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发酵*制剂抑**对羊草青贮微生物群落的影响

青贮原料中的乳酸菌和可溶性碳水化合物是影响青贮发酵的重要因素，青贮过程中乳酸菌加入量为5~6 lg cfu·g-1时即可超过原料所附生菌数而成为优势菌种，从而达到在短期内迅速生产大量乳酸的效果。

可溶性碳水化合物主要包括葡萄糖、果糖和蔗糖等，随着青贮过程的进行，可溶性碳水化合物的分解会产生有机酸，能够调节青贮料的酸碱度，抑制有害微生物的生长，当乳酸菌数量小于5 lg cfu·g-1，可溶性碳水化合物含量小于5% 时青贮效果较差。

本试验中羊草原料的乳酸菌数量为1. 78 lg cfu·g-1，可溶性碳水化合物含量为5.13%，原料中的乳酸菌数量较低，气性细菌和大肠杆菌数量较高，需要通过使用添加剂来抑制杂菌的生长，促进乳酸菌的发酵作用，保障青贮饲料的品质和有氧稳定性。

青贮饲料中可溶性糖和淀粉等营养物质是微生物生长繁殖的主要底物，在青贮饲料发酵初期和有氧暴露期间，杂菌的生长活动较为旺盛，糖类和蛋白质发生降解和分解，造成营养的大量流失，通过使用*制剂抑**能较好的限制杂菌的生长空间，改善青贮饲料的品质和有氧稳定性。

通过分析羊草青贮营养成分可知，青贮60 d时，CK组的可溶性含量和粗蛋白质含量最低，PA组的干物质含量最高，这是由于丙酸、苯甲酸钠和山梨酸钾能够抑制青贮过程中的不良发酵，降低羊草青贮饲料中可溶性糖的损失，其中丙酸具有较强的抗真菌能力，适量使用丙酸可以有效地抑制微生物的生长，有效降低羊草青贮饲料中干物质的损失，保持饲料的新鲜度和营养成分，但是过量使用则可能对动物的消化和健康造成负面影响。

有氧暴露8 d时，*制剂抑**组的干物质、粗蛋白质和可溶性糖含量均高于CK组，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维均低于CK组，Kung等人的研究结果表明，在有氧暴露期间，使用苯甲酸钠和山梨酸钾等*制剂抑**能很好的降低好氧细菌和真菌的活性，减缓青贮饲料的二次发酵和变质，而对照组中有氧变质程度严重，营养成分大量损失。

添加剂组中PA组的粗蛋白质和可溶性糖含量高于其它处理组，这可能是由于丙酸在有氧条件下对革兰氏阳性菌的抑制效果较好，革兰氏阳性菌在细胞壁的结构中含有一种叫作茵曲霉素的物质，它能够形成革兰氏阳性菌特有的厚实细胞壁，这种细胞壁对酸有很好的耐受性。

但是丙酸的穿透性较强，可以通过穿透细胞壁并导致膜上的离子流失，从而抑制革兰氏阳性菌的生长，保留更多的营养物质，这与何慧英的研究结果一致。

同时，大量研究表明适量使用苯甲酸钠和山梨酸钾可以提高饲料的能量价值和安全性，饲喂家畜后能够提高其生产性能，还能降低其腹泻和霉菌毒素中毒的风险。

在青贮饲料发酵初期好氧阶段，植物细胞的生理活动主要表现为呼吸作用的增强和酶的活性提高，植物细胞内的线粒体会利用间隙内残留的氧气继续进行呼吸作用，将有机物质转化为能量、二氧化碳和水。

此外，随着酵素活性的提高，植物细胞内的酶开始迅速分解碳水化合物，产生能够促进细菌繁殖和青贮饲料发酵的有机酸。

同时，一些细胞膜中的氧化酶也会在这个阶段被激活，加速细胞壁的降解过程，为后续的乳酸发酵阶段打下基础。

随着氧气的消耗，青贮发酵到达厌氧发酵阶段，青贮饲料的pH迅速下降，从而改善青贮饲料的发酵品质。

当pH降低到一定值时发酵到达稳定阶段，青贮饲料品质趋于稳定，因此通过使用添加剂来增加酸化速率或主导菌群来增强乳酸发酵，能有效推进青贮发酵进程。

通过分析羊草青贮发酵品质可知，青贮60 d时，PA组的pH和氨态氮含量最低，乙酸和丙酸含量最高，CK组的pH和氨态氮含量最高，乳酸、乙酸和丙酸含量最低。

这是由于添加发酵*制剂抑**促进了乳酸菌发酵进程，有机酸积累较多，能更好的抑制梭菌和酵母菌等杂菌的生长代谢，提高青贮饲料的发酵品质，这与王亚芳等人的研究结果一致。

