北草研報2 9 :58-61( 1 9 9 5 ) セルラーゼと乳酸菌の併用添加が サイレージの乾物回収率と発酵品質に及ぼす影響 支尼瓦爾支山・安宅一夫・楢崎昇・野英二 E f f e c t so faCe l l u l a s eandanI n o c u l a n tandT h e i rCombinationonDry M a t t e rRecoveryandF e r m e n t a t i o no fG r a s sS i l a g e AniwaruAISAN,KazuoATAKU,NoboruNARASAKIandE i j iNo 添加するとサイレージの発酵品質改善に相乗効果がある Summary ことを報告している。そこで、今回は新規セルラーゼと Weprepareds i l a g eusing e a r l yblooming and 乳酸菌の併用添加がサイレージの乾物回収率および発酵 f u l lbloominga l f a l f a . ande a r l yheadingandf u l l 品質に及ぼす相乗効果を検討するとともに、その効果を h e a d i n gt i m o t h yw i t ht h ea d d i t i o no ft h ef o l l o w i n g ギ酸添加の効果と比較した。 0 . 0 1 % )f r o mA c r e m o n i u m(AC). s u b s t a n c e s :c e l l u l a s e( 材料および方法 l a c t i ca c i db a c t e r i a (LC). AC and LC. formic a c i d( 0 . 5 %f o ra l f a l f aand0.3覧 f o rt i m o t h y ) ;p l u s ac o n t r o l( n oa d d i t i v e s ) . 材料には酪農学園大学附属農場で栽培されたアルフア ルファ(ユーパ) 1番草の開花初期(適刈り)、開花盛 h e Thea d d i t i o no fACandAC十 LCpromotedt 期(遅刈り)とチモシ一(ホクセ γ) 1番草の出穂初期 fermentation process o fthe s i l a g e .E s p e c i a l l y (適刈り)、出穂盛期(遅刈り)を用いた。材料草は、 n o t a b l ewast h ea d d i t i o no fac o m b i n a t i o no fb o t h 1 9 9 4年 6月2 1日(適刈り)と 7月 4日(遅刈り)に刈り ACandLCwhichhadas y n e r g i s t i ce f f e c tont h e 取り、無予乾でサイレージを調製した。材料草の成分は fermentationp r o c e s s . However. t h e drymatter 表 1に示した。材料草は 1c mの長さに切断し、所定の添 h ea d d i t i o n r e c o v e r yc o u l dn o tbeimprovedfromt 加物とよく混合し、 12の実験サイロに 2反復して詰め o fboth AC andLC. On the other hand. the 込んだ。添加処理は新鮮材料に対して、無添加、乳酸菌 a d d i t i o no ff o r m i ca c i ds u p p r e s s e df e r m e n t a t i o n . 製 品 (La c t o b a c i l l u sc a s e i、LC;雪 印 種 首 株 式 会 社 ) but g r e a t l y improved the dry matterrecovery 0.002%添加、 A c r e m o n i u m由来のセルラーゼ (AC;明 r a t e . 添加、 LC+AC およびギ酸添加 治製菓株式会社) 0.01% キーワード:乾物回収率,サイレージ,セルラーゼ,発 %)とした。サイロは室温 ( 1 8 .7 " ' 2 6 .8'C)で5 0日開放 (アルフアルファに対して 0.5% 、チモシーに対して 0 . 3 酵品質,乳酸菌. 置した後開封し、サイレージの発酵品質と乾物回収率を Keywords:Cel l u l a s e . Drym a t t e rr e c o v e r y . Ferm- 調べた。 