不同添加剂对板蓝根茎叶发酵品质与营养价值的影响

张俊丽， 岳彩娟， 高旭红， 梁小军

（宁夏农林科学院动物科学研究所，宁夏 银川 750002）

板蓝根，又名靛青根、蓝靛根、大青根、靛根，最早被记载于《神农本草经》，是我国传统常用清热解毒类的代表性中药（邓九零，2021），根和叶均可以入药，根称板蓝根、叶叫大青叶，都是常用中药材， 有清热解毒、 凉血利咽之功效 （胡定国，2022；中国药典委员会，2020）。现代药理学研究表明，板蓝根具有抗病毒、抗菌、抗肿瘤、抗内毒素及提高机体免疫力等作用（严迪华，2021），其中抗流感病毒的药理作用尤为明显。 板蓝根化学活性物质主要有多糖类、生物碱类、苯丙素类、有机酸类及其衍生物等（李申，2022；侯宪邦，2017）。生物碱是北板蓝中抗病毒的最主要成分中的一种，2015年版《中国药典（一部）》中将告依春的含量作为北板蓝根的质量控制指标， 要求其含量不得少于0.030%（那璐，2022）。 随着我国饲料“全面禁抗”战略决策的实施，中草药添加剂因具有功能多样、安全可靠、无副作用、无耐药性等特点（姚学敏，2013；罗宁，2010），已作为促进动物健康和安全的替代产品而成为当前动物营养与保健领域的研究热点。 板蓝根是中兽药中较为常用的治疗病毒感染性疾病的具有清热解毒功效的中药 （王启佩，2022）。 杜沛欣（2008）研究表明，南板蓝根其地上部分（茎、叶）可直接入药或加工成青黛入药，有着较高的利用率；王凤英（2009）采用板蓝根、腐植酸钠配合治疗犊牛腹泻取得良好的效果； 张槐等（2011）筛选出复方板蓝根注射液（消炎无痕），对治疗奶牛乳房炎也有明显效果。 目前国内外关于板蓝根的研究多集中在化学成分、 药理及临床方面，有关板蓝根茎叶饲料化利用方面的研究较少。为了充分利用板蓝根茎叶， 挖掘其茎叶中的活性成分及在促进动物生长和健康方面的潜力， 本试验研究了纤维素酶、 乳酸菌等不同处理发酵板蓝根茎叶， 通过不同处理后的营养价值和发酵品质的分析与评价，筛选出适宜的处理方法，以提高板蓝根茎叶微贮发酵品质，促进其饲料化利用。

1 材料与方法

1.1 试验材料 板蓝根茎叶为宁夏当地种植板蓝根的地上部分，自然晒干，由当地农户提供。 纤维素酶Ⅱ（酶活≥5000 U/g），粉末状，购自沧州夏盛酶生物技术有限公司；青干贮专用复合酶，主要成分及含量为纤维素酶（≥5000 U/g）、木聚糖酶（≥50000 U/g）、β-葡聚糖酶（≥25000 U/g），购自沧州夏盛酶生物技术有限公司；复合乳酸菌（植物乳杆菌≥1.6×1010CFU/g、 布氏乳杆菌≥4×109CFU/g）；青贮宝，主要由粪肠球菌、乳酸片球菌、植物乳杆菌、 布氏乳杆菌等复合乳酸菌及纤维素酶、半纤维素酶、细菌促生长因子等组成，其成分中含有同型菌1.0×1010CFU/g， 异型菌1.0×1010CFU/g，酶活≥5000 U/g，购自河南瑞森生物科技有限公司。

1.2 试验设计 试验共设8 个处理， 每个处理3个重复。分别为纤维素酶组（编号为BX，添加3 g/kg）；复合乳酸菌组（编号为BR，添加3 g/kg）；青干贮专用复合酶组（编号为ZB，添加3 g/kg）； 青贮宝组（编号为BQ，添加3 g/kg）； 青贮宝+纤维素酶组（编号为BQX，各添加3 g/kg）；纤维素酶+复合乳酸菌组（编号为BRX，各添加3 g/kg）；青干贮专用复合酶+复合乳酸菌组（编号为BRZ，各添加3 g/kg）；对照组（CK，不添加任何菌剂）。

