中国是世界上生产甘蔗的主要国家之一，甘蔗的分布区域广、种植面积大、产量高^[1]。甘蔗梢是甘蔗收获后的副产品，即甘蔗砍收后剩余砍下的顶上2～3个嫩节和青绿色叶片统称甘蔗梢，约占甘蔗全株20%，具有产量大、产地集中、易于收购、成本低等特点^[2]。其纤维鲜嫩且含有丰富的蛋白质、氨基酸和维生素等，经测定，1 kg甘蔗梢(干物质)含消化能约5.68 MJ，粗蛋白质8%～15%，可溶性碳水化合物10%～20%，大约3.5 kg甘蔗梢与1 kg玉米的营养价值相当。早在20世纪80年代初，保国裕^[3]进行甘蔗梢的综合利用研究时，报道可利用甘蔗梢作为饲料大力发展畜牧业。随着我国畜牧业的不断发展，饲料资源日趋紧缺，合理开发利用甘蔗梢等农副产品作为新型饲料资源非常必要^[1]。甘蔗梢含糖量高，适口性好，是家畜良好的饲料资源。而且甘蔗的收获期大约在每年的11月份到第2年的3月份，正值冬春枯草期，利用甘蔗梢作为作青饲或青贮饲料，不但可解决养牛、羊越冬度春青饲料不足的矛盾，而且节约粮食。同时将甘蔗梢制作成饲料，使甘蔗田焚烧甘蔗梢产生大量污染的问题得到解决，农家肥回蔗田实现了蔗业生产的良性生态化发展^[4]。甘蔗梢的开发利用产生了较好的生态效益，对解决甘蔗业污染具有重大的意义。

本试验在甘蔗梢青贮中添加纤维素酶、糖蜜、绿汁发酵液等添加剂，分析探讨不同添加剂对甘蔗梢青贮品质的影响，以期确定最有效的添加剂，为调制优质的甘蔗梢青贮提供理论依据。

甘蔗梢，种植于福建省福建农林大学甘蔗所试验基地，于2013年10月31日人工刈割。其缓冲能、碳水化合物和中性洗涤纤维含量较高，乳酸菌、好气性细菌和酵母菌数量均在5～6 lg cfu·g^-1 FM，霉菌数量较少。具体甘蔗梢原料特性如表 1所示。

表 1(Tab.1)

表 1 甘蔗梢的特性 Tab.1 Characteristics of sugarcane tips 项目 甘蔗梢 干物质/% 21.65 pH值 5.40 缓冲能/(mE·kg－1) 400.49 可溶性碳水化合物/% 18.61 粗蛋白质/% 8.86 中洗涤纤维/% 70.12 酸性洗涤纤维/% 38.60 半纤维素/% 31.52 乳酸菌/(lg cfu·g-1) 5.19 好气性细菌/(lg cfu·g-1) 5.94 酵母/(lg cfu·g-1) 5.27 霉菌/(lg cfu·g-1) 3.86

表 1 甘蔗梢的特性 Tab.1 Characteristics of sugarcane tips

纤维素酶(Cellulase，C)：由广东溢多利公司提供，纯度为98%的纤维素酶，酶活为2万U/g。将其配制成5%水溶液备用。

绿汁发酵液(Fermented juice of epiphytic lactic acid bacteria，FJLB)由实验室制备：采用甘蔗梢人工刈割后，切碎。分别称取200 g新鲜甘蔗梢加蒸馏水打浆，用两层纱布过滤，加2%蔗糖(电子秤称取20 g溶解)，混匀后定容至1 000 mL，30℃恒温厌氧发酵48 h以上备用(参照大島光昭等^[5]的方法制成)。

糖蜜(Molasses，M)：购于广西武宣东润贸易有限公司。

本试验设计5个处理，分别为对照组(CK)，纤维素酶组(C)，绿汁发酵液组(FJLB)，糖蜜组(M)和混合组(绿汁发酵液+糖蜜组)(MIX)，添加量分别为0 mg·kg^-1，C 500 mg·kg^-1，2% FJLB 10 mL·kg^-1，M 50 g·kg^-1 和2% FJLB 10 mL·kg^-1+M 50 g·kg^-1。各添加剂的添加量按新鲜原料重计。每个处理3次重复，常温下贮存50 d。

青贮调制于2013年10月31日进行。用切草机将原料分别切短成约1～2 cm的小段、混合均匀，按试验设计称重后，按每个重复所需重量(预试验测得)分别称重，装入贴有标签的塑料袋内，喷洒加入添加剂，混匀后装入青贮袋内，抽真空、密封。常温条件下贮存50 d后开封，取样分析青贮料发酵品质和化学成分。

