时间:2024-05-24
贾亚洲 付中华 白克明
(西北农林科技大学动物科技学院,陕西杨凌 712100)
桑叶塑料袋装简易青贮技术
贾亚洲付中华白克明
(西北农林科技大学动物科技学院,陕西杨凌 712100)
结合桑叶及桑枝青贮生产性试验,探讨桑叶青贮发酵的条件和影响因素,绘制桑叶青贮的工艺流程,总结提出桑叶切碎技术、抽真空包装、调节桑叶含水率、控制入贮温度等几项关键技术。
桑叶青贮乳酸菌乳酸发酵工艺技术
桑叶的粗蛋白含量在15%~34%,粗脂肪含量在6.15%~9.8%,可溶性碳水化合物含量高达25%[1],不仅是家蚕的优质饲料,也是家畜家禽的优等饲料。鲜桑叶可以直接喂猪、喂羊、喂鹅, 干桑叶粉碎加工后可以添加到畜禽日粮中配合使用,还可以加工调制成青贮饲料。青贮饲料是饲草原料经微生物厌氧发酵调制成的产品,用桑叶及嫩枝制作青贮饲料,方法简单易行,适合桑园集中采收和轻简利用。青贮饲料具有柔软多汁、气味芳香、适口性好、消化率高的优点,且贮藏方便,保存期长,能为畜禽提供反季节青绿多汁饲料。桑叶的蛋白质含量高,可作为畜禽枯草季蛋白质补充饲料,用桑枝青贮料饲喂泌乳牛,采食率可提高7%以上,产奶量可提高20.5%,能节约蛋白质精料20%左右[2]。为开发利用陕西生态桑资源,合理利用蚕茧生产区过剩桑叶,我们于2015年秋季进行了桑叶及桑枝青贮饲料生产试验,生产桑叶塑料袋装青贮饲料3 000 kg,达到了理想的试验效果。现将桑叶青贮工艺和青贮技术总结如下,以供参考。
1.1机械与包装材料
9ZT-0.6型铡草机1台,220V/2.2KW;130cm×80cm青贮PE双层白色透明塑料袋100只,厚0.2 mm(20丝);AQ131电动抽气泵1台,220V/180W,5~10 KPa。
1.2季节选择
6—8月份,正值桑叶采收季节,6月份可利用夏初刈割桑条或春蚕剩余桑叶,8月份可利用间伐桑条或秋季过剩桑叶以及枝条下部桑叶;6—10月份,气温适宜,便于青贮发酵。
1.3加工贮存场所的选择
桑叶摊晾、切碎、包装应选择在背风、干燥、阴凉、洁净的场所和水泥地面上进行,最好选择在仓库或半地下室一并进行,避免风吹、日晒、雨淋以及来回搬运造成不必要的损失。桑叶打包发酵期间应选择室内避光保存,成品饲料应选择背风背光仓储地保存。本试验选择在陕西省蚕桑丝绸研究所贮桑室内进行。
1.4桑叶原料
本试验选采陕西省蚕桑丝绸研究所707品种桑园桑叶,8月26—30日采夏伐地下部片叶青贮,并刈割200 kg实生桑条作单独切碎青贮。
2.1青贮原理
青贮发酵是一个复杂的微生物活动和生物化学变化过程。其实质就是在缺氧的条件下,利用原料内的可溶性碳水化合物,使乳酸菌迅速繁殖,产生大量乳酸,从而达到保存青贮饲料营养价值的目的。青贮过程大致分3个阶段[3]:一是耗氧阶段,原料装袋后植物细胞仍保持生活状态,继续呼吸消耗袋内的残余氧气,同时释放出大量的热能,约经过1~3 d的时间;二是厌氧发酵阶段,经过耗氧,袋内形成厌氧环境,乳酸菌开始大量繁殖,生成乳酸、乙酸,pH值下降,抑制腐败细菌和霉菌等的生长,使其逐渐死亡。此阶段持续1周左右,但也可能超过1个月,这与原料的性质和青贮条件有关;三是稳定阶段,随着发酵速度的减弱,青贮进入安定状态,此时pH值下降到4.2以下,乳酸菌受低pH值和自己所产乳酸的抑制而停止活动,青贮发酵完成。
2.2青贮工艺流程
本试验采用单一青贮,切碎、自然发酵,塑料袋装的方法调制桑叶青贮饲料,其工艺流程如下:
