水分和甲酸对辣椒秧青贮品质的影响

周娟娟　冯忠心　陈本建

摘要：选用辣椒采收后的秧秸为原料，试验设含水量（75%，65%和55%）和甲酸（0.5%，1.0%和1.5% ）2个因素不同水平，塑料瓶青贮45 d，研究水分和甲酸对辣椒秧青贮品质影响，结果显示：水分、甲酸及二者交互作用显著（P<0.05）影响青贮辣椒秧的pH、NH3NTN、ADF、NDF和WSC含量；
辣椒秧的青贮品质在中（65%）、高（75%）水分条件下优于低（55%）水分处理；
甲酸的添加显著提高了WSC含量（P<0.05），限制了丁酸的产生，降低了青贮料的pH和NH3NTN含量，并不同程度影响青贮辣椒的CP，ADF和NDF等养分含量。综合分析，含水量65%～75%，1.5%甲酸处理效果最佳。

关键词：辣椒秧；
青贮；
水分；
甲酸

中图分类号：S 816.7文献标识码：A文章编号：10095500（2013）06003006

辣椒是人们日常生活中重要的蔬菜，已成为许多省市的主要经济作物[1]。辣椒营养丰富，富含能刺激胃粘膜的各种辣椒碱，红辣椒也是世界上应用最广泛的调味剂。目前，全球辣椒的种植面积约370万hm2，产量3 700万t；
我国辣椒种植面积133万hm2，仅次于白菜，产量2 800万t，居世界第一；
经济产值700亿元，居蔬菜首位[1]。鲜辣椒叶必需氨基酸含量为4.1%，且铁、锰、锌、铜等矿质元素含量高于果实；
干辣椒叶必须氨基酸含量达到9.47%；
辣椒叶还富含胡萝卜素和维生素C[2]。然而，辣椒采收后产生大量辣椒秧，且收获期比较集中，一时难以处理，青绿时适口性差家畜不喜食。大量的辣椒秧堆积，不仅造成饲料资源的浪费，也影响环境，而辣椒秧具有转化成家畜优质饲料的巨大潜力，值得开发。且随着畜牧业的发展，青贮已成为人们获得优质饲料的有效途径。

青贮是利用乳酸的厌氧发酵保存饲草的方式。目前，对蔬菜秧秸的青贮报道较少，其潜在的饲用价值尚未被开发和利用。辣椒秧糖含量低、缓冲能值高，常规青贮难以获得优质青贮料。师希雄等[3]、刘玲等[4]发现添加甲酸能显著改善青贮料的青贮品质。试验通过研究水分和甲酸溶液对辣椒秧青贮品质的影响，为蔬菜秧秸的青贮提供一定的理论依据。

1材料和方法

1.1试验材料

青贮原料：2012年9月在甘肃省农业科学院蔬菜所采收的辣椒秧，剔除近根部20～30 cm。

青贮容器：100 mL聚乙烯塑料小瓶。

添加剂：甲酸（FA）分析纯，北京化工厂生产。

1.2试验设计

试验采用双因素交叉分组试验设计，在3种不同含水量水平（75%，65%和55%）的辣椒秧中添加甲酸（FA）溶液，甲酸的添加浓度分别为：0、0.5%、1.0%和1.5%（添加量以鲜重为基础），设对照添加等量蒸馏水，每个处理设3个重复。室温青贮45 d后开封，测定相关指标。

1.3青贮调制

将收获的青绿辣椒秧茎叶分开，茎秆部分压扁，之后用铡刀将其茎、叶分别铡碎至1～2 cm，然后将茎叶混合均匀，晾晒。用感应式水分仪和烘干法随时测定青贮原料的含水量，当含水量分别降至75%，65%和55%时，立即装瓶。因青贮原料干物质不同，其茎秆支撑性不同。3个含水量水平，青贮原料的青贮密度分别为1.1，1.0和0.9 kgL。装样时，称取一定量的青贮原料，加入相应剂量的甲酸溶液，混合均匀，同时迅速装入塑料瓶中。装填时用胶皮榔头将青贮原料敲实，尽量排净瓶内空气后，立即拧上瓶盖，并用石蜡封口膜封口。

