青贮发酵对番茄渣营养成分的影响

2017-02-15 17:50:41      点击:

  新疆是全国最大的加工番茄产区,种植面积达7.8万公顷,加工番茄原料683万吨,生产番茄酱91万吨[1],同时产出大量番茄渣。由于番茄渣水分含量很高而秋季集中排出,青贮发酵为番茄渣的安全贮藏及降低成本提供一条新途径。国内外对番茄渣的饲料利用研究主要集中在番茄渣的混合青贮[2]、青贮调制[3]、全混合日粮(TMR)调制和饲喂[4]等方面。早热古丽·热合曼[5]对番茄渣青贮调制方法及菌接种对青贮发酵品质、营养成分的影响进行研究,表明番茄渣主要以番茄皮组成,属易制青贮原料,但发酵对番茄皮籽的消化率并没有显著提高效果。高巧玲等[6]对番茄皮渣与其他常见牧草的营养成分进行了比较,得出番茄皮渣是开发高钙和高赖氨酸蛋白质的理想原料,番茄渣与玉米或紫花苜蓿混合青贮后,可使青贮饲料的利用价值更高、营养更加均衡,饲喂效果更佳。李凤鸣等[7]研究了番茄渣绵羊瘤胃降解率,得到番茄渣干物质、粗蛋白质、酸性及中性洗涤纤维动态降解率,表明番茄渣养分在瘤胃中的降解率较高,番茄渣可以作为新型饲料资源。朱文涛等[8]研究了添加不同水平番茄渣对奶牛生产性能的影响,结果发现日粮中添喂6%鲜番茄皮籽对奶牛干物质采食量和产奶量有提高作用,牛乳和血液中尿素氮均处于正常生理指标范围,而添加12%鲜番茄渣则会降低奶牛干物质采食量和产奶量。目前,国内番茄渣饲料利用方面的研究较多,但发酵贮藏对番茄渣功能性成分的影响方面研究较少。本文利用新鲜番茄渣调制青贮,比较分析发酵前后番茄渣的一般营养成分及功能性成分含量变化,探讨发酵贮藏对番茄渣营养品质及功能性成分的影响,以期为今后番茄渣作为新型优质饲料资源利用提供科学理论依据。 
  1 材料与方法 
  1.1 材料 
  新鲜番茄渣,取自昌吉市昌吉县屯河番茄酱(汁)厂。 
  1.2 方法 
  1.2.1 试验设计 新鲜番茄渣内添加2×105 cfu/g青贮发酵用复合菌,后混合装入聚乙烯制造试验型青贮窖中,加盖室温保存60 d,调制番茄渣青贮。以冷冻保存番茄渣为对照,重复3个。
  1.2.2 测定项目及方法 ①青贮发酵品质:将番茄渣原料和番茄渣青贮分别充分混匀,各称取50 g加入100 mL蒸馏水,用果酱机榨汁,汁液用四层纱布过滤,得到浸提液后静置30 min,用HORIBA F-50型pH计测定pH值。剩余汁液用6%高氯酸除蛋白后保存,供分析乳酸和挥发性脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸)。乳酸、挥发性脂肪酸含量测定利用高效液相色谱法,色谱柱:Kromnsil C18 5 μm(150 mm×4.6 mm),检测器:SPD-M10AVP,流动相:3 mmol/L高氯酸,流速:1 mL/min;柱温20℃,检测波长210 nm,进样量20 mL。 
  ②原料和青贮适合性及营养成分:测定番茄渣原料和青贮含水量[9]、水溶性糖含量[9]、缓冲能[10]等青贮发酵适合性。另外,原料和青贮在65℃下干燥48 h,粉碎,过40目筛孔制成分析样本,测定粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维素(ADF)含量。CP含量采用凯氏定氮法测定[9],NDF、ADF含量采用范氏(Van Soest)洗涤纤维素分析法测定[9]。 
  ③功能性成分含量:以番茄渣原料和番茄渣青贮为样品,采用比色法测定其番茄红素[11]和胡萝卜素[12]含量,采用高效液相色谱法测定其维生素A和维生素E含量[13];采用2,6-二氯酚靛酚法测定维生素C含量[14]。 
  2 结果与分析 
  2.1 发酵贮藏对番茄渣品质的影响 
  从表1可知,番茄渣青贮的水分含量与原料相比显著下降(P<0.05);乳酸和丙酸含量显著增加,总酸含量由原先的0.91%增加到2.94%(P<0.05),进一步降低其pH值;番茄渣青贮中未检测出丁酸,表明无不良发酵。 
  2.2 发酵贮藏对番茄渣营养成分的影响 
  番茄渣原料水溶性糖含量为4.80%,缓冲能为143.95 mEq/kg。从表2可知,番茄渣青贮的粗蛋白含量为18.59%,较原料有所增加,但差异不显著。中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量分别为50.80%和43.63%,与原料相比显著下降。 
  2.3 发酵贮藏对番茄渣功能性成分的影响 
  从表3可知,番茄渣青贮的番茄红素、维生素A、胡萝卜素、维生素E、维生素C含量分别为32.19、23.60、0.73、10.20、19.60 mg/kg,均有所下降,其中番茄红素、胡萝卜素、维生素C差异不显著(P>0.05),而维生素A、维生素E差异显著(P<0.05)。 
  3 讨论 