e n t a t i o nc h a r a c t e r i s t i c s .I n o c u l a n t . . 材料草の成分 表1 緒言 前 報 1) において、サイレージ調製時に A c r e m o n i u m由 来の新規セルラーゼを添加すると発酵品質は改善される が、必ずしも好ましい方向ばかりでなく、酢酸の生成を 伴う好ましくない発酵も促進され、さらに、セルラーゼ を過剰に添加すると乾物回収率が低下することを認めた。 一方、 ATAKUら2) は従来のセノレラーゼと乳酸菌を併用 水分 担蛋白質 ( % ) 一一一一一 アルフアルファ適刈り 7 9 . 7 遅刈り 7 2 . 5 適刈り 7 9 . 5 遅刈り 7 2 . 7 チモシー WSC:可溶性炭水化物 NDF:中性デタージェント繊維 0 6 9北海道江別市文京台緑町5 8 2 ) 酪農学園大学 ( RakunoGakuenU n i v e r s i t y .E b e t s u . Hokkaido0 6 9 .] a p a n -58- 1 6 . 5 1 3 . 5 8 . 4 7 . 5 WSC NDF (%DM)一一一一一 8 . 0 9 . 3 8. 4 9 . 0 4 9 . 4 5 2 . 2 6 8 . 0 7 0 . 0 支山・安宅・楢崎・野:セルラーゼ・乳酸菌併用とサイレージ発酵 併用添加すると A CとLCをそれぞれ単独で添加 Lた場合 結果 の中間の値になり、ギ酸添加が最も高い価を示した。 アルフアルファ適刈りと遅刈りサイレージの発酵品質 アルフアルファの遅刈りサイレージでは、 L C添加は をそれぞれ表 2と表 3に示した。 無添加と大きな差はなかったが、 A C添加およびA CとL Cの併用添加によって、乳酸含量の増加、酪酸含量の減 アルフアルファ適刈りサイレージでは無添加に比べ、 LCとA Cの単独添加により有意な乳酸含量の増加と pH 少およびpH、N H3- N 比率の低下、そしてフリーク評 の低下が見られ (P<0.05)、さらに、 LCとA Cを併用 点の向上が見られた。しかし、 A CとLCの併用添加によ 添加するとその効果が著しく高まった。酢酸含量はLC るこれらの相乗効果は適刈りサイレージのように顕著で とA Cの単独添加で無添加より有意に増加したが (P< はなかった。一方、ギ酸添加では、適刈りと同様に酸の 0.05)、LC 単独添加やLCとA Cの併用添加では A C 単独 生成が強く抑えられ、 添加より有意に低かった (Pく0.05)。酪酸含量はLC、 が最も高かった。 A Cおよびギ酸の添加によりほとんど無くなった。また、 チモシー適刈りと遅刈りサイレージの発酵品質をそれ ぞれ表 4と表 5に示した。 ギ酸添加で、は pHの低下は十分であったが、すべての酸 の生成が著しく抑制された。フリーク評点は、 LCとA C の単独添加によって有意に高くなり (P<0.05)、両者 を併用するとさらに高くなった。 NH3-N 比率は、 NH3-N 比率が低く、乾物回収率 チモシー適刈りサイレージでは、 L Cあるいは A Cの単 独添加により、乳酸含量の増加、酪酸含量の減少および LC pH 、NH 比率の低下が見られ、フリーク評点と乾 3-N あるいは A Cの添加、そして両者の併用によってさらに 物回収率が有意に高くなった (P<0.05)。しかし、こ 低下する傾向があり、ギ酸添加により有意に低くなった れらに対する LCとA Cの併用添加の相乗効果は乳酸含量 (P<0.05)。乾物回収率は、 LC 添加では無添加と差は が有意に増加した以外には見られなかった。 なかったが、 A C添加により有意に低下し、 A CとLCを チモシー遅刈りサイレージでは、適刈りの場合に比べ 表 2. アルフアルファ適刈りサイレージの発酵品質 水分 pH NHJ-N*乾物回収率 乳酸 酢酸 B b 1 . 7 3 B 3 4 13.2& 1 0 . 3 血 b A B 9 3 . 2 I x : A B 9 3 . 2 I x : M 8 7 . 1 酪酸 総酸 フリーク (%) A l l ob 8 O. 8 匝 4 . 7 9 B b O . 9 6 (%) A B b 0. 4 7B O . 2 8 LC 8 O . g A B 山 ABb 4.34 2 . 1 1 “ O . 4 2Bc 0 . 0 2A 2.61& C 7 9 AC 回. 6 4 .1 8 ^ " b 1 .66 0: 0 . 9 1 “ o A 2.63& C LC+AC B b c 8 2 . 1 3 .卯 担 3 . 2 7 O . 