青貯飼料因其鮮嫩多汁、營(yíng)養價(jià)值高、制作成本低、飼料吸收率高、適口性強等特點(diǎn)，被作為反芻動(dòng)物的優(yōu)質(zhì)粗飼料來(lái)源。青貯飼料的制作過(guò)程很簡(jiǎn)單, 但其發(fā)酵過(guò)程非常復雜并依賴(lài)于許多因素，如天然微生物種群,收獲條件和飼料中的糖含量。

   因此，青貯飼料品質(zhì)可以是非常多變的, 控制發(fā)酵過(guò)程的唯一有效的方法是使用青貯添加劑。青貯添加劑可通過(guò)影響青貯飼料有氧穩定性、PH、乳酸菌的發(fā)酵等起到防止青貯腐爛、促進(jìn)發(fā)酵進(jìn)程、提高青貯適口性等作用。丙酸作為一種有效的抑制性添加劑在青貯飼料生產(chǎn)中起著(zhù)重要作用。本文詳細地闡述了丙酸類(lèi)添加劑在青貯飼料中的作用機制、添加效果及影響因素等。

  考慮到實(shí)際的氣候條件,青貯飼料是保存鮮飼料最少損失的最佳方法。青貯發(fā)酵是在密閉的厭氧環(huán)境下通過(guò)促進(jìn)乳酸發(fā)酵使青貯飼料中的糖類(lèi)轉化為乳酸，乳酸的產(chǎn)生將進(jìn)一步的降低青貯飼料的PH值，減少好氧菌的增值，有效的抑制有氧發(fā)酵，達到保存青綠飼料營(yíng)養成分的一種技術(shù)。此外由于青貯飼料具有鮮嫩多汁、氣味酸甜、適口性好、吸收率高等特點(diǎn)，能有效刺激反芻動(dòng)物消化腺的分泌，促進(jìn)反芻動(dòng)物胃腸道消化吸收，提高粗飼料的消化率和轉化率^[1]。

  然而,實(shí)踐結果表明，青貯飼料的質(zhì)量往往較差甚至不盡如人意，青貯發(fā)酵過(guò)程難以控制，秸稈飼料發(fā)酵過(guò)程植物細胞壁分解不徹底，厭氧環(huán)境無(wú)法保證，霉菌、酵母菌大量繁殖等因素均會(huì )影響青貯飼料的品質(zhì)。故可以通過(guò)在青貯飼料制作過(guò)程中使用青貯添加劑來(lái)加速植物細胞壁分解、降低青貯PH值、抑制有害細菌繁殖、促進(jìn)乳酸菌繁殖等改善青貯飼料的品質(zhì)^{[2, 3]}。

1、青貯添加劑的分類(lèi)

  目前被廣泛使用的青貯添加劑按其作用效果可分為3大類(lèi)。抑制性添加劑:主要通過(guò)抑制青貯發(fā)酵過(guò)程中的有氧發(fā)酵、不良微生物和細菌的增殖，從而有效的防止青貯飼料的有氧腐敗。常用的抑制性添加劑有甲醛，VFA等及其無(wú)機酸鹽和有機酸等^[4]；促進(jìn)性添加 劑:可有效促進(jìn)乳酸菌發(fā)酵，優(yōu)化青貯品質(zhì)。包括乳酸菌、酶制劑等^[5]；營(yíng)養性添加劑:在促進(jìn)青貯發(fā)酵品質(zhì)的同時(shí)可提高青貯飼料的營(yíng)養成分，如氯化銨、糖蜜、尿素等^[6]。

2、丙酸類(lèi)青貯添加劑的使用效果

  丙酸作為一種短鏈脂肪酸不僅可以有效抑制好氧性細菌的繁殖，還能有效增加青貯的需氧穩定性，從而有效改善青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)。丙酸作為一種非常有效的抑制性添加劑，可以迅速的降低青貯PH值，抑制有氧發(fā)酵進(jìn)程，從而防止青貯飼料的腐敗^[7]。

  Barry等研究發(fā)現，在馬鈴薯秸稈中添加不同水平的丙酸鈉，結果表明，按1g/kg丙酸鈉添加到馬鈴薯青貯中,可抑制大部分霉菌的增殖^[8]。此外，郭艷萍等在高粱青貯過(guò)程中添加0.3%的丙酸，發(fā)現在高粱青貯中添加丙酸可有效提高青貯飼料中乳酸含量，降低青貯pH值和氨態(tài)氮濃度，且添加丙酸效果優(yōu)于等量乙酸^[9]。在青貯原料中添加0.2%～0.5%的丙酸，就可有效抑制不良微生物和細菌的繁殖，提高青貯有氧穩定性，防止青貯飼料的腐敗變質(zhì)^[10]。

