CN104531566A - 一种青贮接种剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种青贮接种剂及其制备方法和应用。所述青贮接种剂是由植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、乳球菌分别发酵，所得发酵液混合而得；其中混合发酵液中植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸乳球菌的菌落形成单位数目比为90-96：3.5-6：0.5-4，且菌落形成单位总数目为0.8×1012-1.2×1012CFU/ml。本发明所述菌剂中的各种乳酸细菌具有高度的协同作用，自体形成稳定的生态系统，能在未经灭菌的天然原料中快速繁殖、定殖而占据优势，迅速产生大量乳酸，降低发酵料的pH值，改善饲料的发酵品质，提高饲料的营养价值和适口性，对饲喂的动物安全，且应用简易，成本低廉。

Description

一种青贮接种剂及其应用
技术领域
本发明涉及一种青贮接种剂及其应用，属于青贮饲料加工领域。
背景技术
近年来，随着我国畜牧业的发展，带动了草地禾本科牧草产业的迅速发展。优质禾本科牧草越来越受到人们的青睐。但是随着家畜头数的不断增加，天然生长的这些牧草已不能满足家畜全年的营养需要，因此生产者通过人工种植优质高产的牧草来解决这一矛盾。柳枝稷等禾本科牧草，生产力高，具有优良牧草特性和水土保持能力，且抗逆性极强，可在干旱和半干旱地区、低洼易涝和盐碱地区、土壤贫瘠的山区和半山区种植，作为引种牧草的研究逐步受到关注。
目前，国内对柳枝稷的研究集中在栽培和管理方面，在贮存方面鲜有报道。从世界范围来看，牧草的保藏主要以晒制干草和制作青贮为主。干草调制主要以自然干燥为主，但在牧草收获季节通常面临雨季，由于雨淋等原因造成的干物质的损失可达20％-30％。就目前来来，青贮技术是牧草保藏的理想措施。因为青贮保藏期间生成乙醇、乙酸、乳酸等高能物质，使总能的损失降低，同时也可以减少营养成分的损失，保持青绿饲料的营养成分。青贮饲料还具有适口性好，消化率高，调制方便，保藏投入低等优点。微生物添加剂作为青贮接种剂，具有生态安全，应用方便、价格低廉等优点。目前，市场上已有很多此种微生物产品，但大多是纯化的单一菌剂和简单混合菌剂，且以简单混合菌剂居多。纯化的单一菌剂是根据所需的功能要求从自然界中分离，纯化后，在严格无菌条件下经过纯培养发酵，吸附于特定载体的菌剂，菌株多为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，但存在产酸能力低，在青贮饲料中难以成为控制发酵的优势菌，接种效果并不理想。
CN101449752A公开一种含有同型发酵乳酸菌和异型发酵乳酸菌的玉米青贮用接种剂及其使用方法。该玉米青贮用复合微生物接种剂包括布氏乳杆菌2×109CFU/G～5×1010CFU/G、植物乳杆菌5×109CFU/G～1×1011CFU/G。采用该接种剂作为产酸源，可一定程度上提高玉米青贮饲料保存效果，但添加该接种剂发酵柳枝稷30天，青贮料pH仅能降至4.6，效果不佳。
CN1409986A公开了一种青贮专用乳酸菌接种剂及其制造方法。所述接种剂含有：植物乳杆菌原粉：50-500亿CFU/克，戊糖片球菌原粉：500-5000亿CFU/克，纤维素酶：1000-1500U/克，半纤维素酶：2000-3000U/克，碳水化合物：无水葡萄糖1-2克，硫酸锰：0.2克-0.5克，硅藻土：0.05-0.15克。该产品在110天内保存在-20℃下的存活率100％；大规模牛群饲喂试验证明,使用该产品年增产奶量283kg/头。该接种剂的效果比CN101449752A好，但同型发酵乳酸菌产大量乳酸，青贮料有氧稳定性差。在柳枝稷青贮中添加该接种剂，发酵30天后，青贮料pH降至4.2，但使用纤维素酶，成本较高。
发明内容
本发明第一目的是提供一种青贮接种剂，将其用于柳枝稷青贮发酵，可快速产生乳酸，迅速降低pH值，改善青贮饲料的发酵品质，且成本低廉。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种青贮接种剂，由植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、乳球菌分别发酵，所得发酵液混合而得；其中混合发酵液中植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸乳球菌的菌落形成单位数目比为90-96：3.5-6：0.5-4，且菌落形成单位总数目为0.8×1012-1.2×1012CFU/ml。
本发明所述的接种剂中，所述植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)，保藏编号为JCM 1149T；
所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，保藏编号为CGMCCNo.6733；
所述乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)，保藏编号为ATCC11007。
本发明所述青贮接种剂中各菌株具有高度的协同作用，自体形成稳定的生态系统，能在未经灭菌的天然原料中快速繁殖、定殖而占据优势，迅速产生大量乳酸，降低青贮饲料的pH值，保持青绿饲料的营养价值。