4 4 A O . O l 3 . 7 3 α 1 0 0 A B b 1 0 . 2 A l l 8 . 7 ob ギ酸 7 9 . 8 ^ " 組』 4 . 4 7 0 . 1 8 ^ " 0 . 1 3 ^ " A 0 . 0 7 0 . 4 4 . ¥ & 1 8A 3 . 8 . ¥ & 99.2& 0 . 2 5 0 . 0 7 2 0.077 0 . 0 2 0 . 0 4 5 0 . 1 3 1 1 .0 2 1 .29 (%) 無添加 SE Bc 00 Bc 評点 7 5 0 1 .1 8 4 . 7 ^ " LC:乳酸菌製品 ( La c t o b a c i l l u sc a s e i )、A C:A c r e m o n i u m由来のセルラーゼ *:全窒素に対する割合(%)、 SE:平均値の標準誤差 ABCD:P<O.OL a b c d e :Pく0.05 表 3. アルフアルファ遅刈りサイレージの発酵品質 水分 pH 乳酸 酢酸 酪酸 総酸 フリーク NHJ-N 本乾物回収率 評点 (%) (%) 5.89& 0 . 4 2 ^ " 0 . 1 7 0 . 8 6 B b 1 . 7 7 1 1 ^ " LC (%) a b 7 6 . 2 7 6 . 7b 5 . 3 3 油』 0 . 6 7 . . 0 . 3 9 0.67 庁k 2 . ( AC 7 5 . 9 & b A B b 4 . 2 3 0 . 4 4 0 . 0 2 2.33& 1 8 ^ " A b 80B 5 . 5 8 7 . 3 & b LC+AC 7 5 . 8 & b 4 . 0 3 ^ " B b 1 .8 1A B b 2 . 6 7 0 . 4 6 0 . 0 1 Cd 3 . 2 0 B b 9 9 5.6A 8 7 .9 "b ギ酸 7 4 . 5 ‘ 4 . 3 g A B b 0 . 2 3 ^ " 0 . 2 3 0 . 0 1 0 . 5 1 . ¥ & A l l o 2 2 1 .9A 9 2 . 9b 0 . 2 1 5 0 . 1 9 1 0 . 1 1 2 0 . 1 6 9 0 . 0 8 6 0 . 9 5 1 .3 0 無添加 SE 0 . 3 3 LC:乳酸菌製品 ( L a c t o b a . αo l l ω c a s e i )、A C:A c r e m o n i u m由来のセルラーゼ *:全窒素に対する割合(%)、 SE:平均値の標準誤差 ABC:Pく0.01、a b c d :P<0.05 -59 一 9 . 2 B 19.4 B 1 8 . 7 A 8 5 . 0 ・ 83.3 ・ 北海道草地研究会報2 9 ( 1 9 9 5 ) 表 4. チモシー適刈りサイレージの発酵品質 水分 pH 総酸 酢酸 A B b 1 . 9 2 0 . 0 6 ^ 1 . 叩A B b O C b c 2 . 7 4 1 0 0 & 1 酪酸 B 5 .l 4 2 ' " 0 . 3 LC 82.6& A 1 l ob 8 1 .3 (%) B B 0 . 7 0 0 . 3 7 3 . 8 8 ^ 1 .63 岨b 0 . 1 3 ^ AC A B b c 8 2 . 1 4 9 ^ 3. 2 . 5 2 0 . 1 9 ^ o LC十 AC 8 2. 4 出 回 3 . 3 7" 0 . 20 ^ 0 . 0 1 ^ 3 . 6 10: ギ酸 加. 8 " " 3 . 4 4 ^ B 4 . 7 4 0 . 2 8 " " 0 . 1 4 ^ 0 . 1 3 ^ 0 . 2 0 0 . 0 8 1 0 . 1 7 1 0 . 0 2 0 0 . 0 お 無添加 SE フリーク 乳酸 (%) 0Cbc ^ NH3 -N*乾物回収率 (%) 評点 5 " " A b c 7 8B B 2 5 . 2 8 3 .0 " " 6 . 4 ^ 田. 7 ^ 且』 5 . 5 ^ ∞ & 4 . 4 ^ 8 7. ( t B " b ABob 8 5 . 6 0 . 5 8 " " A 1 l ob 2 6 4 . 4 ^ 回 0 . 1 6 5 9 . 8 0 . 9 2 . 7 & 0 . 9 7 L a c 如何α ・ 1 ωcωe i )、AC:A σ' e m o n i u m由来のセルラーゼ LC:乳酸菌製品 ( *:全窒素に対する割合(%)、 SE:平均値の標準誤差 ABC:P<O.Ol、 abc:P<0.05 表 5. チモシー遅刈りサイレージの発酵品質 pH 水分 乳酸 酢酸 0 . 1 1 ^ B 0 . 3 2 (%) (%) LC ABo b 7 4 . 