桑叶采收/桑条刈割→桑叶水分及温度调节→机械切碎→人工装袋、压实→抽气、封口→检漏、测温→贴标、堆置→沉降、转色→乳酸发酵→青贮发酵完成→成品检验
2.3工艺要求
1)桑叶的采收、切碎、装填、第一次抽气要在当天内完成。采回的桑叶不能堆积发热,桑叶要随采 、随运,要及时切碎、及时装袋,装袋时要分层压实、不留死角,装袋后要立即抽气,边抽气、边挤压,最后拧紧袋口、用棉线绳扎两道口。
2)桑叶的含水量掌握在60%~67%。感官判断的方法是用手紧握切碎的原料,然后自然松开,若原料仍保持球状,手有湿印,其含水率在68%~75%;若原料慢慢散开,手无湿印,其含水率在60%~67%;若原料立即散开,其含水率在60%以下[4]。
3)机械切草尺寸,桑叶20~30 mm,桑枝条15~20 mm。桑叶切成条块状后,便于装填紧实,挤出多余空气。桑枝条切短一些,以免刺破塑料袋膜。
4)装填和发酵期间室内温度应保持在20~25℃,干湿差3~4℃。桑叶采、运、贮过程中要避开高温,保持桑叶新鲜,防止蒸热或萎蔫。
5)每袋装量不超过50 kg。装袋后的1—2天,发现袋料松胀要检漏、修补,重新抽气、扎口。3天后将料袋编码堆置成2~3层,上层压住下层袋口,顶层袋口或用沙袋压实。
6)记载气温、室温和入贮1—5天袋温变化。
7)入贮后3—5天,观察袋料下沉和转色情况。
8)定期观察袋口和袋脚褐变及霉变情况。
3.1枝叶切碎青贮
桑叶及桑枝上附着有一些天然乳酸菌,伐条、采叶和枝叶切碎后,渗流液中不仅含有水,而且含有可溶性碳水化合物、有机酸、矿物质以及可溶性含氮化合物等营养物质,乳酸菌能够利用可溶性碳水化合物作为发酵底物而快速增殖,起到接种的效果[5]7。桑叶的营养丰富,含糖量接近玉米植株,容易青贮,能够满足乳酸菌大量繁殖的营养需求。从采叶到切碎、装袋到开始青贮这段时间内,乳酸菌的数量会急剧增长,在2~4天内达到最大值,从而主导乳酸发酵过程。此外,枝叶切碎后,体积变小,便于逐层装填,层层压实,排挤出袋中多余的空气,为厌氧发酵创造条件。
3.2抽真空包装
为保证乳酸菌的大量繁殖,产生足够的乳酸,首先要为乳酸发酵创造一个厌氧环境。乳酸菌是厌氧性细菌,而腐败菌等有害菌大多是好气性微生物,如果青贮原料袋中积存有较多空气,好气菌就会大量繁殖,使青贮糖分分解,袋内温度升高,影响乳酸菌的生长和繁殖。原料经过装填压实后仍残留有空气,采取抽真空措施能迅速排空袋内的空气,使袋料更加紧实,抑制呼吸作用,同时抑制不利于乳酸发酵的微生物的生长繁殖,缩短青贮发酵的有氧过程。桑叶青贮时,袋口上方应留足扎口、抽气的长度,1~3天内应视胀气情况抽真空2~3次。每次抽气后要重新绑扎好袋口,同时检查袋壁、袋底的是否完好无损,发现漏气及时修补。此外,抽真空过程中能够感知袋内的气味变化,便于掌握青贮发酵进程。
3.3调节桑叶的含水量
青贮原料的含水量是影响青贮发酵品质的重要因素之一,与青贮饲料的排汁、微生物繁殖以及装袋压实操作密切相关。如果原料的水分太多,压实易结块,利于有害微生物梭菌和腐败菌的活动,同时植物细胞汁液被挤出后使养分损失[5]44。嫩梢及嫩叶的含水率一般超过80%,青贮过程中养分损失多;枝条下部的老叶、焦叶含水率太低,营养差,易捣碎,易受梭菌的污染,不适合调制青绿多汁饲料。因此采叶时应采枝条中下部的桑叶,对于条桑收获应剪去嫩梢,如果该批桑叶含水率超过75%,可以采取后半晌摘叶或伐条,适当晾晒凋萎的办法降低其含水量。
