CN102864094B - 一株用于青贮玉米的乳酸菌及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一株能够加速玉米青贮成熟并改善玉米青贮饲料品质的用于玉米青贮植物乳杆菌。技术方案是：其特征在于：所述植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum Ps-8)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.5359，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玉米青贮成熟并改善玉米青贮饲料品质的用于玉米青贮植物乳杆菌及其使用方法。
背景技术
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。玉米全株青贮或玉米秸秆青贮是目前最常见的青贮饲料，它在青贮饲料中约占90%以上，然而常规的玉米青贮存在成功率的问题，在青贮过程中存在着因乳酸菌数量不足，酸化速度过慢而引起营养成分损失的问题，以及开窖后的二次发酵等问题，它们都直接或间接影响青贮的质量。所以改善玉米青贮对提高我国整个青贮饲料的质量和供给量都有重要的作用，并会带来巨大的经济效益。
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，有害菌活动受到抑制，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玉米青贮成熟并改善玉米青贮饲料品质的用于玉米青贮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（LactobacillusplantarumPs-8）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：CGMCCNo.5359，保藏日期为：2011年10月28日。
所述植物乳杆菌在玉米秸秆青贮中的应用。
菌株活化：将冷冻保存的L.plantarum Ps-8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-8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。
植物乳杆菌在玉米青贮饲料中的使用方法，其特征在于包括下列步骤：青贮玉米原料选在乳熟期末至蜡熟期刈割，切碎至2-3cm，玉米原料青贮时的水分含量控制在65%-70%，称取100g玉米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的接种量接种到玉米原料中，采用真空包装机真空包装后，置于储藏室进行发酵。
青贮玉米的品质检测：青贮玉米发酵20-30天即发酵成熟后，取出部分青贮玉米进行感官评定、微生物组成和发酵品质分析。
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、对玉米青贮成熟和品质的影响、乳酸菌在玉米青贮发酵过程中的动态变化，筛选出加速玉米青贮成熟和提高玉米青贮品质等功能性强的菌种L.plantarum Ps-8。
本发明还涉及将本发明菌种添加到青贮玉米中发酵成熟后，青贮玉米气味酸甜芳香、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玉米的品质。因此本发明所述的乳酸菌具有加速玉米青贮成熟和提高玉米青贮品质等优点。
附图说明
图1本发明所述菌种的产酸速率图；
图2本发明所述菌种的生长曲线图。
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-8）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.5359。
所述植物乳杆菌在玉米秸秆青贮中的应用。
菌株活化：将冷冻保存的L.plantarum Ps-8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-8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。
植物乳杆菌在玉米青贮饲料中的使用方法，包括下列步骤：青贮玉米原料选在乳熟期末至蜡熟期刈割，切碎至2-3cm，玉米原料青贮时的水分含量控制在65%-70%，称取100g玉米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的接种量接种到玉米原料中，采用真空包装机真空包装后，置于储藏室进行发酵。
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的接种量接种到玉米原料中，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。分别在发酵3、7、10、15、30天时，称取10g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MRS固体培养基，30℃恒温培养箱中厌氧培养48h后，对乳酸菌进行计数，并测定上述青贮玉米稀释液的pH值。青贮发酵过程中的乳酸菌和pH值动态变化见表1。
表1青贮玉米发酵过程中的乳酸菌和pH值动态变化
由实验结果可知，添加乳酸菌的青贮玉米和对照组相比，乳酸菌数量明显增加，3天时乳酸菌数量达到了109cfu/g。pH值显著下降，在7天时试验组的pH值下降到4.0以下，玉米青贮已经基本成熟，经过30天后，pH值下降到3.75，添加乳酸菌的青贮玉米已达到优良青贮饲料的标准。本发明所述菌种的产酸速率图见图1，本发明所述菌种的生长曲线图见图2。
实施例2：
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的接种量接种到玉米原料中，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天即发酵成熟后，取出部分青贮饲料进行感官评定、微生物组成和发酵品质分析等。
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。取原液进行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，测定其含水量。将烘干的饲料粉碎后，称取1g左右进行可溶性糖的测定。
表2玉米青贮饲料发酵30天时的微生物组成
注：ND,未检出。
通过表2中微生物组成分析可知，与对照组相比，试验组中的芽孢杆菌和酵母菌均有减少，有害菌梭状芽孢杆菌已经完全被抑制。结果证明添加乳酸菌后可以抑制饲料中的有害菌，从而进一步来提高饲料的品质。
表3玉米青贮饲料发酵30天时的发酵特性
注：ND,未检出。
由表3可知，同对照组相比，添加乳酸菌的青贮玉米饲料中的乳酸、醋酸含量均有增加，且无丙酸。氨态氮含量减少，饲料的品质得到很大改善。
Claims (5)
1.一株用于玉米青贮饲料发酵的植物乳杆菌，其特征在于：所述植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）Ps-8是从130株植物乳杆菌中筛选出来的耐酸、产酸能力强、生长速度快的乳酸菌；所述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.5359，保藏日期为2011年10月28日。
2.权利要求1所述的植物乳杆菌的应用，其特征在于：所述植物乳杆菌在加速玉米青贮成熟和提高玉米青贮品质中的应用。
3.权利要求1所述的植物乳杆菌的活化和培养，其特征在于：将冷冻保存的所述植物乳杆菌接种于MRS液体培养基中，在温度37℃下培养18-22h，如此传代培养2-3次得到所述的活化菌种；所述的MRS液体培养基通过下述方法配置：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所述的植物乳杆菌菌液的制备，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所述的植物乳杆菌在玉米青贮饲料中的使用方法，其特征在于包括下列步骤：青贮玉米原料选在乳熟期末至蜡熟期刈割，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的接种量接种到玉米原料中，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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