作为本发明优选的实施方式，所述混合发酵液中植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸乳球菌的菌落形成单位数目比为94：4.5：1.5，菌落形成单位总数目为1×1012CFU/ml。通过三种特定菌株以特定比例复配，所得接种剂活性最强，青贮效果最佳。
本发明第二目的是提供上述青贮接种剂的制备方法，是将植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸乳球菌分别接种于MRS-S培养基中，30-32℃静置培养70-75h，所得发酵液按比例混合，其中混合发酵液中植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸乳球菌的菌落形成单位数目比为90-96：3.5-6：0.5-4，且菌落形成单位总数目为0.8×1012-1.2×1012CFU/ml，即得青贮接种剂。
其中，所述MRS-S培养基的配方如下：蔗糖20g/L，蛋白胨10g/L，牛肉膏10g/L，酵母浸粉5g/L，乙酸钠5g/L，柠檬酸铵2g/L，K2HPO42g/L，MgSO4·7H2O 0.58g/L，MnSO4·4H2O 0.25g/L，吐温801mL/L。
本发明所述青贮接种剂可进一步制成本领域常用剂型作为添加剂应用在禾本科牧草青贮中，优选用于柳枝稷的青贮中。其中，所述青贮接种剂的添加量为以每千克柳枝稷中菌落形成单位总数目为0.8×1011-1.2×1011CFU/kg为宜。
所述剂型优选液体青贮添加剂或固体青贮添加剂。
所述液体青贮添加剂是由青贮接种剂1×103ml，甘油1-5g，EDTA 1-2g混合而得。所得液体青贮添加剂可使活菌数量和活性长期保持稳定，对动物安全。
所述固体青贮添加剂是先将青贮接种剂1×103ml，甘油1-5g，EDTA 1-2g混合，在按照1ml：500g比例向混合液中加入秸秆粉，在25-30℃条件下厌氧发酵10d而得。其中，秸秆粉可替换为麦饭石。载体与青贮接种剂具有高度的亲和力，对动物安全，保质期长，运输和使用方便，将固体剂型干燥、冷冻处理都不会降低活菌数量和活性。
本发明所述菌剂中的各种乳酸细菌具有高度的协同作用，自体形成稳定的生态系统，能在未经灭菌的天然原料中快速繁殖、定殖而占据优势，迅速产生大量乳酸，降低发酵料的pH值，改善饲料的发酵品质，提高饲料的营养价值和适口性，对饲喂的动物安全，且应用简易，成本低廉。
附图说明
图1为本发明青贮接种剂在青贮过程中pH值变化图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明中所述植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)JCM 1149T购自日本微生物保存中心，枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CGMCCNo.673购自中国普通微生物菌种保藏管理中心，乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)ATCC11007购自美国模式培养物保藏所。
实施例1一种青贮接种剂的制备
一种青贮接种剂，将植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸乳球菌分别接种于MRS-S培养基中，30℃静置培养72h，所得发酵液按比例混合，其中植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸乳球菌的菌落形成单位数目比为94：4.5：1.5，且菌落形成单位总数目为1×1012CFU/ml，即得青贮接种剂。
实施例2一种青贮接种剂的制备
一种青贮接种剂，将植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸乳球菌分别接种于MRS-S培养基中，32℃静置培养70h，所得发酵液按比例混合，其中植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸乳球菌的菌落形成单位数目比为92：6：2，且菌落形成单位总数目为1×1012CFU/ml，即得青贮接种剂。
实施例3一种青贮接种剂的制备
一种青贮接种剂，将植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸乳球菌分别接种于MRS-S培养基中，31℃静置培养75h，所得发酵液按比例混合，其中植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸乳球菌的菌落形成单位数目比为90：6：4，且菌落形成单位总数目为1×1012CFU/ml，即得青贮接种剂。
实施例4一种青贮接种剂的制备
一种青贮接种剂，将植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸乳球菌分别接种于MRS-S培养基中，30℃静置培养74h，所得发酵液按比例混合，其中植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸乳球菌的菌落形成单位数目比为96：3.5：0.5，且菌落形成单位总数目为1×1012CFU/ml，即得青贮接种剂。
实施例5一种液体青贮添加剂
将实施例1所述的青贮接种剂、甘油和EDTA按照1×103ml：2g：1g的配比混合，即得。
实施例6一种固体青贮添加剂