3.4控制入贮温度
大多数乳酸菌生长的最适温度为20~30℃。青贮过程中温度过高或过低,都不利于乳酸菌的生长和繁殖。青贮原料装袋后,袋内存留的空气越多,植物组织细胞的呼吸作用和微生物的氧化作用就越强烈,袋内的温度就越高。因此,控制原料入贮时的温度变化十分重要。桑叶切碎后及时装袋,避免堆积发热,装袋时分层压实,辅以抽真空措施,能够使青贮耗氧阶段的温度控制在30℃左右。但是,如果青贮袋漏气,袋内的温度可急剧上升到50℃以上,这样会使青贮饲料腐败。此外,室内温度能够长期保持在20~25℃,有利于后期的发酵。
禾本科饲草的青贮一般经过30~45 d便能完成发酵过程,桑叶带枝青贮的过程稍长一些,大约需要50~60 d。青贮饲料品质鉴定的方法有感官鉴定和实验鉴定两种。感官鉴定的方法比较简单实用。陕西省青贮饲料等级评定标准见表1[4]。
表1 陕西省青贮饲料等级评定标准
桑叶青贮试验60天后, 我们对饲料品质进行了感官检验和pH值测试:颜色,黄褐色为主;气味,酸香味;质地,湿润、松散,叶片刀线齐整,叶脉清晰可辨;pH值 5.0以下。本试验成品贮放至 2016年4月26日,自检发现:颜色,浅层暗褐色,深层黄褐色;气味,酸香味;质地,表层发粘或腐烂,中下层叶片湿润、松散、叶脉清晰、刀线齐整。
5.1桑树的饲料化利用是桑树资源综合利用的方向之一,但鲜桑叶饲喂家畜家禽难以形成规模化生产,桑枝青贮饲料的开发符合桑树轻简化利用和规模化养畜的发展趋势。桑叶是高蛋白饲料,在畜禽饲料中添加桑叶粉或干桑叶已经取得了大量的研究成果[6],近年来桑叶青贮饲料喂养生猪也取得重大进展[7],但桑枝青贮生产技术的研究相对滞后。本试验借鉴禾本科饲草青贮的技术成果,进行了桑叶青贮生产性试验,对于桑叶及带枝青贮的差异性和独特性尚未做深入探讨。
5.2本试验结合蚕桑生产的特点重点对桑叶青贮的生产工艺和调制技术进行了研究,基于
青贮发酵的生产规律和乳酸菌生长繁殖的条件编制了桑叶青贮的工艺流程。本研究认为,桑叶切碎是促使乳酸菌繁殖的重要步骤,抽真空包装是乳酸菌主导发酵的技术保障,调节桑叶含水率和控制入贮温度有利于乳酸发酵,提高桑叶青贮饲料的品质。本试验选择在室内进行,与规模化生产仍有一定的距离,有关青贮添加剂的使用和青贮工艺的优化有待下一步研究。
[1]赵丽珺,齐凤兰,瞿晓华,等.桑叶的营养保健作用及综合利用[J].中国食物与营养,2004(2);22.
[2]李阜景,海涛,李凤兰,等.青贮桑树枝叶饲喂奶牛试验[J].饲料博览(技术版), 2009(7):5-6.
[3]孔祥德.秸秆青贮原理及制作技术[J].现代农业科技,2012(7):323.
[4]陕西省质量技术监督局.青贮饲料生产技术规程:DB61/T 919-2014[S].2014-05-27.
[5]玉柱,孙启忠.饲草青贮技术[M].北京:中国农业大学出版社,2011:7,44.
[6]秦俭,黄先智.桑树作为畜禽饲料的研究及发展[J].蚕学通讯,2016,36(1):18-22.
[7]德阳市农业局.德阳桑叶饲料生态猪科研试验取得成功[J].四川蚕业,2015,43(1):61.
贾亚洲(1965-),男,硕士,副编审。
* 资助项目:陕西省科技统筹创新工程计划项目(2014KTCL02-01);现代农业产业技术体系建设专项(CARS-22)
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