CN104365995A

CN104365995A - 一种用于制备青贮饲料的微生物添加剂

Info

Publication number: CN104365995A
Application number: CN201410677476.9A
Authority: CN
Inventors: 张景燕; 谭乐坤; 朱彩彩; 程娇梅; 唐波; 刘鲁民
Original assignee: Qingdao Vland Biotech Group Co Ltd
Current assignee: Qingdao Hexie Biotechnology Co. Ltd.; Qingdao Vland Biotech Group Co Ltd
Priority date: 2014-11-22
Filing date: 2014-11-22
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2034-11-22
Also published as: CN104365995B

Abstract

本发明涉及青贮饲料领域，具体提供了一种新型植物乳杆菌ZJY-6及包含该菌的微生物添加剂。所述植物乳杆菌已于2014年11月19日保藏于中国武汉武汉大学的中国典型培养物保藏中心，编号为CCTCCNO：M2014579，该菌株综合产酸能力强，可广泛用于制备青贮饲料。通过在青贮原料中添加本发明所述包含植物乳杆菌ZJY-6的微生物添加剂，能有效提高所得青贮饲料中有机酸的总含量，降低氨态氮的含量,从而有利于改善青贮饲料的适口性,提高营养价值；还能显著降低乙醇的含量，抑制青贮饲料中真菌的生长,提高其有氧稳定性,从而有利于延长青贮饲料的保存期限，取得了意料不到的技术效果。

Description

一种用于制备青贮饲料的微生物添加剂

技术领域

本发明涉及青贮饲料领域，具体涉及一种用于制备青贮饲料的微生物添加剂。

背景技术

青贮饲料是将含水率为65％－75％的青绿饲料经切碎后，在密闭缺氧的条件下，通过厌氧乳酸菌的发酵作用，抑制各种杂菌的繁殖，而得到的一种粗饲料。青贮饲料气味酸香、柔软多汁、适口性好、营养丰富、利于长期保存是家畜优良饲料来源。

(1)一般青贮：是将原料切碎、压实、密封，在厌氧环境下使乳酸菌大量繁殖，从而将饲料中的淀粉和可溶性糖变成乳酸。当乳酸积累到一定浓度后，便抑制腐败菌的生长，将青绿饲料中养分保存下来。

(2)半干青贮(低水分青贮)：原料水分含量低，使微生物处于生理干燥状态，生长繁殖受到抑制，饲料中微生物发酵弱，养分不被分解，从而达到保存养分的目的。该类青贮由于水分含量低，其他条件要求不严格，故较一般青贮扩大了原料的范围。

(3)添加剂青贮：是在青贮时加进一些添加剂来影响青贮的发酵作用。如添加各种可溶性碳水化合物、接种乳酸菌、加入酶制剂等，可促进乳酸发酵，迅速产生大量的乳酸，使pH很快达到要求(3.8～4.2)；或加入各种酸类、抑菌剂等可抑制腐败菌等不利于青贮的微生物的生长，例如黑麦草青贮可按10克/公斤比例加入甲醛/甲酸(3：1)的混合物；或加入尿素、氨化物等可提高青贮饲料的养分含量。这样可提高青贮效果，扩大青贮原料的范围。

青贮是解决青饲料不易贮藏的一个有效而经济的措施。但是，自然状态下青饲料的缓冲值高，可溶性碳水化合物含量低，自然状态下青贮比较困难。因此，目前普遍采用添加剂青贮，通过在青饲料中加进添加剂，加快青贮的发酵速度，进而提高青贮饲料的品质。近年来，国内外学者对青贮饲料添加剂做了大量的研究，但真正能用于生产的添加剂种类和数量都太少，且效果差异较大，成本较高，因此进一步筛选更多、更优的青贮添加剂是本领域的研究热点。

发明内容

本发明为解决现有技术问题，提供了一种用于制备青贮饲料的微生物添加剂。所述微生物添加剂包含一种新型植物乳杆菌，能有效改善青贮饲料的适口性，提高其营养价值，应用前景广泛。