有氧暴露8 d时，*制剂抑**组的发酵品质均高于对照组，但其中PA组的作用效果较好，这可能是丙酸、苯甲酸钠和山梨酸钾作用的最适pH不同导致的。

丙酸是一种无色，挥发性液体，具有刺激性气味，可有效地抑制酵母菌和霉菌，对于好氧性芽孢杆菌和黄曲霉菌也有相同效果。

丙酸在青贮饲料中能吸附于酵母菌及霉菌细胞的表面以达到抑菌功效，同时丙酸的强穿透性使霉菌不能滋生，尉小强等人研究表明丙酸的在pH值低于5.5时抑制效果明显，且随着pH下降抑菌能力增强。

而苯甲酸钠是酸性防腐剂，在碱性介质中无杀菌、抑菌作用，其作用的最适pH范围为2.5~4.0，但在本试验条件下各组的pH均未达到4.0，这可能导致其抑制效果低于丙酸。

有氧暴露期间，好氧细菌和真菌利用可溶性糖、蛋白质和乳酸等作为底物，代谢产生二氧化碳和热量，青贮饲料内部的温度逐渐上升直至变质，其中梭菌和肠杆菌是导致蛋白水解和丁酸发酵的主要微生物。

同时，青贮饲料中的脂肪和蛋白质等成分会在氧气的作用下逐渐氧化分解，产生一定的热量。

这些反应也会导致温度上升。

通过分析羊草青贮有氧稳定性分析可知，各组有氧稳定性从高到低依次为PA、PS、SB和CK组，Chen等人研究表明丙酸具有挥发性，在青贮和有氧暴露期间随着内部温度的升高，丙酸挥发产生的气体与青贮饲料充分接触，能更好的抑制杂菌的生长，有效提高青贮饲料的有氧稳定性。

在本试验条件下，PS组的有氧稳定性优于SB组，在Bernardes的研究中也有类似的结果，通过测定玉米青贮饲料的品质和有氧稳定性证明两者都能有效提高有氧稳定性，但在有氧暴露期间，添加山梨酸钾比苯甲酸钠更能抑制酵母菌的生长。

由于山梨酸钾的毒性比苯甲酸钠小，防腐效果比苯甲酸钠好，安全性更高，在食品加工中，许多国家已经开始逐渐采用山梨酸和山梨酸钾替代苯甲酸和苯甲酸钠。

青贮饲料发酵和有氧暴露期间，微生物活动是影响青贮饲料品质和有氧稳定性变化的关键因素。

在发酵初期有氧阶段，除了植物细胞的呼吸代谢，原料上附着的好氧微生物也会进行生长代谢，消耗青贮饲料的营养成分。

通过分析羊草青贮微生物数量可知，青贮60 d时，PA组的乳酸菌数量最高，酵母菌和好气性细菌数量最低，CK组的乳酸菌数量最低，酵母菌和好气性细菌数量最高，这表明添加*制剂抑**能有效降低发酵过程中酵母菌和好气性细菌的数量，其中丙酸的抑制效果较好，这与李茂等人的研究结果一致。

有氧暴露8 d时，除PS组外各组的乳酸菌数量均显著下降，PA组的乳酸菌数量最高，酵母菌和好气性细菌数量最低，CK组的乳酸菌数量最低且酵母菌和好气性细菌数量最高，这可能与前面提到的*制剂抑**的最适pH范围有关，开袋后丙酸组的pH上升较为缓慢，酸性环境抑制好氧微生物活性的同时促进了丙酸的作用效果。

在有氧暴露期间，好氧微生物的活动造成青贮饲料二次发酵和有氧变质，其中部分对乳酸利用率较高的酵母菌对低pH环境有较强的耐受性，酸性环境不能抑制其活性，青贮开封和开始饲喂过程中与空气接触时活性显著升高。

有氧暴露过程中，这些酵母菌能够利用乳酸为能量物质进行代谢，导致酸性环境降低，其他好氧细菌及霉菌也活跃起来，青贮腐败加深，糖分、淀粉及蛋白质大量流失，产生大量热量。

同时，变质的饲料中含有各种有毒物质和刺激性气体，降低饲用价值和适口性的同时严重危害家畜的健康。

因此，需要通过调节青贮过程中和有氧暴露期间微生物数量的变化，改善青贮饲料的品质和有氧稳定性。

在本试验条件下，丙酸、苯甲酸钠和山梨酸钾均能有效减少酵母菌和好气性细菌的数量，延长饲料的可利用时间。

本文通过研究*制剂抑**对羊草青贮品质、有氧稳定性和微生物数量的影响，得以下结论：在青贮发酵和有氧暴露过程中，添加丙酸、苯甲酸钠和山梨酸钾均能有效提高羊草青贮的营养成分和发酵品质，抑制酵母菌和好气性细菌的生长，提高青贮饲料的有氧稳定性，各*制剂抑**的作用效果由高到低依次为丙酸、山梨酸钾和苯甲酸钠。