原料和青贮饲料的分析样本是通过在65℃条件下置于烘干箱干燥48 h、回潮、粉碎机粉碎而制成。粉碎后装入密封性棕色玻璃瓶备用。

原料的风干样本按常规方法^[6]测定干物质(dry matter，DM)和粗蛋白质(Crude protein，CP)含量，中性洗涤纤维(Neutral detergent fiber，NDF)和酸性洗涤纤维(Acid detergent fiber，ADF)用Van Soest 等^[7]的方法测定，水溶性碳水化合物(Water soluble carbohydrate，WSC)用Anthrone 比色法^[8]定量。半纤维素(Hemi-cellulose，HC)通过计算得出，计算方法如下：

HC=NDF-ADF

取具代表性青贮样品20 g加入80 mL蒸馏水，放置于4℃冰箱中，18 h后用滤纸过滤，制备青贮浸提液，用pH计测定浸提液的pH值^[9]；用岛津LC-20AT型高效液相色谱分析浸提液的乳酸(lactic acid，LA)、乙酸(acetic acid，AA)、丙酸(propionic acid，PA)和丁酸(butyric acid，BA)。色谱柱：Shodex Rspak KC-811 S-DVB gel Column 30×8 mm；检测器：SPD-M10AVp；流动相：3 mmol·L^-1 高氯酸^[10]；采用苯酚-次氯酸钠比色法测定氨态氮含量^[11]。WSC、NDF、ADF、HC和CP以干物质基础的百分比表示，LA、AA、PA和BA用新鲜样的百分比表示。

原始数据经Excel 2007软件初步处理后，采用SPSS 17.0统计软件进行方差分析和多重比较。结果用平均数±标准差表示。

甘蔗梢青贮50 d后开封，对青贮料进行感官评定。青贮料松散，茎叶结构基本保存完好，各组均未见发霉现象；颜色为青绿色，与原料原色相近，表明此次青贮达到良好、一致的厌氧条件。另外无添加组的酸香味较淡，4种添加组的酸香味较浓，糖蜜、绿汁发酵液和混合处理的气味舒适，酸味中伴有香味，特别是糖蜜处理。综上所述，添加不同的添加剂处理后，青贮的感官质量有所提高。

添加剂对甘蔗梢青贮品质的影响见表 2。所有青贮均未检测到BA，表明所有青贮的发酵品质优良。

表 2(Tab.2)

表 2 添加剂对甘蔗梢青贮品质的影响 Tab.2 Effect of additives on quality of fermented sugarcane tips for forage 注：同行无字母或数据肩标相同字母表示差异不显著(P＞0.05)，不同小写字母表示差异显著(P＜0.05)。ND表示未检测到。 测定项目 添加水平 对照 纤维素酶 绿汁发酵液 糖蜜 混合 干物质/% 21.41±0.79 bc 22.39±0.56 b 24.06±0.60 a 20.84±0.18 c 22.31±0.29 b pH值 3.64±0.04 bc 3.68±0.05 a 3.59±0.04 c 3.59±0.02 c 3.64±0.03 bc 乳酸/% 5.58±0.83 c 8.00±0.63 b 12.95±1.31 a 0.85±0.73 d 14.26±1.07 a 乙酸/% 1.29±0.42 c 1.37±0.24 c 2.00±0.21 b 1.12±0.20 c 2.78±0.24 a 丙酸/% 1.98±1.07 ab 0.92±1.59 b 3.12±0.27 ab 0.97±1.69 b 3.62±0.66 a 丁酸/% ND ND ND ND ND 氨态氮/% 0.14±0.02 ab 0.12±0.02 b 0.14±0.01 ab 0.16±0.02 a 0.15±0.01 a

表 2 添加剂对甘蔗梢青贮品质的影响 Tab.2 Effect of additives on quality of fermented sugarcane tips for forage

与对照组相比，纤维素酶处理青贮料的pH值和乳酸含量显著(P<0.05)升高，干物质、乙酸、丙酸和氨态氮含量无显著(P>0.05)差异；绿汁发酵液处理青贮料的干物质、乳酸和乙酸含量显著(P<0.05)增加，pH值、丙酸含量和氨态氮含量无显著(P>0.05)差异；糖蜜处理青贮料的乳酸含量显著(P<0.05)减少，pH值、干物质、乙酸、丙酸和氨态氮含量无显著(P>0.05)差异；绿汁发酵液和糖蜜混合处理青贮料的乳酸和乙酸含量显著(P<0.05)增加，pH值、干物质、乙酸和氨态氮含量无显著(P>0.05)差异；在4个处理组中，绿汁发酵液处理的干物质含量最高，乳酸和丙酸含量较高，pH值最低，氨态氮含量较最低，说明绿汁发酵液处理的发酵品质最佳。