本发明一方面提供了一种植物乳杆菌ZJY-6(Lactobacillus plantarum ZJY-6)，已于2014年11月19日保藏于中国武汉武汉大学的中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO：M2014579。

本发明一方面提供了一种微生物添加剂，包含上述植物乳杆菌ZJY-6。

所述微生物添加剂，还包含布氏乳杆菌、干酪乳杆菌、嗜热乳杆菌、肠球菌、戊糖片球菌、短小芽孢杆菌、乳酸片球菌中的任意一种或多种的组合。

更优选的，所述微生物添加剂包含植物乳杆菌ZJY-6和布氏乳杆菌。

所述微生物添加剂，还包含酶制剂。

所述酶制剂为纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶、葡萄糖苷酶中的任意一种或多种的组合。

更优选的，所述酶制剂为纤维素酶和木聚糖酶。

本发明还提供了上述微生物添加剂在青贮饲料制备中的应用。

所述应用是按2.5～5.0×10¹⁰个活菌/吨的添加比例，将上述微生物添加剂喷洒在青贮原料上，搅拌均匀后再进行密封。

本发明筛选到的植物乳杆菌ZJY-6综合产酸能力强，可广泛用于制备青贮饲料。通过在青贮原料中添加本发明所述包含植物乳杆菌ZJY-6的微生物添加剂，能有效提高所得青贮饲料中有机酸的总含量，降低氨态氮的含量,从而有利于改善青贮饲料的适口性,提高营养价值；还能显著降低乙醇的含量，抑制青贮饲料中真菌的生长,提高其有氧稳定性,从而有利于延长青贮饲料的保存期限，取得了意料不到的技术效果。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步阐述本发明。对于实施例中所用到的具体方法或材料，本领域技术人员可以在本发明技术思路的基础上，根据已有的技术进行常规的替换选择，而不仅限于本发明实施例的具体记载。

本发明所述原料和设备可选自市售任一产品，例如布氏乳杆菌、干酪乳杆菌、嗜热乳杆菌、肠球菌、戊糖片球菌、短小芽孢杆菌和乳酸片球菌可购自中国普通微生物菌种保藏管理中心；纤维素酶和木聚糖酶、果胶酶和葡萄糖苷酶可购自潍坊康地恩生物科技有限公司。

实施例1植物乳杆菌ZJY-6的筛选及与鉴定

1、菌株筛选

1)称取50克刚从青贮池里面取出的玉米秸秆，用100ml无菌水浸泡30分钟；

2)取上清液，加无菌水稀释1000倍；

3)初筛：将稀释后的上清液均匀涂布在加0.5％碳酸钙的MRS平板上，37℃培养48h，分离培养有透明圈的菌株，获得12株乳酸菌，分别命名为ZJY-1,ZJY-2，……，ZJY-12；

4)复筛：将上述12株乳酸菌分别接种于50mL MRS肉汤培养基中，37℃，培养48h，用HPLC分别测定培养基中乳酸、乙酸和丙酸的含量，用pH计测定培养基的pH，具体结果如表1所示。

表1 初筛得到的16株菌产酸能力对比

菌株	乳酸	乙酸	丙酸	pH
					ZJY-1	8.2131	3.3125	0.1079	5.25
ZJY-2	10.0210	4.3379	0.1239	4.85
					ZJY-3	7.7821	4.0031	0.2728	5.21
ZJY-4	7.5088	4.3829	0.1913	4.95
					ZJY-5	11.3315	2.7789	0.2186	4.87
ZJY-6	15.6216	4.4421	0.2004	3.80
					ZJY-7	10.5210	4.3845	0.2059	4.52
ZJY-8	12.7882	3.7298	0.1801	4.34
					ZJY-9	12.3225	4.4103	0.2538	4.28
ZJY-10	6.7956	2.4478	0.1216	5.75
					ZJY-11	10.6533	3.7865	0.2111	4.64
ZJY-12	11.7766	3.8971	0.3135	4.40

