植物乳植杆菌与糖蜜对花生秧青贮饲料发酵品质、生物胺含量及细菌群落的影响

doi:10.11686/cyxb2024224

摘要/Abstract

摘要：

花生秧青贮过程中真蛋白发生大量降解，游离氨基酸可在氨基酸脱羧酶作用下进一步脱羧形成生物胺。为降低花生秧青贮饲料生物胺含量，本试验设置以下处理：蒸馏水（对照），2%糖蜜，植物乳植杆菌（1×10⁶菌落形成单位），2%糖蜜和植物乳植杆菌复合处理；每个处理4次重复，青贮28 d并分析样品发酵品质、生物胺含量及细菌群落。结果表明，花生秧自然青贮发酵品质差，主要生物胺是酪胺（1338.36 mg·kg^-1干物质）和尸胺（417.58 mg·kg^-1干物质）；糖蜜与糖蜜和菌复合处理可显著改善发酵品质（P<0.001），降低酪胺、尸胺及总生物胺含量（P<0.05）。花生秧原料主要细菌是猪副杆菌（17.51%）、蝙蝠假单胞菌（13.06%）、分散泛菌（5.63%）及柠檬色短小杆菌（5.53%）；自然青贮后细菌种类复杂，以类肠膜魏斯氏菌（22.71%）、植物乳植杆菌（10.67%）、发酵粘液乳杆菌（10.38%）、坎氏魏斯氏菌（9.27%）、戊糖片球菌（8.34%）、蝙蝠假单胞菌（8.07%）、格氏乳球菌（6.74%）及人参皂苷伴生乳杆菌（5.10%）为主。与对照组相比，糖蜜提高了植物乳植杆菌和类肠膜魏斯氏菌相对丰度，降低了戊糖片球菌和坎氏魏斯氏菌丰度；糖蜜和菌复合处理增加了植物乳植杆菌和桥粘液乳杆菌丰度，优化了细菌群落结构。斯皮尔曼相关性分析表明，酪胺和尸胺与pH、丁酸、氨态氮、猪副杆菌、人参皂苷伴生乳杆菌及坎氏魏斯氏菌呈显著正相关（P<0.05）。综合发酵品质、营养成分及生物胺含量，糖蜜与糖蜜和菌复合处理组效果较好。

关键词: 花生秧, 发酵品质, 细菌群落, 生物胺, 青贮饲料

Abstract:

During ensiling of peanut （Arachis hypogaea） vine， a large proportion of the true protein is degraded and free amino acids are further decarboxylated to form biogenic amines by amino acid decarboxylases. The aim of this study was to identify ways to decrease the biogenic amines contents of peanut vine silage. Peanut vine silage was prepared using distilled water （control） and three different treatments consisting of 2% molasses， Lactiplantibacillus plantarum （1×10⁶ colony-forming units） and a combination of molasses and Lacti. plantarum. Each treatment had four replicates. After 28 days of fermentation， the silage was analyzed to determine the fermentation quality， biogenic amines contents and bacterial community composition. The results showed that the main biogenic amines in poorly and naturally fermented stylo silage were tyramine （1338.36 mg·kg^-1 dry matter） and cadaverine （417.58 mg·kg^-1 dry matter）. The application of molasses alone or in combination with Lacti. plantarum significantly improved fermentation quality （P<0.001） and decreased the contents of tyramine， cadaverine and total biogenic amine （P<0.05）. The bacterial community in the fresh material was dominated by Parasaccharibacter apium （17.51%）， Pseudomonas batumici （13.06%）， Pantoea dispersa （5.63%） and Curtobacterium citreum （5.53%）. After ensiling， the composition of the bacterial community in naturally fermented peanut vine silage was complex， mainly composed of Weissella paramesenteroides （22.71%）， Lacti. plantarum （10.67%）， Limosilactobacillus fermentum （10.38%）， Weissella kandleri （9.27%）， Pediococcus pentosaceus （8.34%）， Pseud. batumici （8.07%）， Lactococcus garvieae （6.74%） and Companilactobacillus ginsenosidimutans （5.10%）. Compared with the control， the molasses treatment increased the relative abundance of Lacti. plantarum and Weiss. paramesenteroides and decreased that of Pedio. pentosaceus and Weiss. kandleri. In comparison with the control， a combination of molasses and Lacti. plantarum improved the bacterial community structure of silage by increasing Lacti. plantarum and Limosilactobacillus pontis abundance. Spearman correlation analysis results indicated that tyramine and cadaverine were positively related to pH， butyric acid， ammonia nitrogen， Paras. apium， Compa. ginsenosidimutans and Weiss. kandleri （P<0.05）. In conclusion， the silages produced with molasses alone or with the combination of molasses and Lacti. plantarum showed improved quality， in terms of fermentation quality， nutritional composition and biogenic amines contents.

