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芻料專欄
畜試所恆春分所 陳嘉昇
這個題目很難回答，添加效果如何需要充分的科學證據，而該不該或值不值得常超過純科學的考慮。過去有人問起這問題時，我總是回答得「不負責任」﹔幾年來在本刊寫了青貯的種種，也還遲遲不敢挑這個題目來為難自己。直到最近看到了實驗室的試驗結果，彷如靈光乍現，加上國內的青貯調製也進步到一個階段，覺得該是試者來闡述這個問題的時候了。當一件事情牽涉過廣而渾沌複雜，通常需要一個更簡單的事件來啟發靈感、直指事情的本質，這次就是這種感覺。現在如果有人問我該不該添加青貯菌劑，我會很簡捷地說：應該要加。究竟為何如此轉折？待話說從頭。
乳酸菌劑的作用
「青貯」是將牧草貯存在無氧的環境下，利用乳酸菌的發酵作用產生乳酸、降低環境中的酸度，以抑制其它雜菌生
長，來達到保存蜀料的目的，了解青貯的原理就不難明白乳酸菌在青貯中的關鍵角色。但是在還沒有乳酸菌劑的販售之前，人們已經做了百年的青貯，由此可知不添加國劑當然可以進行青貯調製，為什麼？是因為自然界中本來就存在著各式各樣的微生物，包含多種乳酸
菌，只是某些植物材料的葉表面菌相豐富、某些植物材料較少，天然菌相的種類、多寡因作物、環境而有差異。乳酸發酵是青貯過程中使乾物質及能量損失較少者，理論上，添加乳酸菌可以增加
菌落的優勢，促進快速有效的同質發酵（產生乳酸），減少乾物的損失、維持蜀料品質，這也是添加乳酸菌的主要目的，對於不易青貯發酵的材料來說也通常會有立竿見影的效果。問題會變得複雜是因為大規模操作時干擾因素實在太多，常講真正的作用隱晦不明，尤其是當應用在乳酸發酵不困難的材料，或考慮開封後的穩定性等，以及有益於動物產出的確認等
更複雜的表現時。
上述促進快速有效發酵的乳酸菌劑是同質發酵乳酸菌，也是傳統上使用最廣的青貯菌劑，同質發酵乳酸菌將1分子的葡萄糖或果糖轉化為2分子的乳酸，其間沒有乾物損失，能量損失僅0.7%。代表性的菌種有
Lactobacillus plantarum等。自然界除同質乳酸發酵外，也有異質發酵同時進行，異質乳酸發酵是將1分子的葡萄糖轉化為1分子的乳酸、1分子的酒精，再散出1分子的二氧化碳，會有24%的乾物損失，及1.7%的能量損失
；異質乳酸發酵也可以將3分子的果糖轉化為1分子的乳酸、3分子的乙酸、2分子的
甘露醇，再散出1分子的二氧化碳，有4.8%的乾物損失及1%的能量損失。因此，對青
貯來說，異質乳酸發酵是一個效率較差的發酵反應，但是在近十餘年來，一個異質乳酸發酵菌種Lactobaci11us buchneri 被商品化，是著眼於它促進乙酸的產生，理論上，相對於乳
酸，乙酸對黴菌、酵母菌的抑制作用較強，可用來提高開封後的穩定性。小規模試驗確實可以看到Lactobacillus buchneri在開封後有延遲數小時增溫的效果（在適當條件之下），但它的初期發酵產酸效率低，是否反而影
響乾物回收，以及高乙酸含量是否影響採食量等又是難以確認的事。終究，完美的發酵是希望青貯保存良好，乾物質損失降至最低，同時又能擁有開封後的穩定性，魚與熊掌能兼得才是青貯調製的高層境界，也是青貯添加劑研
發的目標。
青貯過程乳酸發酵以外的反應
乳酸菌是青貯發酵的主角，但自然界不只提供乳酸菌，同時也存在其他眾多的微生物，事實上從青貯材料封裝前至發酵期、穩定期至開封後的餵飼期，有很多的生化反應一直在進行，有多種的微生物參與了其中的作用，期待中的乳酸生成只不過是其中的一種（見
圖1）。如果乳酸菌可以形成極端優勢，而且也某程度的降低了開封後雜菌的數量或抑制其活化（可能不同機制，也不盡然靠菌劑添加，如圖2），則可達到提升青貯
品質的目的；如果青貯條件不適當或不能減少雜菌的生長，那麼會有可觀的乾物質與能量損失，這也是是否需要添加菌劑以快速形成優勢的主要考量。以丁酸菌及酵母
菌的反應為例：丁酸發酵將1分子的葡萄糖或2分子的乳酸轉化為1分子的
丁酸、2分子的二氧化碳及2分子的氫，乾物損失達51.1%、能量損失20.9%；酵母菌則將2分子的葡萄糖轉化為2分子的酒精及2分子的二氧化碳，其間乾
物損失達48.9%。不良的青貯發酵與開封後管理除帶來大量的乾物質損失外，
採食的降低、黴菌毒素等的影響又是另外的重大問題。既然如此，添加與否為何令人如此遲疑，主要原因是干擾因素的「遮蔽」回收是否可以高於投資不易確認。
（未完待續）
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圖1.青貯的重要反應與發生時期 |
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圖2.不同青貯材料開封後黴菌滋長的差異 |
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