CN102864093B - 一株适用于青贮稻草的植物乳杆菌及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一株能够加速稻草青贮成熟并改善稻草青贮饲料品质的植物乳杆菌。技术方案是：所述植物乳杆菌(L.plantarum Ps-10)是从130株植物乳杆菌中筛选出来的具有良好的耐酸性、生长能力强、产酸速度快的乳酸菌；该菌菌株已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物菌种保藏中心，保藏号：CGMCC No.5398，保藏日期为：2011年10月28日。本发明还公开了其使用方法。
Description
技术领域
本发明涉及一株青贮用乳杆菌，具体是一株能够加速稻草青贮成熟并改善稻草青贮饲料品质的适用于稻草青贮的植物乳杆菌及其使用方法。
背景技术
水稻（Oryza sativa）是世界上主要的粮食作物之一，水稻秸秆是我国长江以南广大地区最为丰富的农作物秸秆资源，年产量可达1.92亿吨以上。以干稻草饲喂奶牛，营养物质损失大，消化利用率低，因此如何利用稻草秸秆资源发展畜牧生产具有重要的现实意义。近年，为有效利用低质水田，充分发挥水稻的优势，种植饲料稻已成为新的利用方向。全株饲料稻因籽实和茎叶同时利用具有较高的生物产量和营养品质，含水量适宜，是优质粗饲料的有益来源。稻草经青贮后适口性相对较好，同时能一定程度缓解秸秆库存积压，新鲜饲料稻的长期保存，因此青贮稻草具有很好的应用前景。
青贮是通过乳酸发酵快速降低pH值并维持厌氧环境，以利于青贮作物长期保存的一种贮藏方式。与饲草晾晒成干草相比，饲草青贮可以大幅度缩短从收割到贮藏的时间，避免不良天气造成的饲草损失，使青绿饲草的营养成分得到最大限度的保存。由于稻草的可溶性糖含量和乳酸菌相对较低，自然青贮效果不佳。乳酸菌是近年来正在推广的青贮微生物添加剂，其主要作用是有目的地调节青贮料内微生物组成，调控青贮发酵过程，促进乳酸菌大量繁殖，抑制有害菌活动，更快地产生乳酸，促进多糖与粗纤维的转化，提高干物质回收率，从而有效提高青贮饲料的质量，具有较大潜力和广阔的发展前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一株能够加速稻草青贮成熟并改善稻草青贮饲料品质的植物乳杆菌及其使用方法。
本发明是通过下述技术方案实现的。
一株植物乳杆菌，其特征在于：所述植物乳杆菌（L.plantarum Ps-10）是从130株植物乳杆菌中筛选出来的具有良好的耐酸性、生长能力强、产酸速度快的乳酸菌；该菌菌株已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，分类命名：植物乳杆菌Lactobacillus plantarum，保藏号：CGMCC No.5398，保藏日期为：2011年10月28日。
所述植物乳杆菌在稻草青贮中的应用。
菌株活化：将冷冻保存的L.plantarum Ps-10接种于MRS液体培养基中，在温度37℃下培养18-22h，如此传代培养2-3次得到所述的活化L.plantarumPs-10菌种；所述的MRS液体培养基组成如下：10g蛋白胨、5g牛肉膏、4g酵母浸粉、20g葡萄糖、2g磷酸氢二钾、5g乙酸钠、2g柠檬酸三钠、1mL吐温80、0.2g硫酸镁、0.05g硫酸锰加入1000mL蒸馏水，调节pH至6.5，121℃灭菌15min。
菌液配制：将上述活化的菌种离心后，加入适量的灭菌水，制成菌体悬浮液，使其含乳酸菌活菌数在1×108cfu/mL。
植物乳杆菌在稻草青贮饲料中的使用方法，其特征在于包括下列步骤：将稻草原料切碎至2-3cm，饲料稻原料青贮时的水分含量控制在65%-70%，称取100g饲料稻原料装入真空包装塑料袋中（180×260cm），将上述制备的菌液以1×105cfu/g的接种量接种到饲料稻原料中，采用真空包装机真空包装后，置于储藏室进行发酵。