1.4测定项目

1.4.1感官评定

按照德国农业协会（DLG）青贮饲料感官评定标准对青贮料质量进行评分[5]，根据其气味、结构和色泽3项指标的得分评定青贮饲料的优劣。

1.4.2营养成分测定

pH用精密酸度计（PHS3C，上海红益仪器仪表有限公司）测定。开瓶取出青贮料混合均匀，准确称取20 g剪碎放入锥形瓶加180 mL去离子水，4 ℃恒温冰箱中浸泡24 h，摇匀，先后用4层纱布和定性滤纸过滤得到浸提液。

有机酸采用Agilent 1260型高效液相色谱仪测定，将上述浸提液解冻后5 000 rmin离心15 min，过0.22 μm微孔滤膜，测定乳酸和挥发性脂肪酸（乙酸和丁酸）含量。

1.5数据处理

试验数据SPSS 16.0软件统计分析，Excel制图。

2结果与分析

2.1原料特性

辣椒秧原料的营养特性表现为可溶性糖含量低、粗蛋白含量较高而缓冲能值高。属于不易成功青贮的饲料。

2.2青贮辣椒秧的感官评定

75%高水分和65%中等水分条件下，对照发酵辣椒秧的酸味较强，芳香味弱，茎叶结构保持良好，55%低水分的对照处理，辣椒秧有较强酸味，但仅有叶片部分的结构保持良好。3个水分区间，随甲酸添加水平的增大，辣椒秧的发酵品质逐渐提高，添加1.5%甲酸时，发酵品质最佳，均为1级优良，表明添加甲酸显著改善了青贮原料的感官表现。

2.3青贮辣椒秧的发酵品质分析

甲酸、含水量及其二者交互作用显著（P<0.01）影响青贮辣椒秧的pH和NH3NTN含量。相同浓度的甲酸处理下，随着辣椒秧水分含量的降低，pH和乙酸含量逐渐升高，乳酸含量降低。75%高水分条件下，pH降至最低，为3.60；
乳酸含量达到最高，55%低水分乳酸含量低，发酵品质较差。乙酸含量在65%中等水分和55%低水分处理下含量降低但差异不大，但降低幅度明显低于高水分处理。丁酸含量随水分变化无明显规律。含水量55%NH3NTN的含量最高，显著（P<0.05）高于75%和65%的水分处理。

不同水分区间，添加甲酸均能显著（P<0.05）影响辣椒秧的发酵品质。75%高水分条件，随甲酸添加剂量的增加，pH显著降低（P<0.05）；
乳酸含量逐渐升高，当添加量为1.5%时达到2.7%；
添加剂处理乙酸含量显著（P<0.05）低于对照，添加1.5%甲酸，乙酸含量仅为0.03%；
添加甲酸后丁酸产生较少或未产生，各添加量之间差异不显著（P>0.05）且显著低于对照（P<0.05）；
NH3NTN含量呈现降低趋势且明显低于对照处理（P<0.05）。65%中等水分处理pH降低趋势小于高水分处理，但各处理间差异显著（P<0.05）；
乳酸含量逐渐升高且各处理间差异显著（P<0.05），然而添加1.5%甲酸乳酸含量高于同浓度的低水分处理；
乙酸含量逐渐降低；
添加甲酸后丁酸含量很少；
添加0.5%甲酸与对照相比NH3NTN含量差异不显著P>0.05），增加添加剂量显著（P<0.05）影响NH3NTN含量。55%低水分添加甲酸对青贮饲料的发酵品质影响较小。pH逐渐降低但3个添加甲酸处理间差异不显著（P>0.05）；
添加0.5%和1.0%甲酸处理间乳酸含量差异不显著（P>0.05），显著（P<0.05）低于添加1.5%添加剂；
添加剂处理乙酸含量显著低于对照（P<0.05），但添加量在0.5%～1.0%差异不显著（P>0.05）；
氨态氮占全氮的含量在各处理间差异显著（P<0.05）。

2.4青贮辣椒秧的营养品质分析

水分含量、添加甲酸均显著影响辣椒秧的粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和可溶性糖含量（P<0.01），且二者对辣椒秧中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和可溶性糖含量的影响存在交互作用（P<0.01）。与原料相比，可溶性糖、粗蛋白、中洗洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均降低，其中，可溶性糖含量的降低幅度较大。

辣椒秧含水量在75%时，DM含量随甲酸添加量的增多逐渐增大，但在1.0%添加量时略有降低，而后增大甲酸添加量DM含量又再次升高；
随着甲酸添加浓度的增加，CP含量逐渐升高且显著高于对照（P<