从表1的结果可以看出，本发明筛选到的12株乳酸菌中，ZJY-6菌株产乳酸和乙酸的含量最高，且发酵后培养基的pH值最低，仅为3.80，从而说明该菌株的综合产酸能力最强。

2、菌株鉴定

ZJY-6菌株的菌落为乳白色，圆球状，边缘平整；经100倍油镜观察，该菌株为杆菌，且生长旺盛，在摇瓶MRS肉汤培养基中培养24小时后，活菌数量高达10⁸-10⁹个/mL。

采用分子生物学的方法对ZJY-6菌株进行鉴定，测得其16s rDNA序列，在GenBank核酸数据库中进行blast比对，通过比对确认其为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，命名为植物乳杆菌ZJY-6(Lactobacillus plantarum ZJY-6)，并于2014年11月19日保藏于中国武汉武汉大学的中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M2014579。

实施例3植物乳杆菌ZJY-6在青贮制备中的应用

1、准备微生物添加剂样品

1)样品1：植物乳杆菌ZJY-6，活菌浓度为10⁸个/ml；

2)样品2：植物乳杆菌ZJY-6和布氏乳杆菌，按照1：1的活菌量混合，混合菌液的浓度为10⁸/ml。

3)样品3：植物乳杆菌ZJY-6和布氏乳杆菌，按照1：1的活菌量混合，混合菌液的浓度为10⁸/ml；纤维素酶10000IU/mL、木聚糖酶10000IU/mL。

2、使用方法

1)三个实验组：按250-500mL/吨的添加比例，分别将相同用量的样品1(实验组1)、样品2(实验组2)和样品3(实验组3)各喷洒到500公斤青贮原料(本实施方案中使用的是玉米青贮原料)上，然后拌匀，装入密封袋，压实，套2-3层密封袋，室温放置1个月。

2)对照组：不添加任何添加剂，其他操作均相同。

3、青贮饲料质量评价方法

1个月后，打开上述密封袋,分别将各组的青贮饲料混合均匀,准确称取20克青贮饲料,加入180ml蒸馏水,搅拌均匀,用组织捣碎机搅碎lmin,静置沉淀，然先后用四层纱布和定性滤纸过滤,滤出草渣得到浸出液,用pH计直接测定浸出液的pH值；另取一部分滤液3500rpm,离心15min,取上清液,0.45μm滤膜过滤后，分别测定青贮饲料中有机酸、乙醇和氨态氮的含量，其中有机酸(乳酸，乙酸、丙酸)和乙醇含量用HPLC测定，氨态氮用双指示剂甲醛滴定法。

在剩余的青贮饲料中随机称取20g样品，65℃烘48h；将烘干的样品用微型植物粉碎机粉碎,过1mm筛于聚乙烯塑料袋中,挤压空气,封口,用于青贮饲料中性洗涤纤维(NDF)的测定，饲料中中性洗涤纤维的测定方法按照国标GB/T 20806-2006测定。

上述实验组和对照组所得青贮饲料的各项评价指标的检测结果见表2。

4、青贮饲料有氧稳定性评价

从实验组和对照组所得青贮饲料中各称取400g，分别置于15cm×20cm塑料封口袋中用牙签扎数个小孔,再套上一个宽松不封口的塑料袋,防止交叉污染和减少水分损失。室温放置24小时后,将封口袋中的青贮饲料混合均匀,准确称取其中的20g青贮饲料,加入180ml蒸馏水,搅拌均匀,用组织捣碎机搅碎lmin,静置沉淀，取上清液,分别测定上清液中真菌含量,具体结果见表2。