青贮全株饲料稻的品质检测：青贮饲料稻发酵20-30天即发酵成熟后，取出部分青贮饲料稻进行微生物组成、发酵品质和化学成份分析等。
本发明提供的植物乳杆菌具有下述的积极效果：
本发明通过乳酸菌的生长特性研究、对饲料稻青贮成熟和品质的影响筛选出加速饲料稻青贮成熟和提高饲料稻青贮品质等功能性强的菌种L.plantarumPs-10。
本发明还涉及将本发明菌种添加到青贮饲料稻中发酵成熟后，青贮饲料稻气味芳香、呈黄绿色、组织结构保持良好。经检验，在发酵前期可以快速降低pH值，乳酸菌数迅速增加，加速发酵成熟，而且乳酸和乙酸的含量也得以提高，明显改善了青贮发酵饲料稻的品质。因此本发明所述的乳酸菌具有加速饲料稻青贮成熟和提高饲料稻青贮品质等优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明；下述实施例只是说明性的，并不限制本发明的保护范围。
下述实施例中的实验方法，如无特别说明，均为常规方法。
实施例1：
一株植物乳杆菌，所述植物乳杆菌（L.plantarum Ps-10）是从130株植物乳杆菌中筛选出来的具有良好的耐酸性、生长能力强、产酸速度快的乳酸菌；该菌菌株已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物菌种保藏中心，保藏号：CGMCC No.5398。
所述植物乳杆菌在稻草青贮中的应用。
菌株活化：将冷冻保存的L.plantarum Ps-10接种于MRS液体培养基中，在温度37℃下培养18-22h，如此传代培养2-3次得到所述的活化L.plantarumPs-10菌种；所述的MRS液体培养基组成如下：10g蛋白胨、5g牛肉膏、4g酵母浸粉、20g葡萄糖、2g磷酸氢二钾、5g乙酸钠、2g柠檬酸三钠、1mL吐温80、0.2g硫酸镁、0.05g硫酸锰加入1000mL蒸馏水，调节pH至6.5，121℃灭菌15min。
菌液配制：将上述活化的菌种离心后，加入适量的灭菌水，制成菌体悬浮液，使其含乳酸菌活菌数在1×108cfu/mL。
植物乳杆菌在稻草青贮饲料中的使用方法，包括下列步骤：
将活化的菌种离心后，加入适量的灭菌水，制成菌体悬浮液，使其含乳酸菌活菌数在1×108cfu/mL。以1×105cfu/g的接种量接种到饲料稻原料中，添加同体积的灭菌蒸馏水作为对照组，采用真空包装机真空包装后，置于储藏室进行发酵。发酵30天后进行微生物组成。
微生物组成分析包括乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌、霉菌、一般细菌和大肠杆菌的计数。称取10g发酵成熟的青贮饲料，加入90ml灭菌水，充分震荡，再用灭菌水以十倍稀释法对样品进行梯度稀释，分别选取适当的稀释液100μL涂布于大肠菌群显色培养基（Blue Light Broth）、马铃薯葡萄糖琼脂培养基（Potato Dextrose Agar）、营养琼脂（Nutrients Agar）和梭状芽孢杆菌计数培养基（Clostridia CountAgar）上，并置于30℃恒温培养箱中培养48h后，其中梭状芽孢杆菌计数培养基需要厌氧培养，以此分别对乳酸菌、大肠菌群、酵母菌、霉菌、好氧细菌和梭状芽孢杆菌进行计数。
表1饲料稻青贮30天后的微生物组成
注:同列数据上标不同字母表示差异显著(P<0.05)；ND：未检出
通过对青贮饲料30天后的微生物组成分析可知，添加乳酸菌的青贮饲料稻和对照组相比，乳酸菌数量显著增加，大肠杆菌的数量显著减少，酵母菌和霉菌已经完全被抑制。结果证明添加乳酸菌后，乳酸菌成为饲料中的优势菌群，抑制了饲料中的有害菌，提高了饲料的品质。