0.05）；
NDF和ADF含量显著低于对照和原材料（P<0.05）；
WSC含量显著高于对照（P<0.05），但明显低于原材料。在青贮原料65%时，与对照相比，添加甲酸处理DM含量逐渐降低；
CP含量随添加量增加逐渐增大，当添加量为1.5%时显著高于对照（P<0.05），添加甲酸0.5%和1.0%处理之间差异不显著（P>0.05）；
NDF含量在各甲酸处理间差异显著且显著低于对照（P<0.05）；
甲酸添加量逐渐增大，ADF含量随之降低，且显著低于对照（P<0.05），在添加量为1.0%和1.5%时处理间差异不显著（P>0.05）；
随添加剂处理量的增加，WSC含量逐渐升高，并且各处理组间差异显著（P<0.05）。在辣椒秧含水量55%的条件下，添加甲酸处理DM含量均低于对照处理；
甲酸添加量为0.5%和1.0%时，CP含量显著高于对照（P<0.05），当添加剂量为1.5%时，与对照相比差异不显著（P>0.05）；
NDF和ADF含量随甲酸添加量的增大逐渐降低且均显著低于对照（P<0.05）；
WSC含量显著（P<0.05）高于对照，且各添加组之间差异显著（P<0.05）。

3讨论

3.1辣椒秧作为原料的特点

调制优质青贮料的原料应具备充足的可供乳酸菌生殖的发酵底物，低的缓冲能值、厌氧环境和适宜的含水量（青贮通常为65%～70%）[11-14]。研究中，辣椒采收后辣椒秧的可溶性糖含量仅为2.22%（DM），远低于优质牧草青贮所需的8%水平，且缓冲能值高，为463.47 mEkg DM。青贮原料中发酵底物不足，乳酸菌很难大量繁殖，产生的乳酸少，pH值难以迅速降至4.2以下，导致不良微生物的生长，降低青贮料的发酵品质。因此，辣椒秧鲜贮很难得到高品质的青贮饲料。

3.2水分对辣椒秧青贮品质的影响

水分是影响饲料青贮质量的重要指标，饲料含水量过高不易青贮成功，且青贮后各种营养成分的损失较多[15-17]。适宜的水分条件，此酸度乳酸菌等的活动被完全抑制。试验中，无添加剂直接青贮，随着辣椒秧含水量的降低，pH值逐渐升高，75%高水分处理pH为最低，乳酸含量最高，pH越低说明青贮料的发酵程度越好[18，19]；
NH3NTN含量在65%中等水分条件时较低，反映了青贮料中氨基酸和蛋白质的分解较少，可溶性蛋白保持较好，青贮料的饲用性能较高[20]，这与安晓宁等[21]的研究结果相一致。饲料中酸性洗涤纤维含量越低，青贮料的消化率越低，饲用性能越高[22]。辣椒秧的ADF含量在中、高水分条件下较低。以上可知，辣椒秧在含水量65%～75%青贮品质高。因此，青贮调制时要进行晾晒或萎蔫处理，且应尽量缩短脱水时间以保留更多的营养物质和发酵底物。

3.2甲酸对辣椒秧青贮品质的影响

加入甲酸，青贮料pH和氨态氮含量显著降低。主要原因是甲酸的加入能使青贮料的pH迅速降低，能抑制不良微生物的生长，使乳酸菌等不能正常繁殖[23，24]；
蛋白酶的活性降低或失活，蛋白的分解受限，NH3N降低，丁酸含量较少或不产生，改善饲料的发酵品质。这与玉柱等[25]、高文俊等[26]的研究结果相一致。甲酸作用下，辣椒秧青贮后WSC含量急剧上升，1.5%高水平添加量，WSC含量显著高于对照（P<0.05），且甲酸添加水平越高，青贮料的WSC含量越高。甲酸的最大作用是有效保存饲草自身包含的和由多糖转化而来的可溶性糖，而此过程对家畜（反刍动物）很有意义，因为可溶性糖是反刍动物的瘤胃合成菌体蛋白的能源物质[27]。加入甲酸溶液，青贮料的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均有不同程度的下降，原因可能是酸性物质促使纤维中部分非结构性碳水化合物被降解[28]。

4结论

（1）辣椒秧适宜青贮的含水量为65%～75%。青贮调制时应进行适当的晾晒或凋萎处理。

（2）综合青贮辣椒秧的pH、氨态氮全氮、可溶性糖和酸性洗涤纤维含量，其在含水量75%和65%，添加1.5%甲酸处理青贮品质最佳。

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