3、丙酸類(lèi)青貯添加劑的化學(xué)作用機理

  丙酸為無(wú)色、揮發(fā)性的液體，帶有刺激性氣味。丙酸在青貯飼料中中可以有效抑制酵母菌和細菌霉菌等的增值，尤其對好氧性的芽孢桿菌和黃曲霉菌有較好的抑制作用。在青貯飼料發(fā)酵過(guò)程中隨著(zhù)溫度的升高，可揮發(fā)產(chǎn)生丙酸氣體，產(chǎn)生的丙酸氣體充盈于飼料孔隙間與青貯表面充分接觸，可附著(zhù)在酵母菌和霉菌細胞表面，形成較高滲透壓，使得酵母菌和霉菌細胞逐漸脫水，從而失去繁殖力；此外丙酸活性分子還具有較強的穿透性，可穿透霉菌細胞壁，從而抑制霉菌細胞內的酶活性，阻止霉菌的繁殖^[11]。

4、丙酸類(lèi)青貯添加劑的影響因素

  在幾種VFA中,雖然丙酸酸性最弱，但丙酸是最有效的抗真菌劑,它能有效抑制青貯料的好氧性腐敗。隨著(zhù)pH值的降低，丙酸的抑菌能力越強，丙酸在青貯發(fā)酵過(guò)程中發(fā)揮作用的最適PH在5.5以下。

  過(guò)去,在青貯中添加高比例(1%～2%DM)的丙酸來(lái)改善青貯飼料的品質(zhì)，然而高比例的酸往往會(huì )限制發(fā)酵。丙酸類(lèi)青貯添加劑的使用比例取決于青貯原料的水分含量、貯存時(shí)間和青貯中其他青貯添加劑的含量。干物質(zhì)含量低的青貯飼料丙酸需要量更高。Ohyama等研究發(fā)現20%含水量的玉米貯存1～6月時(shí)需要的丙酸添加量為0.1%～0.5%,而當水分含量增加至30%時(shí)，貯存相同時(shí)間需要的丙酸增加到0.8%～1.1% ^[12]。

  丙酸做為青貯添加劑也存在其自身的缺點(diǎn)，由于化學(xué)性質(zhì)的限制，丙酸遇熱易揮發(fā)，80℃制粒過(guò)程中損失大，揮發(fā)量可達40％；在貯存和使用過(guò)程中容易揮發(fā)，藥效持續時(shí)間短；可能會(huì )被青貯飼料中的鈣鹽和蛋白質(zhì)等中和，從而失去抑制作用。

  因此丙酸鹽：鈣、鈉和丙酸銨在一些商業(yè)產(chǎn)品已經(jīng)被廣泛使用。丙酸及其鹽的功效與其在水中的溶解度密切相關(guān)。酸堿之間的鍵越強，不溶性產(chǎn)品越多,從而抑制真菌效果越差。在丙酸鹽中，丙酸銨的水溶性最高，在水中的溶解率為90%，其次為丙酸鈉(25%)和丙酸鈣(5%)^[3]。

5、展望未來(lái)

  為了保證動(dòng)物健康生長(cháng),必須生產(chǎn)具有高營(yíng)養價(jià)值和微生物質(zhì)量的飼料。青貯添加劑是提高青貯質(zhì)量的有效手段。青貯添加劑不會(huì )使劣質(zhì)的飼料品質(zhì)變好，但他們可以幫助優(yōu)質(zhì)飼料成為優(yōu)質(zhì)的青貯飼料。生產(chǎn)者應使用已發(fā)布數據支持的青貯添加劑。

  無(wú)水氨和丙酸類(lèi)添加劑可提高青貯飼料的青貯品質(zhì),但由于加工儲運和成本困難，使用不普遍，所以降低成本、聯(lián)合使用、綠色無(wú)污染將成為未來(lái)丙酸類(lèi)添加劑的一個(gè)重要發(fā)展方向。同時(shí)還應該綜合考慮影響青貯發(fā)酵過(guò)程的因素，有效提高青貯品質(zhì)，以解決中國飼料短缺問(wèn)題，促進(jìn)畜牧產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

  四川吉隆達生物科技集團有限公司，在全球擁有近2000家客戶(hù)，產(chǎn)品覆蓋30多個(gè)國家和地區。涉及添加劑飼料，生物飼料添加劑，蛋雞飼料添加劑，市場(chǎng)占有率達20%。

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Abstract:

  Silage is widely used in ruminant production because of high nutritive value，low cost and not limited by the weather and season．Silage making process can be explained very simply, it is actually very complex and depends on many factors, such as the natural microbial population, harvesting conditions and the sugar content of the forage. Consequently, silage quality can be very variable and the only way to effectively control the fermentation process is to use an additive. Silage additives play roles in silage preservation，promotion，improving the palatability in fermentation．Propionic Acid plays an important role in the production of silage as an effective inhibitory additive. The effect mechanism, adding effects and influencing factors of propionic acid additives are expounded particularly in the report.
Keywords：Propionic Acid-based Additives, Silage, fermentation