1.3 发酵方法 将板蓝根茎叶粉碎至1 ～2 cm，按照其风干重量加入适量自来水，搅拌均匀，使其含水量达到55% ～60%，静置30 min。 将所选用的菌剂按产品推荐用量和方法， 准确称量后先用100 mL 40 ℃左右温水水充分溶解后，加入5 g 红糖进行复活30 min 左右后均匀地洒在板蓝根茎叶原料上， 搅拌均匀后装入广口瓶内， 边装边压实、用封口膜封口并编号。放置于实验室阴凉避光处，室温发酵60 d。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 主要活性成分 发酵前， 将获得的板蓝根茎叶委托通标标准技术服务有限公司进行主要活性成分（R.S）告依春的含量检测。

1.4.2 感官评价 在发酵60 d 后，组成评分小组并依据我国现行的《青贮饲料质量评定标准》对板蓝根茎叶气味、质地、pH、颜色等指标进行感官鉴定。

1.4.3 有机酸含量及组成 对样品水分、pH、乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等有机酸，总氮和氨态氮含量进行测定， 所有样品委托宁夏昊标检测研究院依据相关方法测定。

1.4.4 营养成分 干物质、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维等发酵饲料品质的指标测定， 由宁夏农林科学院农产品质量检测中心协作检测。

1.5 数据统计与分析 试验数据均以 “平均值±标准差”表示，采用SPSS 20.0 统计软件进行统计分析、差异性检验，并以P＜0.05 或P＜0.01 作为差异显著性判断标准。

2 结果与讨论

2.1 不同处理板蓝根茎叶发酵感官评价 感官评定是通过触觉、嗅觉、视觉并结合饲料水分、气味、颜色等多种物理性质进行简单评定的方法（唐文浩，2022）。如表1 所示，各试验处理的板蓝根茎叶均无腐败臭味呈淡酸味，褐黄色，质地松散不粘手，含水率适宜，感官评分均在51 ～69，评价为良好，其中BX、BQX、BQ、BQX 组pH 显著高于对照组（P＜0.05），BX、ZB、BQX 组气味得分分别比对照组提高了23.33%、16.67%、30.00%， 差异显著（P＜0.05）。 表明用纤维素酶、纤维素酶+复合乳酸菌、 瑞森青贮宝+复合乳酸菌处理在一定程度上提高了板蓝根茎发酵的感官评分， 表明发酵效果较明显，酸香味较浓，质地松软，感官评价较好，这与孙贵宾等（2018）研究表明，菌酶联合处理能有效提高全株玉米青贮的感官评分结果一致。

表1 板蓝根茎叶发酵后感官评价

2.2 板蓝根茎叶发酵pH、 有机酸含量测定结果pH 是青贮饲料质量评价的重要指标之一，一般认为pH ≤4.2 为优等，4.2≤pH ≤5.0 为一般（刘建新，1999）。 如表2 所示，本试验各处理组pH 均在4.7 ～5.0，说明板蓝根发酵质量一般，对照组pH为5.28，质量较差，其中BQX 、BRX 组pH 分别比对照组降低了13.64%、12.68%，差异极显著（P＜0.01）；氨态氮与总氮的比值反映青贮饲料中蛋白质及氨基酸分解的程度， 氨态氮/总氮比值越小，粗蛋白质分解越少， 青贮质量越好（2021， 张俊丽）。 试验各组氨态氮/总氮比值均小于5， 其中BR 组氨态氮/总氮比值极显著低于BX、BQX 组（P＜0.01），说明各组青贮质量较好，复合乳酸菌组氨态氮/总氮比值显著降低，说明乳酸菌的添加抑制了好氧微生物的活性， 减少了粗蛋白质的分解，降低了氨态氮的含量（孙贵宾，2018）。

表2 板蓝根茎叶pH、有机酸含量测定结果

在青贮饲料发酵过程中， 有机酸含量可以反映青贮质量效果，乳酸含量越高，丙酸、丁酸含量越低，表明发酵品质越好（胡凯军等，2022），其中本试验中BX、ZB、BQX、BRX 组乳酸含量分别比对照组提高了10.43%、12.70%、14.13%、13.05%，差异极显著（P＜0.01）；BRX、BQX 组丙酸含量分别比对照组降低了59.09%、68.18%， 差异极显著（P＜0.01）；复合酶和乳酸菌组合添加与单一添加相比可进一步提高青贮发酵品质 （Chen 等，1994）， 综合分析说明纤维素酶+复合乳酸菌组、青贮宝+纤维素酶组共同添加时， 对板蓝根茎叶发酵品质影响效果较好。