实施例2：
植物乳杆菌在稻草青贮饲料中的使用方法，包括下列步骤：
将活化的菌种离心后，加入适量的灭菌水，制成菌体悬浮液，使其含乳酸菌活菌数在1×108cfu/mL。以1×105cfu/g的接种量接种到饲料稻原料中，添加同体积的灭菌蒸馏水作为对照组，采用真空包装机真空包装后，置于储藏室进行发酵。发酵30天后，称取10g发酵成熟的青贮饲料，加入90ml灭菌水，充分震荡，取适量液体进行pH、有机酸和氨态氮的测定，并取适量青贮饲料置于65℃烘箱中风干至恒重，测定其干物质量。
表2饲料稻发酵30天后的发酵品质
注:同列数据上标不同字母表示差异显著(P<0.05)；ND：未检出
由表2中的发酵品质可知，30天后，试验组的pH值下降到4.63，显著低于对照组的pH值。同时，添加乳酸菌的青贮饲料稻饲料中的乳酸含量显著高于对照组，氨态氮的含量显著低于对照组，这表明添加乳酸菌后青贮饲料稻的发酵品质得到很大的改善。
实施例3：
植物乳杆菌在稻草青贮饲料中的使用方法，包括下列步骤：
将活化的菌种离心后，加入适量的灭菌水，制成菌体悬浮液，使其含乳酸菌活菌数在1×108cfu/mL。以1×105cfu/g的接种量接种到饲料稻原料中，添加同体积的灭菌蒸馏水作为对照组，采用真空包装机真空包装后，置于储藏室进行发酵。发酵30天后，称取发酵成熟的青贮饲置于65℃烘箱中风干至恒重，测定其干物质量。将烘干的饲料粉碎后，采用高效液相色谱仪进行可溶性糖（WSC）的测定，按照GB/T 6432-1994进行粗蛋白的测定。按照GB/T6433-2006进行粗脂肪的测定。按照GB/T 20806-2006进行中性洗涤纤维的测定。按照NY/T 1459-2007进行酸性洗涤纤维的测定。
表3饲料稻青贮30天后的化学成份分析
注:同列数据上标不同字母表示差异显著(P<0.05)；ND：未检出
通过表3中化学成分分析可知，与对照组相比，试验组中的酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维均降低。说明添加乳酸菌对稻草秸秆纤维素产生降解作用，为青贮过程中乳酸菌的发酵提供更多的底物，促进乳酸菌的进一步生长繁殖，从而提高饲料的品质。
Claims (5)
1.一株适用于稻草青贮饲料发酵的植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）Ps-10菌株，其保藏号CGMCC No.5398。
2.权利要求1所述的植物乳杆菌在加速稻草青贮成熟和提高稻草青贮品质中的应用。
3.权利要求1所述植物乳杆菌的活化方法，其特征在于：将冷冻保存的L.plantarum Ps-10接种于MRS液体培养基中，在温度37℃下培养18-22h，如此传代培养2-3次得到所述的活化L.plantarum Ps-10菌种；所述的MRS液体培养基组成如下：10g蛋白胨、5g牛肉膏、4g酵母浸粉、20g葡萄糖、2g磷酸氢二钾、5g乙酸钠、2g柠檬酸三钠、1mL吐温80、0.2g硫酸镁、0.05g硫酸锰加入1000mL蒸馏水，调节pH至6.5，121℃灭菌15min。
4.权利要求1所述植物乳杆菌的菌液的制备方法，其特征在于：将活化的菌种离心后，加入适量的灭菌水，制成菌体悬浮液，使其含乳酸菌活菌数在1×108cfu/mL。
5.权利要求1所述植物乳杆菌在稻草青贮饲料中的使用方法，其特征在于包括下列步骤：将稻草原料切碎至2-3cm，并控制水分含量在65%-70%，称取100g原料装入真空包装塑料袋中，将权利要求4制备的菌液以1×105cfu/g的接种量接种到稻草原料中，采用真空包装机真空包装后，置于储藏室进行发酵。
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