3 B b 7 5 . 1 5 . 3 5C B 4 . 2 2 0 . 4 9 ^ O C 1 .3 5 AC B b 7 5 . 2 B 4 . 1 1 B 1 .0 6 O . 5 8 LC+AC 姐 b 7 4 . 8 D 2 . 2 8 0 . 1 4 ^ 7 3 .0 " " 3 . 5 7 ^ B 4 . 1 6 0 . 2 6 ^ 0 . 0 6 ^ 0 . 2 4 0 . 0 2 5 0 . 0 5 3 0 . 0 1 9 無添加 ギ酸 SE 総酸 酪酸 C 。 。 。 。 。 0 . 0 4 フリーク NH3-N*乾物回収率 (%) 評点 4 0 ' ロ. 1 ABo 9 2 . 6 1 .78& 6 7 , b 8.7& 9 0 .2 ' " 1 .66& ア7 , b 5 . 1 ^ b ω.1"" 2 . 4 5 α b 9 0 4 . 2 ^ b 0 . 3 3 ^ " b 8 7 1 .5 " " ABo 9 1 .8 B 9 8 . 7b 0 . 0 5 8 8 . 2 8 0 . 4 2 0 . 8 5 0 . 7 8 ^ b 国 L a c t o b a c i l l u sc a s e i )、A C:A c r e m o n i u m由来のセルラーゼ LC:乳酸菌製品 ( *:全窒素に対する割合(%)、 SE:平均値の標準誤差 ABCD:Pく0.01、abcd:P<0.05 て顕著ではなかったが、 LCあるいはA Cの単独添加によ 低下することを認めたが、 LCとA C を併用することによっ り発酵品質が向上し、さらに、両者の併用によるその相 て、これを低減させることはできなかった。本実験にお 乗効果が認められた。乾物回収率は、 LCとA Cのそれぞ いて、 LCあるいはA Cの添加は発酵を促進するのに対し、 れ単独あるいは併用によって変化しなかったが、ギ酸添 ギ酸は発酵を抑制し、乾物回収率を向上するのに最も効 加によって有意に高くなった (P<0.05)。 果があることが確かめられた。なお、本実験では、水分 含量の定量は乾燥法で行った。このため発酵が促進され 考察 添加サイレージの水分含量はギ酸添加の たA CおよびLC 前報 1) において、チモシーあるいはアルフアルファに それより高くなる傾向があった。したがって、今後は、 対して、 A Cを0.005"-'0.012%添加すると乳酸含量が増 より正確な水分定量法を用いて乾物回収率を検討する必 加し、 pHの低下および酪酸含量の減少が見られ、品質 要があると考える。 が改善されることを報告した。今回、刈り取り時期の異 引用文献 なるアルフアルファとチモシーに対して A Cを0.01%添 加すると、すべて良質のサイレージが生産され、前報の 1) 支 尼 瓦 爾 支 山 ・ 安 宅 一 夫 ・ 楢 崎 昇 ・ 野 効果が確認できた。一方、 LCの添加はアルフアルファ ( 1 9 9 5 ) 北海道草地研究会報 2 9,55-57 英二 の適刈りサイレージとチモシーの適刈りおよび遅刈りサ 2) ATAKU, K., L.E.C l 弘SE, T.KANEKo, N.WATAN- イレージの品質改善に対して効果があったが、アルフア ABE and M.VIRKK ( 19 9 1 ) Proceedings ofCo- ルファの遅刈りに対しては効果がなかった。とれに対し、 n f e r e n c e 仰 Forage C o n s e r v a t i o n towards 2000, A CとLCを併用添加すると、すべて良質のサイレージが 317-318. でき、チモシー早刈りの場合を除いて相乗効果が認めら れた。前報において、 A Cの添加によって乾物回収率が 一 6 ひ一 文山・安宅・楢崎・野:セルラーゼ・乳酸菌併用とサイレージ発酵 ACあるいは AC+LCの添加によって、サイレージの 摘要 の併用による相乗効果 発酵が活発になり、特に ACとLC 開花初期と開花盛期のアルフアルファおよび出穂初期 が認められた。しかし、 ACとLC の併用添加によって乾 と出穂盛期のチモシーを用いて、無添加、新規セルラー 物回収率を改善できなかった。一方、ギ酸添加によって ゼ (AC)0.01%添加、乳酸菌 (LC) 添加、 AC+LC 添 発酵が抑制され、乾物回収率が著しく高くなった。 、チモシー 加およびギ酸添加(アルフアルファには 0.5% には 0 .3%) のサイレージを調製した。 ( 1 9 9 5年 4月1 4日受理) -61-
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