-螺旋及β-折叠呈不同程度的负相关关系;CPu含量分别与酰胺Ⅱ带峰面积和β-折叠呈显著以上正相关,与酰胺Ⅰ、Ⅱ带峰高比,面积比呈不同程度负相关。
综上所述,通过分析两种乳酸菌添加剂青贮紫花苜蓿的发酵特性、营养品质以及体外模拟瘤胃降解过程中72h的常规指标。植物乳杆菌与布氏乳杆菌混合青贮使用效果综合评定效果最佳。分析两种乳酸菌添加剂青贮紫花苜蓿的蛋白质CNCPS组分和体外模拟瘤胃降解特性与蛋白质结构得出其间存在的相关关系,在实际生产应用中可以通过红外光谱技术得出蛋白质分子结构光谱参数对蛋白质营养价值进行快速、便捷的估测。
研究结果表明:使用两种乳酸菌添加剂对青贮紫花苜蓿营养品质、发酵特性的变化有显著影响。添加乳酸菌添加剂试验组的干物质(DM )、蛋白质(CP)、可溶性碳水化合物(WSC)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)含量高低均优于对照组,植物乳杆菌与布氏乳杆菌青贮营养品质最优质。植物乳杆菌与布氏乳杆菌混合青贮紫花苜蓿得到pH值和氨态氮(NH3-N)更低,植物乳杆菌青贮紫花苜蓿得到乳酸(LA)较高,其次为植物乳杆菌与布氏乳杆菌混合青贮,布氏乳杆菌试验组乙酸(AA)较高。
使用两种乳酸菌添加剂青贮紫花苜蓿对体外模拟瘤胃降解率、降解特性及产气量均产生不同程度影响。各组体外模拟瘤胃降解率和产气量均随时间的增加而增加。植物乳杆菌和混合试验组均得到较高的DM降解率、CP降解率;布氏乳杆菌和混合试验组NDF降解率显著高于植物乳杆菌与对照组;ADF降解率各乳酸菌添加剂试验组差异不显著。布氏乳杆菌组瘤胃发酵乙酸(AA)积累浓度显著高于其他三组;使用乳酸菌添加剂试验组丙酸(PA)浓度均高于对照组,但差异不显著;乙酸/丙酸值均低于对照组,但差异不显著;使用乳酸菌添加剂试验组丁酸(BA)均显著低于对照组,三组间差异不显著。植物乳杆菌与布氏乳杆菌混合试验组得到产气量最低。
经分析两种乳酸菌添加剂青贮紫花苜蓿四个试验组的CNCPS蛋白质组分中PA均与酰胺Ⅰ带峰面积和酰胺Ⅰ、Ⅱ带峰面积比呈极显著正相关、显著正相关,相关关系及方向基本一致。PB1与蛋白质结构相关性并不明显。PB2均与酰胺I带峰面积和酰胺Ⅰ、Ⅱ带峰高比呈极显著正相关、显著正相关,相关关系及方向基本一致。PB3均与α-螺旋和β-折叠呈不同程度正相关关系。PC均与酰胺Ⅰ、Ⅱ带峰高、峰面积,α-螺旋及β-折叠呈不同程度正相关关系。分析两种乳酸菌添加剂青贮紫花苜蓿四个试验组的体外模拟瘤胃降解特性中CPa含量与酰胺I带峰高,酰胺Ⅰ、Ⅱ带峰高比,α-螺旋,β-折叠,α-螺旋、β-折叠比呈不同程度正相关;CPb含量与各相关参数相关性表征并不明显;CPc含量分别于酰胺Ⅰ峰高,酰胺Ⅰ、Ⅱ带峰高比,面积比,α-螺旋及β-折叠呈不同程度的负相关关系;CPu含量分别与酰胺Ⅱ带峰面积和β-折叠呈显著以上正相关,与酰胺Ⅰ、Ⅱ带峰高比,面积比呈不同程度负相关。
综上所述,通过分析两种乳酸菌添加剂青贮紫花苜蓿的发酵特性、营养品质以及体外模拟瘤胃降解过程中72h的常规指标。植物乳杆菌与布氏乳杆菌混合青贮使用效果综合评定效果最佳。分析两种乳酸菌添加剂青贮紫花苜蓿的蛋白质CNCPS组分和体外模拟瘤胃降解特性与蛋白质结构得出其间存在的相关关系,在实际生产应用中可以通过红外光谱技术得出蛋白质分子结构光谱参数对蛋白质营养价值进行快速、便捷的估测。