Key words: peanut vine, fermentation quality, bacterial community, biogenic amines, silage

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图/表 7

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氨态氮/总氮 Ammonia-N/total nitrogen （%）		乙酸+丙酸 Acetic acid and propionic acid		丁酸及其他挥发性脂肪酸 Butyric acid and other volatile fatty acids		V-score评分 V-score scoring
X_N	计算式Formula （Y_N）	X_A	计算式Formula （Y_A）	X_B	计算式Formula （Y_B）	V-score评分 V-score scoring
≤5	Y_N=50	≤0.2	Y_A=10	0~0.5	Y_B=40-80X_B	Y=Y_N+Y_A+Y_B
5~10	Y_N=60-2X_N	0.2~1.5	Y_A=（150-100X_A）/13	>0.5	0
10~20	Y_N=80-4X_N	>1.5	Y_A=0
>20	Y_N=0

氨态氮/总氮 Ammonia-N/total nitrogen （%）		乙酸+丙酸 Acetic acid and propionic acid		丁酸及其他挥发性脂肪酸 Butyric acid and other volatile fatty acids		V-score评分 V-score scoring
X_N	计算式Formula （Y_N）	X_A	计算式Formula （Y_A）	X_B	计算式Formula （Y_B）	V-score评分 V-score scoring
≤5	Y_N=50	≤0.2	Y_A=10	0~0.5	Y_B=40-80X_B	Y=Y_N+Y_A+Y_B
5~10	Y_N=60-2X_N	0.2~1.5	Y_A=（150-100X_A）/13	>0.5	0
10~20	Y_N=80-4X_N	>1.5	Y_A=0
>20	Y_N=0

项目Items	含量Content
干物质DM （g·kg^-1 FM）	292.83
粗蛋白CP （g·kg^-1 DM）	169.69
氨态氮Ammonia-N （g·kg^-1 TN）	7.02
游离氨基酸氮FAA-N （g·kg^-1 TN）	4.99
水溶性碳水化合物WSC （g·kg^-1 DM）	29.71
pH	5.90
中性洗涤纤维NDF （g·kg^-1 DM）	376.90
酸性洗涤纤维ADF （g·kg^-1 DM）	239.05
相对饲用价值RFV	173.40
组胺Histamine （mg·kg^-1 DM）	0.00
腐胺Putrescine （mg·kg^-1 DM）	9.70
尸胺Cadaverine （mg·kg^-1 DM）	10.49
亚精胺Spermidine （mg·kg^-1 DM）	28.76
酪胺Tyramine （mg·kg^-1 DM）	2.87
精胺Spermine （mg·kg^-1 DM）	15.05
苯乙胺Phenethylamine （mg·kg^-1 DM）	4.88
色胺Tryptamine （mg·kg^-1 DM）	2.41
总生物胺Total biogenic amine （mg·kg^-1 DM）	74.16

项目Items	含量Content
干物质DM （g·kg^-1 FM）	292.83
粗蛋白CP （g·kg^-1 DM）	169.69
氨态氮Ammonia-N （g·kg^-1 TN）	7.02
游离氨基酸氮FAA-N （g·kg^-1 TN）	4.99
水溶性碳水化合物WSC （g·kg^-1 DM）	29.71
pH	5.90
中性洗涤纤维NDF （g·kg^-1 DM）	376.90
酸性洗涤纤维ADF （g·kg^-1 DM）	239.05
相对饲用价值RFV	173.40
组胺Histamine （mg·kg^-1 DM）	0.00
腐胺Putrescine （mg·kg^-1 DM）	9.70
尸胺Cadaverine （mg·kg^-1 DM）	10.49
亚精胺Spermidine （mg·kg^-1 DM）	28.76
酪胺Tyramine （mg·kg^-1 DM）	2.87
精胺Spermine （mg·kg^-1 DM）	15.05
苯乙胺Phenethylamine （mg·kg^-1 DM）	4.88
色胺Tryptamine （mg·kg^-1 DM）	2.41
总生物胺Total biogenic amine （mg·kg^-1 DM）	74.16

项目 Items	处理Treatments				标准误 SEM	P值 P-value
项目 Items	CK	M	L	ML	标准误 SEM	P值 P-value
pH	5.45A	4.93B	5.55A	4.88B	0.048	<0.001
乳酸Lactic acid （g·kg^-1 DM）	23.67B	50.13A	18.20C	48.90A	2.100	<0.001
乙酸Acetic acid （g·kg^-1DM）	17.83B	22.43A	24.97A	21.00A	1.750	0.010
乳乙比Lactic acid to acetic acid	1.52B	2.37A	0.78C	2.36A	0.120	<0.001
丙酸Propionic acid （g·kg^-1 DM）	16.39B	22.12A	20.70A	20.08A	1.390	0.011
丁酸Butyric acid （g·kg^-1 DM）	10.64B	2.56C	11.72A	2.23C	0.120	<0.001
氨态氮Ammonia-N （g·kg^-1 TN）	92.78B	79.88C	107.12A	66.87D	4.420	<0.001
V-score评分V-score scoring	63.12C	81.87B	56.14D	84.29A	0.920	<0.001
干物质DM （g·kg^-1 FM）	271.87AB	276.35A	263.05B	280.18A	0.450	0.015
粗蛋白CP （g·kg^-1 DM）	158.37	161.18	152.05	157.03	3.740	0.147
游离氨基酸氮FAA-N （g·kg^-1 TN）	180.19B	189.44B	233.22A	166.04B	8.180	<0.001
水溶性碳水化合物WSC （g·kg^-1 DM）	5.89D	8.05B	6.75C	8.84A	0.290	<0.001
中性洗涤纤维NDF （g·kg^-1 DM）	388.36	352.76	363.30	363.88	20.300	0.129
酸性洗涤纤维ADF （g·kg^-1 DM）	248.85	226.13	243.65	242.28	9.820	0.053
相对饲用价值RFV	168.02	188.43	179.11	180.44	11.300	0.387