在青贮发酵进程中，关键因素是乳酸菌。乳酸菌大量、快速的生长与繁殖，产生乳酸，使pH值迅速下降，有效抑制不良微生物的生长，降低了蛋白质被分解成氨态氮的量，营养物质更多被保留下来，从而达到长期有效的保存青贮料。甘蔗梢缓冲能和中性洗涤纤维含量较高，乳酸菌、好气性细菌和酵母菌数量均在5～6 lg cfu·g^－1 FM。本研究表明，与无添加相比，4种添加剂均能不同程度改善青贮料感官评定效果。甘蔗梢青贮料的pH值均降至4.00以下，说明青贮处理能够长期有效保持甘蔗梢。在4种添加剂处理组中，绿汁发酵液处理的干物质含量最高，乳酸和丙酸含量较高，pH值最低，氨态氮含量较最低，说明绿汁发酵液处理的发酵品质最佳。

有研究报道^[12]原料干物质中可溶性碳水化合物含量必须超过10%，才能满足乳酸菌正常发酵，确保青贮品质。本次试验甘蔗梢原料的碳水化合物含量达18.61%，远超过10%，因此在无添加剂的情况下，青贮料的pH值就已经能达到优质青贮的标准(4.2以下)。

纤维素酶能水解植物的细胞壁，将青贮料中部分的结构性碳水化合物降解为单糖或双糖，为乳酸菌的发酵提供底物。本试验添加纤维素酶处理的青贮料pH值和乳酸含量显著高于对照，这与一些研究结果不尽相同。纤维素酶在青贮中的作用效果报道不一。李静等^[13]报道，添加纤维素酶能够改善稻草青贮料发酵品质和饲用价值的作用。朱旺生等^[14]研究表明，纤维素酶能有效降低皇竹草青贮的pH值，增加青贮料的乳酸、干物质和粗蛋白。郑晓灵等^[15]报道纤维素酶处理不影响青贮甘蔗梢感官质量。Sheperd 等^[16]添加纤维素酶于玉米青贮中，发现不同剂量的酶对发酵中酸的产生均无影响。这可能是因为植物细胞壁是一个极其复杂的体系，由纤维素搭成主干骨架，其中填充有大量半纤维素、果胶和木质素等，这些物质相互交融混合构成了极其复杂的结构体系，纤维素酶单独使用难以将细胞壁彻底裂解，表现出效果不明显。同时纤维素酶是一种微生物制剂，对温度、湿度、酸、碱等敏感，处理不当易失活，而对其进行稳定化处理的研究还不够，也是导致使用效果不稳定的因素。随着人们对纤维素酶研究工作的深入，必将使其作用效果更好，从而极大地促进我国畜牧业的发展。

绿汁发酵液处理青贮料的干物质、乳酸和乙酸含量显著高于对照，pH值和氨态氮含量显著低于对照，这与许庆芳在苜蓿^[17]，庄益芬在水葫芦^[18]，Shao在燕麦^[19]，林仕欣在甜高粱^[20]等研究结果相一致。这是由于绿汁发酵液的制备就是对原料自身附着的乳酸菌的富集，它的添加增加发酵初始阶段乳酸菌的启动优势，迅速产生大量的乳酸，快速降低青贮料的pH值，抑制不良微生物的生长活动，青贮料的营养物质得到保存。

糖蜜含有丰富的糖类物质，如蔗糖、葡萄糖、果糖等，糖类物质在青贮发酵进程中能为乳酸菌的生长繁殖提供充足的底物，因此常被作为青贮的发酵促进剂进行使用。刘贤等^[21]研究报道在紫花首蓓中添加3%糖蜜，结果发现乳酸和总酸含量上升，乙酸和丁酸含量下降，丁武蓉等^[22]在胡枝子中添加糖蜜显著提高青贮料的乳酸含量和降低pH值。本研究中糖蜜的添加对pH值、干物质、乙酸、丙酸和氨态氮的含量无显著结果，但是乳酸含量显著降低，干物质含量也较低，这与许多结果不同。这可能是甘蔗梢原料中的可溶性碳水化合物含量较高，糖蜜的添加，不仅促进乳酸菌的生长繁殖，其他微生物也能利用这些可溶性糖作为底物进行生长，利用了较多的营养物质，导致干物质较低。乳酸降低，一可能是某些微生物利用乳酸为底物被消耗了，也可能是充足的底物使得乳酸菌非常迅速繁殖产生大量乳酸，极快降低pH值，迅速进入青贮稳定期，乳酸菌自身的生长活动也停止，从而乳酸产生也停止。

McDonald等^[23]曾建议在青贮的同时添加乳酸菌剂和糖类以改善青贮发酵品质。程方方等^[31]研究发现糖蜜和乳酸菌混合添加效果优于单独添加乳酸菌。Shao等^[24]报道在大黍(Panicum maxinum)青贮中添加绿汁发酵液与葡萄糖或山梨酸的混合添加剂青贮效果更优。本研究绿汁发酵液和糖蜜混合处理，青贮料的乳酸和乙酸含量显著增加，但与绿汁发酵液单独添加效果无显著差异。这可能也是由于甘蔗梢原料中的可溶性碳水化合物较高，已经能够满足乳酸菌的生长需要。

综上所述，无添加能够成功的调制甘蔗梢青贮，添加绿汁发酵液更够获得更优的甘蔗梢青贮料。