2.3 板蓝根茎叶发酵品质评价结果 有机酸总量及其构成可以反映青贮发酵过程的好坏， 其中最重要的是乳酸、乙酸和丁酸，乳酸所占比例越大越好（刘建新，1999）。 如表3 所示，乳酸占有机酸总酸比例最高，其次为乙酸、丙酸、丁酸等。 BQX组有机酸总和最高， 比对照组提高了16.44%，差异极显著（P＜0.01）； 试验各组乳酸占比均超过70%， 与对照组相比，BRX 组乳酸占比提高了4.37%，差异极显著（P＜0.01）；试验各组除了BQ组乙酸占比高于20%外，其余均低于20%，说明试验各组乙酸占总有机酸比例较合适； 试验各组丁酸均未检出，说明试验各组均无腐败酸臭味，发酵效果较好。 氨态氮与总氮的比值可反映青贮饲料中蛋白质及氨基酸分解的程度，比值越大，青贮质量越差。 综合分析认为各组发酵过程中乳酸菌为优势菌群，发酵饲料质量较好，尤其是添加纤维素酶、 纤维素酶+复合乳酸菌共用对板蓝根发酵品质效果更好。依据刘建新（1999）《青贮饲料的合理调制与质量评定标准》 将有机酸评分和氨态氮评分结合，本试验各组发酵后综合得分均在99 分以上，质量评价为优良。

表3 板蓝根茎叶发酵品质评价结果

2.4 板蓝根茎叶发酵后营养成分及饲用价值评价结果 饲料的营养成分是评价饲料质量的最直观指标，通过营养指标可以初步评价其饲用价值（刘海燕，2019）。如表4 所示，本试验各试验组粗蛋白质、粗脂肪含量显著低于未发酵原样（P＜0.01）， 说明不同处理并不能提高板蓝根茎叶发酵后粗蛋白质含量，这与张相伦等（2018）研究结果表明在玉米秸秆中添加纤维素酶和乳酸菌制剂可提高青贮料中的粗蛋白质含量结果不一致，这可能与板蓝根茎叶本来粗蛋白质质含量比较高有关。 与对照组相比，BX、BQX、BRX 组粗纤维含量分别降低了24.78%、31.62%、30.15%， 差异极显著（P＜0.01），试验各组中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量显著高于未发酵原样 （P＜0.01）。说明添加纤维素酶、纤维素酶+复合乳酸菌、青贮宝+复合乳酸菌联合处理对板蓝根茎叶中纤维降解效果较好，这与纤维素酶可以将纤维素等非淀粉多糖有效分解为低聚糖、葡萄糖等物质供乳酸菌等利用有关（鲜凌瑾，2019），但不能降低中性洗涤纤维、 酸性洗涤纤维含量， 这与曾燕霞等（2020）研究表明，添加纤维素酶、乳酸菌与酵母菌的三者组合及纤维素酶与乳酸菌组合可显著降低处理葡萄枝条中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量结果不一致。

表4 板蓝根茎叶发酵后营养成分测定结果g/100 g

2.5 板蓝根茎叶发酵的能量价值 由表5 可知，从板蓝根茎叶饲料能值分析， 未发酵的板蓝根茎叶的总能、消化能、代谢能、产奶净能、维持净能均极显著高于对照组及其他试验组（P＜0.01），这可能与板蓝根茎叶本身粗蛋白质质含量较高、 粗纤维含量较低等有关。

表5 板蓝根茎发酵的能量价值（干物质基础）MJ/kg

2.6 板蓝根茎叶活性成分检测结果（R，S）-告依春是从板蓝根中提取的天然生物碱， 并作为板蓝根的鉴别标记物（李明明，2022） 。Xiao 等（2016）研究发现， 告依春可以通过抑制病毒的附着和增殖作用发挥抗流感病毒（FM1）活性。如表6 所示，参照中国药典2020 版中记载板蓝根药材中活性成分检测方法， 本试验未检测出板蓝根茎叶中（R.S）告依春含量的活性成分（表6），说明板蓝根茎叶可作为粗饲料进行开发利用， 但能否作为具有药理功能的饲料资源还需进一步研究。

表6 板蓝根茎叶活性成分检测结果

3 结论

添加纤维素酶、复合乳酸菌、纤维素酶+复合乳酸菌联合处理板蓝根茎叶， 可有效改善发酵品质，乳酸含量显著提高，粗纤维含量显著降低。 板蓝根茎叶作为粗饲料资源，具有较好的营养价值，直接粉碎添加即可， 但能否作为具有药理功能的饲料资源还需进行深入研究。