表2 微生物添加剂对青贮饲料质量评价指标的影响

从表2的数据可以看出，与对照组相比，实验组1-3通过在青贮原料中添加本发明所述包含植物乳杆菌ZJY-6的微生物添加剂，能有效提高所得青贮饲料中有机酸的总含量，降低氨态氮的含量，从而有利于改善青贮饲料的适口性，提高营养价值；还能显著降低乙醇的含量，抑制青贮饲料中真菌的生长，提高其有氧稳定性，从而有利于延长青贮饲料的保存期限，取得了意料不到的技术效果。

(1)通过单独添加植物乳杆菌ZJY-6(即样品1)，实验组1所得青贮饲料中有机酸总含量比对照组提高了14％，氨态氮的含量降低了11％，乙醇的含量降低了47％；室温放置24小时后，青贮饲料中真菌含量比对照组降低了50％，从而说明本发明筛选到的植物乳杆菌ZJY-6可广泛应用于青贮饲料生产，能有效改善青贮饲料适口性，抑制真菌生长，保存饲料的营养价值。

(2)通过添加由植物乳杆菌ZJY-6和布氏乳杆菌组成的复合微生物制剂(即样品2)，实验组2所得青贮饲料中有机酸总含量比实验组1提高了17.3％，其中乙酸的含量提高了77％；室温放置24小时后，青贮饲料中真菌含量仅为实验组1的2.6％，从而说明布氏乳杆菌的添加能进一步提高青贮饲料中有机酸的含量，且对饲料中真菌的抑制作用更强，有利于延长其保存期限。

(3)通过添加由植物乳杆菌ZJY-6，布氏乳杆菌，纤维素酶和木聚糖酶组成的复合微生物制剂(即样品3)，实验组3所得青贮饲料中有机酸总含量比实验组2提高了44％，氨态氮含量降低了17％；室温放置24小时后，青贮饲料中真菌含量比实验组2降低了75％；而且，与对照组和实验组1，2相比，所得青贮饲料中中性洗涤纤维含量降低了13％，从而说明纤维素酶和木聚糖酶的添加能进一步改善青贮饲料的适口性，抑制真菌的生长，更重要的是，还能有利于提高青贮饲料的纤维消化率。

进一步的，申请人通过大量实验发现，除了布氏乳杆菌之外，干酪乳杆菌、嗜热乳杆菌、肠球菌、戊糖片球菌、短小芽孢杆菌、乳酸片球菌中的任意一种或多种的组合与本发明所述植物乳杆菌ZJY-6进行复配，所得的微生物添加剂均能用于制备青贮饲料，饲料中有机酸的总含量比对照组提高了35％-64％，氨态氮降低了16％-33％，乙醇含量降低了12％-26％，真菌数量仅为对照组的8％-50％；除了纤维素酶和木聚糖酶之外，果胶酶和/或葡萄糖苷酶也可与本发明所述植物乳杆菌ZJY-6进行复配，所得的微生物添加剂均能用于制备青贮饲料，饲料中有机酸的总含量比对照组提高了21％-68％，氨态氮降低11％-25％，乙醇含量降低了14％-22％，真菌数量仅为对照组的4％-43％，取得显著的技术效果。

Claims

1.一种植物乳杆菌，其特征在于，其保藏编号为CCTCC NO：M2014579。

2.一种微生物添加剂，其特征在于，包含权利要求1所述的植物乳杆菌。

3.如权利要求2所述的微生物添加剂，其特征在于，还包含布氏乳杆菌、干酪乳杆菌、嗜热乳杆菌、肠球菌、戊糖片球菌、短小芽孢杆菌、乳酸片球菌中的任意一种或多种的组合。

4.如权利要求2或3所述的微生物添加剂，其特征在于，还包含酶制剂。

5.如权利要求4所述的微生物添加剂，其特征在于，所述酶制剂为纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶、葡萄糖苷酶中的任意一种或多种的组合。

6.权利要求2所述的微生物添加剂在制备青贮饲料中的应用。

7.如权利要求6所述的应用，其特征在于，是按2.5～5.0×10¹⁰个活菌/吨的添加比例，将微生物添加剂喷洒在青贮原料上，搅拌均匀后再进行密封。