  新疆番茄渣资源丰富,富含各类营养素和番茄红素、VC等功能性成分,可作为功能性饲料开发利用[15]。早热古丽等[16]利用新鲜番茄渣为原料调制青贮试验结果表明,番茄渣原料中粗蛋白、粗脂肪、可溶性总糖(TSS)含量分别达19.3%、11.6%、6.3%,发酵后番茄渣可增加乳酸和乙酸含量,促进pH 降低,但营养成分无明显变化。番茄渣的青贮调制,简单易行,成本低,不仅可以保存原有水分,还可改善营养品质。 
  根据奶牛饲养标准[17],泌乳期中国荷斯坦奶牛维生素A需要量为3 396 IU/kg,发酵贮藏番茄渣原物中含33 600 IU/kg维生素A,日粮中添加按干物10%的番茄渣青贮就能满足泌乳期高产奶牛所需营养需求量。曹秀月等[18]研究表明奶牛日粮中添加2.5 kg番茄渣即可提高产奶量7%。维生素E能有效抑制鲜肉中高铁血红蛋白的形成,增强氧合血红蛋白的稳定性,延长鲜肉的保存时间。在日粮中添加维生素E,能够显著降低脂类过氧化反应,延长肉色的保存时间,抑制脂质氧化,可降低肌肉脂肪酸饱和度,提高营养价值[19~21]。番茄渣除一般营养成分以外,番茄红素和维生素E等特殊营养成分可作为动物机体代谢调节的天然抗氧化剂有待开发利用,以提高动物生产性能及畜产品品质。 
  4 结论 
  调制青贮可以使番茄渣保存期延长,为番茄渣的安全贮藏及降低成本提供一条新途径。较新鲜番茄渣原料,番茄渣青贮后乳酸、丙酸含量显著增加,粗蛋白有所增加,但差异不显著,中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、维生素A和维生素E含量显著下降,番茄红素、胡萝卜素和维生素C含量有所下降,但差异不显著。 
  本研究探明了番茄渣的发酵贮藏对营养品质及功能性成分的影响,为今后番茄渣作为新型优质饲料资源利用提供科学理论依据。 
  参 考 文 献: 
  [1] 新疆维吾尔自治区地方志编辑部编.新疆年鉴[M].乌鲁木齐:新疆人民出版社,2011. 
  [2] 玉苏甫·热西提,艾尼瓦尔·艾山,张想峰.不同混合比例及时间对番茄渣与玉米秸混贮效果的影响[J].新疆农业大学学报,2009(3):49-53. 
  [3] 李金华,邹新.窖贮番茄酱渣在育肥牛生产中的应用[J].黑龙江畜牧兽医,2006(5):50-52. 
  [4] Weiss W P, Frobose D L, Koch M E. Wet tomato pomace ensiled with corn plants for dairy cows[J].Dairy Science,1997(80):2896-2900. 
  [5] 早热古丽·热合曼.青贮发酵对番茄渣皮籽消化性的影响研究[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2013. 
  [6] 高巧林,青格勒.番茄皮渣在饲料行业中的应用现状[J].畜牧与饲料科学,2013(2):24-26. 
  [7] 李凤鸣,王谨.番茄渣养分瘤胃降解率的研究[J].中国饲料,2010(20):40-41. 
  [8] 朱文涛,王加启,张继慧.添加不同比例番茄皮籽对奶牛生产性能的影响[J].中国奶牛,2007(S1):60-62. 
  [9] 朱进忠.草业科学实践教学指导[M].北京:中国农业出版社,2009:399-400. 
  [10]Playne M J,Nald P.The buffering constituents of herbage[J].Journal of the Science of Food And Agriculture,1966, 17:264-268. 
  [11]GB/T 14215-2008.番茄酱中番茄红素含量的测定方法[S]. 
  [12]GB 8821-2011.β-胡萝卜素的测定[S]. 
  [13]GB/T 5009.82-2003.食品中维生素A和维生素E的测定[S]. 
  [14]GB/T 5009.86-2003. 蔬菜、水果及其制品中总抗坏血酸的测定[S]. 
  [15]赵芸君,李雪红,张扬.番茄渣发酵饲料对新疆褐牛血清、乳清抗氧化性及免疫球蛋白含量的影响[J].动物营养与饲料科学,2011,38(12):9-11. 
  [16]早热古丽·热合曼,哈斯亚提·托逊江,哈丽代·热合木江.番茄渣的青贮发酵对皮籽消化性的影响[J].草食家畜,2012(3):62-64. 
  [17]张宏福.动物营养参数与饲养标准[M].北京:中国农业出版社,2010:344-345. 
  [18]曹秀月,高民,罗建新.番茄渣的品质评定及在奶牛饲养中的应用研究[J].饲料研究,2012(9):59-60. 
  [19]温萍,董野,赵希彦.饲料添加剂对动物肉品质改进的研究与应用[J].辽宁农业职业技术学院学报,2007,9(3):5-9. 
  [20]韩醒.维生素E、有机硒对熟化过程中羊肉氧化稳定性及抗氧化酶活力的影响[D].保定:河北农业大学,2006. 
  [21]陈雪君.日粮添加植物油和VE对湖羊肉质调控及机理的研究[D].杭州:浙江大学,2008.


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