将实施例1所述的青贮接种剂、甘油和EDTA按照1×103ml：2g：1g的配比混合，再按照1ml：500g配比向混合液中加入秸秆粉，在25-30℃条件下厌氧发酵10d，得到固体青贮添加剂。
青贮加工效果检验
将柳枝稷(低地型，2013年6月中旬收割，含水量80％)切碎成1～2cm长，与实施例1所得接种剂混匀后填装于2L的塑料螺口瓶中，每种菌剂装3瓶，压实、封口后置于25-30℃恒温下自然发酵。同时以未接种菌株的柳枝稷作为对照组1、CN101449752A中实施例3为对照组2、CN1409986A中实施例1为对照组3进行效果对比试验。其中，每千克柳枝稷中菌落形成单位总数目为1×1011CFU。
发酵30天后，观察实施例1及对照组1-3处理后的柳枝稷，其pH分别降至4.0、5.3、4.6、4.2，乳酸含量分别为40.60、15.32、24.97、30.90g/kg干质量。发酵过程中pH的变化如图1所示，实施例1处理的柳枝稷中pH值下降最快，发酵30d后pH最低，说明本发明实施例1所述青贮接种剂对柳枝稷青贮效果优于现有复合菌剂。
同时，将实施例2-6所得产品按照上述步骤添加到柳枝稷中，结果如下表。由表中可知，采用本发明所述产品用于柳枝稷青贮取得了满意的效果。
pH值降低率 乳酸提高率 丁酸下降率
实施例1 24.53％±0.16％ 162.27％±1.24％ 100％
实施例2 24.21％±0.53％ 158.64％±0.97％ 100％
实施例3 23.78％±0.44％ 160.72％±0.51％ 100％
实施例4 23.41％±0.33％ 155.42％±1.02％ 100％
实施例5 22.58％±0.41％ 163.02％±1.33％ 100％
实施例6 23.58％±0.41％ 161.02％±1.33％ 100％
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种青贮接种剂，其特征在于，由植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、乳球菌分别发酵，所得发酵液混合而得；其中混合发酵液中植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸乳球菌的菌落形成单位数目比为90-96：3.5-6：0.5-4，且菌落形成单位总数目为0.8×1012-1.2×1012CFU/ml。
2.根据权利要求1所述的青贮接种剂，其特征在于，所述植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，保藏编号为JCM 1149T。
3.根据权利要求1所述的青贮接种剂，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，保藏编号为CGMCC No.6733。
4.根据权利要求1所述的青贮接种剂，其特征在于，所述乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)，保藏编号为ATCC11007。
5.根据权利要求1所述的青贮接种剂，其特征在于，所述混合发酵液中植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸乳球菌的菌落形成单位数目比为94：4.5：1.5；所述菌落形成单位总数目为1×1012CFU/ml。
6.权利要求1-5任一所述青贮接种剂的制备方法，其特征在于，将植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸乳球菌分别接种于MRS-S培养基中，30-32℃静置培养70-75h，所得发酵液按比例混合，其中混合发酵液中植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸乳球菌的菌落形成单位数目比为90-96：3.5-6：0.5-4，且菌落形成单位总数目为0.8×1012-1.2×1012CFU/ml，即得。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述MRS-S培养基的配方如下：蔗糖20g/L，蛋白胨10g/L，牛肉膏10g/L，酵母浸粉5g/L，乙酸钠5g/L，柠檬酸铵2g/L，K2HPO42g/L，MgSO4·7H2O 0.58g/L，MnSO4·4H2O 0.25g/L，吐温801mL/L。
8.权利要求1-5任一所述青贮接种剂可制成本领域常用剂型在禾本科牧草青贮中的应用，其中，所述禾本科牧草优选为柳枝稷。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述剂型为液体青贮添加剂或固体青贮添加剂；
所述液体青贮添加剂是由权利要求1-5任一所述的青贮接种剂1×103ml，甘油1-5g，EDTA 1-2g混合而得；
所述固体青贮添加剂为先将权利要求1-5任一所述的青贮接种剂1×103ml，甘油1-5g，EDTA 1-2g混合，再按1ml：500g比例向混合液中加入秸秆粉，在25-30℃条件下厌氧发酵10d而得；
其中，秸秆粉可替换为麦饭石。
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述青贮接种剂的添加量为以每千克柳枝稷中菌落形成单位总数目为0.8×1011-1.2×1011CFU/kg为宜。
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